Какие клетки образуют антитела биология 8 класс кратко

Обновлено: 02.07.2024

Вторым барьером на пути болезнетворных микробов становятся элементы внутренней среды организма: кровь, тканевая жидкость и лимфа.

Способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и благодаря этому сохранять химическое и биологическое постоянство внутренней среды и собственных тканей называют иммунитетом.

Наиболее древней формой иммунитета является неспецифический иммунитет, осуществляемый лейкоцитами путём фагоцитоза. Как вы уже знаете, явление фагоцитоза открыл российский учёный И. И. Мечников. Исследователь экспериментировал с морскими звёздами и дафниями, вводя в их организмы инородные тела. Например, когда Мечников поместил в тело дафнии спору гриба, то он заметил, что на неё нападают особые подвижные клетки. Когда же он ввёл слишком много спор, клетки не успели их все переварить, и животное погибло. Учёный ввёл шип розы в прозрачное тело личинки морской звезды и наблюдал, как её подвижные клетки облепили чужеродный объект. Клетки, защищающие организм от бактерий, вирусов, спор грибов и прочих посторонних объектов, назвали фагоцитами. Этот иммунитет получил название неспецифического, потому что он действовал на все микроорганизмы, независимо от их химической природы.

Другая форма иммунитета – специфический иммунитет: организм способен распознавать вещества, отличные от его клеток и тканей, и уничтожать только эти чужеродные клетки и вещества.

Чужеродные вещества, способные вызывать иммунную реакцию, называют антигенами. Антигенами могут быть микробы, вирусы и любые клетки, состав которых отличается от состава собственных клеток организма. Существуют антигены немикробного происхождения – это пыльца, яичный белок.

Рис. 57. Лимфоцит (голубого цвета) поглощает спору грибка путём фагоцитоза (микрофотография)

Иммунная система. У позвоночных животных есть специальные органы, где формируются и созревают клетки, участвующие в иммунной реакции. Это костный мозг, вилочковая железа (тимус), лимфатические узлы. Т-лимфоциты формируются в тимусе, В-лимфоциты – в лимфатических узлах.

Многие Т-лимфоциты способны распознавать микробные и другие антигены и расшифровывать их химическую структуру (рис. 58). В-лимфоциты, получив информацию об антигене от Т-лимфоцитов, начинают стремительно размножаться и выделять в кровь антитела. Каждый вид антител способен нейтрализовать строго определённый антиген, именно тот, который обнаружил Т-лимфоцит.

Рис. 58. Разновидность Т-лимфоцитов (клетка-киллер) уничтожает чужеродную клетку, попавшую в организм (микрофотография)

Рис. 59. Местная реакция: 1 – заноза, попавшая в тело; 2 – чувствительные нервные окончания; 3 – кровеносный сосуд с выходящими из него лейкоцитами; 4 – участок, где проходит борьба лейкоцитов с микробами

Воспаление. Проникающие в организм микробы сначала сосредоточиваются в одном месте, поражая орган или часть его. Это вызывает местную реакцию, которая называется воспалением. Её приспособительное значение в том, чтобы не допустить распространения микробов на весь организм, а затем и полностью их уничтожить.

При воспалении происходит покраснение поражённого участка: расширяются капилляры, и к этому месту усиленно притекает кровь. Повышается местная температура, раздражаются рецепторы, вызывающие ощущение боли.

К воспалённому участку с кровью прибывают лейкоциты крови и макрофаги из тканей – начинается фагоцитоз. При этом вокруг скопления микробов образуется мощный защитный вал из лейкоцитов и макрофагов. Внутри этого вала происходит уничтожение возбудителей. При этом гибнет и часть клеток крови. Смесь из погибших микробов и фагоцитов и представляет собой всем известный гной (рис. 59).

Инфекционные болезни. Среди заболеваний, поражающих весь организм, особую группу составляют инфекционные болезни. Их вызывают живые возбудители: вирусы, бактерии, грибы. Паразитарные болезни вызываются простейшими, червями-паразитами, паразитическими насекомыми, клещами и другими организмами.

