Вроджений імунітет - мікробіологія з технікою мікробіологічних досліджень
Відео: Імунолог Кіріллічева Г. Б. про щеплення
Організм має низку захисних механізмів, що перешкоджають проникненню мікробів і виникнення інфекційного захворювання. До них відносяться шкірні та слизові бар`єри, бар`єрні функції лімфатичних вузлів та інші механізми.
Якщо ж патогенні мікроби проникають в організм, то вони зустрічають фактори, що сприяють їх загибелі. Такий вплив на мікроорганізми роблять гуморальні і клітинні захисні пристосування організму.
Шкірні та слизові бар`єри. Відомо, що неушкоджена шкіра непроникна для більшості бактерій. Фактори, що сприяють проникності шкіри, знижують її стійкість до інфекції. Постійне злущування поверхневих шарів епідермісу сприяє механічному видаленню бактерій з поверхні шкіри. Однак шкіра не є тільки механічним бар`єром для мікроорганізмів. Вона володіє і бактерицидними властивостями, і бактерії, що потрапили на шкіру, швидко гинуть.
Слизові оболонки кон`юнктиви очі, носоглотки, дихальних, травних і сечостатевих шляхів, покриті епітелієм, виконують бар`єрну функцію, завдяки якій запобігає проникнення хвороботворних агентів в організм. Це виражається, з одного боку, в непроникності слизового покриву для ряду патогенних мікробів і їх токсинів, з іншого - в його здатності механічно видаляти сторонні речовини завдяки руху війок дихального епітелію. Велике значення мають такі рухові рефлекси захисного характеру, як чхання, кашель, що сприяють викиданню сторонніх часток зі слизом і мокротою. Нарешті, виділення слизових оболонок має бактерицидні властивості. У цьому відношенні велике значення має особливу речовину - лізоцим, який розчиняє ряд мікробів (це речовина виявляється в сльозах, мокроті і слині). Шлунковий сік має бактерицидні властивості завдяки вмісту в ньому соляної кислоти. У кишечнику бактерії знаходять сприятливі умови для розмноження, але непроникність кишкового епітелію, бактерицидні властивості секрету епітелію тонкого кишечника певною мірою захищають організм від інфекції з боку кишкової флори. Сюди ж слід віднести і жовч, відсутність якої призводить до розладу травлення і внаслідок цього сприяє розвитку інфекційних процесів в кишковому тракті.
Певну захисну роль відіграють і явища антагонізму мікробів, що мають місце в кишечнику. Високовираженнимі антагоністичними властивостями володіє постійний мешканець кишечника - Е. coli.
Захисні властивості лімфатичного апарату. Більшість мікроорганізмів, що потрапили в організм при порушенні цілісності шкіри і слизових оболонок, завдяки запальної реакції, фагоцитозу і гуморальним факторам, затримуються на місці їх впровадження, не проникаючи в глиб організму.
Спостереження над поширенням введених під шкіру бактерій з очевидністю показують, що лімфатичні вузли є бар`єром, що перешкоджає проникненню мікробів в глиб організму. Потужною перешкодою проти поширення в організмі чужорідних речовин є печінка і селезінка.
Бар`єрну і видільну функцію виконують нирки. У деяких випадках бактерії і токсини виводяться з крові нирками з сечею (наприклад, бактеріурія при черевному тифі).
При вагітності плацента виконує деякі бар`єрні функції, перешкоджаючи проникненню ряду мікробів в організм плоду.
Гуморальні фактори імунітету. Бар`єрна функція організму пов`язана також з наявністю в його рідинах (кров, ексудат та ін.) Бактерицидних речовин, які вбивають і розчиняють мікробів. Нагрівання крові до 55 ° значно знижує бактерицидний ефект. Бактерицидну дію сироватки обумовлюється наявністю особливої речовини, названого Алексин (від грецького слова alexo - захищаю). Бактерицидну дію пов`язано з наявністю та інших субстанцій, як нормально присутніх в організмі, так і виникають при іммунізаціі- вони отримали назву антитіл.
Дослідження останніх років показали, що бактерицидний ефект може бути обумовлений ще й іншими агентами - пропердин, Лейкін, бета-лізину і т. Д.
Величезну роль в імунітеті відіграють також клітинні захисні пристосування організму, в першу чергу фагоцитоз.
Фагоцитоз. Фагоцитозу називають поглинання всіляких сторонніх тіл, в тому числі і мікробів, клітинами організму. Клітини, що володіють здатністю фагоцитировать, називаються фагоцитами.
