Занятие № 2 (иммунология) иммунная система человека

Органы и ткани иммунной системы

Иммунная система также зависит от ряда тканей и органов, которые работают вместе, чтобы помочь иммунным клеткам защитить организм от вторжения патогенов.

Первыми с патогенами встречаются:

• Кожа. Начальная линия защиты иммунной системы от патогенов. Кожа обеспечивает барьерную защиту и производит масла, которые способствуют их уничтожению. Благоприятной средой для вторжения паразитов являются раны, порезы, ссадины. 
• Слизистые оболочки. К ним относятся рот, нос, дыхательные пути и кишечник. Некоторые из слизистых оболочек выделяют специальную слизь, которая задерживает бактерии, вирусы и паразитов и содержит клетки и белки, которые атакуют и уничтожают их.
• Кровоток. Транспортирует иммунные клетки, которые беспрерывно циркулируют и ищут патогены.

Затем наступает черед органов. К центральным органам иммунной системы относятся:

• Красный костный мозг. Здесь рождаются все клетки иммунной системы, включая нейтрофилы, моноциты, дендритные клетки и макрофаги, а также адаптивные В- и Т-клетки. Помимо этого, костный мозг производит красные кровяные тельца, которые переносят кислород по телу, и тромбоциты, необходимые для свертывания крови.
• Тимус. Орган, расположенный в верхнем отделе грудной клетки. Отвечает за развитие Т-лимфоцитов. В тимусе они проходят отбор, в результате которого в кровоток и ткани выходят клетки, которые могут вовлекаться в иммунный ответ против чужеродных антигенов.

К периферическим органам иммунной системы относятся:

• Лимфатическая система. Сеть сосудов и тканей, которая содержит лимфу, а также сотни маленьких желез, называемых лимфатическими узлами, где Т-клетки «учатся» распознавать и отфильтровывать вирусы, бактерии и раковые клетки, чтобы уничтожить их.
• Селезенка. Продуцирует антитела, выполняет роль фильтра: ее клетки обладают способностью растворять и поглощать попадающие в ток крови поврежденные эритроциты, бактерии и другие чужеродные вещества.

Также значительную роль в процессе играют миндалины (глоточная, две небные, язычная), скопления лимфоидной ткани в слизистых верхних дыхательных путях, желудочно-кишечном тракте (пейеровы бляшки, аппендикс), мочеполовых путях.

Клетки иммунной системы

Клетки иммунной системы идентифицируют, маркируют и уничтожают патогены. Главные среди них:

Лимфоциты. Если вы раньше подвергались воздействию болезнетворного организма, иммунные клетки, называемые лимфоцитами, вырабатывают антитела, которые борются с инфекцией, если вы снова с ней контактируете. Лимфоциты (разновидность белых кровяных телец) также атакуют вирусы и другие патогены. Есть два основных типа лимфоцитов – Т-клетки и В-клетки.

• Т-клетки. Производятся в костном мозге, но попадают в орган, называемый тимусом, где развиваются и созревают. Т-клетки (к ним в первую очередь относятся Т-киллеры и Т-хелперы) играют ведущую роль в защитной реакции организма, координируют работу всех иммунных клеток. После активации они расширяются и начинают делиться, а затем выделяют химические вещества, которые уничтожают патоген. Некоторые из этих клеток формируют «память» о нем, поэтому если он снова вторгнется в организм, то будет быстро уничтожен.
• В-клетки. Из главная задача – выработка антител. Когда В-клетка распознает антиген, она связывается с его поверхностью и активирует другие иммунные защиты для уничтожения патогена. Каждая В-клетка вырабатывает один определенный тип антител. Например, в нашем организме есть определенная В-клетка, которая помогает бороться исключительно с гриппом.

Структура иммунной системы и принцип работы

Наша иммунная система может распознавать и запоминать миллионы различных возбудителей. Все они по-разному вызывают инфекцию, но организму удается выработать алгоритм эффективной борьбы с каждым из них. Как это происходит?

Инфекционный агент, который вызывает заболевание, называется патогеном. Обычно патогены представляют собой микроорганизмы, такие как вирус, бактерии и грибки. Проникают внутрь они, как правило, через кожу или слизистую оболочку.

Присутствие патогенов в организме выявляет наличие антигенов – молекул, которые находятся на поверхности патогена. Когда чужеродная клетка (антиген) попадает в организм, она быстро обнаруживается, и несколько типов клеток работают вместе, чтобы определить, представляет ли она угрозу для организма. Если это так, то вырабатываются антитела (специализированные белки). Они захватывают эти антигены, а затем взаимодействуют с другими клетками, чтобы уничтожить их. Пока это происходит большинство людей испытывают один из главных симптомов – повышение температуры тела. Благодаря этому бактерии и вирусы теряют способность размножаться, что способствует более скорому выздоровлению.

Если организм впервые контактирует с антигеном, он сохраняет информацию о нем и о способах борьбы. Но стоит учесть, что некоторые микробы и вирусы очень адаптивны и находят новые способы атаки на организм. Именно поэтому, к примеру, прививки от гриппа рекомендуют делать каждый год. А ревакцинацию от дифтерии, столбняка и коклюша проходить взрослым каждые 10 лет. 

Отличия и особенности врожденного и адаптивного иммунитета

Иммунная система состоит из двух основных частей:

• Врожденная иммунная система
• Адаптивная иммунная система

Их также называют активным и пассивным иммунитетом.

Врожденный иммунитет говорит сам за себя. Организм получает антитела через плаценту и с материнским молоком. Для его возникновения не нужен опыт предыдущего столкновения с возбудителем. Он не имеет иммунной памяти. Вступает в действие практически сразу после появления вредоносной среды в организме.

Адаптивный или активный иммунитет – тот, что развивается на протяжении жизни. Всякий раз, когда мы подвергаемся болезням, иммунные клетки распознают возбудитель и активируют иммунную систему для борьбы с ним. В следующий раз, когда он снова атакует, организм определит его наличие и сможет быстро вырабатывать антитела для предотвращения инфекции.

Факторы, влияющие на иммунитет

Структура нашей иммунной системы сложна и многообразна, поэтому зависит от множества факторов, среди которых:

Стресс

Когда мы напряжены и встревожены, организм вырабатывает гормон стресса кортизол, который снижает способность борьбы с инфекциями, делая его более восприимчивым к ним. Слишком сильный стресс также может привести к недоеданию, перееданию или употреблению алкоголя, которые способны вызвать дефицит питательных веществ и ослабить иммунитет.

Возраст

С возрастом способность нашей иммунной системы снижается из-за снижения функционирования Т-клеток в результате дегенерации тимуса. Иммунная система начинает хуже различать чужеродные антигены, уменьшается количество лейкоцитов, замедляется поглощение бактерий и других чужеродных клеток.  

Микрофлора кишечника

Кишечные бактерии работают как единое целое с иммунной системой. Они вытесняют патогенные бактерии, препятствуют их прилипанию к слизистой оболочке кишечника и проникновению внутрь, а также вырабатывают молочную кислоту, которая помогает остановить рост вредных бактерий. 

Образ жизни

Регулярное соблюдение сбалансированной диеты предотвращает дефицит витаминов и минералов, который может препятствовать иммунному ответу

Важно следить за соотношением белков, жиров и углеводов (БЖУ), а также исключить вредные продукты (фастфуд, чипсы, полуфабрикаты, чрезмерное количество сладкого и т.д.)

Что касается физических нагрузок, согласно исследованию, опубликованному в Американском журнале профилактической медицины, малоподвижный образ жизни и отказ от упражнений могут повлиять на способность организма бороться с инфекциями. Физическая активность жизненно важна для обеспечения эффективной работы лимфатической системы.

ВОЗ рекомендует 150 минут умеренных нагрузок в неделю или 75 минут интенсивных занятий. Оптимальный вариант – их сочетание.

Фитнес-клуб для женщин FitCurves предлагает 30-минутные круговые тренировки, включающие разминку, аэробные и анаэробные нагрузки, а также заминку. За одно занятие можно потерять до 500 калорий. Доступно несколько видов абонементов на 3 и 6 месяцев (индивидуальные, студенческие, семейные). Члены клуба, помимо возможности безлимитного посещения зала, получают услугу диагностирования тела, сопровождение тренера на всех этапах и профессиональные рекомендации относительно питания.

Сон

Сон помогает организму перераспределять энергетические ресурсы. Когда вы бодрствуете, большая часть энергии уходит на работу мозга и мышц. Когда спите, часть этой энергии используется иммунной системой для создания новых клеток и избавления от старых, которые больше не нужны.

В 2009 году было проведено исследование, в котором приняло участие 153 человека в возрасте от 21 до 55 лет. В течение двух недель велось наблюдение за их продолжительностью и эффективностью сна, а также самочувствия поутру. На втором этапе эксперимента их поместили на карантин и капали в нос жидкость, содержащую риновирус. В течение 5 дней ученые контролировали развитие клинической простуды. По итогу у участников с продолжительностью сна менее 7 часов вероятность простуды увеличилась почти в 3 раза, в сравнении с теми, кто спал 8 и больше часов. Кроме того, у тех, кто чувствовал себя выспавшимся после подъема, вероятность развития простуды снижалась в 5,5 раз.

На сайте Министерства здравоохранения Украины настаивают на том, что нормального сна, физических нагрузок и сбалансированного питания достаточно для эффективной работы иммунной системы. А также рекомендуют не приобретать иммуномодуляторы, произведенные на постсоветском пространстве, для профилактики. Это обосновано отсутствием должных клинических испытаний и свидетельств об их эффективности

При этом важно учитывать, что иностранные иммуномодуляторы не позиционируются как биодобавки для повышения иммунитета. К ним относятся иммуностимуляторы и иммунодепрессанты, которые выписывают при серьезных диагностированных заболеваниях

В качестве дополнительной стимуляции и поддержания работы иммунной системы специалисты рекомендуют прибегнуть к вакцинации.