Защитные свойства крови. Иммунитет

Защитные свойства крови. Иммунитет

Начало изучению защитных свойств крови положил русский физиолог И. И. Мечников. Свойство лейкоцитов захватывать и переваривать попавшие в кровь и ткани микроорганизмы И. И. Мечников назвал фагоцитозом, а лейкоциты – фагоцитами, т. е. пожирающими клетками. Один лейкоцит может пожирать до 20 микробов. За исследования фагоцитоза в 1908 г. ему присуждена Нобелевская премия. Защита организма от инфекций обеспечивается также образованием белыми клетками крови особых белковых веществ – антител (иммуноглобулинов). Антитела склеивают чужеродные белки, растворяют или расщепляют их. Они образуются некоторыми видами лейкоцитов, плазматическими клетками и содержатся в плазме крови.

Невосприимчивость организма к действию инфекционных и других чужеродных агентов называется иммунитетом. Это явление известно с конца XVIII в. Оно было открыто английским врачом Дженнером при наблюдении больных натуральной оспой. Дженнер явился основоположником вакцинации, так как он впервые начал проводить вакцинацию против натуральной оспы.

Выделяют следующие формы иммунитета:

Естественный иммунитет – это невосприимчивость к инфекционному заболеванию у лиц, перенесших это заболевание (приобретенный иммунитет), или у детей после болезни матери (врожденный иммунитет). При врожденном иммунитете ребенок получает антитела либо внутриутробно через сосуды плаценты, либо после рождения с молоком матери.

Искусственный иммунитет достигается введением в организм вакцин или сывороток. Вакцины (препараты из ослабленных или убитых возбудителей) создают активный иммунитет, так как в ответ организм вырабатывает антитела. Такой иммунитет стойкий и держится годами. Пассивный иммунитет связан с введением в организм сыворотки зараженных животных или переболевшего человека, содержащей готовые антитела. Этот иммунитет нестойкий, он сохраняется 4-6 недель, после чего антитела разрушаются и необходимо повторное введение иммунной сыворотки.

С помощью вакцин проводят предохранительные прививки против полиомиелита, дифтерии и других заболеваний. Введение лечебной сыворотки, содержащей готовые антитела, останавливает развитие возбудителей заболевания и способствует более легкому течению болезни и быстрому выздоровлению (введение противостолбнячной сыворотки). Создание эффективных вакцин позволило резко снизить заболеваемость многими инфекционными болезнями, например корью, коклюшем, столбняком.

Защитные свойства крови
1. Как люди в средние века защищали себя от заражения инфекционными заболеваниями?
2. Что способствует снижению устойчивости организма к инфекционным заболеваниям?
3. Что означает термин иммунитет?
4. Что изучает наука иммунология?
5. Как беречь и развивать иммунитет?
6. При каких нормальных физиологических процессах у человека увеличивается количество лейкоцитов в крови?
7. Как и кем открыто явление фагоцитоза?
8. Что такое воспаление?
9. Почему возникают аллергические реакции?
10. Что такое измененные клетки организма? В результате чего они образуются?
11. Какую роль выполняют клетки иммунной системы?
12. Перечислите меры предупреждения онкологических заболеваний.
13. Расскажите о таких нарушениях иммунитета, как аллергия, СПИД.

"Людской мор"
     В летописях средних веков описаны страшные картины свирепствования чумы. Летописцы отмечали, что ей были доступны и острова, и пещеры. Она проникала за водные и горные преграды. Города и селения вымирали, на улицах можно было видеть только могильщиков.
     Чума известна с далекой древности. В IV веке в Византийской империи чума продолжалась 50 лет и унесла 100 млн. человек. От чумы в XIV веке в Европе погибла четверть населения – 10 млн. человек.
     Чуму называли черной смертью. Ее эпидемии производили трагическое опустошение. Они вызывали отчаяние и ужас у людей, беспомощных перед неминуемой смертью.
     Не менее опасна была оспа; от нее погибло еще больше людей, чем от чумы. В XVIII веке в Западной Европе ежегодно от оспы умирало не менее 400 тыс. человек. Ею заболевало 2/3 родившихся, и из 8 человек 3 умирали. Особой приметой тогда считалось: "Знаков оспы не имеет". Люди с гладкой кожей, без оспенных рубцов, встречались редко.
     В начале XIX века с развитием мировой торговли стала распространяться холера. Зарегистрировано шесть эпидемий холеры. В Россию ее завезли с караванами из Ирака и Афганистана, а позднее – из Западной Европы. Последняя мировая эпидемия холеры со вспышками в разных странах длилась с 1902 по 1926 год. В России до 1893 года (за 8 холерных лет) заболело 3360 тыс. человек, из них умерло 1700 тыс.
     По данным Всемирной организации здравоохранения, в 1965–1966 годах из Азии и со Среднего Востока болезнь подошла к южным границам Европы.

Предохранительное заражение
     Было замечено, что человек, перенесший оспу, больше не заболевает ею. В средние века заражение оспой считалось неизбежным.
     Ещё тысячу лет назад в Китае, Индии, Персии вносили здоровым людям в нос или на царапину гной оспенного больного. Описаны случаи, когда у больных оспой покупали их гноящиеся струпья. Человек, зараженный оспой таким путём, переносил ее значительно легче. С давних времен народы Африки умели предохранять домашний скот от очень заразной болезни легких. Для этого в кожу новорожденного животного втирали немного слизи больного животного.

Заражение и заболевание
     Чем объяснить, что не всегда при заражении микробами человек заболевает, а если и заболевает, то болезнь протекает не у всех одинаково и зависит от многих причин.
     Заражение и заболевание – разные процессы. Человек может сам заразиться, т.е. быть носителем самых различных микробов, в том числе очень опасных, но не всегда может заболеть. При некоторых болезнях из 8–10 носителей инфекции заболевает один.
     Особенно часто люди бывают носителями туберкулезной палочки. Организм активно борется с инфекцией, задерживает её развитие, и человек не заболевает. Заражение переходит в заболевание в том случае, если организм ослаблен от недоедания, переутомления, нервного потрясения и т.д. Развитию простудных инфекций (гриппа, ангины, воспаления легких) способствует охлаждение тела. Пагубное влияние на течение заболеваний оказывает алкоголь – он снижает устойчивость организма к воздействию болезнетворных агентов.

Что такое иммунитет?
     Если во время эпидемии один человек заболевает, а другой нет, говорят, что он невосприимчив к инфекции. У первого иммунитет слабый или отсутствует вообще, у второго срабатывают защитные силы организма, то есть у него высокий иммунитет. Вот почему на вопрос: что такое иммунитет? – чаще всего отвечают: это состояние невосприимчивости организма к инфекции. Но иммунитет проявляется не только в этом.
     Человеку пересадили чужую кожу. А она не приживается – начинается воспалительный процесс. Организм разрушает или отторгает чужеродные для него вещества. В этом тоже проявление иммунитета. Таким образом, иммунитет – это способность охранять постоянство внутренней среды организма от вторжения живых и мертвых чужеродных тел.
     Точный перевод с латинского языка слова "иммунитас" означает "освобождение от податей". Почему ученые применили это слово? Когда микробы проникают внутрь организма, они "требуют подати" – расплаты болезнью. Организм мобилизует защитные силы для уничтожения проникших врагов.
Благодаря иммунитету ни одна эпидемия не уничтожила всего человечества. Переболевшие люди становились более стойкими к действию микробов. С ними защитные силы организма при новой встрече расправлялись легче.
     Особенность иммунитета состоит в том, что он проявляется в выработке специфических веществ, защищающих только от одной инфекции. Например, вещества, действующие против возбудителей коклюша, бессильны против возбудителя скарлатины и т.д.
     Главная задача современной иммунологии (науки об иммунитете) состоит в изучении сложных механизмов естественной невосприимчивости. Несомненно, можно развивать естественный иммунитет разумной системой физического воспитания, как этого добиваются многие люди.
     Иммунитет обеспечивается одной из функций крови, заключающейся в защите организма от чужеродных тел и веществ. Таковыми являются не только микроорганизмы (бактерии, вирусы, простейшие) и вырабатываемые ими вещества. Пересаженные в результате операции органы и ткани для организма тоже являются чужеродными, что значительно усложняет излечение ряда заболеваний. Чужеродными становятся и собственные измененные клетки – раковые, или опухолевые (рис. 1).

Рис. 1. Раковая клетка и окружающие ее лимфоциты

     Как появляются в организме подобные клетки? Тело человека состоит из 1012–1013 клеток, обладающих одинаковыми наследственными признаками. Клетки постоянно делятся. В детском и юношеском возрасте в результате интенсивного деления клеток происходят процессы роста и развития, а у взрослого человека – самообновление органов и тканей. Иногда процесс деления клеток протекает с отклонениями от нормы. В результате одна клетка из миллиона становится отличной от остальных. В организме человека находится от 1 до 10 млн. таких измененных клеток.
     Основное значение иммунитета заключается в поддержании постоянства структуры клеток организма. Иммунная система способна распознавать и уничтожать чужеродные и измененные клетки. Существенную роль в этом играют образующиеся в костном мозге клетки крови – фагоциты и лимфоциты. Процесс формирования клеток, участвующих в развитии иммунных реакций организма, представлен на рисунке 2.

Рис.2. образование клеток, участвующих в иммунных реакциях.

     Фагоциты распознают чужеродную клетку и расшифровывают структуру антигена. Лимфоциты, образующиеся в костном мозге, превращаются в плазматические клетки. Они вырабатываю антитела, и борются с микроорганизмами, вызывающими инфекционные заболевания. Клетки-киллеры (убийцы) формируются из лимфоцитов, развивающихся в тимусе. Тимус, или вилочковая железа, после 16 лет начинает сокращаться в размерах. Поэтому у пожилых и старых людей увеличивается риск появления доброкачественных и злокачественных опухолей (онкологических заболеваний).
     Онкологические заболевания в разговорной речи именуют раковыми. Рак является второй по распространенности причиной смерти людей. Но существует возможность избежать возникновения этого страшного недуга. Учёные подсчитали, что 2/3 всех злокачественных образований предотвращается в результате ряда профилактических мер.
     Во-первых, необходимо полностью отказаться от курения, так как курение провоцирует возникновение онкологических заболеваний дыхательной системы.
     Во-вторых, следить за массой тела, не допускать значительных разрастаний подкожной жировой клетчатки. Жировые отложения изменяют работу органов и процессы, протекающие в них. Для поддержания нормальной массы тела рекомендована физическая активность и сбалансированное питание. О рациональном питании вы подробно узнаете в других параграфах. Пока же отметим, что правильный рацион включает овощи и фрукты, хлеб грубого помола, каши. Не следует злоупотреблять жирной пищей и гастрономическими мясными продуктами (бекон, ветчина, колбаса, сосиски).
     В-третьих, соблюдать правила принятия солнечных ванн. Необходимо осмотрительно пользоваться кремами для загара, искусственными соляриями и ограничивать пребывание на солнце в период жары. Неумеренное воздействие солнечной радиации повышает риск возникновения раковых заболеваний кожи.
     В-четвёртых, нужно научиться справляться со стрессами, пагубно влияющими на все органы и ткани. Стресс – это напряжение, вызванное любым фактором внешней среды как событием жизни. Иммунная система служит барьером как для переродившихся клеток своего тела, так и для чужеродных, которые могут вызывать различные заболевания. Уже более 200 лет человечество использует предупредительные прививки, которые сыграли важную роль в борьбе с оспой, чумой, холерой. Нельзя недооценивать значения своевременной вакцинации, способствующей развитию искусственного иммунитета. Но иногда в ослабленном организме прививки способствуют «перегрузке» или утомлению иммунной системы, что ведет к росту аллергических реакций. Поэтому вакцинация осуществляется в медицинских учреждениях.
     Аллергия – это извращенная реакция организма на антигены, которые у нормального человека не вызывают болезненных явлений.
Аллергические реакции проявляются в виде высыпаний на коже, слезотечения, насморка, кашля. Аллергические заболевания широко распространены во всем мире, и количество их возрастает.
     Аллергенами, т.е. веществами, вызывающими аллергию, могут быть продукты человеческого труда (лекарства, товары бытовой химии, парфюмерия) и вещества естественного происхождения (продукты питания, пыльца растений, шерсть животных). Аллергия связана с изменениями деятельности иммунной системы.
     Как возникают аллергические реакции? В нормальных условиях на антигены, попадающие в организм, вырабатываются антитела. При повторном контакте с этими антигенами организм становится к ним невосприимчив. У некоторых людей при определенных условиях вырабатываются антитела, которые не снижают, а повышают чувствительность организма к антигену. В этом случае при повторных контактах с таким чужеродным веществом возникают болезненные проявления: от легких (насморк) до тяжелых (удушье, поражение почек, сердечнососудистые расстройства).
     Нарушение функций иммунной системы может быть вызвано вирусными инфекциями. Одним из самых страшных заболеваний нашего времени остается синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), вызываемый вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Заражение ВИЧ происходит через кровь в результате половых контактов, инъекций. Больной человек оказывается беззащитным перед любой чужеродной клеткой внутри его организма и перед возбудителями заразных заболеваний, так как ВИЧ изменяет функцию лимфоцитов.

Дыхательная функция - кровь

Дыхательная функция крови, в частности перенос кислорода, осуществляется молекулами гемоглобина-белка эритроцитов. В транспорте липидов принимают участие альбумины сыворотки крови. Ряд других сывороточных белков образует комплексы с жирами, медью, железом, тироксином, витамином А и другими соединениями, обеспечивая их доставку в соответствующие органы-мишени.
Дыхательная функция крови, как мы видели, играет исключительно важную роль в жизнедеятельности человека и животных.
Дыхательной функцией крови называется способность крови переносить кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким. В настоящее время процесс переноса кислорода и углекислого газа представляется следующим образом.
Позднее дыхательная функция крови изучалась целым рядом авторов, и в настоящее время этот вопрос можно считать одним из наиболее разработанных разделов физиологии и биохимии человека.
Что такое дыхательная функция крови и как она осуществляется.
Переносчики кислорода восстанавливают дыхательную функцию крови.
Накопление карбоксигемоглобина в крови нарушает дыхательную функцию крови и ведет к отравлению.
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным ферментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что: а) обеспечивает уменьшение вязкости крови ( растворение такого же количества гемоглобина в плазме повысило бы вязкость крови в несколько раз и резко затруднило бы работу сердца и кровообращение); б) уменьшает онкотическое давление плазмы, предотвращая обезвоживание тканей; в) предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в клубочках почек и выделения с мочой.
Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах, и его производные играют чрезвычайно важную роль в дыхательной функции крови - переносе газов от легких к тканям и обратно.
Мел гемоглобипообразователи образуют в крови другое соединение с гемоглобином - метгемоглобин, что также не нет к снижению и выключению дыхательной функции крови.
Сеченова, широко известного своими работами в области высшей нервной деятельности, тесно связано и со столь важной проблемой, как дыхательная функция крови.
Кроме регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме и поддержания постоянного уровня рН, способность кровяной плазмы связывать углекислоту ( так называемый щелочной резерв) играет огромную роль в дыхательной функции крови. В тканях при более высоком парциальном давлении углекислоты кровь связывает CU2 в виде бикарбонатов.
Методом химических эритрограмм обнаружено снижение гемолитической стойкости эритроцитов ( индекс стойкости составлял 0 68), а также снижение потребления кислорода с 8 01 до 6 5см3 / мин на 100 г веса. Эти изменения свидетельствуют о поражении дыхательной функции крови и развитии гепоксии по анемическому типу.
Каждую секунду в организме человека разрушается и замещается новыми от 2 до 10 млн. эритроцитов. Каждый из них содержит примерно 250 млн. молекул гемоглобина. Это крупный белок, так что можно представить, насколько интенсивно должен идти в организме белковый синтез хотя бы для поддержания дыхательной функции крови. Скорость разрушения и замещения эритроцитов частично зависит от содержания кислорода в атмосфере.