§ 35. Иммунная регуляция
Важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма играет иммунная система. Как вы уже знаете, иммунитет (от лат. иммунитас – невосприимчивость) – способность организма защищать собственную целостность, его невосприимчивость к возбудителям некоторых заболеваний. В создании иммунитета принимают участие специфические и неспецифические механизмы.
К неспецифическим механизмам иммунитета относятся барьерная функция кожного эпителия и слизистых оболочек внутренних органов; бактерицидное действие некоторых ферментов (например, некоторые ферменты слюны, слезной жидкости, гемолимфы членистоногих) и кислот (выделяемых с секретом потовых и сальных желез, желез слизистой оболочки желудка). Эту функцию выполняют также клетки разных тканей, способные обезвреживать чужеродные для данного организма частицы и микроорганизмы.
Специфические механизмы иммунитета обеспечиваются иммунной системой, которая узнает и обезвреживает антигены (от греч. анти — против и генезис - происхождение) — химические вещества, вырабатываемые клетками или входящие в состав их структур, либо микроорганизмы, воспринимаемые организмом как чужеродные и вызывающие иммунный ответ с его стороны.
Общая (неспецифическая) защита организма.
Кожные покровы. Являясь пограничной тканью, поверхность кожи подвергаются постоянным различным механическим и другим видам воздействий: трению, давлению, смещению, действию солнечных лучей, воды, ветра и т.п. Внешний слой кожи - эпидермис - представлен многослойным плоским эпителием. Живые клетки его внутреннего росткового слоя интенсивно делятся и продвигаются к поверхностным слоям, где ороговевают, отмирают и слущиваются. Отсутствие кровеносных сосудов и нервных окончаний в эпидермисе делает его пригодным для защиты организма от механических воздействий. Поэтому в местах наибольшего их воздействия (например, на стопах ног), толщина эпидермального слоя соответственно большая. Вместе со слущивающимися ороговевшими клетками с поверхности эпидермиса механически удаляются попавшие на него микроорганизмы, а также продукты их жизнедеятельности.
Некоторые клетки эпидермиса вырабатывают пигмент меланин. Образуемый темный слой (загар) защищает живые клетки нижних слоев от повреждающего воздействия ультрафиолетового излучения.
Внутренний слой кожи - дерма - представлен плотной волокнистой соединительной тканью. Основными компонентами его межклеточного вещества являются белковые волокна коллагена и эластина, придающие этому слою дополнительные защитные свойства - прочность и растяжимость.
Потовая жидкость, вырабатываемая потовыми железами дермы и выделяемая на поверхность эпидермиса, помимо основной терморегулирующей функции выполняет и защитную. Благодаря наличию в ее составе низкомолекулярных органических кислот, рН потовой жидкости составляет 5,5. Такая кислая среда создает неблагоприятные условия для поселения на коже бактерий и грибков.
В секрете сальных желез дермы, выделяемой на поверхность эпидермиса, также содержатся неблагоприятно действующие на микроорганизмы органические вещества. Кроме того, жировой секрет защищает кожу от иссушения и растрескивания.
Таким образом, совместное действие ряда защитных механизмов кожного покрова формирует трудно преодолимую преграду для нарушения ее целостности и проникновения микроорганизмов.
Слизистые оболочки. Слизистые оболочки верхнего отдела пищеварительного тракта, дыхательных путей и других органов имеют небольшую механическую прочность и поэтому легко повреждаются внешними факторами. Защита этого слоя достигается высокой способностью его клеток к регенерации, а также выделяемой ими слизью, препятствующей воздействию микроорганизмов на клетки. Большинство секретов слизистых оболочек содержит бактерицидное вещество лизоцим, способный расщеплять муреиновую клеточную стенку бактерий. Значительное количество лизоцима находится в слезной жидкости, слюне, выделениях слизистых оболочек мочеиспускательного канала и протоков половой системы.
Выделяемые клетками слизистой оболочки желудка пищеварительные ферменты и соляная кислота также обладают бактерицидными свойствами, как и компоненты желчи, выделяемые в просвет тонкого кишечника.
Фагоцитоз – клеточный защитный механизм, осуществляемый за счет поглощения и переваривания чужеродных тел микрофагами (нейтрофилами, эозинофилами, базофилами) и макрофагами (моноцитами). Защитная функция этих видов лейкоцитов впервые была выявлена русским ученым И.И. Мечниковым. Фагоциты обладают способностью к амебоидному передвижению в места повреждения клеток и тканей организма, кровяного сгустка, скоплений бактерий. Наибольшей фагоцитарной активностью обладают нейтрофилы и моноциты. Стимулом для передвижения фагоцитов к объекту фагоцитирования являются выделяемые объектом химические вещества (хемотаксис).
Воспаление. При травмах какого-либо участка тела (например, сильном ушибе или повреждении кожи) возникает местная реакция окружающих тканей, которая проявляется в опухании, болезненности и часто даже в повышении температуры. Такое состояние называется воспалением. Оно связано с выделением из поврежденных тканей медиаторов воспаления – гистамина и серотонина. Эти вещества вызывают местное расширение кровеносных сосудов, что усиливает приток крови к поврежденному участку и, как следствие, приводит к повышению температуры. Возрастает также проницаемость капилляров, в результате чего повышается выход плазмы крови в межтканевое пространство, что вызывает набухание поврежденного участка ткани – образуется отек. Через стенки капилляров в очаг воспаления активно проникают фагоцитирующие клетки, главным образом нейтрофилы и макрофаги, поглощающие чужеродные вещества и омертвевшие клетки собственной ткани организма.
В плазме также присутствует фибриноген, который в случае повреждения стенок кровеносных сосудов участвует в свертывании крови. Постепенно симптомы воспаления исчезают и нарушенные функции органа или ткани восстанавливаются.
Таким образом, рассмотренные защитные механизмы человека помогают ему выжить в условиях действия на его организм многих повреждающих факторов среды. Все приведенные механизмы защиты организма являются врожденными, которые способны защищать организм сразу после его рождения.
1. Что представляют собой неспецифичкские механизмы иммунитета? Как вы думаете, почему они так называются? 2. На каких свойствах кожного покрова основана его защитная функция? 3. Каковы особенности защитных механизмов слизистых оболочек органов? 4. В чем заключается защитная роль фагоцитов и как они ее осуществляют? 5. Когда возникает воспалительный процесс и в чем заключается защитная функция этого процесса?
- Глава 8. Селекция и биотехнология
- Введение
- Глава 1. Химические компоненты живых организмов § 1. Содержание химических элементов в организме. Макро- и микроэлементы
- § 2. Неорганические вещества
- § 3. Органические вещества. Аминокислоты. Белки
- § 4. Свойства и функции белков
- § 5. Углеводы
- § 6. Липиды, их строение и функции
- § 7. Нуклеиновые кислоты
- § 8. Атф. Биологически активные вещества
- Глава 2. Клетка – структурная и функциональная единица живых организмов
- § 9. История открытия клетки. Создание клеточной теории
- § 10. Методы изучения клетки
- § 11. Строение клетки
- § 12. Цитоплазматическая мембрана
- § 13. Гиалоплазма. Цитоскелет.
- § 14. Клеточный центр. Рибосомы
- § 15. Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизомосы
- § 16. Вакуоли
- § 17. Митохондрии. Пластиды
- § 18. Ядро
- § 19. Особенности строения клеток прокариот
- § 20. Особенности строения клеток эукариот
- Глава 3. Деление клетки
- § 21. Клеточный цикл
- § 22. Митоз. Амитоз. Прямое бинарное деление
- § 23. Мейоз и его биологическое значение
- Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии в организме
- § 24. Общая характеристика обмена веществ и превращения энергии
- § 25. Энергетический обмен
- § 26. Брожение
- § 27. Фотосинтез
- § 28. Хранение наследственной информации
- § 29. Реализация наследственной информации — синтез белка на рибосомах
- § 30. Регуляция транскрипции и трансляции в клетке и организме
- Глава 5. Структурная организация и регуляция функций живых организмов § 31. Структурная организация живых организмов
- § 32. Ткани и органы растений
- § 33. Ткани и системы органов животных
- § 34. Саморегуляция жизненных функций организмов
- § 35. Иммунная регуляция
- § 36. Специфическая иммунная защита организма
- § 37. Иммунологическая реакция организма (иммунный ответ)
- Глава 6. Размножение и индивидуальное развитие организмов
- § 38. Типы размножения организмов. Бесполое размножение
- § 39. Половое размножение. Образование половых клеток
- § 40. Оплодотворение
- § 41. Онтогенез. Эмбриональное развитие животных
- § 42. Постэмбриональное развитие
- § 43. Онтогенез человека
- Глава 7. Наследственность и изменчивость организмов
- § 44. Закономерности наследования признаков, установленные г. Менделем. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя
- § 45. Цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании
- § 46. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя
- § 47. Взаимодействие аллельных генов
- § 48. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование
- § 49. Генетика пола
- § 50. Изменчивость организмов, ее типы. Модификационная изменчивость
- § 51. Генотипическая изменчивость
- § 52.Особенности наследственности и изменчивости человека
- § 53. Наследственные болезни человека
- Глава 8. Селекция и биотехнология
- § 54. Cелекции, ее задачи и основные направления
- § 55 . Методы селекции и ее достижения
- § 56. 0Сновные направления биотехнологии
- § 57. Инструменты генетической инженерии
- § 58. Успехи и достижения генетической инженерии