IMmuunreaktsioonid

KAASAEGSED MÕISTED MEHANISMIDE KOHTA

IMmuunsus. KONKREETSED JA MITTESPETSIifilised

IMmuunsus. IMmuunsuse tüübid. RIKKUMISED

IMmuunreaktsioonid

Keha immuun- (kaitse)reaktsioonide mehhanismide teaduse üks rajajaid on prantsuse teadlane Louis Pasteur, kes töötas välja ja rakendas vaktsineerimise kui nakkushaiguste vastu võitlemise meetodi. Vene teadlane I.I. Mechnikov arenes Immuunsuse rakuteooria, olles loonud rakulise immuunsuse mehhanismi, mille kohaselt määrab organismi immuunsuse leukotsüütide fagotsüütiline aktiivsus. Saksa teadlane Paul Ehrlich lõi immuunsuse humoraalne teooria, mis selgitas keha immuunsust kaitsvate humoraalsete ainete tootmisega veres - antikehad. Kaasaegsete kontseptsioonide järgi immuunsust nimetatakse organismi võime reageerida kaitsereaktsioonidega kõigele, mis on talle geneetiliselt võõras, s.t. mikroobidel, viirustel, võõrrakkudel ja kudedel, omal, kuid geneetiliselt muundatud rakkudel, samuti mõnedel mürkidel ja toksiinidel. Need kahjustavad ained on saanud üldnimetuse antigeenid. Immuunsuse kujunemise tulemusena omandab organism resistentsuse korduva kokkupuute suhtes samade antigeenidega, mis kiiresti neutraliseeritakse.

Kaitse antigeenide eest toimub mittespetsiifiliste ja spetsiifiliste mehhanismide kaudu, mis omakorda jagunevad humoraalseteks ja rakulisteks.

Mittespetsiifilised mehhanismid kasutatakse isegi nende antigeenide neutraliseerimiseks, millega keha pole varem üldse kokku puutunud. Mittespetsiifilise humoraalse immuunsuse loovad kaitsvad valgud lüsosüüm, interferoon jne, mida vereplasmas pidevalt leidub. Mittespetsiifiline rakuline immuunsus tuleneb eosinofiilide, basofiilide, neutrofiilide ja monotsüütide fagotsüütilisest aktiivsusest, mille avastas I.I. Mechnikov. Mittespetsiifiline humoraalne ja mittespetsiifiline rakuline immuunsus pärilik puutumatus.

Päriliku immuunsuse olemasolul ei ole keha sünnist saati vastuvõtlik infektsioonidele. Eristama spetsiifiline pärilik immuunsus ja individuaalne pärilik puutumatus. Inimkonnale on omane näiteks liigiline pärilik immuunsus suu- ja sõrataudi suhtes. Iga 1,5 miljoni põllumajandusloomade suu- ja sõrataudijuhtumi kohta esineb ainult üks inimeste haigusjuht. Haid peaaegu ei põe nakkushaigusi, nende haavad ei ole mädane.

Erinevalt mittespetsiifilistest mehhanismidest, mis on päriliku immuunsuse aluseks, spetsiifilised mehhanismid pakkuda omandatud immuunsus. Spetsiifilised mehhanismid põhinevad antigeeni "mäletamisel" esimesel kokkupuutel organismiga, selle "äratundmisel" korduval kokkupuutel ja kiirel hävitamisel spetsiaalse T-lümfotsüütide (T-killeride) ja spetsiaalselt sünteesitud antikehade abil, peamiselt. immunoglobuliinid.

Omandatud immuunsus jaguneb aktiivselt omandatud tekkinud pärast vaktsineerimist või selle haiguse edasikandumist, ja passiivselt omandatud y, mis tekib selle haiguse läbinud organismi vereseerumi sisseviimise tulemusena. Aktiivse immuunsuse moodustamiseks, et kaitsta nakkushaiguste eest, toodavad nad vaktsineerimised, st. manustatakse vaktsiine. Vaktsiinid koosnevad tapetud või elusatest, kuid nõrgestatud mikroobidest või viirustest. Aktiivne immuunsus kestab kuid, aastaid ja isegi aastakümneid. Eristama looduslikult omandatud immuunsus(pärast haigust) ja aktiivselt omandatud immuunsus(pärast vaktsineerimist). Mõlemat tüüpi aktiivse immuunsuse korral organismis tekivad veres antikehad pärast vaktsiini sisseviimist või haiguse ülekandumist. Passiivse immuunsuse korral sisalduvad kehasse süstitud vereseerumid valmis antikehad.

Lümfotsüüdid mängivad keha kaitsereaktsioonide kujunemisel peamist rolli. Lümfotsüüdid moodustuvad luuüdi tüvirakud. Luuüdist väljudes satub üks osa tüvirakkudest koos verega harknääre või harknääre kus nad paljunevad ja muutuvad harknäärest sõltuvateks lümfotsüütideks või T-lümfotsüüdid. Teine osa tüvirakkudest ei läbi harknääret, vaid muudetakse teistes organites lümfotsüütideks. Lindudel on see organ riidest kott (Bursa), seega nimetatakse seda tüüpi lümfotsüüte B-lümfotsüüdid. Imetajatel ja inimestel küpsevad B-lümfotsüüdid lümfisõlmed. B-lümfotsüüdid elavad mitu päeva ja hakkavad seejärel paljunema, tekitades identseid tütarrakke.

T-lümfotsüüdid tagavad rakulise immuunsuse. Erinevat tüüpi T-lümfotsüüdid täidavad erinevaid funktsioone. Niisiis, T-lümfotsüüdid-tapjarakud (tapjarakud)) seostuvad võõrrakkudega ja tapavad need. Retseptorvalgud on ehitatud tapjamembraani, mis on antikehad, võib-olla ka fikseeritud immunoglobuliinid. Just need retseptorid võtavad lümfotsüütidega kontakti võõraste antigeenidega ja neutraliseerivad neid. See protsess eeldab osalemist nn T-abistajad (abistaja lümfotsüüdid). T-abistajad aitavad ka B-lümfotsüütidel sünteesida antikehi. Kolmas T-lümfotsüütide rühm on nn immuunmälu T-rakud. Need üle 10 aasta elavad rakud ringlevad veres ja pärast esimest kokkupuudet antigeeniga "mäletavad" seda palju aastaid. Korduval kokkupuutel sama antigeeniga tunnevad immuunmälurakud selle ära ja tagavad selle kiire neutraliseerimise. Neljas T-lümfotsüütide tüüp - T-supressorid, on võimelised pärssima B-lümfotsüütide antikehade tootmist ja teiste T-lümfotsüütide aktiivsust.

B-lümfotsüüdid tagavad humoraalse immuunsuse. Kui antigeen siseneb kehasse, muutuvad esmalt B-lümfotsüüdid plasmablastid, mis järjestikuste jaotuste tulemusena annavad plasmarakud. Plasmarakkude tsütoplasma on rikas ribosoomide poolest, mis toodavad aktiivselt antikehi või immunoglobuliinid. T-abistajad on seotud antikehade tootmisega, kuid nende osalemise täpne mehhanism pole veel teada. Plasmarakud on teatud antigeenide suhtes rangelt spetsiifilised – iga rakk sünteesib ainult ühte tüüpi antikehi.

Antikehad ehk immunoglobuliinid on kompleksvalgud, mida nimetatakse glükoproteiinideks. Need seostuvad spetsiifiliselt võõrainetega – antigeenidega. Molekuli struktuuri järgi on immunoglobuliinid monomeersed ja polümeersed. Iga molekuli ahelates on konstantsed (COOH-otsa) ja muutuvad (muutuvad) (NH2-otsa) osad. Muutuvad osad moodustavad aktiivne keskus(erikonfiguratsiooniga õõnsus, mis vastab suuruselt ja struktuurilt antigeenile), mis määrab antikeha võime antigeeniga spetsiifiliselt seonduda. Selle sidumise tulemusena moodustub tugev antigeen-antikeha kompleks.

20. sajandi teisel poolel ilmnenud haigust AIDS (omandatud immuunpuudulikkuse sündroom) põhjustab HIV retroviirus, mis nakatab organismis selektiivselt T-abistaja lümfotsüüte, mille tagajärjel lakkavad immuunsüsteemi spetsiifilised mehhanismid. tegutseda. Patsient muutub peaaegu kaitsetuks kõige kahjutumate infektsioonide vastu. HIV nakatab lisaks T-abistajatele monotsüüte, mikrofaage ja kesknärvisüsteemi rakke, mille pinnal on T 4 retseptor, mille kaudu viirus rakku siseneb.

Immuunsust pärsib ka ioniseeriv kiirgus.

RAKU ÄRRUTAVUS JA ERUTAVUS.

