Иммунная система человека: из чего состоит и как работает

О чем речь? Иммунная система человека — комплекс защитных сил организма, который помогает ему бороться с внешними и внутренними патогенами. Иммунитет бывает врожденным и приобретенным, а его слаженная работа обеспечивается первичными (центральными) и вторичными (периферическими) органами системы.

На что обратить внимание? Если защитная система дает сбой, человек начинает чаще болеть, ухудшается общее самочувствие, возникают иммунные заболевания и дефициты. Для борьбы с этими проявлениями назначается лекарственная терапия, хирургическое лечение и пересадка стволовых клеток. Не менее важно вести здоровый образ жизни, правильно питаться, заниматься спортом и минимизировать стрессы.

Что такое иммунная система человека

Иммунная система человека представляет собой сложный защитный механизм организма, задача которого — идентифицировать и нейтрализовать любые чужеродные элементы. К внешним угрозам относятся микроорганизмы и продукты их метаболизма, такие как вирусы, бактерии, грибки и производимые ими токсины. Факторы внутренней среды также представляют опасность: мутировавшие клетки потенциально приводят к развитию злокачественных опухолей.

Само слово «иммунитет» происходит от латинского «immunitas», что означает свободу или защиту от чего-либо. Еще древние греки заметили, что люди, пережившие эпидемии, обретали устойчивость к тем же болезням. В современной терминологии это называется приобретением иммунитета, за который отвечает разветвленная система органов и тканей, объединенных общей целью — охраной организма от внешних агрессоров.

Значительный вклад в изучение иммунитета и иммунной системы человека внес российский ученый Илья Мечников, удостоенный Нобелевской премии в 1908 году за его работы в этой области. Исследуя туберкулез, унесший жизнь его супруги, он обнаружил механизм клеточного иммунитета и его роль в противодействии вирусным инфекциям.

Иммунная система человека не только оберегает здоровье, но и играет важную функцию в поддержании генетической стабильности организма. В случае сбоя, когда собственные клетки трансформируются в злокачественные и становятся генетически чужеродными, иммунитет направлен на их уничтожение. Без функционирующей иммунной системы жизнь человека была бы недолгой.

Что входит в иммунную систему человека

Для защиты человека от инфекций, злокачественных образований и прочих негативных факторов в теле функционирует иммунная система, состоящая из ряда специализированных органов и тканей, работающих согласованно.

Рассмотрим это подробнее.

Первичные (центральные) органы иммунной системы человека

Вот какие из них входят в данную группу.

• Костный мозг

Функции:

• Главный орган, отвечающий за кроветворение и иммунопоэз.
• Осуществляет выработку всех видов клеток крови: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
• Служит местом, где В-лимфоциты достигают зрелости.

Костный мозг располагается внутри губчатой ткани костей, таких как кости таза, ребра и грудина. Именно здесь происходят важнейшие процессы созревания клеток, обеспечивающих иммунитет.

• Тимус (вилочковая железа)

Функции:

• Ключевое место созревания Т-лимфоцитов, играющих важнейшую роль в клеточном иммунном ответе.
• Вовлечен в формирование иммунологической толерантности, что способствует предотвращению аутоиммунных заболеваний.
• Наиболее активен в детском возрасте, с течением времени подвергается уменьшению в размерах (инволюции).

Изображение: brgfx / freepik.com

Тимус находится в переднем средостении, позади грудины. В нем происходит «обучение» молодых Т-клеток, в ходе которого иммунная система выбирает клетки, которые способны распознавать чужеродные антигены, не атакуя при этом собственные ткани организма.

Вторичные (периферические) органы иммунной системы человека

После завершения этапа созревания иммунные клетки покидают первичные органы и перемещаются в периферические, где и происходит их встреча с антигенами, инициирующая иммунный ответ.

Вот что относится к данной группе.

• Лимфатические узлы

По своей структуре они напоминают губчатую массу, сквозь которую непрерывно проходит лимфа. В этой «губке» сосредоточено огромное количество иммунных клеток, чья задача — захват и уничтожение проникших в организм патогенов.

Функции:

• Фильтрация лимфы и удержание патогенных микроорганизмов, что предотвращает их распространение по организму.
• Место активации В- и Т-лимфоцитов.
• Обеспечение взаимодействия между врожденным и приобретенным иммунитетом.

В организме находится множество лимфатических узлов, связанных лимфатическими сосудами, по которым циркулирует лимфа — жидкость, содержащая иммунные клетки и антигены.

• Селезенка

Функции:

• Фильтрация крови и удаление поврежденных или устаревших эритроцитов.
• Создание резерва иммунных клеток и оперативное реагирование на антигены, циркулирующие в крови.
• Выработка антител в ответ на инфекции.

Изображение: brgfx / freepik.com

Селезенка играет ключевую роль в борьбе с бактериальными и вирусными агентами, особенно теми, что попадают непосредственно в кровоток, вызывая сепсис.

• Лимфоидная ткань, связанная со слизистыми (MALT)

Оберегает слизистые оболочки дыхательной, пищеварительной и мочеполовой системы от инфекционных агентов.

В состав входят:

• Тонзиллы (миндалины). Предохраняют вход в респираторный тракт, нейтрализуя болезнетворные микроорганизмы.
• Червеобразный отросток (аппендикс). Содержит скопления лимфоидной ткани, обеспечивая защитную функцию в кишечнике.
• Пейеровы бляшки. Находятся в тонкой кишке и играют важную роль в иммунной защите желудочно-кишечного тракта от патогенов.

Слизистые оболочки представляют собой начальный рубеж обороны организма против большинства инфекций, так как проникновение возбудителей чаще всего происходит через дыхательные пути, пищеварительный тракт и мочеполовую систему.

• Кожа и слизистые оболочки

Данные органы иммунной системы человека не относятся к традиционным иммунным, однако они критически важны для защиты организма от инфекций:

• Кожный покров формирует физический барьер, препятствующий проникновению микробов.
• Выделения потовых и сальных желез обладают антимикробными свойствами.

Слизистые оболочки продуцируют слизь, содержащую лизоцим и другие ферменты с защитным действием.

Взаимодействие органов иммунной системы поддерживается сложной сетью кровеносных и лимфатических сосудов, а также сигнальными молекулами, такими как цитокины. Это обеспечивает оперативное выявление инфекции и запуск иммунного ответа.

Виды иммунитета

Существует несколько видов иммунной системы человека, каждый из которых играет свою специфическую роль в защите организма. Узнаем о них более подробно.

Врожденный иммунитет

Иммунная система человека закладывает свое строениеи обретает функции еще в утробе матери и определяется генетически. Клетки, обеспечивающие врожденный иммунитет, обладают способностью различать «свое» и «чужое». Они не идентифицируют конкретный вид чужеродного агента, но распознают его как потенциально опасный и нежелательный для организма.

Рассмотрим виды врожденного иммунитета.

• Клеточный

Он включает в себя:

• Моноциты, являющиеся предшественниками макрофагов. Они образуются в костном мозге и затем поступают в кровоток.
• Макрофаги — это моноциты, мигрировавшие из крови в ткани. Они обитают в коже и на слизистых оболочках, поглощая и нейтрализуя вредные вещества. При контакте с бактериями макрофаги уничтожают их.
• Дендритные клетки, как и макрофаги, функционируют в коже и слизистых, выполняя аналогичные задачи по обнаружению и уничтожению патогенов. Они имеют множество отростков, обеспечивающих связь между различными компонентами иммунной системы.
• Гранулоциты — лейкоциты, содержащие гранулы: нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Нейтрофилы атакуют мелкие патогены, в основном бактерии. Базофилы и эозинофилы предпочитают более крупных «врагов» (паразиты, грибки и внеклеточные бактерии). Эозинофилы также активно участвуют в аллергических реакциях.

• Гуморальный

Включает активные вещества:

• Антитела — специфические вещества, направленные против определенных антигенов.
• Ферменты, участвующие в окислительно-восстановительных процессах в тканях.
• Факторы, способствующие развитию аллергических реакций, например гистамин.
• Пептиды, уничтожающие бактерии и другие микроорганизмы.
• Система комплемента — комплекс из примерно 20 белков, активирующихся при возникновении угрозы для организма.
• Цитокины — сигнальные белки, передающие информацию между клетками. Некоторые из них участвуют в развитии воспалительных реакций, другие — предотвращают развитие воспаления.

Теперь мы знаем, что иммунная система реализует свои функции посредством клеток и антител. В первом случае речь идет о клеточном иммунитете, во втором — о гуморальном.

Приобретенный иммунитет

Иммунитет, формирующийся после рождения, развивается и укрепляется на протяжении всей жизни. Например, переболев гриппом, человек приобретает специфическую защиту именно от данного штамма вируса.

Приобретенный иммунитет подразделяется на:

• Естественный

Возникает при контакте с болезнетворными агентами. К примеру, перенесенная в детстве ветрянка обеспечивает стойкий иммунитет к вирусу Varicella zoster на всю жизнь.

• Искусственный

Формируется в результате вакцинации. Например, вакцинация против ветряной оспы создает долговременный искусственный иммунитет, защищающий от болезни без перенесенного заболевания. Это активный искусственный иммунитет.

Изображение: isengrapher / unsplash.com

Он также возникает при введении готовых антител. Например, после укуса клеща, зараженного энцефалитом, вводят иммуноглобулин — готовые антитела, обеспечивающие защиту от развития болезни. Однако такая защита кратковременна, обычно сохраняется 2–4 недели. Это пассивный искусственный иммунитет.

Иммунитет — сложная и хорошо скоординированная система, включающая органы, ткани, клетки и активные вещества. Совместно они обеспечивают способность организма противостоять различным опасностям, встречающимся на протяжении жизни.

Как работает иммунная система человека

Принцип работы иммунной системы здорового человека заключается в следующем.

• Первыми на вторжение чужеродных вредоносных бактерий реагируют клетки, составляющие генетический иммунитет. Фагоциты — разновидность лейкоцитов — при контакте с потенциально опасной патогенной бактерией поглощают и нейтрализуют ее. Внутри фагоцитов находятся гранулы, которые высвобождаются в кровоток после их разрушения.
• Другой важный элемент иммунной системы — антигенпрезентирующие клетки. Они стремятся достичь лимфатического узла, чтобы передать сигнал о местонахождении «врага». В-лимфоциты активируются и начинают производить антитела, Т-киллеры приступают к уничтожению инородного агента, а Т-хелперы высвобождают цитокины, которые служат сигналом тревоги для других клеток иммунной системы.
• В зависимости от типа атакующего патогена стратегия иммунного ответа может варьироваться. Например, при возникновении поверхностного повреждения кожи разрушенные клетки высвобождают цитокины, что незамедлительно активирует иммунные клетки. Они направляются в область раны, где уничтожают вредоносные микроорганизмы, поглощая и перерабатывая их.
• Признаком активного уничтожения бактерий являются остатки расщепленных микроорганизмов. Затем происходит взаимодействие Т-хелперов с иммуноглобулинами, что стимулирует производство специализированных антител, нацеленных на конкретный антиген.
• Далее иммуноглобулины постепенно распространяются по кровотоку, нейтрализуя все оставшиеся болезнетворные агенты.

Как понять, что иммунная система дала сбой

С течением времени и под воздействием негативных факторов внешней среды, а также неправильного образа жизни иммунная система человека ослабевает и дает сбой. Защитные функции организма уже не справляются с оперативным выявлением и уничтожением всех патогенов, проникающих внутрь, что приводит к развитию острых и хронических болезней и ускоряет процессы старения.

К факторам, способствующим ослаблению иммунитета, относятся:

• несоблюдение режима дня и дефицит сна;
• неблагоприятная экологическая обстановка;
• регулярные или продолжительные стрессовые ситуации;
• несбалансированное питание, включающее в себя скудный рацион, строгие диеты и голодание;

Изображение: lugh / unsplash.com

• чрезмерное употребление кофе, спиртных напитков и табакокурение;
• нехватка витаминов и минеральных веществ;
• злоупотребление лекарственными препаратами;
• различные травматические повреждения, включая ожоги;
• чрезмерные физические нагрузки;
• перенесенные хирургические вмешательства.

Рассмотрим признаки, указывающие на возможные нарушения в функционировании иммунной системы человека.

• Частые, рецидивирующие простудные заболевания, вызванные вирусными инфекциями (у взрослых — более 3–4 эпизодов в год, у детей частота выше, есть зависимость от возраста).
• Продолжительные бактериальные инфекции, характеризующиеся тяжелым течением, развитием осложнений.
• Повторяющиеся гнойные высыпания на коже (являются признаком ослабления местной иммунной защиты).
• Увеличение лимфатических узлов (требует дополнительного обследования у специалиста для установления причины).
• Грибковые поражения кожи и слизистых оболочек (например, онихомикоз, кандидоз и другие).
• Длительные или повторяющиеся инфекции ЛОР-органов и мочеполовой системы.
• Раны, которые долго не заживают (могут быть связаны с сосудистыми заболеваниями или диабетом).

Какие бывают нарушения иммунитета

Иммунная система, как и любая сложная биологическая структура, подвержена различным нарушениям в своей работе. Согласно международной классификации выделяют 12 основных категорий таких патологий.

• Врожденные иммунодефицитные состояния.
• Вторичные, или приобретенные, иммунодефициты.
• Системные аутоиммунные заболевания, не привязанные к конкретным органам.
• Аутоиммунные поражения, затрагивающие отдельные органы.
• Аутовоспалительные синдромы.
• Аллергии и другие реакции гиперчувствительности.
• Патологии, влияющие на лейкоциты.
• Заболевания вилочковой железы.
• Некоторые другие, менее распространенные состояния.

Каждая из этих категорий включает в себя ряд более детализированных диагнозов.

Иммунные расстройства можно условно классифицировать на три категории.

Снижение функции (гипофункция)

Иммунная недостаточность, или иммунодефицит, является следствием ослабления иммунной системы, что приводит к развитию различных патологий. Первичные иммунодефициты могут быть обусловлены дефектами как врожденного, так и приобретенного иммунитета.

Читайте также!

«Высокий уровень кортизола: причины и способы коррекции»

Подробнее

Приобретенные иммунодефициты включают в себя нейтропению (уменьшение количества нейтрофилов в крови, что повышает восприимчивость к бактериальным и грибковым инфекциям), дефицит иммуноглобулинов и заболевания, вызываемые вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).

Нарушение функции (дисфункция)

К этой категории относятся аутоиммунные заболевания, при которых иммунная система ошибочно атакует собственные клетки организма, принимая их за чужеродные. К наиболее распространенным примерам относятся красная волчанка, системная склеродермия, идиопатический воспалительный миозит и ревматоидный артрит.

Избыточная функция (гиперфункция)

Это состояние характеризуется чрезмерной активностью иммунной системы, что приводит к развитию аллергических реакций.

В терапии иммунных нарушений применяются разнообразные стратегии, включая консервативные и хирургические методы, трансплантацию стволовых клеток, гормональную терапию и применение иммуномодулирующих препаратов.

Как лечат нарушения иммунитета

Нарушения в работе иммунитета — комплексная проблема, поражающая различные органы и системы организма. В связи с этим назначать терапию должен исключительно компетентный специалист.

Рассмотрим основные подходы к лечению нарушений иммунной системычеловека.

Медикаментозное воздействие

Некоторые лекарственные средства оказывают влияние на иммунную систему. Среди них выделяют:

• Иммуномодуляторы (препараты, предназначенные для восстановления функций иммунной системы).
• Иммунокорректоры (средства, направленные на нормализацию конкретных нарушений, то есть обладающие избирательным действием).
• Иммуностимуляторы (препараты, усиливающие иммунный ответ).
• Иммунодепрессанты (средства, подавляющие иммунный ответ).