Инфекционные заболевания отличаются от других тем, что они заразны, а также им свойственны циклическое течение и формирование постинфекционного иммунитета. Под цикличностью течения заболевания понимают закономерную смену симптомов болезни. Так, после попадания в организм инфекции больной некоторое время не чувствует каких-либо изменений. Это скрытый период болезни. В это время происходит, с одной стороны, размножение возбудителя, а с другой – нарастание иммунной реакции: опознание чужеродных соединений, выработка против них антител. Болезнь не наступит, если антителам удастся в самом начале подавить размножение возбудителя. В противном случае постепенно развиваются симптомы болезни (иногда это происходит резко). В этот острый период в организме происходит интенсивное накопление возбудителя, вредных веществ, которые он выделяет, а также уничтожающих их антител. В стадии выздоровления антитела начинают сдерживать размножение возбудителя и нейтрализуют его яды. Наступает облегчение, а затем выздоровление.

Наиболее частыми инфекционными поражениями являются острые респираторные заболевания (ОРЗ), в том числе грипп. Они вызываются различными микроорганизмами и вирусами. Иммунитет, выработанный к одному из возбудителей, не защищает от заражения другим. Грипп – это вирусное заболевание, которое передаётся воздушно-капельным путём. Зная это, надо тщательно следить за чистотой воздуха, удалять пыль, изолировать больного. Грипп распространяется очень быстро. Во время эпидемий гриппа следует избегать места большого скопления людей. Грипп опасен своими осложнениями, поэтому надо строго соблюдать предписания врача. При общении с людьми, больными гриппом, необходимо тщательно соблюдать правила личной гигиены и пользоваться марлевой повязкой, закрывающей рот и нос. При заболевании необходимо вызвать врача и обеспечить больному постельный режим.

Многие микроорганизмы не выдерживают кипячения, их можно уничтожить хлорамином и другими дезинфицирующими средствами.

Значительную опасность для окружающих представляют бацилло– и вирусоносители. Ими становятся люди, перенёсшие инфекционные заболевания, но не освободившиеся полностью от болезнетворных микроорганизмов. Силы иммунитета этих людей достаточны, чтобы защитить себя от возобновления заболевания, но они не могут уничтожить их до конца. Такие люди могут, сами того не подозревая, заражать окружающих. Поэтому не следует уклоняться от анализа на бациллоносительство, если его предлагает врач.

§ 19. Иммунология на службе здоровья

1. Чем занимается иммунология?

2. Как появились вакцины и лечебные сыворотки?

3. Чем искусственный иммунитет отличается от естественного?

4. Почему возникает аллергия?

5. Что такое совместимость тканей и почему при переливании крови надо учитывать группу крови донора и больного?

В настоящее время изучением иммунитета занимается наука иммунология. Её вклад в медицину, животноводство и другие отрасли народного хозяйства огромен, а начиналась она с довольно скромного эпизода.

История изобретения вакцин. Первую вакцину изобрёл английский учёный Эдуард Дженнер (1749–1823). Он заметил, что женщины, доившие больных оспой коров, у которых на вымени были оспенные пузырьки, гораздо реже болели натуральной оспой. Дженнер взял жидкость из оспенных пузырьков женщины, болевшей коровьей оспой, и втёр её в царапину на коже мальчика. Через некоторое время он заразил этого мальчика натуральной оспой, но мальчик не заболел. Дело в том, что вирус коровьей оспы, неопасный для человека, вызвал в организме пациента появление антител, нейтрализующих вирус чёрной оспы.

Продолжил дело Э. Дженнера французский микробиолог Луи Пастер (1822–1895). Он первый понял, что возбудителями многих инфекционных болезней являются микробы, и обратил внимание на то, что после перенесения болезни человек, как правило, не болеет. Пастер предположил: если удастся ослабить микроорганизмы настолько, чтобы они могли вызвать заболевание человека лишь в лёгкой форме, то в дальнейшем человек, перенёсший однажды такую болезнь, окажется невосприимчив к этому заболеванию. Опыты подтвердили эту мысль.

Лечебные сыворотки. При введении сыворотки организм получает антитела в готовом виде. Особенно важно это в том случае, если заражение уже произошло.

Кровь для производства лечебной сыворотки берут либо у человека, перенёсшего данное заболевание, либо у животных, которых предварительно иммунизируют (рис. 60), вводя возбудителя инфекционного заболевания или же его токсин (яд). В ответ на это в организме животного вырабатываются защитные антитела – или антимикробные, или антитоксические. Например, противодифтерийная сыворотка – антитоксин. Её получают путём введения в организм животного дифтерийного токсина.