BIOELEKTRILISED NÄHTUSED PUHKUSES JA

RAKU TEGEVUSED. BIOLEKTRILISTE NÄHTUSTE OLULISUS INFO EDASTAMISE PROTSESSIDES

ORGANISM

Ärrituvus nimetatakse elusrakkude, kudede või kogu organismi võimet reageerida välismõjudele oma struktuuri muutmise kaudu, samuti selle tegevuse tekkimist, tugevnemist või nõrgenemist. Neid väliseid mõjusid nimetatakse ärritajad, rakkude, kudede ja kogu organismi vastused neile – bioloogilised reaktsioonid. Stiimuliga kokkupuute protsessi nimetatakse ärritus.

Oma olemuselt võivad stiimulid olla keemilised, elektrilised, mehaanilised, temperatuuri, kiirguse, valguse, bioloogilised jne. Vastavalt nende bioloogilisele tähtsusele iga raku jaoks jagunevad kõik stiimulid järgmisteks osadeks: piisav Ja ebapiisav. Piisavad on need stiimulid, mis minimaalse ärrituse tugevusega põhjustavad erutust teatud tüüpi rakus, millel on evolutsiooni käigus välja kujunenud eriline võime neile stiimulitele reageerida. Rakkude tundlikkus piisavatele stiimulitele on väga kõrge. Kõiki muid stiimuleid nimetatakse ebapiisavateks.

Ühel või teisel määral on kõik elusrakud ja -kuded võimelised reageerima ärritusele. Erinevalt teistest on närvi-, lihas- ja näärmekude aga võimeline ärritustele kiiresti reageerima. Neid kangaid nimetatakse erutuvad kuded. Ergutavad rakud hõlmavad ka spetsiaalseid retseptorrakke, nagu võrkkesta vardad ja koonused.

Närvi-, lihas- ja näärmerakkude ja -kudede ning ka retseptorrakkude võime reageerida ärritusele kiiresti nende füsioloogiliste omaduste muutustega ja erutus helistas erutuvus. Ergastus on lainelaadne protsess, mis avaldub koe spetsiifilises reaktsioonis (lihaseline – tõmbub kokku, näärmeline – sekreteerib saladust, närviline – tekitab elektriimpulsi) ja mittespetsiifilises (t ° muutus, ainevahetus jne). Kohustuslik erutuse märk on elektrilaengu muutus rakumembraanid.

Nimetatakse stiimuli minimaalset tugevust, mis on vajalik raku ja koe minimaalse vastuse tekkimiseks ärrituslävi. Seda mõõdetakse erinevates füüsikalistes suurustes, mis iseloomustavad stiimuli suurust (kraadides, kilogrammides, detsibellides jne). Nimetatakse minimaalset stiimulit, mis on vajalik raku ergutamiseks ja aktsioonipotentsiaali tekitamiseks ergastuslävi. Ergastusläve mõõdetakse millivoltides.

Iga elusrakk on kaetud poolläbilaskva membraaniga, mille kaudu toimub positiivse ja negatiivse laenguga ioonide passiivne ja aktiivne selektiivne ülekanne. Selle ülekande tõttu rakumembraani välis- ja sisepinna vahel tekib elektripotentsiaalide erinevus - membraanipotentsiaal. Membraanipotentsiaalil on kolm erinevat ilmingut - puhkemembraani potentsiaal, lokaalne potentsiaal ja aktsioonipotentsiaal.

Kui välised stiimulid rakule ei mõju, siis püsib membraanipotentsiaal pikka aega konstantsena. Sellise puhkeraku membraanipotentsiaali nimetatakse puhkemembraani potentsiaal. Raku sisekeskkonna jaoks on puhkepotentsiaal alati negatiivne ja võrdub -50 kuni -100 mV närvi- ja vöötlihaskoe puhul, -20 kuni -30 mV epiteel- ja silelihaskoe puhul.

Puhkepotentsiaali tekkimise põhjuseks on katioonide ja anioonide erinev kontsentratsioon rakust väljas ja sees ning rakumembraani selektiivne läbilaskvus nende jaoks. Puhkeseisundis oleva närvi- ja lihasraku tsütoplasmas on umbes 20–100 korda rohkem kaaliumi katioone, 5–15 korda vähem naatriumi katioone ja 20–100 korda vähem kloriidi anioone kui rakuväline vedelik.

Rakumembraan sisaldab spetsiifilist naatriumi, kaaliumi, kloriidi ja kaltsiumi kanalid, mis jätavad valikuliselt vahele ainult Na + , K + , C1 - ja Ca 2+ . Need kanalid on suletud ja võivad olla avatud või suletud. Puhkeolekus on peaaegu kõik rakumembraani naatriumikanalid suletud ja enamik kaaliumikanaleid on avatud. Kui kaaliumiioonid puutuvad kokku avatud kanaliga, hajuvad nad läbi membraani. Kuna rakusisene K + ioonide kontsentratsioon on palju suurem, väljub neid rakust palju rohkem, kui siseneb, mis suurendab membraani välispinna positiivset laengut. Selline K+ ioonide väljavool võrdsustaks peagi selle iooni osmootse rõhu (või kontsentratsiooni), kuid seda takistab positiivsete K+ ioonide elektriline tõukejõud membraani positiivselt laetud välispinnalt. Ioonid K+ lahkuvad rakust seni, kuni elektrilise tõukejõu jõud on võrdne osmootse rõhu jõuga K+. Sellel membraanipotentsiaali tasemel on K + ioonide väljumine ja sisenemine läbi rakumembraani tasakaalus.

Kuna puhkeolekus on peaaegu kõik membraani naatriumikanalid suletud, sisenevad Na + ioonid rakku väikestes kogustes ega suuda seetõttu kompenseerida K + ioonide vabanemisest tingitud raku sisekeskkonna positiivse laengu kadu. Na + ioonide liig membraani välispinnal loob koos rakust lahkuvate K + ioonidega positiivse potentsiaali väljaspool puhkeraku membraani.

Puhkeseisundis on närvirakkude membraan veidi vähem läbilaskev ja lihasrakkude läbilaskvus on Cl - anioonide puhul mõnevõrra parem kui K + katioonide puhul. Anioonid Cl - , mis on rohkem väljaspool rakku, hajuvad rakku ja kannavad endaga negatiivset laengut. Cl - ioonide kontsentratsioonide ühtlustumist takistab sarnaste laengute elektriline tõukejõud.

Rakumembraan on praktiliselt läbimatu suurte orgaaniliste anioonide, eriti valgu molekulide, orgaaniliste hapete anioonide suhtes. Seetõttu jäävad nad raku sisse ja koos rakku sisenevate Cl ioonidega annavad puhkeraku membraani sisepinnale negatiivse potentsiaali.

Kui rakule mõjuvad erinevad stiimulid, mille tugevus on ligikaudu 1,5-2 korda väiksem kui ärrituslävi, hakkab puhkemembraani potentsiaal vähenema, s.t. edasi minema membraani depolarisatsioon rakud. Stimulatsiooni tugevuse suurenemisega suureneb membraani depolarisatsioon. Kui aga stimulatsiooni tugevus ei ole jõudnud läveni, siis stimulatsiooni lõpetamine viib puhkepotentsiaali kiire taastumiseni. Alamlävega stimulatsiooniga lihas- ja närvikudedes piirdub membraanipotentsiaali langus ärrituskohas väikese alaga ja seda nimetatakse nn. kohalik suutlikkus või kohalik reageerimine.

Stimulatsiooni lävijõu saavutamisel toimub kiire lühiajaline muutus rakumembraani laengu suuruses ja polaarsuses, mida nimetatakse nn. tegevuspotentsiaal(Kasutatakse ka termineid "erutuslaine", närvirakkude puhul - "närviimpulss"). Aktsioonipotentsiaal tekivad alati, kui närvi- ja vöötlihasrakkude membraan on depolariseerunud umbes -50 mV-ni.

Lokaalse potentsiaali ja seejärel aktsioonipotentsiaali tekkimise põhjuseks on naatriumikanalite avanemine ja Na + ioonide sisenemine rakku. Ärrituse tugevuse suurenemisega läveni kulgeb see protsess aeglaselt ja tekib lokaalne potentsiaal. Membraani depolarisatsiooni kriitilise taseme saavutamisel (ca -50 mV) suureneb membraani naatriumikanalite läbilaskvus laviinina. Na + ioonid sisenevad rakku, mis ei põhjusta mitte ainult negatiivse laengu kiiret neutraliseerimist membraani sisepinnal, vaid ka positiivse laengu ilmnemist (potentsiaalne inversioon).

Niipea, kui Na + ioonide arv rakust väljas ja sees on võrdne, peatub Na + rakku suunatud vool ja inversioon lõpeb väärtusega ligikaudu +30 kuni +40 mV (joonis 1).

