Главная / Народные способы лечения / Неспецифические факторы защиты организма человека от микробов. Факторы неспецифической защиты организма. Гуморальные факторы неспецифической защиты

Неспецифические факторы защиты организма человека от микробов. Факторы неспецифической защиты организма. Гуморальные факторы неспецифической защиты

Под неспецифическими факторами защиты понимают врожденные внутренние механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма, обладающие широким диапазоном противоинфекционного действия. Именно неспецифические механизмы выступают в качестве первого защитного барьера на пути внедрения инфекционного агента.

Неспецифичесикие механизмы не нуждаются в перестройке, в то время как специфические агенты (антитела, сенсибилизированные лимфоциты появляются спустя несколько дней.

Важно отметить, что неспецифические факторы защиты действуют против многих патогенных агентов одновременно.

Проникновение микробов в организм встречает препятствие прежде всего со стороны анатомо-физиологических образований неспецифической защиты (так называемых барьеров), которые развились в процессе эволюции, как приспособления организма к условиям окружающей среды.

Различают внутренние и внешние защитные механизмы

К внешним защитным механизмам относят кожу с ее придатками и слизистые оболочки со включенными в них железами. Нарушение этих механизмов облегчает проникновение инфекционных агентов в организм.

Факторы неспецифической резистентности:

физические,
химические,
иммунные.

Внутренние защитные механизмы организма включают в себя лимфатические узлы, иммунные элементы различных органов (селезенки, костного мозга, печени и др.), печень, почки, гемато-энцефалический, или ликворный, барьер (мозговые оболочки, сосудистый эндотелий мозга), биохимические и физико-химические свойства тканей

Кожа и слизистые оболочки эффективно защищают организм человека от патогенов. Необходимое условие проникновения многих возбудителей — микротравмы кожи и слизистых оболочек, либо укусы кровососущих насекомых.

Кожные покровы снабжены многослойным эпителием. Эта «защита» подкреплена секретами кожных желез и постоянным слущиванием отмерших слоев эпидермиса. Нарушение целостности эпидермиса (например, при травмах или ожогах) — серьезная предпосылка для микробной инвазии, особенно при контактах с инфицированными субстратами (почва, растительные остатки и т.д.). Помимо барьерной роли кожа снабжена мощной системой иммунной защиты (лимфоциты, клетки системы фагоцитов).

Слизистые оболочки могут иметь специальные анатомические структуры (например, реснички в мерцательном эпителии трахеи). Погруженные в слизь реснички формируют волны однонаправленных колебаний и перемещают слизь с заключенными в ней частицами к выходу их дыхательных путей по поверхности эпителия.

Кожа

Кожа непроницаема для большинства микробов. Она покрыта многослойным ороговевающим эпителием, который является механическим препятствием для их проникновения. Постепенное слущивание поверхностного слоя кожи способствует удалению микроорганизмов. Через поврежденную кожу могут легко проникать возбудители инфекций. Кожа обладает также бактерицидными свойствами по отношению ко многим патогенным агентам, например кишечной и брюшнотифозной палочкам.

Бактерицидность кожи зависит от кислотности пота, а также от состава секрета сальных желез, выделений антисептически действующих продуктов обмена веществ, например некоторых липидов. Молочная и жирные кислоты выделяются с потом, который в связи с этим также обладает определенным бактерицидным действием; кислую реакцию имеет и бронхиальная слизь.

Большую роль в защитной функции кожи играет ее иннервация: нарушение иннервации нарушает чувствительность, повышает проницаемость кожи и изменяет в ней обмен веществ, вследствие чего и понижается ее сопротивляемость.

На коже и слизистых живет сапрофитная микрофлора, которая конкурирует с патогенными микроорганизмами.

На клетках некоторых тканей находятся нормальные иммуноглобулины, которые препятствуют прикреплению возбудителя к эпителиальным клеткам. Так бывает, например, при некоторых инфекциях, для которых входными воротами является кишечник.

Сохранение целостности кожи и слизистых играет большую защитную роль, так как значительная часть микроорганизмов через не поврежденные покровы не проникает.

Слизистые оболочки

Слизистые оболочки имеют множество защитных факторов — от кислых значений pH желудка до секреции ферментов и АТ. Поэтому поддерживать их в хорошем состоянии помогает употребление достаточного количество воды, желательно с добавление , и т.д.

Слизь. Слизистые оболочки покрыты слоем слизи — гелеобразной гликопротеиновой структур, задерживающей и фиксирующей различные объекты, в том числе микроорганизмы. Слизь гидрофильна; через нее могут диффундировать многие образующиеся в организме вещества, в том числе бактерицидные (например, лизоцим и пероксидазы).

Лизоцим. В отделяемых слизистых оболочек содержится лизоцим — фермент, лизирующий клеточные стенки бактерий. Лизоцим присутствует и в других жидкостях организма (например, в слезной жидкости).

Сурфактант. В нижних участках воздухоносных путей и дыхательном отделе легкого слизи нет, но поверхность эпителия покрыта слоем сурфактанта — ПАВ, способного фиксировать и уничтожать патогенов.

Иммуноглобулины. На поверхность эпителия желудочно-кишечного тракта и респираторного тракта постоянно выделяются молекулы секреторного lg.

Слизистые оболочки выстилающие конъюктиву, носоглотку, дыхательные, пищеварительные и мочеполовые пути, благодаря своей слабой проницаемости, препятствуют внедрению микробов. Этому способствует и секрет включенных в слизистые оболочки желез, способный механически удалять инородные тела, в том числе и микробов (дыхание, кашель, чиханье).

Слизистые оболочки дыхательных путей покрыты мерцательным эпителием, реснички которого, благодаря колебаниям в сторону носоглотки, выводят наружу пылинки и микробов. Большое значение имеют также двигательные рефлексы защитного характера — изменение дыхания, кашель и чиханье.

Отделяемое слизистых оболочек оказывает бактерицидное действие. В слезах, мокроте и слюне содержится лизоцим, который ферментативным путем растворяет некоторые виды возбудителей.

Бактерицидность слизистых оболочек не исчерпывается только наличием лизоцима. Слизистые оболочки выделяют секреты, обладающие бактерицидными свойствами, в частности за счет иммуноглобулинов.

Желудочный сок обладает значительным стерилизующим действием, например убивает холерных вибрионов, ослабляет действие дифтерийного токсина.

Некоторое бактерицидное действие оказывает и кишечный сок. Слизистая оболочка кишечника содержит мукополисахариды, которые угнетают некоторые нейротропные вирусы. Защитная функция слизистой кишечника объясняется также наличием постоянной флоры, например кишечной палочки, которая является антогонистом брюшнотифозной и дизентерийной палочек, стрептококка и стафилококка.

Палочка Дедерлейна во влагалище препятствует проникновению стрептококков.

В связи с этим следует отметить бактерицидное действие ряда веществ, содержащихся в соках растений и фильтратах культур некоторых микроорганизмов. Эти вещества, называемые антибиотиками, нашли широкое применение в медицинской практике!

Барьерная роль слизистых оболочек регулируется деятельностью нервной системы.

В основе простуды лежит изменение рефлекторной деятельности и в связи с этим повышение проницаемости слизистых оболочек.

Воспаление

Воспалительная реакция — это фактор, препятствующий распространению инфекционного агента по организму. Необходимо подчеркнуть, что воспаление представляет собой один из самых мощных механизмов оздоровления в борьбе организма с инфекцией. В зоне воспаления происходит фиксация микробов образовавшимися нитями фибрина.

В воспалительном процессе кроме свертывающей и фибринолитической систем принимают участие система комплемента, а также эндогенные медиаторы (простагландины, вазоактивные амины и др.).

Воспаление сопровождается повышением температуры, отеком, покраснением и болезненностью.

В дальнейшем в освобождении организма от микробов и других чужеродных факторов активное участие принимает фагоцитоз (клеточные факторы защиты).

Значение воспалительного процесса

Роль мощного защитного механизма играет воспалительный процесс, вызванный микробами в коже или слизистых оболочках.

Сосудистые расстройства, увеличение количества лейкоцитов и усиление их фагоцитарной деятельности (поглощение и переваривание микробов) при воспалении препятствуют распространению инфекции. Образовавшийся экссудат удаляет бактерии и токсины.

