Иммунная система. Лимфа

На этой странице вы узнаете

• Почему рак легких чаще всего встречается у курящих людей?
• Что такое слоновая болезнь?
• Какие клетки обладают памятью?
• Как корова помогла создать первую вакцину?

Вспомните, что вы знаете о дифтерии, туберкулезе, коклюше, оспе, кори. Как можно защититься от этих болезней? Какое сопротивление оказывает организм в случае заболеваний? Вышеприведенные болезни вызываются вирусами и бактериями. Они с легкостью могут внедриться в наш организм. Но наш организм может оказать сопротивление. 

Как функционирует идеальная «армия» нашего организма и почему так важно материнское молоко для нас, на все эти вопросы вы сможете найти ответ, прочитав эту статью.

Состав и строение иммунной системы

Иммунная система нашего организма — это идеальная боеспособная армия, защищающая нас от различных врагов (бактерии, вирусы, паразиты и т.д.). 

Иммунную систему составляют центральные и периферические органы, способные реагировать на разные сигналы, имеют большое количество рецепторных структур и обладают специфической памятью.

Центральные органы:

1. Красный костный мозг — представляет собой желеобразное вещество, которое заполняет практически все пространство наших с вами костей. 

Степень заполнения зависит от возраста. Так у детей красный костный мозг заполняет все пространство костей, а у взрослых людей его можно найти только в головках кости. Это связано напрямую с функцией красного костного мозга. Он своеобразный роддом для форменных элементов крови. Там образуются — тромбоциты, лейкоциты, эритроциты и занимаются специализацией В-лимфоциты, которые отвечают за иммунитет.

2. Тимус — представьте 2 сторожевые башни, которые соединены между собой мостом. Вот так примерно выглядит тимус или, по-другому, вилочковая железа. 

Тимус располагается за грудиной и состоит из двух долей. Доли соединены между собой перешейком. Каждая доля состоит из коркового и мозгового веществ.

Конечно, на сторожевой башне должны быть солдаты, защищающие замок. Тимус создает армию и обучает ее. Армия состоит из Т-лимфоцитов. 

Периферические органы:

1. Селезенка — это самый крупный орган иммунной системы. Снаружи покрыта соединительной капсулой, а внутри находятся белые и красные пульпы. 

Селезенка — лучший очиститель нашего организма. Она откачивает из крови бактерии и перерабатывает всевозможные вредные вещества. В ней полностью разрушаются эндотоксины, а также остатки умерших клеток при ожогах, травмах или других повреждениях тканей. У людей, оставшихся по какой-либо причине без селезенки, ухудшается иммунитет.

2. Лимфатический узел — это своеобразная таможня нашего организма, защищает нас от бактерий, вирусов, раковых клеток. Также обезвреживает вредные вещества и участвует в образовании лимфоцитов и антител. Данные «правоохранительные» органы нашего организма находятся на шее, в паху,  в стенках пищеварительного канала и дыхательных  путей.

3. Пейеровы бляшки — находятся в оболочке тонкого кишечника. Их можно сравнить с детским садиком, где Т-лимфоциты и В-лимфоциты созревают и готовятся к дальнейшему обучению, формированию иммунного ответа. 

4. Аппендикс — это червеобразный отросток слепой кишки, создающий боеспособную армию именно для кишечника. 

Про заболевание аппендицит вы, скорее всего, слышали. Это воспаление аппендикса. В начале 20 века оно считалось довольно опасным заболеванием. Было принято решение в 30-е годы XX века в Германии у младенцев удалять аппендикс. Но эффект этой операции оказался очень печальным, смертность детей увеличилась в разы. 

Похожий опыт был и в США. Американцы принялись удалять аппендиксы у младенцев. После операции такие дети были неспособны переваривать материнское молоко, отставали в умственном и физическом развитии. Был сделан вывод, что подобные расстройства связаны с нарушенным пищеварением — определяющим фактором нормального роста и развития.

Почему рак легких чаще всего встречается у курящих людей? Лимфатическая система очищает кровь от табачного дегтя, и лимфатические узлы в области легких у курильщиков становятся черными. Частицы дегтя нарушают работу лимфатических узлов, и устойчивость человека к заболеваниям легких снижается. Именно поэтому рак легких у курящих людей бывает чаще, чем у некурящих.

