Механизмы защиты от болезнетворных микроорганизмов

  • Естествознание, 11 класс
  • Урок 37. «Защитные механизмы организма человека»
  • Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
  • — Какой смысл вкладывают в понятия «иммунитет», «антиген», «антитела», «лечебная сыворотка», «вакцина»?
  • — Каковы механизмы действия врожденного и приобретенного иммунитета?
  • — Каковы причинно-следственные связи между нарушением работы иммунной системы и проявлением аллергических реакций?
  • — В чем значение вакцинации для сохранения здоровья человека?
  • — Каковы отличия вакцины и лечебной сыворотки?
  • Глоссарий по теме:
  • Антигены – это чужеродные для живого организма агенты и вещества, например, возбудители различных заболеваний, продукты их жизнедеятельности, ядовитые вещества, переродившиеся клетки организма.
  • Антитела – это белковые соединения плазмы крови, которые препятствуют размножению микроорганизмов и нейтрализуют токсические вещества – продукты их жизнедеятельности.
  • Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме.
  • Иммунитет – это защита живого организма от внутренних и внешних биологически активных агентов (антигенов), направленная на регулирование постоянства внутренней среды организма – состояния гомеостаза.
  • Иммунология – наука о механизмах защитных реакций организма, в совокупности составляющих иммунитет.
  • Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Естествознание. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с 147-156.

2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – 2-е изд. – Ростов-на-Дону «Феникс» 2003 г.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Информационный портал для медицинских работников. Раздел: «Иммунная система» URL: https://www.rlsnet.ru/books_book_id_2_page_38.htm

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Организм человека постоянно подвергается негативным внешним воздействиям, среди которых особую роль играет воздействие различных микроорганизмов – бактерий, вирусов, грибков, простейших, которые стремятся использовать организм человека, как местообитание или как источник пищи.

Проникая в организм человека, патогенные (болезнетворные) микроорганизмы, которые могут вызывать получили в практике общее название «биологические агенты» могут вызвать инфекционный процесс.

Инфекционный процесс запускается при попадании патогенного микроорганизма в организм человека в достаточных количествах либо в случае быстрого размножения уже живущего в организме условно патогенного микроорганизма.

Основным механизмом защиты против патогенных микроорганизмов является процесс иммунной регуляции.

Иммунная регуляция – это с одной стороны, часть гуморальной, так как большинство ее процессов происходит через жидкие среды организма (что характерно для гуморальной регуляции), в то же время иммунная регуляция носит строго прицельный характер. Процесс иммунной регуляции изучает наука иммунология.

Иммунология – это наука о механизмах защитных реакций организма, в совокупности составляющих иммунитет. Иммунитет (от латинского immunitas – избавление, освобождение) – это защита живого организма от внутренних и внешних биологически активных агентов (называемых антигенами), направленная на регулирование постоянства внутренней среды организма – состояния гомеостаза.

Антигены – это чужеродные для живого организма агенты и вещества, например, возбудители различных заболеваний, продукты их жизнедеятельности, ядовитые вещества, переродившиеся клетки организма.

Еще в Греции и Древнем Египте за больными чумой, оспой и другими инфекционными заболеваниями, ухаживали люди, ранее переболевшие такой болезнью: опыт людей того времени показывал, что они, как правило, не подвержены заражению.

Однако началом развития иммунологии считают 1880 год, в котором Луи Пастер установил, что прививка (внедрение в организм) курицы ослабленного или погибшего возбудителя куриной холеры защищала птиц от этого заболевания.

Его опыты дали название общему явлению невосприимчивости живых организмов, в том числе и человека к возбудителю – явлению иммунитета.

Значительный вклад в изучение иммунитета внес русский ученый лауреат Нобелевской премии (1908 года) И.И. Мечников, который показал, что в организме человека существуют механизмы нейтрализации патогенных микроорганизмов. Это происходит в ходе таких процессов, как фагоцитоз (в случае поглощения твердых тел) и пиноцитоз (в случае поглощения жидких тел).

В общем виде в ходе этих процессов клетки приближается к субстрату, изгибается вокруг него и охватывает оболочкой в пузырек, где, при взаимодействии с лизосомами – особыми органеллами, содержащими ферменты, происходит расщепление и «переваривание» субстрата. Именно таким образом происходит закрытие мелких ран и царапин на коже человека или животного.

Клетки крови лейкоциты (белые кровяные тельца, фагоциты), поглощают проникающие через рану бактерии, фагоцитируют («пожирают») их, и погибая в процессе фагоцитоза образуют мертвый защитный слой, называемый гноем, предохраняющий от дальнейшего проникновения в рану бактерий. Позднее П.

Эрлих доказал значительную роль молекул антител в организме человека и животных в ходе формировании защитных реакций.

Иммунная система в организме человека включает костный мозг и вилочковую железу (центральные органы иммунной системы), а также селезенку, лимфоидную ткань, лимфатические узлы (периферические органы иммунной системы). Перечисленные органы вырабатывают различные типы клеток, которые участвуют в защитных реакция организма.

Клетки иммунной системы – это лимфоциты (В- и Т-лимфоциты) и фагоциты. Эти клетки циркулируют по лимфатической и кровеносной системе, проникая в ткани.

Все клетки имеют конкретные функции в создании защитных реакций и действуют в сложном взаимодействии.

Это взаимодействие клеток иммунной системы обеспечивается выработкой цитокинов – особых биологически активных веществ. К цитокинам относятся интерфероны, интерлейкины и т.д.

Защитные реакции организма подразделяют на реакции врождённого и приобретённого иммунитета. Защитные (иммунные) реакции врождённого иммунитета детерминированы генетически, они формируются еще в процессе эмбрионального развития.

Иммунные реакции приобретённого иммунитета зависят от созревания различных клеток, которые вовлечены в такие реакции – лимфоцитов. Защитные реакции врождённого иммунитета однообразны по механизму протекания в случае всех бактерий, вирусов и других микроорганизмов. Такие реакции не приводят к формированию иммунологической памяти.

В свою очередь, реакции приобретённого иммунитета устанавливаются и действуют против определенного возбудителя и формируют иммунологическую память.

Как правило, основную часть иммунной защиты организма осуществляет врождённый иммунитет. Врождённый иммунитет не имеет собственных органов – типичный пример врождённого иммунитета это реакции фагоцитоза.

Приобретённый иммунитет формируют органы лимфоидной (иммунной) системы.

В центральных органах иммунной системы осуществляется размножение новых клеток иммунной системы, а в периферических органах осуществляется развитие иммунного ответа.

Иммунный ответ развивается после проникновения антигена в организм. Реакции приобретенного иммунитета происходят при помощи клеток Т- и В-лимфоцитов – особых клеток иммунной системы.

Эти клетки уничтожают те живые клетки организма, в которые проник вирус, и вырабатывают особые антитела – вещества, противодействующие размножению антигенов.

Антитела – это белковые соединения плазмы крови, которые препятствуют размножению микроорганизмов и нейтрализуют токсические вещества – продукты их жизнедеятельности.

Иммунный ответ завершается после уничтожения всех инфицированных клеток, но в организме остаются молекулы различных антител, направленные против антигенов, а также отдельные Т- и В-лимфоциты иммунологической памяти, обеспечивающие ускоренный иммунный ответ при повторном проникновении той же бактерии или вируса в организм. Например, переболев раз ветряной оспой или краснухой, человек, как правило, не заболевает этими заболеваниями повторно.

Это обеспечивается невосприимчивостью организма к повторному инфицированию – иммунологической памятью. Подобная невосприимчивость формируются и после введения в организм ослабленного (либо инактивированного – погибшего) микроорганизма. На механизме иммунологической памяти основано действие вакцинации.

Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме. Вакцинация может быть проведена в двух формах – при введении вакцины (ослабленного либо инактивированного возбудителя, против которого организм выработает антитела), и при введении сыворотки (готовых антител против возбудителя).

В ряде случаев предварительная вакцинация – прививка невозможна, если организм уже инфицирован патогенным микроорганизмом.

В этом случае в организм вводят сыворотки – выделенные, подготовленные и очищенные антитела, полученные от бактерий или животных, направленные против конкретного возбудителя заболевания или опасного вещества (например, яда змеи).

Готовые антитела позволяют сократить время на выработку собственных антител организма, и ускорить тем самым, иммунный ответ, что способствуют уничтожению и выведению болезнетворных микроорганизмов из организма.

С формированием иммунного ответа и иммунологической памяти связано развитие аллергий и иных, более тяжелых аутоиммунных заболеваний. Аллергия – это повышенная чувствительность иммунной системы организма к неопасным веществам и формирует на них иммунный ответ.

Аллергия – это легкое нарушение работы иммунной системы.

Аутоиммунные заболевания представляют собой более тяжелые расстройства иммунной системы, при которых собственные клетки организма человека воспринимаются иммунной системой, как чужеродные и атакуются иммунной системой.

Выводы:

Основным механизмом защиты против патогенных микроорганизмов является процесс иммунной регуляции.

Иммунная регуляция – это с одной стороны, часть гуморальной, так как большинство ее процессов происходит через жидкие среды организма (что характерно для гуморальной регуляции), в то же время иммунная регуляция носит строго прицельный характер. Процесс иммунной регуляции изучает наука иммунология.

Врождённый иммунитет не имеет собственных органов – типичный пример врождённого иммунитета это реакции фагоцитоза. Приобретенный иммунитет формируют органы лимфоидной (иммунной) системы. В центральных органах иммунной системы осуществляется размножение новых клеток иммунной системы, а в периферических органах осуществляется развитие иммунного ответа.

Иммунный ответ развивается после проникновения антигена в организм. Реакции приобретенного иммунитета происходят при помощи клеток Т- и В-лимфоцитов – особых клеток иммунной системы.

После иммунного ответа формируется иммунологическая память.

Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме. Вакцинация может быть проведена в двух формах – при введении вакцины (ослабленного либо инактивированного возбудителя, против которого организм выработает антитела), и при введении сыворотки (готовых антител против возбудителя).

  1. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
  2. 1. Выберите правильный ответ:
  3. Введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме, называют:
  4. 1) Адаптация;
  5. 2) Гуморальная регуляция;
  6. 3) Гомеостаз;
  7. 4) Вакцинация.
  8. Правильный ответ: 4) Вакцинация.
Читайте также:  Испанские страсти по еде. Как правильно подавать хамон

2. Вставьте пропущенное слово, выбирая его из выпадающего списка: «___________ – это белковые соединения плазмы крови, которые препятствуют размножению микроорганизмов и нейтрализуют токсические вещества – продукты их жизнедеятельности».

  • 1) Антитела;
  • 2) Антигены;
  • 3) Прививка.
  • Правильный ответ: 1) Антитела.

Существенное значение в возникновении инфекционного процесса, его развитии и исходе заболевания имеют также свойства и состояние зараженного организма, которые зависят от условий жизни, материальной обеспеченности, характера и условий труда, быта, питания человека и других факторов.

Повышение материального благосостояния трудящихся, охрана здоровья в нашей стране заметно снизили количество инфекционных заболеваний, а некоторые из них полностью ликвидированы. Тем не менее, борьба с заболеваниями микробной природы не теряет своей актуальности и сегодня.

Патогенные микробы, проникнув в организм человека или животного и найдя в нем благоприятные условия для развития (пищу, воду, минеральные вещества, благоприятную температуру и т. п.), тем не менее, не всегда вызывают заболевание.

Известно, что в ряде случаев человек или животное может быть носителем живущих и размножающихся в нем болезнетворных микробов, не причиняющих ему вреда. Например, туберкулезные палочки обнаруживаются в легких не только у больных, но и у большинства здоровых людей.