Такое освобождение организма от микробов и токсинов особенно заметно в том случае, когда экссудат имеет выход наружу.

Внутренние защитные механизмы

1. Лимфатические узлы , обладающие способностью задерживать микробов в ткани фолликулов, а также участвовать в выработке специфического иммунитета.

2. Иммунные элементы различных органов (селезенки, костного мозга, печени и др.), которые участвуют в задержке микробов и переваривании их.

3. Печень, в которой происходит задержка микробов и выделение их желчью, а также обезвреживание ряда токсических веществ благодаря образованию парных глюкуроновых и эфирно-серных кислот; цитохром Р450.

4. Почки, освобождающие организм от токсических веществ и микробов.

5. Гемато-энцефалический, или ликворный, барьер (мозговые оболочки, сосудистый эндотелий мозга), регулирующий и поддерживающий постоянство химического состава и других свойств внутренней среды мозга.

6. Биохимические и физико-химические свойства тканей , неблагоприятно влияющие на развитие и жизнедеятельность микроорганизмов, на степень проницаемости клеточных мембран, напряженность и характер тканевого обмена.

Бактерицидность тканевых экстрактов и сыворотки заметно снижаются в среде, бедной кислородом (помогает ).

Лимфатические узлы

В случае, если микроорганизмы преодолевают кожный и слизистые барьеры, то защитную функцию начинают выполнять лимфатические узлы. В них и инфицированном участке ткани развивается воспаление — важнейшая приспособительная реакция, направленная на ограниченное действие повреждающих факторов.

Поддерживает работу лимфатической, кровеносной и иммунной систем.
Помогает организму поддерживать здоровье сосудов.
Способствует выведению шлаков из организма.

Неспецифические факторы защиты

К неспецифическим факторам иммунитета относится пропердин, Содержание его в крови — до 0,3%. Он действует в присутствии комплемента и ионов магния (пропердиновая система).

К неспецифическим бактерицидным веществам сыворотки относятся:

нормальные (естественные) антитела, ингибиторы вирусов в сыворотке крови;
лизоцим (содержится в слезах, мокроте, слюне);
лейкины, выделяющиеся пр распаде лейкоцитов;
интерферон — высокомолекулярный белок, образующийся в клетках при воздействии вирусов и подавляющий размножение других вирусов.

Естественные антитела

Естественные антитела («антигенезависимые», «неспецифические» антитела) составляют до 7% общего количества иммуноглобулинов в сыворотке крови неиммунизированных людей.

Их происхождение связывают с ответом иммунной системы на антигены нормальной микрофлоры. В эту же группу входят антитела, длительно циркулирующие после выздоровления от инфекционного заболевания.

Часть пула подобных антител синтезируется параллельно с образованием специфических антител. Эти антитела низкоспецифичны, но способны перекрестно реагировать с широким спектором антигенов.

Вызывают агглютинацию (склеивание) микробов, их разрушение (в присутствии комплемента), нейтрализуют вирусы и токсины, стимулируют фагоцитарные реакции (через маркирование возбудителей).

Ингибиторы сыворотки крови

Ингибиторы сыворотки крови — неспецифические противовирусные вещества белковой природы, содержащиеся в нормальной нативной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Обладают способностью подавлять активность вирусов при нахождении вируса в крови и жидкостях.

Ингибиторы обладают универсальной вируснейтрализующей и антигемагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.

Помимо сывороточных ингибиторов описаны ингибиторы тканей, секретов и экскретов организма. Такие ингибиторы оказались активными в отношении многих вирусов, например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают вируснейтрализующей активностью.

Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС)

Сыворотка крови обладает выраженными, в основном бактериостатическими, свойствами в отношении многих возбудителей инфекционных болезней. Поэтому бактерицидная активность сыворотки крови является интегрированным выражением противомикробных свойств, входящих в состав гуморальных факторов неспецифической защиты.

Бактерицидная активность сыворотки крови зависит от многих условий, но при плохом питании, дефиците физнагрузок и необходимых нутриентов активность сыворотки значительно снижается.

Естественные киллеры

Помимо фагоцитирующих клеток, важную роль в быстром реагировании организма на чужеродные антигены играют естественные киллеры (NK -клетки).

Эту популяцию составляют большие зернистые лимфоциты, элиминирующие:

опухолевые клетки;
клетки, инфецированные вирусами и бактериями, а также простейшими.

Интерферон выделен в 1957 г. английскими вирусологами и первоначально рассматривался как фактор противовирусной защиты. В дальнейшем выяснилось, что эта группа белковых веществ, функция которых заключается в обеспечении генетического гомеостаза клетки. Индукторами образования интерферона помимо вирусов являются бактерии, бактериальные токсины, митогены и др.

В зависимости от клеточного происхождения интерферона и индуцирующих его синтез факторов различают интерферон лейкоцитарный, который продуцируется лейкоцитами, обработанными вирусами и другими агентами и интерферон фибробластный, который продуцируется фибробластами, обработанными вирусами или другими агентами.

Иммунный интерферон, или у-интерферон, продуцируется лимфоцитами и микрофагами, активированными невирусными индукторами.

Интерферон принимает участие в регуляции различных механизмов иммунного ответа:

усиливает цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов;
оказывает антипролиферативное и противоопухолевое действие и др.

Интерферон обладает видотканевой специфичностью, т.е. более активен в той биологической системе, в которой выработан, защищает клетки от вирусной инфекции лишь в том случае, если взаимодействует на них до контакта с вирусом.

Процесс взаимодействия интерферона с чувствительными клетками подразделяют на несколько этапов:

адсорбция интерферона на клеточных рецепторах;
индукция антивирусного состояния;
развитие антивирусной резистентности (накопление интерфероно-индуцированных РНК и белков);
выраженная резистентность к вирусному инфицированию.

Интерферон не вступает в прямое взаимодействие с вирусом, а препятствует проникновению вируса и ингибирует синтез вирусных белков на клеточных рибосомах в период репликации вирусных нуклеиновых кислот.

У интерферона также установлены радиационно-защитные свойства.

Присутствие микрофлоры является существенной составляющей в функционировании организма человека. Микрофлора играет значительную роль в перистальтике, секреции, всасывании и клеточном составе кишечника.

Кишечная микрофлора оказывает подавляющее действие на размножение болезнетворных бактерий и таким образом предотвращает патогенные инфекции.

Бактерии кишечной микрофлоры подавляют или уменьшают прилипания патогенных агентов путем конкурентного исключения. Также бактерии постоянной микрофлоры помогают поддерживать кишечную перистальтику и целостность слизистой кишечника.

Иммунная система кишечника

В кишечнике человека сосредоточено более 70% иммунных клеток.

Главной функцией иммунной системы кишечника является защита от проникновения бактерий в кровь. Вторая функция — устранение болезнетворных бактерий.

Это обеспечивают два механизма:

врожденный (наследуется ребенком от матери, люди с рождения имеют в крови антитела);
приобретенный иммунитет (появляется после попадания в кровь чужеродных белков, например, после перенесения инфекционного заболевания).

При контакте с патогенами происходит стимуляция иммунной защиты организма. Микрофлора кишечника воздействует на специфические скопления лимфоидной ткани. Благодаря этому происходит стимуляция клеточного и гуморального иммунного ответа.

Клетки иммунной системы кишечника активно вырабатывают иммуноглобулин — белок, который участвует в обеспечении местного иммунитета и является важнейшим маркером иммунного ответа.

Микрофлора кишечника вырабатывает множество антимикробных веществ.

Заселение кишечника нормальной микрофлорой создает неблагоприятные условия для размножения условно патогенный и патогенных микробов, поэтому попадая в кишечник здорового человека, патогенные микробы погибают вследствие конкуренции с нормофлорой.

Состояние микрофлоры кишечника является определяющим фактором функционирования иммунной защиты организма. При дисбиотических нарушениях в кишечнике наблюдается не только избыточный рост патогенных микробов, но и общее снижение иммунной защиты организма.

Нормальная микрофлора кишечника играет особенно важную роль в жизни организма новорожденных и детей.

Фагоцитоз

В тесной связи с воспалением стоит и такой защитный механизм, как фагоцитоз. Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры организма).

Фагоцитоз — не только реакция клеток на внедрение патогенных микробов — это более общая по сущности биологическая реакция клеточных элементов, которая отмечается как при патологических, так и при физиологических состояниях.

Важно знать, что в не укрепленном питательными веществами организм чаще происходит фагоцитоз незавершенный. Даже дефицит цинка в организме может привести фагоцитоз к незавершенному.

Макрофаги кроме фагоцитоза выполняют регулярные и эффекторные функции, взаимодействуя с лимфоцитами в ходе специфического иммунного ответа.

Физико-химические факторы защиты

Механические барьерные свойства кожи дополняются секретами кожных желез; последние проявляют прямую бактерицидную активность, либо снижают pH кожи до неблагоприятных значений для патогенов за счет секреции кислот (уксусной, молочной и др.).

Система комплемента

Комлементом называют многокомпонентную систему белков сыворотки крови и других жидкостей организма, которые играют важную роль в поддержании иммунного гомеостаза.

Уже давно было замечено, что специфические антитела свежей сыворотки крови способны вызвать гемолиз эритроцитов или лизис бактериальной клетки, но если сыворотку перед постановкой реакции прогреть при 56º С в течение 30 мин., то лизис не произойдет.

Оказалось, что гемолиз (лизис) происходит за счет наличия комлемента в свежей сыворотке.

Система комлемента — группа по меньшей мере 26 сывороточных белков. Компоненты комлемента участвуют в свертывании крови, способствует межклеточным взаимодействиям, необходимым для процессинга антигенов, вызывают лизинг бактерий и клеток, инфицированных вирусами.

В норме компоненты находятся в неактивной форме.

Основные функции компонентов комлемента в защитных реакциях:

стимуляция фагоцитоза;
нарушение целостности клеточных стенок микроорганизмов мембраноповреждяющим комплексом (особенно у видов, устойчивых к фагоцитозу, например гоннококков).
индукция синтеза медиаторов воспалительного ответа.

Система комплемента стимулирует воспалительные реакции, участвует в развитии иммунных (через активацию макрофагов) и анафилактических реакций.

Для организма система комплимента служит эффективным механизмом защиты, которая активируется в результате иммунных реакций или при непосредственном контакте с микробами или токсинами.

Биологические функции активированных компонентов комплемента:

участвуют в регуляции процесса переключения иммунологических реакций с клеточных на гуморальные и наоборот;
связанный с микробной клеткой, способствуют иммунному прикреплению;
усиливают фагоцитоз;
связываясь с поверхностью вируса, блокируют рецепторы, ответственные за внедрение вируса в клетку;
воздействуют на нейтрофильные гранулоциты, которые выделяют лизосомные ферменты, разрушающие чужеродные антигены;
обеспечивают направленную миграцию микрофагов;
вызывают сокращение гладких мышц;
усиливают воспаление.

Белковая продукция компании НСП:

Обладает выраженным иммуностимулирующим действием
Оказывает иммунорегулирующее действие при аутоиммунных заболеваниях и аллергических состояниях
Повышает устойчивость организма к простудным и инфекционным заболеваниям
Обладает онкопротективным действием
Оказывает омолаживающее действие на организм в целом
Предупреждает послеоперационные осложнения и стимулирует процессы регенерации тканей

Секреты пищеварительного тракта

Секреты пищеварительного тракта наряду со своими специальными свойствами обладают способностью обезвреживать многие патогенные микробы.

Слюна — первый секрет, обрабатывающий пищевые вещества, а также микрофлору, поступающую в ротовую полость. Кроме лизоцима слюна содержит ферменты (амилазу, фосфатазу и др.)

Желудочный сок также губительно действует на многие патогенные микробы (выживают возбудители туберкулеза, сибиреязвенная бацилла).

К неспецифическим факторам защиты также относят защитно-адаптационные механизмы, получившие название «стресс», а факторы, вызывающие стресс названы стрессорами.

Стресс — особое неспецифическое состояние организма, возникающее в ответ на действие различных повреждающих факторов внешней среды (стрессоров).

Кроме микроорганизмов и их токсинов стрессорами могут быть холод, тепло, голод, ионизирующая радиация и другие агенты, обладающие способностью вызвать ответные реакции организма.

Под влиянием стрессора гипофиз начинает усиленно адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий функции надпочечников, вызывая у них усиленное выделение гормона типа картизона, снижающего защитно-воспалительную реакцию при длительном воздействии. Если действие стрессора слишком сильно или (и) продолжительно, то возникает истощение защитных сил организма .

Количество стрессовых факторов, воздействию которых подвергаются современный человек, значительно возрастает. Поэтому профилактика стрессовых воздействий, снижающих естественную резистентность организма и обусловливающих заболевания, является одной из важнейших задач нутрициологии.

Набор «Антистресс» создан с целью помочь укрепить нервную систему, улучшить эмоциональное состояние и защитить организм от негативного воздействия дистресса.

Система сурфактанта

Сурфактант — смесь поверхностно — активных веществ, выстилающая легочные альвеолы изнутри (то есть находящаяся на границе воздух-жидкость). Препятствует слипанию стенок альвеол при дыхании за счет снижения поверхностного натяжения пленки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярный эпителий.

Сурфактант также имеет защитное действие. Высокие поверхностно-активные свойства сурфактанта объясняются присутствием в нем разных форм фосфатидилхолина, который начинает синтезироваться в легких доношенного плода непосредственно перед родами.

Система сурфактанта может повреждаться и у взрослых при травмах, в том числе химических и термических, а также при некоторых заболеваниях.

Сурфактант помогает легким всасывать и усваивать кислород.

В последнее время мода на безжировое питание приводит к возникновению гипоксий (кислородного голодания) у людей, которые не употребляют в пищу качественные жиры, так как сурфактант примерно на 90% состоит из жиров: 85% — фосфолипиды, 5% — нетральные жиры, 10% — белки.

Продукты НСП для укрепления организма

Лецитин входит в состав клеточных мембран, является мембранопротектором.
Обеспечивает устойчивую работу ЦНС.
Лецитин также снижает ожирение печени, является гепатопротектором.
Улучшает функционирование мозга.
Нормализует уровень холестерина и жирных кислот в крови.
Стимулирует усвоение витаминов А, D, E и К в кишечном тракте.

1 капсула содержит: соевый лецитин — 560 мг.

Супер Комплекс содержит набор витаминов, минералов, микроэлементов, необходимых для поддержки защитной системы и нормального функционирования всего организма

Является источником витаминов и биоэлементов.
Укрепляет иммунную систему.
Способствует профилактике инфекционных заболеваний.
Повышает работоспособность.

Обладает антиоксидантным действием.
Ускоряет выздоровление при бактериальных и вирусных заболеваниях.
Обеспечивает выработку энергии на клеточном уровне, участвуя в синтезе аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Омега-3 ПНЖК НСП регулирует жировой обмен и содержание холестерина в крови.
Входит в состав мембран клеток мозга и сетчатки глаза.
Благотворно влияет на иммунную, нервную и сердечно-сосудистую системы.
Обеспечивает выработку противовоспалительных простагландинов.
Омега-3 также снижает агрегацию тромбоцитов.

Поддерживает и стимулирует кровеносную систему.
Люцерна НСП снижает уровень холестерина в крови, предупреждает развитие атеросклероза.
Улучшает состояние больных сахарным диабетом.
Люцерна НСП снижает выраженность воспаления.
Участвует в профилактике и лечении воспалительных заболеваний мочеполовой системы.

Факторы неспецифической резистентности (защиты), которые обеспечивают неселективный характер ответа на антиген и являются наиболее стабильной формой невосприимчивости, обусловлены врожденными биологическими особенностями вида. Они реагируют на чужеродный агент стереотипно и независимо от его природы. Основные механизмы неспецифической защиты формируются под контролем генома в процессе развития организма и связаны с естественно-физиологическими реакциями широкого спектра - механическими, химическими и биологическими.

Среди факторов неспецифической резистентности выделяют:

ареактивность клеток макроорганизма к патогенным микроорганизмам и токсинам, обусловленную генотипом и связанную с отсутствием на поверхности таких клеток рецепторов для адгезии патогенного агента;

барьерную функцию кожи и слизистых оболочек, которая обеспечивается отторжением клеток эпителия кожи и активными движениями ресничек мерцательного эпителия слизистых оболочек. Кроме того, она обусловлена выделением экзосекретов потовых и сальных желез кожи, специфических ингибиторов, лизоцима, кислой средой желудочного содержимого и другими агентами. Биологические факторы защиты на этом уровне обусловлены губительным воздействием нормальной микрофлоры кожи и слизистых покровов на патогенные микроорганизмы;

температурную реакцию, при которой прекращается размножение большинства патогенных бактерий. Так, например, устойчивость кур к возбудителю сибирской язвы (В. anthracis) обусловлена тем, что температура их тела находится в пределах 41-42 °С, при которой бактерии не способны к самовоспроизводству;

клеточные и гуморальные факторы организма.

В случае проникновения патогенов в организм включаются гуморальные факторы, к которым относятся белки системы комплемента, пропердин, лизины, фибронектин, система цитокинов (интерлейкины, интерфероны и др.). Развиваются сосудистые реакции в виде быстрого локального отека в очаге повреждения, что задерживает микроорганизмы и не пропускает их во внутреннюю среду. В крови появляются белки острой фазы - С-реактивный протеин и маннансвязывающий лектин, которые обладают способностью взаимодействовать с бактериями и другими возбудителями. В этом случае усиливаются их захват и поглощение фагоцитирующими клетками, т. е. происходит опсонизация патогенов, а эти гуморальные факторы играют роль опсонинов.

К клеточным факторам неспецифической защиты относятся тучные клетки, лейкоциты, макрофаги, естественные (натуральные) киллерные клетки (NK-клетки, от англ. «natural killer»).

Тучные клетки - это большие тканевые клетки, в которых находятся цитоплазматические гранулы, содержащие гепарин и биологически активные вещества типа гистамина, серотонина. При дегрануляции тучные клетки выделяют особые вещества, являющиеся медиаторами воспалительных процессов (лейкотриены и ряд цитокинов). Медиаторы повышают проницаемость сосудистых стенок, что позволяет комплементу и клеткам выходить в ткани очага поражения. Все это сдерживает проникновение патогенов во внутреннюю среду организма. NK-клетки представляют собой крупные лимфоциты, не имеющие маркеров Т- или В-клеток и способные спонтанно, без предварительного контакта убивать опухолевые и вирусинфицированные клетки. В периферической крови на их долю приходится до 10 % от всех мононуклеарных клеток. NK-клетки локализованы главным образом в печени, красной пульпе селезенки, слизистых оболочках.

Фагоцитоз - биологическое явление, основанное на узнавании, захвате, поглощении и переработке чужеродных веществ эукариотической клеткой. Объектами для фагоцитоза являются микроорганизмы, собственные отмирающие клетки организма, синтетические частицы и др. Фагоцитами являются полиморфно-ядерные лейкоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), моноциты и фиксированные макрофаги - альвеолярные, перитонеальные, купферовские клетки, дендритные клетки селезенки и лимфатических узлов, клетки Лангерганса и др.

В процессе фагоцитоза (от греч. phago - пожираю, cytos - клетки) различают несколько стадий (рис. 15.1)

Приближение фагоцита к чужеродному корпускулярному объекту (клетке); хемотаксис

Адсорбция объекта на поверхности фагоцита; адгезия

поглощение объекта;

Разрушение фагоцитированного объекта. переваривание

Первая фаза фагоцитоза осуществляется за счет положительного хемотаксиса.

Адсорбция происходит путем связывания чужеродного объекта рецепторами фагоцита.

Третья фаза осуществляется следующим образом.

Фагоцит обхватывает адсорбированный объект своей наружной мембраной и втягивает (инвагинирует) его внутрь клетки. Здесь образуется фагосома, которая затем сливается с лизосомами фагоцита. Формируется фаголизосома. Лизосомы представляют собой специфические гранулы, содержащие бактерицидные ферменты (лизоцим, кислые гидролазы и др.).

Специальные ферменты участвуют в образовании активных свободных радикалов О 2 и Н 2 О 2 .

На заключительном этапе фагоцитоза происходит лизис поглощенных объектов до низкомолекулярных соединений.

Такой фагоцитоз протекает без участия специфических гуморальных факторов защиты и получил название доиммунного (первичного) фагоцитоза. Именно этот вариант фагоцитоза впервые описан И. И. Мечниковым (1883) как фактор неспецифической защиты организма.

Результатом фагоцитоза является либо гибель чужеродных клеток (завершенный фагоцитоз), либо выживание и размножение захваченных клеток (незавершенный фагоцитоз). Незавершенный фагоцитоз представляет собой один из механизмов длительной персистенции (переживания) патогенных агентов в макроорганизме и хронизации инфекционных процессов. Такой фагоцитоз чаще протекает в нейтрофилах и завершается их гибелью. Незавершенный фагоцитоз выявлен при туберкулезе, бруцеллезе, гонорее, иерсиниозах и других инфекционных процессах.

Повышение скорости и эффективности фагоцитарной реакции возможно при участии неспецифических и специфических гуморальных белков, которые получили название опсонинов. К ним относят белки системы комплемента СЗb и С4b, белки острой фазы, IgG, IgM и др. Опсонины имеют химическое сродство к некоторым компонентам клеточной стенки микроорганизмов, связываются с ними, а затем такие комплексы легко фагоцитируются потому, что фагоциты имеют специальные рецепторы для молекул опсонинов. Кооперация различных опсонинов сыворотки крови и фагоцитов составляет опсонофагоцитарную систему организма. Оценку опсонической активности сыворотки крови проводят путем определения опсонического индекса или опсонофагоцитарного индекса, которые характеризуют влияние опсонинов на поглощение или лизис микроорганизмов фагоцитами. Фагоцитоз, в котором принимают участие специфические (IgG, IgM) белки-опсонины, называют иммунным.

Роль макроорганизма в инфекционном процессе

Макроорганизм обладает механизмами, препятствующими проникновению возбудителей инфекционных болезней, размножению микробов в тканях и образованию ими факторов патогенности. Основными свойствами макроорганизма, определяющими возникновение, течение и исход инфекционного процесса, являются резистентность и восприимчивость .

Резистентность – это устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов.

Восприимчивость к инфекции – это способность макроорганизма реагировать на внедрение микробов развитием разных форм инфекционного процесса. Различают видовую и индивидуальную восприимчивость. Видовая восприимчивость присуща всем особям данного вида. Индивидуальная восприимчивость – это предрасположенность отдельных индивидов к возникновению у них разных форм инфекционного процесса под действием микробов.

Резистентность и восприимчивость макроорганизма к инфекционному агенту во многом зависят от неспецифических факторов защиты, которые условно можно разделить на несколько групп:

1. Физиологические барьеры:

Механические (эпидермис и слизистые оболочки);

Химические (секреты кожи и слизистых оболочек);

Биологические (нормальная микрофлора).

2. Клеточные факторы неспецифической защиты:

Фагоциты (макрофаги, моноциты, дендритные клетки, нейтрофилы);

NK-клетки (натуральные киллеры).

3. Гуморальные факторы неспецифической защиты:

Система комплемента;

Вещества с прямой антимикробной активностью (лизоцим, альфа- интерферон, дефензины);

Вещества с опосредованной антимикробной активностью(лактоферрин, маннозосвязывающий лектин – МСЛ, опсонины).

Физиологические барьеры

Эпителиальные ткани являются мощным механическим барьером для микроорганизмов, за счет плотного прилегания клеток друг к другу и регулярного обновления, сопровождающегося слущиванием старых клеток вместе с адгезированными на них микроорганизмами. Особенно прочным барьером является кожа – многослойный эпидермис является практически непреодолимым препятствием для микроорганизмов. Инфицирование же через кожу происходит, в основном, после нарушения ее целостности. Движение ресничек респираторного эпителия и перистальтика кишки также обеспечивают освобождение от микроорганизмов. С поверхности слизистой оболочки мочевыводящих путей микроорганизмы смываются мочой – при нарушении оттока мочи могут развиваться инфекционные поражения данной системы органов. В полости рта часть микроорганизмов смывается слюной и проглатывается. В слое эпителия слизистых оболочек дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта обнаружены клетки, способные эндоцитировать из слизи кишечника или дыхательных путей микроорганизмы и в неизмененном виде переносить их в подслизистые ткани. Эти клетки обозначают как М-клетки слизистых (от microfold – микрозагонщики). В подслизистых слоях М-клетки представляют переносимые микробы дендритным клеткам и макрофагам.

К химическим барьерам относятся различные секреты собственных желез кожи (потовые и сальные), слизистых оболочек (соляная кислота желудка) и крупных желез внешней секреции (печень, поджелудочная железа). Потовые железы выделяют на поверхность кожи большое количество солей, сальные железы –жирных кислот, что приводит к повышению осмотического давления и снижению pH (оба фактора являются неблагоприятными для роста большинства микроорганизмов). Париетальные (обкладочные) клетки желудка продуцируют соляную кислоту, тем самым резко снижая pH среды – большинство микроорганизмов погибает в желудке. Желчь и панкреатический сок содержат ферменты и желчные кислоты, ингибирующие рост микроорганизмов. Кислую среду имеет моча, что также препятствует колонизации эпителия мочевыводящих путей микроорганизмами.

Представители нормальной микрофлоры, заселяющие различные биотопы человека, также препятствуют проникновению в организм патогенных микробов, тем самым являются биологическим барьером . Они обеспечивают защиту макроорганизма посредством ряда механизмов (конкуренция с патогенными микроорганизмами за площадь адгезии и питательный субстрат, закисление среды, выработка бактериоцинов и т.д.), объединяемых термином колонизационная резистентность.

Клеточные факторы неспецифической защиты.

Основным клеточным фактором неспецифической защиты являются фагоциты. Фагоцитоз развивается после проникновения микробов в ткани (после преодоления ими физиологических барьеров). Фагоцитоз – это процесс активного поглощения клетками макроорганизма попадающих в него патогенных микробов и других чужеродных частиц с последующим перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов.

Этапы (стадии) фагоцитоза:

Стадия хемотаксиса (притягивания, приближения к объекту);

Стадия прилипания (аттракции, прикрепления, адгезии);

Стадия захвата (постепенного поглощения, погружения) частиц в клетку;

Стадия образования фагосомы;

Стадия слияния фагосомы с лизосомами с образованием фаголизосомы;

Стадия ферментативного переваривания захваченных частиц;

Стадия исхода (удаления фагоцитированных частиц).

Фагоцитоз, при котором происходит гибель фагоцитированного микроба,

называют завершенным. Фагоцитоз, при котором микробы внутри фагоцита не

погибают, называется незавершенным (например, при туберкулезе, бруцеллезе). При этом микробы в фагоците могут размножаться, вызывая его гибель.

Фагоцитоз осуществляется различными клетками, которые можно условно

разделить на 2 группы: “непрофессиональные” фагоциты (нейтрофилы,

эозинофилы, базофилы) и “профессиональные” фагоциты (моноциты, макрофаги, дендритные клетки). “Профессиональные” фагоциты способны в дальнейшем презентировать (представлять) антиген лимфоцитам.

Нейтрофилы – самые распространенные лейкоциты крови, подвижные,

первыми появляются в очаге воспаления, фагоцитируют и переваривают бактерии.

Эозинофилы – крупные клетки, содержащие большие гранулы, в которых

Базофилы и тучные клетки содержат крупные гранулы с гистамином,

серотонином, гепарином, трипсином. Базофилы циркулируют в кровотоке, а тучные клетки являются оседлыми, тканевыми клетками.

Моноциты/макрофаги. Моноциты образуются в красном костном мозге

(моноцитарный росток кроветворения), откуда выходят в кровь. В крови моноциты циркулируют 1-3 дня, после чего мигрируют в различные ткани и органы где становятся оседлыми макрофагами (звездчатые клетки Купфера – в печени, альвеолярные макрофаги – в легких и др.).

Дендритные клетки – это группа отростчатых клеток, диффузно

расположенных в лимфоидных органах и барьерных тканях. К дендритным клеткам относятся белые отростчатые эпидермоциты кожи (клетки Лангерганса).

Естественные или натуральные киллеры (NK-клетки) – это крупные

лимфоциты, в цитоплазматических гранулах которых в больших количествах

мембране клеток-мишеней поры, через которые поступают гранзимы. К гранзимам относятся сериновые пептидгидролазы (проникают в клетку-мишень через образованные поры и вызывают апоптоз) и хондроитин-сульфат А (защищает NK- клетки от аутолиза).

Механизмы распознавания микробов фагоцитами

пептидогликан, липополисахарид, белок флагеллин, двухцепоцечная РНК у вирусов и т. д. Все эти вещества объединены понятием патоген-ассоциированные молекулярные образы (от английского PAMP – pathogen-associated molecular pattern) или проще - образы патогенов. Фагоциты способны узнавать данные образы за счет образраспознающих рецепторов, находящихся на поверхности их цитоплазматических мембран (английский PRR – pattern recognition receptor). Таким образом, фагоциты отличают “свое” от “чужого”, которое должно быть уничтожено (фагоцитировано).

Гуморальные факторы неспецифической защиты .

Вещества, способные ингибировать размножение микробов или

обезвреживать попадающие извне чужеродные агенты, называются гуморальными неспецифическими медиаторами защитной системы организма. Таких веществ в организме множество, ниже будут перечислены наиболее значимые и изученные из них. Данные вещества либо обладают прямой антимикробной активностью, либо опосредованной антимикробной активностью за счет стимуляции других факторов неспецифической защиты (фагоцитов, системы комплемента) или связывания необходимых для бактерий факторов роста (лактоферрин). Наиболее действенным гуморальным фактором неспецифической защиты является система комплемента.

Комплемент – это многокомпонентная система белков сыворотки крови.

Компоненты комплемента синтезируются клетками печени и моноцитами.

Комплемент циркулирует в крови в неактивной форме. Комплемент активируется различными специфическими и неспецифическими факторами, которые переводят его в активную форму. Система комплемента состоит из девяти фракций белков сыворотки крови, обозначаемых C1-C9. Активация комплемента происходит путем каскадного процесса, когда продукт предыдущей реакции выполняет функцию катализатора следующей реакции. Существуют три пути активации системы комплемента :

Классический (с участием антител),

Альтернативный (в ответ на образы патогенов без участия антител)

Лектиновый (с участием МСЛ без участия антител).

Активация комплемента приводит к образованию мембраноатакующего

комплекса (МАК). МАК перфорирует клеточные стенки и цитоплазматические

мембраны бактерий, что приводит к их гибели (лизису).

Лизоцим (мурамидаза, мурамилпептидаза) – гидролитический энзим,

присутствует в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек,

сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, в молоке. Лизоцим синтезируется гранулоцитами, моноцитами и макрофагами. Лизоцим инактивируется при кипячении, обладает способностью лизировать бактерии, разрушая пептидогликановый слой клеточной стенки. Воздействует преимущественно на грамположительные бактерии, так как у них в составе клеточных стенок много пептидогликана.

Альфа-интерферон – синтезируется в ответ на вирусную инфекцию.

Синтезируемый инфицированными вирусом клетками, альфа-интерферон подавляет синтез белка в соседних здоровых клетках. Подавление синтеза белка в основном обусловлено активацией внутриклеточных РНКаз (ферменты, разрушающие РНК), что приводит к деградации матричной, рибосомной и транспортной РНК. Как следствие, в таких клетках становится невозможной трансляция вирусных белков, а для РНК-содержащих вирусов и репликация нуклеиновых кислот.

Дефензины (от английского defense – защита) – это группа положительно

заряженных белков с антимикробной активностью. Дефензины связываются с

отрицательно заряженными микроорганизмами и формируют поры в их

цитоплазматических мембранах – результатом этого является лизис микробной

Лактоферрин – это гликопротеид, обладающий железо-связывающей

активностью. Связывает два атома трехвалентного железа, в результате чего рост микроорганизмов подавляется. Синтезируется полиморфноядерными лейкоцитами и клетками железистого эпителия. Является специфическим компонентом секрета слюнных, слезных, молочных желез, дыхательного, пищеварительного и мочеполового трактов.

Маннозо-связывающий лектин (МСЛ) – гликопептид, синтезируемый

печенью. МСЛ своей углеводной (лектиновой) частью связывается с маннозой,

фруктозой или N-ацетилглюкозамином (образами патогенов), а белковой частью с комплементом или рецепторами фагоцитов. Таким образом, МСЛ после связывания с фрагментами бактерий активирует комплемент по лектиновому пути и ускоряет фагоцитоз бактерий (т.е. является опсонином).

Опсонины – группа веществ, ускоряющих фагоцитоз. Опсонины являются

своеобразными “маркерами” для фагоцитов. Данные вещества связываются с

объектами фагоцитоза и облегчают адгезию (прикрепление) фагоцитов к ним.

Опсонинами являются отдельные фракции комплемента (например, C3b), МСЛ, C- реактивный белок, фибронектин. Самыми мощными опсонинами являются

иммуноглобулины класса G.

Физиологическая роль воспаления.

Если микроб или другой чужеродный агент, преодолевает защитные барьеры

кожи и слизистых оболочек и проникает в глубину тканей, на месте его внедрения развивается воспалительный процесс. Воспаление – это сложная сосудисто- тканевая реакция организма на повреждения различной природы (в том числе и микробной). Воспалительный процесс характеризуется отеком, болью, гиперемией, локальным или системным повышением температуры, изменениями структуры и функции поврежденного органа. Физиологическая роль воспаления – мобилизация факторов неспецифической и специфической защиты организма. Данные факторы мигрируют в очаг воспаления за счет сниженной скорости кровотока в очаге и повышенной проницаемости сосудистой стенки.

Одним из основных механизмов воспаления является фагоцитоз – процесс поглощения бактерий. Фагоцитарной активностью обладают различные клетки организма (лейкоциты крови, эндотелиальные клетки кровеносных сосудов).

Процесс фагоцитоза имеет несколько стадий: 1) приближение фагоцита к объекту за счет химического влияния последнего (хемотаксис).

2) прилипание микроорганизмов к фагоцитам;

3) поглощение микроорганизмов клеткой;

4) гибель и переваривание возбудителя.

В крови находятся растворимые специфические вещества, губительно действующие на микроорганизмы. К ним относятся комплемент, пропердин, β – лизины, х-лизины, эритрин, лейкины, плакины, лизоцим и др.

Комплемент представляет собой сложную систему белковых фракций крови, обладающую способностью лизировать микроорганизмы и другие чужеродные клетки, например эритроциты.

Пропердин – группа компонентов нормальной сыворотки крови, активирующая комплемент.

β – лизины – термостабильные вещества сыворотки крови человека, обладающие антимикробным действием. В основном по отношению к грамположительным бактериям.

Лизоцим – фермент, разрушающий оболочку микробных клеток. Он содержится в слезах, слюне, жидкостях крови. Быстрое заживление ран конъюнктивы глаза, слизистых оболочек полости рта, носа объясняется наличием лизоцима.

В нормальной сыворотке содержится в небольшом количестве интерферон (белок, который синтезируется клетками иммунной системы и соединительной ткани).

Анатомически иммунная система подразделена на центральные и периферические органы. К центральным органам относятся костный мозг и тимус (вилочковая железа ), а к периферическим - лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани (пейеровы бляшки, миндалины), селезенка, кровь и лимфа.

Основные клетки иммунной системы – лимфоциты и фагоциты, а также гранулоциты и моноциты крови.

В-лимфоциты – иммунокомпетентные клетки, ответственные за синтез иммуноглобулинов, участвуют в формировании гуморального иммунитета.

Т-лимфоциты – обеспечивают клеточные формы иммунного ответа (трансплацентарный противоопухолевый иммунитет).

Т -хелперы (помощники) – субпопуляция Т-лимфоцитов-регуляоров, выполняющих регуляторную функцию. Они воздействуют на клоны Т- и В-лимфоцитов.

Т -киллеры – субпопуляция Т-лимфоцитов-эффекторов. Распознают клетки с измененной структурой, его мишенью являются мутировавшие, а также пораженные вирусом клетки и трансплантанты.

Специфическая иммунная система отвечает на внедрение чужеродных клеток, частиц или молекул (антигенов) образованием специфических защитных веществ, локализованных внутри клеток или на их поверхности (специфический клеточный иммунитет) либо растворенных в плазме антител (специфический гуморальный иммунитет). В специфическом клеточном иммунитете важнейшая роль принадлежит Т-лимфоцитам, а в специфическом гуморальном иммунитете – В-лимфоцитам.

ИММУНИТЕТ

План

Понятие об иммунитете.

Виды иммунитета.

Неспецифические факторы защиты организма.

Клеточные факторы неспецифической защиты.

Гуморальные факторы неспецифической защиты

Органы иммунитета и иммунокомпетентные клетки.

1 Понятие об иммунитете

Понятие иммунитет обозначает невосприимчивость организма ко всяким генетически чужеродным агентам, в том числе и болезнетворным микроорганизмами их ядам (отлат. immunitas – освобождение от чего-либо).

При попадании в организм генетически чужеродных структур (антигенов) приходит в действие целый ряд механизмов и факторов, которые распознают и обезвреживают эти чуждые для организма субстанции.

Система органов и тканей, осуществляющая защитные реакции организма против нарушения постоянства его внутренней среды (гомеостаза), называется иммунной системой.

Наука об иммунитете – иммунология изучает реакции организма на чужеродные вещества, в том числе и микроорганизмы; реакции организма на чужеродные ткани (совместимость) и на злокачественные опухоли: определяет иммунологические группы крови и т.д.

Виды иммунитета

Наследственный Приобретенный

(видовой)

Естественный Искусственный

Активный Пассивный Активный Пассивный

Наследственный (врожденный, видовой) иммунитет - это наиболее прочная и совершенная форма невосприимчивости, передающая по наследству.

Этот вид иммунитета передается из поколения в поколение и обусловлен генетическими и биологическими особенностями вида.

Приобретенный иммунитет у человека формируется в течение жизни, по наследству не передается.

Естественный иммунитет. Активный иммунитет формируется после перенесенного заболевания (постинфекционный). В большинстве случаев он сохраняется долго.

Пассивный иммунитет - это иммунитет новорожденных (плацентарный), приобретенный ими через плаценту в период внутриутробного развития. Новорожденные могут получить иммунитет с молоком матери. Этот вид иммунитета непродолжителен и к 6-8 мес исчезает. Значение этого иммунитет велико – он обеспечивает невосприимчивость грудных детей к инфекционным заболеваниям.

Искусственный иммунитет. Активный иммунитет человек приобретает в результате иммунизации (прививок).

При этом в организме происходит активная перестройка, направленная на образование веществ, губительно действующих на возбудителя и его токсины. (антитела). Развитие активного иммунитет происходит постепенно в течение 3-4 недель и сохраняется он сравнительно длительное время - от1 года до 3-5 лет.

Пассивный иммунитет создает введение в организм готовых антител. Этот иммунитет возникает сразу после введения антител (сывороток и иммуноглобулинов), но сохраняется всего 15-20 дней, после чего антитела разрушаются и выводятся из организма.

Различают формы иммунитета, направленные на разные антигены.

Антимикробный иммунитет развивается при заболеваниях, обусловленных различными микроорганизмами или при введении корпускулярных вакцин (из живых ослабленный или убитых микроорганизмов).

Антитоксический иммунитет вырабатывается по отношению к бактериальным ядам – токсинам.

Антивирусный иммунитет формируется после вирусных заболеваний. Этот вид иммунитета длительный и стойкий (корь, ветряная оспа и др.). Антивирусный иммунитет развивается также при иммунизации вирусными вакцинами.

Стерильный иммунитет – иммунитет, сохраняющийся после высвобождения организма от возбудителя.

Нестерильный иммунитет (инфекционный) - обусловлен наличием в организме живого инфекционного агента и утрачивается при освобождении организма от возбудителя.

Неспецифический иммунитет включает механизмы, эффективные против любых возбудителей.

Специфический иммунитет состоит в выработке специфических антител, эффективных против конкретного возбудителя.