Строение и функции лимфатической системы

Лимфа — это жидкая бесцветная соединительная ткань, содержащая в себе плазму и лимфоциты.

Лимфу вы могли видеть, когда из небольшого пореза выделяется прозрачная желтоватая жидкость.

Функции лимфатической системы:

• Защитная — в лимфатических узлах образуются лимфоциты, которые пожирают бактерий, вирусов и других чужеродных агентов.
• Транспортная — в лимфатические сосуды тонкого кишечника происходит всасывание жиров и дальнейшие распределение жира по всему организму.
• Из тканевой жидкости транспортирует белки обратно в кровь.
• Перераспределение воды по всему организму.

Лимфатическая система состоит из лимфоидных органов и лимфатических сосудов.

Лимфоидные органы

Первичные	Вторичные
— Красный костный мозг. — Тимус.	— Селезенка контролирует клеточный состав крови, устраняет из крови антигены, поврежденные и погибшие клетки. — Миндалины, аппендикс и пейеровы бляшки самый первый барьер на пути инфекции. Защитное действие основано на секреции белка иммуноглобулина А. — Лимфоузлы отфильтровывают и уничтожают антигены (патогенные микроорганизмы и токсины), поступающие по лимфатическим сосудам.

Лимфатические сосуды

Лимфатические сосуды проходят параллельно с кровеносными сосудами и пронизывают все наше тело.

Лимфатические капилляры схожи по строению с кровеносными капиллярами, но они больших размеров и их стенки более проницаемы. Поэтому крупные молекулы, например, жирные кислоты, всасываются из тонкого отдела кишечника сначала в лимфатические капилляры.

Они отсутствуют в головном и в спинном мозге, в глазах и внутреннем ухе, в эпителиях внутренних органов и костном мозге, в селезенке и плаценте. 

По современным данным, в головном мозге присутствует лимфа, куда попадает в результате связи мозговых оболочек и шейных лимфатических узлов. Синусы твердых мозговых оболочек выполняют роль лимфатических сосудов и содержат клетки иммунной системы. 

Лимфатические сосуды схожи по строению с венами. Они также имеют клапаны, стенки состоят из трех слоев (эндотелий, гладкие мышцы, соединительная ткань), лимфа течет только в одном направлении, а именно к сердцу.

Лимфатические сосуды начинаются в тканях, в них попадает межклеточная жидкость через пористые стенки. Попав в лимфатические сосуды, межклеточная жидкость превращается в лимфу. В норме за сутки образуется и поступает в кровеносную систему 1—4 л лимфы.

Как движется лимфа? В кровеносных капиллярах кровь находится под большим давлением, чем тканевая жидкость. Поэтому после обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью в кровь возвращается меньшее количество воды. Следовательно, постепенно создается избыток воды в тканевой жидкости и недостаток в крови. 

Организму необходимо вернуть воду обратно в кровь. Для этого ему помощь и приходит лимфатическая система. Из лимфатических капилляров все время идет отток жидкости, поэтому давление в них ниже, чем в межклеточном пространстве, и жидкость, по закону осмоса, начинает поступать туда. Если отток тканевой жидкости по каким-либо причинам нарушается, то ее накопление приводит к оттекам.

Что такое слоновая болезнь? Нарушение работы лимфатической системы можно наблюдать при развитии такого заболевания, как слоновая болезнь. Ее вызывает паразитический червь филярия. Заразиться можно через укус комаров. Сам паразит развивается в лимфатических узлах в паховой области или в подмышечной области и создает препятствие для тока лимфы.

С возрастом движение лимфы постепенно замедляется, это связано со снижением тонуса мышц и кровеносных сосудов.

Лейкоциты, их виды и функции

Лейкоциты — белые кровяные клетки, имеющие ядро и способные к амебообразному самостоятельному движению.

Вырабатываются в красным костном мозге, селезенке и лимфоузлах.