Рис. 60. Изготовление антидифтерийной сыворотки: 1, 2, 3, 4 – многократная вакцинация лошади (ей вводят дифтерийный яд – токсин). в её организме вырабатываются антитела против дифтерийного яда – антитоксины; 5 – взятие крови с антитоксинами, уничтожающими дифтерийный яд; 6,7 – приготовление сыворотки крови, содержащей антитоксины, выработанные в организме лошади (освобождение от форменных элементов, получение плазмы крови, удаление фибриногена); 8 – ампулы с антидифтерийной сывороткой; 9 – введение сыворотки здоровому человеку для профилактики заболевания или больному – для излечения

Все вакцины и сыворотки специфичны, то есть обладают строгой направленностью действия (например, антидифтерийная сыворотка не предохранит от других инфекционных заболеваний).

Естественный и искусственный иммунитет. Иммунитет может быть природный – естественный и искусственно созданный.

Естественный иммунитет может быть подразделён на видовой, наследственный и приобретённый. Например, человек никогда не заболевает чумкой собак, потому что в человеческом организме нет условий для жизнедеятельности возбудителя этого заболевания. Это видовой иммунитет. Некоторые люди невосприимчивы к заболеваниям, которыми страдают другие люди. Это наследственный иммунитет. Наконец, есть иммунитет, приобретённый в результате перенесённого заболевания, его называют активным иммунитетом. Пассивный естественный иммунитет обеспечивают антитела, полученные ребёнком от матери вместе с грудным молоком.

Искусственный иммунитет может быть только приобретённым. Он может быть активным, когда вводится вакцина и организм сам вырабатывает антитела, или пассивным, когда человеку вводят лечебную сыворотку, содержащую уже готовые антитела (см. схему).

Аллергеном может быть цветочная пыльца, комнатная пыль, стиральные порошки, корм для рыб, шерсть собаки или кошки, антибиотики, выбросы городских и сельских предприятий.

Тканевая совместимость. Попытки пересадить ткань от одного человека другому предпринимались давно. Однако даже при удачно сделанной операции пересаженная ткань через некоторое время отторгалась. Причиной была иммунная реакция. Чужая ткань по биохимическому составу несколько отличалась от ткани пациента, которому её пересаживали. Этого было достаточно, чтобы некоторые химические соединения ткани воспринимались в организме как антигены.

Чем меньше пересаживаемая ткань содержит антигенов, тем больше шансов, что она приживётся. Поэтому задача хирургов – отыскать таких людей, у которых ткани были бы совместимы. Наиболее совместимыми являются ткани близких родственников. При пересадке тканей и органов используют специальные препараты, подавляющие иммунную реакцию.

Переливание крови. С проблемой тканевой совместимости врачи столкнулись и при переливании крови. Первые попытки переливания крови непосредственно от одного человека (донора) к другому (реципиенту) были предприняты ещё в XIX в. Однако часто при этом эритроциты больного, которому переливали чужую кровь, слипались, и человек погибал.

В начале XX в. австрийский врач Карл Ландштейнер с коллегами создал учение о группах крови, что позволило безопасно возмещать кровопотерю у одного человека кровью другого. За свои открытия в 1930 г. К. Ландштейнер получил Нобелевскую премию.

Оказалось, что существует четыре разные группы крови – 0 (I), А (II), В (III), AB (IV), отличающиеся биохимическим составом. Принадлежность к той или иной группе обусловлена наличием на мембранах эритроцитов особых белков – антигенов (агглютиногенов) А и В и растворённых в плазме антител (агглютининов) α и β (см. табл.).

При взаимодействии одноимённых антигенов и антител (например, А и α) эритроциты склеиваются (агглютинируют). Долгое время считалось, что люди с I группой крови являются универсальными донорами, потому что в их крови нет ни антигена А, ни антигена В, а люди с IV группой крови – универсальные реципиенты, потому что у них уже присутствуют оба возможных антигена.

Однако в настоящее время пациенту стараются переливать кровь только своей группы.

В течение всей жизни человека его группа крови не меняется: антигены, присутствующие в эритроцитах, и антитела, находящиеся в плазме, постоянны в течение всей жизни.

Резус-фактор. У многих людей в эритроцитах имеется белок, который называют резус-фактор. Он обозначается символом Rh + . Этот белок получил такое название, потому что впервые был обнаружен у обезьян вида макака-резус. Кровь людей, которые имеют его, называют резус-положительной, а кровь людей, в эритроцитах которых он отсутствует, – резус-отрицательной.

Если человеку с резус-отрицательной кровью перелить резус-положительную кровь, в его организме начнётся выработка антител против резус-фактора. Поэтому резус-отрицательным пациентам можно переливать только резус-отрицательную кровь.

