Клеточные и гуморальные факторы защиты. Гуморальные факторы неспецифической защиты
Гуморальные факторы неспецифической защиты организма включают в себя нормальные (естественные) антитела, лизоцим, пропердин, бета-лизины (лизины), комплемент, интерферон, ингибиторы вирусов в сыворотке крови и ряд других веществ, постоянно присутствующих в организме.
Антитела (естественные). В крови животных и человека, которые ранее никогда не болели и не подвергались иммунизации, обнаруживают вещества, вступающие в реакцию со многими антигенами, но в низких титрах, не превышающих разведения 1:10 ... 1:40. Эти вещества были названы нормальными или природными антителами. Считают, что они возникают в результате естественной иммунизации различными микроорганизмами.
Л и з о ц и м. Лизосомальный фермент присутствует в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, в молоке; много лизоцима в белке куриных яиц. Лизоцим устойчив к нагреванию (инактивируется при кипячении), обладает свойством лизировать живые и убитые в основном грамположительные микроорганизмы.
Метод определения лизоцима основан на способности сыворотки действовать на культуру микрококкус лизодектикус, выращенную на косом агаре. Взвесь суточной культуры готовят по оптическому стандарту (10 ЕД) на физиологическом растворе. Исследуемую сыворотку последовательно разводят физиологическим раствором в 10, 20, 40, 80 раз и т. д. Во все пробирки добавляют равный объем взвеси микробов. Пробирки встряхивают и ставят в термостат на 3 ч при 37 °С. Учет реакции производят по степени просветления сыворотки. Титр лизоцима - это последнее разведение, в котором происходит полный лизис микробной взвеси.
С е к р е т о р н ы й и м м у н о г л о б у л и н А. Постоянно присутствует в содержимом секретов слизистых оболочек, молочных и слюнных желез, в кишечном тракте; обладает выраженными противомикробными и противовирусными свойствами.
П р о п е р д и н (от лат. pro и perdere - подготовить к разрушению). Описан в 1954 г. в виде полимера как фактор неспецифической защиты и цитолизина. Присутствует в нормальной сыворотке крови в количестве до 25 мкг/мл. Это сывороточный белок (бета-глобулин) с молекулярной массой
220 000. Пропердин принимает участие в разрушении микробной клетки, нейтрализации вирусов. Пропердин действует в составе пропердиновой системы: пропердин комплемент и двухвалентные ионы магния. Нативный пропердин, играет значительную роль в неспецифической активации комплемента (альтернативный путь активации).
Л и з и н ы. Белки сыворотки крови, обладающие способностью лизировать (растворять) некоторые бактерии и эритроциты. В сыворотке крови многих животных присутствуют бета-лизины, вызывающие лизис культуры сенной палочки, а также многих патогенных микробов.
Л а к т о ф е р р и н. Негеминовый гликопротеид, обладающий железосвязывающей активностью. Связывает два атома трехвалентного железа, конкурируя с микробами, в результате чего рост микробов подавляется. Синтезируется полиморфноядерными лейкоцитами и гроздевидными клетками железистого эпителия. Является специфическим компонентом секрета желез - слюнных, слезных, молочных, дыхательного, пищеварительного и мочеполового, трактов. Лактоферрин - фактор местного иммунитета, защищающий от микробов эпителиальные покровы.
К о м п л е м е н т. Многокомпонентная система белков сыворотки крови и других жидкостей организма, которые играют важную роль в поддержании иммунного гомеостаза. Впервые его описал Бухнер в 1889 г. под названием «алексин» - термолабильный фактор, в присутствии которого происходит лизис микробов. Термин «комплемент» ввел Эрлих в 1895 г. Комплемент весьма не устойчив. Было замечено, что специфические антитела в присутствии свежей сыворотки крови способны вызывать гемолиз эритроцитов или лизис бактериальной клетки, но если сыворотку перед постановкой реакции прогревать при 56 "С в течение 30 мин, то лизис не произойдет. Оказалось, что гемолиз (лизис) происходит за счет наличия комплемента в свежей сыворотке. Наибольшее количество комплемента содержится в сыворотке морской свинки.
Система комплемента состоит не менее чем из девяти различных белков сыворотки крови, обозначаемых от С1 до С9. С1 в свою очередь имеет три субъединицы - Clq, Clr, Cls. Активированная форма комплемента обозначается черточкой сверху (с).
Существует два пути активации (самосборки) системы комплемента - классический и альтернативный, отличающиеся пусковыми механизмами.
При к л а с с и ч е с к о м пути активации происходит связывание компонента комплемента С1 с иммунными комплексами (антиген + антитело), куда включаются последовательно субкомпоненты (Clq, Clr, Cls), С4, С2 и СЗ. Комплекс С4, С2 и СЗ обеспечивает фиксацию на клеточной мембране активированного С5 компонента комплемента, а затем включаются через ряд реакций С6 и С7, которые способствуют фиксации С8 и С9. В результате происходит повреждение клеточной стенки или лизис бактериальной клетки.