Виды лейкоцитов	Функции
Гранулоциты	Эозинофилы	Защищают организм от паразитов и способствуют развитию аллергических реакций.
Базофилы	Выделяют гистамин, который участвует в воспалительных реакциях.
Нейтрофилы	Они захватывают, убивают и переваривают микроорганизмы (в основном бактерии).
Моноциты	Выходя из кровяного русла, они становятся макрофагами.
Лимфоциты	T-лимфоциты	T-хелперы, способствующие развитию иммунного ответа. T-супрессоры, подавляющие развитие иммунного ответа. T-киллеры, уничтожающие клетки, несущие на себе антигены.
B-лимфоциты	Производят антитела.

Воспалительный процесс

Знакомьтесь, это Илья Ильич Мечников (1845—1916), лауреат Нобелевской премии, создатель фагоцитарной теории иммунитета.

Изучая клеточное строение прозрачных личинок морской звезды, ученый заметил, как подвижные клетки окружают шип розы, вставленный под кожу личинки. Он заключил, что эти клетки поглощают чужеродные объекты, попавшие в организм, и назвал их фагоцитами. Затем И.И. Мечников пришел к выводу, что в организме человека роль фагоцитов играют лейкоциты. Исследования ученого привели к пониманию еще одного механизма неспецифической защиты организма — воспалительной ре­ак­ции или вос­па­ле­ния.

Этапы воспалительного процесса:

1. Повреждение ткани организма. Это приводит к выделению веществ, которые расширяют сосуды и увеличивают приток крови к поврежденному участку. Проницаемость стенок сосудов возрастает, плазма крови начинает просачиваться в поврежденный участок, вызывая отек.
2. Разбавление токсичных субстанций, доставка защитных белков крови (интерферон) и лейкоцитов в очаг воспаления.
3. Лейкоциты путем фагоцитоза поглощают чужеродные бактерии и продукты распада тканей до тех пор, пока накопившиеся продукты распада не убивают их. Скопление тканевых клеток, бактерий, живых и мертвых лейкоцитов образуют густую желтую жидкость — гной.

Понятие иммунитета, его виды

Иммунитет — защита организма от генетически чужеродных организмов и веществ, к которым относятся микроорганизмы, вирусы, паразитические черви, различные чужеродные белки и клетки, в том числе и собственные измененные клетки организма.

Гуморальный специфический иммунитет

Гуморальный специфический иммунитет работает благодаря B-лимфоцитам.

Давайте разберемся, как именно работает гуморальный иммунитет. Чуть ниже вы увидите схему, которая вам поможет еще лучше понять данный механизм.

B-лимфоцит контактирует с антигеном и превращается в плазмоцит — клетку, которая вырабатывает антитела. 

Антигенами могут быть любое чужеродное вещество или организм: белки, полисахариды, часть бактериальных клеток, часть вирусов, белки пыльцы растений, яичный белок, белки трансплантатов тканей и органов, поверхностные белки клеток крови при переливании крови и т.д. 

Итак, мы остановились на том, что образовались плазматические клетки. Затем они многократно делятся, создавая себе копии. Когда их накопилось достаточное количество, они начинают создавать антитела одного вида. Когда антитела «узнают» антиген, вызвавший их появление, они с ним соединяются, образуя комплекс антиген-антитело. 

Антитела могут связываться с поверхностными молекулами мембраны микроорганизмов. В этом случае они служат метками для фагоцитов. Рецепторы мембраны фагоцитов постепенно «пристегиваются» к меткам-антителам, как застежка-липучка. Фагоцит обволакивает частицу, сливается по краям и клетка начинает перевариваться. 

Часть плазмоцитов остается в нашем организме после удаления антигена на многие годы. Именно они образуют иммунную память, благодаря которой в случае повторного попадания того же антигена — человек не заболеет, либо легко и быстро перенесет болезнь. Поэтому, например, ветрянкой чаще всего болеют только один раз в жизни.

Какие клетки обладают памятью? Наш организм злопамятен. Не все В-лимфоциты, встретившие антиген, создают плазматические клетки. Некоторые из дочерних клеток превращаются в клетки памяти. В отличие от плазматических клеток они продолжают жить и после исчезновения антигена, сохраняя способность взаимодействовать с этим антигеном даже через много лет. Если он появится вновь, тогда происходит массовый выброс антител, который нейтрализует антиген значительно быстрее, чем это происходило в первый раз. Это явление называется иммунологической памятью.

