Как устроена иммунная система

Смерть раньше ста пятидесяти лет — насильственная смерть.
И. И. Мечников, основоположник теории иммунитета, лауреат Нобелевской премии

С самого рождения и на протяжении всей жизни человек подвергается постоянным атакам всевозможных инфекций и ядов, однако болеет он при этом не так часто, как заражается. Почему? Причина кроется в наличии у человека иммунитета.

Иммунитетом (от лат. immunitas — «освобождение, избавление от чего-либо») называют способность живых организмов находить антигены (чужеродные тела и вещества) и избавляться от них. Когда антигены попадают в организм, иммунная система тут же срабатывает, выделяя для борьбы с ними антитела, которые подавляют активность вирусов, бактерий, токсинов. Взаимодействие антитела с соответствующим антигеном, которое может происходить в организме как при внедрении или введении в него антигенов, так и в пробирке, называется иммунной реакцией.

Иммунная система возникла в процессе эволюции и развивалась как фактор, способствующий естественному отбору и выживанию. Биологический смысл иммунитета заключается в обеспечении генетической целостности организма на протяжении его индивидуальной жизни.

Резервы человека очень велики. Наше тело, подобно средневековой крепости, обнесенной несколькими рядами стен с башнями, стойко держит оборону. При попытке проникновения внутрь любого паразита немедленно вступают в действие защитные силы и механизмы. Однако, с другой стороны, наш иммунитет можно уподобить аккумулятору здоровья, который нужно уметь подзаряжать снова и снова.

В процессе длительного исторического развития в организме животных и человека сформировалась иммунная система. Иммунитет обеспечивается работой ряда органов, которые способны производить или накапливать лейкоциты, вырабатывающие антитела.

Что такое лейкоциты

Лейкоциты — это белые (бесцветные) клетки крови. По форме они могут быть круглыми, в виде почки или в виде множества долек. Размер лейкоцитов колеблется от 6 до 20 ммк, а количество их в 1 мл³ крови взрослого человека составляет от 5000 до 10 000. Основная функция — защита организма от инфекций за счет поглощения и уничтожения бактерий (этот процесс называется фагоцитозом), а также путем выработки антител.

Органы иммунной системы

Различают центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относятся красный костный мозг и тимус (вилочковая железа), а к периферическим — селезенка, лимфатические узлы и пейеровы бляшки.

Красный костный мозг

Этот орган имеет жидкую консистенцию и может быть как активным, так и неактивным. Он представляет собой вещество, заполняющее внутреннее пространство костной губчатой ткани. Большое количество красного костного мозга содержится в концах длинных костей. У детей младшего возраста активный красный костный мозг находится практически во всех костях, а у подростков и взрослых, как правило, располагается в грудине, костях черепа, ребер и малого таза. С возрастом костномозговая ткань костей постепенно заменяется жировой (желтый костный мозг, не участвующий в кроветворении).

Основные функции — кроветворение и иммуногенез (процесс формирования иммунитета). В красном костном мозге происходит постоянное воспроизводство всех кровяных клеток (не только лейкоцитов, но также эритроцитов и тромбоцитов).

Тимус (вилочковая железа)

Эта эндокринная лимфоидная железа, расположенная в верхней части грудной клетки сразу за грудиной, играет важнейшую роль в формировании иммунитета: стимулирует развитие Т-клеток («тимусных») как в собственной ткани, так и в лимфоидной ткани других частей тела. Т-клетки атакуют попавшие в организм чужеродные вещества, осуществляют контроль над выработкой антител против болезнетворных агентов, влияют на другие защитные реакции организма.

У новорожденного вилочковая железа состоит из двух долей, соединенных между собой перешейком, где находятся корковое и мозговое вещество. Корковое вещество представляет собой сеть клеток эпителия, в которых имеются скопления лимфоцитов. В мозговом веществе присутствует небольшое количество лимфоцитов. Масса вилочковой железы с возрастом увеличивается. К 12-15 годам тимус достигает массы около 30 г. после чего происходит прекращение его функции. При этом железистая ткань замещается жировой и соединительной.

Основные функции:

участвует в иммунологических защитных реакциях организма
синтезирует биологически активные вещества и гормоны
осуществляет дифференцированный отбор Т-лимфоцитов

Селезенка

Это орган брюшной полости яйцевидной формы, красноватого оттенка, массой около 200 г. Селезенка соприкасается с диафрагмой, поджелудочной железой, толстой кишкой и левой почкой.

Основные функции:

высвобождает накопленную кровь для повышения общего кровоснабжения и обогащения тканей кислородом
разрушает отжившие эритроциты (красные кровяные тельца)
служит главным источником лимфоцитов
является фильтром для различных бактерий, простейших и инородных частиц, а также продуцирует антитела и обеспечивает детоксикацию организма

Лимфатические узлы

Это наиболее многочисленные органы иммунной системы, у человека их более 500. Все они располагаются на пути тока лимфы и, сокращаясь, способствуют ее дальнейшему продвижению. Эти образования округлой или овальной формы размерами от 2 до 20 мм находятся в местах слияния лимфатических сосудов, которые группируются в различных частях тела (под мышками, в паху, в шее, в области таза).

Лимфатический узел состоит из двух основных элементов: соединительнотканной капсулы и лимфоидной ткани. Он является барьером для распространения как инфекции, так и раковых клеток. В нем образуются лимфоциты, которые активно участвуют в уничтожении чужеродных веществ и клеток.

Основные функции:

барьерно-фильтрационная (задерживают бактерии и другие инородные частицы по пути тока лимфы)
кроветворная (в них образуются лимфоциты и клетки плазмы, вырабатывающие антитела)

Пейеровы бляшки

Это овальные узелковые скопления лимфоидной ткани, располагающиеся в толще слизистой оболочки и в подслизистой основе тонкой кишки. Представляют собой плоские образования, преимущественно овальной или круглой формы, диаметром от 0,5 до 3 мм.

Основные функции бляшек:

участвуют в процессе созревания Т- и В-лимфоцитов
формируют иммунный ответ (серию молекулярных и клеточных реакций организма в ответ на попадание антигена, в результате которых происходит формирование иммунитета)

Каждый день наш организм теряет около 3×10¹¹ клеток крови, которые стареют, разрушаются и заменяются равным количеством новых.

Поскольку в селезенке ежесекундно разрушается огромное количество (около 2 миллионов) отработанных эритроцитов, этот орган получил название «кладбище эритроцитов»