К гуморальным факторам защиты относятся. Гуморальные факторы неспецифической защиты

В крови и жидкостях организма находятся вещества, которые губительно действуют на микробы. Они получили название гуморальных факторов защиты.

Неспецифические гуморальные факторы оказывают действие на различные микробы, но значительно менее эффективное, чем специфические антитела. Совместное действие специфических и неспецифических факторов оказывается наиболее сильным. К неспецифическим факторам защиты относятся комплемент, пропердин, лейкины, плакины, В-лизины, интерферон.

Комплемент (от лат. complementum — дополнение), или алексин (от греч. alexo —защищаю), обнаружен почти во всех жидкостях организма, кроме спинно-мозговой и жидкости передней камеры глаза. Он обладает способностью лизировать, растворять, некоторые бактерии, поэтому его называют еще а-лизин. Действие комплемента особенно активно проявляется в присутствии ионов магния и кальция, а также в сочетании с антителами. Комплемент в присутствии специфических антител способен лизировать бактерии (бактериолиз), например вибриона, сальмонелл, шигелл. Присоединяясь к комплексу эритроцит — антитело, комплемент гемолизирует эритроциты. Содержание комплемента в крови человека довольно постоянно. Очень много его в сыворотке морской свинки. Он нестоек и разрушается при нагревании до 55°С в течение 30 мин, а также при длительном хранении, продолжительном встряхивании, под действием кислот и ультрафиолетовых лучей. Комплемент длительно сохраняется в высушенном состоянии при низкой температуре.

Комплемент — сложная система, состоящая из 11 сывороточных протеинов (CI, С2, СЗ, С4 и т. д.). В результате активации различных компонентов этой системы происходят важные биологические процессы, способствующие фагоцитозу.

Пропердин (от лат. perdere — разрушать) был обнаружен Пиллимером в сыворотке крови. Это белок-глобулин, который в сочетании с комплементом и ионами магния губительно действует на бактерии и инактивирует некоторые вирусы. Снижение уровня пропердина в сыворотке крови человека при инфекционных заболеваниях, облучении, шоке считается неблагоприятным признаком.

С-реактивный белок (протеин) обнаружен в сыворотке больных людей. Увеличение его количества свидетельствует о наличии в организме патологического процесса.

Из клеток крови и сыворотки человека выделены вещества, которые также губительно действуют на микробы, например лейкины — термостабильные бактерицидные вещества, выделенные из лейкоцитов, плакины — из тромбоцитов, (В-лизины — из сыворотки крови человека. Все эти вещества устойчивы к прогреванию (термостабильны) и активны даже в отсутствие солей. В крови человека имеются и другие субстанции — ингибиторы, которые задерживают рост и развитие микробов, особенно вирусов. Одной из таких субстанций является интерферон.

Наиболее мощными факторами гуморальной защиты являются специфические белки — так называемые антитела, которые вырабатываются организмом при проникновении в него каких-либо чужеродных агентов (антигены).

К гуморальным факторам неспецифической резистентности относятся:

- нормальные антитела

- комплемент

- лизоцим

- пропердин

- В-лизины

- лейкины

- интерферон

- ингибиторы вирусов и другие вещества белковой природы, постоянно присутствующие в сыворотке крови, секретах слизистых оболочек и жидкостях и тканях организма.

Эти субстанции возникли в процессе эволюции после формирования иммунитета (воспаление, фагоцитоз) и являются предшественники антител (специфических факторов иммунитета).

Нормальные (естественные) антитела по отношению ко многим антигенам выявляются в низких титрах в сыворотках крови здоровых людей, которые не подвергались специальной иммунизации определенными антигенами. Природа этих антител еще окончательно не установлена. Допускают, что они могут возникнуть либо спонтанно (в результате наследования информации об их синтезе), либо в результате скрытой иммунизации антигенами, поступающими с пищей, либо вследствие перекрестной (гетерогенной) иммунизации. В крови новорожденных нормальные антитела часто отсутствуют или определяются в очень низких титрах. В связи с этим их обнаружение в демонстративных титрах (1:4-1:32) является показателем степени иммунологической зрелости организма и нормального функционирования иммунной системы. При иммунодефицитных и других патологических состояниях организма титры этих антител резко снижаются или не выявляются.

Комплемент – (от лат. complementum – дополнение) представляет собой комплекс белков сыворотки крови, реагирующих между собой в определенной последовательности и обеспечивающих участие антигенов и антител в клеточных и гуморальных реакциях иммунитета.

Открыт комплемент французским ученым Ж. Борде, назвавшим его «алексином». Современное название комплементу дал П. Эрлих.

Комплемент состоит из 30 различающихся по физико-химическим свойствам белков сыворотки крови, его обозначают символом «С», а девять основных компонентов комплемента – цифрами: С1, С2, С3, С4… С9. Каждый компонент имеет субъединицы, которые образуются при расщеплении; обозначаются они буквами: С1g, С3а, С3b и т.д. белки комплемента являются глобулинами или гликопротеинами с молекулярной массой от 80 (С9) до 900 тыс. (С1). Вырабатываются в печени и секретируются макрофагами, нейтрофилами и составляют 5-10 % всех белков сыворотки крови.

Механизм действия комплемента. В организме комплемент находится в неактивном состоянии и активируется обычно в момент образования комплекса антиген - антитело. После активации его действие носит каскадный характер и представляет серию протеолитических реакций, направленных на усиление иммунных клеточных и активацию действия антител по устранению антигенов. Существует два пути активации комплемента: классический и альтернативный.

При классическом способе активации происходит присоединение к комплексу антиген-антитело (Аг + Ат) в начале комплемента С1 комплемента (его трех субъединиц С1g, С1r, С1s), затем к образовавшемуся комплексу Аг + Ат + С1 присоединяются последовательно «ранние» компоненты комплемента С4, С2, С3. Эти «ранние» компоненты активируют с помощью ферментов компонент С5, причем реакция протекает уже без участия комплекса Аг+ Ат. Компонент С5 прикрепляется к мембране клетки, и на нем образуется литический комплекс из «поздних» компонентов комплемента С5b, С6, С7, С8, С9. Этот литический комплекс называется мембраноатакующим, так как он осуществляет лизис (растворение) клетки.

Альтернативный путь активации комплемента происходит без участия антител в организме. Он также заканчивается активацией комплемента С5 и образованием мембраноатакующего комплекса, но без участия компонентов С1, С2, С4.

Весь процесс начинается с активации компонента С3, которая может происходить непосредственно в результате прямого действия антигена (например, полисахарида микробной клетки). Активированный С3 взаимодействует с факторами В и Д (ферментами) системы комплемента и белком пропердином (Р). Образовавшийся комплекс С3 + В + Р включает компонент С5, на котором и формируется мембраноатакующий комплекс, как и при классическом пути активации комплемента.

Таким образом, классический и альтернативный пути активации комплемента завершаются образованием мембраноатакующего литического комплекса. Механизм действия этого комплекса на клетку до конца не выяснен. Однако известно, что этот комплекс внедряется в мембрану, образует как бы воронку с нарушением целостности мембраны. Это приводит к выходу из клетки низкомолекулярных компонентов цитоплазмы, а также белков, поступлению в клетку воды, что в конечном итоге приводит к гибели клетки. Т. о. комплемент обладает способностью вызывать лизис микробных и других клеток.

Функции комплемента:

Система комплемента обеспечивает:

А) цитолитическое и цитотоксическое действие антител на клетки-мишени благодаря образованию мембраноатакующего комплекса;

Б) активацию фагоцитоза в результате связывания с иммунными комплексами и адсорбции их рецепторами макрофагов;

В) участие в индукции иммунного ответа вследствие обеспечения процесса доставки антигена макрофагами;

Г) участие в реакциях анафилаксии, а также в развитии воспаления вследствие того, что некоторые фрагменты комплемента обладают хемотаксической активностью.

Следовательно, комплемент обладает многосторонней иммунологической активностью, участвует в освобождении организма от микроорганизмов и других антигенов, в уничтожении опухолевых клеток, отторжении трансплантатов, аллергических повреждениях тканей, индукции иммунного ответа.

Лизоцим. Это фермент (ацетилмурамидаза). Он разрушает пептидополисахариды клеточных стенок бактерий, термостабилен (полная инактивация достигается только при кипячении), чувствителен к действию кислот и оснований, УФЛ.

Наибольшее количество лизоцима обнаружено в белке куриного яйца (титр 1:60000000), в слезах (1:40000), носовой слизи и мокроте (1:13500), меньше в слюне (1:300), сыворотке крови (1:270). Имеются сообщения о выделении лизоцима из экстрактов многих органов человека и животных. Наибольшую активность лизоцим проявляет в отношении грам + микробов (стафилококки, стрептококки), меньшую – в отношении грам – бактерий (эшерихии, холерный вибрион, гонококки). При определенных условиях (повышении t 0 , изменении рН, добавлении ферментов и др.) действие лизоцима может усиливаться.

Есть данные о том, что лизоцим действует совместно с антителами и комплементом, влияет на активность комплексов антиген-антитело.

Содержание лизоцима в сыворотке крови человека связано с бактерицидной ее активностью. Неспособность или снижение способности лейкоцитов человека синтезировать лизоцим характеризует угнетение резистентности, наблюдаемое при ряде патологических состояний. Лизоцим в сыворотке крови определяется нефелометрическим способом, а также титрованием с M. lysodeicticus!

Клеточная реактивность

Развитие инфекционного процесса и формирование иммунитета полностью зависят от первичной чувствитель­ности клеток к возбудителю. Наследственный видовой иммунитет - пример отсутствия чувствительности клеток одного вида животных к микроорганизмам, патогенным для других. Механизм этого явления изучен недостаточно. Известно, что реактивность клеток меняется с возрастом и под влиянием различных факторов (физических, химиче­ских, биологических).

Помимо фагоцитов, в крови находятся растворимые неспецифические вещества, губительно действующие на микроорганизмы. К ним относятся комплемент, пропердин, β-лизины, х-лизины, эритрин, лейкины, плакины, лизоцим и др.

Комплемент (от лат. complementum - дополнение) представляет собой сложную систему белковых фракций крови, обладающую способностью лизировать микроорга­низмы и другие чужеродные клетки, например эритроци­ты. Различают несколько компонентов комплемента: C 1 , С 2 , Сз и т. д. Комплемент разрушается при температуре 55 °С в течение 30 мин. Это свойство называется термола­бильностью . Он разрушается также при встряхивании, под влиянием УФ-лучей и т. п. Помимо сыворотки крови, комплемент обнаружен в различных жидкостях организма и в воспалительном экссудате, но отсутствует в передней камере глаза и спинномозговой жидкости.

Пропердин (от лат. properde - подготовлять) - группа компонентов нормальной сыворотки крови, активи­рующая комплемент в присутствии ионов магния. Он сходен с ферментами и играет важную роль в устойчиво­сти организма к инфекции. Снижение уровня пропердина в сыворотке крови свидетельствует о недостаточной актив­ности иммунных процессов.

β-лизины - термостабильные (устойчивые к дей­ствию температуры) вещества сыворотки крови человека, обладающие антимикробным действием, в основном по отношению к грамположительным бактериям. Разрушают­ся при 63 °С и под действием УФ-лучей.

Х-лизин - термостабильное вещество, выделенное из крови больных с высокой температурой. Обладает способ­ностью без участия комплемента лизировать бактерии, главным образом грамотрицательные. Выдерживает нагре­вание до 70-100 °С.

Эритрин выделен из эритроцитов животных. Оказы­вает бактериостатическое действие на возбудителей диф­терии и некоторые другие микроорганизмы.

Лейкины - бактерицидные вещества, выделенные из лейкоцитов. Термостабильны, разрушаются при 75- 80 °С. Обнаруживаются в крови в очень небольших коли­чествах.

Плакины - сходные с лейкинами вещества, выделен­ные из тромбоцитов.

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

Бактерицидными свойствами обладают также состав­ные компоненты мочи, простатическая жидкость, экстрак­ты различных тканей. В нормальной сыворотке содержит­ся в небольшом количестве интерферон.

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА (ИММУНИТЕТ)

Перечисленные выше компоненты не исчерпывают всего арсенала факторов гуморальной защиты. Главными среди них являются специфические антитела - иммуноглобулины, образующиеся при введении в орга­низм чужеродных агентов - антигенов.

Содержание

Человеческий организм находится под охраной от вредоносных элементов, разрушающих здоровье. Сложная иммунная система помогает различными способами справиться с заболеваниями. Одна из ее составляющих – гуморальная – представляет собой набор специальных белков, циркулирующих в крови.

Специфический и неспецифический иммунитет

Общий иммунитет человека включает клеточную защиту – это вариант, при котором чужеродные элементы уничтожаются собственными клетками, и гуморальное звено. Это антитела, находящиеся в растворенном виде плазме крови, на поверхности слизистых, удаляющие болезнетворные антигены.

Существует классификация, которая выделяет типы иммунной защиты – специфическую, неспецифическую. Первая действует против возбудителя определенного вида – на каждую инфекцию вырабатываются свои антитела при первом контакте.

Неспецифический барьер обладает универсальностью – противостоит большому числу вирусов и бактерий. Это заслон, который человек получает на генетическом уровне по наследству от родителей. Проникновению инфекции препятствуют:

• кожные покровы;
• эпителии системы дыхания;
• сальные, потовые железы;
• слизистые оболочки глаз, рта, носа;
• желудочный сок;
• сперма, влагалищный секрет.

Что такое гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет борется с антигенами при помощи белков-антител, находящихся в жидкостях организма:

• плазме крови;
• слизистой глаз;
• слюне.

Система гуморального иммунитета начинает активизироваться в утробе матери, передается плоду через плаценту на последних неделях беременности. Антитела попадают малышу с первых месяцев жизни через молоко мамы. Кормление грудью – важный фактор для развития иммунных сил.

Гуморальный иммунитет может формироваться двумя вариантами:

• При встрече с антигеном во время инфекции антитела запоминают носителя и впоследствии, при очередном попадании в организм, распознают и уничтожают.
• Во время прививок при введении ослабленного вредоносного элемента химические соединения на клеточном уровне фиксируют антиген, чтобы при следующей встрече его узнать и убить.

Как действует гуморальный иммунитет

Антигены, которые находятся в жидком состоянии, распознают вредные элементы в плазме крови и уничтожают их – вот основа механизма гуморального иммунитета. Порядок такой:

• Лимфоциты встречают чужеродные антигены.
• Клетки перемещаются в органы иммунной системы – лимфоузлы, костный мозг, селезенку, миндалины.
• Там вырабатываются антитела, которые прикрепляются к чужакам, становятся их маркерами.
• Их видят клетки плазмы и уничтожают.
• Образуются элементы памяти, которые могут распознать инфекцию при ее следующем появлении.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета

Основа врожденной защиты – информация, переданная ребенку на уровне генов. Гуморальные факторы иммунитета – набор веществ, которые помогают противостоять многочисленным видам вредоносных элементов, попадающих в организм. К ним относят:

• Муцин – содержащий углеводы и белки секрет слюнных желез, защищающий от токсинов, бактерий.
• Цитокины – белковые соединения, которые вырабатываются клетками тканей.
• Лизоцим – входящий в слезную жидкость, слюну – фермент, разрушающий стенки бактерий.
• Пропердин – белок крови.
• Интерфероны – уничтожающие возбудителя, подающие сигнал о проникновении вирусов в клетки.
• Система комплемента – белки, которые обезвреживают микроорганизмы, помогают опознать вредоносные элементы.

Гуморальные факторы неспецифической защиты

Гуморальные факторы – это защитные белки , растворённые в крови, лимфе, слюне, слезах и других жидкостях организма.

Лизоцим – это фермент, который синтезируется клетками крови и обладает бактерицидным действием. Лизоцим разрушает клеточную стенку бактерий и содержится в слюне, слезах, на слизистых оболочках.

Комплемент – это группа белков , постоянно присутствующих в крови. Белки комплемента вырабатываются печенью. Из печени они поступают в кровь и находятся в ней в неактивном состоянии . После проникновения в организм антигенов, белки комплемента активируются. Они способны:

Разрушать клеточные бактерий , уничтожать вирусы и яды ;

- усиливать фагоцитоз – т.е. привлекать фагоциты в очаг воспаления и обволакивать микробы, улучшая их поглощение фагоцитами. (Очаг воспаления – это место проникновения антигена в организм человека ).

У людей с недостаточностью комплемента наблюдается повышенная восприимчивость к инфекциям.

Интерфероны – это группа белков, обладающих противовирусным действием . Интерфероны активны в отношении любых вирусов и вырабатываются лейкоцитами сразу после проникновения вирусов в организм человека. Интерфероны препятствуют проникновению вирусов в клетки человека и подавляют их размножение.
Клеточные факторы неспецифической защиты
Клеточные факторы – это лейкоциты – белые клетки крови, способные к фагоцитозу.

Лейкоциты, способные к фагоцитозу (гранулоциты и моноциты), могут, подобно амёбам, передвигаться с помощью ложноножек. После проникновения антигена в организм человека , они покидают кровь: проходят через стенки сосудов и направляются в очаг воспаления . Лейкоциты, мигрировавшие из крови в ткани и органы , называют фагоцитами . Фагоциты способны к фагоцитозу .

Фагоцитоз (греч. phagos – пожираю) – реакция лейкоцитов, направленная на поглощение и переваривание антигенов.

Фагоцитоз открыт И. И. Мечниковым в 1908 г.

Стадии фагоцитоза:

1. 
   Фагоцит реагирует на химический состав антигена и приближается к нему;
2. 
   Фагоцит охватывает антиген своими ложноножками и втягивает его в цитоплазму;

3. Вокруг антигена образуется вакуоль с пищеварительными ферментами – фагосома. Антиген переваривается и уничтожается.

Два вида фагоцитоза:

1. 
   Завешенный фагоцитоз – антиген полностью переваривается и исчезает;
2. 
   Незавершенный фагоцитоз – фагоцит не может переварить антиген. Микробы размножаются внутри лейкоцитов и недоступны действию антител. Человек становится бактерионосителем.

Микрофаги – это тканевые гранулоциты : нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

- Нейтрофилы составляют большинство фагоцитов. Они живут около 3 суток, присутствуют во всех органах и тканях и выполняют самые разнообразные функции: поглощают и переваривают бактерии, вирусы, грибы и яды, а также погибшие клетки.

- Базофилы выделяют гистамин , который расширяет сосуды и увеличивает приток крови в очаг воспаления.

Макрофаги – это тканевые моноциты . Они поселяются в органах, живут в них около 6 месяцев и защищают от антигенов. Особенно много макрофагов в коже и слизистых оболочках – местах наиболее частого проникновения антигенов в организм человека.

Макрофаги способны не только уничтожать антигены , но и передавать информацию о вторжении антигенов лимфоцитам.

Натуральные киллеры ( N К)

Натуральные киллеры – это особая группа лимфоцитов , участвующих в неспецифическом иммунитете. Они способны уничтожать опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами.

НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ
ГУМОРАЛЬНЫЙ КЛЕТОЧНЫЙ
БЕЛКИ : ЛЕЙКОЦИТЫ

- лизоцим

- комплемент Фагоциты: NK

- интерфероны - микрофаги

- макрофаги
Роль всего организма человека в неспецифической защите

Кожа, слизистые оболочки органов и нормальная микрофлора формируют первичный барьер защиты от антигенов. Они создают механические, химические и биологические препятствия для возбудителей.

• 
  Кожа покрывает всё тело. Неповреждённая кожа препятствует проникновению возбудителей в организм , а в поте содержатся кислоты, обладающие бактерицидным действием.
• 
  Слизистые оболочки внутренних органов выделяют вязкую слизь , которая обволакивает микробы и не даёт им проникнуть в организм. Кроме того, в дыхательных путях механическую защиту от чужеродных частиц обеспечивают реснички мерцательного эпителия, а в желудочно-кишечном тракте вырабатываются соляная кислота и желчь, обладающие бактерицидным действием.