Клеточный неспецифический иммунитет

Вирусы, попав в наш организм, почти сразу проникают в клетки, где они недоступны для антител. Единственный способ избавиться от них — это убить зараженную клетку, которая уже поменяла свою структуру, а именно на поверхности ее мембраны появились вирусные белки. Это помогает Т-киллерам отличить больные клетки от здоровых, связаться с ними и убить. Т-хелперы помогают активизировать В-лимфоциты и макрофаги.

Как иммунная система может сломаться? Иногда при сбое программы наша иммунная система начинает бороться со здоровыми клетками. Организм начинает вырабатывать антитела и Т-киллеры, которые разрушают здоровые ткани и вызывают развитие аутоиммунного воспаления. 

Чаще всего такой бой случается после перенесенного инфекционного заболевания, при котором чужеродные белки очень похожи на собственные белки организма. Поэтому создается иммунитет против чужих и собственных белков. Примерами таких заболеваний, которые могут послужить причиной аутоиммунного заболевания — стрептококковая инфекция, гонорея, гепатит В. 

Вакцина — медицинский препарат, содержащий ослабленные или убитые микроорганизмы или его поверхностные белки (как правило, один).

Вакцина вводится абсолютно здоровому человеку для предотвращения заболевания в будущем.

Как корова помогла создать первую вакцину? В 1796 году впервые Эдвард Дженнер, взяв жидкость из пузырька на вымени заболевшей натуральной оспой коровы, ввел ее 8-летнему мальчику под кожу. После прививки через 7 дней у мальчи­ка начались боли в области подмышек, поднялась небольшая температура и наб­людались головные боли. На следующий день мальчик ни на что не жаловался. Через две недели у мальчика не наблю­дались признаки натуральной оспы. Та­ким образом, впервые Эдвард Дженнер создал эффективную вакцину против натуральной оспы.

Сыворотка — медицинский препарат плазмы крови без фибриногена, содержащий готовые антитела к определенному антигену. 

Больным вводятся особые вещества (антитела), полученные из крови, взятой у людей или животных, переболевших этой болезнью, и человек выздоравливает.

Фактчек

• Иммунную систему составляют центральные (красный костный мозг и тимус) и периферические (селезенка, миндалины, лимфатические узлы, аппендикс, пейеровы бляшки) органы, способные реагировать на разные сигналы, имеющие большое количество рецепторных структур и обладающие специфической памятью.
• Лимфатическая система состоит из лимфоидных органов и лимфатических сосудов.
• Лимфатические сосуды схожи по строению с венами, также имеют клапаны, стенки состоят из трех слоев (эндотелий, гладкие мышцы, соединительная ткань), лимфа течет только в одном направлении, а именно к сердцу.
• Ток лимфы обеспечивается сокращением мышц, которые окружают лимфососуды, гладких мышц, составляющие стенки лимфатических сосудов, разряжением воздуха в грудной клетке. 
• Лейкоциты — белые кровяные клетки, имеющие ядро и способные к амебообразному самостоятельному движению. Вырабатываются в красном костном мозге, селезенке и лимфоузлах.
• И. И. Мечников (1845—1916) создатель фагоцитарной теории иммунитета.
• По происхождению иммунитет может быть естественным или искусственным, а по механизму действия — клеточным или гуморальным.

Проверь себя

Задание 1.
В образовании антител принимают участия…

1. эритроциты
2. фагоциты
3. тромбоциты
4. лимфоциты

Задание 2.
Какой орган относится к иммунной системе?

1. сердце
2. печень
3. селезенка
4. поджелудочная железа

Задание 3.
Выберите функцию лимфатической системы:

1. перенос веществ из крови в тканевую жидкость
2. возврат веществ из тканевой жидкости в кровь
3. снабжение органов кислородом
4. обеспечение иммунного ответа на заражение

Задание 4.
В лечебной сыворотке, в отличие от вакцины, содержатся…

1. белки фибрин и фибриноген
2. убитые возбудители заболевания
3. ослабленные возбудители заболевания
4. готовые антитела против возбудителя инфекции

Ответы: 1. — 4; 2. — 3; 3. — 2; 4. — 4.