Физиология иммунитета - раздел Образование, ВАЛЕОЛОГИЯ
Иммунология Рассматривает Антиген В Качестве Биологического М...
Иммунология рассматривает антиген в качестве биологического маркера клеток, тканей, органов и жидкостей организма в процессах онто- и филогенеза. Эти структуры называют антигенами главного комплекса гистосовместимости (МНС), так как они контролируются группами генов главной системы гистосовместимости, расположенными у человека на шестой хромосоме.
МНС выполняют в организме разнообразные функции. Так, антигены МНС класса 1 и 2 определяют способность иммунной системы организма распознавать чужеродные антигены. Суть этого явления состоит в том, что микроорганизмы, продукты их распада или жизнедеятельности, другие неизмененные антигены Т-лимфоцитами не распознаются, поэтому вначале они подвергаются переработке в клетках-макрофагах, где происходит их частичная денатурация и протеолиз, как правило, до пептидов. Такой низкомолекулярный переработанный антиген перемещается на поверхность клетки, связывается с находящимися здесь молекулами МНС и становится доступным для восприятия Т-лимфоцитами. При этом комплексы антигенов с молекулами МНС класса 1 распознаются цитотоксическими Т-лимфоцитами, которые осуществляют разрушение злокачественно перерожденных или инфицированных вирусом клеток, а комплексы антигенов с молекулами МНС класса 2, образующимися в основном на В-лимфоцитах и макрофагах, распознаются Т-хелперами, которые как посредники передают сигнал и включают В- и Т-клетки в антителообразование или другие эффекторные процессы.
Антитела – это особый вид белков, называемых иммуноглобулинами, вырабатываемых под влиянием антигенов и обладающих способностью специфически реагировать с ними. Антитела могут нейтрализовать токсины бактерий и вирусы (антитоксины и вируснейтрализующие антитела), осаждать растворимые антигены (преципитины), склеивать корпускулярные антигены (агглютинины), повышать фагоцитарную активность лейкоцитов (опсонины), связывать антигены, не вызывая каких-либо видимых реакций (блокирующие антитела), совместно с комплементом лизировать бактерии и другие клетки, например, эритроциты (лизины).
Антитела представляют собой гликопротеины с молекулярной массой от 150 000 до 1 000 000. В простейшем случае молекула AT имеет форму буквы «игрек» или «рака» с меняющимся углом между двумя верхними отрезками («клешнями»), что говорит о гибкости ее структуры. Состоят антитела из четырех полипептидных цепей, связанных друг с другом дисульфидными мостиками. Две цепи – длинные и посередине изогнутые (как хоккейные клюшки), а две – короткие и прямые – прилегают к верхним отрезкам длинных цепей. Молекулярная масса длинных цепей 50 000, их называют тяжелыми, или Н-цепями; коротких – 25 000, их называют легкими, или Z-цепями. Тяжелые и легкие цепи отличаются по аминокислотному составу и антигенным свойствам.
Обе цепи иммуноглобулина по порядку расположения в них аминокислот делятся на две части. Одна из них, С-область, у всех цепей иммуноглобулина стабильна; другая, V-область, вариабельна, последовательность аминокислот в ней меняется в зависимости от вида антигена, вызывающего образование антитела. При этом на концах V-областей молекулы Y (на двух «клешнях рака») формируются два антигенсвязывающие центра. Последние у разных иммуноглобулинов имеют разную конфигурацию, комплементарную детерминантной группе того антигена, под воздействием которого выработались.
Таким образом, распознавание антигена соответствующим антителом происходит не по химической структуре, а главным образом по общей конфигурации антигена благодаря взаимной комплементарности с антигенсвязывающим центром. Антитела связываются с антигенами за счет пространственной комплементарности, которая обеспечивается межмолекулярными силами и водородными связями. Прочность взаимодействия между антигеном и одним антигенсвязывающим центром называется аффинностью (сродством). Реакция между антигеном и антителом приводит к образованию комплекса антиген-антитело (АГ-АТ). В некоторых случаях связывания антигена антителом уже достаточно для обезвреживания антигена – нейтрализации (например, обезвреживание столбнячного анатоксина). Сродство антител к соответствующим им антигенам может быть различным. В сыворотке против того или иного антигена всегда содержится смесь многих молекул антител с различным сродством к нему, и их соединение с антигеном обусловливает перекрестные реакции. Если в молекуле антигена имеются несколько детерминант с одинаковой антигенной специфичностью, то молекулярные агрегаты, образующиеся в присутствии специфических антител, могут становиться настолько крупными, что комплексы АГ-АТ уже не могут оставаться в растворе и выпадают в осадок – происходит преципитация. В диагностике преципитацию применяют для определения природы антигенов и специфичности антител. В реакциях антител с антигенами, представляющими собой частицы или клетки (частицы крови, бактерии), также могут образовываться крупные агрегаты, иногда даже видимые невооруженным глазом. Подобные реакции агглютинации («склеивания») используют для определения групп крови, идентификации бактерий, а также антител против бактериальных белков и гормонов в крови и моче. На основании этой реакции различают полные и неполные антитела. Так, соответствующие полные антитела (обычно принадлежащие к классу JgM) непосредственно вызывают агглютинацию эритроцитов, тогда как неполные антитела (преимущественно класса JgG) реагируют с расположенными на их поверхности антигенами, но в силу своих небольших размеров не могут вызывать агглютинацию.
Антигены, соединенные со специфическими участками связывания неполных антител, уже не могут реагировать с полными антителами, поэтому неполные антитела называют также блокирующими. Последние блокируют антиген, а нередко одновременно связывают комплемент, вследствие чего их уже называют и комплементсвязывающими. Если же реакция антиген-антитело не вызывает каких-либо изменений в организме, их называют антителами-свидетелями. Реагирование JgE и JgG с антигенами может приводить к развитию аллергий. При незначительных, бесследно исчезающих проявлениях аллергии на кожных покровах аллергические антитела называют реагинами, а при ярко выраженных повреждениях клеток кожи – агрессинами, или кожно-сенсибилизирующими антителами. Как и все белки, иммуноглобулины являются антигенами, и по отношению к ним вырабатываются антииммуноглобулины, то есть антитела против антител.
В зависимости от строения константных областей тяжелых цепей все иммуноглобулины подразделяют на пять классов: JgG, JgM,JgA,JgE,JgD.
Jg G активируют систему комплемента и связываются с некоторыми антигенами поверхности клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза. Поскольку это сравнительно мелкие мономерные молекулы, они могут проникать через плацентарный барьер из крови матери в кровь плода. Так как до рождения у плода существенной продукции антител не происходит (для этого требуется контакт с чужеродными веществами), JgG матери служат важными механизмами защиты новорожденного от инфекции. В последующем их количество пополняется при кормлении ребенка грудью (особенно в первые шесть часов после родов), что обеспечивает ему иммунитет в первые недели жизни. Содержание этих иммуноглобулинов в крови ребенка обычно даже выше, чем у матери. Они защищают организм новорожденного от вируса полиомиелита, вируса краснухи, от возбудителей менингита, коклюша, столбняка, дифтерии. Через 2–4 месяца содержание JgG заметно снижается, что связано с интенсивным распадом материнских AT и временной недостаточностью собственного синтеза. Со 2-го года жизни ребенка количество JgG в его крови начинает увеличиваться и достигает взрослого уровня к 4–5 годам.
Бурная выработка JgG происходит уже при повторном попадании антигена в организм, обеспечивая нейтрализацию бактериальных токсинов и вирусов. Период полураспада 24 дня.
JgM – самые крупные антитела, вырабатывающиеся на первичное введение в организм антигена. Они отличаются выраженной авидностью и образуют прочные соединения с антигенами, несущими множественные детерминанты, – эти антитела вызывают агглютинацию и способны нейтрализовывать инородные частицы, обеспечивая устойчивость к бактериальным инфекциям. К JgM принадлежат антитела системы групп крови АВО, холодовые агглютинины и ревматические факторы. Сохраняются JgM , однако, недолго – период их полураспада не превышает 5 дней.
JgA могут представлять собой как мономеры, так и полимеры и вырабатываются как на первичное, так и на вторичное воздействие антигена. При этом сывороточные JgA накапливаются в крови. Биологическая роль их до конца не изучена. Секреторные JgA продуцируются в слизистых оболочках кишечника, в верхних дыхательных путях, в мочеполовой трубке, содержатся в слезной жидкости, слюне, молоке и обеспечивают местный иммунитет тканей против антигенов, контактирующих со слизистыми оболочками. Период полураспада – 6 дней.
Мономерные иммуноглобулины JgD и JgE присутствуют в плазме в очень низких концентрациях. Возможно, они функционируют как связанные с клетками рецепторы антигенов. JgE соединяются со специальными рецепторами на поверхности базофилов и тучных клеток при встрече с соответствующим антигеном, клетка – носитель этого иммуноглобулина – секретирует гистамин и другие вазоактивные вещества, вызывающие аллергическую реакцию.
JgD находится на поверхности В-лимфоцитов и вместе с JgM составляет основную часть их рецепторов. О физиологической роли их известно мало.
В последние годы стали проясняться некоторые механизмы генной регуляции синтеза иммуноглобулинов. Существенный шаг вперед в этом направлении был сделан тогда, когда было обнаружено, что сегменты генов, кодирующих Н- и L-цепи иммуноглобулинов в предшественниках лимфоцитов, вначале «разбросаны» по хромосоме, то есть пространственно разделены. Для каждой вариабельной (V-области) части цепи исходно существует очень много (по меньшей мере 103) различных генных сегментов. Поскольку и Н-, и L-цепи антител имеют свои V-области, участвующие в связывании антигена, числом возможных комбинаций обеспечивается синтез по меньшей мере 106 специфичностей антител. При таком огромном разнообразии возможностей антиген вызывает пролиферацию именно тех В-лимфоцитов, которые распознают данный антиген.
Все темы данного раздела:
Предпосылки возникновения валеологии
Отношение человека к своему здоровью обычно определялось способностью к сохранению жизни, к выполнению своего биологического и социального предназначения. Разумеется, такое отношени
Место валеологии в системе наук
Валеология – это комплекс наук, или междисциплинарное направление, в основе которого лежит представление о генетических, психофизиологических резервах систем организма и организма в
Взаимодействие валеологии с другими науками
Физическое воспитание и физическая культура определяют закономерности поддержания и совершенствования физического развития и физической подготовленности человека как неотъемлемых характеристи
Социальные аспекты здоровья и здорового образа жизни
В связи со своими целями и задачами валеология имеет особое социальное значение, поскольку важнейшей функцией государства является забота о своих гражданах. Если Л. Фейербах считал,
Распределение факторов риска при различных заболеваниях и нарушениях
Заболевание
Неблагоприятный фактор,
в процентах
Генетические факторы
Внешняя среда
Медицин
Факторы, влияющие на здоровье человека
Сфера влияния факторов
Факторы
укрепляющие здоровье
ухудшающие здоровье
Генетичес
Генетические факторы
В методологическом плане понятие «генетические факторы» следует рассматривать в широком и узком смыслах. В широком – как унаследованные в процессе эволюции животного мира механизмы
Состояние окружающей среды
С момента своего появления на Земле человек постоянно сталкивается с необходимостью борьбы за жизнь, с неблагоприятными условиями природы, со стихийными факторами, с непредсказуемос
Медицинское обеспечение
Зачастую доля ответственности этого фактора за обеспечение здоровья кажется неожиданно низкой, так как именно с ним большинство людей связывает свои надежды на здоровье. Видимо, так
Сравнительная характеристика препаратов синтетического и природного происхождения
Показатели
Препараты
синтетические
природные
Преимущественное использование для л
Условия и образ жизни
В последнее время, когда стало понятно, что медицина не может не только предотвратить, но и справиться с обрушившимся на нее обвалом патологии, интерес к здоровому образу жизни прив
Человек как результат биологической эволюции
Известный популяризатор здорового образа жизни Поль Брегг* утверждал, что человек – единственное существо в мире, которое умирает не своей смертью, все же остальные живот
Валеологический анализ здоровья и болезни
Понятие здоровья является центральным в валеологии, в то время как болезнь – в медицине. Видимо, именно это и определяет принципиальное отличие этих двух важнейших отраслей человеко
Роль и место валеологии и медицины в зависимости от уровня здоровья и состояния организма
Кроме того, при таком подходе не учитываются индивидуальные – генотипические и фенотипические – особенности человека. С этих позиций гораздо корректнее говорить не о «норме» здоровь
В альвеолярном воздухе при максимально возможной задержке дыхания.
Состояние организма
Содержание СО; в альвеолярном воздухе (%)
Максимальная длительность задержки дыхания (с)
Генотипические аспекты
Учет индивидуальных особенностей человека в последнее время становится все более настойчивым фактором при рассмотрении проблемы здоровья. В частности, появляются все новые доказател
Половые аспекты
В процессе эволюции животного мира подавляющая частьегопредставителей приобрела отличия полового диморфизма, характеризующегося женским и мужским началами. Предполагается, что в это
Возрастные аспекты
На протяжении всего времени существования человека разумного на Земле его интересует вопрос о возможностях своего организма. Сейчас на основании большого опыта, накопленного человеч
Эволюционные предпосылки двигательной активности
Анализ условий эволюции животного мира показывает, что основным среди них являлось изменение окружающей среды. При этом для выживания животным требовались все более совершенные форм
Методологические предпосылки физической культуры
Как уже было показано, недостаток двигательной активности у современного человека относительно генетически сформированных предпосылок ведет к нарушениям функционирования как организ
Физиологические основы физической культуры
С самого начала рассмотрения вопроса следует определиться с основными его понятиями – «физическая культура» и «спорт». К сожалению, довольно часто эти понятия совмещаются.
Двигательные навыки и двигательные качества
Основными понятиями физической культуры являются двигательные навыки и двигательные качества.
Двигательные навыки представляют собой законченные сложнок
Характеристика состояний, возникающих при занятиях физической культурой
В процессе занятий физической культурой и непосредственно при выполнении упражнений состояние человека меняется как во времени, так и в зависимости от выполняемой работы. Это обусло
Системы после выполнения работы
Как видно из представленного рисунка, на определенном этапе восстановления энергетики и работоспособности их величина оказывается выше исходного значения, что определяется как суперкомпенсация. Объ
Общие эффекты физической тренировки
Систематические занятия целенаправленно спрограммированной физической культурой вызывают адаптацию организма к физическим нагрузкам. В основе такой адаптации лежат возникающие в рез
Принципы физической тренировки
Достижение положительных результатов при регулярных занятиях физическими упражнениями возможно лишь при соблюдении отдельных условий, которые выражаются в виде дидактических принцип
Понятие о нагрузке
Не всякая даже систематическая физическая активность может рассматриваться как тренировка, так как повышение функциональных возможностей организма, то есть тренировочные эффекты, во
Учет текущего состояния организма в организации оздоровительной физкультуры
Разработанная для конкретного человека программа оздоровительной физкультуры, даже с учетом принципа систематичности и последовательности, должна обладать определенной динамичностью
Возрастные особенности двигательной активности
Полноценное развертывание генетической программы человека во времени определяется адекватным уровнем его двигательной активности. Это условие проявляет себя уже с момента зачатия.
Становление двигательных функций ребенка первого года жизни
Двигательная функция
Возрастные нормативы (месяцы)
Официальные
Рекомендуемые
Подн
Место физической культуры в поддержании и укреплении уровня здоровья взрослых
В современном обществе, где тяжелый физический труд в течение короткого, с точки зрения развития человечества, периода времени оказался вытесненным машинами и автоматами, человека п
Психика и ее компоненты
Как уже отмечалось, здоровье человека определяется несколькими составляющими. Одними из очень важных являются состояние нервной системы и характер процессов, протекающих в ней. Особ
Психика и центральная нервная система
Материальной основой психики являются процессы, протекающие в структурно-функциональных образованиях головного мозга, формирующихся в онтогенезе.
Мозг –
Эмоции и эмоциональный стресс
Эмоции – субъективно переживаемое отношение человека ,к различным раздражителям, фактам, событиям, проявляющееся в виде удовольствия, радости, неудовольствия, го
Эволюционные предпосылки формирования психики человека
Особенности функционирования психики человека в значительной степени обусловлены ее эволюционным, историческим развитием.
Становление психики человека в эволюции шло под де
Основы психогенетики
Любая функция человека формируется на основе ere генетического материала – генов. В них же записана и программа развития мозга, функций отдельных его частей и некоторых психических
Психика и современные условия жизни
Условия жизни современного человека значительно отличаются от тех, в которых происходило его становление как биосоциального существа. На ранних этапах существования человека разумно
Типология индивидуальных психических особенностей
Из сказанного выше становится понятным, что каждый человек в силу своих гено- и фенотипических особенностей отличается присущими только ему психофизиологическими качествами.
Индивидуаль
Половые различия психофизиологических качеств
Кроме отмеченных выше генетически обусловленных индивидуальных психофизиологических отличий для организации здорового образа жизни необходимо принимать во внимание и те особенности
Возрастные психофизиологические особенности
Психофизиологические особенности, человека претерпевают определенные изменения в онтогенезе. Они связаны с анатомо-физиологическими перестройками, происходящими в организме человека
Понятие о психическом здоровье
Психика современного человека испытывает мощные негативные воздействия социального, природного, бытового и многих других характеров, что требует специальных мер для охраны и укрепле
Методы и приемы оценки психического здоровья
Оценка психического здоровья – это прежде всего оценка функционирования всего организма в целом и нервной системы в частности и сопоставление полученных результатов с нормой. Как от
Регулирование психического состояния
Самый мощный резерв и одновременно метод регуляции психического состояния – знание о себе самом, о преобладающих инстинктах, установках, темпераменте и др. При самоанализе человек д
Принципы тренировки психических возможностей
Для повышения устойчивости психики к неблагоприятным воздействиям, расширения границ своих психических и интеллектуальных возможностей, овладения способами и методами управления соб
Средства психотренинга
Самым физиологичным и эффективным из методов регуляции психики следует считать двигательную активность. Возможности последней в этом отношении практически безграничны. В част
Сон и сновидения
Сон – это важная функция, состояние человека, имеющее огромное значение. Треть своей жизни человек проводит во сне и без сна не может обходиться. Сон является неотъемлемой частью жи
Память и ее тренировка
Память – способность нервной системы воспринимать и хранить информацию и извлекать ее для решения разнообразных задач и построения своего поведения. Благодаря этой сложной и
Валеологическое образование и психическое здоровье
Высокие темпы научно-технического развития, лавина информации, которая ежедневно обрушивается на человека, возросший уровень напряженности межличностных контактов оказывают очень мо
ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
В определении жизни как формы обмена веществ с окружающей средой, в ходе которого организм как открытая система получает извне вещества, служащие строительным материалом, обеспечива
Значение питания в обеспечении жизнедеятельности
В основе жизни лежит сочетание трех потоков: вещества, энергии и информации. Для обеспечения этих потоков исходный материал должен поступать из внешней среды, в значительной степени
Роль натурального питания
Обмен веществ, являющийся первоосновой жизни, в организме обеспечивается процессами, протекающими на самых разных уровнях – от организменного до клеточного и субклеточного – и напра
Влияние на организм термически обработанной пищи
Известно, что в природе горячей пищи не существует вообще (самую высокую температуру имеет, по-видимому, жертва хищника, то есть не более 36–38°С). Не случайно поэтому еще в XVIII в
Влияние на организм очищенных пищевых веществ
В течение всей эволюции организм животного потреблял лишь натуральную пищу, которая за весьма редким исключением представляла собой комплексы различных веществ. Поэтому неудивительн
Влияние на организм неправильного сочетания пищевых веществ
В процессе эволюции животный организм, как правило, имел возможность в каждый данный момент употреблять лишь однородный вид пищи: либо преимущественно углеводистую (растительную), л
Учет анатомо-физиологических особенностей пищеварительной системы человека
Пищеварительная система человека на протяжении миллионов лет эволюции приспосабливалась к переработке и усвоению исключительно природных веществ, что и сказалось на особенностях ее
Учет состояния организма
Питание должно удовлетворять потребность организма во всех необходимых пищевых компонентах: белках, жирах, углеводах, витаминах, воде, минеральных веществах, клетчатке и т.д. Естест
Питание как потребность
Пища является для человека потребностью, и не следует превращать ее исключительно в удовольствие («человек ест, чтобы жить, а не живет, чтобы есть»). Уже неоднократно отмечалось, чт
Валеологическая оценка некоторых блюд и пищевых веществ
Отдельного разговора заслуживают некоторые блюда, которые являются обязательными в рационе многих людей.
