Биология

Урок 15: Иммунитет

Иммунитет. Вакцины. Болезни иммунной системы

Иммунитет – это способность организма защищаться от микробов и собственных злокачественных клеток. Цель любого живого организма – выжить и оставить потомство. Из-за этого между разными видами возникает конфликт: болезнетворные микробы размножаются и наносят ущерб здоровью человека, иммунная система уничтожает микроорганизмы.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Врождённый и приобретённый иммунитет

Вакцины и сыворотки

Болезни иммунной системы

 

Иммунитет – это способность организма защищаться от микробов и собственных злокачественных клеток. Цель любого живого организма – выжить и оставить потомство. Из-за этого между разными видами возникает конфликт: болезнетворные микробы размножаются и наносят ущерб здоровью человека, иммунная система уничтожает микроорганизмы.

 

Врождённый и приобретённый иммунитет

Врождённый (неспецифический) иммунитет

В иммунной системе человека есть две линии защиты. Первая срабатывает мгновенно при вторжении микроорганизма или чужеродной частицы. Она представлена макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами и системой комплемента. Для них нет большой разницы, кто конкретно внедрился в организм. Эта линия защиты называется врождённым или неспецифическим иммунитетом.

Также к неспецифической защите относятся кожа и слизистые оболочки. Слизистые оболочки покрыты слизью (секретом, выделениями), которая задерживает микроорганизмы. В этих жидкостях находятся противомикробные вещества: лизоцим, лактоферрин, компоненты системы комплемента.

Например, дыхательные пути всегда покрыты влагой или слизью, а эпителий имеет реснички. Реснички двигаются и как бы выметают слизь с прилипшими к ней частицами и микробами наружу. Также микробы смываются с поверхности тела током слюны, слёзной жидкости, мочи.

 

Приобретённый (адаптивный, специфический) иммунитет

Вторая линия защиты – это приобретённый или специфический иммунитет. Он представлен лимфоцитами, антиген-представляющими клетками, антителами и макрофагами.

Самый типичный сценарий работы приобретённого иммунитета выглядит так.

  • Организм контактирует с конкретным антигеном, например, вирусным белком.
  • Антиген-представляющая клетка (АПК) захватывает антиген, мигрирует из ткани по лимфатическим капиллярам в лимфатические узлы, где представляет антиген лимфоцитам.
  • АПК активирует лимфоциты, они делятся и выполняют свои функции.
  • T-хелперы регулируют иммунный ответ.
  • Цитотоксические T-лимфоциты и натуральные киллеры уничтожают заражённые клетки
  • B-лимфоциты вырабатывают антитела, которые не дают вирусу проникнуть в клетку
  • После выздоровления в лимфоидных органах сохраняются клетки памяти – особые T- и B-лимфоциты, которые «помнят» антиген и быстрее активируются при повторной встрече с ним.

17 2
Макрофаг обрабатывает антиген, тем самым он выполняет функцию АПК

18
АПК активирует T-хелпер

19 B min 
T-хелпер активирует цитотоксический T-лимфоцит и B-лимфоцит 

20 B
Активированные B-лимфоциты превращаются в плазматические клетки и продуцируют антитела 

21 T min
Цитотоксический
T-лимфоцит уничтожают инфицированную клетку 

22
Антитела нейтрализуют вирус 

Благодаря приобретённому иммунитету и иммунологической памяти некоторыми болезнями не болеют повторно. Как правило, в детстве один раз болеют краснухой, паротитом (свинкой). Ветряной оспой тоже повторно болеют редко, хотя вирус остаётся в организме, не причиняя вреда. При ослаблении иммунной защиты он вызывает другое заболевание – опоясывающий лишай или опоясывающий герпес. Выглядит это как красные полосы и линии из пузырьков по ходу нервов.

 

Вакцины и сыворотки

Принцип иммунологической памяти и приобретённого иммунитета положен в основу вакцин. Вакцина содержит либо очень ослабленный микроорганизм, либо его часть, либо ослабленный бактериальный токсин. Сейчас вакцин с живым ослабленным возбудителем становится всё меньше. Вакцина не вызывает болезни, но даёт иммунной системе возможность познакомиться с врагом и выработать антитела.

Вакцины спасли мир от натуральной оспы. Теперь родители не боятся, что жизнь их ребёнка унесёт корь или дифтерия, не боятся инвалидности из-за полиомиелита. Вакцина от бешенства – это единственный способ спасти человеку жизнь после контакта с больным животным. Теперь не надо бояться столбняка после загрязнения раны землёй. Если человек и заболеет теми заболеваниями, от которых привит, то болезнь пройдёт легко и не оставит последствий.

Однако вакцина против гриппа – это исключение. Дело в том, что вирус гриппа всё время меняет молекулы на своей поверхности. Поэтому каждый год иммунная система заново вырабатывает антитела к новой версии вируса. Противостояние иммунитета и вируса внешне проявляется как болезнь: плохое самочувствие, высокая температура, кашель.

Вирусологи постоянно наблюдают за тем, какой вирус гриппа циркулирует. Они прогнозируют, насколько сильно он изменится к осени. Поэтому вакцина против гриппа создаётся каждый год заново, она рассчитана на самую опасную и самую ожидаемую разновидность вируса. Бывает, что вакцина не срабатывает. Либо прогноз оказался ошибочным. Либо человек во время вакцинации уже был заражён вирусом, но симптомы появились на следующий день.

К сожалению, бывает так, что вакцины вызывают аллергию или осложнения. Когда человек здоров и допущен врачом к вакцинации, серьёзных осложнений быть не должно.

Если будет привита большая часть населения, то инфекционная болезнь, например, дифтерия, не сможет распространяться. И это защитит тех людей, которым вакцина от дифтерии противопоказана.

После перенесённого инфекционного заболевания формируется естественный приобретённый иммунитет. Вакцина имитирует заражение, она готовит иммунную систему к встрече с возбудителем. Такой иммунитет является искусственным и активным. Активным – потому что иммунная система проделывает всю работу сама.

Существует искусственный пассивный иммунитет. Это сыворотка с антителами против конкретного микроорганизма или его токсина. Она вводится, когда нужно усилить иммунный ответ донорскими антителами. Сыворотка не учит иммунную систему работать, а лишь выполняет за неё часть работы. Поэтому такой иммунитет называется искусственным пассивным.

Также пассивный иммунитет есть у младенцев, которые находятся на грудном вскармливании. Грудное молоко содержит антитела матери, которые защищают ребёнка от тех же болезней, что и мать. Когда материнское молоко уходит из рациона ребёнка, он теряет эту защиту через несколько недель.

 

Болезни иммунной системы

Существует несколько типов нарушения функций иммунной системы. Это недостаточная работа иммунной системы, её гиперактивность и агрессия на ткани своего организма.

 

Недостаточная работа иммунной системы

Если иммунная система не справляется со своей задачей, такое состояние называется иммунодефицит. Существуют редкие генетические аномалии, при которых плохо работают иммунные клетки. Также иммунная система ослабляется после тяжёлых заболеваний, например, после лечения злокачественных опухолей. Особое место занимает вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Ему будет посвящён отдельный урок.

Хронический стресс подавляет активность клеток иммунной системы. Это может быть работа с высокой ответственностью, напряжённые отношения в семье, потеря работы, длительная подготовка к экзаменам и другие подобные ситуации. Однако хронический стресс вызывает не такие серьёзные сбои в работе иммунитета, как ВИЧ-инфекция или генетический иммунодефицит.

Иммунитет работает по-другому во время беременности. Дело в том, что будущий ребёнок только наполовину «свой» для материнского организма. Вторая нить его ДНК принадлежит отцовскому геному, а значит, и белки его организма для матери чужие. Но беременность так перестраивает иммунитет, что будущий ребёнок свободно растёт и развивается. В общих чертах можно сказать, что при беременности иммунитет матери немного подавляется. Поэтому беременные уязвимы перед инфекциями.

Иммунная система слабеет с возрастом. Пожилые люди дольше выздоравливают после простуд. У них растёт риск развития злокачественных опухолей, потому что иммунная система хуже распознаёт злокачественные клетки. Если у пожилого человека есть сахарный диабет 2 типа, то это ухудшает ситуацию. При сахарном диабете чаще появляются фурункулы, плохо заживают раны.

 

Изменённая реакция иммунной системы (аллергия)

У некоторых людей иммунная система избыточно реагирует на чужие антигены. Это проявляется аллергией. Но это говорит не о силе иммунной системе, а о её слабости.

Аллерген – это антиген, который запускает аллергическую реакцию. Им может быть пыльца растений, выделения животных, яды насекомых или змей, некоторые продукты и лекарства. Поэтому во всех процедурных и врачебных кабинетах наготове лежат препараты для снятия аллергии.

Есть люди, у которых при первой встрече с аллергеном вырабатывается много антител IgE. После второго и последующих контактов с аллергеном IgE связываются с ним и активируют базофилы и особые тучные клетки. Базофилы и тучные клетки выбрасывают вещества, которые расширяют мелкие сосуды – капилляры и делают кровь более жидкой. Кровь выходит в ткани, так образуется отёк.

Если аллергическая реакция затронула дыхательные пути, они опухают, заполняются слизью и человек начинает задыхаться. На коже аллергическая реакция проявляется крапивницей – красными зудящими высыпаниями.

23 immunitet
Крапивница

Существуют вещества, которые не связываются с IgE, но активируют базофилы и тучные клетки. Внешне реакция на них выглядит точь-в-точь как аллергическая и также опасна.

Самые угрожающие аллергические реакции – это анафилактический шок и отёк Квинке. Из-за отёка дыхательных путей человек может задохнуться. Чем меньше времени прошло от контакта с веществом и началом аллергической реакции, тем тяжелее состояние.

 

Аутоиммунные заболевания

Когда иммунная система атакует антигены своего организма, развиваются аутоиммунные заболевания. Если иммунная система поражает щитовидную железу, развиваются болезнь Грейвса (базедова болезнь) или тиреоидит Хашимото. Если атакует головной мозг – рассеянный склероз. А системная красная волчанка и системная склеродермии затрагивают разные органы.

Аутоиммунный компонент есть при болезнях, которые не считаются «чисто» аутоиммунными. Даже при психическом заболевании шизофрении присутствует агрессия иммунной системы по отношению к головному мозгу. Проявляется оно тем что человек слышит несуществующие голоса, видит то, чего нет. Но ещё хуже то, что личность человека может со временем разрушаться. Он теряет способность мыслить, общаться с другими людьми, понимать их эмоции и воспринимать реальность.

В основе аутоиммунных заболеваний лежит много факторов. Это генетическая предрасположенность, перенесённые инфекции, а также психологические причины. Это могут быть тяжёлые переживания, страхи, конфликты с самим собой. Взаимосвязь психики и работы иммунной системы изучает психоиммунология – новое и очень интересное направление в медицинской науке.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Иммунитет
1Способность защищаться от болезнетворных микроорганизмов
2Способность организма сохранять свою целостность
3Обеспечивается иммунной системой
4Бывает врождённым и приобретённым
5Все ответы правильные
Ответить
5
Вопрос: 2
Врождённый (неспецифический) иммунитет
1С рождения защищает от любых микроорганизмов
2Защищает только от вирусов
3Защищает только от бактерий
4Вырабатывается только после болезни
5Вырабатывается только после вакцины
Ответить
1
Вопрос: 3
Приобретённый (специфический) иммунитет
1Атакует любой чужеродный объект
2Защищает только от вирусов
3Защищает только от бактерий
4Направлен против конкретного возбудителя, развивается только после болезни или вакцины
5Не зависит от вакцин и перенесённых заболеваний
Ответить
4
Вопрос: 4
Вакцины
1Содержат возбудителя болезни, его часть или токсин
2Обучают иммунную систему распознавать настоящего возбудителя болезни
3Если всё сделано правильно, серьёзные осложнения развиваются очень редко
4Создают активный приобретённый иммунитет
5Все ответы правильные
Ответить
5
Вопрос: 5
Варианты нарушений в работе иммунной системы
1Ослабление функций иммунной системы (иммунодефицит)
2Разрушение своих тканей (аутоиммунные заболевания)
3Избыточная реакция на антиген (аллергия)
4Лежат в основе многих заболеваний
5Все ответы правильные
Ответить
5
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Иммунитет
1) Способность защищаться от болезнетворных микроорганизмов 2) Способность организма сохранять свою целостность 3) Обеспечивается иммунной системой 4) Бывает врождённым и приобретённым 5) Все ответы правильные
2 вопрос:

Врождённый (неспецифический) иммунитет
1) С рождения защищает от любых микроорганизмов 2) Защищает только от вирусов 3) Защищает только от бактерий 4) Вырабатывается только после болезни 5) Вырабатывается только после вакцины
3 вопрос:

Приобретённый (специфический) иммунитет
1) Атакует любой чужеродный объект 2) Защищает только от вирусов 3) Защищает только от бактерий 4) Направлен против конкретного возбудителя, развивается только после болезни или вакцины 5) Не зависит от вакцин и перенесённых заболеваний
4 вопрос:

Вакцины
1) Содержат возбудителя болезни, его часть или токсин 2) Обучают иммунную систему распознавать настоящего возбудителя болезни 3) Если всё сделано правильно, серьёзные осложнения развиваются очень редко 4) Создают активный приобретённый иммунитет 5) Все ответы правильные
5 вопрос:

Варианты нарушений в работе иммунной системы
1) Ослабление функций иммунной системы (иммунодефицит) 2) Разрушение своих тканей (аутоиммунные заболевания) 3) Избыточная реакция на антиген (аллергия) 4) Лежат в основе многих заболеваний 5) Все ответы правильные
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Все ответы правильные
2 вопрос: С рождения защищает от любых микроорганизмов
3 вопрос: Направлен против конкретного возбудителя, развивается только после болезни или вакцины
4 вопрос: Все ответы правильные
5 вопрос: Все ответы правильные