MECHANIZMY OBRONNE ORGANIZMU CZŁOWIEKA
Aby przeżyć organizmy musiały wykształcić systemy obronne przed wnikaniem rożnego rodzaju ciął obcych, bakterii, wirusów, grzybów pyłków roślin i im podobne a wewnątrz ciągle lub w specjalnych okolicznościach pojawiają się własne komórki obumarłe, uszkodzone, nowotworowe oraz szkodliwe produkty przemiany materii. Powoduje to potrzebę zachowania własnej indywidualności, której organizmy musza bronić przez całe życie osobnicze.
Aby nie dopuścić do utraty własnej tożsamości przez wbudowywanie w swoje struktury elementów obcych, które nie pochodzą z procesu odżywiania, i nie dać się zatruwać obcymi jak i tymi wyobcowanymi, z duża sprawnością i skutecznością trzeba je nieustannie rozpoznawać, lokalizować unieszkodliwiać i usuwać na zewnątrz. Wszystko to sklada się na oporność organizmu (resistentio), a zwlaszcza na jego odporność (immuntitas), która obejmuje zawsze cały organizm a u zwierząt wyższych szczególnie duży udział w niej ma krew i narządy krwiotwórcze
Jedna z zasadniczych cech ukladu odpornosciowego jest to, ze nie działa w odosobnieniu. Współdziałanie ze wszystkimi innymi układami organizmu. Komórki układu odpornościowego znajdują się w każdej części ciała, wiele z nich „wędruje „ po całym organizmie.
Układ ten oddziaływywuje dynamicznie ze wszystkimi tkankami ustroju. Jego prawidłowe funkcjonowanie jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu jako całości. Z powodu nie sprawności jakiegokolwiek układu mogą wystąpić, zaburzenia w wielu miejscach immulogicznego układu np. u chorych na Cushinga(zbyt duże wytwarzanie hormonów powoduje częste choroby, osłabienie odporności).
Skóra i komórki wyściełające układów oddechowych, pokarmowych oraz moczo-pluciowy tworzy znakomitą barierę dla drobnoustrojów, stanowiąc pierwsza linie obrony (naturalna odporność). Jeżeli jednak czynniki chorobotwórcze przenikną przez jakieś miejsce gdzie ciało jest uszkodzone to do akcji wchodzi komórki uk. Odpornościowego. Rozpoznają one ciała obce i rozwija się odpowiedz immunologiczna w wyniku, której drobnoustroje zostają zneutralizowane i zniszczone.
Jeżeli jest to powtórne zakażenie tym samym czynnikiem chorobotwórczym to układ zareaguje szybciej niż poprzednio jest to tak zwana odporność nabyta, czyli wtórna odpowiedz immunologiczna. Odporność nabyta cechuje pamięć immunologiczna. Mechanizmy zarówno odporności nabytej jak i tej wrodzonej są ze sobą nierozerwalnie związane.
Niestety wraz z ewolucją układu odpornościowego ewoluowały różnego rodzaju wirusy grzyby pasożyty znakomitymi przykładami są HIV i malaria.
ANTYGENY-Substancje, które mają zdolność wzbudzania swoistych reakcji odpornościowych nazywamy ANTYGENAMI. Większość z nich nie stanowi części składowej organizmów. Ponadto, jeśli chodzi o antygeny drobnoustrojów i pasożytów, wydaje się ze nieograniczony jest zakres rodzaju cząsteczek, które mogą zachowywać się jak antygeny. Zarówno białka, węglowodany, lipidy, kwasy nukleinowe, związki organiczne jak i tez związki nieorganiczne mogą wzbudzać reakcje odpornościowe. Może to wydawać się przerażające, ale jest to prawdopodobne również dzięki ewolucyjnemu rozwojowi tego układu, który może reagować z zaskakująco duża liczba różnych mikroorganizmów.
Porucz antygenów pochodzących z zewnątrz każdy organizm ma takie, które decydują o jego odmienności immunologicznej, np. antygeny decydujące o grupie krwi, antygeny zgodności tkankowej, antygeny nowotworowe.
Z reguły organizm zna antygeny własne i nie reaguje na nie. Niekiedy jednak własne składniki organizmu mogą stać się autoantygenami. I staja się one przyczyna chorób autoagresyjnych (autoimmunoloogicznych), autoalergicznych.
Czasami jednak odpowiednie mechanizmu umożliwiają reagowanie przeciw własnym komórka np. w procesie oczyszczania ran, usuwanie martwych komórek.
LIMFOCYTY- Limfocytami nazywamy wyspecjalizowane komórki, które rozpoznają antygeny. Po rozpoznaniu antygenu limfocyty mogą zachowywać się w rożny sposób. Niektóre limfocyty wydzielają do krwi i do ustroju białka zwane przeciwciałami. Przeciwciała wiążą się z antygenem, z którym limfocyt już wcześniej się zetknął i powoduje zniszczenie lub usuniecie antygenu. Inne limfocyty nie wydzielają przeciwciał, ale bezpośrednio niszczą drobnoustroje i pasożyty, mające na swojej powierzchni antygeny, z którymi limfocyty reagują. Jeszcze inne limfocyty produkują substancje, które aktywują inne komórki a niektóre mogą zwrotnie regulować aktywność tych limfocytów, które reagowały z antygenem inicujacym pobudzenie
Limfocyty krążą po całym ciele i zorganizowane są w tkankę limfatyczna. Razem tworzą układ limfatyczny. Grasica jest jednym z centralnych narządów limfatycznych a drugim jest szpik kostny.
