Программка Гомеостаз Что такое внутренняя среда организма

Программка • Гомеостаз. Что такое внутренняя среда организма и ее роль в поддержании гомеостаза, принцип саморегуляции организма (нервный и гуморальный механизмы). Функции крови. Состав крови: плазма, почему важно поддерживать концентрацию солей плазмы крови на постоянном уровне? Форменные элементы - эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты), особенности их строения и функции. Гемоглобин, его функции, малокровие и его причины. Депо стволовых клеток крови. Свертывание крови. Сыворотка крови. Иммунитет: антигены, неспецифический иммунитет, фагоцитоз, естественный иммунитет человека (наследственный и приобретенный), антитела, искусственный иммунитет и его виды, вакцина и лечебная сыворотка. Воспаление - защитная реакция организма. Иммунологическая память. Группы крови. Резус-фактор.

Гомеоста з — способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.

Внутренняя среда организма — совокупность жидкостей организма, находящихся внутри него, как правило, в определённых резервуарах и не соприкасающихся с внешней средой, обеспечивая тем самым организму гомеостаз. • К внутренней среде организма относятся плазма крови и лимфы, тканевая (межкл. В-во) и ликвор. • Термин всо предложил французский физиолог Клод Бернар.

Циркуляция жидкостей внутренней среды осуществляется за счет работы кровеносной и лимфатической систем.

Функции крови: • Транспорт кислорода (эритроциты с белком гемоглобином), • Транспорт др. веществ, • Свертывание крови, • Противостояние инфекциям = иммунитет (лейкоциты), • Терморегуляция.

Кровь состоит из клеток и плазмы крови.

Состав крови 1) плазма — 55— 60 %, 2) форменные элементы крови составляют около 40— 45 %.

Плазма крови: 1) Вода 90 – 91% 2) Неорганические вещества составляют около 2 -3 %, это: катионы: Na+, K+, Mg 2+, Ca 2+ и анионы: HCO 3 -, Cl-, фосфаты, сульфаты. 3) Органические вещества (7 -9 %)

Форменные элементы крови

Солевой состав плазмы – важный параметр гомеостаза

Стволовые клетки крови

Эритроциты – 4 -5 млн/мм³

Особенности эритроцитов: У млекопитающих: 1) форма двояковогнутого диска, 2) нет ядра и мембранных органелл, 3) срок жизни 120 дней, 4) содержат гемоглобин, 5) не выходят из кровеносного русла, 6) На поверхности мембраны находятся антигены — агглютиногены, 7) разрушение происходит в печени и селезёнке.

эритроциты лягушки

Видовые различия эритроцитов: 1 - протей, 2 - лягушка, 3 - ящерица, 4 - линь, 5 - голубь, 6 - человек, 7 - лама, 8 - сурок, 9 - коза, 10 - мускусная кабарга.

Гемоглобин

Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. 1 молекула белка переносит 4 молекулы О₂. В состав гема входит атом железа, способный присоединять или отдавать 1 молекулу О₂. При этом железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. Это соединение непрочное. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином

Анеми я • Группа синдромов, общим для которых является снижение концентрации гемоглобина в крови. • Характеризуется одновременным уменьшением числа эритроцитов и общего объёма эритроцитов.

Серповидно-клеточная анемия

Группы крови

• в эритроцитах содержатся вещества-антигены (агглютиногены), которые склеиваются определенными антителами (агглютининами), содержащимися в плазме крови. В крови человека не могут находиться антитела к собственным эритроцитам, однако, при переливании крови чужие эритроциты могут оказаться несовместимыми и произойдет их склеивание (реакция агглютинации). В результате образуются тромбы сосудов, приводящие к разрушению тканей. Совокупность реакций организма, возникающих при переливании несовместимой крови, называется гемотрансфузионным шоком. • При переливании крови от донора к реципиенту возможна агглютинация (склеивание) и гемолиз (разрушение) эритроцитов. Чтобы этого не происходило, необходимо учитывать группы крови, открытые К. Ландштейнером и Я. Янским в 1900 г. Существуют 4 группы крови, для каждой характерны различные антигены и антитела. Переливание обычно проводится лишь между обладателями одной группы крови.

Резус – фактор - это белок (аглютиноген), который тоже встроен в мембрану эритроцита, но его синтез определяется другим геном (не тем, который связан с системой АВО). Этого белка может и не быть. Если этого белка нет в эритроцитах матери, а она вынашивает плод, у которого в эритроцитах есть этот белок , то иммунная система матери начинает вырабатывать антитела на этот белок и возможен выкидыш

Аглютинация эритроцитов

Свертывание крови

Факторы свертывание крови: - группа веществ, содержащихся в плазме крови и тромбоцитах и обеспечивающих свёртывание крови. Всего выделяют 13 плазменных факторов и 22 тромбоцитарных.

Из тромбоцитов:

Иммунитет — невосприимчивость, сопротивляемость организма инфекциям и воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами.

Иммунитет: Специфический: проявляется, когда организм приходит в контакт с антигенно чужеродным материалом: • микроорганизмы, • трансплантаты, • мутационно измененные собственные клетки. Осуществляется В – лимфоцитами (антитела). Неспецифический : невосприимчивость организма к инфекциям, которая обусловлена врожденными биологическими особенностями, присущими данному виду животных или человеку. Осуществляется: 1) лизоцим, интерферон, 2) макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами, базофилами и Т- киллерами.

Лейкоциты – 4 -9 тыс/мл³, (имеют ядро)

Лейкоциты 1) 2) 3) 4) Прозрачны, Содержат ядра, Способны к амебоидной активности, Могут покидать кровеносное русло.

Иммунокомпетентные клетки • Иммунокомпетентные клетки — это клетки, входящие в состав иммунной системы. Они происходят из единой родоначальной стволовой клетки красного костного мозга. • Все клетки делятся на 2 типа: 1) гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и 2) агранулоциты (макрофаги и лимфоциты: B и T).

Гранулоциты • Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Составляют 95 % от гранулоцитов. Содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах, например, лизоцим и др. Способны мигрировать к месту нахождения антигена, где осуществляют фагоцитоз. После фагоцитоза нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена и погибают и превращаются в клетки гноя. • Эозинофилы - составляют 2 -5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и встраивают в их покровы белки — перфорины, которые образуют в билипидном слое клеток гельминта поры. Это приводит к тому, что внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока. • Базофилы - составляют меньше, чем 0, 2 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы — базофилы, циркулирующие в крови и тучные клетки — базофилы, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях и участвуют в аллергических реацкиях.

Агранулоциты 1) Макрофаги образуются из моноцитов в селезёнке. Существуют 2 типа: • Профессиональные макрофаги. Их главная функция — обеспечить фагоцитарную защиту от микробной инфекции. Они же фагоцитируют повреждённые клетки организма. • Антиген-презентирующие макрофаги. Их роль — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам. Макрофаги принимают участие в иммунном ответе на всех его этапах. 2) Т-лимфоциты (натуральные киллеры (NK-клетки) — клетки, обладающие цитотоксичной активностью: они способны прикрепляться к клеткам-мишеням, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки. Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является НЕСПЕЦИФИЧНЫМ.

B-лимфоци ты • (B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) — тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета. • У взрослых млекопитающих образуются из стволовых клеток в красном костном мозге. • При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти.

Гуморальный иммунитет открыл немецкий учёный Пауль Эрлих Совместно с Мечниковым получил Нобелевскую премию! 1854 -1915

Неспецифический иммунитет зависит от: 1) Кожи и слизистых оболочек всех внутренних органов (лизоцим), 2) Нормальной микрофлоры организма, которая подавляет развитие патогенной, 3) Состояния иммунной системы организма.

Фагоцитоз бактерий

Механизм фагоцитоза

Воспаление • Микробы, попадающие в организм в месте проникновения вызывают местную воспалительную реакцию: 1) покраснение (из-за активизации кровотока) 2) С кровью притекают лейкоциты, которые выходят из кровеносного русла и фагоцитируют бактерии. Лейкоциты с инактивированными бактериями погибают, образуя гной.

Фагоцитоз открыл в 1882 г Илья Ильич Мечников Нобелевская премия! (1845 -1916)

Интерфероны • Особые белки – интерфероны – могут действовать в ответ на вирусную инфекцию любого типа. Клетка-хозяин, в которой развивается вирус, вырабатывает интерферон, который подавляет развитие вируса в расположенных рядом клетках и его выход из них, препятствуя таким образом распространению вируса по организму. Одной молекулы интерферона вполне достаточно, чтобы сделать клетку невосприимчивой к вирусной инфекции.

Активация В-клеток 2 механизма 1) 2) Антиген-презентирующая клетка (макрофаги или др. ) после процессирования патогена выносит эпитопы на поверхность клетки при помощи МНС II, делая их доступными для Т-клеток. Т-хелпер при помощи Т-клеточного рецептора распознаёт комплекс эпитоп-МНС. Активированный Т-хелпер выделяет цитокины, усиливающие антигенпрезентирующую функцию, а также цитокины, активирующих Влимфоцит - индукторы активации и пролиферации. В-лимфоциты присоединяются при помощи мембрано-связанных антител, выступающих в роли рецепторов, к "своему" антигену и в зависимости от получаемых от Т-хелпера сигналов пролиферируют и дифференцируются в плазматическую клетку, синтезирующую антитела, либо перерождается в В-клетку памяти. Данный механизм справедлив для полипептидных антигенов, относительно неустойчивых к фагоцитарному процессингу - т. н. тимус-зависимых антигенов. Для тимус-независимых антигенов (обладающих высокой полимерностью с часто повторяющимися эпитопами, относительно устойчивых к фагоцитарному перевариванию и обладающих свойствами митогена) участия Т-хелпера не требуется - активация В-лимфоцитов происходит по тимус-независимому пути, В-лимфоциты связываются с данными антигенами, а за счёт их собственной митогенной активности будет происходить пролиферация В-лимфоцитов и активация.

Принципиальная схема механизма иммунной памяти у В-лимфоцитов http: //ru. wikipedia. org

Антитела специфичны Вырабатываются В-лимфоцитами.

Первичный и вторичный отклики. На графике видно, что организм, один раз уже боровшийся с инфекцией, во второй раз реагирует быстрее и более мощно.

Виды иммунитета человека

Врождённый - вид неспецифического иммунитета, обусловленный генетическими особенностями организма данного вида. Например: • Все люди невосприимчивы к чуме собак. • Некоторые люди невосприимчивы к туберкулёзу. • Показано, что некоторые люди невосприимчивы к ВИЧ.

Приобретенный иммунитет: • Естественный: • Искусственный : 1) пассивный развивается (приобретается при введении в внутриутробном развитии или через организм готовых антитела грудного антител в виде молока) сыворотки. 2) активный (приобретается 2) Активный развивается после при вакцинации перенесенных (прививки) заболеваний)

Вакцина — медицинский препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов, полученных генноинженерным или химическим путём.

Сыворотка крови - плазма крови, лишённая фибриногена. Сыворотки получают: 1) путём естественного свёртывания плазмы, 2) осаждением фибриногена ионами кальция. В сыворотках сохранена большая часть антител, а за счёт отсутствия фибриногена резко увеличивается стабильность.

Основные органы иммунной системы: Центральные: Периферические: 1) красный 1) селезенка, костный мозг и 2) лимфатические 2) тимус узлы, 3) пейеровы бляшки кишечника.

Центральные органы иммунной системы: • Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Здесь происходит дифференцировка Влимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты. • Тимус — центральный орган иммунной системы. В нем происходит дифференцировка Тлимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.

Периферические органы иммунной системы: • Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Тзависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны. • Селезенка - паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладко-мышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %. Представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции: Депонирование зрелых форменных элементов крови. Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов. Фагоцитоз инородных частиц. Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги. • •