Резус-конфликт может произойти и в том случае, когда мать резус-отрицательна, а отец резус-положителен. Если плод будет резус-положительным, то в организме матери начнут вырабатываться антитела, разрушающие резус-белок Rh + . При первой беременности может накопиться немного этих антител, и тогда родится нормальный ребёнок. Но при повторной беременности, когда антител накопится много, возникает резус-конфликт. Антитела из крови матери через плаценту проникают в кровоток плода и повреждают его эритроциты. Происходит гемолиз (распад) эритроцитов, у ребёнка развивается гемолитическая желтуха – состояние, опасное для жизни. С целью её предупреждения всем беременным с резус-отрицательной кровью делают анализы для выявления антител к резус-фактору. В случае их наличия сразу же после рождения ребёнку делают обменное переливание крови.

Накопление антител в организме резус-отрицательной женщины можно предотвратить путём специальной профилактики. После первых родов женщине внутривенно вводят специальный препарат, который устраняет из её крови выработанные во время беременности антитела к Rh-фактору.

ИММУНОЛОГИЯ, ЛЕЧЕБНЫЕ СЫВОРОТКИ, ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ ПРИВИВКИ (ВАКЦИНЫ), АНТИТЕЛА, АНТИТОКСИНЫ, ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ: ВИДОВОЙ, НАСЛЕДСТВЕННЫЙ, ПРИОБРЕТЁННЫЙ; ИСКУССТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ: ПАССИВНЫЙ, АКТИВНЫЙ; АЛЛЕРГИЯ, АЛЛЕРГЕН, ТКАНЕВАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ, I, II, III И IV ГРУППЫ КРОВИ, РЕЗУС-ФАКТОР, ДОНОР, РЕЦИПИЕНТ.

Вопросы

1. Какова заслуга Э. Дженнера и Л. Пастера в изобретении вакцины?

2. Почему прививка против кори не обеспечивает иммунитет к столбняку?

3. Что такое аллергия и как она возникает?

4. Почему тканевая несовместимость является препятствием при пересадке органов?

5. Какие группы крови имеются у человека?

6. Как можно объяснить конфликт между резус-положительным плодом и резус-отрицательным материнским организмом?

7. Почему при переливании крови необходимо учитывать группу крови и резус-фактор? Знаете ли вы свою группу крови и резус-фактор?

8. Существует ли у вас аллергия на какие-либо вещества или продукты? Какие меры необходимо соблюдать для предупреждения развития аллергической реакции?

9. Подумайте, что произойдёт, если человеку с резус-положительной кровью перелить резус-отрицательную кровь.

Основные положения главы 5

Внутренняя среда организма состоит из трёх компонентов, объединённых в единую систему: кровь пополняет состав тканевой жидкости, избыток тканевой жидкости всасывается лимфатическими капиллярами и после очищения в лимфоузлах попадает снова в кровь.

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов. В плазме содержатся необходимые клеткам питательные вещества, она уносит из клеток продукты распада. При повреждении сосудов разрушаются тромбоциты, и содержащийся в плазме фибриноген превращается в фибрин. Кровь свёртывается.

Эритроциты крови переносят кислород и частично углекислый газ. В лёгких гемоглобин превращается в оксигемоглобин: Нb + 4О2 = НbO8. В других тканях и органах идёт обратная реакция: НbO8 = Нb + 4O2.

Лейкоциты крови имеют различное строение и выполняют разные функции. Фагоциты обволакивают микробов ложноножками и уничтожают их, лимфоциты действуют другими способами. Одни из них распознают чужеродные вещества – антигены, другие выделяют в плазму крови химические вещества – антитела, которые связываются с антигенами и нейтрализуют их.

Способность организма реагировать на чужеродные вещества и уничтожать их называют иммунитетом. Изучение механизмов иммунитета позволило разработать предохранительные прививки, вакцины и лечебные сыворотки. Вакцина содержит антигены, которые вызывают у пациента выработку собственных антител. Лечебная сыворотка содержит готовые антитела, выработанные в организме донора.

Изучение иммунных свойств организма позволило понять причины возникновения аллергии, преодолеть тканевую несовместимость, сделать безопасным переливание крови.

Иммунитетом называют способность организма поддерживать свою биологическую индивидуальность и целостность путем распознавания и уничтожения влияния чужеродных клеток.

№ 2. К какой форме иммунитета относится фагоцитоз?

Фагоцитоз относится к неспецифическому (клеточному) виду иммунитету.