При а л ь т е р н а т и в н о м пути активации комплемента активаторами служат непосредственно сами вирусы, бактерии или экзотоксины. В альтернативном пути активации не участвуют компоненты С1, С4 и С2. Активация начинается со стадии СЗ, куда включается группа белков: Р (пропердин), В (проактиватор), конвертаза проактиватора СЗ и ингибиторы j и Н. Пропердин в реакции стабилизирует конвертазы СЗ и С5, поэтому этот путь активации называют также системой пропердина. Реакция начинается с присоединения фактора В к СЗ, в результате ряда последовательных реакций в комплекс (конвертаза СЗ) встраивается Р (пропердин), который воздействует как фермент на СЗ и С5,"и начинается каскад активации комплемента с С6, С7, С8 и С9, что приводит к повреждению клеточной стенки или лизису клетки.
Таким образом, система комплемента служит эффективным механизмом защиты организма, которая активируется в результате иммунных реакций или при непосредственном контакте с микробами или токсинами. Отметим некоторые биологические функции активированных компонентов комплемента: участвуют в регуляции процесса переключения иммунологических реакций с клеточных на гуморальные и наоборот; С4, связанный с клеткой, способствует иммунному прикреплению; СЗ и С4 усиливают фагоцитоз; С1 и С4, связываясь с поверхностью вируса, блокируют рецепторы, ответственные за внедрение вируса в клетку; СЗа и С5а идентичны анафилактоксинам, они воздействуют на нейтрофильные гранулоциты, последние выделяют лизосомные ферменты, разрушающие чужеродные антигены, обеспечивают направленную миграцию макрофагов, вызывают сокращение гладких мышц, усиливают воспаление.
Установлено, что макрофаги синтезируют С1, С2, СЗ, С4 и С5; гепатоциты - СЗ, Со, С8; клетки паренхимы печени - СЗ, С5 и С9.
И н т е р ф е р о н. Выделен в 1957г. английскими вирусологами А. Айзексом и И. Линдерманом. Интерферон первоначально рассматривался как фактор противовирусной защиты. В дальнейшем выяснилось, что это группа белковых веществ, функция которых заключается в обеспечении генетического гомеостаза клетки. В качестве индукторов образования интерферона, помимо вирусов, выступают бактерии, бактериальные токсины, мито-гены и др. В зависимости от клеточного происхождения интерферона и индуцирующих его синтез факторов различают а-ин-терферон, или лейкоцитарный, который продуцируют лейкоциты, обработанные вирусами и другими агентами; (3-интерферон, или фибробластный, который продуцируют фибробласты, обработанные вирусами или другими агентами. Оба эти интерферона отнесены к типу I. Иммунный интерферон, или у-интерферон, продуцируют лимфоциты и макрофаги, активированные невирусными индукторами.
Интерферон принимает участие в регуляции различных механизмов иммунного ответа: усиливает цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов и К-клеток, оказывает анти-пролиферативное и противоопухолевое действие и др. Интерферон обладает видотканевой специфичностью, т. е. более активен в той биологической системе, в которой выработан, защищает клетки от вирусной инфекции лишь в том случае, если воздействует на них до контакта с вирусом.
Процесс взаимодействия интерферона с чувствительными клетками включает в себя несколько этапов: адсорбция интерферона на клеточных рецепторах; индукция антивирусного состояния; развитие вирусной резистентности (наполнение интерферониндуцированных РНК и белков); выраженная резистентность к вирусному инфицированию. Следовательно, интерферон не вступает в прямое взаимодействие с вирусом, а препятствует проникновению вируса и ингибирует синтез вирусных белков на клеточных рибосомах в период репликации вирусных нуклеиновых кислот. У интерферона также установлены радиационно-защитные свойства.
И н г и б и т о р ы. Неспецифические противовирусные вещества белковой природы, присутствуют в нормальной нативной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Обладают способностью подавлять активность вирусов в крови и жидкостях вне чувствительной клетки. Ингибиторы подразделяют на термолабильные (теряют свою активность при прогревании вании сыворотки крови до 6О...62°С в течение 1 ч) и термостабильные (выдерживают нагревание до 100 °С). Ингибиторы обладают универсальной вируснейтрализующей и антигемагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.
Ингибиторы тканей, секретов и экскретов животных оказались активными в отношении многих вирусов: например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают антигемагглютинирующей и вируснейтрализующей активностью.
Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС). Свежая сыворотка крови человека и животных обладает выраженными бактериостатическими свойствами в отношении ряда возбудителей инфекционных болезней. Основные компоненты, подавляющие рост и развитие микроорганизмов, - это нормальные антитела, лизоцим, пропердин, комплемент, монокины, лейкины и другие вещества. Поэтому БАС является интегрированным выражением противомикробных свойств гуморальных факторов неспецифической защиты. БАС зависит от состояния здоровья животных, условий их содержания и кормления: при плохом содержании и кормлении активность сыворотки значительно снижается.
Определение БАС основано на способности сыворотки крови подавлять рост микроорганизмов, что зависит от уровня нормальных антител, пропердина, комплемента и др. Реакцию ставят при температуре 37 °С с различными разведениями сыворотки, в которые вносят определенную дозу микробов. Разведение сыворотки позволяет установить не только ее способность подавлять рост микробов, но и силу бактерицидного действия, что выражается в единицах.
Защитно-адаптационные механизмы . К неспецифическим факторам защиты также принадлежит стресс. Факторы, вызывающие стресс, были названы Г. Силье стрессорами. По Силье стресс - особое неспецифическое состояние организма, возникающее в ответ на действие различных повреждающих факторов окружающей среды (стрессоров). Кроме патогенных микроорганизмов и их токсинов в качестве стрессоров могут выступать холод, голод, тепло, ионизирующее излучение и другие агенты, обладающие способностью вызывать ответные реакции организма. Адаптационный синдром может быть общим и местным. Он обусловливается действием гипофизарно-адренокортикальной системы, связанной с гипоталамическим центром. Под влиянием стрессора щпофиз начинает усиленно выделять андренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий функции надпочечников, вызывая у них усиленное выделение противовоспалительного гормона типа кортизона, снижающего защитно-воспалительную реакцию. Если действие стрессора слишком сильно или продолжительно, то в процессе адаптации возникает болезнь.
При интенсификации животноводства количество стрессовых факторов, воздействию которых подвергаются животные, значи тельно возрастает. Поэтому профилактика стрессовых воздействий, снижающих естественную резистентность организма и обусловливающих заболевания, является одной из важнейших задач ветеринарной службы.
Механизмы формирования защитных реакций
Защита организма от всего чужеродного (микроорганизмов, чужеродных макромолекул, клеток, тканей) осуществляется с помощью неспецифических факторов защиты и специфических факторов защиты – иммунных реакций.
Неспецифические факторы защиты возникли в филогенезе раньше, чем иммунные механизмы и первыми включаются в защиту организма от различных антигенных раздражителей, степень их активности не зависит от иммуногенных свойств и кратности воздействия патогена.
Иммунные факторы защиты действуют строго специфически (на антиген-А вырабатываются только анти-А-антитела или анти-А-клетки), и в отличие от неспецифических факторов защиты сила иммунной реакции регулируется антигеном, его типом (белок, полисахарид), количеством и кратностью воздействия.
К неспецифическим факторам защиты организма относятся:
1. Защитные факторы кожи и слизистых оболочек.
Кожа и слизистые покровы образуют первый барьер защиты организма от инфекций и других вредных воздействий.
2.Воспалительные реакции.
3.Гуморальные вещества сыворотки и тканевой жидкости (гуморальные факторы защиты).
4.Клетки с фагоцитарными и цитотоксическими свойствами (клеточные факторы защиты),
Специфические факторы защиты или иммунные механизмы защиты включают:
1. Гуморальный иммунитет.
2. Клеточный иммунитет.
1. Защитные свойства кожи и слизистых оболочек обусловлены:
а) механической барьерной функцией кожи и слизистых покровов. Нормальная неповрежденная кожа и слизистые оболочки непроницаемы для микроорганизмов;
б) присутствием на поверхности кожи жирных кислот, смазывающих и обеззараживающих поверхность кожи;
в) кислой реакцией секретов, выделяющихся на поверхность кожи и слизистых оболочек, содержанием в секретах лизоцима, пропердина и других ферментативных систем, действующих бактерицидно на микроорганизмы. На кожу открываются потовые и сальные железы, секреты которых имеют кислую рН.
В секретах желудка и кишечника содержатся пищеварительные ферменты, которые подавляют развитие микроорганизмов. Кислая реакция желудочного сока не пригодна для развития большинства микроорганизмов.
Слюна, слеза и другие секреты в норме обладают свойствами, не допускающими развития микроорганизмов.
Воспалительные реакции.
Воспалительная реакция является нормальной реакцией организма. Развитие воспалительной реакции приводит к привлечению к месту воспаления фагоцитирующих клеток и лимфоцитов, активации тканевых макрофагов и выделению из клеток, вовлеченных в воспаление, биологически активных соединений и веществ с бактерицидными и бактериостатическими свойствами.
Развитие воспаления способствует локализации патологического процесса, элиминации из очага воспаления факторов, вызвавших воспаление, восстановлению структурной целостности ткани и органа. Схематично процесс острого воспаления приведен на рис. 3-1.
Р и с. 3-1. Острое воспаление.
Слева направо представлены процессы, происходящие в тканях и сосудах при повреждении тканей и развитии в них воспаления. Как правило, повреждение тканей сопровождается развитием инфекции (на рисунке бактерии обозначены черными палочками). Центральную роль в остром воспалительном процессе играют тканевые тучные клетки, макрофаги и поступающие из крови полиморфно-ядерные лейкоциты. Они являются источником биологически активных веществ, провоспалительных цитокинов, лизосомных ферментов, всех факторов проявления воспаления: покраснение, жар, отек, болезненность. При переходе острого воспаления в хроническое основная роль в поддержании воспаления переходит к макрофагам и Т-лимфоцитам.
Гуморальные факторы защиты.
К неспецифическим гуморальным факторам защиты относятся: лизоцим, комплемент, пропердин, В-лизины, интерферон.
Лизоцим. Лизоцим открыт П. Л. Лащенко. В 1909 г. он впервые обнаружил, что яичный белок содержит особое вещество, способное бактерицидно действовать на некоторые виды бактерий. Позже было установлено, что это действие обусловлено особым ферментом, который в 1922 г. Флемингом назван лизоцимом.
Лизоцим представляет собой фермент мурамидазу. По своей природе лизоцим является белком, состоящим из 130-150 аминокислотных остатков. Оптимальную активность фермент проявляет при рН = 5,0-7,0 и температуре +60С°
Лизоцим содержится во многих секретах человека (слезе, слюне, молоке, кишечной слизи), скелетных мышцах, спинном и головном мозге, в околоплодных оболочках и водах плода. В плазме крови его концентрация составляет 8,5±1,4 мкг/л. Основная масса лизоцима в организме синтезируется тканевыми макрофагами и нейтрофилами. Снижение титра лизоцима в сыворотке наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, воспалении легких и др.
Лизоцим оказывает следующие биологические эффекты:
1) повышает фагоцитоз нейтрофилов и макрофагов (лизоцим, изменяя поверхностные свойства микробов, делает их легкодоступными фагоцитозу);
2) стимулирует синтез антител;
3) удаление лизоцима из крови приводит к снижению в сыворотке уровня комплемента, пропердина, В-лизинов;
4) усиливает литическое действие гидролитических ферментов на бактерии.
Комплемент. Система комплемента открыта в 1899 г. Ж. Борде. Комплемент представляет собой комплекс белков сыворотки крови, состоящий более чем из 20 компонентов. Основные компоненты комплемента обозначаются буквой С и имеют номера от 1 до 9: С1, С2, СЗ, С4, С5, С6, С7.С8.С9. (Табл. 3-2.).
Т а б л и ц а 3-2. Характеристика белков системы комплемента человека.
| Обозначение | Содержание углеводов, % | Молекулярная масса, кД | Количество цепей | PI | Содержание в сыворотке, мг/л | |
| Clq | 8,5 | 10-10,6 | 6,80 | |||
| С1r 2 | 9,4 | 11,50 | ||||
| C1s | 7,1 | 16,90 | ||||
| С2 | + | 5,50 | 8,90 | |||
| С4 | 6,9 | 6,40 | 8,30 | |||
| СЗ | 1,5 | 5,70 | 9,70 | |||
| С5 | 1,6 | 4,10 | 13,70 | |||
| С6 | 10,80 | |||||
| С7 | 5,60 | 19,20 | ||||
| С8 | 6,50 | 16,00 | ||||
| С9 | 7,8 | 4,70 | 9,60 | |||
| Фактор D | - | 7,0; 7,4 | ||||
| Фактор В | + | 5,7; 6,6 | ||||
| Пропердин Р | + | >9,5 | ||||
| Фактор Н | + | |||||
| Фактор I | 10,7 | |||||
| S-белок, Витронектин | + | 1(2) . | 3,90 | |||
| ClInh | 2,70 | |||||
| C4dp | 3,5 | 540, 590 | 6-8 | |||
| DAF | ||||||
| C8bp | ||||||
| CR1 | + | |||||
| CR2 | + | |||||
| CR3 | + | |||||
| С3а | - | 70* | ||||
| С4а | - | 22* | ||||
| С5а | 4,9* | |||||
| Карбокси-пеп-тидаза М (ин-активатор анафила-токсинов) | ||||||
| Clq-I | ||||||
| M-Clq-I | 1-2 | |||||
| Протектин (CD 59) | + | 1,8-20 |
* - в условиях полной активации
Продуцируются компоненты комплемента в печени, костном мозге, селезёнке. Основными клетками продуцентами комплемента являются макрофаги. С1-компонент продуцируется эпителиоцитами кишечника.
Компоненты комплемента представлены в виде: проферментов (эстераз, протеиназ), белковых молекул, не обладающих ферментативной активностью, и в виде ингибиторов системы комплемента. В обычных условиях компоненты комплемента находятся в неактивной форме. Факторами, активирующими систему комплемента, являются комплексы антиген-антитело, агрегированные иммуноглобулины, вирусы, бактерии.
Активация системы комплемента приводит к активации литических ферментов комплемента C5-C9, – так называемого мембрано-атакующего комплекса (МАК), который, встраиваясь в мембрану животных и микробных клеток, формирует трансмембранную пору, что приводит к гипергидратации клетки и её гибели. (Рис. 3-2, 3-3).
Р и с. 3-2. Графическая модель активации комплемента.
Р и с. 3-3. Структура активированного комплемента.
Существует 3 пути активации системы комплемента:
Первый путь - классический. (Рис. 3-4).
Р и с. 3-4. Механизм классического пути активации комплемента.
Е – эритроцит или другая клетка. А – антитело.
При этом способе активация литических ферментов МАК С5-С9 осуществляется через каскадную активацию C1q, C1r, С1s, С4, С2, с последующим вовлечением в процесс центральных компонентов СЗ-С5 (Рис.3-2, 3-4). Основным активатором комплемента по классическому пути являются комплексы антиген-антитело, образованные иммуноглобулинами классов G или М.
Второй путь – обводной, альтернативный (Рис. 3-6).
Р и с. 3-6. Механизм альтернативного пути активации комплемента.
Этот механизм активации комплемента запускается вирусами, бактериями, агрегированными иммуноглобулинами, протеолитическими ферментами.
При этом способе активация литических ферментов МАК С5-С9 начинается с активации СЗ компонента. В этом механизме активации комплемента не участвуют первые три компонента комплемента С1, С4, С2, но в активации СЗ дополнительно участвуют факторы В и Д.
Третий путь представляет собой неспецифическую активацию системы комплемента протеиназами. Такими активаторами могут служить: трипсин, плазмин, калликреин, лизосомные протеазы и бактериальные ферменты. Активация системы комплемента при этом способе может происходить на любом отрезке от С 1 до С5.
Активация системы комплемента способна вызывать следующие биологические эффекты:
1) лизис микробных и соматических клеток;
2) содействие отторжению трансплантата;
3) высвобождение из клеток биологически активных веществ;
4) усиление фагоцитоза;
5) агрегацию тромбоцитов, эозинофилов;
6) усиление лейкотаксиса, миграцию нейтрофилов из костного мозга и высвобождение из них гидролитических ферментов;
7) через выделение биологически активных веществ и увеличение проницаемости сосудов содействие развитию воспалительной реакции;
8) содействие индукции иммунного ответа;
9) активация свёртывающей системы крови.
Р и с. 3-7. Схема классического и альтернативного путей активации комплемента.
Врожденный дефицит компонентов комплемента снижает устойчивость организма к инфекционным и аутоиммунным заболеваниям.
Пропердин. В 1954г. Пиллимер впервые обнаружил в крови особый вид белков, способных активировать комплемент. Этот белок получил название пропердин.
Пропердин относится к классу гамма-иммуноглобулинов, имеет м.м. 180 000 дальтон. В сыворотке здоровых людей он находится в неактивной форме. Активация пропердина происходит после соединения его с фактором В на поверхности клеток.
Активированный пропердин способствует:
1) активации комплемента;
2) освобождению гистамина из клеток;
3) продукции хемотаксических факторов, привлекающих фагоциты к месту воспаления;
4) процессу коагуляции крови;
5) формированию воспалительной реакции.
Фактор В. Представляет собой белок крови глобулиновой природы.
Фактор Д . Протеиназы, имеющие м.м. 23 000. В крови представлены активной формой.
Факторы В и Д участвуют в активации комплемента по альтернативному пути.
В-лизины. Белки крови различной молекулярной массы, обладающие бактерицидными свойствами. Бактерицидное действие В-лизины проявляют как в присутствии, так и в отсутствие комплемента и антител.
Интерферон. Комплекс молекул белковой природы, способных предотвращать и подавлять развитие вирусной инфекции.
Существует 3 типа интерферона:
1) альфа-интерферон (лейкоцитарный), продуцируется лейкоцитами, представлен 25 подтипами;
2) бета-интерферон (фибробластный), продуцируется фибробластами, представлен 2 подтипами;
3) гамма-интерферон (иммунный), продуцируется, главным образом, лимфоцитами. Гамма-интерферон известен как один тип.
Образование интерферона происходит спонтанно, а также под влиянием вирусов.
Все типы и подтипы интерферонов имеют единый механизм антивирусного действия. Он представляется следующим: интерферон, связываясь со специфическими рецепторами незараженных клеток, вызывает в них биохимические и генетические изменения, приводящие к снижению трансляции м-РНК в клетках и активации латентных эндонуклеаз, которые, переходя в активную форму, способны вызывать деградацию м-РНК как вируса, так и самой клетки. Это приводит к тому, что клетки становятся нечувствительными к вирусной инфекции, создавая барьер вокруг очага инфекции.
Гуморальные факторы защиты. Неспецифические факторы Специфические факторы: Антигены (АГ) - полноценные - неполноценные Антитела (АТ)
Комплемент – это система белков сыворотки крови, которая состоит из 9 фракций: С 1 – С 9 Свойства: - разрушает микробные клетки - усиливает фагоцитоз - принимает участие в воспалительных и аллергических реакциях. Синтезируется: в костном мозге в печени в селезенке
Обратите внимание! -Фракция С 1 – отвечает за комплекс АТ+АГ -Фракция С 3 – главная часть комплемента Отсутствие фракции С 3 приводит к иммунодефициту. Гиперактивная система комплемента приводит к гибели организма человека (накапливание токсинов, изменения в крови, аллергические реакции).
Интерферон – белок, передающий информацию от одной клетки к другой. Существует: α (альфа) – вырабатывается лейкоцитами β (бета) - вырабатывается фибробластами γ (гамма) – вырабатывается лимфоцитами вирусы и продукты распада микроорганизмов способствуют выработке интерферона. Это надо знать: α (альфа) и β (бета) вырабатываются постоянно γ (гамма) вырабатывается на попадание в организм вируса.
С-реактивный белок - вырабатывается в печени в ответ на повреждение тканей и клеток. Является показателем воспалительного процесса. Например Обнаруживается в сыворотке крови больных туберкулезом, ревматизмом. Способствует усилению фагоцитоза. β-лизин – фракция белков сыворотки крови. Синтезируется тромбоцитами, повреждает цитоплазматическую мембрану бактерий. Эритрин – выделяется из эритроцитов (пример: губительно действует на возбудителя дифтерии) Лейкины – выделяются из лейкоцитов, обезвреживают Гр(-) и Гр(+) бактерии.
Внимание! Это мощные факторы гуморальной защиты. Антигены (АГ) – чужеродные для организма сложные органические вещества, которые при попадании в организм, вызывают в нем образование антител (АТ), изменяя иммунный ответ. Антигены делятся на: 1. Полноценные (образующие АТ) – микроорганизмы и токсины. 2. Неполноценные – небелкового происхождения (АТ не образуют). Неполноценные АГ делятся на: 1. Гаптены 2. Полугаптены.
Гаптены (углеводы, жиры) Вызывают синтез АТ только при соединении с молекулой белка-носителя. Внимание! Аутоантигены – вещества, обладающие способностью иммунизировать организм, из которого они получены. Аутоантигены возникают из клеток кожи, легких, почек, печени, мозга под влиянием охлаждения, лекарственных препаратов, вирусных инфекций. При повреждении этих органов аутоантигены всасываются и вызывают образование АТ.
Полугаптены - химические соединения, вступают в соединение с АТ, но иммунологической реакции не происходит. Антигенная структура микробной клетки. Микроорганизмы имеют разный состав АГ «О» - АГ - соматический - находится в клеточной стенке микробной клетки «К» - АГ - капсульный «Н» - АГ - жгутиковый «Vi” - АГ - вирулентности - находится на поверхности клетки, вызывая тяжелую форму заболевания
Антитела (иммуноглобулины) Антителами - называются специфические глобулины, которые образуются в организме под влиянием АГ, и обладают способностью специфически с ним реагировать. АГ поглощается клетками печени, селезенки, лимфоузлов, проникает в цитоплазму, изменяет синтез белка - глобулина, т. е. образует АТ. АТ взаимодействуют с однородными АГ, обезвреживая их. Внимание! Это необходимо знать для диагностики инфекционных заболеваний.
Механизм образования АТ. 1. Индуктивная фаза - с момента попадания АГ и длится 20 часов. 2. Продуктивная фаза: - первые АТ появляются на 4 -5 день - в кровь поступают на 7 -8 день - максимальное количество к 15 дню. Внимание! При повторном попадании в организм того же АГ выработка АТ протекает активнее. Причины снижения выработки АТ: - голодание, недостаток витаминов - радиация - действие гормонов, АБ - стресс - охлаждение, перегревание - интоксикация
Классы антител Ig. G - составляет до 80% антител. Активно связывают АГ бактерий, вирусов, экзотоксины Ig. M - первыми появляются после иммунизации. Активизируют фагоцитоз. Ig. A - сывороточный - обезвреживает микроорганизмы и токсины, которые попали в кровь. Ig. A - секреторный - вырабатывается лимфоидными клетками дыхательных путей, полости рта, кишечника. Оказывает защитную функцию при кишечных и респираторных инфекциях. Ig. E - фиксируются на различных органах и тканях, играют роль в развитии аллергических реакций. Ig. D - появляются при заболеваниях кожи и щитовидной железы.
Взаимодействие АТ с АГ используется в реакциях иммунитета. В зависимости от внешнего проявления реакции - АТ получили названия (виды): - антитоксины (нейтрализующие токсин) - агглютинины (склеивающие бактерии) - лизины (растворяющие бактерии) - преципитины (осаждающие антигены) - опсонины (усиливающие фагоцитоз)
Гуморальные факторы неспецифической защиты
К основным гуморальным факторам неспецифической защиты организма относят - лизоцим, интерферон, систему комплемента, пропердин, лизины, лактоферрин.
Лизоцим относится к лизосомальным ферментам, содержится в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови. Он обладает свойством лизировать живые и убитые микроорганизмы.
Интерфероны - белки, обладающие противовирусным, противоопухолевым, иммуномодулирующим действием. Интерферон действует посредством регуляции синтеза нуклеиновых кислот и белков, активируя синтез ферментов и ингибиторов, блокирующих трансляцию вирусных и - РНК.
К неспецифическим гуморальным факторам относят систему комплемента (сложный белковый комплекс, постоянно присутствует в крови и является важным фактором иммунитета). Система комплемента состоит из 20-ти взаимодействующих белковых компонентов, которые могут активироваться без участия антител, образовывать мембраноатакующий комплекс с последующей атакой мембраны чужеродной бактериальной клетки, приводящей к ее разрушению. Цитотоксическая функция комплемента в этом случае активируется непосредственно чужеродным внедрившимся микроорганизмом.
Пропердин принимает участие в разрушении микробной клетки, нейтрализации вирусов и играет значительную роль в неспецифической активации комплемента.
Лизины -- белки сыворотки крови, обладающие способностью лизировать некоторые бактерии.
Лактоферрин является фактором местного иммунитета, защищающий от микробов эпителиальные покровы.
Безопасность технологических процессов и производств
Все существующие защитные меры по принципу их выполнения можно разделить на три основные группы: 1) Обеспечение недоступности для человека токоведущих частей электрооборудования...
Газообразные продукты сгорания
Дымообразование - сложный физико-химический процесс, состоящий из нескольких стадий, вклад которых зависит от условий пиролиза и горения строительных отделочных материалов. Как показали исследования...
Защита от внутреннего облучения при работе с радиоактивными веществами
Санитарные правила (ОСП-72) детально регламентируют правила работы с радиоактивными веществами и меры защиты от переоблучения.Исходя из целей конкретного применения радиоактивных веществ, работы с ними можно разделить на две категории...
Индивидуальные средства защиты работников
Индивидуальные средства защиты. Тушение пожаров
В комплексе защитных мероприятий важное значение имеет обеспечение населения средствами индивидуальной защиты и практическое обучение правильному пользованию этими средствами в условиях применения противником оружия массового поражения...
Обеспечение безопасности людей в чрезвычайных ситуациях
События, происходящие в нашей стране в последнее время, вызвали изменения во всех сферах общественной жизни. Увеличение частоты проявления разрушительных сил природы, числа промышленных аварий и катастроф...
Опасные атмосферные явления (признаки приближения, поражающие факторы, предупреждающие мероприятия и меры защиты)
Охрана и безопасность труда. Анализ производственного травматизма
Молниезащита (громозащита, грозозащита) -- это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нем. На земном шаре ежегодно происходит до 16-и миллионов гроз...
Пожарная безопасность электроустановок компрессорной станции по перекачке аммиака
Положения эргономики. Безопасность при эксплуатации технических систем. Пожары в населенных пунктах
Для населенных пунктов, расположенных в лесных массивах, органами местного самоуправления должны быть разработаны и выполнены мероприятия...
Понятие "Здоровье" и составляющие здорового образа жизни
Здоровье человека - результат сложного взаимодействия социальных, средовых и биологических факторов. Считается, что вклад различных влияний в состояние здоровья следующий: 1. наследственность - 20%; 2. окружающая среда - 20%; 3...
В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек - среда обитания». Среда обитания - окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических...
Пути обеспечения жизнедеятельности человека
Химические вещества широко используются человеком на производстве и в быту (консервирующие, моющие, чистящие, дезинфицирующие средства, а также средства для покраски и склеивания различных предметов). Все химические вещества...
Пути обеспечения жизнедеятельности человека
Формы существования живой материи на Земле чрезвычайно многообразны: от одноклеточных простейших до высокоорганизованных биологических организмов. С первых дней жизни человека окружает мир биологических существ...
Система физической защиты ядерного объекта
На каждом ЯОО проектируется и реализуется СФЗ. Цель создания СФЗ - предотвращение несанкционированных действий (НСД) по отношению к предметам физической защиты (ПФЗ): ЯМ, ЯУ и ПХЯМ...
Гуморальные факторы неспецифической защиты
Гуморальные факторы – это защитные белки , растворённые в крови, лимфе, слюне, слезах и других жидкостях организма.
К ним относят:Лизоцим – это фермент, который синтезируется клетками крови и обладает бактерицидным действием. Лизоцим разрушает клеточную стенку бактерий и содержится в слюне, слезах, на слизистых оболочках.
Комплемент – это группа белков , постоянно присутствующих в крови. Белки комплемента вырабатываются печенью. Из печени они поступают в кровь и находятся в ней в неактивном состоянии . После проникновения в организм антигенов, белки комплемента активируются. Они способны:
Разрушать клеточные бактерий , уничтожать вирусы и яды ;
- усиливать фагоцитоз – т.е. привлекать фагоциты в очаг воспаления и обволакивать микробы, улучшая их поглощение фагоцитами. (Очаг воспаления – это место проникновения антигена в организм человека ).
У людей с недостаточностью комплемента наблюдается повышенная восприимчивость к инфекциям.
Интерфероны
– это группа белков, обладающих противовирусным действием
. Интерфероны активны в отношении любых
вирусов и вырабатываются лейкоцитами
сразу после проникновения вирусов в организм человека. Интерфероны препятствуют проникновению вирусов в клетки человека и подавляют их размножение.
Клеточные факторы неспецифической защиты
Клеточные факторы
– это
лейкоциты
– белые клетки крови, способные к фагоцитозу.
Лейкоциты, способные к фагоцитозу (гранулоциты и моноциты), могут, подобно амёбам, передвигаться с помощью ложноножек. После проникновения антигена в организм человека , они покидают кровь: проходят через стенки сосудов и направляются в очаг воспаления . Лейкоциты, мигрировавшие из крови в ткани и органы , называют фагоцитами . Фагоциты способны к фагоцитозу .
Фагоцитоз
Фагоцитоз (греч. phagos – пожираю) – реакция лейкоцитов, направленная на поглощение и переваривание антигенов.
Фагоцитоз открыт И. И. Мечниковым в 1908 г.
Стадии фагоцитоза:
Фагоцит реагирует на химический состав антигена и приближается к нему;
Фагоцит охватывает антиген своими ложноножками и втягивает его в цитоплазму;Вокруг антигена образуется вакуоль с пищеварительными ферментами – фагосома. Антиген переваривается и уничтожается.
Два вида фагоцитоза:
Завешенный фагоцитоз – антиген полностью переваривается и исчезает;
Незавершенный фагоцитоз – фагоцит не может переварить антиген. Микробы размножаются внутри лейкоцитов и недоступны действию антител. Человек становится бактерионосителем.
Фагоциты – это лейкоциты, мигрировавшие из крови в ткани и органы. Существует 2 группы фагоцитов – микрофаги и макрофаги.
Микрофаги – это тканевые гранулоциты : нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
- Нейтрофилы составляют большинство фагоцитов. Они живут около 3 суток, присутствуют во всех органах и тканях и выполняют самые разнообразные функции: поглощают и переваривают бактерии, вирусы, грибы и яды, а также погибшие клетки.
- Базофилы выделяют гистамин , который расширяет сосуды и увеличивает приток крови в очаг воспаления.
Макрофаги – это тканевые моноциты . Они поселяются в органах, живут в них около 6 месяцев и защищают от антигенов. Особенно много макрофагов в коже и слизистых оболочках – местах наиболее частого проникновения антигенов в организм человека.
Макрофаги способны не только уничтожать антигены , но и передавать информацию о вторжении антигенов лимфоцитам.
Натуральные киллеры ( N К)
Натуральные киллеры
– это особая группа лимфоцитов , участвующих в неспецифическом иммунитете. Они способны уничтожать опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами.
НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ
ГУМОРАЛЬНЫЙ
КЛЕТОЧНЫЙ
БЕЛКИ
:
ЛЕЙКОЦИТЫ
- лизоцим
- комплемент Фагоциты: NK
- интерфероны - микрофаги
- макрофаги
Роль всего организма человека в неспецифической защите
Кожа, слизистые оболочки органов и нормальная микрофлора формируют первичный барьер защиты от антигенов. Они создают механические, химические и биологические препятствия для возбудителей.
Кожа покрывает всё тело. Неповреждённая кожа препятствует проникновению возбудителей в организм , а в поте содержатся кислоты, обладающие бактерицидным действием.
Слизистые оболочки внутренних органов выделяют вязкую слизь , которая обволакивает микробы и не даёт им проникнуть в организм. Кроме того, в дыхательных путях механическую защиту от чужеродных частиц обеспечивают реснички мерцательного эпителия, а в желудочно-кишечном тракте вырабатываются соляная кислота и желчь, обладающие бактерицидным действием.