POWŁOKI ZEWNĘTRZNE- Zrogowaciała warstwa naskórka oraz nabłonki wyścielające przewody w organizmie stwarzają skuteczną fizyczna i chemiczna barierę dla drobnoustrojów. Przez błony śluzowe wydzielane są kwasy. W śluzie w łzach można spotkać enzymy takie jak lizozym, które trawią ściana komórkowa bakterii. Śluz składa się głownie z mucyny, długich rozgałęzionych cząsteczek węglowodanów, które maja odczyn kwaśny. Kombinacja różnych fizycznych właściwości sprawia, ze śluz zlepia się i zatrzymuje atakujące mikroorganizmy. W ten sposób może zapobiec przyłączeniu się mikoroorganizmow do receptorów komórek wyścielających nabłonków, przez które dostałyby się do tkanek. Może dojść do ich fizycznego usunięcia z wydzieliną np. z płuc. Bardzo pomaga przy tym kaszel i kichanie.
TKANKI WEWNĘTRZNE- Jeżeli już dojdzie do wniknięcia drobnoustroju to wysyłane są przeciwko nim lizozymy białka ostrej fazy i interferon. Białka ostrej fazy stanowią bardzo zróżnicowaną grupą, z których wiele wytwarzana jest przez komórki wątroby jak białko C-reaktywne, amyloid w surowicy, orozomukoid i laktoferyna. Niektóre maja złożoną strukturę i na miejscu ułatwiają fagocytozę. Inne syntetyzowane są w wątrobie i transportowane na miejsce stanu zapalnego(bardzo ważne odpowiedzi na zakażenia immunologiczne)
Interferony (IFN) należą do dużej grupy o właściwościach hamujących replikacje wirusów Niektóre IFNa i IFNb mogą być wytwarzane przez komórkę a inne produkowane są przez limfocyty tych działanie jest szersze. Interferony są składnikiem naturalnej odporności i są również zaangażowane w odporności nabytej. Wirusy namnażając się w kom. Uniemożliwiają dostęp do nich limfocytów.
KOMÓRKI FAGOCYTUJACE- Mikroorganizmy są fagocytowane przez dwie grupy
-granulocyty wielojadrzaste obojetnochłonne (neutrofile). Krążą one bardzo szybko we krwi.
- Układ monocytomakrofagowy monocyty we krwi i monofagi we wszystkich tkankach.
Wątroba, śledziona, płuca, nerki i węzły chłonne zawierają duża liczbę monofagów.
ODPORNOŚC NABYTA- różnia się swoistością odpowiedzi na różne antygeny Może wystąpić wiele różnych niezależnych reakcji w procesie powstawania odpowiedzi immunologicznej prowadzących do zmiany stanu organizmu- pamięć immunologiczna-zapewniających, że następną odpowiedź na ten sam czynnik stymulujący będzie większa i powstanie szybciej. Dlatego swoistość, różnorodność odpowiedzi oraz pamięć są kluczowymi cechami nabytej odporności.
ROZWÓJ LIMFOCYTÓW- Limfocyty są komórkami rozpoznającymi antygen i reagującymi z nim. Można je spotkać w całym organizmie. Występują we krwi w limfie (chłonce) i w zorganizowanych strukturach, w tkankach limfatycznych, w całości zwanych układem limfatycznym.(Limfocyty B przekształcają się w komórki plazmatyczne sytnetyzujace i uwalniające przeciwciała; limfocyty T: Th pomocnicze, Tc cytotoksyczne i Ts hamujące.)
AKTYWACJA LIMFOCYTÓW- Komórki T i B różnią się pochodzeniem i sposobem reagowania na antygen, każdy rodzaj można znaleźć komórkę, która będzie reagowała swoiście z określonymi antygenami. Komórek takich jest bardzo dużo ze względu na zagrożenie ze strony drobnoustrojów. Jednak liczba ta nadal jest niewystarczająca, aby mogła samodzielnie i skutecznie poradzić z obraną orgiazmu, dlatego istnieją mechanizmy pozwalające w razie potrzeby zwiększyć liczbę najbardziej użytecznych komórek przez ich namnożenie.
PRZECIWCIAŁA- Każda jednostka przeciwciała składa się z jednej lub kilku podstawowych jednostek, z których każda zawiera cztery łańcuchy peptydowe- dwa identyczne łańcuchy ciężkie (H) i dwa identyczne łańcuchy lekkie(L)- które są tak połączone, że tworzą literę Y. Oba ramiona maja taka samą strukturei są częścią cząsteczki, która wiąże antygen. Są rozniecę w anikokwasach tej części.
Nazywamy te regionami zmiennym(V) i właśnie one decydują o swoistości przeciwciała. Są częścią cząsteczki, do której wiąże się antygen. Region stały(C) czaszeczki jest odmienny od obu ramion, ta część nie wiąże antygenu, a postrzegalne przeciwciała mało się w tej części różnią. Sale właśnie rozniecę w tym obszarze C pozwoliły na klasyfikacje przeciwciała różne klasy immunoglobin. Prezentują one rożna aktywność biologiczną, kiedy połączą się ze swoim antygenem. U człowieka mamy: IgM, IgA, IgD, IgE.
H czyli część stała decyduje o przynależności cząsteczki immunoglobuliny do danej klasy, Łańcuch m wystepuje w IgG, a w IgA, d w IgD, a łancuch e w IgE. Każda komórka B wytwarzająca immunoglobuline okeślonej klasy, może zacząć produkowac immunoglobuline innej klasy. We wszystkich klasach immunoglobin występują łańcuchy lekkie typu k i l. Istnieje również trzecie ramie Fc. Dwa ramiona cząsteczki, które wiążą antygen nazywamy Fab. Cząsteczka
Przeciwciała, aby mogła być eksponowana na powierzchni limfocytu B, jest syntetyzowana z dodatkowa domena na końcu Fc, umożliwiająca jej zakotwiczenie w błonie komórki.