Это говорит о том, что не всегда попадание возбудителя в организм приводит к возникновению заболевания. Для того чтобы возник инфекционный процесс, помимо всего перечисленного, необходимо, чтобы возбудитель попал в восприимчивый организм.

Непременным условием возникновения инфекционного процесса является не только внедрение и размножение микроба, но и определенная чувствительность организма, а также способность возбудителя болезни преодолевать защитные приспособления макроорганизма.

Установлено, что разные люди, виды животных и даже отдельные представители одного и трго же вида в неодинаковой мере подвержены воздействию патогенных микробов, т. е. они обладают различной степенью сопротивляемости инфекции (люди, живущие на севере, легче заболевают различными видами лихорадки, южане — туберкулезом и т. д.).

Известно также, что люди и животные, однажды переболевшие холерой, оспой и т. п., как правило, вторично не заболевают, а если это и происходит — то болезнь протекает в легкой форме.

Такое состояние устойчивости или невосприимчивости организма к действию патогенных микробов или же ядов носит название иммунитета.

Организм каждого живого существа обладает целым рядом защитных приспособлений для борьбы с микробами и их токсинами. Такими защитными свойствами обладает кожа.

Являясь физической преградой на пути микроорганизмов, она одновременно обладает бактерицидным свойствам в отношении возбудителей желудочно-кишечных и других заболеваний. Бактерицидное действие кожи зависит от ее чистоты.

На загрязненной коже микробы сохраняются дольше, чем на чистой.

Проникновению микробов в организме препятствуют слизистые оболочки рта, носа, дыхательных путей, кишечника; они также обладают бактерицидными свойствами — выделяют особые вещества, убивающие микробов.

Обильное отделение слизи ведет к механическому удалению микробов. Желудочный сок, имеющий резко кислую реакцию, губительно действует на многие микроорганизмы.

Нормальная микрофлора кишечника или обогащенная молочнокислыми бактериями угнетает попадающих в организм болезнетворных микробов.

Бактерицидными свойствами обладают слюна, слезы, сыворотка крови в связи с содержанием в них бактерицидных веществ, одним из которых является лизоцим.

Однако во многих случаях эти защитные приспособления оказываются нарушенными (царапины на коже) или недостаточными (пониженная секреция слизистых покровов, низкая кислотность желудочного сока), что позволяет возбудителю проникнуть в организм и прижиться в нем.

В ответ на внедрение возбудителя макроорганизм мобилизует особые, мощные средства борьбы с ним. Одним из таких средств являются белые кровяные шарики (лейкоциты) и другие клетки организма. Они захватывают и уничтожают микробов, проникших в организм. Основоположник учения о защитной роли клеток организма, русский ученый И. И. Мечников назвал их фагоцитами, т. е. пожирателями клеток бактерий.

Явление фагоцитоза существует и в нормальном организме, но оно усиливается при возникновении инфекции, особенно в отношении того вида микробов, который вызывает заболевание.

Защитными свойствами обладают также жидкие части крови — сыворотка и лимфа. Они содержат вещества, вызывающие гибель микробов и обезвреживание их ядов. Эти вещества получили название антител.

Вырабатываются антитела в различных тканях организма — костном мозге, селезенке, лимфатических узлах и других органах и тканях, богатых ретикулярной соединительной тканью. Действие антител строго специфично, т. е.

направлено на тот микроорганизм или яд, который вызвал заболевание. Факторы, вызвавшие образование антител, носят название антигенов.

В зависимости от происхождения различают иммунитет врожденный (естественный) и приобретенный.

Врожденный иммунитет обусловливается биологическими особенностями организма, т. е. является видовым признаком организма. Так, человек обладает врожденным иммунитетом к чуме свиней, собак, поэтому такие заболевания для людей опасности не представляют.

Приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенного инфекционного заболевания (естественный) или введения в организм вакцин или сыворотки (искусственный).

Вакцины представляют собой убитых или ослабленных возбудителей инфекционных заболеваний или их обезвреженные токсины.

В результате борьбы с вакциной организм мобилизует собственные защитные средства, проходит определенную тренировку в борьбе с активными возбудителями болезни. Чаще всего вакцины применяют для профилактики заболеваний.

Приобретенный иммунитет является активным, т. е. возникшим в результате активной борьбы организма с возбудителем болезни.

Введение противооспенной вакцины с профилактической целью практиковал английский врач Э. Дженнер еще в 1796 г. Заражая людей так называемой «коровьей оспой», ему удавалось уберечь их от заболевания натуральной оспой (термин вакцина происходит от латинского слова «vacca»—«корова»).

В дальнейшем Л. Пастер разработал методы предохранения человека от многих заразных заболеваний путем вакцинации.

Он установил способы ослабления вирулентности микроорганизмов нагревом, воздействием формалина, вводил микробы с Ослабленной вирулентностью в организм человека, что делало его невосприимчивым к данному заболеванию.

Возможность защиты организма от инфекций ослабленными, живыми болезнетворными микробами, т. е. вакцинами, открыла большие перспективы перед медициной в профилактике заразных заболеваний. Л. Пастер получил вакцины против сибирской язвы, бешенства и других болезней.

Лечебные сыворотки представляют собой жидкую часть крови животных, перенесших инфекционное заболевание в результате искусственного заражения.

Сыворотки вводят чаще в лечебных целях, обычно под кожу. Иммунитет, возникающий при их применении, наступает быстро — в течение нескольких часов. Называют его пассивным, так как он обусловливается содержащимися в сыворотках защитными веществами (антителами), вводимыми в организм в готовом виде.

Приобретенный пассивный иммунитет обычно носит кратковременный характер, тем не менее, практическое значение лечебных сывороток очень велико. Они чаще применяются в экстренных случаях для лечения уже проявившегося заболевания (ботулизм, дифтерия и др.).