Супы во многих семьях рассматриваются едва ли не к
Рациональное питание современного человека
С сожалением приходится отметить, что в настоящее время не существует научно обоснованных рекомендаций по рациональному питанию, как и самой науки о питании.
В конце XIX ве
Понятие об иммунитете
Иммунитет (от латинского immunitas – освобождение от чего-либо) – это защита организма от веществ и существ, несущих признаки генетически чужеродной информации. К ним относя
Специфические защитные механизмы
Специфическая иммунная система выполняет в организме две функции:
– идентификация чужеродной биологической информации;
– уничтожение генетически чужеродных элемент
Кооперация иммунокомпетентных клеток
Иммунная реакция организма может иметь различный характер, но всегда начинается с захвата антигена макрофагами крови и тканей или же со связывания со стромой лимфоидных органов. Нер
Неспецифические защитные механизмы
Неспецифическая антиинфекционная резистентность (устойчивость) организмов сформировалась в процессе длительной эволюции и является свойством всей популяции вида однотипно реагироват
Факторы риска иммунитета
В настоящее время иммунная система представляется как система распознавания внешнего и внутреннего мира, только мира органического – вирусов, микробов, поврежденных и аномальных кле
Механизмы терморегуляции человека
Ареал проживания человека распространяется от полюсовых зон, где температура воздуха порой достигает -86°С, до экваториальных саванн и пустынь, в наиболее жарких участках которых он
Терморегуляция и условия жизни современного человека
По мере развития человеческого общества было понятным стремление человека обезопасить себя от превратностей природы. При этом особое внимание обращалось на неудобства, которые из-за
Валеологические основы закаливания
Условия жизни современного человека, создающие предпосылки извращения механизмов терморегуляции, заставляют прибегать к целенаправленным мерам, направленным на тренировку таких меха
Факторы, провоцирующие простудные заболевания
Как уже отмечалось, простудные и простудно-инфекционные заболевания являются по охвату населения и по количеству дней нетрудоспособности одними из наиболее распространенных среди из
Симптоматика простудных заболеваний и гриппа
Симптом
Простуда
Грипп
Жар
Бывает редко
Характерен: высокая температура сохраня
Валеологические основы предупреждения простудных и простудно-инфекционных заболеваний
Общность многих причин и взаимосвязь механизмов возникновения и течения обеих групп заболеваний позволяют выработать и многие общие подходы к их предупреждению. При определении таки
Влияние точечного массажа на органы и системы
1. Грудина (нормализация состояния сердечно-сосудистой системы, костного мозга, пищевода, трахеи, бронхов, легких).
2. Яремная вырезка (иммунитет, вилочковая железа).
Валеологические основы поведения при простудных и простудно-инфекционных заболеваниях
Как уже было показано выше, рассматриваемые заболевания являются следствием воздействия целого ряда факторов. В этих условиях организм таким образом перестраивает свое функционирова
Методологические основы рациональной организации жизнедеятельности
В предыдущих главах учебника рассматривались методологические предпосылки здоровья и обеспечения отдельных сторон здорового образа жизни. При этом особое внимание обращалось на акти
Факторы рациональной организации жизнедеятельности работника умственного труда
Как уже отмечалось, организация жизнедеятельности человека определяется многими обстоятельствами: индивидуальными, социальными, семейно-бытовыми, культурологическими, профессиональн
Внешние признаки утомления при умственном труде
Объекты наблюдения
Утомление
Незначительное
Значительное
Резкое
Вним
Характеристика степеней переутомления
Симптомы
Степень переутомления
Начинающееся
Легкое
Выраженное
Тяжелое
Планирование и организация рациональной жизнедеятельности
Практика показывает, что наиболее продуктивно и эффективно работают и достигают успеха, живут здоровой, полноценной и интересной жизнью те люди, жизнедеятельность которых определенн
Новости и инфо для студентов