Микробиология как наука. Медицинская микробиология как научная дисциплина, ее задачи и практическое применение в стомат практике
 Скачать 379.13 Kb.
|
|
49. Учение об иммунитете. Определение и сущность понятия "иммунитет". Основные формы иммунного ответа. Иммунитет – это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, биологической (антигенной) индивидуальности каждого организма и вида в целом. Видыиммунногоответа Иммунный ответ представляет собой реакцию организма на внедрение в него микробов или различных ядов. В целом, любое вещество, чья структура отличается от структуры тканей человека способно вызвать иммунный ответ. Исходя из механизмов, задействованных в его реализации, иммунный ответ может быть различным. Во-первых, различаем специфический и неспецифический иммунный ответ. Неспецифическийиммунныйответ - это первый этап борьбы с инфекцией он запускается сразу же после попадания микроба в наш организм. В его реализации задействованы система комплимента, лизоцим, тканевые макрофаги. Неспецифический иммунный ответ практически одинаков для всех типов микробов и подразумевает первичное разрушение микроба и формирование очага воспаления. Воспалительная реакция это универсальный защитный процесс, который направлен на предотвращение распространения микроба. Неспецифический иммунитет определяет общую сопротивляемость организма. Люди с ослабленным иммунитетом чаще болеют различными заболеваниями. Специфическийиммунитет это вторая фаза защитной реакции организма. Основной характеристикой специфического иммунного ответа является распознавание микроба и выработка факторов защиты направленных специально против него. Процессы неспецифического и специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют друг друга. Во время неспецифического иммунного ответа часть микробов разрушается, а их части выставляются на поверхности клеток (например, макрофагов). Во второй фазе иммунного ответа клетки иммунной системы (лимфоциты) распознают части микробов, выставленные на мембране других клеток, и запускают специфический иммунный ответ как таковой. Специфический иммунный ответ может быть двух типов: клеточный и гуморальный. Клеточныйиммунныйответ подразумевает формирование клона лимфоцитов (К-лимфоциты, цитотоксические лимфоциты), способных разрушать клетки мишени, мембраны которых содержат чужеродные материалы (например, вирусные белки). Гуморальныйиммунныйответ опосредован В-лимфоцитами, которые после распознания микроба начинают активно синтезировать антитела по принципу один тип антигена – один тип антитела. На поверхности одного микроба может быть множество различных антигенов, поэтому обычно вырабатывается целая серия антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген. Антитела (иммуноглобулины, Ig) – это молекулы белков, способные прилипать к определенной структуре микроорганизма, вызывая его разрушение или скорейшее выведение из организма. Теоретически возможно формирование антител против любого химического вещества, имеющего достаточно большую молекулярную массу. Существует несколько типов иммуноглобулинов, каждый из которых выполняет специфическую функцию. Иммуноглобулины типа А (IgA) синтезируются клетками иммунной системы и выводятся на поверхность кожи и слизистых оболочек. В больших количествах IgA содержатся во всех физиологических жидкостях (слюна, молоко, моча). Иммуноглобулины типа А обеспечивают местный иммунитет, препятствуя проникновению микробов через покровы тела и слизистые оболочки. 50. Факторы неспецифической антимикробной устойчивости макроорганизма. 1. Однимизопределяющихфакторов,участвующихвразвитииинфекцииисоответственноинфекционныхзаболеваний,является восприимчивыймакроорганизм.Совокупностьмеханизмов,определяющихневосприимчивость(устойчивость)организмакдействиюлюбогомикробногоагента,обозначается термином "противомикробная(антимикробная)резистентность".Это одно из проявлений общей физиологической реактивности макроорганизма, его реакции на своеобразный раздражитель — микробный агент. Противомикробная резистентность сугубо индивидуальна, ее уровень определяется генотипом организма, возрастом, условиями жизни и труда и т. д. Повышению широкого комплекса факторов неспецифической защиты, в частности, способствуют ранее прикладывание к груди и грудное вскармливание. Поспецифичностимеханизмыпротивомикробнойзашитыделятся: -на неспецифические — первый уровень защиты от микробных агентов; -специфические — второй уровень защиты, обеспечиваемый иммунной системой. Реализуется следующимобразом: -через антитела — гуморальныйиммунитет;. - через функцию клеток-эффекторов (Т-киллеров и макрофагов) — клеточныйиммунитет. Первый и второй уровни защиты тесно связаны между собой через макрофаги. Неспецифические и специфические механизмы противомикробной защиты могут быть тканевыми(связанными с клетками) и гуморальными. 2.Неспецифическаямикробнаярезистентность— это врожденноесвойствомакриорганизма,обеспечивается передаваемымипо наследствудостаточномногочисленнымимеханизмами,которыеделятсянаследующиетипы: -тканевые; - гуморальные; - выделительные (функциональные). Ктканевыммеханизмамнеспецифическойестественнойпротивомикробнойзащитыотносятся: • барьерная функция кожи и слизистых оболочек; • колонизационная резистентность, обеспечиваемая нормальной микрофлорой; • воспаление и фагоцитоз (может также участвовать в специфической защите); • барьерфиксирующая функция лимфоузлов; • ареактивность клеток; • функция естественных киллеров. Первым барьером на пути проникновения микробов во внутреннюю среду организма являются кожаи слизистыеоболочки.Здоровая неповрежденная кожа и слизистые для большинства микроорганизмов непроницаемы. Однако некоторые виды возбудителей инфекционных заболеваний способны проходить и через них. Такие возбудители получили название особоопасных,к ним относят возбудителей чумы, туляремии, сибирской язвы, некоторых микозов и вирусных инфекций. Работа с ними проводится в специальных защитных костюмах и только в специально оборудованных лабораториях. Помимо чисто механической функции, кожа и слизистые оболочки обладают антимикробнымдействием — нанесенные на кожу бактерии (например, кишечная палочка) довольно быстро погибают. Бактерииидностькожиислизистыхоболочекобеспечивают: • ее нормальная микрофлора (функция колонизационной рези-стентности); • секреты потовых (молочная кислота) и сальных (жирные кислоты) желез; • лизоцим слюны, слезной жидкости и др. Если возбудитель преодолевает кожно-слизистый барьер, то он попадает в подкожную клетчатку/подслизистый слой, где реализуется одинизосновныхнеспецифическихтканевыхмеханизмовзащиты — воспаление.Врезультатеразвитиявоспаленияпроисходит: • отграничение очага размножения возбудителя от окружающих тканей; • его задержка в месте внедрения; • замедление размножения; • в конечном счете — его гибель и удаление из организма. 3. В ходе развития воспаления реализуется ещеодинуниверсальныйтканевоймеханизмнеспецифическойзащиты — фагоцитоз. Явление фагоцитоза было открыто и изучено великим русским ученым И.И.Мечниковым. Итогом этих многолетних работ стала фагоцитарнаятеорияиммунитета,за создание которой Мечников был удостоен Нобелевской премии. Фагоцитарныймеханизмзащитыслагается из несколькихпоследовательныхфаз: • узнавание; • таксис; • аттракция; • поглощение; • киллинг; • внутриклеточное переваривание. Фагоцитоз со всеми стадиями называется завершенным.Если фазы киллинга и внутриклеточного переваривания не наступают, то фагоцитоз становится незавершенным.При незавершенном фагоцитозе микроорганизмы сохраняются внутри лейкоцитов и вместе с ними разносятся по организму. Таким образом, незавершенный фагоцитоз вместо механизма защиты превращается в его противоположность, помогая микроорганизмам защищаться от воздействия макроорганизма и распространяться в нем. Тканевые и гуморальные механизмы неспецифической резистентности 1.Барьернаяфункциялимфатическихузлов 2.Прочиетканевыемеханизмыпротивомикробнойзащиты 3.Гуморальныемеханизмынеспецифическойрезистентности 1. Еслимикроорганизмыпрорываютвоспалительныйбарьер,т. е. воспаление как механизм неспецифической защиты не срабатывает, то возбудителипопадаютвлимфатическиесосуды,аоттудаврегиональныелимфатическиеузлы.Барьерфиксирующаяфункциялимфатическихузловреализуетсяследующимобразом: • с одной стороны, региональные лимфатические узлы задерживают микроорганизмы чисто механически; • с другой — в них обеспечивается усиленный фагоцитоз. 2. Ктканевыммеханизмамнеспецифическойпротивомикробнойзащитыотносятся также ареактивностьклетокитканейи активностьестественныхкиллеров(NK-клеток),которые про являют свои свойства, есливозбудитель,прорвавлимфатическийбарьер,попадаетвкровь. В норме кровь стерильна, так как обладает выраженнымбактерициднымдействием,которое обеспечивается фагоцитарной активностью нейтрофилов, макрофагов, эндотелия сосудов. Существенный вклад в бактерицидные свойства крови вносят естественныеклетки-киллеры,которые составляют от 2 до 12% лимфоцитов и представляют собой большие гранулосодержащие лимфоциты, обладающие неспецифической противомикробнои, противоопухолевой, противовирусной и противопаразитарной активностью. 3. Кгуморальныммеханизмаместественнойнеспецифическойпротивомикробнойзащитыотносятся содержащиесявкровиидругихжидкостяхорганизмаферментныесистемы: • система комплемента (может также участвовать в специфической защите). Комплемент — это неспецифическая ферментная система крови, включающая 9 различных протеиновых фракций, адсорбирующихся в процессе каскадного присоединения на комплексе антиген — антитело, и оказывающая лизирующее действие на связанные антителами клеточные антигены. Комплемент нестабилен, он разрушается при нагревании, хранении, под действием солнечного света; • лизоцим — белок, содержащийся в крови, в слюне, слезной и тканевой жидкости. Он активен в отношении грамположи-тельных бактерий, так как нарушает синтез муреина в клеточной стенке бактерий; • бета-лизины — более активны в отношении грамотрицательных бактерий; • лейкины — протеолитические ферменты, освобождающиеся при разрушении лейкоцитов. Они нарушают целостность поверхностных белков микробных клеток; • интерферон— продукт клеток, обладающий противовирусной и регуляторной активностью; • системапропердина— комплекс белков, обладающих противовирусной, антибактериальной активностью в присутствии солей магния; • эритрин. Квыделительным(функциональным)механизмамнеспецифическойестественнойпротивомикробноизащитыотносятся: • кашель; • чихание; • выделительная функция почек и кишечника; • лихорадка. Защита от микроорганизмов — не основная функция этих механизмов, но их вклад в освобождение организма от них достаточно высок. Все многочисленные вышеперечисленные механизмы естественной неспецифической противомикробнои защиты активнывсегдаивотношениилюбыхмикробныхагентов:активность этих механизмов не становится более выраженной при повторном или неоднократном контакте с микроорганизмами. Этим механизмы неспецифической противомикробнои защиты отличаются от механизмов специфической противомикробнои резистентности, входящих в иммунитет. 51. Перечень и особенности функционирования центральных и периферических органов иммунной системы. Кцентральныморганамиммуннойсистемыотносят: • красный костный мозг; • тимус (вилочковую железу); • лимфоидный аппарат кишечника (у млекопитающих — функциональный аналог сумки (бурсы) Фабрициуса у птиц). В этих органах происходит первичная дифференцировка иммунокомпетентных клеток — Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз). Тимусдостигает своего максимального развития к 10—12 годам, после 30 лет начинается обратное развитие железы. Соответственно при врожденных дефектах развития тимуса, его оперативном удалении или при старении наблюдается снижение функциональной активности иммунной системы и продукции тимусом соответствующих гормоноподобных веществ (тимозин, тимопоэтин и другие лимфоцитокины), способствующих созреванию Т-лимфоцитов. В красномкостноммозгесодержатся стволовые клетки, являющиеся родоначальниками как Т- и В-лимфоцитов, так и макрофагов и других форменных элементов крови. К периферическиморганамиммуннойсистемыотносятся: • селезенка; • лимфатические узлы; • лимфатические фолликулы, расположенные под слизистыми оболочками желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполового тракта; • лимфатические и кровеносные сосуды. В периферических органах иммунной системы под влиянием антигенов происходят пролиферацияи вторичнаядифференцировкалимфоцитов(иммунопоэз). 52. Т- и В- системы лимфоцитов, их функциональные различия, этапы дифференцировки, субпопуляции. Иммунокомпетентные клетки (лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки) по функциям подразделяют наэффекторные ирегуляторные. Взаимодействие иммунокомпетентных клеток с другими регулируют цитокины, известные также какмедиаторыиммунногоответа.Лимфоцитывыполняютосновнуюфункциюиммуннойсистемы — высокоспецифичное распознавание чужеродных и изменённых собственных Аг. В организме лимфоциты постоянно рециркулируют между зонами скопления лимфоидной ткани. Распределение лимфоцитов в лимфоидных органах и их миграция по кровеносному и лимфатическому руслам упорядочены и отражают функции конкретных клеток. При изучении в световом микроскопе лимфоциты имеют одинаковую морфологию, но их функции, поверхностно-клеточные маркёры. индивидуальное (клональное) развитие и судьба различны. Все лимфоциты происходят из единой стволовой клетки костного мозга, но популяции лимфоцитов и других клеток крови развиваются под влиянием различных дифференцирующих факторов. По наличию специфических поверхностных маркёров лимфоциты разделяют на функционально различные популяции и субпопуляции. У млекопитающих основные популяции: Т-лимфоциты, созревающие в вилочковой железе [лат.thymus], В-лимфоциты, созревающие в аналоге сумки [лат.bursa]Фабрициуса у птиц (у человека — костный мозг или лимфоидная ткань кишечника). Т-лимфоциты Т-лимфоциты – это сложная по составу группа клеток,которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созреваеи и диффренцируется в тимусе из предшественников(пре-Т-лимфоцитов). На долю этих клеток приходится около 75% всей лимфоидной популяции. Т-лимфоциты имеют гладкую поверхность, их общим маркером является CD3. Профессионально Т-лимфоциты также разделяют на две субпопуляции: иммунорегуляторы и эффекторы. Задачу регуляции иммунного ответа( в основном активирующую) выполняют Т-хелрперы. Предполагалось существование Т-супрессоров, которым приписывали функцию торможения развития иммунной реакции. Однако клетка морфологически не идентифицирована, хотя сам прессорный механизм присутствует. В организме Т-лимфоциты обеспечивают клеточнын формф иммунного ответа(ГЗТ, трансплантационный иммунитет, противоопухолевый иммуннитет), определяют силу и продолжительность иммунной реакции. Их созреванием, дифференцировкой и активностью управляют цитокины. |