Противостолбнячную сыворотку применяют часто и в профилактических целях.

Все виды приобретенного иммунитета отличаются строгой специфичностью, т. е. организм становится невосприимчивым только к определенному инфекционному заболеванию.

Иммунологические механизмы противоинфекционной защиты

  • АЛЛЕРГОЛОГИЯ и ИММУНОЛОГИЯ в ПЕДИАТРИИ, № 1 (28), март 2012 ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
  • Раздел VI
  • ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОИНФЕКЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
  • ШКОЛА ДЕТ С«К< О Г О О чЛ-О Г-А-- И М М У Н О Л О Г А

Е.Н. Супрун

Научно-клинический консультативный центр аллергологии и иммунологии, Москва

Иммунная система человека — это набор клеток и белков, которые функционируют для защиты кожи, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и других органов от чужеродных антигенов, таких как микробы (бактерии, грибки и паразиты) и выделяемые ими токсины, вирусы, раковые клетки.

Иммунную систему можно упрощенно рассматривать как наличие двух «линий защиты»: врожденный иммунитет и адаптивный иммунитет. Врожденный иммунитет представляет собой первую линию защиты на вторжение патогена.

Это антиген-независимый (неспецифический) защитный механизм, который активизируется немедленно или через несколько часов после встречи с антигеном. Врожденный иммунный ответ не имеет иммунологической памяти и, следовательно, он не может распознать или запомнить патоген.

Адаптивный иммунитет — это антиген-зависимый и антиген-специфический и, следовательно, необходимо время для развития ответа после воздействия антигена.

Отличительной чертой адаптивного иммунитета является способность к памяти, которая позволяет принять более быстрый и эффективный иммунный ответ при последующем воздействии антигена. Врожденный и адаптивный иммунитет не являются взаимоисключающими механизмами иммунной защиты, а скорее дополняют недостатки друг друга [1].

Микроорганизмы, окружающие человека ежедневно, у здорового индивидуума только иногда могут быть причиной болезни.

Большинство инфекционных агентов распознается и разрушается в течение нескольких часов благодаря механизмам врожденного иммунитета, которые действуют немедленно и являются наиболее ранним ответом на инфекцию.

Эта ранняя фаза ответа на инфекцию помогает сохранять ее под контролем до тех пор, пока антиген-специфические лимфоциты активизируются. Кроме того, продукция цитокинов в течение этой ранней фазы играет важную роль в последующем развитии специфического иммунного ответа

(Т-клеточно-опосредованного и гуморального).

В случае, если возбудители проходят эти ранние линии защиты, запускаются механизмы адаптивного иммунного ответа с развитием антиген-специфических эффекторных клеток и лимфоцитов памяти, которые длительно сохраняются в организме и предупреждают развитие инфекции при повторном попадании того же самого патогена.

Несколько дней требуется для клональной селекции и дифференци-ровки нативных лимфоцитов в эффекторные Т-клетки и антителопродуцирующие плазматические клетки, также в течение нескольких дней формируется специфическая иммунологическая память, которая обеспечивает длительную защиту при реин-фицировании тем же возбудителем [2].

В настоящее время существует следующая классификация типов иммунитета:

I. Врожденный иммунитет.

II. Приобретенный (адаптивный) иммунитет.

1) Естественно приобретенный.

Возникает после заболевания за счет сохранения клеток памяти. При повторном заражении тем же возбудителем иммунная система быстро реагирует на него именно за счет лимфоцитов памяти, и заболевание может не развиться.

2) Искусственно приобретенный. Разделяют на пассивный и активный:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• пассивный — передача в виде «готовых» антител от одного человека другому. Это может произойти естественным путем трансплацентарно при передаче материнских антител плоду или он может быть вызван искусственно при введении сывороток и препаратов иммуноглобулинов.

Последний используется, когда есть высокий риск заражения и недостаточно времени, чтобы развить собственный иммунный ответ, или уменьшить симптомы хронических или иммуносупрессивных заболеваний. Данный тип защиты быстрый и эффективный, но сохраняется короткое время.

  1. • активный — после введения вакцин [1].
  2. 33
  3. ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
  4. ВИДЫ ИНФЕКЦИОННЫХ АГЕНТОВ И ИХ ЛОКАЛИЗАЦИЯ В ОРГАНИЗМЕ
Читайте также:  Один единственный анализ скажет, будет у вас инфаркт или нет!

Все известные агенты, вызывающие заболевания у человека, разделяются на пять групп: вирусы, бактерии, грибы, протозойные, гельминты. Их можно обнаружить в разных участках тела. Уничтожение их происходит с помощью разных механизмов иммунологической защиты хозяина.

С патогенетической точки зрения важно разделение инфекционных агентов по месту их преимущественного роста и размножения.

С этих позиций выделяют три основные группы микроорганизмов: интрацеллюлярные (внутриклеточные), экстрацеллюлярные (внеклеточные) и микроорганизмы (вирусы и грибы), которые могут расти интра- и экстрацеллюлярно.

Следует отметить, что все патогены проходят экстрацеллюлярную фазу, где они становятся уязвимы для действия антител. В то же время интрацел-люлярная фаза развития микроорганизмов остается недоступной для антител, и в этом случае основная роль в защите отводится атаке Т-лимфоцитов.

ВИДЫ ИММУННОГО ОТВЕТА НА ПЕРВИЧНУЮ ИНФЕКЦИЮ

Протективный ответ на первичную инфекцию обеспечивается в основном за счет следующих механизмов (таблица 1). Как видно из этих данных, механизмы протективного иммунитета различны при разных инфекционных заболеваниях, что следует учитывать при назначении этиотроп-ной терапии и при проведении специфической профилактики, в частности, вакцинации.

