Иммунитет человека

Иммунная система играет ключевую роль в функционировании нашего организма. Именно она определяет нашу восприимчивость к различным инфекциям. Рассмотрим, что такое иммунная система, какие ее виды существуют и, самое главное, как можно укрепить иммунитет в домашних условиях.

Слово «иммунитет» происходит от латинского термина, означающего «освобожденный от чего-то, устойчивый к воздействию». Еще в древнегреческие времена врачеватели заметили, что люди, пережившие эпидемии чумы, становились невосприимчивыми к этому опасному заболеванию. В современности мы говорим о наличии у этих людей иммунитета, за который отвечает сложная система в организме. Эта система включает множество органов и тканей, объединенных общей целью – защитой тела от иностранных веществ, попадающих извне.

Иммунитет может быть как врожденным, так и приобретенным. Приобретение может происходить естественным образом (после перенесенной болезни) или искусственно (посредством вакцинации).

Значительный вклад в понимание иммунитета сделал российский ученый Илья Мечников, который в 1908 году получил Нобелевскую премию за свои исследования в этой области. Изучая туберкулез, от которого погибла его супруга, он открыл функции клеточного иммунитета и его значение в борьбе с вирусами.

Определение иммунитета

Иммунитет представляет собой защитную функцию организма, позволяющую ему идентифицировать и устранять факторы, представляющие опасность как извне, так и изнутри. Внешние угрозы включают в себя чуждые организмы и продукты их жизнедеятельности, такие как вирусы, патогенные бактерии, микроорганизмы, паразиты, грибы и токсины. Внутренние опасности связаны с мутирующими клетками.

Иммунная система не только охраняет здоровье, но и способствует поддержанию генетической целостности тела. Например, если в организме происходят изменения и собственные клетки начинают мутировать (становясь злокачественными и поэтому генетически чуждыми), иммунитет получает сигнал о необходимости их уничтожения.

Отсутствие функционирующего иммунитета может негативно отразиться на продолжительности жизни человека.

Информация об иммунной системе

Типы иммунной защиты	• врожденный (как видовой, так и индивидуальный); • приобретенный (естественный и искусственный)
Иммунный ответ по механизму действия	• гуморальный; • клеточный
Органические структуры иммунной системы	• центральные: костный мозг, тимус (вилочковая железа); • периферические: лимфатические узлы, селезенка, миндалины, аппендикс
Основные клетки иммунной системы	лейкоциты: гранулоциты, моноциты, лимфоциты, натуральные киллеры
Патологии иммунной системы	• гипофункция (иммунодефициты); • дисфункция (аутоиммунные заболевания); • гиперфункция (аллергические реакции)

Типы иммунной защиты

Существуют два основных компонента иммунной защиты – врожденный и приобретенный. Эти элементы работают в тандеме, чтобы обеспечить организму защиту от вредных внешних факторов. Врожденный иммунитет передается наследственно, тогда как приобретенный формируется в ответ на перенесенные заболевания или вакцинацию.

Приобретенный иммунитет разбивается на гуморальный и клеточный в зависимости от механизмов реакции. В первом случае защитное действие обеспечивают белки в плазме крови, тогда как во втором – это сами клетки иммунной системы.

Врожденный иммунитет

Врожденный иммунитет является основным защитным барьером, который присутствует у человека с момента рождения. Он направлен на защиту от любых внешних агентов и обозначается как неспецифический. Реакция врожденного иммунитета активируется при первом контакте с патогеном, который распознается по определенным маркерам. Хотя эта система не всегда распознает угрозу максимально точно, она реагирует быстрее, чем адаптивный иммунитет.

«Инструментами» врожденного иммунитета служат такие элементы, как кожа, которая не позволяет патогенам проникнуть внутрь организма, пот с кислой реакцией, уничтожающий некоторые микроорганизмы, а также слизистые оболочки и различные ферменты.

На клеточном уровне врожденный иммунитет представляют такие клетки, как моноциты, макрофаги, дендритные клетки, базофилы, нейтрофилы, эозинофилы и NK-клетки (натуральные киллеры). На молекулярном уровне действуют различные белки и ферменты, которые препятствуют вредоносному влиянию патогенов.

Врожденный иммунитет можно классифицировать как видовой и индивидуальный.

Видовой иммунитет характеризуется наследственными защитными механизмами определенной группы живых существ против конкретных патогенов. Например, некоторые болезни, такие как холера и корь, могут поражать людей, но не затрагивают животных и птиц. В то же время, существуют болезни, затрагивающие только животных или только птиц.

Индивидуальный врожденный иммунитет передается от родителей к детям через гены и антитела, которые малыш получает в утробе матери, защищаясь от инфекций.

Приобретенный иммунитет

Приобретенный (или адаптивный) иммунитет формируется индивидуально для каждого человека на протяжении всей его жизни. В отличие от врожденного, который мгновенно реагирует на патогены, адаптивный иммунитет нуждается во времени для изучения угрозы. Однако, после первичного контакта, он значительно ускоряет свои действия при повторном заражении.

Основные функции адаптивного иммунитета заключаются в том, чтобы выявить чуждые агенты, устранить их и запомнить информацию для будущих встреч.

Адаптивный иммунитет делится на естественный и искусственный.

Естественный иммунитет возникает после перенесенного заболевания (активный) или передается от матери с молоком (пассивный). Антитела от матери защищают младенца до полугода, после чего организм начинает самостоятельно вырабатывать антитела.

Искусственный иммунитет формируется с помощью вакцин и сывороток, которые вводятся в организм. Эти препараты не действуют сразу, но способствуют выработке антител против определенных патогенов. Вакцина содержит ослабленные или убитые микроорганизмы, которые обучают иммунную систему распознавать и эффективно справляться с реальной инфекцией в будущем.

При вакцинации здоровому человеку вводятся ослабленные или убитые микробы, которые не представляют угрозы, и его иммунная система запоминает их для защиты от настоящих патогенов. Клетки памяти формируются из Т- и В-клеток. В обычные времена их численность невелика, но при повторном столкновении с знакомым патогеном они быстро активизируются для борьбы.

Сыворотка с антителами применяется для поддержания больного, чей организм не способен самостоятельно производить достаточное количество антител, или для быстрой защиты во время эпидемии.

Формирование искусственного иммунитета требует времени; рекомендуется проводить вакцинацию заранее, а не в разгар вспышки заболеваний.

Клеточный иммунитет

Каждый организм имеет свой уникальный набор специфических белков (МНС-I), которые играют важную роль в клеточном иммунном ответе. Когда клетка повреждается под действием вируса или становится раковой, МНС-I меняется или исчезает. Без этого распознающего «кода» клетка становится мишенью для клеток-киллеров.

Гуморальный иммунитет

Этот тип адаптивного иммунитета связан с выработкой антител (белков), специально созданных для каждого патогена. Основные действующие элементы здесь – В-лимфоциты, которые обнаруживают чуждые антигены и устраняют их. При обнаружении опасного агента они начинают делиться и усиливаться, а некоторые превращаются в клетки памяти, которые обеспечат быструю реакцию при повторной встрече с антигеном.

Механизм работы иммунитета

На начальном этапе первой защитной линией являются клетки врожденного иммунитета. Например, нейтрофилы, сталкиваясь с патогеном, поглощают и разрушают его, погибая при этом, но высвобождая вещества, обладающие антибиотическими свойствами. Дендритные клетки поглощают патоген и отправляются в ближайшие лимфатические узлы, чтобы представить информацию о враге лимфоцитам. После этого В-лимфоциты начинают синтез антител, Т-киллеры уничтожают патоген, а Т-хелперы продуцируют цитокины для поддержки других клеток.

Схема реакции иммунной системы может варьироваться в зависимости от типа проникающего патогена.

Например, при образовании раны на коже поврежденные клетки выделяют цитокины, на которые реагируют нейтрофилы и макрофаги. Эти клетки прибывают к месту повреждения и начинают уничтожать попавшие микробы. Врожденный иммунитет сработал, но макрофаги дополнительно представляют антиген, выводя на поверхность частицы уничтоженных бактерий, чтобы В-лимфоциты и Т-хелперы смогли разработать специфические антитела для эффективного устранения именно этого патогена. Это является началом гуморального иммунного ответа.

После некоторого времени (до двух недель), В-лимфоциты начинают активно производить нужные антитела, которые попадают в кровь, распространяются по всему организму и связываются с обращенными к ним бактериями для их уничтожения. Часть активированных В-лимфоцитов становится клетками памяти, которые в будущем обеспечат более оперативный синтез антител.

Структуры иммунной системы

Иммунная система состоит из различных органов, каждый из которых выполняет свою особую функцию в защите организма от инфекций, токсинов и других чуждых агентов. Как и в нервной системе, в иммунной есть центральные и периферические органы. Центральные структуры отвечают за созревание клеток, а периферические – за реализацию защитного ответа.

Центральные органы играют ключевую роль в образовании и созревании различных клеток, в то время как периферические участвуют в обеспечении защиты. Эти две группы органов действуют в сочетании, и сбой в работе любого из них может привести к снижению защитной способности организма.

Основными центральными органами иммунной системы являются костный мозг и тимус (вилочковая железа).

Периферическими органами с лимфоидной тканью выступают лимфатические узлы, селезенка, миндалины и аппендикс.

Костный мозг

Костный мозг является центральным органом иммунной системы. Все клетки, задействованные в иммунных ответах, развиваются в нем из стволовых кровяных клеток. Прежде чем преобразоваться в антитела или Т-лимфоциты, они проходят процесс дифференциации, для чего необходимо перемещение в тимус.

Тимус (вилочковая железа)

Тимус находится за грудиной и у взрослого человека его вес не превышает 40 граммов. В этом органе происходит созревание иммунных клеток, которые поступают из костного мозга. Эти клетки делятся и проходят обработку, в результате чего обретают способность защищать организм от определенных антигенов. Каждый лимфоцит реагирует лишь на один конкретный антиген, таким образом в тимусе формируются тысячи различных типов лимфоцитов, подготовленных к борьбе с разнообразными антигенами. После завершения этой подготовки, активированные Т-лимфоциты проникают в системный кровоток и временно располагаются в периферических органов иммунной системы.

Лимфатические узлы

Эти небольшие круглые образования располагаются в грудной и брюшной полостях, на шее, конечностях и в кишечнике (так называемые бляшки Пейера).

По своей структуре они напоминают губку и выполняют функцию фильтров, через которые проходит лимфа, очищаясь от мертвых клеток и других чуждых веществ.

Лимфатические узлы также производят лимфоциты, которые играют важную роль в уничтожении вредных микробов. В них накапливаются клетки памяти, хранящие информацию о ранее встречавшихся микробах.

Селезенка

Это самый крупный орган иммунной системы, длина которого составляет 12-24 см, а ширина – 8-9 см. Она расположена в брюшной полости, рядом с желудком, слева от него.

Селезенка имеет возможность запасать часть крови и при необходимости пополнять общий кровоток, что способствует быстрой реакций иммунной системы в организме. В этом органе происходит разрушение эндотоксинов и остаточных клеток, погибших при повреждении тканей.

Миндалины

Эти лимфоидные образования находятся в верхней части носоглотки и имеют форму, напоминающую миндаль, что и дало им такое название. Всего у человека имеется шесть миндалин, среди которых наибольшими являются небные миндалины (гланды).

Миндалины также производят плазматические клетки и лимфоциты, что позволяет им выступать в роли первой линии защиты в полости рта от патогенов, стремящихся проникнуть в организм через носоглотку.

Аппендикс

Это придаток слепой кишки, который представляет собой червеобразный отросток, расположенный в правой нижней области живота. Он является местом скопления лимфоцитов, защищающих организм от чуждых агентов и токсинов. В аппендиксе также сохраняются полезные бактерии, выделяющие иммуноглобулины, что способствует поддержанию иммунной системы.

Иммунокомпетентные клетки

В организме присутствует множество различных типов иммунных клеток. Каковы их особенности и функции?

Лейкоциты

Лейкоциты формируются из стволовых клеток костного мозга и представляют собой реакцию иммунной системы на инфекции, воздействие внешних факторов и онкологические процессы. Они делятся на три основные группы: гранулоциты, моноциты и лимфоциты, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики.

Гранулоциты

Эти клетки являются наиболее многочисленными среди лейкоцитов. Они получили свое название из-за содержания гранул, которые можно дифференцировать по окраске. Различают три вида гранулоцитов: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

• Нейтрофилы – клетки с фиолетово-розовой окраской, способные к фагоцитозу. Их задача заключается в захвате, уничтожении и переваривании микроорганизмов, главным образом бактерий. Обычно, после выполнения своей функции они погибают, оставляя после себя антибиотические вещества.
• Эозинофилы с розовыми гранулами защищают организм от паразитов и аллергенов. Уровень эозинофилов повышается при глистных инвазиях.
• Базофилы – самые темные (сине-фиолетовые) и наименее многочисленные из гранулоцитов, участвующие в защите от паразитов и аллергенов. Они также играют ключевую роль в развитии аллергических реакций, повышая выработку гистамина.

Моноциты

Это самые крупные виды лейкоцитов, которые превращаются в макрофаги и дендритные клетки после выхода из кровяного русла.

• Макрофаги – это клетки, поглощающие чуждые частицы. После захвата чуждого организма они растворяют его внутри себя, но не погибают, продолжая выполнять свои функции более эффективно, сохраняя фрагменты патогена.
• Дендритные клетки также образуются из моноцитов и клеток соединительной ткани. Они поглощают и защищают от патогенов, обеспечивая связь между врожденным и адаптивным иммунитетом, что помогает усилить защитные функции организма.

Лимфоциты

Эти клетки являются основными компонентами иммунной системы, отвечающими за гуморальный и клеточный иммунитет. Они способны распознавать и уничтожать чуждые агенты, а также вырабатывать антитела. Каждой группе лимфоцитов присущи свои специфические задачи:

• B-лимфоциты распознают антигены и вырабатывают специфические антитела – иммуноглобулины. Их название происходит от органа у птиц, где они были впервые обнаружены.
• T-лимфоциты получили свое имя в честь тимуса, где они дозревают. В зависимости от типа T-лимфоциты имеют разные функции:

1. Т-хелперы активируют иммунный ответ, способствуя распознаванию различных микробов,
2. Т-супрессоры регулируют продолжительность и интенсивность иммунной реакции,
3. Т-киллеры уничтожают инфицированные клетки, предотвращая дальнейшее распространение инфекции.

Из T- и B-лимфоцитов, участвовавших в борьбе с патогенами, формируются клетки памяти. В «спокойное время» их количество невелико, однако при повторном контакте с известным патогеном они активируются, начинают делиться и вновь вступают в борьбу.

Натуральные киллеры

К типу лейкоцитов, которые обеспечивают врожденный иммунный ответ, относятся упомянутые ранее фагоциты, базофилы и эозинофилы. К ним примыкают натуральные киллеры (NK-клетки) и тучные клетки.

Как следует из названия, NK-клетки способны обнаруживать и уничтожать клетки, пораженные вирусами, бактериями и раковыми клетками, используя агрессивные вещества, такие как перфорин и гранзим.

Нарушения в функционировании иммунной системы

Различные факторы могут привести к сбоям в работе иммунной системы. К ним относятся новые агрессивные микроорганизмы, физическое и эмоциональное переутомление, экологические условия, плохое питание и вредные привычки. Слабая или чрезмерная реакция иммунной системы может вызывать иммунные расстройства, некоторые из которых могут иметь и врожденный характер.

Согласно международной классификации заболеваний, выделяют 12 видов недугов: первичные иммунодефициты; приобретенные иммунодефициты; системные аутоиммунные заболевания, не относящиеся к органам; органоспецифические аутоиммунные нарушения; аутовоспалительные заболевания; аллергии и состояния повышенной чувствительности; болезни, затрагивающие лейкоцитарный росток кроветворения; патологии тимуса и другие. У каждого из них имеется несколько дополнительных способов классификации.

Для более простого понимания, нарушения в иммунной системе можно классифицировать на три основных группы: гипофункция, гиперфункция и дисфункция.

Гипофункция

При гипофункции иммунной системы возникают иммунодефициты и связанные с ними проблемы. Первичные иммунодефициты могут возникать в результате нарушений как врожденного, так и приобретенного иммунитета. Приобретенные иммунодефициты охватывают такие состояния, как нейтропения (снижение уровня нейтрофилов в крови, что увеличивает риск бактериальных и грибковых инфекций) и иммунодефицит, связанный с потерей иммуноглобулина, а также патологии, вызванные ВИЧ.

Дисфункция

Это группа заболеваний, когда клетки иммунной системы, предназначенные для защиты организма, начинают уничтожать его собственные клетки. Яркими примерами этих заболеваний являются красная волчанка, системный склероз, идиопатическая воспалительная миопатия и ревматоидный артрит.

Гиперфункция

Гиперфункция представляет собой избыточную активность иммунной системы, что может приводить к аллергическим реакциям.

Методы лечения нарушений иммунной системы

При лечении расстройств иммунной системы применяются как медикаментозные, так и хирургические методы, а также используются стволовые клетки и гормональные препараты. Так как нарушения иммунной системы являются многогранными и затрагивают различные органы и системы, назначением терапии должен заниматься только квалифицированный специалист. Основные подходы к лечению иммунных нарушений включают:

Медикаментозная терапия

Существует множество препаратов с иммунотропной активностью. К ним относятся иммуномодуляторы (восстанавливающие иммунную систему), иммунокорректоры (нормализующие конкретные нарушения) и иммуностимуляторы (усиливающие иммунный ответ) и иммунодепрессанты (подавляющие иммунный ответ).

Выбор препаратов зависит от типа иммунных расстройств. Например, при аллергических состояниях применение иммуномодуляторов может быть оправдано в случае серьезных осложнений, таких как рецидивирующая герпетическая инфекция или атопический дерматит с пиодермией.

В лечении аутоиммунных заболеваний могут применяться не только иммунотерапия, но и противовоспалительные, антипаразитарные, болеутоляющие препараты, а также гормоны и другие средства.

Хирургические вмешательства

Хирургическое вмешательство становится необходимым в случаях, когда возникают осложнения, требующие радикальных решений. К примеру, это может включать операции по устранению кишечной непроходимости при болезни Крона или эндопротезирование поврежденных суставов, среди прочих процедур.

Трансплантация стволовых клеток

Трансплантация стволовых клеток представляет собой метод, применяемый для терапии различных заболеваний, включая иммунные расстройства, такие как системная красная волчанка, системный склероз и ВИЧ-инфекция.

Диета и образ жизни

К этому разделу можно отнести: сбалансированное и разнообразное питание, содержащее необходимое количество витаминов, микроэлементов и аминокислот, выполнение физических упражнений, отказ от вредных привычек и ведение активного образа жизни. Эти методы являются дополнительными, но они крайне важны. Например, для восстановления функционирования иммунной системы требуется нормализация работы кишечника, что можно достичь с помощью специальных диет и регулирования микрофлоры.

Рекомендации по укреплению иммунитета

Как утверждает опытный терапевт и гериатр, доктор медицинских наук, профессор, укрепление неспецифического, или врожденного, иммунитета важно, так как его нарушения могут быть связаны с множеством заболеваний, включая простуды и сердечно-сосудистые болезни. Основные рекомендации схожи с теми, что касаются здорового образа жизни:

