Fizjologia układu odpornościowego człowieka. Fizjologia układu odpornościowego

DO niespecyficzny mechanizmy obejmują skórę i błony śluzowe, które pełnią funkcje barierowe, funkcję wydalniczą nerek, jelit i wątroby oraz węzły chłonne. Węzły chłonne stanowią filtr dla limfy wypływającej z tkanek. Bakterie, ich toksyny i inne substancje dostające się do limfy są neutralizowane i niszczone przez komórki węzłów chłonnych. W drodze z tkanek do krwiobiegu limfa przechodzi przez kilka takich filtrów i dostaje się do krwi oczyszczonej.

Do mechanizmów nieswoistych zaliczają się także substancje ochronne znajdujące się w osoczu krwi, które oddziałują na wirusy, drobnoustroje i ich toksyny. Substancjami takimi są gamma globuliny, które neutralizują drobnoustroje i ich toksyny; interferon, który inaktywuje działanie wielu wirusów; lizozym wytwarzany przez leukocyty i niszczy bakterie Gram-dodatnie (gronkowce, paciorkowce itp.); właściwadyna, która niszczy drobnoustroje Gram-ujemne, niektóre pierwotniaki, inaktywację wirusów, lizę nieprawidłowych i uszkodzonych komórek organizmu.

Do nieswoistych czynników ochronnych zaliczają się także mechanizmy komórkowe. Jeden z nich jest fagocytoza(od greckiego phagos – pożeranie, kytos – komórka) – wchłanianie obcych cząstek przez komórki i ich wewnątrzkomórkowe trawienie. Zjawisko fagocytozy odkrył I.I. Miecznikowa, który sformułował komórkową teorię odporności. Komórki zdolne do wychwytywania i trawienia obcych substancji nazywano fagocytami, tj. „zjadacze komórek”.

Konkretny mechanizmy odporności zapewniają limfocyty, które tworzą specyficzną odporność humoralną w odpowiedzi na działanie pewnych makrocząsteczek obcych dla organizmu - antygenów. Humoralna teoria odporności została stworzona przez niemieckiego naukowca Paula Ehrlicha i wyjaśniła wytwarzanie we krwi ochronnych substancji humoralnych – przeciwciał. W 1908 r. I.I. Mechnikov i P. Ehrlich otrzymali Nagrodę Nobla za opracowanie teorii odporności.

Wyróżnia się odporność wrodzoną i nabytą. Na wrodzony odporności, przeciwciała są obecne we krwi od chwili urodzenia, tj. to jest dziedziczne. Na nabyty W przypadku odporności przeciwciała przeciwko konkretnemu patogenowi powstają przez całe życie, najczęściej po przebytej chorobie, takiej jak ospa wietrzna. Jeśli przeciwciała powstają w wyniku naturalnego wniknięcia patogenu do organizmu, wówczas mówi się o tym naturalny odporność. Oprócz naturalnych są sztuczny odporność, która może być czynna i bierna. Sztuczny aktywny Odporność powstaje poprzez wprowadzenie do organizmu osłabionej lub zabitej kultury drobnoustrojów – szczepionki. Wprowadzając surowicę z gotowymi przeciwciałami, sztuczny pasywny odporność.

Odporność czynna utrzymuje się przez wiele lat, a odporność bierna kilka miesięcy (ryc. 4.3).

Ryż. 4.3.

W 1796 roku angielski lekarz Edward Jenner przeprowadził pierwszą szczepionkę przeciwko ospie. Pobrał trochę płynu z pęcherzy ospy na wymieniu krowy i wcierał go w zadrapanie na skórze danej osoby. U zakażonej osoby rozwinęła się łagodna postać ospy prawdziwej. Osoby zaszczepione w ten sposób nigdy więcej nie zachorowały na ospę. W 1885 roku francuski naukowiec Louis Pasteur wyprodukował pierwszą szczepionkę przeciwko wściekliźnie.

Alergia i anafilaksja. W niektórych przypadkach obserwuje się zwiększoną wrażliwość na obce czynniki. Zwiększona wrażliwość na daną substancję nazywana jest alergią (zaburzona wrażliwość na własne białka nazywana jest autoalergią). Szczególnym przypadkiem alergii jest anafilaksja - zwiększona wrażliwość na obce białko, która pojawia się po jego ponownym wprowadzeniu i objawia się przyspieszeniem oddechu i tętna, spadkiem ciśnienia krwi, porażeniem mięśni i innymi ciężkimi objawami. Uważa się, że mechanizm anafilaksji polega na połączeniu przeciwciała z antygenem i utworzeniu toksycznych produktów podobnych do histaminy.

Do chorób alergicznych zalicza się astmę, która okresowo powoduje skurcz dróg oddechowych i związaną z tym duszność, pokrzywkę, niektóre rodzaje egzemy itp.

Regulacja odporności. Intensywność odpowiedzi immunologicznej w dużej mierze zależy od stanu układu nerwowego i hormonalnego. Pobudzenie układu współczulnego autonomicznego układu nerwowego i podanie adrenaliny zwiększa fagocytozę i intensywność odpowiedzi immunologicznej. Wzrost napięcia przywspółczulnego podziału autonomicznego układu nerwowego prowadzi do przeciwnych reakcji.

Stres, podobnie jak depresja, tłumią układ odpornościowy, czemu nie tylko towarzyszy zwiększona podatność na różne choroby, ale także stwarza sprzyjające warunki do rozwoju nowotworów złośliwych.

W ostatnich latach ustalono, że przysadka mózgowa i szyszynka za pomocą specjalnych bioregulatorów peptydowych zwanych „cytomedynami” kontrolują pracę grasicy. Przedni płat przysadki mózgowej jest regulatorem głównie odporności komórkowej, a tylny płat humoralnej.

Wykład nr 6

Fizjologia krwi (część 2). Fizjologia układu odpornościowego

Konspekt wykładu

1. Funkcja bazofilów i eozynofili.

2. Limfocyty. Limfocyty T, B i O, ich funkcja w organizmie.

3. Rola układu odpornościowego w ochronie organizmu.

4. Rozwój limfocytów T i B.

5. Mechanizm odpowiedzi immunologicznej organizmu.

6. Centralne narządy układu odpornościowego.

7. Narządy obwodowe układu odpornościowego.

Bazofile przeprowadzają syntezę substancji biologicznie czynnych (BAS) i enzymów: heparyny, która wchodzi w skład układu antykoagulacyjnego krwi; histamina, która rozszerza naczynia krwionośne; kwas hialuronowy, który zmienia przepuszczalność ściany naczyń. We krwi znajduje się bardzo niewiele bazofili, ale różne tkanki, w tym ściany naczyń, zawierają „komórki tuczne”, zwane inaczej „tłuszczowymi bazofilami”.

Wyróżnia się dwa główne typy bazofilów tkankowych, różniące się rodzajem budowy histochemicznej (komórki typu I zawierają od 3 do 5 razy więcej ziarnistości w cytoplazmie, mają większy obwód, długość, szerokość, powierzchnię i gęstość optyczną). Zlokalizowane są w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, w strefie podnaskórkowej skóry oraz w węzłach chłonnych, czyli wchodzą w skład zbiorowisk komórkowych „barierowych” narządów i stref znajdujących się w warunkach ciągłej stymulacji antygenowej, zapewniając lokalną odpowiedź immunologiczną.

Eozynofile adsorbują na swojej powierzchni antygeny (obce białka), wiele substancji tkankowych i toksyny białkowe. Mają aktywność fagocytarną, zwłaszcza przeciwko ziarniniakom. W tkankach eozynofile gromadzą się głównie w narządach, w których zawarta jest histamina - w błonie śluzowej i błonie podśluzowej żołądka i jelita cienkiego oraz w płucach. Wychwytują histaminę i niszczą ją za pomocą enzymu histaminazy, regulując w ten sposób reakcje alergiczne. Eozynofile pełnią funkcję „czyszczącą”, fagocytując i inaktywując produkty wydzielane przez bazofile. Rola eozynofilów w walce z robakami, ich jajami i larwami jest niezwykle istotna.

Limfocyty są centralnym ogniwem układu odpornościowego. Powstają z limfoidalnych komórek macierzystych znajdujących się w szpiku kostnym, a następnie przenoszone są do tkanek, gdzie ulegają dalszemu różnicowaniu. Jedna z ich populacji zostaje wysłana do grasicy, gdzie się przekształca Limfocyty T(od łacińskiego słowa grasica) inne komórki dostają się do tkanek migdałków i wyrostka robaczkowego, stając się Limfocyty B(od łacińskiego słowa bursa - bursa Fabriciusa u ptaków, gdzie po raz pierwszy je odkryto). Niektóre komórki limfoidalne (10-20%) nie ulegają różnicowaniu w narządach układu odpornościowego i tworzą grupę O-limfocyty, stanowiące rezerwę komórek T i B, w które w razie potrzeby mogą się zamienić.

Populacja limfocytów T reprezentowane przez kilka klas komórek:

1) T-zabójcy (zabójcy) poprzez enzymy niszczą drobnoustroje, wirusy, grzyby, komórki nowotworowe itp.;

2) Pomocnicy T (pomocnicy) wydzielają substancje biologicznie czynne (BAS), które wzmacniają odporność komórkową (pomocnicy T - T) i ułatwiają przebieg odporności humoralnej (pomocnicy T - B), bez ich udziału limfocyty B nie są w stanie przekształcić się w komórki plazmatyczne;

3) Wzmacniacze T wzmacniają funkcję limfocytów T i B;

4) Tłumiki T hamują odporność humoralną;

5) Komórki T pamięci przechowują informacje o wcześniej aktywnych antygenach i w ten sposób regulują wtórną odpowiedź immunologiczną.

Limfocyty B biorą udział w humoralnych reakcjach immunologicznych. Cechą tych komórek jest obecność na ich powierzchni mikrokosmków, które są zdolne do rozpoznawania niektórych rodzajów obcych substancji - antygenów (polisacharydy, białka, wirusy itp.). Komórki plazmatyczne (producenci przeciwciał) powstają także z limfocytów B, które podobnie jak limfocyty syntetyzują przeciwciała i uwalniają je do krwi, limfy i płynu tkankowego.

Fizjologia układu odpornościowego

Przodkiem wszystkich typów komórek krwi i układu odpornościowego (limfoidalnego) są komórki macierzyste szpiku kostnego. W szpiku kostnym, w jego tkance szpikowej, z komórek macierzystych powstają komórki prekursorowe, z których poprzez dystrybucję i różnicowanie w trzech kierunkach powstają: erytrocyty, leukocyty, płytki krwi. Limfocyty powstają z komórek macierzystych w samym szpiku kostnym i grasicy.

Układ odpornościowy skupia narządy i tkanki, które chronią organizm przed genetycznie obcymi komórkami lub substancjami.

W narządach układu odpornościowego powstają immunokompetentne komórki limfocytowe, które biorą udział w procesie odpornościowym. Limfocyty rozpoznają i niszczą obce komórki i substancje. Kiedy obce substancje - antygeny - dostaną się do organizmu, powstają przeciwciała (immunoglobuliny), które neutralizują antygeny.

Narządy układu odpornościowego obejmują wszystkie narządy biorące udział w tworzeniu komórek (limfocyty, komórki plazmatyczne), które pełnią funkcje ochronne organizmu.

Narządy układu odpornościowego obejmują: szpik kostny, grasica, nagromadzenia tkanki limfatycznej zlokalizowane w jelicie cienkim – kępki Peyera, migdałki, śledziona i węzły chłonne.

Szpik kostny, grasica należą do centralnych narządów układu odpornościowego. Inne - do obwodowych narządów immunogenezy.

Komórki macierzyste przedostają się ze szpiku kostnego do krwi, a następnie do grasicy, gdzie tworzą się limfocyty T - zależne od grasicy. W samym szpiku kostnym limfocyty B powstają z komórek macierzystych, niezależnie od grasicy. Limfocyty T i B dostają się do narządów obwodowych układu odpornościowego. Limfocyty T zapewniają odporność komórkową. Limfocyty B (ich pochodne - komórki plazmatyczne) syntetyzują przeciwciała (immunoglobuliny).

T - limfocyty wchodzą do zależnych od grasicy stref węzłów chłonnych (strefa przykorowa), śledziony (sprzężenia limfoidalne, okołotętnicze).

Limfocyty B dostają się do zależnych od kaletki stref węzłów chłonnych i śledziony. Limfocyty T i B przy udziale makrofagów pełnią funkcje kontroli genetycznej, rozpoznają i niszczą obce substancje i mikroorganizmy. Całkowita masa limfocytów wynosi 1300 - 1500 g, co stanowi 2,5% całkowitej masy ciała. U noworodków - 4,3%.

Ogólnie proces odpowiedzi immunologicznej można przedstawić w następujący sposób:

1. Neutrofile stanowią podstawową linię obrony organizmu przed obcymi substancjami. Kiedy drobnoustroje dostają się do organizmu, neutrofile atakują je i „pożerają”.

2. Makrofagi niszczą znaczną część obcych organizmów, które uniknęły ataku neutrofili.

3. Równolegle z procesem fagocytozy makrofagi wymieniają informacje z pomocnikami T, informując je o naturze antygenu (bakterie, wirusy lub makrocząsteczki).

4. Pomocnicy T uwalniają do krwi substancję chemiczną zwaną limfokiną, która sygnalizuje limfocytom B, aby aktywowały produkcję niezbędnych przeciwciał.

5. B - limfocyty badają strukturę obcego czynnika i wytwarzają przeciwciała przeznaczone do jego specyficznego zwalczania.

6. T-zabójcy, aktywnie krążący w układzie krwionośnym, otrzymują informacje od pomocników T, aby zniszczyć obce komórki i zniszczyć je. Jednocześnie fagocyty niszczą własne komórki uszkodzone przez drobnoustroje.

7. Po zniszczeniu wszystkich antygenów, supresory T wydają pomocnikom T polecenie zatrzymania odpowiedzi immunologicznej.

Intensywność odpowiedzi immunologicznej w dużej mierze zależy od stanu układu nerwowego i hormonalnego. Przysadka mózgowa i szyszynka za pomocą bioregulatorów peptydowych – cytomedyn – kontrolują aktywność grasicy i szpiku kostnego. Przedni płat przysadki mózgowej jest regulatorem głównie odporności komórkowej, a tylny płat humoralnej.

Wiele mikroorganizmów może osłabić układ odpornościowy, a niektóre, na przykład wirus HIV, całkowicie blokują jego pracę, w szczególności zabijając pomocników T.

Centralne narządy układu odpornościowego zlokalizowane w miejscach chronionych przed wpływami zewnętrznymi.

Narządy obwodowe układu odpornościowego zlokalizowane na drogach ewentualnego wprowadzenia obcych substancji do organizmu. Gardłowy pierścień limfatyczny otacza wejście do gardła z jamy ustnej i nosa. W błonie śluzowej dróg pokarmowych, oddechowych i moczowych gromadzi się tkanka limfatyczna – guzki limfatyczne. W ścianach jelita cienkiego znajdują się kępki Peyera i duża liczba pojedynczych guzków limfatycznych. W jelicie ślepym i wyrostku robaczkowym znajduje się również wiele guzków limfatycznych. W ścianie jelita grubego dochodzi także do nagromadzenia tkanki limfatycznej.

Węzły chłonne leżą na drogach przepływu limfy z narządów i tkanek nerek oraz błon śluzowych.

Śledziona leży na drodze przepływu krwi z układu tętniczego do układu żylnego i jest narządem kontrolującym krew. Śledziona usuwa uszkodzone krwinki czerwone.

Przy stałym i silnym działaniu antygenowym w centrum guzków limfatycznych obserwuje się rozmnażanie i tworzenie młodych limfoidów - ośrodek rozrodczy - ośrodek reprodukcji. Takie guzki znajdują się w migdałkach pierścienia gardłowego, w ścianach żołądka, jelit, w wyrostku robaczkowym, w węzłach chłonnych i śledzionie.

Wszystkie narządy układu odpornościowego osiągają maksymalny rozwój w dzieciństwie i okresie dojrzewania. Następnie liczba guzków limfatycznych stopniowo maleje, zanikają w nich ośrodki rozrodcze, a w miejscu tkanki limfatycznej pojawia się tkanka tłuszczowa i łączna.

Wykład nr 44. Odporność, narządy układu odpornościowego.

Limfa przemieszczając się przez naczynia limfatyczne napotyka na swojej drodze od 1 do 3 węzłów chłonnych – obwodowych narządów układu odpornościowego. Działają jak filtry biologiczne. W organizmie znajduje się 500–1000 węzłów chłonnych. Οʜᴎ mają różowo-szary kolor, okrągły lub wstążkowaty kształt. Ich rozmiary wahają się od wielkości główki szpilki do dużej fasoli. Οʜᴎ znajdują się w pobliżu dużych naczyń (zwykle żył), w grupach lub pojedynczo. Rodzaje węzłów chłonnych:

· Grupa

· pojedynczy

powierzchowne (bliżej powierzchni skóry w podskórnej tkance tłuszczowej)

głęboki (w klatce piersiowej i jamie brzusznej)

Większość węzłów chłonnych zlokalizowana jest w okolicy pachwiny, dole podkolanowym, dole łokciowym, w kącie żuchwy i na szyi. Do węzła chłonnego wchodzi kilka naczyń doprowadzających (2–4), a z niego wypływają 1–2 naczynia odprowadzające. Węzeł ma ciemną korę i jasny rdzeń. Zrąb węzła jest reprezentowany przez tkankę siatkową. Kora zawiera grudki limfatyczne. Pętle tkanki siatkowej zawierają limfocyty, limfoblasty i makrofagi. Limfocyty rozmnażają się w grudkach chłonnych.

Na granicy kory i rdzenia znajduje się pasek tkanki limfatycznej - substancja okołokorowa strefy zależnej od grasicy. Zawiera limfocyty T. Znajdują się tu także żyłki postkapilarne, przez których ściany limfocyty migrują do krwioobiegu. Rdzeń składa się z papkowatych sznurków, które zaczynają się od wewnętrznej części kory i kończą u wrót węzła chłonnego. Οʜᴎ wraz z guzkami limfatycznymi tworzą strefę zależną od B - reprodukcję i dojrzewanie komórek plazmatycznych syntetyzujących przeciwciała. Znajdują się tu także limfocyty B i makrofagi. Torebka węzła chłonnego i jego beleczki są oddzielone od kory i rdzenia szczelinową przestrzenią - zatoką limfatyczną. Przepływająca przez zatoki limfa wzbogacona jest o limfocyty i przeciwciała – immunoglobuliny. Jednocześnie w zatokach dochodzi do fagocytozy bakterii i zatrzymywania obcych cząstek.

W przypadku patologii węzły chłonne gęstnieją, powiększają się i stają się bolesne. Zapalenie naczyń chłonnych - zapalenie naczyń chłonnych, węzłów chłonnych - zapalenie węzłów chłonnych.

Na ścieżce przepływu krwi z układu tętniczego do układu żył wrotnych znajduje się śledziona – immunologiczna kontrola krwi. Śledziona (śledziona) – największy narząd układu odpornościowego, 140 – 200 g.
Opublikowano na ref.rf
Znajduje się w lewym podżebrzu, unieruchomiony więzadłami żołądkowo-śledzionowymi i przeponowo-śledzionowymi. Ma spłaszczony kształt, czerwono-brązową barwę, miękką konsystencję. Na wklęsłej powierzchni znajduje się brama. Zewnętrzna część śledziony pokryta jest błoną surowiczą. Zrąb narządu składa się z beleczek i tkanki siateczkowej. Miąższ to miąższ biały i czerwony. Miazga biała składa się z węzłów chłonnych i osłonek okołotętniczych. Większość narządu to miąższ czerwony. Zawiera czerwone krwinki i limfocyty. W śledzionie następuje zniszczenie czerwonych krwinek (cmentarz czerwonych krwinek) i różnicowanie limfocytów T i B.

Narządami układu odpornościowego są: czerwony szpik kostny, grasica, tkanka limfatyczna ścian układu oddechowego i pokarmowego (migdałki, węzły chłonne jelita krętego, wyrostek robaczkowy).

Szpik kostny (medulla ossium) - u noworodków cały mózg jest czerwony. Od 4 do 5 roku życia czerwony szpik kostny w trzonie kości długich zmienia się w żółty (tkanka tłuszczowa). U dorosłych czerwony szpik kostny pozostaje w nasadach kości długich, krótkich i płaskich (1,5 kg). Składa się z tkanki szpikowej zawierającej komórki krwiotwórcze, które są prekursorami komórek krwi. Wraz z krwią przedostają się do innych narządów układu odpornościowego, gdzie dojrzewają. Gdy dostaną się do grasicy, stają się limfocytami T (zależnymi od grasicy), zapewniają odporność komórkową lub tkankową - niszczenie przestarzałych lub złośliwych komórek organizmu, komórek obcych. Grasica jest centralnym narządem układu odpornościowego. Część hematopoetycznych komórek macierzystych przedostaje się do innych narządów odpowiedzialnych za funkcje humoralne. U ptaków takim narządem jest kaletka Fabriciusa - nagromadzenie tkanki limfatycznej w ścianie kloaki. Bursa – zależne od kaletki lub limfocyty B. U ludzi guzki limfatyczne jelita krętego, kępki Peyera i wyrostek robaczkowy są uważane za analogi kaletki. Limfocyty B wchodzą do stref zależnych od B (węzły chłonne i śledziona) i są prekursorami komórek wytwarzających przeciwciała - immunoglobuliny.

Grasica (grasica) jest centralnym organem układu odpornościowego. Jest to gruczoł dokrewny zlokalizowany w klatce piersiowej za rękojeścią mostka. Składa się z 2 płatków pokrytych włóknistą błoną. Komórki grasicy są reprezentowane przez limfocyty, komórki plazmatyczne, makrofagi i granulocyty. Grasica zawiera ciała warstwowe – spłaszczone komórki nabłonkowe – ciała Hassalla. Grasica produkuje hormony: tymozynę, tymopoetynę, grasicowy czynnik humoralny (stymulują procesy odpornościowe). Po 25 latach następuje inwolucja grasicy, a na starość na jej miejscu pojawia się ciało tłuszczowe – spadek odporności).

Migdałki (tonsillae) - nagromadzenie tkanki limfatycznej w początkowych odcinkach układu pokarmowego i oddechowego:

1. podniebienny (łaźnia parowa)

2. językowy

3. rura (parowa)

4. gardłowy (adeinoid)

Ta formacja to pierścień limfatyczny Pirogova-Waldeyera.

Migdałek językowy (tonsilla lingvalis) - u nasady języka pod błoną nabłonkową. Guzki nabłonkowe wystają z błony śluzowej, tworząc 80–90 guzków.

Migdałek podniebienny (tonsilla palatina) - znajduje się w zagłębieniu pomiędzy podniebieniem - językowym i podniebiennym - fałdy gardłowe jamy ustnej - dół migdałka (orzech migdałowy) - jego limfocyty wychodzą z błony śluzowej i fagocytują bakterie.

Migdałek gardłowy (tonsilla pharyngealis) - znajduje się w górnej części tylnej ściany gardła.

Migdałek jajowodowy (tonsilla tubaria) - znajduje się w błonie śluzowej gardła nosowego u podstawy trąbek słuchowych (grzbiet jajowodów).

Błona śluzowa wyrostka robaczkowego zawiera ponad 500 pęcherzyków limfatycznych, które zmniejszają się po 18. roku życia, a do 60. roku życia zanikają całkowicie.

Duże znaczenie dla ochrony jamy brzusznej mają także kępki Peyera i pojedyncze pęcherzyki limfatyczne jelita krętego.

Właściwością systemów żywych do reagowania na wpływ środowiska wewnętrznego i zewnętrznego jest reaktywność immunologiczna. Obejmuje:

· odporność na infekcje

reakcje niezgodności biologicznej tkanek

reakcje nadwrażliwości

· zjawisko uzależnienia od trucizn

Wszystkie te zjawiska zachodzą w organizmie, gdy dostaną się do niego drobnoustroje, bakterie, wirusy, toksyny i antygeny. Są to biologiczne reakcje obronne. Mechanizm tej ochrony polega na oddziaływaniu antygenów i przeciwciał. Antygeny (anty - przeciw, genos - rodzaj) to obce dla organizmu substancje, które powodują powstawanie przeciwciał - białek z grupy immunoglobulin, które neutralizują działanie antygenów. Całkowity lub częściowy brak reaktywności immunologicznej – tolerancja immunologiczna (cierpliwość).

1. fizjologiczne (tolerancja przez układ odpornościowy białek własnego pochodzenia; podstawą jest zapamiętywanie przez komórki układu odpornościowego składu białkowego organizmu)

2. patologiczny (tolerancja nowotworu przez organizm)

3. sztuczne (stworzone za pomocą leków zmniejszających aktywność układu odpornościowego człowieka - leki immunosupresyjne, promieniowanie jonizujące) - ϶ᴛᴏ zapewnia tolerancję organizmu na przeszczepione narządy i tkanki

W 1796 roku angielski lekarz Jenner zauważył, że osoby pracujące w gospodarstwach rolnych, które miały kontakt z krowami chorymi na ospę krowią, prawie nigdy nie chorowały na ospę ludzką. W celach medycznych Jenner zaraził osobę testowaną ospą krowią, powodując bardzo łagodny przebieg choroby (pobrał strup z krowiego wymienia i umieścił go w ranie na ramieniu). Stwierdzono jednak, że ospę krowią i ospę naturalną wywołują bardzo podobne wirusy. Szczepienie wirusem ospy krowiej powoduje wytworzenie w organizmie człowieka przeciwciał, które mogą reagować na wirusy ospy prawdziwej. Pasteur znalazł później sposób na osłabienie zjadliwości drobnoustrojów, aby wywołać u ludzi łagodną chorobę, pozostawiając po sobie odporność na tę chorobę. Na cześć Jennera Pasteur nazwał osłabione kultury drobnoustrojów szczepionkami (szczepionkami – krowa). Mechnikov opracował teorię odporności. immunitas - wybawienie - odporność organizmu na patogeny, trucizny, skierowana na wszystko, co obce. W zdrowym ciele istnieje „nadzór immunologiczny”, który rozpoznaje, co jest „ja”, a co obce, i niszczy to, co obce. Jest to sposób ochrony organizmu przed istotami żywymi i substancjami noszącymi znamiona obcości. W 1868 r. I. I. Mechnikov przeprowadził losowy eksperyment: cierń róży wbił się w ciało rozgwiazdy; naukowiec nie wyciągnął ciernia, uznając, że gwiazda umrze; kilka dni później odkrył w miejscu i wokół kolca nagromadzenie ropy – martwe leukocyty – na tej podstawie stwierdził, że organizm walczy z drobnoustrojami, a bakterie – odporność. Rodzaje odporności:

1. wrodzony (specyficzny)

2. zakupione:

naturalny (aktywny i pasywny)

· sztuczne (aktywne i pasywne)

Odporność wrodzona jest cechą dziedziczną. Musi być absolutna (psie króliki nigdy nie chorują na polio) i względna (gołębie i kury w złych warunkach mogą zachorować na wąglika, na co w dobrych warunkach nigdy nie chorują) - mniej trwała i zależna od wpływów zewnętrznych. Naturalna nabyta odporność czynna powstaje po ekspozycji na chorobę zakaźną. Naturalna odporność bierna nabyta powstaje w wyniku przeniesienia przeciwciał z krwi matki przez łożysko do krwi płodu (odra, szkarlatyna, błonica) – po 1-2 latach przeciwciała zanikają i zwiększa się podatność na te choroby (szczepienia dzieci). Odporność przekazywana jest biernie poprzez mleko matki. Sztuczna odporność nabyta jest odtwarzana przez ludzi w celu zapobiegania infekcjom. Aktywność sztuczną uzyskuje się poprzez zaszczepienie ludzi kulturami zabitych lub osłabionych drobnoustrojów, toksyn, wirusów - szczepienie.

Sztuczną odporność bierną odtwarza się poprzez wstrzyknięcie osobie surowicy zawierającej gotowe przeciwciała przeciwko drobnoustrojom i ich toksynom.

Mechanizmy odporności:

· niespecyficzne (ogólne środki ochronne zapobiegające przedostawaniu się drobnoustrojów do organizmu):

1. nienaruszona skóra

2. niszczenie drobnoustrojów przy pomocy naturalnych płynów (śliny, łez, soku żołądkowego – lizozymu i kwasu solnego)

3. mikroflora bakteryjna (odbytnica, pochwa)

4. bariera krew-mózg (śródbłonek naczyń włosowatych mózgu chroniący centralny układ nerwowy)

5. fagocytoza – pożeranie bakterii przez fagocyty

6. ognisko zapalne w miejscu penetracji drobnoustrojów przez skórę lub błonę śluzową

7. hormon interferonowy – spowalnia wewnątrzkomórkową reprodukcję wirusów

· konkretny:

1. A – system – zdolność odróżniania właściwości antygenów od właściwości białek własnych organizmu. Są to monocyty, które absorbują antygeny, gromadzą je i przekazują sygnał do komórek wykonawczych.

2. B - układ - część wykonawcza - B - limfocyty - po otrzymaniu sygnału B - limfocyty zamieniają się w komórki plazmatyczne, które wytwarzają przeciwciała - immunoglobuliny, zapewniające rozwój odporności humoralnej

3. Układ T - limfocyty T - po otrzymaniu sygnału zamieniają się w limfoblasty, które dojrzewają do odpornościowych limfocytów T, zdolnych do rozpoznawania antygenów

Rodzaje limfocytów T:

T - pomocnicy - pomocnicy - pomoc B - limfocyty przemieszczają się do komórek plazmatycznych

· T – tłumicy – ​​prześladowcy

T - komórki zabójcze - zabójcy - niszczą antygeny

Układ T zapewnia powstawanie odporności komórkowej, co zapobiega powstawaniu nowotworów.

Alergia (allos) - kolejna - zmieniona reaktywność organizmu na wielokrotne narażenie. U jego podstaw leży odpowiedź immunologiczna, która uszkadza skórę i błony śluzowe. Po pierwszym wejściu do organizmu przeciwciała gromadzą się. Przy wielokrotnym narażeniu na kontakt z ciałem dochodzi do zaburzeń życiowych, a nawet śmierci organizmu.

Typowe alergeny obejmują:

· Pyłek roślinny

Futro zwierzęce

· Substancje syntetyczne

· Proszki

· Narzędzia kosmetyczne

· Składniki odżywcze

· Leki

· Barwniki

Zagraniczna surowica krwi

· Kurz domowy (odpady mikroskopijnych roztoczy)

Reakcje alergiczne:

1. typ opóźniony (nadwrażliwość) – alergia bakteryjna, kontaktowe zapalenie skóry, alergia na leki, reakcja odrzucenia przeszczepu

2. typu natychmiastowego (nadwrażliwość) – choroba posurowicza, obrzęk Quinckego, anafilaksja

Anafilaksja (anna – znowu afilaksja – bezbronność) to natychmiastowa reakcja alergiczna, która pojawia się po wprowadzeniu alergenu.

Objawia się wstrząsem anafilaktycznym – nadwrażliwością organizmu na podawane serum lecznicze, antybiotyki, witaminy. choroba posurowicza - po wprowadzeniu surowic terapeutycznych i immunoglobulin gamma - podwyższona temperatura ciała, bóle stawów, obrzęk, swędzenie skóry.

Aby zapobiec anafilaksji, pacjentom wstrzykuje się 1 ml surowicy przez 2–4 godziny, a następnie, jeśli nie ma reakcji, resztę surowicy. Nadwrażliwość organizmu na różne substancje – idiosynkrazja – pojawia się już po pierwszej dawce.

Wykład nr 44. Odporność, narządy układu odpornościowego. - koncepcja i rodzaje. Klasyfikacja i cechy kategorii „Wykład nr 44. Odporność, narządy układu odpornościowego”. 2017, 2018.

Immunologia traktuje antygen jako biologiczny marker komórek, tkanek, narządów i płynów ustrojowych w procesach onto- i filogenezy. Struktury te nazywane są antygenami głównego układu zgodności tkankowej (MHC), ponieważ są kontrolowane przez grupy genów głównego układu zgodności tkankowej zlokalizowane na szóstym chromosomie u człowieka.

MHC pełnią różne funkcje w organizmie. Zatem antygeny MHC klasy 1 i 2 określają zdolność układu odpornościowego organizmu do rozpoznawania obcych antygenów. Istota tego zjawiska polega na tym, że mikroorganizmy, produkty ich rozpadu lub aktywności życiowej oraz inne niezmienne antygeny nie są rozpoznawane przez limfocyty T, dlatego w pierwszej kolejności są przetwarzane w komórkach makrofagów, gdzie ulegają częściowej denaturacji i proteolizie, zwykle do peptydów. Taki przetworzony antygen o niskiej masie cząsteczkowej przemieszcza się na powierzchnię komórki, wiąże się ze znajdującymi się tutaj cząsteczkami MHC i staje się dostępny do postrzegania przez limfocyty T. W tym przypadku kompleksy antygenowe z cząsteczkami MHC klasy 1 rozpoznawane są przez cytotoksyczne limfocyty T, które niszczą komórki nowotworowo zdegenerowane lub zakażone wirusem, natomiast kompleksy antygenowe z cząsteczkami MHC klasy 2, powstające głównie na limfocytach B i makrofagach, rozpoznawane są przez Komórki pomocnicze T, które przekazują sygnały i angażują komórki B i T w produkcję przeciwciał lub inne procesy efektorowe.

Przeciwciała - Jest to specjalny rodzaj białek zwanych immunoglobulinami, wytwarzany pod wpływem antygenów i posiadający zdolność specyficznego reagowania z nimi. Przeciwciała mogą neutralizować toksyny bakteryjne i wirusy (antytoksyny i przeciwciała neutralizujące wirusy), wytrącać antygeny rozpuszczalne (precypityny), sklejać antygeny korpuskularne (aglutyniny), zwiększać aktywność fagocytarną leukocytów (opsoniny), wiązać antygeny nie powodując żadnych widocznych reakcji (przeciwciała blokujące ) wraz z dopełniaczem powodują lizę bakterii i innych komórek, na przykład erytrocytów (lizyn).

Przeciwciała to glikoproteiny o masie cząsteczkowej od 150 000 do 1 000 000. W najprostszym przypadku cząsteczka AT ma kształt litery „Y” lub „rak” ze zmiennym kątem między dwoma górnymi segmentami („pazurami”), co wskazuje. elastyczność jego struktury. Przeciwciała składają się z czterech łańcuchów polipeptydowych połączonych ze sobą mostkami dwusiarczkowymi. Dwa łańcuchy - długi i zakrzywiony w środku (jak kije hokejowe) oraz dwa - krótkie i proste - przylegają do górnych odcinków długich łańcuchów. Masa cząsteczkowa długich łańcuchów wynosi 50 000, nazywane są one łańcuchami ciężkimi lub H; krótkie - 25 000, nazywane są lekkimi lub łańcuchami Z. Łańcuchy ciężkie i lekkie różnią się składem aminokwasów i właściwościami antygenowymi.

Oba łańcuchy immunoglobuliny są podzielone na dwie części zgodnie z kolejnością występujących w nich aminokwasów. Jeden z nich, region C, jest stabilny dla wszystkich łańcuchów immunoglobulin; drugi, region V, jest zmienna; kolejność w nim aminokwasów zmienia się w zależności od rodzaju antygenu, który powoduje powstawanie przeciwciała. Jednocześnie tworzą się dwa centra wiążące antygen na końcach regionów V cząsteczki Y (na dwóch „szponach nowotworowych”). Te ostatnie mają różne konfiguracje w różnych immunoglobulinach, komplementarne do grupy determinacyjnej antygenu, pod wpływem którego powstały.

Zatem rozpoznanie antygenu przez odpowiednie przeciwciało nie następuje na podstawie struktury chemicznej, ale głównie na podstawie ogólnej konfiguracji antygenu ze względu na wzajemną komplementarność z centrum wiążącym antygen. Przeciwciała wiążą się z antygenami dzięki komplementarności przestrzennej, którą zapewniają siły międzycząsteczkowe i wiązania wodorowe. Siła oddziaływania pomiędzy antygenem i jednym miejscem wiązania antygenu nazywana jest powinowactwem. Reakcja pomiędzy antygenem a przeciwciałem prowadzi do powstania kompleksu antygen-przeciwciało (AG-AT). W niektórych przypadkach wiązanie antygenu przez przeciwciało jest już wystarczające do zneutralizowania antygenu (na przykład neutralizacja toksoidu tężcowego). Powinowactwo przeciwciał do odpowiadających im antygenów może się różnić. Surowica skierowana przeciwko danemu antygenowi zawsze zawiera mieszaninę wielu cząsteczek przeciwciał o różnym powinowactwie do niego, a ich połączenie z antygenem powoduje reakcje krzyżowe. Jeżeli cząsteczka antygenu zawiera kilka determinantów o tej samej specyficzności antygenowej, wówczas agregaty molekularne powstałe w obecności specyficznych przeciwciał mogą stać się tak duże, że kompleksy AG-AT nie będą mogły już pozostawać w roztworze i wytrącać się – następuje wytrącanie. W diagnostyce precypitację wykorzystuje się do określenia charakteru antygenów i swoistości przeciwciał. W reakcjach przeciwciał z antygenami, które są cząsteczkami lub komórkami (cząstkami krwi, bakteriami), mogą również tworzyć się duże agregaty, czasami widoczne nawet gołym okiem. Podobne reakcje aglutynacji („sklejania”) wykorzystuje się do określenia grup krwi, identyfikacji bakterii, a także przeciwciał przeciwko białkom bakteryjnym i hormonom we krwi i moczu. Na podstawie tej reakcji rozróżnia się przeciwciała pełne i niekompletne. Zatem odpowiednie przeciwciała pełne (zwykle należące do klasy JgM) powodują bezpośrednio aglutynację czerwonych krwinek, natomiast przeciwciała niekompletne (głównie klasy JgG) reagują z antygenami znajdującymi się na ich powierzchni, ale ze względu na swoje małe rozmiary nie mogą powodować aglutynacji.

Antygeny połączone ze specyficznymi miejscami wiązania niekompletnych przeciwciał nie mogą już reagować z pełnymi przeciwciałami, dlatego niekompletne przeciwciała nazywane są również przeciwciałami blokującymi. Te ostatnie blokują antygen i często jednocześnie wiążą dopełniacz, w wyniku czego nazywane są już wiązaniem dopełniacza. Jeżeli reakcja antygen-przeciwciało nie powoduje żadnych zmian w organizmie, nazywa się je przeciwciałami obserwatora. Reakcja JgE i JgG z antygenami może prowadzić do rozwoju alergii. Przy niewielkich, całkowicie zanikających objawach alergii na skórze, przeciwciała alergiczne nazywane są reaginami, a przy wyraźnym uszkodzeniu komórek skóry - agresynami lub przeciwciałami uczulającymi skórę. Podobnie jak wszystkie białka, immunoglobuliny są antygenami i w stosunku do nich powstają antyimmunoglobuliny, czyli przeciwciała przeciwko przeciwciałom.

W zależności od budowy regionów stałych łańcuchów ciężkich wszystkie immunoglobuliny dzielą się na pięć klas: JgG, JgM, JgA, JgE, JgD.

Jg G aktywują układ dopełniacza i wiążą się z pewnymi antygenami powierzchniowymi komórek, czyniąc te komórki bardziej podatnymi na fagocytozę. Ponieważ są to stosunkowo małe cząsteczki monomeryczne, mogą przedostać się przez barierę łożyskową z krwi matki do krwi płodu. Ponieważ płód nie wytwarza znaczącej produkcji przeciwciał przed urodzeniem (wymaga to kontaktu z obcymi substancjami), matczyne JgG służą jako ważne mechanizmy ochrony noworodka przed infekcją. Następnie ich liczba jest uzupełniana podczas karmienia piersią (szczególnie w ciągu pierwszych sześciu godzin po urodzeniu), co zapewnia mu odporność w pierwszych tygodniach życia. Zawartość tych immunoglobulin we krwi dziecka jest zwykle jeszcze wyższa niż u matki. Chronią organizm noworodka przed wirusem polio, wirusem różyczki oraz przed patogenami zapalenia opon mózgowych, krztuśca, tężca i błonicy. Po 2–4 miesiącach zawartość JgG wyraźnie spada, co wiąże się z intensywnym rozkładem matczynej AT i przejściowym niedoborem własnej syntezy. Od drugiego roku życia dziecka ilość JgG we krwi zaczyna rosnąć i osiąga poziom u dorosłych w ciągu 4-5 lat.

Szybka produkcja JgG następuje, gdy antygen ponownie dostanie się do organizmu, zapewniając neutralizację toksyn bakteryjnych i wirusów. Okres półtrwania 24 dni.

JgM – największe przeciwciała powstałe po pierwszym wprowadzeniu antygenu do organizmu. Charakteryzują się wyraźną awidnością i tworzą silne związki z antygenami niosącymi wiele determinantów - przeciwciała te powodują aglutynację i są w stanie neutralizować cząstki obce, zapewniając odporność na infekcje bakteryjne. JgM obejmuje przeciwciała układu grupowego krwi ABO, zimne aglutyniny i czynniki reumatyczne. JgM nie trwa jednak długo – ich okres półtrwania nie przekracza 5 dni.

JgA mogą być zarówno monomerami, jak i polimerami i powstają w odpowiedzi zarówno na pierwotną, jak i wtórną ekspozycję na antygen. W tym przypadku JgA w surowicy gromadzi się we krwi. Ich rola biologiczna nie została w pełni zbadana. Wydzielnicze JgA powstają w błonach śluzowych jelit, górnych dróg oddechowych, w rurce moczowo-płciowej, zawarte są w płynie łzowym, ślinie, mleku i zapewniają lokalną odporność tkanek na antygeny w kontakcie z błonami śluzowymi. Okres półtrwania wynosi 6 dni.

Monomeryczne immunoglobuliny JgD I JgE obecne w osoczu w bardzo niskich stężeniach. Mogą działać jako związane z komórkami receptory antygenowe. JgE łączy się ze specjalnymi receptorami na powierzchni bazofilów i komórek tucznych, gdy napotkają odpowiedni antygen, komórka niosąca tę immunoglobulinę wydziela histaminę i inne substancje wazoaktywne, które powodują reakcję alergiczną.

JgD znajduje się na powierzchni limfocytów B i wraz z JgM stanowi główną część ich receptorów. Niewiele wiadomo na temat ich fizjologicznej roli.

W ostatnich latach niektóre mechanizmy genowej regulacji syntezy immunoglobulin zaczęły być wyjaśniane. Znaczący krok naprzód w tym kierunku dokonano, gdy odkryto, że segmenty genów kodujące łańcuchy H i L immunoglobulin w prekursorach limfocytów były początkowo „rozproszone” wzdłuż chromosomu, czyli oddzielone przestrzennie. Dla każdej zmiennej (regionu V) części łańcucha początkowo istnieje wiele (co najmniej 10 3) różnych segmentów genów. Ponieważ zarówno łańcuchy H, jak i L przeciwciał mają własne regiony V zaangażowane w wiązanie antygenu, liczba możliwych kombinacji zapewnia syntezę co najmniej 106 swoistości przeciwciał. Przy tak ogromnej różnorodności możliwości antygen powoduje proliferację właśnie tych limfocytów B, które rozpoznają ten antygen.

Wykład 11.
Fizjologia układu odpornościowego

Morfofunkcjonalne cechy układu odpornościowego. Odpowiedź immunologiczna, jej rodzaje i mechanizm. Przeciwciała, ich oddziaływanie z antygenem. Reaktywność immunologiczna i oporność nieswoista. Wykorzystanie osiągnięć immunologii w hodowli zwierząt.

1. Morfofunkcjonalna charakterystyka układu odpornościowego.

N Układ odpornościowy (od łac. immunitas – uwolnić się od czegoś) to układ narządów i komórek, których działanie zapewnia odporność – Jest to zdolność organizmu do ochrony przed substancjami obcymi genetycznie i utrzymania homeostazy genetycznej (indywidualności biologicznej).

n Substancje obce mogą pochodzić ze środowiska zewnętrznego (bakterie, wirusy, pierwotniaki, toksyny, białka) i ze środowiska wewnętrznego (komórki własne ze zniekształconą informacją genetyczną).

n Morfologicznie układ odpornościowy to zbiór wszystkich narządów limfatycznych i skupisk komórek limfoidalnych organizmu, między którymi komunikacja odbywa się poprzez krwioobieg i przepływ limfy. Główną formą komórkową układu odpornościowego jest limfocyt

N Narządy limfatyczne:

nr 1. Centralny (podstawowy) ) - grasica (grasica), kaletka Fabrycjusza (u ptaków) i szpik kostny; W nich powstają pierwotne komórki macierzyste, następuje proliferacja i pierwotne różnicowanie komórek immunokompetentnych (odpowiedzialnych za odporność) – limfocytów.

nr 2. Urządzenie peryferyjne (wtórne) ) - węzły chłonne, migdałki, śledziona, kępki Peyera w jelicie cienkim, pęcherzyki wyrostka robaczkowego, formacje limfatyczne w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i moczowo-płciowych; to tam limfocyty dojrzewają i proliferują w odpowiedzi na stymulację antygenową.

N Pierwotne narządy limfatyczne.

n Czerwony szpik kostny i wątroba (u płodów) zawierają komórki macierzyste, z których powstają wszystkie rodzaje komórek krwi. Część komórek macierzystych, zaprogramowanych jako limfocyty, migruje wraz z krwią do grasicy, gdzie namnażają się i różnicują w limfocyty - Limfocyty T lub zależne od grasicy.

n Inne osiedlają się i różnicują w kaletce Fabriciusa ptaków - uchyłku kloaki - Limfocyty B lub zależne od kaletki . U ssaków funkcję tę pełni sama tkanka krwiotwórcza szpiku kostnego lub kępki limfatyczne Peyera zlokalizowane w ścianie jelita cienkiego. Wraz z nadejściem okresu dojrzewania grasica i kaletka Fabriciusa zmniejszają się, a następnie ulegają inwolucji.

N Wtórne narządy limfatyczne.

n Część limfocytów z grasicy i kaletki Fabriciusa zostaje przeniesiona (nawet w okresie embrionalnym) do obwodowych narządów limfatycznych. W pęcherzykach limfatycznych tych formacji są strefy zależne od grasicy - gdzie osiadają limfocyty T i strefy niezależne od grasicy - Limfocyty B.

n Na przykład w węzłach chłonnych strefą niezależną od grasicy jest warstwa korowa, a warstwę przykorową przylegającą do zatok rdzeniowych stanowi warstwę grasicozależną. Nie ma jednak ostrej granicy między strefami, ponieważ odpowiedź immunologiczna zwykle wymaga interakcji pomiędzy limfocytami T i B.

n W śledzionie, która pełni funkcję filtra krwi, obie strefy znajdują się w miąższu białym. Strefa zależna od grasicy znajduje się wzdłuż tętnic, a strefa niezależna od grasicy znajduje się poza nią.

2. Odpowiedź immunologiczna, jej rodzaje i mechanizm.

N Odpowiedź immunologiczna - to reakcja organizmu na wprowadzenie obcych mu makrocząsteczek.

n Substancja, która może wywołać specyficzną odpowiedź immunologiczną, nazywa się antygen.

N Immunogenność antygenu - zdolność do wywoływania odpowiedzi immunologicznej. Zależy od jego obcości, masy cząsteczkowej (cząsteczki o masie mniejszej niż 5000 zwykle nie są immunogenne), niejednorodności strukturalnej, odporności na zniszczenie przez enzymy i gatunku zwierząt.

n Antygeny mogą być pochodzenia zwierzęcego, roślinnego i mikrobiologicznego.

n Np. antygeny zgodności tkankowej – rozpoznawanie i eliminowanie nieprawidłowych komórek organizmu lub przeszczepianych tkanek; alergeny (pyłki, płatki skóry, sierść, pióra itp.); antygeny grupowe krwi.

N Rodzaje odpowiedzi immunologicznej:

N 1. Humorystyczny - Limfocyty B są odpowiedzialne za wytwarzanie przeciwciał, które krążą we krwi i specyficznie wiążą się z obcymi cząsteczkami

N 2. Komórkowy - powstawanie wyspecjalizowanych komórek, które reagują z antygenem poprzez jego związanie i późniejsze zniszczenie. Limfocyty T odpowiadają przede wszystkim za antygeny komórkowe – bakterie, grzyby chorobotwórcze, obce komórki i tkanki (przeszczepione lub nowotworowe).

N Mechanizm odpowiedzi immunologicznej.

n 5. IgD(0,1%) - są receptorami dla antygenu na niektórych limfocytach B.

n Przeciwciała pomagają niszczyć ciała obce za pomocą trzech mechanizmy :

n 1. Wzmocnienie fagocytozy (poprzez wiązanie się z receptorami makrofagów i neutrofili),

n 2. Aktywacje systemu komplement - kompleks białek surowicy biorący udział w reakcji antygen-przeciwciało i powodujący lizę komórek,

n 3. Stymulacja funkcji komórek K (limfocytów bez markerów T lub B, które mają działanie cytotoksyczne).

n Dodatkowo przeciwciała mogą przyłączać się do wirusów lub toksyn bakteryjnych i uniemożliwiać im wiązanie się z receptorami na komórkach docelowych.

We krwi zwierząt hodowlanych (bydło, świnie, owce, kozy i konie) stwierdzono 3 klasy immunoglobulin: IgG, IgA, IgM, przy czym IgG ma dwie podklasy (IgG1 i IgG2). Siara zawiera głównie IgG, podczas gdy mleko zawiera IgA i IgM.

n Komplementarne, czyli wzajemnie odpowiadające antygeny i przeciwciała, tworzą kompleks immunologiczny antygen - przeciwciało .

n O wytrzymałości takich struktur decyduje wysoka selektywność i duży obszar oddziaływania zgodnie z zasadą „klucza”, dzięki hydrofobowym wodorowym wiązaniom elektrostatycznym i siłom van der Waalsa. Antygen jest połączony poprzez swoją determinantę antygenową, przeciwciało poprzez swoje centrum aktywne.

n Antygen jest zwykle większy niż przeciwciało, więc to drugie może rozpoznać tylko pewne części antygenu, tzw. determinanty .

n Większość antygenów ma na swojej powierzchni wiele determinant antygenowych, które stymulują odpowiedź immunologiczną.

n Przeciwciała mogą reagować nie tylko z antygenem homologicznym, ale także z pokrewnymi antygenami heterologicznymi.

n Na tej zasadzie opiera się na przykład ochronne szczepienie przeciwko ospie prawdziwej, gdy dana osoba jest zaszczepiona na „nieszkodliwą” ospę krowią, która jest powiązana z ospą prawdziwą.

N Specyficzne reakcje interakcji przeciwciała z antygenami występują w następujących formach:

N 1. Aglutynacja - sklejanie się ze sobą cząstek antygenowych;

N 2. Opady - agregacja cząstek z utworzeniem nierozpuszczalnych kompleksów;

N 3. Liza - rozpuszczenie komórek pod wpływem przeciwciał w obecności dopełniacza;

N 4. Cytotoksyczność - śmierć komórki pod wpływem przeciwciał - cytotoksyn;

N 5. Neutralizacja - neutralizacja toksyn białkowych;

N 6. Opsonizacja - zwiększona aktywność fagocytarna neutrofili i makrofagów pod wpływem przeciwciał lub dopełniacza.

n Zwykle odpowiedź immunologiczną wykrywa się w ciągu kilku dni.

N 4. Reaktywność immunologiczna i oporność nieswoista.

N Formy normalnej reaktywności immunologicznej :

nr 1. Odporność - ochrona za pomocą przeciwciał i uwrażliwionych limfocytów T;

nr 2. Pamięć immunologiczna - zdolność układu odpornościowego do specyficznej odpowiedzi na wielokrotne lub kolejne podanie antygenu. Przejawia się w postaci przyspieszonej i wzmocnionej odpowiedzi na antygen (skrócony okres utajony, silniejszy wzrost miana przeciwciał, przyspieszone odrzucenie przeszczepu, reakcje alergiczne). Może mieć charakter krótkoterminowy, długoterminowy lub na całe życie. Jego głównymi nośnikami są długo żyjące, uczulone limfocyty B, powstałe w wyniku ich współpracy z limfoblastami. Komórki te w dalszym ciągu krążą we krwi i łóżkach limfatycznych, będąc swoistymi prekursorami limfocytów reagujących na antygen. Po wielokrotnym kontakcie z antygenem rozmnażają się, zapewniając szybki wzrost specyficznych limfocytów B lub T.

n 3. Tolerancja immunologiczna - negatywna forma pamięci immunologicznej. Objawia się brakiem lub osłabieniem odpowiedzi na wielokrotne podawanie antygenu. Przyczyna braku reakcji organizmu na własne antygeny. We wczesnym okresie rozwoju układ odpornościowy jest potencjalnie w stanie na nie odpowiedzieć, ale stopniowo się od tego „odzwyczaja”. Prawdopodobnie jest to spowodowane wydalaniem (eliminacją) limfocytów B i T z receptorami dla własnych determinantów antygenowych organizmu lub aktywacją supresorów T, które hamują reakcję na własne antygeny.

N Przykładowo jałówki bliźniacze, które w okresie przedporodowym miały wspólne łożysko (czyli wymianę krwinek), nie odrzucają przeszczepu podczas wzajemnych przeszczepów skóry, czyli nie rozpoznają go jako obcego. Jeśli każdy bliźniak ma własne łożysko, przeszczepy skóry są odrzucane podczas podobnych przeszczepów.

N Patologiczne formy reaktywności są nadwrażliwość specyficzna dla antygenu, procesy autoimmunologiczne, brak odpowiedzi lub wadliwa odpowiedź z powodu wrodzonego niedoboru odporności.

N Nieswoisty opór.

n Niespecyficzny system ochrony, lub nieswoisty opór obejmuje następujące składniki: nieprzepuszczalność skóry i błon śluzowych; kwasowość treści żołądkowej; obecność w surowicy krwi i płynach ustrojowych substancji bakteriobójczych – lizozymu, propedyny (kompleksu białek serwatkowych, jonów Mg++ i dopełniacza), a także enzymów i substancji przeciwwirusowych (interferon, inhibitory termooporne). Aktywność naturalnych czynników odporności jest zróżnicowana w różnych okresach ontogenezy.

n Gdy do organizmu przedostają się obce antygeny, w pierwszej kolejności włączane są nieswoiste czynniki obronne. Przygotowują grunt pod dalszy rozwój reakcji immunologicznych, które determinują wynik.

N Szczególną pozycję wśród czynników ochronnych zajmują fagocyty (makrofagi i leukocyty wielojądrzaste) oraz układ białkowy krwi – dopełniacz. Można je podzielić na niespecyficzne i immunoreaktywne czynniki ochronne. Wiązanie przeciwciał z antygenem ułatwia wychwyt antygenu przez fagocyty i często aktywuje układ dopełniacza, chociaż wytwarzanie dopełniacza i zjawisko fagocytozy nie są same w sobie specyficznymi reakcjami w odpowiedzi na wprowadzenie antygenu.

5. Wykorzystanie osiągnięć immunologii w hodowli zwierząt.

n Na podstawie czasu manifestacji ontogenezy rozróżnia się odporność wrodzone i nabyte, i zgodnie z metodą występowania - aktywne i pasywne.

N Nabyte, aktywne Odporność pojawia się, gdy zwierzę zachoruje lub zostanie aktywnie uodpornione (zaszczepione).

N Szczepionka- pozajelitowe podanie leku z żywych, osłabionych lub zabitych mikroorganizmów. W odpowiedzi na to u zwierząt rozwija się odporność typu humoralnego lub komórkowego, specyficzna dla tego patogenu.

N Masowe szczepienia są obowiązkowe (przed szczególnie niebezpiecznymi infekcjami) lub w przypadku zagrażającej sytuacji epizootologicznej.

N Metoda inżynierii genetycznej umożliwia uzyskanie szczepionki syntetyczne przeciwko chorobom wirusowym zwierząt, które składają się z krótkich polipeptydów odpowiadających determinantom antygenowym wirusów. Szczepionki takie nie zawierają materiału balastowego, są skuteczne i nie powodują skutków ubocznych..

N Bierna immunizacja przeprowadza się poprzez podanie zwierzęciu określonych leków przeciwbakteryjnych, antytoksycznych lub przeciwwirusowych serum zawierający gotowe przeciwciała. Czas trwania biernej odporności humoralnej jest zwykle krótki i zależy od biologicznego okresu półtrwania antygenu.

N Pasywna siara odporność (od łacińskiego colostrum – colostrum) u noworodków następuje na skutek przechodzenia przez siarę immunoglobulin matki. Nowonarodzone zwierzęta nie mają odporności ze względu na niedorozwój tkanki limfatycznej i brak komórek immunokompetentnych. Bariera łożyskowa nie pozwala matczynym immunoglobulinom przedostać się do krwi płodu.

n Immunoglobuliny przechodzą przez ścianę jelita noworodka nie ulegając zniszczeniu, gdyż działanie proteolityczne soków trawiennych hamuje specjalny enzym zawarty w siarze. Intensywność wchłaniania immunoglobulin gwałtownie maleje z czasem.

N Zatem u cieląt bezpośrednio po urodzeniu wchłania się 50% przeciwciał siary, po 20 godzinach - 15%, po 36 godzinach - niewielka ilość (u jagniąt - 24-40 godzin). Wraz z tym zmniejsza się stężenie immunoglobulin w siarze: 3-5 godzin po wycieleniu - 1,5 razy, po 12 godzinach - 3, po 3 dniach. - o 5, po 5 dniach. - 10 razy. Można zatem podać siarę wcześniej (w pierwszych godzinach) i w przyszłości pić ją w dużych ilościach, co może znacząco ograniczyć marnotrawstwo młodych zwierząt.

n Odporność siary jest krótkotrwała (10-14 dni). Poziom immunoglobulin we krwi stopniowo spada i dopiero od 4-5 tygodnia. ponownie wzrasta w wyniku funkcjonalnego dojrzewania własnego układu limfomieloidalnego. Pełnoprawna odpowiedź immunologiczna, charakterystyczna dla dorosłych, pojawia się u prosiąt i cieląt w ciągu około 2-3 miesięcy.