Следует подчеркнуть, что в элиминации внеклеточных микроорганизмов в основном ими являются пиогенные микроорганизмы — пневмококки, стафи-

лококки, стрептококки и др., главная роль принадлежит триаде: нейтрофилу, иммуноглобулину и комплементу. Гибель микроба происходит в нейтро-филе, а комплемент и иммуноглобулины (опсони-ны) усиливают этот процесс.

В элиминации внутриклеточных возбудителей главная роль принадлежит триаде: Т-лимфоцитам, МК-клеткам и макрофагам. Все эти три группы клеток обладают способностью синтезировать цитоки-ны (ЮТ-у , ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО-а и др.), резко усиливающие их функциональные свойства.

  • В ответ на впервые попавшую в организм человека инфекцию выделяют три фазы иммунного ответа, различающиеся как по механизмам распознавания антигена, так и по эффекторным механизмам.
  • ФАЗЫ ИММУННОГО ОТВЕТА
  • При первом попадании возбудителя в организм человека включаются механизмы врожденного и адаптивного иммунного ответа (таблица 2).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

  1. Адаптивный иммунный ответ развивается позже, так как антиген-специфические клетки должны подвергнуться клональной селекции перед тем как они дифференцируются в эффекторные клетки.
  2. В соответствии со временем возникновения выделяют следующие фазы:
  3. • в первые 0-4 часа после попадания возбудителя активизируются механизмы врожденного иммунитета. Инфекционные агенты распознаются неспецифическими эффекторами (предсуществующими), и происходит удаление части инфекционного агента;
  4. • спустя 4-96 часов развивается ранний индуцированный ответ адаптивного иммунитета, который сопровождается рекрутированием эффекторных клеток, наступлением стадии распознавания антиге-
  5. Таблица 1. Преимущественная локализация микроорганизмов и основные механизмы иммунитета [3]
  6. ИНТРАЦЕЛЛЮЛЯРНЫЕ
  7. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ
  8. ИНТРАЦЕЛЛЮЛАРНЫЕ И ЭКСТРАЦЕЛЮЛЯРНЫЕ
  9. ЭКСТРАЦЕЛЛЮЛЯРНЫЕ
  10. Цитоплазматические Везикулярные Цитоплазматические Интерстициальное пространство, кровь, лимфа Интерстициальное пространство, кровь, лимфа Эпителиальная поверхность

Хламидии Риккетсии Листерии Микобактерии Сальмонеллы Лейшмании Листерии Трипаносомы Легионеллы Криптококки Гистопазмы Иерсинии пестис Вирусы Протозойные Бактерии Грибы Гельминты Гонококки Гельминты Микоплазмы Пневмококки Холерный вибрион E. coli Candida alb. Helicobacter pylori

  • ПРОТЕКТИВНЫЙ ОТВЕТ НА ПЕРВИЧНУЮ ИНФЕКЦИЮ
  • CD 8 NK АЗКЦ (антителозави-симая клеточная цито-токсичность) Т-клеточный иммунитет Активизированные макрофаги CD 8 NK АЗКЦ (антителозависи-мая клеточная цитоток-сичность) Антитела Комплемент Фагоцитоз Антитела Комплемент Фагоцитоз Антитела (особенно Ig A)
  • ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
  • Таблица 2. Фазы иммунного ответа [3]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

  1. ФАЗЫ ИММУННОГО ОТВЕТА Активация врожденного/приобретенного иммунитета ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Барьерные Ответ на экстрацел-функции люлярные патогены Ответ на интрацел-люлярные патогены Ответ на вирус-инфи-цированные клетки
  2. Немедленная (0-4 часа) Неспецифическая врожденная • нет иммунологической памяти • нет специфических Т-клеток • кожа • эпителий • фагоцитоз • альтернативный путь активации комплемента • макрофаги • NK-лимфоциты
  3. Ранняя (4-96 часов) Неспецифическая и специфическая (индуцированная) • нет иммунологической памяти • нет специфических Т-клеток • локальное воспаление • TNF-а • активация комплемента • активизация макрофагов • l-1, Il-6,Il-12, • TNF-a • INF-(, INF-ß • активизированные NK- клетки • IL-12

Поздняя (позже 96 часов) Специфическая (индуцированная) • есть иммунологическая память • специфические Т-клетки • IgA-антитела • IgE-антитела на тучных клетках • !дО-антитела • !дМ-антитела • классический путь активизации комплемента • Т-клеточная активизация макрофагов с помощью INF-( • CD8 • INF-(

на и активизации эффекторных клеток, что также приводит к удалению возбудителя;

• позже 96 часов имеет место поздний адаптивный ответ на инфекцию, который проявляется в транспортировке антигена к лимфоидным органам, распознавании антигена нативными Т- и В-клетками, кло-нальной селекции и дифференцировке их в эффек-торные клетки, способные к удалению возбудителя.

В случае повторного попадания того же возбудителя, т.е. при реинфицировании, удаление возбудителя может происходить с большей скоростью за счет сохранения протективного иммунитета и иммунологической памяти.

Протективный иммунитет — это полная защита от заболевания, а также ответ на реинфицирование путем распознавания антигена предсуществующими антителами и эффекторными Т-клетками с последующим удалением возбудителя.

Иммунологическая память проявляется в том, что в ответ на реинфицирование происходит распознавание антигена с помощью В- и Т-лимфоцитов памяти. Это приводит к быстрой экспансии антигенспецифических лимфоцитов, дифференцировке их в эффекторные клетки и удалению инфекционного агента.

ТЕЧЕНИЕ ОСТРОЙ ИНФЕКЦИИ

1. Заражение.

2. Становление инфекции. Происходит увеличение уровня антигена в результате репликации возбудителя. Когда уровень возбудителя достигает пороговой дозы, требуемой для активизации адаптивного иммунитета, происходит его инициирование. Возбудитель продолжает накапливаться, ограничиваясь только благодаря врожденной защите и раннему неадаптивному ответу.

