Понятие об иммунологии, иммунитете, антигенах и антителах

Уже в глубокой древности было замечено, что люди, переболевшие некоторыми заразными болезнями, вторично и ми не заболевают. Древнегреческий историк Фукидид впервые описал большую эпидемию сыпного тифа (430-425 г.г. до н.э.) «Кто перенес болезнь, был уже в безопасности, ибо дважды уже никто не заболевал…». Это явление было известно в Древнем Китае, Индии, Африке и других странах. Однако научные основы иммунологии были заложены только в XVIII-XIX в.в. работами Э, Дисениера, Л. Пастера, И, И. Мечникова и др. Особенно интенсивно иммунология- наука о механизмов защитных реакций организма – стала развиваться во второй половине XIX в. Одним из основоположников иммунологии как науки считают французского ученого Луи Пастера, который разработал и ввел в практику эффективный метод борьбы с инфекционными болезнями- вакцинацию. В то время под иммунитетом понимали невосприимчивость к инфекционному агенту и, соответственно, все внимание ученых было обращено на изучение механизмов этой невосприимчивости. И.И. Мечников развил теорию иммунитета, согласно которой невосприимчивость организма определяется фагоцитарной активностью лейкоцитов.

Немецкий ученый Пауль Эрлих создал гуморальную теорию иммунитета, которая объясняла невосприимчивость организма выработкой в крови защитных гуморальных веществ – антител.

В 1908г. И. Мечников и П. Эрлих получили за разработку теории иммунитета Нобелевскую премию. Основные положения их учения сохранились и до нашего времени. Они выдержали проверку временем, экспериментальными факторами и клиническими наблюдениями. Однако в настоящее время, когда появилась возможность изучать клетку на молекулярном уровне, когда расшифрован генетический код, иммунология претерпела значительные изменения. Она обогатилась новыми фактами, которые привели даже к изменению самого определения иммунологии и иммунитета.

Иммунитетом перестали называть только невосприимчивость к инфекционному агенту. Это понятие стало более широким, и, соответственно, намного расширился круг вопросов, которыми занимается иммунология. В новом понимании иммунитет– это сохранения генетического постоянства клеточных образований, защита организма от всего, что генетически для него чужеродно: от микробов, от чужих клеток и тканей, от собственных, но измененных клеток (раковых клеток).

Чужеродные для организма макромолекулы называют антигенами. Под антигенами обычно понимают не свойственные данному организму соединения (чаще всего белки), проникшие в его внутреннюю среду, минуя ЖКТ. Чужеродными могут стать и собственные белки. Это имеет место, когда при инфекционных заболеваниях, отравлениях или других воздействиях на организм в пораженном органе происходит изменение в структуре и свойствах тех или иных белковых изменениях, которые ставятся как бы чужеродными для организма, т.е. приобретают по отношению к нему антигенные свойства. Поскольку такие антигены не привносятся извне, они были названы аутоантигенами. Образования аутоантигенов было обнаружено при некоторыз заболеваниях крови, ожогов, ревматизм.

Защищая организм от антигенов, кровь вырабатывает антитела (противотела), которые обезвреживают антигены вступая с ними в реакции самого различного характера.

В настоящее время хорошо известна химическая природа антител. Все они являются специфическими белками – гаммаглобулинами. Антитела образуются клетками лимфатических узлов, селезенки, косного мозга и др. Отсюда они проникают в кровь и циркулируют по организму.

Наиболее активно вырабатывают антитела лимфоциты и моноциты. Антитела по-разному действуют на проникшие в организм патогенные микробы или чужеродные вещества. Одни антитела склеивают микроорганизмы другие осаждают склеенные частицы, а третьи разрушают, растворяют их. Антитела, нейтрализующие антитела , нейтрализующие яды (таксины) бактерии, змей, яды некоторых растений, получили названия антитоксинов, то есть специфических противоядий. Антитела обладают специфичностью. Они действуют губительно только на тот микроб или его яды, или на чужеродный белок, который послужил причиной их образования.

Таким образом, в основе иммунологических реакций организма лежат два основных механизма – фагоцитарная активность некоторых клеток и формирование антител.

Важное значение в обеспечении иммунитета человеческого организма кроме крови имеют зобная железа, селезенка, косный мозг, глоточная, язычная и небная миндалины, червеобразный отросток слепой кишки (апендикс) и лимфатические узлы. Совокупность этих органов объединяют под понятием «иммунный аппарат».

Б. КРОВООБРАЩЕНИЕ

I. Значение системы кровообращения.

1. Понятие о системе кровообращения и ее функциях.

Кровь не могла бы выполнить свои жизненно важные функции, если бы она не приводилась в движение непрерывной работой сердца и не была бы заключена в сосудистое русло. Сердце и сосуды образуют сердечно – сосудистую систему или систему кровообращения.

Система органов кровообращения поддерживает постоянства внутренней среды организма. Благодаря кровообращению ко всем органам и тканям поступают кислород, питательные вещества, соли, гормоны, вода и выводятся из организма продукты обмена. Из- за малой тепло- проводимости тканей передача тепла от органов человеческого тела / печень, мышцы и др./ к коже и в окружающую среду осуществляется главным образом за счет кровообращения . Таким образом, деятельность всех органов и организма в целом тесно связана с функцией органов кровообращения.

2. Общая схема кровообращения.

Кровообращение обеспечивается деятельностью сердца и кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды, несущие кровь от сердца к различным органам тела, называются артериями, а несущие кровь к сердцу – венами.

Сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения: большого и малого. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в самую крупную артерию – аорту. Аорта разветляется на артерию, идущую к голове / сонная артерия /, верхним конечностям / подключичная артерия /,к туловищу / нисходящая часть аорты /, ко всем внутренним органам и к нижним конечностям. Артерии разветвляются на более мелкие сосуды - артериолы, а последние делятся на самые тонкие кровеносные сосуды – капилляры, которые густой сетью пронизывают весь организм. Капилляры значительно тоньше человеческого волоса, длина их тоже не велика – меньше I мм. Полагают, что общее количество капилляров в организме человека достигает примерно триллиона. Через тонкие стенки капилляров кровь отдаёт питательные вещества и кислород в тканевую жидкость. Продукты жизнедеятельности клеток при этом из тканевой жидкости поступают в кровь. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены. Последние идут от всех органов и тканей и соединяются в более крупные вены, которые направляясь от туловища и нижних конечностей, впадают в нижнюю полую вену, а от головы и верхних конечностей – в верхнюю полую вену. Верхняя и нижняя полые вены приносят венозную кровь в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца легочной артерией. Венозная кровь по лёгочной артерии приносится к капиллярам лёгких. В лёгких происходит обмен газов между венозной кровью капилляров и воздухом в альвеолах лёгких.

От лёгких по четырём лёгочным венам уже артериальная кровь возвращается в левое предсердие. В левом предсердии заканчивается малый круг кровообращения.

З/. Лимфообращение.

С системой кровообращения тесно связана лимфатическая система. Она служит для оттока жидкости из тканей, в отличие от кровеносной системы, создающей как приток, так и отток жидкости.

Находясь в кровеносных сосудах, кровь непосредственно не соприкасается с клетками органов и тканей. Тонкая стенка капилляров, состоящая из одного слоя плоских клеток, отделяет кровь от тканевой жидкости, находящейся в межклеточных щелях и промежутках. Эту жидкость называют внутренней средой организма, так как она непосредственно соприкасается с клетками. Клетки поглощают из неё кислород и питательные вещества и отдают в неё углекислоту и другие продукты обмена веществ. На долю тканевой жидкости приходится около 50% веса тела. По своему составу она отличается от крови: в ней, например, почти нет белков, тогда как кровь содержит их около 7%. Избыток тканевой жидкости поступает в отдельные сосуды, которые называются л и м ф а т и ч е с к и м и. Находящуюся в лимфатических сосудах жидкость называют л и м ф о й / от лат. Limpha – влага./. По своему составу лимфа близка к плазме крови. Общий объём лимфы составляет в организме человека около 2 л. Лимфообращение начинается с микроскопических замкнутых с одной стороны сосудов / лимфатические капилляры /, стенки которых способны всасывать жидкость из межклеточного пространства, удаляя из тканей её избыточное количество. Лимфатические капилляры собираются в более крупные сосуды. Заканчивается лимфатическая система двумя крупными лимфатическими протоками, впадающими в подключичные вены. Лимфатическая система помимо участия в обменных процессах организма является компонентом иммунного аппарата. Здесь находятся своеобразные биологические «фильтры» - лимфатические узлы, задерживающие попадание в организм чужеродных частиц, в том числе и патогенных микроорганизмов. В лимфатических узлах образуются также некоторые формы лейкоцитов.

Сердце и его работа.

Строение и расположение сердца.

Сердце - центральное звено системы кровообращения. Сокращаясь без устали в течение нашей жизни, оно обеспечивает постоянную циркуляцию крови по кровеносным сосудам. Сердце - полный мышечный орган, имеющий форму конуса, оно расположено в грудной полости, позади грудины. В левой половине грудной клетки находится 2\3 сердца, и только 1\3 лежит в правой ее половине. Верхняя часть сердца, от которой отходят сосуды, называется основанием, а нижняя несколько суженная часть - верхушкой.

Масса сердца взрослого человека колеблется у мужчин в среднем около 300г, у женщин около 220г, длина его около 12-13 см, а наибольшая ширина 10-11 см.

Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая половины сердца не сообщаются между собой, кровь через каждую из них проходит изолированно. Но на границе между предсердиями и желудочками имеются отверстия, через которые кровь из предсердий поступает в желудочки. Эти отверстия закрыты клапанами: со стороны левого желудочка двухстворчатым или митральным, а со стороны правого трехстворчатым. Эти клапаны открываются только в сторону желудочков, обеспечивая поступление в них крови. При сокращении желудочков, когда в них повышается кровяное давление, клапаны плотно прилегают к отверстиям и закрывают их, препятствуя поступлению крови из желудочков в предсердия. У выхода аорты и лёгочных артерий из желудочков расположены полулунные клапаны. Они открываются только в сосуды, обеспечивая движение крови из сердца в сосуды и препятствуя обратному току крови. Таким образом, сердечные клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий – в желудочки, а из желудочков – в артерии.

Стенка сердца состоит из трёх слоев. Внутренний слой – э н д о к а р д – выстилает полости сердца изнутри и его выросты образуют клапаны сердца. Он состоит из слоя уплощенных тонких, гладких эндотелиальных клеток. Средний слой – м и о к а р д – состоит из особой сердечной поперечнополосатой мышечной ткани. Толщина миокарда разная в различных отделах сердца. Наиболее тонок он в предсердиях /2-3 мм/, левый желудочек имеет самую мощную мышечную стенку, она в 2,5 раза толще, чем в правом желудочке. Наружный слой – э п и к а р д – покрывает наружную поверхность сердца. Он образован слоем клеток эпителиального типа и представляет собой внутренний листок околосердечной серозной оболочки. Околосердечная сумка – п е р и к а р д – имеет также и наружный листок. Между внутренним листком перикарда и его наружным листком имеется щелевидная полость, содержащая серозную жидкость. Она способствует уменьшению стения между листками при сердечных сокращениях.

2/. Свойства сердечной мышцы.

Сердечная мышца обладает специфическими особенностями, отличающими её от скелетных мышц. Эти особенности обусловлены её строением.

Первая особенность заключается в способности сердечной мышцы к ритмическим автоматическим сокращениям. Эта способность связана с наличием особых мышечных клеток, которые называют атоническими, т.е. необычными. Они расположены в сердечной мышце скоплениями /узлами/, совокупность которых образует проводящую систему сердца. Эта система является местом возникновения возбуждения и путями его проведения.

Возникновение возбуждения в атинических клетках происходит автоматически, благодаря изменениям потенциала их мембраны.

В проводящей системе сердца можно выделить наиболее важные участки или узлы. Главный из них расположен в стенке правого предсердия в месте впадения полых вен. Возбуждение сначала возникает в нём и затем распространяется по проводящей системе сердца.

Вторая особенность сердечной мышцы, отличающая её от скелетных мышц, заключается в её неспособности к длительным сокращениям. Любая скелетная мышца оставаться в состоянии непрерывного сокращения в течение многих секунд и даже минут, а сердечная мышца после каждого сокращения, длящегося лишь доли секунды, обязательно приходит в расслабленное состояние.

Третья особенность сердечной мышцы – способность к одновременному возбуждению и сокращению всех её мышечных волокон.

Волокна сердечной мышцы не имеют оболочки и через плазматические мостики соединяются друг с другом, поэтому возбуждение, возникшее в одном волокне, быстро распространяется на другие, захватывая всю мышцу.