Засновником вчення про фагоцитоз є великий російський вчений І. І. Мечников.
Сучасники І. І. Мечникова Ерліх, Кох, Леффлер вважали, що єдиним захисним механізмом макроорганізму проти інфекційного початку є специфічні антитіла. І. І. Мечников як видатний біолог-дарвініст підійшов до вивчення імунітету з позицій порівняльної фізіології і патології. Їм були вивчені на різних щаблях зоологічної сходи процеси внутрішньоклітинного травлення і запалення як захисної реакції організму проти різних шкідливих агентів.
Спостерігаючи за травленням голкошкірих, він виявив, що їх атрофовані частини піддаються поглинанню та внутрішньоклітинного перетравлювання клітинами мезодерми.
Подальші спостереження І. І. Мечникова показали, що введення в тіло тварини сторонніх нерозчинних речовин (зерен карміну, скалок) також призводить до скупчення навколо них рухливих мезодермальних клітин. Ця обставина навело великого вченого на думку про те, що «подібні клітини повинні служити в організмі для протидії шкідливим діячам».
Для того щоб довести правильність цього положення, І. І. Мечников поставив свій класичний досвід на Дафна - прозорих рачках. У тіло дафнії він вносив суперечки паразитичного гриба Monospora bicuspidata. Якщо спір було небагато, то всі вони захоплювалися рухливими клітинами, переварювалися, і дафнія залишалася живою. Якщо ж суперечка було багато, то частина з них не фагоцітіровалась- суперечки проростали, розмножувалися і дафнія гинула.
Блискучі досліди І. І. Мечникова щодо сибірки, які показали, що у тварин, сприйнятливих до цієї хвороби, фагоцитарна реакція відсутня, в той час як у тварин, несприйнятливих до неї, реакція різко виражена, дали підставу вченому створити свою фагоцитарну теорію імунітету.
І. І. Мечников довів, що запалення, яке спостерігається при різних інфекційних захворюваннях, супроводжується фагоцитозом, отже, запалення є для організму не шкідлива, а корисним процесом, захисною реакцією.
Фагоцитоз, за вченням І. І. Мечникова, навіть у високоорганізованих істот відображає функцію травлення. В процесі еволюції це внутрішньоклітинне травлення перетворилося в специфічний захисний механізм.
Фагоцитарна функція властива головним чином клітинам мезодерми. Сюди відносяться рухливі клітинні елементи крові і лімфи, а також клітини ретикуло-ендотеліальної системи. І. І. Мечников ділить клітини, здатні до фагоцитозу, на дві групи - мікрофаги і макрофаги. До перших відносяться полінуклеари, до других - великі моноцити крові і клітини ретикуло ендотеліальної системи (ендотеліальні клітини капілярів, купферовские клітини і фіксовані на місцях клітини сполучної тканини). Як показують спостереження, мікрофаги беруть участь переважно в боротьбі з гострими бактерійними інфекціями, макрофаги - в боротьбі з хронічними інфекціями. Самий процес фагоцитозу, по І. І. Мечникову, відбувається наступним чином. Як тільки бактерії долають захисні бар`єри і проникають в організм, вони зустрічаються з фагоцитами. Останні притікає до місця проникнення мікробів, захоплюють їх своїми псевдоподиями і, втягнувши в цитоплазму, перетравлюють. У микрофагов переварювання здійснюється головним чином протеолитическими, а у макрофагів липолитическими ферментами. Фагоцитарна реакція складається з трьох етапів: 1) руху лейкоцитів до фокусу інфекції та еміграції їх з капілярів, 2) загарбання мікробів (рис. 52) і 3) внутрішньоклітинного перетравлення фагоцитировали мікроба.
Мал. 52. Фагоцитоз стафілококів.
Спостерігаючи за явищем фагоцитозу, І. І. Мечников палко захищав положення, згідно з яким фагоцитарная реакція клітинних елементів є причиною сприятливого перебігу інфекції. Надалі це положення було доведено не тільки І. І. Мечникова, а й блискучою плеядою його учнів (Савченко, Високович, Тарасевич та ін.).
Той факт, що ряд інфекцій супроводжується збільшенням в крові числа лейкоцитів (лейкоцитоз), є також одним із доказів їх значення в природному імунітеті.
У своїх роботах І. І. Мечников показав, що фізіологічне значення фагоцитозу також надзвичайно велике і неоднаково у тварин, що стоять на різних щаблях зоологічної сходи. Таким чином, фагоцитоз, що обумовлює захист організму, є чисто фізіологічним механізмом, яку координує центральною нервовою системою.
