Что такое иммунная система и как она работает

Иммунная система необходима человеку, чтобы защитить организм от внешних чужеродных вторжений, контролировать физиологические реакции организма и обеспечить нормальное функционирование кровеносной системы. Наша иммунная система быстро распознает посторонних агентов, которые вторгаются в организм человека, и сразу включает адекватный защитный ответ, так называемую иммунную реакцию.

Чужеродные элементы имеют название «антигены», и по своей природе они могут иметь самое различное происхождение и строение: вирусы, грибы, бактерии, пыльца растений, домашняя пыль, химические вещества, трансплантированные ткани и органы – этот перечень очень велик. Если иммунная система работает с нарушениями, то антигены могут спровоцировать серьезные заболевания человека и будут угрожать его жизни.

Чтобы сформировать адекватный иммунный ответ на вторжение антигенов иммунная (лимфатическая) система включает в действие многие органы и специфические клетки, входящие в ее состав и расположенные по всему телу. Строение иммунной системы лишь немногим уступает по своей сложности нервной системе человека.

Основным органом иммунной системы у человека считается костный мозг, который отвечает за кроветворение – вырабатывает эритроциты, тромбоциты и лейкоциты взамен погибающим и отмирающим клеткам. Различают желтый и красный костный мозг, общий вес которого в организме взрослого человека достигает 2,5-3 кг. Месторасположение костного мозга — большие кости скелета человека (позвоночник, берцовая кость, тазовые кости и прочие).

Вилочковая железа или тимус вместе с костным мозгом представляет собой центральный орган иммунной системы, состоящий из незрелых и недифференцированных клеток — стволовых клеток, которые поступают к ней из костного мозга. В тимусе происходит созревание, дифференциация клеток и образование в итоге Т-лимфоцитов, которые отвечают за реакции клеточного иммунитета. Располагается вилочковая железа позади верхней трети грудины в средостении между правой и левой медиастинальной плеврой.

Вырабатывают лимфоциты и миндалины, которые располагаются на задней стенке носоглотки в верхней ее части. Миндалины состоят из диффузной лимфоидной ткани, которая содержит в себе небольших размеров плотные лимфоидные узелки.

Селезенка, один из центральных органов иммунной системы, расположена в брюшной полости в зоне левого подреберья, которая проецируется на уровне IX-ХI ребер. Селезенка имеет внешний вид слегка приплюснутой удлиненной полусферы. К селезенке поступает артериальная кровь по селезеночной артерии для очистки крови от чужеродных элементов и удаления старых и отмерших клеток.

Периферическая иммунная (лимфатическая) система представлена в органах и тканях человека разветвленной системой лимфатических капилляров, сосудов, протоков. Лимфатическая система работает в тесной взаимосвязи с системой кровообращения и постоянно соприкасается с тканевой жидкостью, через которую поступают питательные вещества к клеткам.

Прозрачная и бесцветная лимфа по лимфатической системе переправляет в кровь продукты обмена веществ и является носителем защитных клеток — лимфоцитов, которые непосредственно контактируют с антигенами.

В состав периферической лимфатической системы входят специфические образования — лимфатические узлы, которые максимально расположены в организме человека, например, в паховой области, в районе подмышечной впадины, у основания брыжейки тонкого кишечника и другие. Лимфатическим узлам отводится защитная роль «фильтров», которая сводится к выработке лимфоцитов, иммунных тел, уничтожению болезнетворных бактерий. Лимфатические узлы являются хранителями лимфоцитов и фагоцитов. Они отвечают за иммунный ответ и формируют иммунную реакцию.

Лимфа активно участвует в ликвидации воспалительного процесса и травм, и активными участниками иммунных реакций являются клетки лимфы — лимфоциты, которые подразделяются на Т-клетки и В-клетки.

В-клетки (В-лимфоциты) вырабатываются и накапливаются в костном мозге. Это они образуют специфические антитела, которые являются «противовесом» только одному типу антигенов. Сколько антигенов поступит в организм, столько и видов антител образуется для нейтрализации чужеродных агентов во время иммунного ответа. В-клетки проявляют свою активность только в отношении антигенов, которые располагаются вне клеток и свободно плавают в крови.

Источником Т-клеток (Т-лимфоцитов) служит вилочковая железа. Этот тип лимфатических клеток, в свою очередь, подразделяется на Т-хелперов (Т-клетки-помощники) и Т-супрессоров. Т-хелперы играют ведущую роль в защитной реакции организма, координируют работу всех иммунных клеток. Т-супрессоры контролируют силу и продолжительность иммунного ответа, чтобы вовремя затормозить иммунную реакцию в случае, если антиген уже нейтрализован, и необходимости активной работы иммунной системы уже не существует.

Выделяются еще лимфоциты — Т-киллеры, которые прикрепляются к поврежденным или пораженным инфекцией клеткам человеческого организма, чтобы впоследствии их уничтожить.

Огромная роль в формировании иммунной реакции отводится фагоцитам, которые активно атакуют и разрушают антигены. Среди фагоцитов особый интерес представляет макрофаг, который называют «большим разрушителем». Он обволакивает и поглощает антигены или поврежденные клетки, чтобы затем, «переварив» их, окончательно разрушить на составные части.

В основе иммунных реакций лежит возможность распознавания «своего» и «чужеродного». Иммунная реакция синтезирует специфические образования антитела, которые становятся основой гуморального иммунитета, а сенсибилизированные лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет. Все иммунокомпетентные клетки обязательно участвуют в воспалительной (иммунной) реакции и определяют характер и ход её течения. Помимо этого, иммунные клетки контролируют и регулируют процессы регенерации тканей после их повреждения.

Итак, в ответ на вторжение любого антигена организм отвечает иммунной реакцией, которая имеет два типа иммунного ответа, вызывающиеся двумя разновидностями лимфоцитов. Гуморальный иммунитет формируют В-лимфоциты за счет образования свободных антител, циркулирующих в крови. Этот тип иммунной реакции называется гуморальной. Клеточная иммунная реакция развивается за счет Т-лимфоцитов, которые и формируют в итоге клеточно-опосредованный иммунитет. Указанные два вида иммунных реакций участвуют в уничтожении чужеродных белков, внедрившихся в организм или образованных самими тканями и органами человека.

Гуморальная иммунная реакция призвана ликвидировать чужие белки с помощью свободно циркулирующих в крови антител. В-лимфоциты при встрече с антигеном моментально узнают в нем чужеродное вещество и сразу превращаются в клетки, продуцирующие антитела, которые переносятся с током крови и уничтожают на своем пути «свои» антигены. Клетки, вырабатывающие антитела, называют плазматическими. Основной ареал их местонахождения — селезенка и в костный мозг.

По своей сути антитела — это белковые образования Y-образной формы, которые способны присоединиться к чужеродным белкам своеобразным механизмом «ключ-замок». Верхушка антитела, имеющая форму «V», закрепляется на инородном белке, а нижняя часть в виде «І» в виде моста соединяется с фагоцитом.

Фагоцит, в свою очередь, удаляет комплекс «антиген-антитело» из организма, включив соответствующий механизм разрушения.

Но, самостоятельно В-лимфоциты не в состоянии обеспечить адекватную иммунную реакцию. Им на помощь приходят Т-лимфоцитов, которые запускают в действие клеточную иммунную реакцию, имеющую свои особенности. В отдельных случаях В-лимфоциты при встрече с антигеном не превращаются в плазматические клетки, а вместо этого они посылают Т-лимфоцитам сигнал о помощи для борьбы с инородными белками. Пришедшие на помощь Т-лимфоциты при столкновении с «чужаками» начинают вырабатывать специфические химические вещества под названием «лимфокины», которые служат катализатором для активации большого количества различных иммунных клеток. Все клетки, в свою очередь, приступают к активному делению и захвату инородной клетки для ее уничтожения. Особенность клеточной иммунной реакции состоит в том, что в ней не принимают участия антитела.

Иммунная система многофункциональна и уникальна, для нее характерен феномен «памяти», который обеспечивает при повторной встрече с антигеном ускоренный и более сильный иммунный ответ. Вторичная иммунная реакция всегда более эффективная по сравнению с первичной. Этот эффект является основой формирования иммунитета и смысла вакцинации.