№ 3. Какие клетки образуют антитела?

Антитела образуются Т-лимфоцитами.

№ 4. Могут ли антитела, выработанные против дифтерии, обезвредить столбнячный яд? Объясните свою точку зрения.

Я считаю, что антитела, которые выработаны организмом против дифтерии, не смогут обезвредить столбнячный яд. Причина этого в том, что каждый вид антител направлен на выявление и борьбу с определенным вирусом – антигеном, который был обнаружен во время болезни Т-лимфоцитом.

№ 5. Что такое воспаление? Каковы его признаки?

Воспаление – это реакция организма на проникающие в него вредоносные бактерии, микроорганизмы и т.д., которые поражают ткань, органы или их части. Основными признаками воспаления являются: боль, припухлость, нарушение нормального функционирования пораженной части тела, местное повышение температуры, ограничение движения в воспаленном суставе.

№ 6. Какие заболевания называют инфекционными? Что для них характерно?

Инфекционными являются болезни, которые поражают практически весь организм и могут быть вызваны грибами, бактериями и вирусами. Характерными для таких заболеваний являются: формирование стойкого постинфекционного иммунитета и заразность, а также циклическое течение.

№ 8. Почему опасны бацилло- и вирусоносители?

Бацилло- и вирусоносители – это люди, которые уже переболели какой-то инфекционной болезнью, однако их организм полностью еще не избавился от вредоносных бактерий и вирусов. Соответственно, они опасны тем, что могут заражать всех, кто их окружает. Для некоторых такое заражение может быть чревато опасными последствиями, ведь не каждый имеет хороший иммунитет.

Стр. 120

№ 2. Проанализируйте рисунок 59. Ответьте на вопросы:

1) Можно ли назвать изображённый на рисунке процесс воспалением?

2) Почему образовался гнойный нарыв?

На рисунке 59 я вижу, что в кожу попала заноза. Это повлекло за собой накопление лейкоцитов в крови и макрофагов из тканей, что запустило процесс фагоцитоза. Вокруг скопления микробов образовался мощный защитный вал из этих клеток, а внутри происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов. Смесь из отмерших микроорганизмов и фагоцитов является гноем. Поэтому можно сказать, что на картинке изображен процесс воспаления.

Антитела организма. Места образования антител

По своей молекулярной структуре гамма-глобулинов различные классы антител в принципе подобны друг другу [Cohen, Porter, 1964]. Каждый мономер состоит из двух длинных (тяжелых) и двух коротких (легких) пептидных цепей, связанных рядом дисульфидных связей. Ферментативное расщепление молекул в различных участках дало возможность проанализировать характеристики различных участков молекул.

Последовательность аминокислот в Fc-фрагмепте (кристаллизующийся фрагмент тяжелых цепей) характерна для данного класса антител [u(IgM), Y(IgG), a (IgA) и e(IgE)]. Структура легких цепей одинакова во всех классах антител и может принадлежать к одному из двух типов: u или X.

Фрагмент Fc ответствен за биологические свойства молекулы, включая ее способность прилипать к поверхности клеток (цитофильное свойство) или способность взаимодействовать с комплементом. Компонент Fab (фрагмент, связывающий антитела) содержит терминальные последовательности аминокислот, допускающие специфическое взаимодействие с антигеном. Именно эта терминальная последовательность взаимодействует с гаптенами.

IgG, IgE и IgD присутствуют в циркулирующей крови в виде мономеров (т. е. отдельных молекулярных единиц), IgM является полимером пяти основных молекул, связанных дисульфидными связями. IgA в сыворотке крови человека встречается главным образом в виде мономера, но в бронхиальных выделениях присутствует в виде димера, связанного в фрагменте Fc с секреторным участком и Т-цепями [Halpern, Koshland, 1970].

места образования антител

Места образования антител

IgG и IgM продуцируются в клетках зародышевых фолликулов и в плазматических клетках ретикулоэндотелиальной системы, особенно лимфатических узлов. Стимулированные узлы содержат большие зародышевые фолликулы в корковой части узла, активно образующей антитела наряду с плазматическими клетками, которые особенно скапливаются в мозговом слое.

IgA образуются в лимфатических узлах, но продуцируются также плазматическими клетками, выстилающими кишечник и слизистую оболочку дыхательных путей, особенно вблизи бронхиальных желез. Предполагалось, что до 80% сывороточного IgA у некоторых видов животных происходит из кишечника [Chodirker, Tomasi, 1963]. IgE продуцируются главным образом лимфоидной тканью в верхних отделах дыхательных путей, особенно в миндалинах [Ishizaka, lshizaka, 1970].