• Здоровое питание. Важно ежедневно включать в рацион овощи и фрукты, предпочтительно гипоаллергенные и выращенные в естественных условиях, с минимальным использованием химикатов.
• Физическая активность. Согласно актуальным рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, необходимо стремиться к 150-300 минутам умеренной аэробной активности в неделю (например, ходьба) или 75 минутам более интенсивных занятий в спортивном зале для укрепления мышечной массы.
• Умеренное загорание при отсутствии противопоказаний и соблюдении необходимых мер предосторожности. Это способствует синтезу витамина D, который поддерживает неспецифический иммунитет.
• Регулярные прогулки на свежем воздухе. В последнее время наблюдается так называемый синдром «больного здания», когда строительные материалы выделяют токсичные вещества, влияющие на неспецифическую защиту организма, особенно после ремонта.
• Своевременное обращение к врачу. При наличии аллергических заболеваний следует соблюдать рекомендации медицинского специалиста и проводить профилактические мероприятия с использованием назначенных препаратов для устранения сезонных аллергических реакций. Важно не забывать о регулярных медицинских обследованиях — ранняя диагностика заболеваний открывает больше возможностей для эффективного лечения. Это касаемо и иммунных расстройств, которые могут проявляться скрыто. Регулярное наблюдение врачом имеет решающее значение, так как многие диагнозы ставятся именно в динамике.

Часто задаваемые вопросы и ответы

Можно ли определить уровень собственного иммунитета и предпринять действия, если результаты неутешительны? К какому специалисту следует обращаться, если вас интересует состояние иммунной системы? На эти и другие вопросы ответили медицинские специалисты.

Что влияет на уровень иммунитета человека?

— Иммунитет зависит от множества факторов и нуждается в тренировке с раннего возраста. Например, если ребенок часто простужается и болеет, это считается своеобразной тренировкой иммунной системы.

При встрече с вирусами и бактериями иммунная система может реакционировать даже негативно. Примером этого служит COVID-19, когда на этапе иммунопатологии защита организма чрезмерно реагировала на инфекцию, что в итоге приводило к повреждению собственных органов и тканей. Следовательно, состояние иммунной системы зависит от многих факторов, в том числе от типа патогена.

Как определить, насколько силен ваш иммунитет?

— Частые простудные заболевания, кожные высыпания или бронхообструктивный синдром, аллергические реакции — все это может указывать на нарушения в работе иммунной системы. В таких случаях необходимо обратиться к врачу, начиная с терапевта или врача общей практики, который, если будет нужно, направит к иммунологу.

Некоторые пациенты пытаются самостоятельно пройти иммунограмму и по её результатам начинают принимать меры. Однако постановка диагноза — это прерогатива врача. Обычно 80% диагноза формируется исходя из анамнеза, клинической картины, и лишь 20% составляют лабораторные и инструментальные исследования, подтверждающие предварительный вывод. Поэтому не стоит заниматься самодиагностикой — обследования должен назначать именно медик.

Есть ли возможность попасть в армию со слабым иммунитетом?

— Понятие «слабый иммунитет» не является медицинским термином. Вопрос о призыве решают призывные комиссии на основании существующих списков заболеваний, при которых может быть установлена непригодность или ограничение к военной службе. Эти аспекты определяются медицинскими комиссиями военкоматов. Существуют определенные иммуносистемные заболевания, которые могут стать противопоказанием для службы, такие как ВИЧ или гепатит.

Какой специалист занимается лечением заболеваний иммунной системы?

— Иммунная система активно участвует в развитии большинства заболеваний. В каждом органе и ткани нашего организма присутствуют нервные, иммунные и эндокринные клетки, таким образом, иммунная защита вовлечена в формирование различных болезней.

Современные подходы к терапии многих заболеваний предполагают применение лекарств, действующих на иммунную систему. Например, для лечения болезни Альцгеймера используются моноклональные антитела, которые воздействуют на иммунный ответ, что может способствовать улучшению когнитивных функций. Каждый врач осведомлен о том, какие препараты, влияющие на иммунные механизмы, можно применять в различных патологических процессах.

Что касается специфических нарушений иммунной системы, таких как аллергические реакции или врожденные иммунодефициты, то их коррекция находится в компетенции иммунологов и аллергологов. Эти специалисты проводят правильную диагностику и назначают соответствующее лечение, определяя слабые звенья иммунного ответа или, наоборот, его гиперактивность, что может приводить к патологиям.