Изображение: Towfiqu barbhuiya / unsplash.com

Применение препаратов определяется характером иммунных нарушений. Например, при аллергических заболеваниях иммуномодуляторы могут быть оправданны при наличии серьезных осложнений, таких как рецидивирующая герпетическая инфекция или атопический дерматит с пиодермией.

При лечении аутоиммунных заболеваний, помимо иммунотерапии, могут применяться антипаразитарные, противовоспалительные, обезболивающие, гормональные и другие препараты.

Хирургические вмешательства

Хирургическое лечение необходимо при развитии осложнений, требующих радикального решения. Например, устранение кишечной непроходимости при болезни Крона или эндопротезирование пораженного сустава.

Читайте также!

«Анализы на надпочечники: когда и какие сдавать»

Подробнее

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток

Пересадка стволовых клеток применяется для лечения различных заболеваний, включая иммунные (системная красная волчанка, системный склероз, ВИЧ-инфекция).

Как укрепить иммунитет

Какповысить способности иммунной системы человека? Укрепление иммунитета достигается посредством простых ежедневных действий. В основе этих мер лежит приверженность здоровому образу жизни.

Правильное питание

Для оптимальной работы иммунной системы необходимо придерживаться рациона с достаточным количеством белка, фруктов и овощей. Белок является строительным материалом для иммунных клеток, поэтому его поступление крайне важно.

Изображение: engin akyurt / unsplash.com

Рекомендуется выбирать натуральные продукты, выращенные без использования вредных химикатов. Важно избегать злоупотребления алкоголем и табаком, так как они негативно влияют на иммунную систему.

Витамины

Для поддержания иммунной системы важен комплекс макро- и микроэлементов, особенно витамины A, B, C, D и E. В периоды повышенного риска заболеваний часто рекомендуется прием поливитаминов и добавок с витамином C.

Если нет дефицита, достаточно профилактического приема витаминов или употребления продуктов, богатых необходимыми питательными веществами. Например, витамин C в большом количестве содержится в шиповнике, черной смородине, облепихе, яблоках и зелени.

Физические упражнения

Поддержание нормального веса — важная составляющая крепкого иммунитета. Регулярные аэробные нагрузки, такие как легкий бег, ходьба или велоспорт, почти вдвое снижают риск сезонных заболеваний. Физические упражнения также стимулируют обновление иммунных клеток, повышая их защитную функцию по сравнению с устаревшими клетками.

Важно также проводить больше времени на свежем воздухе и принимать солнечные ванны.

Контроль стресса

Эмоциональное состояние оказывает влияние на иммунную систему человека. Хронический стресс, агрессия, депрессия и социальная изоляция могут ухудшить хронические заболевания и повысить вероятность развития новых. Позитивные эмоции и занятия, приносящие удовольствие, помогают организму бороться с инфекциями.

Распорядок дня

Полноценный сон — это важнейший процесс, во время которого происходит систематизация полученной информации, обновление клеток и восстановление энергетических ресурсов организма. Его недостаток приводит к ослаблению иммунной защиты и замедляет скорость реагирования на возбудителей болезней.

Продолжительность сна должна составлять не менее 7–8 часов в сутки. Чувство сонливости во время болезни — естественный механизм, позволяющий организму восстановить силы.

Предотвращение заражения

Чтобы минимизировать попадание инфицированных частиц слизи на слизистые оболочки носа и глаз при контакте с больным человеком, рекомендуется использовать защитную маску, заменяя ее каждые два часа (если это не респиратор длительного действия). Маски из хлопка обеспечивают защиту от инфекций лишь на протяжении нескольких часов. Важно закрывать не только рот, но и нос, поскольку инфекция может проникнуть в организм через носовые пути.

Повышение иммунитета требует взвешенного подхода и не должно быть бесконтрольным. Необходимо не только стимулировать иммунную систему, но и учитывать индивидуальные особенности организма. При частых простудах, восприимчивости к вирусным инфекциям, длительном течении болезней и периоде восстановления рекомендуется обратиться за консультацией к врачу-иммунологу.

ТОП-10 ошибок, из-за которых вес возвращается, и как их избежать

Скачать бесплатно

Источник изображения в шапке: freepik / freepik.com

Часто задаваемые вопросы об иммунной системе человека

Возможно ли повысить значение эффективности иммунной системы человека, используя традиционные методы?

Безусловно, но в сочетании с другими подходами. Ряд целебных растений содержат компоненты, усиливающие общие защитные механизмы организма и стимулирующие выработку интерферонов.

К ним относятся, например, эхинацея Найрин, чага, аптечная ромашка и экстракт элеутерококка. В народной медицине существует множество рецептов настоек и отваров, однако следует учитывать, что их воздействие не подтверждено научными исследованиями.

Читайте также!

«Анализ СОЭ: норма и причины отклонений»

Подробнее

Действительно ли пробиотики и пребиотики укрепляют иммунитет, или это всего лишь рекламный трюк?

Они оказывают положительное воздействие, являясь существенными союзниками иммунной системы. Пребиотики служат питательной средой для полезных бактерий в желудочно-кишечном тракте. Пробиотики, в свою очередь, содержат сами полезные бактерии, которые рекомендуется употреблять для поддержания необходимого уровня важных микроэлементов и предотвращения их вымывания из организма.

Какие диагностические подходы применяются для анализа функционирования иммунной системы человека?

Наиболее востребованные из них:

• Выявление антител. Данный вид анализа позволяет установить факт инфицирования, определить стадию развития заболевания, диагностировать аллергические реакции и оценить эффективность лечения.
• Определение уровня иммуноглобулинов. Это исследование необходимо для выявления нарушений, связанных с иммунодефицитными состояниями, аллергическими заболеваниями или хроническими инфекциями.
• Методы клеточной иммунологии. Ориентированы на оценку состояния иммунитета на клеточном уровне, который играет важную роль в защите организма от инфекций и опухолей. Эти методы позволяют оценить количество и функциональную активность различных типов иммунных клеток.
• Иммунологические тесты на аллергены. Позволяют выявить наличие аллергической реакции на различные аллергены. С помощью теста можно определить, на какие именно вещества организм реагирует усиленным иммунным ответом.
• Иммунобиохимические исследования. Представляют собой изучение элементов иммунной системы посредством биохимических подходов. В рамках этих исследований проводится анализ ферментативной активности, уровней гормонов и цитокинов, участвующих в управлении иммунными реакциями.
• Иммуноферментный анализ (ИФА). Является одним из наиболее часто применяемых методов, предназначенных для обнаружения антител и антигенов. ИФА находит широкое применение в диагностике инфекционных патологий и для оценки эффективности иммунизации.
• Иммунохемилюминесцентный анализ (ИХЛА). Методика, основанная на измерении света, излучаемого при взаимодействии антител и антигенов. Благодаря отличной чувствительности и высокой специфичности она крайне важна для выявления широкого спектра болезней.
• Полимеразная цепная реакция. Метод, позволяющий обнаружить ДНК или РНК возбудителей болезней в организме. Часто применяется для диагностики вирусных и бактериальных инфекций.
• Флуоресцентная микроскопия. Метод, использующий антитела, меченые флуоресцентными веществами, для выявления антигенов. Его используют в диагностике как аутоиммунных состояний, так и различных инфекционных процессов.

Если кратко, то состояние иммунной системы оказывает влияние на все аспекты здоровья, включая физическое и эмоциональное благополучие человека. Для поддержания ее боеготовности требуется постоянная поддержка.

Здоровье иммунитета — это комплексное состояние организма, которое достигается не только с помощью медикаментов, но и благодаря правильному образу жизни и позитивному мышлению. Мы можем помочь нашей иммунной системе сегодня, чтобы обеспечить ее защиту в будущем.