Физиология крови. Иммунная функция крови.

Физиология крови. Иммунная функция крови. Система иммунитета человека

Система иммунитета человека - Иммунитет: определение, феномены иммунитета. - Виды иммунитета: - факторы неспецифической резистентности, видовой иммунитет; - приобретенный иммунитет; - противоинфекционный иммунитет; - неинфекционный иммунитет, виды.

Система иммунитета (СИ) - это совокупность клеток, органов и тканей, осуществляющих иммунные реакции. Иммунология – это наука, изучающая молекулярные, межмолекулярные и межклеточные реакции системы имму- нитета организма в норме и развиваю- щиеся при нарушении постоянства его внутренней среды.

Структура иммунитета : 1) лимфоидная система (лимфоциты) – образует специфи- ческие факторы иммунитета (антитела и Т-клетки, специфич- ные к антигену; 2) естественные киллеры (ЕК); 3) система гранулоцитов (нейтрофильные, базофильные (тучные клетки) и эозинофильные лейкоциты); 4) система мононуклеарных фагоцитов (моноциты, макро- фаги); 5) гуморальные факторы неспецифического естественного иммунитета (лизоцим, С-реактивный белок, интерфероны, β- лизины и др. ) 6) система тромбоцитов; 7) система комплемента; 8) дендритные клетки.

Состав плазмы крови 1. ВОДА - 90% 2. Органические вещества: Белковая фракция ( 65 - 80 Г/л) Концентрация Функции в плазме Г/л Альбумин Преальбумин 35 -45 1. Связывание тироксина (60%) Альбумин 2. Транспортная функция (БР, УБ, . Ж. К) 3. Белковый резерв Глобулины: 20 -30 α 1 -Глобулин α 1 -Липопротеин Транспорт липидов (фосфолипидов) α 2 -Глобулин Церулоплазмин Обладает оксидазной акт. , трансп. Сu, В 12, α 2 -Макроглобулин Ингибирует плазмин и протеинкиназы α 2 - Гаптоглобулин Связывает гемоглобин - Глобулины Трасферрин Транспорт железа, липидов (в частности, - Липопротеин холестерина), 75% всех жиров. - Глобулины Иммуноглобулины: антитела против бактериальных агентов и инородных белков Фибриноген 2 -3 Свертывание крови Аминок-ты, глюкоза, витамины, 10 -11 Г/л Транспортируются к клеткам и от клеток гормоны и продукты метаболизма 3. Неорганические вещества ( минеральные соли- к, Na, Са и т. д. ) ~ 9 Г/л

Иммунитет - это эволюционно обусловленная со- вокупность реакций взаимодействия между системой иммунитета и биоло- гически активными агентами (антиге- нами). Эти реакции направлены на сохранение фенотипического гомео- стаза организма и результатом их могут быть различные феномены и реакции иммунитета.

Феномены и реакции иммунитета 1. Противоинфекционный имму- нитет – приобретенная специ- фическая невосприимчивость организма к конкретным ин- фекционным агентам, возбуди- телям заболеваний (микробам, вирусам).

2. Толерантность – терпимость, неотвечае- мость системы иммунитета на собствен- ные биологически активные вещества. 3. Гиперчувствительность – повышенная им- мунная реакция на антигены – аллергены, служит причиной заболеваний аллергичес- ких (на экзогенные аллергены) и аутоаллер- гических (на эндогенные биомолекулы). 4. Анергии – отсутствие реакций на инфекцион- ные агенты (вариант толерантности), что мо- жет служить причиной инфекций, обуслов- ленных недостаточностью противоинфек- ционного иммунитета.

Механизмы «неиммунитетной» , естественной неспецифической резистентности организма Защита организма от внешних агентов: - наружными покровами (кожа, слизистые обо- лочки), - механическими факторами (слущивание эпи- телия, движение ресничек и секретов, сли- зистых оболочек, чихание, кашель); - физическими механизмами (барьеры); - химическими веществами (бактерицидное действие соляной, молочной, жирных кислот, ряда ферментов, особенно лизоцима – мурамидазы).

Неспецифические факторы иммунитета или естественный врожденный иммунитет: ● гуморальные факторы – естественные, предсуществующие антитела; система комплемента, С-реактивный белок, фермент лизоцим, интерфероны, цито- кины и др; ● клеточные факторы – фагоциты (моно- циты, макрофаги, полиморфоядерные лейкоциты).

Свойства врожденного иммунитета • Существует с рождения. • Генетически предопределен. • Антигеннеспецифичен, но может быть избирательным – только к определен- ным патогенам. • Не усиливается при повторном контакте с патогеном. • Служит триггером для индукции приоб- ретенного иммунитета.

Противоинфекционный приобретенный иммунитет • совокупность реакций системы им- мунитета, направленных на удале- ние инфекционного агента – возбу- дителя заболевания. • Зависит от специфических фак- торов иммунитета, которыми слу- жат антитела – продукты В-лимфо- цитов и Т-лимфоциты, имеющие специфический рецептор к анти- гену.

Виды противоинфекционного иммунитета • Антибактериальный: • стерильный – микроорганизмы из организма удаляются, а иммунитет сохраняется; • нестерильный – для поддержания иммунитета необходимо присут- ствие в организме небольшого количества микроорганизмов или их антигенов.

Виды противоинфекционного иммунитета • Антитоксический – против продуктов жизнедеятельности бактерий – токси- нов. • Противовирусный – против вирусов или их антигенов. • Противогрибковый – против патогенных грибов. • Противопаразитарный – против пато- генных простейших и гельминтов.

• Естественный активный иммунитет появляется в результате контакта с возбудителем (после перенесенного заболевания или после скрытого контакта без проявления симптомов болезни). • Естественный пассивный иммунитет возникает в результате передачи от матери к плоду через плаценту (трансплацентарный) или с молоком готовых защитных факторов – лим- фоцитов, антител, цитокинов и т. п.

• Искусственный активный иммунитет индуцируется после введения в организм вакцин, содержащих микро- организмы или их субстанции – анти- гены. • Искусственный пассивный иммунитет создается после введения в организм готовых антител или иммунных клеток, содержащихся в сыворотке крови иммунизированных доноров или животных.

Феномены неинфекционного иммунитета • 1) аутоаллергия ( «аутоиммунитет» ) – реакция системы иммунитета на собственные антигены (белки, липо- протеиды, гликопротеиды). • Она обусловлена нарушением распо- знавания «своих» молекул, когда они воспринимаются системой иммунитета как «чужие» и разрушаются.

• 2) Трансплантационный иммунитет возникает при пересадке органов и тканей от донора к реципиенту, в случаях переливания крови и иммунизации лейкоцитами. Эти реакции связаны с наличием индивидуальных наборов молекул на поверхности лейкоцитов. Набор этих молекул идентичен только у однояйцевых близнецов.

• 3) Противоопухолевый иммунитет – направлен против антигенов опухо- левых клеток. • 4) Репродуктивный иммунитет в системе мать-плод - совокупность реакций матери на антигены плода, так как он отличается по ним за счет продуктов генов, полученных от отца. • 5) Антитоксический – против ядов животных, змей, насекомых и др.

• Дифференцировка и взаимодействие клеток СИ между собой и с клетками других систем организма осуществля- ется с помощью регуляторных молекул – цитокинов. • Цитокины – это секретируемые активи- рованными клетками СИ (иногда эпите- лием), фибробластами и другими клет- ками низкомолекулярные гликопротеи- ны и пептиды, осуществляющие регу- ляцию взаимодействий и активацию всех звеньев самой СИ и влияющие на различные органы и ткани.

Свойства цитокинов • Цитокины стимулируют пролифе- рацию клеток, их дифференциров- ку, функциональную активацию и апоптоз. После их взаимодействия с рецепторами клеток возникает сигнал, который через внутрикле- точную систему ферментов и меди- аторов передается в ядро, где активируются соответствующие гены.

Свойства цитокинов: • появляются при запуске естественного, врожденного или специфического иммунитета чужеродными моле- кулами – антигенами; • активны при очень низких концентрациях; • служат медиаторами и гормонами СИ, обладают ау- токринной, паракринной и эндокринной активностью; • являются факторами роста и дифференцировки клеток; • образуют регуляторную сеть, участвуют синергично или антагонистично в иммунном ответе; • обладают полифункциональной активностью; • вызывают цепную реакцию и нарастание вызывае- мых эффектов; • действие короткодистантное, способны вызывать местные и системные иммунопатологические про- цессы при избыточной продукции.

Лимфоидная система • Центральные органы: красный костный мозг, тимус. • Периферические органы: циркулирующие лимфоциты крови, лимфатические узлы, селезенка, миндалины, • лимфоидная ткань кишечника (пейеровы бляшки, солитарные фолликулы, лим- фоидные образования аппендикса и др. ), • бронхоассоциированная лимфоидная ткань (в области бифуркации трахеи), лимфоидные образования кожи, печени.

Иммуноглобулины • белки сыворотки крови, синтези- руемые В-лимфоцитами и плазма- тическими клетками. • Иммуноглобулины , специфично взаимодействующие с определен- ным антигеном, называют антите- лами. • Различают естественные и иммун- ные антитела.

Естественные антитела (АТ) • находятся в организме без предвари- тельной иммунизации. Это α и β-изо- гемагглютинины сыворотки крови чело- века I группы, направленные против А и В антигенов эритроцитов людей других групп крови; Ig. M-антитела против эри- троцитов животных; естественные АТ против микробов; аутологичные АТ, взаимодействующие с собственными антигенами организма.

Резус фактор (Rh) Rh+ Rh– 85% людей 15% людей Rh+ антигены – Д, С, Е, с, д, е. - Rh+ антиген находится на мембране эритроцитов, антител (Rh агглютининов) в плазме нет. Антитела появляются после переливания крови Rh+ Rh – - Следующее переливание крови Резус- конфликт

Резус – конфликт у Rh¯ женщин

Резус-конфликт

Иммунные АТ • Накапливаются и выявляются в сы- воротке крови после предваритель- ной иммунизации антигенами; свя- зываются с нативными антигенами. • Противоинфекционные АТ образу- ются после попадания в организм антигенов микробов, вирусов, про- стейших, грибов, токсинов (АТ анти- бактериальные, антитоксические, антивирусные и др. )

Неинфекционные антигены • вызывают появление антител: • ксеногенные АТ (антивидовые – против АГ другого вида); • аллогенные (внутривидовые – против изоантигенов одного вида); • аутоантитела (к собственным антигенам организма).

Механизмы действия АТ • Нейтрализация активных центров токсинов (токсиннейтрализующий эффект). • Образование комплекса антиген- антитело, который активирует ком- племент с последующим лизисом клетки (литический эффект при участии комплемента). • Опсонизация объектов фагоцитоза (усиление фагоцитоза).

Механизмы действия АТ • Связывание с Fc-рецепторами лейкоцитов, которые приобретают способность специ- фично взаимодействовать с антигенами ( «вооружающий» эффект АТ). • Антирецепторные АТ, связываясь с соот- вествующим рецептором, блокируют или стимулируют функцию клетки (блокирующие или стимулирующие эффекты). • АТ обладают собственной ферментативной активностью и могут расщеплять (медленно) некоторые субстраты (абзимная активность).

Группы крови по системе АВ 0 Группа Возможный Частота , крови генотип % Агглюти- ноген нин I 0 α, β 00 42 II А β АА/А 0 44 III В α ВВ/В 0 10 IV АВ – АВ 4

Лейкоциты ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПАТОЛОГИЧЕСКИЙ (АЛИМЕНТАРНЫЙ, (ИНФЕКЦИИ) МИОГЕННЫЙ, ЭМОЦИИ, БОЛЬ) Болезни органов ЛЕЙКОЦИТОЗ кроветворения НОРМА ЛЕЙКОЦИТОВ ОТ- 4. 10 9/Л ДО- 9. 109/Л ЛЕЙКОПЕНИЯ ФОНА РАДИАЦИИ, ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА, СПИД, ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ УГНЕТЕНИЕ КРОВЕТВОРЕНИЯ

Свойства лейкоцитов • Все виды лейкоцитов способны к миграции через стенку кровеносных сосудов. • 50% находится за пределами сосу- дистой системы, 30% - в красном костном мозге, 20% - в крови; 2. способны к фагоцитозу; 3. вырабатывают вещества, действу- ющие на вирусы, микроорганизмы и токсины.

Функции лейкоцитов защитная – защита организма от микроорганиз- мов, вирусов, паразитов, генетически чужеродных клеток и веществ. Типы защитных механизмов Неспецифические Специфические Клеточный Гуморальный Клеточный Гуморальный Т-лимфоциты γ- глобулины, Нейтрофилы, Интерферон, моноциты лизоцим, антитела пропердин

Функции лейкоцитов Нейтрофилы • Фагоцитоз (высокая подвижность) • Секретируют лизосомные белки и гистоны • Выработка интерферона Эозинофилы • Фагоцитоз (низкая активность) • Обезвреживание токсинов, чужеродных белков, комплекса АГ+АТ, гистамина • Выработка плазминогена Базофилы • Продукция гистамина и гепарина

Популяции Т-лимфоцитов • Т 0 – нулевые, тимические, «наив- ные» , незрелые. • Т-хелперы – стимулируют проли- ферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, выделяя ИЛ. • Т-клетки иммунологической памяти – это долгоживущие Тх и Тс, потом- ки клеток, встречавшихся с АГ и сохранивших к ним рецепторы.

• Т - супрессоры / цитотоксические клетки – несут антиген CD 8 и ре- цептор к Ig. G. • После активации АГ Т-супрессо- ры/цитотоксические клетки – Т- киллеры связываются с ним на поверхности клеток, выделяют цитотоксин (белок порфирин) и разрушают их. Т-киллер остается жизнеспособным и может разру- шать следующую клетку.

Тромбоциты Функции: 1. Участвуют в свертывании крови; 2. Защитная функция – фагоцитоз инородных тел, микроорганизмов, абсорбция на мембране токсинов. 3. Образование БАВ (серотонина, гистамина и т. д. ).

Неспецифическая резистентность и местный иммунитет • Кожа: механический барьер, бактери- цидные свойства, связанные с выделе- нием молочной и жирных кислот, фер- ментов, пота, сального секрета и др. • Слизистые оболочки носоглотки и ды- хательных путей, пищеварительные железы: выделяют секреты, которые смывают микроорганизмы с поверх- ности слизистых оболочек, оказывают бактерицидное действие за счет лизо- цима, ферментов, Нl, нормальной ми- крофлоры и др.

Факторы, определяющие защиту кожи от агрессии биологических агентов • Механическая непроницаемость • Низкие значения р. Н эпидермиса • Антагонизм нормальной и патоген- ной микрофлоры • Иммунная система организма • Нормальный уровень факторов неспецифической резистентности • Активная реакция клеток эпидер- миса и дермы.

• Бактерицидные свойства кожи уменьшаются под воздействием неблагоприятных факторов: • Ионизирующее облучение • Аппликация агрессивных химических соединений • Авитаминоз • Некоторые моющие средства и лекарства, нарушающие кислотность кожи • Обработка кожи спиртом • Липолитические вещества

Участие кожи в иммунных реакциях • В недрах слоев кератиноцитов есть дендритные клетки двух типов: Лангерганса (КЛ) и Гренстейна (КГ). • КЛ и КГ выполняют функцию макрофа- гов, перерабатывают антиген и пред- ставляют его лимфоцитам: • КЛ – Т-хелперам, • КГ – Т-супрессорам. • КГ резистентны к УФ облучению, КЛ при его воздействии погибают. • В коже продолжается дифференци- ровка незрелых Т-лимфоцитов.

• Кератиноциты вырабатывают тимопоэтин и интерлейкин-1 (ИЛ-1) • Тканевые гистиоциты (макрофаги) обладают резорбтивной активностью и способностью к фагоцитозу • Превращают АГ в иммуногенную форму • Макрофаги оказывают цитотоксическое действие на клетки-мишени и опухолевые клетки • Лимфоциты в коже участвуют в антитело- образовании, выделяя лимфокины • В коже есть иммунокомпетентные клетки – тучные • В коже есть неспецифический фактор иммунитета - интерферон

Система комплемента • Сложная система белков сыворотки крови (более 30), многие из них – проферменты, С 1, С 2, С 3 и т. д. • Образуются в печени и секретируются макрофагами. • Активация протекает в виде каскадной цепной реакции, управляемой семью регуляторными белками. • В процессе активации образуются биологически активные фрагменты. • При недостаточности комплемента раз- виваются иммунодефициты.