3. Индукция адаптивного ответа. Спустя 4-5 дней эффекторные клетки и молекулы адаптивного ответа стартуют для реализации иммунного ответа на антиген и очистки организма от инфекции.

4. Адаптивный иммунный ответ. Выработка антител и активизация Т-клеточно-опосредованного иммунитета. Адаптивный иммунный ответ становится эффективным только после нескольких дней, требуемых для антиген-специфической Т- и В-про-лиферации и дифференцировки в эффекторные клетки.

5. Иммунологическая память. Когда инфекция уничтожена, доза антигена падает ниже порогового уровня, ответ прекращается. Однако антитела, рези-дуальные эффекторные клетки и лимфоциты иммунологической памяти обеспечивают длительную протективную защиту против реинфицирования [2].

МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ ТКАНЕЙ ПАТОГЕНАМИ

Любая инфекция сопровождается воздействием на клетки и ткани больного. В результате такого воздействия патогенов на организм происходит разрушение клеток и тканей, которое может осуществляться либо путем прямого разрушения, либо косвенно, с привлечением факторов иммунной защиты. Рассмотрим возможные механизмы разрушения.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Прямое разрушение тканей патогенами.

Этот процесс происходит за счет:

а) продукции экзотоксинов. По химической структуре экзотоксины являются белковыми веществами, обладающими ферментативными свойствами и избирательно поражающими отдельные органы и ткани, что находит отражение в клинических симптомах заболевания.

Они изменяют обмен веществ, вызывают выраженные явления интоксикации, сопровождающиеся нарушением деятельности нервной, эндокринной, дыхательной, сердечнососудистой, кроветворной и других физиологических систем.

По механизму действия токсины можно разделить на четыре основных типа: цито-токсины, мембранотоксины, функциональные бло-каторы, эксфолиатины и эритрогенины. Цитоток-

ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST

сины блокируют синтез белка на субклеточном уровне (дифтерийный гистотоксин, дермонекроток-син и др.). Мембрано-токсины повышают проницаемость клеточных мембран и вызывают лизис клеток (гемолизины, лейкоцидины).

Функциональные блокаторы блокируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и головного мозга (нейротокси-ны столбняка и ботулизма) или блокируют отдельные ферментные системы (сибиреязвенный и чумный токсины, блокирующие аденилатциклазу). Эксфолиатины и эритрогенины влияют на межклеточное взаимодействие.

Многие бактерии могут синтезировать не один, а несколько токсинов. Большинство токсинов вызывает иммунный ответ со стороны микроорганизма и нейтрализуется соответствующими антитоксинами. Этот факт используется в лечении и вакцинации при таких заболеваниях, как столбняк, дифтерия, газовая гангрена.

Экзотоксины продуцируют в основном грамполо-жительные бактерии (Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Corynebacterium diphtheriae, Clostridium tetani). Указанные возбудители могут вызывать различные заболевания, такие как тонзиллиты, токсический шок, дифтерия, столбняк [4].

б) выделения эндотоксинов. Эндотоксины тесно связаны с клеткой и освобождаются только при ее разрушении. Это липополисахаридные токсины. В отличие от белковых экзотоксинов они более устойчивы к повышенной температуре и вызывают однотипную реакцию независимо от того, из каких бактерий они выходят.

Большие дозы эндотоксинов вызывают угнетение фагоцитоза, выраженный токсикоз вплоть до токсико-септического шока с падением сердечно-сосудистой деятельности и понижением температуры тела.

Небольшие дозы эндотоксинов стимулируют неспецифическую резистенто-ность к инфекциям, фагоцитоз, нейтрофилез, вызывают умеренный токсикоз с повышением температуры тела за счет выброса гранулоцитами и моноцитами интерлейкинов (ИЛ-1, TNF), активизируют

комплемент. Этот механизм используется в имму-ностимуляции препаратами, состоящими из липо-полисахаридных комплексов бактерий. Содержатся эндотоксины преимущественно в грамотрицатель-ных микробах (E.

coli, Haemophilus influenzae, Shigella, Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis).

Перечисленные возбудители являются этиологическими факторами в развитии сепсиса, менингита, инфекции органов дыхания, чумы [4].

в) прямого цитопатического действия. Некоторые микроорганизмы способны оказывать прямое разрушающее действие на клетки. В качестве примеров можно привести: Variola, Varicella zoster, Hepat.

B virus, Poliovirus, Measles virus, Influenza virus, Herpes simplex.

В результате инфицирования у человека развиваются гепатит В, полиомиелит, корь, подо-стрый склерозирующий панэнцефалит, грипп, герпетическое поражение [2].

2. Непрямое разрушение тканей патогенами. Адаптивный иммунный ответ к инфекционным агентам сопровождается образованием иммунных комплексов, синтезом перекрестно-реагирующих антител, которые связываются с тканями хозяина, а также индукцией Т-клеток, разрушающих инфицированную клетку человека. Это все приводит как к удалению возбудителя, так и разрушению клеток хозяина (таблица 3).

ЛИТЕРАТУРА

1. Richard Warrington, Wade Watson, Harold L. Kim, Francesca R. Antonetti. An introduction to immunology and immunopathology. // Allergy, Asthma & Clinical Immunology. — 2011. N 7.

2. Мешкова РЯ. Иммунопрофилактика. — Смоленск: Русич,, 1999. — 253 с.

3. Jaheway CA, Travers P. Immunology: The immune

system in health and disease / Second ed. — Publishing Inc., 1996.

4. Никулин БА. Оценка и коррекция иммунного статуса- М: ГЕОТАР-Медиа, 2008. — 375 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

  • Таблица 3. Некоторые механизмы повреждения тканей факторами иммунной системы [3]
  • МЕХАНИЗМЫ
  • Образование иммунных комплексов
  • ПРИМЕРЫ ИНФЕКЦИОННЫХ АГЕНТОВ
  • Вирус гепатита В Streptococcus pyogenes Treponema pallidum Большинство острых инфекций
  • ПРИМЕРЫ ПАТОЛОГИИ
  • Поражение почек, сосудов Гломерулонефриты
  • Поражение почек при вторичном сифилисе Транзиторные поражения почек
  • Появление перекрестно-реагирующих антител к тканям хозяина
  • Streptococcus pyogenes Mycoplasma pneumoniae
  • Ревматизм Анемии
  • Активизация клеточно-опосредованного иммунитета
  • Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium leprae Вирус лимфоцитарного хореоменингита HIV
  • Herpes simplex virus
  • Туберкулез Лепра
Читайте также:  Землю все чаще "лихорадит"

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Асептический менингит СПИД

Герпетический кератит

Механизмы защиты от инфекционных заболеваний. иммунитет

Механизмы защиты. Против болезнетворных микроорганизмов, которые могут вызывать инфекционные заболевания, организм защищают физические барьеры и иммунная система.

Физические барьеры — это кожа, слезы, ушная сера, слизь (например, в носу) и кислота желудочного сока. Кроме того, микроорганизмы, которые поднимаются вверх по мочевыводящим путям, смываются с током мочи.

Сложная и организованная иммунная система включает, наряду с другими компонентами, лейкоциты и антитела, которые выявляют и устраняют болезнетворные микроорганизмы.

Множество заболеваний, лекарств и терапевтических воздействий способны вызывать поломку естественных механизмов защиты, что может привести к развитию заболеваний, вызываемых микроорганизмами, которые в норме живут в организме человека, не причиняя вреда.

Иммунитет— под иммунитетом понимают сопротивление организма к инфекциям и чужеродным агентам. Иммунитетобеспечивают защитные свойства кожи и слизистых оболочек, а так же клетки иммунной системы, гуморальные факторы, интерфероны и др.

Выделяют врожденный и приобретенный иммунитет, неспособность к заражению эпидемической или эндемической болезнью. Иммунитетразличается как врожденный, т.е.

с рождения ребенка при передаче иммунной невоприимччивости от матери генотипом или приобретенным из за однократного перенесения болезни или введения предохранительной прививки.

Специфическая невосприимчивость к инфекционным болезням обеспечивается деятельностью иммунной системы, представленной постоянно циркулирующими в крови и лимфе клетками (лимфоцитами) и особыми клеточными сообществами – органами, разбросанными по всему телу (лимфатические узлы, миндалины, селезенка, лимфоидные образования в кишечнике и др.).

Иммунная система является универсальным механизмом защиты от чужеродных (несвойственных организму человека) белковых, полисахаридных, жировых и коллоидных веществ. Из таких веществ, в частности, состоят и болезнетворные агенты. Эти вещества принято называть антигенами.

В ответ на действие антигенов иммунная система вырабатывает антитела – специальные белковые вещества против антигенов. Антитела представлены иммуноглобулинами и вырабатываются лимфоцитами. Важно, что специфичность антител очень высокая, т.е. на определенный антиген образуются только свойственные ему антитела.

В случае встречи антигена и антитела происходит блокирование действия первого, что осуществляется сложным опосредованным взаимодействием многих веществ и клеток тканей организма человека.

ЭПИДЕМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ.

Эпидемический процесс — цепь следующих друг за другом инфекционных состояний, от бессимптомного носительства до манифестных заболеваний, вызванных циркулирующими в коллективе возбудителями инфекции (инвазии). Проявляется в виде эпидемических очагов (Эпидемический очаг) с одним или несколькими случаями болезни или носительства.

Существование Э. п. обусловлено непрерывностью взаимодействия трех непосредственных движущих его сил (факторов, звеньев): источника возбудителя инфекции, механизма передачи возбудителя инфекции и восприимчивости населения к данной инфекции.

Выключение (искоренение) любого из факторов Э. п. приводит к его перерыву. Если это искоренение носит необратимый характер, например полное удаление из биосферы возбудителя натуральной оспы, то оно приводит и к полной ликвидации соответствующего Э. п.

в целом.

Движущими силами Э. п. являются также природные и социальные факторы. К природным следует отнести факторы, оказывающие влияние на популяцию возбудителя, понижая или повышая его биологические свойства патогенности, агрессивности, изменчивости и т.п., которые способствуют ослаблению или интенсификации Э. п.

Природные факторы влияют не только на активность механизма передачи возбудителей, но и на физиологическое (включая иммунологическое) состояние организма человека, то повышая, то понижая его естественную резистентность и формирование иммунитета (например, болезни, уровень питания, возрастные и половые особенности).

Социальные факторы оказывают то тормозящее, то активизирующее влияние на Э. п.

К ним относятся: характер производственной деятельности и материальная обеспеченность населения, условия труда, быта, отдыха; плотность расселения людей и их местообитание (город, село), тип жилища, его санитарно-техническое состояние, благоустройство; особенности питания, в т.ч. общественного; транспорт, миграция населения; состояние здравоохранения, обеспеченность медицинской помощью, медикаментами, санитарная грамотность; стихийные бедствия, войны и др.

  • Мероприятия, направленные на профилактику инфекционных заболеваний, называются противоэпидемическими.
  • Противоэпидемические мероприятия — совокупность рекомендаций, обеспечивающих предупреждение инфекционных заболеваний среди отдельных групп населения, снижение заболеваемости и ликвидацию отдельных инфекций.
  • Описано много методов профилактики инфекционных заболеваний. Можно выделить 4 основных:
  • · ограничение контактов;
  • · иммунизация;
  • · химиопрофилактика инфекций: применение лекарственных препаратов для предотвращения заражения и размножения возбудителя;
  • · повышение сопротивляемости человека к инфекционному заболеванию.

Ограничение контактов. Ограничение контакта сводится к изоляции больных и инфицированных лиц. Это реально в условиях дома, семьи, где проводятся в основном режимно-ограничительные мероприятия. В ряде случаев необходимо наблюдение за контактными лицами (обсервация) и даже введение карантина. В отношении части больных может оказаться необходимой госпитализация.

Иммунизация. Необходимо повысить специфическую сопротивляемость организма к тем или иным возбудителям, т. е. воздействовать на иммунитет. Воздействие на иммунитет — иммунизация, которая может быть активной и пассивной.

Иммунитет к инфекционным заболеваниям вырабатывается в период естественного выздоровления инфекционного больного или при искусственном введении здоровому человеку вакцины. Цель активной иммунизации состоит в том, чтобы вызвать специфический иммунный ответ на определенный инфекционный агент — введенную вакцину.

Пассивная иммунизация — это введение готовых антител (белков-иммуноглобулинов, образующихся в ответ на введение микроорганизмов или их части-антигена), полученных от человека или животного после активной иммунизации. Иммунитет после пассивной иммунизации непродолжительный.

Химиопрофилактика инфекций. С целью предупреждения некоторых заболеваний проводится профилактическое применение антибиотиков или химиопрепаратов.

Повышение сопротивляемости организма. Устойчивость организма к различным инфекциям повышает строгое соблюдение правил личной гигиены, рациональное и полноценное питание, витаминизация, дозированные физические нагрузки и постоянное закаливание организма.

Определение и сущность здоровья. Факторы, формирующие здоровье.

  1. Здоровье – это полное физическое, психическое и социальное благополучие, а не только отсутствие дефектов развития и отсутствие различных заболеваний.
  2. Признаки здоровья:
  3. 1. Высокий уровень физического здоровья
  4. 2. Высокий уровень психического здоровья
  5. 3. Благоприятная наследственность
  6. 4. Наличие резервных возможностей организма
  7. 5. Высокий уровень адаптационного потенциала
  8. 6. Высокий уровень морально-волевых качеств
  9. 7. Отсутствие дефектов развития или каких либо заболеваний
  10. Факторы, формирующие здоровье:
  11. · Генетический фактор (15-20%)
  12. · Окружающая среда (20-25%)
  13. · Медицинское обслуживание (8-15%)
  14. · Образ жизни (50-55%)
  15. ЧЕЛОВЕК И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Категория «окружающая среда» включает совокупность природных и антропогенных факторов. Последние представляют собой факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью и оказывающие преимущественно негативное воздействие на человека.

Структура окружающей среды условно может быть разделена на природные (механические, физические, химические и биологические) и социальные элементы среды (труд, быт, социально-экономический уклад, информация).

Условность такого деления объясняется тем, что природные факторы действуют на человека в определенных социальных условиях и нередко существенно изменены в результате производственной и хозяйственной деятельности людей. Свойства факторов окружающей среды обусловливают специфику влияния на человека.

Природные элементы влияют своими физическими свойствами: гипобария, гипоксия; усиление ветрового режима; солнечной и ультрафиолетовой радиации; изменение ионизирующей радиации, электростатического напряжения воздуха и его ионизации; колебания электромагнитного и гравитационного полей; усиление жесткости климата и т.д. Природные геохимические факторы оказывают влияние на человека аномалиями качественного и количественного соотношения микроэлементов в почве, воде, воздухе, а следовательно, уменьшением разнообразия и аномалиями соотношений химических элементов в сельскохозяйственных продуктах местного производства. Действие природных биологических факторов проявляется в изменениях макрофауны, флоры и микроорганизмов, наличии эндемических очагов болезней животного и растительного миров, а также в появлении новых аллергенов естественно-природного происхождения.

Группа социальных факторов тоже обладает определенными свойствами, которые могут сказаться на условиях жизни человека и состоянии его здоровья. Так, например, социально-экономические факторы являются определяющими и обусловлены производственными отношениями.

К ним относятся нормативно-правовые факторы; социально-психологические факторы, которые могут быть охарактеризованы отношением работника к труду, специальности и ее престижу, психологическим климатом в коллективе; экономические факторы (материальное стимулирование, система льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях).

Технические и организационные факторы оказывают воздействие на создание материально-вещественных условий труда (средства, предметы и орудия труда, технологические процессы, организация производства и т.д.). Естественно-природные факторы характеризуют воздействие на работников климатических, геологических и биологических особенностей местности, где протекает работа.

В реальных условиях этот сложный комплекс факторов, формирующих условия труда, объединен многообразными взаимными связями. Быт оказывает влияние через жилище, одежду, питание, водоснабжение, развитость инфраструктуры сферы обслуживания, обеспеченность отдыхом и условиями его проведения и т.п.

Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды – от экологических до социальных. Ориентировочный вклад различных факторов в здоровье населения оценивается по четырем позициям: образ жизни, генетика (биология) человека, внешняя среда и здравоохранение.

Приведенные в таблице данные показывают, что наибольшее влияние на состояние здоровья оказывает образ жизни. От него зависит почти половина всех случаев заболеваний. Второе место по влиянию на здоровье занимает состояние среды жизнедеятельности человека (не менее одной трети заболеваний определяется неблагоприятными воздействиями окружающей среды). Наследственность обусловливает около 20% болезней.

Здоровый организм постоянно обеспечивает оптимальное функционирование всех своих систем в ответ на любые изменения окружающей среды, например, перепады температуры, атмосферного давления, изменение содержания кислорода в воздухе, влажности и т.д.

Сохранение оптимальной жизнедеятельности человека при взаимодействии с окружающей средой определяется тем, что для его организма существует определенный физиологический предел выносливости по отношению к любому фактору среды и за границей предела этот фактор неизбежно будет оказывать угнетающее влияние на здоровье человека.

Например, как показали испытания, в городских условиях на здоровье человека влияют пять основных групп факторов: жилая среда, производственные факторы, соц-ные, биологические и индивидуальный Образ жизни.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector