Иммунная система человека и ее органы

38.Центральные органы иммунной системы: костный мозг, вилочковая железа. Их развитие, строение, топография.

К
центральным
органам иммунной системы относят
костный мозг и тимус. В ко­стном мозге
из его стволовых клеток образуются
В-лимфоциты (бурсазависимые). Костный
мозг в системе иммуногенеза у человека
рассматривается в качестве аналога
сумки (bursa)
Фабрициуса
— клеточного скопления в стенке клоачного
от­дела кишки у птиц. В тимусе происходит
дифференцировка Т-лимфоцитов
(тимусзависимых), образующихся из
поступивших в этот орган стволовых
клеток костного мозга.

Костный
мозг, medullaossium,
является
одновременно органом кроветворения и
центральным органом иммунной системы.
Выделяют красный
костный мозг —
medullaossiumrubra,
кото­рый
у взрослого человека располагается в
ячейках губчатого вещества плоских и
коротких костей, эпифизов длинных
(труб­чатых) костей, и желтый
костный мозг, medullaossiumflava,
заполняющий
костномозговые полости диафизов длинных
(труб­чатых) костей. Состоит красный
костный мозг из миелоидной ткани. В нем
содержатся стволовые кроветворные
клетки. В красном костном мозге
разветвляются питающие его крове­носные
капилляры

Желтый
костный мозг представлен в основном
жировой тка­нью, которая заместила
ретикулярную. Кровеобразующие элементы
в желтом костном мозге отсутствуют.

Костный
мозг начинает формироваться в костях
эмбриона вконце
2-го месяца. С 12-й недели в костном мозге
развиваются кровеносные сосуды. Начиная
с 20-й недели развития, масса костного
мозга быстро увеличива­ется, он
распространяется в сторону эпифизов.
В диафизах труб­чатых костей костные
перекладины резорбируются, в них
форми­руется костномозговая полость.
У новорожденного красный кост­ный
мозг занимает все костномозговые
полости. Жировые клет­ки в красном
костном мозге впервые появляются после
рожде­ния (1—6 мес), а к 20—25 годам желтый
костный мозг пол­ностью заполняет
костномозговые полости диафизов длинных
трубчатых костей. У стариков костный
мозг приобретает подобную консистенцию
(желатиновый костный мозг). В эпифизах
трубчатых костей, в плоских костях часть
красного костного мозга также превращается
в желтый костный мозг.

Тимус,
thymusявляется
центральным органом иммуногенеза. В
тимусе стволовые клетки превращаются
в Т-лимфоциты, В дальнейшем Т-лимфоциты
пос­тупают в кровь и лимфу, покидают
тимус и заселяют тимусзависимые зоны
периферических органов иммуногенеза.
Тимус секретирует также вещества под
названием «тимический (гуморальный)
фактор». Эти вещества влияют на функции
Т-лимфоцитов.

Тимус
состоит из двух асимметричных по величине
долей: правой
доли, lobusdexter,
и
левой
доли, lobussinister.

Топография.
Располагается
тимус в передней части верхнего
средостения, между правой и левой
медиастинальной плеврой. Верхняя часть
тимуса лежит позади гру-дино-подъязычных
и грудино-щитовидных мышц. Передняя
по­верхность тимуса прилежит к задней
поверхности рукоятки и тела грудины
(до уровня IV
реберного хряща).

Строение.
Тимус
имеет нежную тонкую соединительнотканную
капсулу,
capsulaihymi,
от
которой внутрь органа, в его корковое
вещество, отходят междольковые
перегородки, septacoriicales,
разделяющие
вещество тимуса на дольки,
lobuliIhymi.
Паренхима
тимуса состоит из более темного коркового
вещества, cortexthymi,
и
более светлого мозгового
вещества, medullathymi,
за­нимающего
центральную часть долек.

В
мозговом веществе имеются тельца тимуса,
corpusculathymici(тельца
Гассаля).

Развитие.
Тимус
развивается в виде парного органа из
эпителия головной кишки. У человека
тимус закладывается в виде парного
выпячивания эпителия III
и IV
жаберных карманов в конце 1-го — начале
2-го месяца внутриутробной жизни.

Как работает?

Иммунный ответ — это достаточно сложная цепочка большого количества взаимосвязанных событий, за функционирование которых отвечает множество клеток и механизмов. Для того, чтобы понять принцип работы иммунитета, стоит разобрать это на наглядном примере:

1. Человек страдает от юношеских бородавок (ВПЧ 3-го типа).
2. В раненую поверхность кожного покрова попадает вирус, проникающий в глубоко расположенные слои. Внутри его раньше никогда не было, поэтому иммунитет не понимает как нужно отвечать на присутствие чужеродного агента.
3. Вирус встраивает свой генетический материал в геном кожных клеток, после чего они начинают расти, принимают неэстетичный внешний вид. Это приводит к появлению бородавок.
4. Иммунитет осознает, что организму наносится вред, поэтому начинает давать отпор. В первую очередь активируются Т-хелперы, распознающие вирус и считывающие с него информацию. Из-за маленьких размеров они не могут уничтожить патоген, поэтому отвечают только за передачу данных по цепочке.
5. Т-лимфоциты отправляют информацию В-лимфоцитам, образующим антитела, проникающие через кровяное русло в кожные клетки и связывающиеся с вирусными частичками. Это приводит к формированию комплекса антиген-антитело, которое в дальнейшем полностью утилизируется.
6. Т-лимфоциты передают информацию о пораженных клетках макрофагам, которые поэтапно пожирают трансформированные клетки, уничтожают их с дальнейшим нарастанием здоровых клеточных элементов.

Описанная цепочка событий может происходить на протяжении недель, месяцев и даже лет. Длительность иммунного ответа зависит от индивидуальных особенностей организма, а так же, от наличия некоторых заболеваний в анамнезе.

Тимус

Тимус или вилочковая железа находится в груди, между грудиной и сердцем. Он отвечает за выработку Т-клеток (клетки приобретенного иммунитета) и особенно важен у новорожденных — без тимуса иммунная система ребенка разрушается, и ребенок может умереть, потому что именно тимус играет очень важную роль в формировании адаптивного или приобретенного иммунитета.

Остальные клетки, не прошедшие «экзамен» уничтожаются.

Тимус — гораздо менее важен у взрослых, и с возрастом он атрофируется и замещается жировой тканью. Например, его можно даже удалить, но взрослый будет жить, потому что другие части иммунной системы могут справиться с нагрузкой. Однако тимус важен, особенно для созревания Т-клеток (об этом подробно в статье…).

«Вне всякого сомнения, вирус — живой организм»

— Вирус можно отнести к живым организмам?

— Есть не всех удовлетворяющее определение Энгельса, что жизнь — это способ существования белковых тел. Вирус является «белковым телом». Помимо этого, он обладает молекулами наследственности — либо ДНК, либо РНК. То есть он может размножаться, он производит себе подобных, иногда в больших количествах, как мы сейчас видим в случае с коронавирусом. Он приспосабливается к окружающей среде, поэтому, вне всякого сомнения, вирус — живой организм. Хотя науке известны живые белковые организмы, не содержащие молекулы нуклеиновых кислот, так называемые прионы, возбудители прогрессирующих нервных заболеваний человека и животных. Но это уже вопрос на стыке иммунологии, медицины и философии.

Возвращаясь к вирусу: он имеет три очень существенных признака живых организмов — это наличие белка, воспроизведение себе подобных с помощью нуклеиновых кислот и обмен информацией с внешней средой.

Фото lentachel.ru

— Объясните, каким образом наш организм постоянно сканируется на наличие вирусов?

— Иммунология как наука находится в очень интересном двойственном положении. С одной стороны, безусловно, у нас в мозгу есть некая доминанта, наша индивидуальность, которая ставит вопрос — «Я или не Я». И, раз есть наша психическая и биологическая индивидуальность, то должны быть факторы, которые нас защищают. Второй момент: в нашем организме объективно сосуществуют разные вирусы, бактерии-сапрофиты, патогены, и есть подвижные «иммунные» клетки — фагоциты, лимфоциты, которые взаимодействуют с пришельцами, работают в организме. И вопрос, действительно они имеют цель защищать нас или нам просто выгодно так думать?

Лично я думаю, что подвижные иммунные клетки — это определенного рода муравейник. Они живут в нас собственной сложной жизнью, в том числе в ходе этой жизнедеятельности они осуществляют определенную защитную функцию, осознавая или не осознавая это. Другое дело, что наши представления об их роли могут не совпадать с реальностью.

И так как мы суперорганизм, то бактерии и вирусы участвуют в формировании нашей иммунной системы. И если по каким-то причинам кишечник или другие органы человека на ранних сроках жизни не заселяются бактериями, то и иммунная система или не развивается, или развивается очень плохо. Есть такие лабораторные животные, чей кишечник лишен флоры, и их иммунная система, особенно приобретенный иммунитет, имеет признаки тотального недоразвития.

В нашем суперорганизме иммунитет развивается в контакте с внешней средой, начиная с внутриутробного состояния и кончая подростковым периодом. Активируется врожденный иммунитет, затем его догоняет в развитии иммунитет приобретенный

И что особенно важно: в иммунной системе должны развиться и тормозные (супрессорные) механизмы. Так называемый цитокиновый шторм — свойство врожденного иммунитета, который легко разогнать, но трудно остановить

Приобретенный иммунитет гораздо мобильнее. Он имеет «точечную активацию» на конкретный антиген и развитые супрессорные механизмы, тормозящие иммунную реакцию когда нужно. Кроме этого, существует орган иммунитета — вилочковая железа (тимус), где изолируются и гибнут те иммунные клетки, которые могут атаковать не чужие, а свои структуры. Когда есть развитый врожденный иммунитет, а приобретенный иммунитет, и особенно супрессорные механизмы, развиты плохо, цитокиновый шторм не остановить.

Фото vesti.ua

Антитела

Это Y-образные белки, каждый из которых реагирует на определенный антиген (бактерию, вирус или токсин). Каждое антитело имеет специальный участок (на концах двух ветвей Y), который чувствителен к определенному антигену и каким-то образом связывается с ним.

Когда антитело связывается с токсином, оно называется антитоксином. Связывание обычно отключает химическое действие токсина.

Когда антитело связывается с внешней оболочкой вируса или клеточной стенкой бактерии, оно может остановить их движение через стенки клеток организма, или большое количество антител может связываться с захватчиком и сигнализировать системе комплемента, что захватчик должен быть удален.

Антитела бывают пяти классов:

• Иммуноглобулин А (IgA)
• Иммуноглобулин D (IgD)
• Иммуноглобулин Е (IgE)
• Иммуноглобулин G (IgG)
• Иммуноглобулин М (IgM)

Всякий раз, когда вы увидите аббревиатуру, подобную IgE, в медицинском документе, вы теперь сможете понять, что то, о чем они говорят, является антителом.

Виды иммунитета

1) И вот теперь, когда мы узнали, что такое иммунная система, что она состоит из центральных и периферических органов, из различных клеток, теперь мы узнаем про виды иммунитета:

• клеточный иммунитет
• гуморальный иммунитет.

Эта градация очень важна для понимания любому врачу. Так как многие лекарственные препараты действуют либо на один, либо на другой вид иммунитета.

Клеточный представлен клетками: Т-киллеры, Т-хелперы, макрофаги, нейтрофилы и т.д.

Гуморальный иммунитет представлен антителами и их источником – В-лимфоцитами.

2) Вторая классификация видов – по степени специфичности:

— неспецифический (или врожденный) – например, работа нейтрофилов в любой реакции воспаления с образованием гнойного отделяемого,

— специфический (приобретенный) – например, выработка антител к вирусу папилломы человека, или к вирусу гриппа.

3) Третья классификация – виды иммунитета, связанные с медицинской деятельностью человека:

— естественный – появившийся в результате болезни человека, например, иммунитет после ветрянки,

— искусственный – появившийся в результате прививок, то есть введения ослабленного микроорганизма в организм человека, в ответ на это в организме вырабатывается иммунитет.

В преддверии новых открытий

Пептиды, составляющие «лексикон» нейроиммунного взаимодействия, имеют общие для обеих систем рецепторы. Так, иммунокомпетентные клетки могут синтезировать нейропептиды и отвечать на большинство, если не на все, соединения этой группы. Клетки нервной системы производят некоторые лимфокины и монокины и отвечают на них. Это позволяет считать, что указанные системы имеют и используют, по сути, одинаковый набор сигнальных молекул для внутрисистемной и межсистемной связи. Также за последние двадцать лет значительно увеличивается объем данных, говорящих о взаимосвязи между психическим состоянием и состоянием иммунной системы .

Все это в свою очередь привело исследователей к предположению о том, что ряд иммунных расстройств может быть обусловлен нарушением работы в структурах нервной системы и наоборот. Все эти предположения еще предстояло проверить на практике. И одной из наиболее строгих проверок должны были стать испытания, полученные в клиниках. Особый интерес представлял анализ психотропного эффекта препаратов, обладающих способностью модулировать иммунный ответ (рис. 6).

Рисунок 6. Цитокины влияют на выделение и обмен норадреналина и серотонина в головном мозге, в особенности в гипоталамусе и гиппокампе, оказывая как стимулирующее, так и тормозящее воздействия на основные медиаторные системы, приводя, в конечном итоге, к модуляции эмоционального состояния и процессов памяти, влияя на мотивацию поведения.

Что показывает иммунологическое тестирование?

Список показаний для проведения иммунограммы:

1. Первичные иммунодефицитные состояния — это иммунодефициты, появившиеся вследствие генетического фактора или врожденные;
2. Вторичные иммунодефициты — возникают из-за болезней органов иммунной системы — разновидности раковых заболеваний крови. В некоторых случаях причиной появления приобретенного иммунодефицитного состояния становится прием сильнодействующих лекарственных препаратов, назначенных строго по необходимости, или вследствие воздействия на организм радиоактивного излучения;
3. Паразитарные инвазии — особенно при появлении у пациента гельминтов;
4. Инфекционное поражение пищеварительной системы с симптомами снижения массы тела;
5. Патологическая выработка аутоиммунных антител;
6. Воспалительные болезни хронического характера — бронхит, синусит, гайморит;
7. Вирус иммунодефицита человека;
8. Аллергия;
9. Онкология;
10. Микозы — грибковые поражения;
11. Пиодермия — поражение кожи гнойными кокками;
12. Болезни вирусной этиологии;
13. Длительный прием иммунодепрессивных препаратов — лекарственных средств, угнетающих работу иммунной системы;
14. После трансплантации органов и тканей;
15. После курса химиотерапии.

Забор крови на иммунограмму у детей Иммунограмма помогает подобрать правильное и эффективное лечение заболеваний различного характера, что особенно важно во время беременности, ведь в процессе вынашивания ребенка иммунитет женщины ослабевает, что способствует развитию множественных патологий. Показания для взятия венозной крови для иммунного тестирования во время беременности — это:

Показания для взятия венозной крови для иммунного тестирования во время беременности — это:

• иммунологическая несовместимость резус-отрицательной мамы и резус-положительного малыша, характеризующаяся появлением антител;
• поражение организма вирусом иммунодефицита;
• тканевая несовместимость будущей мамы и плода;
• выработка аутоиммунных антител;
• депрессивные расстройства, стрессовые ситуации;
• частые рецидивы цитомегаловируса, герпеса.

Клеточный иммунитет — устанавливается количество лейкоцитов, пропорции белых кровяных клеток в лейкограмме, оценивается индекс пролиферативной активности;
Фагоцитоз;
Определение уровня антител в крови;
Гуморальный иммунный ответ — смотрят выработку иммуноглобулинов к чужеродному антигену, обращают внимание на уровень антител, содержание в крови B-лейкоцитов, определяют циркулирующие иммунокомплексы в крови.

Некоторые родители настаивают на проведении иммунограммы перед прививкой. Тестирование необязательно, если у ребенка отсутствуют родовые осложнения. Тестирование необходимо при лейкопении — снижении уровня лейкоцитов в крови.

Результаты анализа готовы через 3-5 дней. Обычно врачи утверждают, что одного исследования недостаточно — желательно повторить иммунограмму спустя пару недель, так как исследование показывает более точные результаты в динамике.

Иммунный статус человека изучают с применением различных методик и тестов. Выделяют два основных вида исследований: иммуноферментный анализ (ИФА) и радиоиммунный анализ (РИА). Для изучения иммунного статуса применяют определенные тест-системы. При радиоиммунном анализе результаты измеряют на счетчиках радиоактивности.

• наследственные нарушения в функционировании иммунной системы;
• обильные кровопотери;
• вирусные и паразитарные инфекции различной этиологии (сифилис, лямблиоз, гепатиты герпес и другие);
• онкологические заболевания;
• патологии эндокринной системы;
• физиологические нарушения иммунной системы (при беременности, в старческом и детском возрастах);
• аутоиммунные заболевания;
• ВИЧ инфекции;
• пневмонии с частыми рецидивами;
• продолжительные грибковые инфекции;
• хронические воспалительные процессы;
• гнойные поражения кожных покровов;
• сильные эмоциональные потрясения, затяжные депрессии;
• длительное пребывание в местах с загрязненной экологией.

Исследование иммунного статуса особенно важно при обследовании пациентов с ВИЧ-инфекцией. Результаты анализов позволяют оценить степень поражения защитной системы организма

Исследование иммунограммы облегчает подбор препаратов для лечения и выбор направления терапии. Снижение защитной функции может привести к развитию тяжелых заболеваний. При длительном нарушении самочувствия рекомендуется сдать анализ крови на иммунитет и проверить состояние здоровья.

Какие органы отвечают за иммунитет

Иммунные клетки, составляющие тканевой и гуморальный иммунитет, вырабатываются в специальных органах нашего тела. Основным таким органом является красный костный мозг, располагающийся во всех губчатых костях тела: в грудине, костях таза, позвонках, ребрах. Именно там растут и развиваются иммунные клетки.

Участвуют в работе иммунной системы и такие органы, как селезенка, печень, лимфатические узлы и железы. А управляет всеми иммунными процессами организма вилочковая железа — тимус. Именно от ее работы зависят сила и качество работы иммунной системы.

Современная медицина считает, что вилочковая железа есть только у маленьких детей, что якобы она ко взрослому возрасту полностью редуцируется. Это не так. Так почему она уменьшается? Чтобы это понять, нужно заглянуть в современный роддом.

Как связаны иммунитет и роды

Сразу после того как женщина родила, акушеры перерезают пуповину. При этом половина пуповинной крови достается ребенку, а половина остается в плаценте в матке женщины. И после отхождения плаценты вместе с ней используется в фармацевтической или косметической промышленности в качестве очень дорогого и ценного ингредиента. А ребенок, получивший лишь половину причитавшейся ему пуповинной крови, остается ослабленным и с низким иммунитетом.

Именно поэтому практически все дети до школы постоянно болеют. Раньше же, когда бабка-повитуха принимала роды, она сразу после рождения ребенка, не трогая пуповину, клала его на живот матери. И он лежал там до тех пор, пока не начинала отслаиваться плацента. Тогда он начинал испытывать недостаток кислорода, делал первый вздох и кричал. И только затем повитуха обрезала пуповину. Таким образом, вся кровь доставалась ребенку.

В результате таких родов иммунитет снижается, и тимус вынужден увеличивать свои размеры для того, чтобы хоть как-то спасти ребенка от инфекций. Поэтому вилочковая железа в детстве большая, а со временем постепенно уменьшается. Но никогда не атрофируется полностью.

Помимо непосредственно иммунных клеток в реализации защиты тела от различных микроорганизмов участвуют лимфатические узлы, которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. Дело в том, что лимфа — канализация организма — несет в себе жидкость из разных мест нашего тела. И там часто находятся те самые чужаки. Вот именно для устранения избыточного количества чужеродных микроорганизмов и нужны лимфатические узлы, которые их убивают и инактивируют.

Система комплемента

Система комплемента, как и антитела, представляет собой ряд защитных реакций белков в комплексе, которые находятся в крови.

В нашем кровотоке есть миллионы различных антител, каждое из которых чувствительно к определенному антигену. Система комплемента представляет собой сеть белков (50 видов) сыворотки крови. Из них 9 белков осуществляют основные функции каскада. Сначала обнаруживается чужеродный агент, затем к нему прикрепляется один из белков комплимента.

Далее он последовательно взаимодействует с другими белками системы. Эти белки, взаимодействуя между собой, расщепляются на фрагменты и создают молекулярные комплексы (сигнальные молекулы), которые вызывают воспаление и тем самым привлекают иммунные клетки в инфицированный очаг.

Так очень упрощенно описана работа система комплимента. На самом деле, это очень сложный процесс. Может пойти что-то не так, и запустится аутоиммунный процесс. Но это работа ученых и медиков. Нам лишь нужно понять механизм.

Виды иммунного ответа

Все разновидности иммунных реакций можно разделить на две большие категории:

• Врожденные;
• Приобретенные.

Врожденный ответ обусловлен генетически закодированным механизмом защиты организма от патогенов. Это наиболее древняя система иммунитета, которая присутствует практически у всех живых организмов. Отличается быстрой реакцией и высокой эффективностью, токсин либо микроб уничтожается практически за считанные часы, что не приводит к развитию заболевания.

Некоторые исследователи относят к этой категории и противораковую активность иммунной системы. Но точные механизмы противоопухолевых реакций до конца не изучены. Нельзя исключить, что в итоге они будут выделены в отдельную категорию иммунного ответа.

Приобретенный иммунный ответ – возникает в ответ на попадание в организм патогенов, с которыми он ранее не встречался. Отличается многообразием проявлений, и различных симптомов. Например, кашель, насморк и повышение температуры тела во время простуды – внешние проявления сложных процессов, протекающих в иммунной системе, приводящих к уничтожению возбудителя.

За счет приобретенного иммунного ответа работают все вакцины, а также наступает естественное выздоровление от инфекционных заболеваний, отравлений токсинами, ядами животных.

Иммунный ответ также разделяют на клеточный и гуморальный. Такое деление несколько искусственное – в организме сложно отделить клеточные реакции от гуморальных, они тесно взаимосвязаны. Но оно позволяет упростить понимание этих сложных процессов.

Итак, подведем итоги!

• частые простудные заболевания;
• хронические заболевания;
• дрожжевые инфекции, инфекции пазух носа, глазные инфекции;
• частые герпесные высыпания;
• опоясывающий лишай (тоже герпес);
• резкий набор или снижение веса;
• пневмония;
• проблемы с пищеварением, такие как запор, диарея, газообразование или вздутие живота;
• усталость даже после хорошего ночного сна;
• увеличенные лимфатические узлы;
• повышенная утомляемость;
• боль в суставах и боль в мышцах;
• частые головные боли или мигрени.

• прием большого количества антибиотиков или других препаратов;
• анемия;
• аллергии;
• диабет или проблемы с уровнем сахара в крови;
• болезни, связанные с метаболизмом;
• плохое питание;
• использование стимуляторов или энергетических напитков;
• нездоровые привычки образа жизни: курение, алкоголь и т. д.;
• чрезмерные физические нагрузки (спортсмены) или недостаток физических упражнений;
• постоянный высокий уровень стресса;
• хроническая депрессия;
• гипертония;
• бессонница;
• дефицит витаминов или минералов.

Если у вас есть 3 или более из этих критериев, то у вас наверняка может быть слабая иммунная система.