Центральные органы иммунной системы

К центральным органам иммунной системы относятся красный костный мозг и тимус. Костный мозг составляет 2,5-3 кг (около 4,5% массы тела) у взрослого человека. Около половины это красный костный мозг, остальное – жёлтый. Красный костный мозг состоит из стволовых кроветворных клеток, которые являются предшественниками всех клеток крови, и ретикулярной ткани. Она образует каркас костного мозга, в его петлях находятся кровяные клетки крови разной зрелости, макрофаги и другие клетки. Костный мозг располагается в виде шнуров вокруг артериол, которые отделены друг от друга синусоидными капиллярами. В стенках этих капилляров образуются временные миграционные поры, через которые проходят созревшие клетки. Незрелые клетки попадают в кровь только при заболеваниях крови или мозга. В жёлтом костном мозге кровообразующие элементы отсутствуют, но при больших кровопотерях на месте жёлтого может опять появляться красный костный мозг. У новорожденного ребёнка красный костный мозг занимает все костномозговые полости. Первые жировые клетки появляются через 1-6 месяцев после рождения. После 4-5 лет красный костный мозг в диафизах трубчатых костей начинает замещаться жёлтым костным мозгом. К 20-25 годам все костномозговые полости диафизов трубчатых костей полностью заполняются жёлтым костным мозгом. В плоских костях он составляет 50% объёма костного мозга. В старческом возрасте костный мозг приобретает слизеподобную консистенцию. Он получил название желатиновый костный мозг.

Вторым центральным органом иммунной системы является тимус, в котором из стволовых клеток созревают и дифференцируются Т-лимфоциты. стволовые клетки с током крови из мозга попадают в тимус, проходят ряд промежуточных стадий и превращаются в Т-лимфоциты. Последние поступают в кровь и лимфу и заселяют периферические органы иммунной системы (селезёнку, лимфатические узлы). Тимус достигает максимальных размеров в период полового созревания (в это время его масса достигает 37 г). После 16 лет масса тимуса постепенно уменьшается: в 20 лет она равна 25 г, в 35 лет – 22 г. Полностью лимфоидная ткань тимуса не исчезает даже в старческом возрасте (после 50 лет она составляет 13 г). В тимусе рано появляется жировая ткань. Если у новорожденного соединительная ткань в тимусе составляет всего 7%, в 20 лет – 40%, а старше 50 лет – до 90%.

Периферические органы иммунной системы

К периферическим органам иммунной системы относятся миндалины, лимфоидные бляшки тонкой кишки, одиночные лимфоидные узелки, лимфатические узлы, селезёнка. Нёбные, трубные, язычная и глоточная миндалины расположены в области зева, корня языка и носоглотки и представляют собой скопления диффузной лимфоидной ткани, содержат небольшие плотные лимфоидные узелки – фолликулы, - расположенные в собственной пластинке слизистой оболочки. В толще слизистой и подслизистой оболочек пищеварительной и дыхательной систем имеются одиночные лимфоидные узелки. Они располагаются по всей длине указанных органов на разной глубине и разном расстоянии друг от друга. Групповые лимфоидные узелки располагаются в червеобразном отростке. Аппендикс содержит 450-550 лимфоидных узелков, они располагаются в слизистой и подслизистой оболочках на всём протяжении этого органа, имеют размеры 0,2-1,2 мм и в середине содержат центры размножения. После 60 лет узелки в стенках аппендикса не встречаются. Групповые лимфоидные узелки (пейеровы бляшки) располагаются в стенках подвздошной кишки, имеют вид плоских бляшек округлой формы, выступающих в просвет кишки. В детском возрасте их около 50, в 16-17 лет – 33-37. После 40 лет их количество не более 20, а после 60 лет – 16. Образованы они одиночными узелками с прослойками из тонких пучков соединительнотканных волокон.

Селезёнка располагается в брюшной полости, в левом подреберье, на уровне IX-XI рёбер. Масса селезёнки в среднем колеблется от 150 до 200 г. Она имеет форму уплощённой и удлинённой полусферы. На внутренней поверхности находятся ворота селезёнки, через которые входят артерии и нервы, а выходят вены. Селезёнка покрыта фиброзной капсулой, которая срастается с брюшиной. От капсулы внутрь отходят трабекулы, между которыми располагается паренхима – пульпа, белая и красная. Белая пульпа является типичной лимфоидной тканью, из которой состоят периартериальные лимфоидные муфты и лимфоидные узелки. Лимфоидные узелки лежат вдалеке от сосудов и имеют центры размножения с молодыми делящимися клетками. Периартериальные лимфоидные муфты окружают артериальные сосуды пульпы. Они представляют собой ретикулярную ткань, заполненную лимфоцитами и макрофагами. Красная пульпа занимает 75-80% массы селезёнки. Она состоит из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся лейкоциты, макрофаги, эритроциты. Эти клетки образуют селезёночные тяжи, между ними располагаются венозные синусы. Здесь также представлены сосуды типа капилляров с окружающими их макрофагальнолимфоидными муфтами (эллипсоидами). Эти муфты состоят из плотно лежащих ретикулярных клеток и волокон, макрофагов и лимфоцитов.

Лимфатические узлы также являются органами иммунной системы и лежат на пути следования лимфы от органов и тканей к лимфатическим протокам и стволам. Лимфатические узлы располагаются группами по два и более. В корковом веществе располагаются лимфоидные узелки диаметром 0,5-1 мм, которые представляют собой скопления Т-лимфоцитов. Кнутри от узелков, на границе с мозговым веществом находится полоса лимфоидной ткани (околокорковое вещество), содержащая Т-лимфоциты. В мозговом веществе также как и в лимфоидных узелках коркового вещества располагаются В-лимфоциты, а также плазматические клетки и макрофаги. В петлях ретикулярной ткани задерживаются поступающие с лимфой инородные частицы, микроорганизмы, опухолевые клетки. Частицы пыли откладываются в ткани узла. Остатки разрушенных клеток уничтожаются. Опухолевые клетки могут дать метастаз – вторичную опухоль.

Иммунитет

Иммунная система, описанная выше, обеспечивает специфическую сопротивляемость организма, то есть иммунитет. Он представляет собой сложное состояние организма, зависящее от его морфологических и функциональных свойств. В организме человека одновременно работают три иммунные системы, различающиеся своими возможностями и механизмом действия. Это специфические защитные механизмы, неспецифические гуморальные защитные механизмы и неспецифические клеточные защитные механизмы.

Наиболее мощной и эффективной является специфическая иммунная система. При проникновении в организм антигена клетки специфической иммунной системы начинают вырабатывать антитела и антитоксины, которые соединяются с антигенами и нейтрализуют их вредное влияние на организм. Антитела, или иммунотела, представляют собой циркулирующие в крови белковые вещества (иммуноглобулины), образующиеся в организме под воздействием попавших в него чужеродных тел (бактерии, вирусы, белковые частицы и др.), называемых антигенами. Антитоксины – это антитела, синтезирующиеся в организме при его отравлении токсинами (ядовитые вещества, образующиеся в патогенных микроорганизмах).

Становление механизмов специфического иммунитета связано с формированием лимфоидной системы, дифференцировкой Т- и В-лимфоцитов. Дифференцировка начинается с 12-ой недели внутриутробной жизни. У новорожденных содержание Т- и В-лимфоцитов в крови выше, чем у взрослого, но они менее активны, поэтому основное значение для новорожденных детей имеет пассивный иммунитет, представленный антителами, попадающими в кровь ребёнка от матери через плаценту до рождения и периодически поступающими с материнским молоком. Собственная иммунная система начинает функционировать с началом развития микрофлоры в желудочно-кишечном тракте ребёнка. Микробные антигены являются стимуляторами иммунной системы организма новорожденного. Примерно со 2-ой недели жизни организм начинает выработку собственных антител. В первые 3-6 месяцев после рождения происходит разрушение материнской и созревание собственной иммунной системы. Низкое содержание иммуноглобулинов в течение первого года жизни объясняет лёгкую восприимчивость детей к различным заболеваниям. Только ко 2-ому году жизни организм ребёнка обретает способность вырабатывать достаточное количество антител. Иммунная защита достигает максимума на 10-ом году жизни. В дальнейшем напряжённость иммунитета держится на постоянном уровне и начинают снижаться после 40 лет.

Наряду со специфической сопротивляемостью организма существует неспецифическая, обусловленная многими факторами. К ним относятся:

· непроницаемость кожного покрова и слизистых покровов для микроорганизмов;

· наличие бактерицидных веществ в слюне (лизоцим), слёзной жидкости, крови, спинномозговой жидкости;

· выделение вирусов почками;

· макрофаги и микрофаги;

· наличие гидролитических ферментов;

· лимфокины;

· система комплемента.

Отличие неспецифических защитных факторов от специфических заключается в следующем. Специфические начинают действовать после первичного контакта с антигеном. Неспецифические обеззараживают даже вещества, с которыми организм ранее не встречался.

Все неспецифические факторы за исключением системы комплемента были нами рассмотрены ранее. Система комплемента представляет собой группу белков, которые циркулируют в крови. В обычных условиях они неактивны, при осуществлении защитных реакций активируются, функционируя скоординировано. Один из белков комплемента присоединяется к бактерии, затем к нему присоединяется второй, ко второму третий и т.д. Потом белки комплемента нарушают целостность клеточной стенки бактерии, что приводит к её смерти. Кроме того, факторы комплемента действуют ещё следующим образом:

· связываются с комплексом антиген – антитело, в результате чего происходит разрушение антигена;

· разрушают молекулярную структуру антигена, изменяют его поверхность, в результате чего они склеиваются;

· стимулируют приток нейтрофилов и макрофагов в очаг поражения. Нейтрофилы уничтожают от 5 до 20 инородных тел, макрофаги – до 100.

Неспецифические клеточные клеточные механизмы обуславливают специальные клетки – лейкоциты и макрофаги, способные осуществлять фагоцитоз, то есть уничтожать болезнетворные агенты и комплексы антиген-антитело. Фагоцитоз впервые был описан И.И.Мечниковым в 1886 году. У человека фагоцитарную роль выполняют нейтрофилы и моноциты. Как только в организм попадают чужеродные частицы, к месту их внедрения направляются находящиеся поблизости лейкоциты, при этом скорость некоторых из них может достигать почти 2 мм/ч. Приблизившись к чужеродной частице, лейкоциты способны обволакивать ее, втягивать внутрь протоплазмы и затем переваривать с помощью специальных пищеварительных ферментов. Многие из лейкоцитов при этом гибнут и из них образуется гной. При распаде погибших лейкоцитов выделяются также вещества, вызывающие в ткани воспалительный процесс, сопровождающийся неприятными и болевыми ощущениями. Вещества, вызывающие воспалительную реакцию организма, способны активировать все защитные силы организма: к месту внедрения чужеродного тела направляются лейкоциты из самых отдаленных частей тела.