Образование антител. Co временем в зависимости от иолупериода жизни каждого иммуноглобулина уровень его в сыворотке падает до минимума в возрасте около 12—14 нед. Этим объясняется тяжелое течение многих инфекций у маленьких грудных детей, но не у новорожденных, которые более или менее защищены. Скорость созревания зависит от класса иммуноглобулинов. IgG достигает уровня, характерного для взрослых, к 3 годам, IgM — к 6 мес, IgE и IgA — только к 10-летнему возрасту [Hobbs, 1970; Kjellmao et. al., 1976].

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Первым барьером на пути нападающих оказываются кожа и слизистые оболочки. Вторым барьером на пути болезнетворных микробов становятся элементы внутренней среды организма: кровь, тканевая жидкость и лимфа.

Вопрос 2. Что такое иммунитет?

Способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и благодаря этому сохранять химическое и биологическое постоянство внутренней среды и собственных тканей называют иммунитетом.

Вопрос 3. Что происходит при воспалении и общем инфекционном заболевании? Кто является бацилло — или вирусоносителем?

При воспалении происходит покраснение поражённого участка: расширяются капилляры, и к этому месту усиленно притекает кровь. Повышается местная температура, раздражаются рецепторы, вызывающие ощущение боли.

Бацилло — и вирусоносителями становятся люди, перенёсшие инфекционные заболевания, но не освободившиеся полностью от болезнетворных микроорганизмов.

Вопросы после параграфа

Вопрос 1. Что такое иммунитет?

Способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и благодаря этому сохранять химическое и биологическое постоянство внутренней среды и собственных тканей называют иммунитетом.

Вопрос 2. К какой форме иммунитета относится фагоцитоз?

Фагоцитоз относится к клеточному иммунитету.

Вопрос 3. Какие клетки образуют антитела?

Т — лимфоциты образуют антитела.

Вопрос 4. Могут ли антитела, выработанные против дифтерии, обезвредить столбнячный яд? Объясните свою точку зрения.

Каждый вид антител способен нейтрализовать строго определённый антиген, именно тот, который обнаружил Т — лимфоцит. Поэтому антитела, выработанные против дифтерии не могут обеспечить столбнячный яд.

Вопрос 5. Что такое воспаление? Каковы его признаки?

Проникающие в организм микробы сначала сосредоточиваются в одном месте, поражая орган или часть его. Это вызывает местную реакцию, которая называется воспалением. При воспалении происходит покраснение поражённого участка: расширяются капилляры, и к этому месту усиленно притекает кровь. Повышается местная температура, раздражаются рецепторы, вызывающие ощущение боли.

Вопрос 6. Какие заболевания называют инфекционными? Что для них характерно?

Среди заболеваний, поражающих весь организм, особую группу составляют инфекционные болезни. Их вызывают живые возбудители: вирусы, бактерии, грибы. Инфекционные заболевания отличаются от других тем, что они заразны, а также им свойственны циклическое течение и формирование постинфекционного иммунитета.

Вопрос 8. Почему опасны бацилло — и вирусоносители?

Значительную опасность для окружающих представляют бацилло — и вирусоносители. Ими становятся люди, перенёсшие инфекционные заболевания, но не освободившиеся полностью от болезнетворных микроорганизмов. Силы иммунитета этих людей достаточны, чтобы защитить себя от возобновления заболевания, но они не могут уничтожить их до конца. Такие люди могут, сами того не подозревая, заражать окружающих. Поэтому не следует уклоняться от анализа на бациллоносительство, если его предлагает врач.

В детстве я болел ветрянкой. Все тело было покрыто пузырьками с жидкостью, которые очень сильно чесались. Но больше меня ничего не беспокоило и процесс выздоровления проходил хорошо.

2. Проанализируйте рисунок 59. Ответьте на вопросы:

1) Можно ли назвать изображённый на рисунке процесс воспалением?

2) Почему образовался гнойный нарыв?

На рисунке 59 изображено воспаление, так ка попадание инородного тела вызвало местную реакцию. К воспалённому участку с кровью прибывают лейкоциты крови и макрофаги из тканей — начинается фагоцитоз. При этом вокруг скопления микробов образуется мощный защитный вал из лейкоцитов и макрофагов. Внутри этого вала происходит уничтожение возбудителей. При этом гибнет и часть клеток крови. Смесь из погибших микробов и фагоцитов и представляет собой гной.

В процессе формирования приобретенного инфекционного иммунитета важная роль принадлежит антителам (анти - против, тело - русское слово, т. е. вещество). И хотя чужеродный антиген блокируется специфическими клетками организма и подвергается фагоцитозу, активное действие на антиген возможно лишь при наличии антител.

Антитела - специфические белки, иммуноглобулины, образующиеся в организме под воздействием антигена и обладающие свойством специфически с ним связываться и отличающиеся от обычных глобулинов наличием активного центра.

Антитела являются важным специфическим фактором защиты организма против возбудителей болезней и генетически чужеродных веществ и клеток.
Антитела образуются в организме в результате инфицирования (естественная иммунизация), или вакцинации убитыми и живыми вакцинами (искусственная иммунизация), или контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками, тканями (трансплантанты) либо с собственными поврежденными клетками, ставшими аутоантигенами.
Антитела относятся к определенной фракции белка, главным образом к a -глобулинам, обозначаемым IgY.

  • первая - небольшие молекулы с константой седиментации 7S (a-глобулины);
  • вторая - большие молекулы с константой седиментации 19 S (a - глобулины).

Молекула антитела включает четыре полипептидные цепи, состоящие из аминокислот. Две из них тяжелые (м.м. 70000 дальтон) и две легкие (м.м. 20000 дальтон). Легкие и тяжелые цепи связаны между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения у каждого класса иммуноглобулинов.
В молекуле антитела имеются активные центры, располагающиеся на концах полипептидных цепей и специфически реагирующие с антигеном. Неполные антитела одновалентны (антидетерминанта одна), полные имеют две, реже более антидетерминантны (рис.4).

Рис. 4. Структура иммуноглобулина.

Отличие специфических иммуноглобулинов в строении тяжелых цепей, в пространственном рисунке антидетерминант. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), различают пять классов основных иммуноглобулинов: IgG циркулируют в крови, составляют 80% всех антител. Проходят через плаценту. Молекулярная масса 160000. Размер 235 х 40А o . Важны как специфический фактор иммунитета. Обезвреживают антиген путем его корпускуляризации (преципитации, осаждения, агглютинации), что облегчает фагоцитоз, лизис, нейтрализацию. Способствуют возникновению аллергических реакций замедленного типа. По сравнению с другими иммуноглобулинами IgG относительно термоустойчив - выдерживает нагревание при 75 o С 30 мин.
Ig M, - циркулирует в крови, составляя 5-10% всех антител. Молекулярная масса 950000, константа седиментации 19 S, функционально пятивалентен, первым появляется после заражения или вакцинации животного. Ig M не участвует в аллергических реакциях, не проходит через плаценту. Действует на грамположительные бактерии, активизирует фагоцитоз. К классу Ig M относят антитела групп крови человека - А, В, О.
Ig A, - включает два вида: сывороточный и секреторный. Сывороточный Ig A имеет молекулярную массу 170000, константа седиментации 7 S. Не обладает способностью преципитировать растворимые антигены, принимает участие в реакции нейтрализации токсинов, термоустойчив, синтезируется в селезенке, лимфатических узлах и в слизистых оболочках и поступает в секреты - слюну, слезную жидкость, бронхиальный секрет, молозиво.
Секреторный Ig A (S Ig A) характеризуется наличием структурного добавочного компонента, представляет собой полимер, константа седиментации 11 S и 15 S, молекулярная масса 380000, синтезируется в слизистых оболочках. Биологическая функция S Ig A заключается в основном в местной защите слизистых оболочек, например при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или дыхательного. Обладают бактерицидностью и опсоническим эффектом.
Ig D, - концентрация в сыворотке крови не более 1%, молекулярная масса 160000, константа седиментации 7 S. Ig D обладает активируемой активностью, не связывается с тканями. Отмечено увеличение его содержания при миеломной болезни человека.
Ig E, - молекулярная масса 190000, константа седиментации 8,5 S. Ig E термолабилен, прочно связывается с клетками тканей, с тканевыми базофилами, принимает участие в реакции гиперчувствительности немедленного типа. Ig E играет защитную роль при гельминтозах и протозойных болезнях, способствует усилению фагоцитарной активности макрофагов и эозинофилов.
Антитела лабильны к температуре 70 0 С, и спирты денатурируют их. Активность антитела нарушается при изменении (отключении) pH среды, электролитов и др.
Все антитела имеют активный центр - площадь участка в 700 А o , что составляет 2% поверхности антитела. Активный центр состоит из 10-20 аминокислот. Чаще всего в них присутствуют тирозин, лизин, триптофан. К положительно заряженным гаптенам антитела имеют отрицательно заряженную группировку - СООН - . К гаптенам, заряженным отрицательно, присоединяется группировка NH4 + .
Антитела обладают способностью отличать один антиген от другого. Они взаимодействуют только с теми антигенами (за редким исключением), против которых они выработаны и подходят к ним по пространственной структуре. Эта способность антитела получила название комплиментарности.
Специфичность антитела обусловлена химической структурой, пространственным рисунком антидетерминант. Она связана с первичной структурой (чередованием аминокислот) белковой молекулы антитела.
Тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов обусловливают специфичность активного центра.
В последнее время обнаружено, что существуют антитела против антител. Они останавливают действие обычных антител. На основе этого открытия возникает новая теория - сетевая регуляция иммунной системы организма.
Теория образования антител затрагивает ряд вопросов из различных смежных дисциплин (генетики, биохимии, морфологии, цитологии, молекулярной биологии), стыкующихся в настоящее время с иммунологией. Существует несколько гипотез синтеза антител. Наибольшее признание получила клонально-селекционная гипотеза Ф. Бернета. Согласно ей, в организме присутствует более 10000 клонов лимфоидных и иммунологически компетентных клеток, способных реагировать с различными антигенами или их детерминантами и вырабатывать антитела. Допускается, что клоны таких клеток способны вступать в реакцию с собственными белками, в результате чего уничтожаются. Так погибают клетки, образующие антиагглютинины против А - антигена у организмов с группой крови А и анти - В - агглютины с группой крови В.
Если эмбриону ввести какой- либо антиген, то аналогичным образом он уничтожает соответствующий клон клеток, и новорожденный в течение всей последующей жизни будет толерантным к данному антигену. Теперь у новорожденного осталось только "свое", либо попавшее извне "чужое", которое распознается мезенхимными клетками, на поверхности которых имеются соответствующие рецепторы "флажки" - антидетерминанты. По мнению Ф. Бернета, мезенхимная клетка, получившая антигенное раздражение, дает начало популяции дочерних клеток, которые вырабатывают специфические (соответствующие антигену) антитела. Специфичность антител зависит от степени их взаимодействия с антигеном.
В формировании комплекса антиген-антитело участвуют возникающие между ионными группами кулоновские силы и силы притяжения Ван-Дер-Ваальса, полярные силы и силы Лондона, межатомные ковалентные связи.
Известно, что взаимодействуют они как целые молекулы. Поэтому на одну молекулу антигена приходится значительное количество молекул антител. Они создают слой толщиной до 30 А o . Комплекс антиген-антитело разъединим с сохранением первоначальных свойств молекул. Первая фаза соединения антитела с антигеном неспецифическая, невидимая, характеризуется абсорбцией антитела на поверхности антигена или гаптена. Протекает при температуре 37 o С за несколько минут. Вторая фаза специфическая, видимая, завершается феноменом агглютинации, преципитации или лизиса. В этой фазе необходимо присутствие электролитов, а в некоторых случаях и комплемента.
Несмотря на обратимость процесса, комплексообразование между антигеном и антителом играет положительную роль в защите организма, которая сводится к опсонизации, нейтрализации, иммобилизации и ускоренной элиминации антигенов.

  1. коагулирующие (преципитины, агглютинины), облегчают фагоцитоз;
  2. лизирующие (комплементсвязывающие: бактериолизисы, цитолизисы, гемолизисы), вызывают растворение антигена;
  3. нейтрализующие (антитоксины), лишают антиген токсичности.

Реакция антиген-антитело может быть для организма полезной, вредной или индифферентной. Положительное влияние реакции в том, что она нейтрализует яды, бактерии, облегчая фагоцитоз, преципитирует белки, лишая их токсичности, лизирует трепонемы, лептоспиры, животные клетки.
Комплекс антиген-антитело может быть причиной лихорадки, расстройства клеточной проницаемости, интоксикации. Может возникнуть гемолиз, анафилактический шок, крапивница, сенная лихорадка, бронхиальная астма, аутоиммунное расстройство, отторжение трансплантата, аллергические реакции.
В иммунной системе нет готовых структур, вырабатывающих антитела и осуществляющих реакции иммунитета. Антитела образуются в ходе иммуногенеза.

Читайте также: