Механизмы противомикробной защиты. Иммунитет, резистентность

Механизмы противомикробной защиты

  • 1. Понятие противомикробной резистентности
  • 2. Неспецифическая микробная резистентность
  • 3. Фагоцитоз

1. Одним из определяющих факторов, участвующих в развитии ин­фекции и соответственно инфекционных заболеваний, является восприимчивый макроорганизм. Совокупность механизмов, опре­деляющих невосприимчивость (устойчивость) организма к дейст­вию любого микробного агента, обозначается термином “противомикробная (антимикробная) резистентность”. Это одно из проявлений общей физиологической реактивности макроорга­низма, его реакции на своеобразный раздражитель — микроб­ный агент.

Противомикробная резистентность сугубо индивидуальна, ее уровень определяется генотипом организма, возрастом, усло­виями жизни и труда и т. д.

Повышению широкого комплекса факторов неспецифической защиты, в частности, способствуют ранее прикладывание к груди и грудное вскармливание.

По специфичности механизмы противомикробной зашиты делятся:

на неспецифические — первый уровень защиты от микробных агентов;

-специфические — второй уровень защиты, обеспечиваемый им­мунной системой. Реализуется следующим образом:

-через антитела — гуморальный иммунитет; .

– через функцию клеток-эффекторов (Т-киллеров и макрофа­гов) — клеточный иммунитет.

Первый и второй уровни защиты тесно связаны между собой через макрофаги.

Неспецифические и специфические механизмы противомик­робной защиты могут быть тканевыми (связанными с клетка­ми) и гуморальными.

2.Неспецифическая микробная резистентность это врожденное свойство макриорганизма, обеспечивается передаваемыми по на­следству достаточно многочисленными механизмами, которые делятся на следующие типы:

тканевые;

– гуморальные;

– выделительные (функциональные).

К тканевым механизмам неспецифической естественной про­тивомикробной защиты относятся:

• барьерная функция кожи и слизистых оболочек;

• колонизационная резистентность, обеспечиваемая нормальной микрофлорой;

• воспаление и фагоцитоз (может также участвовать в специфи­ческой защите);

• барьерфиксирующая функция лимфоузлов;

• ареактивность клеток;

• функция естественных киллеров.

Первым барьером на пути проникновения микробов во внут­реннюю среду организма являются кожа и слизистые оболочки. Здоровая неповрежденная кожа и слизистые для большинства микроорганизмов непроницаемы. Однако некоторые виды воз­будителей инфекционных заболеваний способны проходить и через них. Такие возбудители получили название особо опас­ных, к ним относят возбудителей чумы, туляремии, сибирской язвы, некоторых микозов и вирусных инфекций. Работа с ни­ми проводится в специальных защитных костюмах и только в специально оборудованных лабораториях.

Помимо чисто механической функции, кожа и слизистые обо­лочки обладают антимикробным действием — нанесенные на кожу бактерии (например, кишечная палочка) довольно быст­ро погибают. Бактерииидность кожи и слизистых оболочек обеспечивают:

• ее нормальная микрофлора (функция колонизационной рези-стентности);

• секреты потовых (молочная кислота) и сальных (жирные ки­слоты) желез;

• лизоцим слюны, слезной жидкости и др.

Если возбудитель преодолевает кожно-слизистый барьер, то он попадает в подкожную клетчатку/подслизистый слой, где реа­лизуется один из основных неспецифических тканевых механизмов защиты — воспаление. В результате развития воспаления проис­ходит:

• отграничение очага размножения возбудителя от окружающих тканей;

• его задержка в месте внедрения;

• замедление размножения;

• в конечном счете — его гибель и удаление из организма.

3. В ходе развития воспаления реализуется еще один универсаль­ный тканевой механизм неспецифической защиты — фагоцитоз.

Явление фагоцитоза было открыто и изучено великим русским ученым И. И. Мечниковым.

Итогом этих многолетних работ стала фагоцитарная теория иммунитета, за создание которой Мечников был удостоен Но­белевской премии.

Фагоцитарный механизм защиты слагается из нескольких по­следовательных фаз:

  • • узнавание;
  • • таксис;
  • • аттракция;
  • • поглощение;
  • • киллинг;
  • • внутриклеточное переваривание.

Фагоцитоз со всеми стадиями называется завершенным. Если фазы киллинга и внутриклеточного переваривания не на­ступают, то фагоцитоз становится незавершенным. При незавершенном фагоцитозе микроорганизмы сохраняются внутри лейкоцитов и вместе с ними разносятся по организму. Таким образом, незавершенный фагоцитоз вместо механизма защиты превращается в его противоположность, помогая мик­роорганизмам защищаться от воздействия макроорганизма и распространяться в нем.

 

Тканевые и гуморальные механизмы неспецифической резистентности

  • 1. Барьерная функция лимфатических узлов
  • 2. Прочие тканевые механизмы противомикробной защиты
  • 3. Гуморальные механизмы неспецифической резистентности

1. Если микроорганизмы прорывают воспалительный барьер, т. е. воспаление как механизм неспецифической защиты не сраба­тывает, то возбудители попадают в лимфатические сосуды, а оттуда в региональные лимфатические узлы.

Барьерфиксирующая функция лимфатических узлов реализуется следующим образом:

• с одной стороны, региональные лимфатические узлы задержи­вают микроорганизмы чисто механически;

• с другой — в них обеспечивается усиленный фагоцитоз.

2. К тканевым механизмам неспецифической противомикробной защиты относятся также ареактивность клеток и тканей и активность естественных киллеров (NK-клеток), которые про

являют свои свойства, если возбудитель, прорвав лимфатический барьер, попадает в кровь.

В норме кровь стерильна, так как обладает выраженным бакте­рицидным действием, которое обеспечивается фагоцитарной ак­тивностью нейтрофилов, макрофагов, эндотелия сосудов. Существенный вклад в бактерицидные свойства крови вносят естественные клетки-киллеры, которые составляют от 2 до 12% лимфоцитов и представляют собой большие гранулосодержа-щие лимфоциты, обладающие неспецифической противомик­робнои, противоопухолевой, противовирусной и противопара-зитарной активностью.

3. К гуморальным механизмам естественной неспецифической противомикробнои защиты относятся содержащиеся в крови и других жидкостях организма ферментные системы:

• система комплемента (может также участвовать в специфиче­ской защите). Комплемент — это неспецифическая ферментная система крови, включающая 9 различных протеиновых фрак­ций, адсорбирующихся в процессе каскадного присоединения на комплексе антиген — антитело, и оказывающая лизирующее действие на связанные антителами клеточные антигены. Ком­племент нестабилен, он разрушается при нагревании, хране­нии, под действием солнечного света;

лизоцим — белок, содержащийся в крови, в слюне, слезной и тканевой жидкости. Он активен в отношении грамположи-тельных бактерий, так как нарушает синтез муреина в клеточ­ной стенке бактерий;

бета-лизины — более активны в отношении грамотрицательных бактерий;

лейкины — протеолитические ферменты, освобождающиеся при разрушении лейкоцитов. Они нарушают целостность поверх­ностных белков микробных клеток;

интерферон — продукт клеток, обладающий противовирусной и регуляторной активностью;

система пропердина — комплекс белков, обладающих противо­вирусной, антибактериальной активностью в присутствии со­лей магния;

эритрин.

К выделительным (функциональным) механизмам неспецифиче­ской естественной противомикробнои защиты относятся:

• кашель;

• чихание;

• выделительная функция почек и кишечника;

• лихорадка.

Защита от микроорганизмов — не основная функция этих ме­ханизмов, но их вклад в освобождение организма от них доста­точно высок.

Все многочисленные вышеперечисленные механизмы естест­венной неспецифической противомикробнои защиты активны всегда и в отношении любых микробных агентов: активность этих механизмов не становится более выраженной при повтор­ном или неоднократном контакте с микроорганизмами. Этим механизмы неспецифической противомикробнои защиты отличаются от механизмов специфической противомикробнои резистентности, входящих в иммунитет.

 Иммунная система

  • 1. Понятие об иммунитете
  • 2. Центральные органы иммунной системы
  • 3. Периферические органы иммунной системы

1. Иммунитет — способ защиты генетического постоянства внут­ренней среды организма от веществ или тел, несущих на себе от­печаток чужеродной генетической информации е. нем самом или попадающих в него извне. Обшебиологическое значение иммунитета состоит в следующем:

• надзор за генетическим постоянством внутренней среды орга­низма;

• распознавание “своего и чужого”;

• охрана генетической чистоты вида на протяжении жизни ин­дивидуума.

Для реализации этой важной функции в ходе эволюционного развития сформировалась специализированная система (ком­плекс) органов и тканей — иммунная система, которая пред­ставлена центральными и периферическими органами. Это такая же функционально значимая система организма человека, как пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др.

2. К центральным органам иммунной системы относят:

• красный костный мозг;

• тимус (вилочковую железу);

• лимфоидный аппарат кишечника (у млекопитающих — функ­циональный аналог сумки (бурсы) Фабрициуса у птиц).

В этих органах происходит первичная дифференцировка иммунокомпетентных клеток — Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз). Тимус достигает своего максимального развития к 10—12 годам, после 30 лет начинается обратное развитие железы. Соответст­венно при врожденных дефектах развития тимуса, его опера­тивном удалении или при старении наблюдается снижение функциональной активности иммунной системы и продукции тимусом соответствующих гормоноподобных веществ (тимозин, тимопоэтин и другие лимфоцитокины), способствующих созреванию Т-лимфоцитов.

В красном костном мозге содержатся стволовые клетки, яв­ляющиеся родоначальниками как Т- и В-лимфоцитов, так и макрофагов и других форменных элементов крови.

3. К периферическим органам иммунной системы относятся:

• селезенка;

• лимфатические узлы;

• лимфатические фолликулы, расположенные под слизистыми оболочками желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполо­вого тракта;

• лимфатические и кровеносные сосуды.

В периферических органах иммунной системы под влиянием антигенов происходят пролиферация и вторичная дифференци­ровка лимфоцитов (иммунопоэз).

Основные клетки иммунной системы лимфоциты и макрофаги. Макрофаги фагоцитируют чужеродный агент и в процессе внутриклеточного переваривания переводят антигенную ин­формацию на язык, понятный антигенраспознающим клеткам, снимают антигенную информацию с антигенраспознающих клеток, концентрируют ее и передают антигенвоспринимаю-щим клеткам.

Специфической особенностью лимфоцитов, отличающей их от других клеток крови, является способность к специфическому распознаванию чужеродных структур. Она связана с тем, что на поверхности лимфоцитов имеются антигенраспознающие рецепторы. По специфичности этих рецепторов популяция лимфоцитов клонирована, и каждому клону присущ свой спе­цифический рецептор.

Лимфоциты — это клетки с двойной дифферениировкой (созрева­нием):

• первый этап происходит в центральных органах иммунной системы и не зависит от антигенного раздражения. Этот про­цесс называют лимфопоэзом. Он заканчивается образованием основных субпопуляций лимфоцитов — Т- и В-лимфоцитов и формированием на их поверхности антигенраспознающих ре­цепторов;

• вторичная дифференцировка идет в периферических органах иммунной системы. Она индуцируется антигеном, следова­тельно антигензависима. Ее итогом является образование функ­ционально различных клеток.

Т-лимфоциты в процессе дифференцировки и пролиферации образуют субпопуляции, отличающиеся друг от друга по своим функциям: одни выполняют регуляторные, а другие — эффекторные функции.

К регуляторам относят Т-хелперы (Th); среди них различают

следующие:

• Th0 узнают детерминантные группы антигена на мембране макрофага, соединяются с ними и дают импульс к пролифера­ции и дифференцировке, следствием которой является про­дукция интерлейкинов. Через эти регуляторные молекулы они стимулируют или угнетают образование Th1, Th2, Тh3;

Th1 через свои интерлейкины обеспечивают образование эффекторных клеток — Т-киллеров {клеточный иммунитет);

Th2 через свои интерлейкины стимулируют В-лимфоциты. В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, эти клетки-эффекторы являются продуцентами антител {гумо­ральный иммунитет);

Тhз также образуют лимфокины, стимулирующие пролифера­цию и дифференцировку В-лимфоцитов. Но основной их функцией является продукция интерлейкинов, тормозящих про­лиферацию и дифференцировку как Т-, так В-лимфоцитов, т. е. подавляющих развитие как клеточного, так и гуморально­го иммунного ответа.

Помимо эффекторных клеток (Т-киллеры и плазматические клетки) из антигенстимулированных лимфоцитов формируются клетки иммуннологической памяти. Это популяция долгоживущих клеток, которые обеспечивают более быстрый и выра­женный ответ при повторной встрече с тем же антигеном — вторичный иммунный ответ.

Описанные взаимодействия антигенов, макрофагов, Т- и В-лимфоцитов составляют суть иммунного ответа.

Виды иммунитета

  • 1. Типы и фазы иммунного ответа
  • 2. Понятие о видах иммунитета

1. Иммунный ответ — совокупность процессов, происходящих в иммунной системе в ответ на введение антигена. Клетки, участвующие в иммунном ответе (Т- и В-лимфоциты и макрофаги), называются иммунекомпетентными. Иммунный ответ может быть:

первичным — при первой встрече с антигеном. Его выражен­ность достигает максимума к 7—8-му дню, сохраняется в тече­ние 2 недель, а затем снижается;

вторичным — при повторной встрече с антигеном. Вторичный иммунный ответ развивается быстрее и достигает большей (в 3—4 раза) интенсивности.

По типу взаимодействия клеток и образовавшихся клеток-эффекторов (по конечному результату) принято различать 3 типа иммунного ответа:

• гуморальный иммунный ответ;

• клеточный иммунный ответ;

• иммунологическую толерантность.

При гуморальном иммунном ответе эффекторными являются потомки В-лимфоцитов — плазматические клетки, точнее, про­дукты их жизнедеятельности — антитела.

При клеточном иммунном ответе эффекторными клетками яв­ляются потомки Th1 — Т-киллеры. Они убивают клетки-мишени, несущие соответствующие антигены. Иммунологическая толерантность — это специфическая имму­нологическая инертность, терпимость к антигену. Он распознается, но не формируются эффекторные механизмы, спо­собные его элиминировать. Иммунный ответ любого типа проходит 2 фазы:

• 1-я, непродуктивная, — распознавание антигенов и взаимодей­ствие иммунокомпетентных клеток;

• 2-я, продуктивная, — пролиферация клеток-эффекторов или продукция антител.

Иммунный ответ развивается при контакте иммунной системы с любым антигеном. Иммунный ответ на антигены микробного происхождения лежит в основе инфекционного иммунитета. Инфекционный иммунитет — это способ защиты организма от микроорганизмов и их токсинов. Его основные механизмы:

• гуморальный — продукция эффекторных молекул — антител;

• клеточный — образование клеток-эффекторов.

По своей направленности инфекционный иммунитет может быть:

• антибактериальным;

• антитоксическим;

• противовирусным;

• противогрибковым;

• противопротозойным.

2. Различают несколько видов иммунитета:

врожденный обнаруживается уже при рождении. Это генотипический признак, который передается по наследству. Если он присущ всем особям данного вида, его называют видовым, ес­ли отдельным особям данного вида — индивидуальным. При­мером такого иммунитета может быть невосприимчивость че­ловека к возбудителю чумы собак или животных к гонококку;

приобретенный приобретаемый в течение жизни данного ин­дивидуума. Это фенотипический признак, он не передается по наследству.

Различают естественный и искусственный приобретенный им­мунитет. И тот и другой может быть активным или пассивным:

естественный активный возникает после перенесенной ин­фекции;

естественный пассивный обеспечивается за счет антител, пере­даваемых от матери через плаценту или с грудным молоком;

искусственный активный — после введения вакцин или анаток­синов, на которые организм вырабатывает иммунитет;

искусственный пассивный — после введения извне готовых ан­тител или клеток-эффекторов.

Иммунитет может быть стерильным, когда организм свободен от соответствующего возбудителя, и нестерильным, при кото­ром возбудитель соответствующего заболевания сохраняется в организме, и только при этом условии поддерживается имму­нитет. Таков иммунитет при туберкулезе, сифилисе и некото­рых других заболеваниях.

 

А Вам помог наш сайт? Мы будем рады если Вы оставите несколько хороших слов о нас.
Оставить отзыв
Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Помощь проекту
Интересное
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru