Основы иммунологии и микробиологии, защитные силы организма

Если же возбудителю удается преодолеть начальные препятствия, то он вступает во взаимодействие с защитными факторами организма, т. е. в лимфатических сосудах, лимфатических узлах и в кровеносных сосудах существует зависимость эффективности создаваемого иммунитета от длительности пути прохождения возбудителя до чувствительных клеток, от места внедрения. Чем он длительный, а, следовательно, ему необходимо больше преодолеть препятствий, тем больше эффективность иммунитета. Наоборот, если входные ворота и чувствительные к возбудителю клетки локализованы в одном месте, то, очевидно, организму труднее выработать иммунитет. На второй линии защиты организма от возбудителя продолжают действовать, но в значительно более активной форме, специфические факторы, а также клеточная защита.

Из стволовых клеток в зависимости от местоположения образуются клетки белой и красной крови. Клетки красного костного мозга находятся во всех лимфоидных органах и являются предшественниками всех клеток лимфоидного, миэлоидного и ретикуло-эндотелиального участков. Тимус — главный орган иммунной системы. Он формируется в процессе эмбрионального развития раньше, чем селезенка, лимфатические узлы, и регулирует развитие лимфоидной ткани в периферических органах иммунной системы. Среди лейкоцитов есть особый тип клеток — лимфоциты, которые являются основными солдатами армии иммунологического надзора за постоянством внутренней среды организма. В зависимости от того, где они образуются в тимусе или другом органе, различают Т- и В-лимфоциты. Благодаря тимусу происходит преобразование стволовых клеток костного мозга в лимфоидные клетки — так называемые тимусзависимые лимфоциты (Т- лимфоциты). Последние, мигрируя в периферические органы, становятся иммунокомпетентными (способными реагировать с антигенами). Тимусзависимые лимфоциты обеспечивают иммунный ответ клеточного типа, основными действующими единицами которого являются сами клетки, а не растворимые субстанции.

Лимфоидные органы пищеварительного тракта у животных (пейеровы бляшки) также выполняют важную роль. Предполагают, что стволовые клетки в лимфоидных образованиях пищеварительного тракта преобразуются В-лимфоциты, которые в последующем становятся предшественниками плазматических клеток. У птиц эту функцию выполняет Фабрицева сумка (бурса). В-лимфоциты, возникающие у млекопитающих, по всей вероятности, в костном мозге, ответственны за гуморальный иммунный ответ, который характеризуется выработкой антител — специальных белков, нейтрализующих попадающие в организм чужеродные вещества. Таким образом, костный мозг не только поставщик стволовых клеток, предшественник всех ростков кроветворения, но служит еще и источником лимфоцитов, обеспечивающих защиту организма от микробов, микробных ядов н других чужеродных веществ. Т и В — лимфоциты встречаются в периферических лимфоидных органах - селезенке, лимфатических узлах и крови. Здесь осуществляется их кооперация в совместная работа. Т-лимфоциты и макрофаги как бы помогают В-лимфоцитам среагировать на чужеродный антиген и начать подготовку к антителопродукция. Оказалось, что, помимо функции поставщика клеток-предшественников, костный мозг в иммунной реакции выполняет еще роль регулятора. Он содержит в себе клетки, контролирующие выработку антител в зрелых антителопродуцентах.

Велика роль в защите организма от инфекции клеток лимфатических узлов. Они обладают весьма активной способностью вырабатывать антитела и интерферон, благодаря которому становятся иммунными не только многие локализованные здесь клетки, но и дают сигналы к перестройке клеток на более далеких рубежах. Лимфатические узлы — это скопления лимфоидной ткани, расположенные в большом количестве (в организме животного около 1000) в различных участках тела и соединенные между собой сосудами. Известно, что в лимфатических узлах задерживаются различные возбудители, белки и токсины с большой молекулярной массой. Лимфатические узлы всегда наполнены лимфой, где и происходит ее очищение. Это осуществляют неподвижные клетки ретикулоциты, а также клетки эндотелия лимфатических «карманов» за счет фагоцитоза инородных веществ попавших в лимфу. Лимфа представляет собой тканевую жидкость, окружающую клетки, которая собирается в межклеточных щелях, затем через капилляры, крупные лимфатические сосуды попадает в лимфатические узлы. Защитная функция лимфатических узлов сосудов и лимфы состоит в том, что там происходит обезвреживание инородных веществ, и очищенная тканевая жидкость вновь возвращается в кровоток. Лимфатические узлы, эндотелий сосудов и ретикулярные клетки нормальных животных задерживают ряд возбудителей в иммунном организме. Здесь они фагоцитируются, а в случае воспаления погибают. Лимфатические узлы фиксируют возбудителей дизентерии, холеры, бруцеллеза, туберкулеза и препятствуют проникновению их внутрь организма. В иммунном организме к указанному присоединяется губительное действие здесь же вырабатываемых антител. В лимфатических узлах сосредоточены н значительном количестве клетки фагоцитирующие, и клетки образующие антитела (плазматические), т. е. элементы, наиболее активные в иммунологическом отношении. Здесь зачастую создаются для микробов непроходимые защитные барьеры, благодаря чему инфекция и приостанавливается. Благодаря лимфе и лимфатическим сосудам в организме осуществляется дренаж всех органов и тканей.

Селезенка — это орган кроветворения и своеобразное депо крови (содержит около 16% всей крови организма). До рождения она поставляет эритроциты, а в послезародышевый период в ней обнаруживаются макрофаги, и лимфоциты. По строению и функции она имеет много общего с лимфатическим узлом. Считают, что лимфоциты в селезёнку попадают из пейеровых бляшек, где их предшественники вышедшие из красного костного мозга, преобразуются в лимфоциты (В). В селезенке синтезируется большинство антител в крови. Ретикуло-эндотелиальная система диффузна, ее клетки составляют основу селезенки и костного мозга. Они могут превращаться в подвижные макрофаги. Макрофаги могут формироваться из клеток рыхлой соединительной ткани, моноцитов крови, клеток эндотелия капилляров надпочечников, купперовских клеток печени.

На вторжение в организм чужеродных тел — различных клеток, микробов, токсинов и т. д., которые получили общее название антигенов, образуются защитные вещества, нейтрализующие их вредное действие я называемые антителами. Они то и составляют третью линию защиты организма животного.

Таким образом, целлюлярные и гуморальные, специфические и неспецифические факторы защиты организма объединены в гармоническое целое, обеспечивающее как естественный, так и приобретенный иммунитет. Система защиты животного организма представлена комплексом механизмов. Одни выполняют как бы профилактическую роль и могут обнаруживаться вне непосредственной связи с микроорганизмом; другие обусловливают борьбу с внедрившимся в ткани и органы микроорганизмом и проявляются при первичном взаимодействии с ним; третьи проявляются в результате повторного проникновения микроба в ткани животного организма. Несмотря на то, что в организме имеется множество защитных факторов иммунитета, механизм их проявления можно свести к нескольким основным реакциям биологического, патофизиологического и физико-химического порядка; которые протекают или последовательно или параллельно и представляют собой звенья единого процесса, направленного на сохранение постоянства внутренней среды организма; Эти реакции направлены на нейтрализацию или удаление патогенного начала либо до попадания его во внутреннюю среду организма (лизоцим, другие ферменты, секреторные антитела, реакции среды), либо после проникновения его тем или иным путем в кровь и лимфу (фагоцитоз, гуморальные факторы, воспалительная реакция). Если же названные механизмы не могут воспрепятствовать распространению и действию патогенного агента, включается система антителообразования, роль которой, заключается в выработке иммуноглобулинов, способных связывать циркулирующие в жидкостях организма и даже попавшие в клетки молекулы антигена или его фрагменты.

Существующие факторы защиты животного организма классифицируются по их происхождению и характеру защитного действия. Наиболее удобным, является деление свойств и способностей организма по устойчивости к заболеваниям на врожденные (наследственные) и приобретенные. Врожденная устойчивость передается по наследству так же, как и любой другой биологический признак. В том случае, когда устойчивость создается организмом в процессе онтогенеза, она называется приобретенной. Эта устойчивость при инфицировании организма обусловлена наличием специфических антител. Приобретенные формы иммунитета (активного и пассивного) не наследуются и рано или поздно утрачиваются. Наследственная (врожденная) устойчивость проявляется у представителей всех биологических видов, причем у большинства из них она обеспечивается конституциональными механизмами. Только у позвоночных животных (они составляют менее 1 % биологических видов, населяющих нашу планету) врожденные механизмы дополняются факторами, приобретенными в процессе онтогенеза. Механизмы врожденной и приобретенной устойчивости тесно взаимосвязаны. Если механизмы наследственной устойчивости не обеспечивают эффективной защиты, включаются механизмы приобретенной устойчивости. Причем, приобретенные свойства животного развиваются на основе наследственных. При внедрении патогенного микроорганизма в ткани животного организма имеет место комплексное взаимодействие всех его систем и механизмов, а характер этого взаимодействия обусловливается не только особенностями микроорганизма, но и факторами патогенности микроорганизма.