Под неспецифическими факторами защиты понимают врожденные внутренние механизмы поддержания генетического постоянства организма, обладающие широким диапазоном противомикробного действия. Именно неспецифические механизмы вступают в качестве первого защитного барьера на пути внедрения инфекционного агента. Неспецифические механизмы не нуждаются в перестройке, в то время как специфические агенты (антитела, сенсибилизированные лимфоциты) появляются спустя несколько дней. Важно отметить, что неспецифические факторы защиты действуют против многих патогенных агентов одновременно.

Кожа. Неповрежденная кожа является мощным барьером для проникновения микроорганизмов. При этом имеют значение механические факторы: отторжение эпителия и выделения сальных и потовых желез, обладающие бактерицидными свойствами (химический фактор).

Слизистые оболочки. В разных органах они являются одним из барьеров на пути проникновения микробов. В дыхательных путях механическая защита осуществляется с помощью мерцательного эпителия. Движение ресничек эпителия верхних дыхательных путей постоянно передвигает пленку слизи вместе с микроорганизмами по направлению к естественным отверстиям: ротовой полости и носовым ходам. Кашель и чиханье способствуют удалению микробов. Слизистые оболочки выделяют секреты, обладающие бактерицидными свойствами, в ^частности за счет лизоцима и иммуноглобулина типа А.

Секреты пищеварительного тракта наряду со своими специальными свойствами обладают способностью обезвреживать многие патогенные микробы. Слюна — первый секрет, обрабатывающий пищевые вещества, а также микрофлору, поступающую в ротовую полость. Кроме лизоцима слюна содержит ферменты (амилазу, фосфатазу и др.). Желудочный сок также губительно действует на многие патогенные микробы (выживают возбудители туберкулеза, сибиреязвенная бацилла). Желчь вызывает гибель пастерелл, но в отношении сальмонелл и кишечной палочки неэффективна.

В кишечнике животного находятся миллиарды различных микроорганизмов, но в его слизистой оболочке содержатся мощные антимикробные факторы, в результате чего заражение через нее бывает редко. Нормальная микрофлора кишечника обладает выраженными антагонистическими свойствами по отношению ко многим патогенным и гнилостным микроорганизмам.

Лимфатические узлы. В случае, если микроорганизмы преодолевают кожный и слизистый барьеры, то защитную функцию начинают выполнять лимфатические узлы. В них и инфицированном участке ткани развивается воспаление — важнейшая приспособительная реакция, направленная на ограниченное действие повреждающих факторов. В зоне воспаления происходит фиксация микробов образовавшимися нитями фибрина. В воспалительном процессе кроме свертывающей и фибринолитической систем принимают участие система комплемента, а также эндогенные медиаторы (простогландиды, вазоактивные амины и др.). Воспаление сопровождается повышением температуры, отеком, покраснением и болезненностью. В дальнейшем в освобождении организма от микробов и других чужеродных факторов активное участие принимает фагоцитоз (клеточные факторы защиты).

Фагоцитоз (от греч. phago — ем, cytos — клетка) — процесс активного поглощения клетками организма попадающих в него патогенных живых или убитых микробов и других чужеродных частиц с последующим перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов. У низших одноклеточных и многоклеточных организмов с помощью фагоцитоза осуществляется процесс питания. У высших организмов фагоцитоз приобрел свойство защитной реакции, освобождения организма от чужеродных веществ, как поступивших извне, так и образующихся непосредственно в самом организме. Следовательно, фагоцитоз не только реакция клеток на внедрение патогенных микробов — это более общая по сущности биологическая реакция клеточны£ элементов, которая отмечается как при патологических, так и при физиологических состояниях.

Виды фагоцитирующих клеток. Фагоцитирующие клетки обычно делят на две основные категории: микрофаги (или полиморфно-нуклеарные фагоциты — ПМН) имакрофаги (или мононуклеарные фагоциты — МН). Абсолютное большинство фагоцитирующих ПМН составляют нейтрофилы. Среди макрофагов различают подвижные (циркулирующие) и неподвижные (оседлые) клетки. Подвижные макрофаги — это моноциты периферической крови, а неподвижные — это макрофаги печени, селезенки, лимфатических узлов, выстилающие стенки мелких сосудов и других органов и тканей.

Одним из основных функциональных элементов макро- и микрофагов являются лизосомы — гранулы диаметром 0,25— 0,5 мкм, содержащие большой набор ферментов (кислая фосфатаза, В-глюкуронидаза, миелопероксидаза, коллагеназа, лизоцим и др.) и ряд других веществ (катионные белки, фагоцитин, лактоферрин), способных участвовать в разрушении различных антигенов.

Фазы фагоцитарного процесса. Процесс фагоцитоза включает следующие этапы: 1) хемотаксис и прилипание (адгезия) частиц к поверхности фагоцитов; 2) постепенное погружение (захват) частиц в клетку с последующим отделением части клеточной мембраны и образованием фагосомы; 3) слияние фагосомы с лизосомами; 4) ферментативное переваривание захваченных частиц и удаление оставшихся микробных элементов. Активность фагоцитоза связана с наличием в сыворотке крови опсонинов. Опсонины — белки нормальной сыворотки крови, вступающие в соединение с микробами, благодаря чему последние становятся более доступными фагоцитозу. Различают термостабильные и термолабильные опсонины. Первые в основном относятся к иммуноглобулину G, хотя могут способствовать фагоцитозу опсонины, относящиеся к иммуноглобулинам А и М. К термолабильным опсонинам (разрушаются при температуре 56 °С в течение 20 мин) относятся компоненты системы комплемента — С1, С2, СЗ и С4.

Фагоцитоз, при котором происходит гибель фагоцитированного микроба, называют завершенным (совершенным). Однако в ряде случаев микробы, находящиеся внутри фагоцитов, не погибают, а иногда даже размножаются (например, возбудитель туберкулеза, сибиреязвенная бацилла, некоторые вирусы и грибы). Такой фагоцитоз называют незавершенным (несовершенным). Следует отметить, что макрофаги кроме фагоцитоза выполняют регуляторные и эффекторные функции, кооперативно взаимодействуя с лимфоцитами в ходе специфического иммунного ответа.

Гуморальные факторы. К гуморальным факторам неспецифической защиты организма отнесены: нормальные (естественные) антитела, лизоцим, пропердин, бета-лизины (лизины), комплемент, интерферон, ингибиторы вирусов в сыворотке крови и ряд других веществ, постоянно присутствующих в организме.

Нормальные антитела. В крови животных и человека, которые ранее никогда не болели и не подвергались иммунизации, обнаруживают вещества, вступающие в реакцию со многими антигенами, но в низких титрах, не превышающих разведения 1:10—1:40. Эти вещества были названы нормальными или природными антителами. Считают, что они возникают в результате естественной иммунизации различными микроорганизмами.

Лизоцим. Лизоцим относится к лизосомальным ферментам, содержится в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, молоке, много лизоцима в белке яиц кур. Лизоцим устойчив к нагреванию (инактивируется при кипячении), обладает свойством лизировать живые и убитые, в основном грамположительные, микроорганизмы.

Секреторный иммуноглобулин А. Выяснено, что SIgA постоянно присутствует в содержимом секретов слизистых оболочек, в секретах молочных и слюнных желез, в кишечном тракте, обладает выраженными противомикробными и противовирусными свойствами.

Пропердин (лат. pro и perdere — подготовить к разрушению). Описан в 1954 г. Пиллимером как фактор неспецифической защиты и цитолиза. Содержится в нормальной сыворотке крови в количестве до 25 мкг/мл. Это сывороточный белок с мол. массой 220 000. Пропердин принимает участие в разрушении микробной клетки, нейтрализации вирусов, лизисе некоторых эритроцитов. Принято считать, что активность проявляется за счет не самого пропердина, а системы пропердина (комплемента и двухвалентных ионов магния). Пропердин нативный играет значительную роль в нсспецифической активации комплемента (альтернативный путь активации комплемента).

Лизины — белки сыворотки крови, обладающие способностью лизировать некоторые бактерии или эритроциты. В сыворотке крови многих животных содержатся бета-лизины, вызывающие лизис культуры сенной палочки, а также весьма активные в отношении многих патогенных микробов.

Лактоферрин. Лактоферрин — негиминовый гликопротеид, обладающий железосвязывающей активностью. Связывает два атома трехвалентного железа, конкурируя с микробами, в результате чего рост микробов подавляется. Синтезируется полиморфно-ядерными лейкоцитами и гроздьевидными клетками железистого эпителия. Является специфическим компонентом секрета желез — слюнных, слезных, молочных, дыхательного, пищеварительного и мочеполового трактов. Принято считать, что лактоферрин — фактор местного иммунитета, защищающий от микробов эпителиальные покровы.

Комплемент. Комплементом называют многокомпонентную систему белков сыворотки крови и других жидкостей организма, которые играют важную роль в поддержании иммунного гомеостаза. Впервые описал Бухнер в 1889 г. под названием «алексин» — термолабильный фактор, в присутствии которого наблюдается лизис микробов. Термин «комплемент» ввел Эрлих в 1895 г. Уже давно было замечено, что специфические антитела в присутствии свежей сыворотки крови способны вызвать гемолиз эритроцитов или лизис бактериальной клетки, но если сыворотку перед постановкой реакции прогреть при 56 °С в течение 30 мин, то лизис не произойдет. Оказалось, что гемолиз (лизис) происходит за счет наличия комплемента в свежей сыворотке. Наибольшее количество комплемента имеется в сыворотке крови морских свинок.

Система комплемента состоит не менее чем из 11 различных белков сыворотки крови, получивших обозначение от С1 до С9. С1 имеет три субъединицы — Clq, Clr, С Is. Активированная форма комплемента обозначается черточкой сверху (С).

Существует два пути активации (самосборки) системы комплемента — классический и альтернативный, различающиеся пусковыми механизмами.

При классическом пути активации происходит связывание первого компонента комплемента С1 с иммунными комплексами (антиген + антитело), куда включаются последовательно субкомпоненты (Clq, Clr, Cls), С4, С2 и СЗ. Комплекс С4, С2 и СЗ обеспечивает фиксацию на клеточной мембране активированного С5 компонента комплемента, а затем включается через ряд реакций С6 и С7, которые способствуют фиксации С8 и С9. В результате происходит повреждение клеточной стенки или лизис бактериальной клетки.

При альтернативном пути активации комплемента активаторами служат непосредственно сами вирусы, бактерии или экзотоксины. В альтернативном пути активации не участвуют компоненты С1, С4 и С2. Активация начинается со стадии СЗ, куда включается группа белков: Р (пропердин), В (проактиватор), D (конвертаза проактиватора СЗ) и ингибиторы J и Н. Пропердин в реакции стабилизирует конвертазы СЗ и С5, поэтому этот путь активации называют также системой пропердина. Реакция начинается с присоединения фактора В к СЗ, в результате ряда последовательных реакций к комплексу (конвертаза СЗ) встраивается Р (пропердин), который воздействует как фермент на СЗ и С5, начинается каскад активации комплемента с С6, С7, С8 и С9, что приводит к повреждению клеточной стенки или лизису клетки.

Таким образом, для организма система комплемента служит эффективным механизмом защиты, которая активируется в результате иммунных реакций или при непосредственном контакте с микробами или токсинами. Отметим некоторые биологические функции активированных компонентов комплемента: Clq участвует в регуляции процесса переключения иммунологических реакций с клеточных на гуморальные и наоборот; С4, связанный с клеткой, способствует иммунному прикреплению; СЗ и С4 усиливают фагоцитоз; С1/С4, связываясь с поверхностью вируса, блокируют рецепторы, ответственные за внедрение вируса в клетку; СЗа и С5а идентичны анафилактосинам, они воздействуют на нейтрофильные гранулоциты, последние выделяют лизосомные ферменты, разрушающие чужеродные антигены, обеспечивают направленную миграцию микрофагов, вызывают сокращение гладких мышц, усиливают воспаление (рис. 13).

Установлено, что макрофаги синтезируют С1, С2, С4, СЗ и С5. Гепатоциты — СЗ, С6, С8, клетки.

Интерферон, Выделен в 1957 г. английскими вирусологами А. Айзеке и И. Линденман. Интерферон первоначально рассматривался как фактор противовирусной защиты. В дальнейшем выяснилось, что это группа белковых веществ, функция которых заключается в обеспечении генетического гомеостаза клетки. Индукторами образования интерферона помимо вирусов являются бактерии, бактериальные токсины, митогены и др. В зависимости от клеточного происхождения интерферона и индуцирующих его синтез факторов различают «-интерферон, или лейкоцитарный, который продуцируется лейкоцитами, обработанными вирусами и другими агентами, интерферон, или фибробластный, который продуцируется фибробластами, обработанными вирусами или другими агентами. Оба эти интерферона отнесены к типу I. Иммунный интерферон, или у-интерферон, продуцируется лимфоцитами и макрофагами, активированными невирусными индукторами.

Интерферон принимает участие в регуляции различных механизмов иммунного ответа: усиливает цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов и К-клеток, оказывает антипролиферативное и противоопухолевое действие и др. Интерферон обладает видотканевой специфичностью, т. е. более активен в той биологической системе, в которой выработан, защищает клетки от вирусной инфекции лишь в том случае, если взаимодействует на них до контакта с вирусом.

Процесс взаимодействия интерферона с чувствительными клетками подразделяют на несколько этапов: 1) адсорбция интерферона на клеточных рецепторах; 2) индукция антивирусного состояния; 3) развитие антивирусной резистентности (накопление интерферо-ниндуцированных РНК и белков); 4) выраженная резистентность к вирусному инфицированию. Следовательно, интерферон не вступает в прямое взаимодействие с вирусом, а препятствует проникновению вируса и ингибирует синтез вирусных белков на клеточных рибосомах в период репликации вирусных нуклеиновых кислот. У интерферона также установлены радиационно-защитные свойства.

Ингибиторы сыворотки крови. Ингибиторы — неспецифические противовирусные вещества белковой природы, содержащиеся в нормальной нативной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Обладают способностью подавлять активность вирусов вне чувствительной клетки, при нахождении вируса в крови и жидкостях. Ингибиторы подразделяют на термолабильные (теряют свою активность при прогревании сыворотки крови при 60—62 °С в течение 1 ч) и термостабильные (выдерживают нагревание до 100 °С). Ингибиторы обладают универсальной вируснейтрализующей и антигемагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.

Помимо сывороточных ингибиторов описаны ингибиторы тканей, секретов и экскретов животных. Такие ингибиторы оказались активными в отношении многих вирусов, например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают антигемагглютинирующей и вируснейтрализующей активностью.

Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС). Свежая сыворотка крови человека и животных обладает выраженными, в основном бактериостатическими, свойствами в отношении многих возбудителей инфекционных болезней. Основными компонентами, подавляющими рост и развитие микроорганизмов, являются нормальные антитела, лизоцим, пропердин, комплемент, монокины, лейкины и другие вещества. Поэтому БАС является интегрированным выражением противомикробных свойств, входящих в состав гуморальных факторов неспецифической защиты. БАС зависит от условий содержания и кормления животных, при плохом содержании и кормлении активность сыворотки значительно снижается.

Значение стресса. К неспецифическим факторам защиты также относят защитно-адаптационные механизмы, получившие название «стресс», а факторы, вызывающие стресс, Г. Силъе названы стрессорами. По Силье, стресс — особое неспецифическое состояние организма, возникающее в ответ на действие различных повреждающих факторов внешней среды (стрессоров). Кроме патогенных микроорганизмов и их токсинов стрессорами могут быть холод, тепло, голод, ионизирующая радиация и другие агенты, обладающие способностью вызывать ответные реакции организма. Адаптационный синдром может быть общим и местным. Он обусловливается действием гипофизарно-адренокортикальной системы, связанной с гипоталамическим центром. Под влиянием стрессора гипофиз начинает усиленно выделять адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий функции надпочечников, вызывая у них усиленное выделение противовоспалительного гормона типа кортизона, снижающего защитно-воспалительную реакцию. Если действие стрессора слишком сильно или продолжительно, то в процессе адаптации возникает заболевание.

При интенсификации животноводства количество стрессовых факторов, воздействию которых подвергаются животные, значительно возрастает. Поэтому профилактика стрессовых воздействий, снижающих естественную резистентность организма и обусловливающих заболевания, является одной из важнейших задач ветеринарно-зоотехнической службы.