Pilt 1 - Aktsioonipotentsiaali arendamine neuronis vastuseks stimulatsioonile:

1 – puhkepotentsiaali tase; 2 - kohalik potentsiaal; KUD - membraani depolarisatsiooni kriitiline tase; 3 - aktsioonipotentsiaali tipp; 4 – inversiooniväärtus (overshoot); 5 - repolarisatsioon; 6 - jälgede depolarisatsioonipotentsiaal; 7 - jälg hüperpolarisatsioonipotentsiaal.

Selleks ajaks suureneb järsult membraani läbilaskvus K + ioonide jaoks, mis lahkuvad rakust suurel hulgal. Selle tulemusena tekib membraani sisepinnale taas negatiivne laeng ja välispinnale positiivne laeng, s.o. edasi minema membraani repolarisatsioon. Membraani laengu suuruse ja polaarsuse kiireid muutusi nimetatakse aktsioonipotentsiaali tipuks. Pärast aktsioonipotentsiaali haripunkti täheldatakse depolarisatsiooni ja hüperpolarisatsiooni jälgi, mis on tingitud Na + ja K + ioonide liikumisprotsesside inertsist läbi rakumembraani. Aktsioonipotentsiaali kestus on närvides umbes 1 ms, skeletilihastes 10 ms ja südame müokardis üle 200 ms.

Na + ja K + ioonide kontsentratsioonide erinevuse säilitamine raku tsütoplasma ja rakuvälise vedeliku vahel puhkeolekus ning selle erinevuse taastamine pärast rakuärritust on tagatud nn. naatrium-kaalium membraanpump. Naatrium-kaaliumpump teostab ioonide aktiivset transporti nende kontsentratsioonigradientide vastu, pumbates pidevalt Na + rakust välja K + vastu. Pump töötab ATP energiaga. Pumba töötamiseks peavad rakus olema Na + ioonid ja rakuvälises vedelikus K + ioonid.

Aktsioonipotentsiaali levik kudede kaudu, eelkõige närviimpulss läbi närvide, on kiireim ja kõige täpsemini sihitud viis teabe edastamiseks kehas. Närviimpulsi ülekande kiirus motoorsete närvide kiiresti juhtivates kiududes (tüüp A α ) ulatub 120 m/s. Muud teabeedastusviisid on palju aeglasemad: humoraalne ei ületa 0,5 m/s (verevoolu kiirus aordis), ainete aksonitransport neuronikehast aksonilõppudesse ei ületa 40 cm ööpäevas.

Teabe edastamine kehas aktsioonipotentsiaalide juhtimise kaudu toimub piki närvikiu membraani. Kui närvikiule rakendatakse piisava tugevusega ärritust, tekib ärrituskohta ärritustsoon (joonis 2). Sellel tsoonil on membraani sisepinnal positiivne laeng ja välispinnal negatiivne laeng. Närvikiudude membraani naabruses asuvatel ergastamata osadel on vastupidine laengu polaarsussuhe. Membraani ergastatud ja ergastamata osade vahel tekivad elektrivoolud. Nad said nime kohalikud hoovused.

Need voolud ärritavad membraani naabruses asuvaid ergastamata osi. Selle tulemusena muutub neis ioonikanalite läbilaskvus, areneb depolarisatsioon ja tekib aktsioonipotentsiaal. Need alad muutuvad põnevil. Protsessi korratakse ja seega levib närviimpulss piki närvi mõlemas suunas esialgsest ärrituskohast. See on ergastuse juhtivuse mehhanism mööda mittelihavat närvikiudu, milles see toimub madalal kiirusel, järk-järgult nõrgenedes.

Pulpsetes närvikiududes tekivad aktsioonipotentsiaalid ainult Ranvieri sõlmedes, kus puudub müeliinikest, mis on elektriisolaator. Selle tulemusena kandub erutus pulbi närvikius edasi hüppeliselt, ühelt Ranvieri pealtkuulamiselt teisele. Ergastuse ülekandekiirus selles on suurem kui mittelihalises kius ja see edastatakse praktiliselt ilma sumbumiseta.

ANALÜÜSIJATE TÄHTSUS VÄLIS- JA SISEMESKONNA NÄHTUSTE TAJUMISEL. RETSEPTORI MÕISTE,

ANDURID, ANALÜÜSID JA ANDURID

SÜSTEEMID. ANALÜÜSIJATE OSAKONNAD. ANALÜÜSIJATE ÜLDOMADUSED

Inimese ja looma organism saab normaalselt funktsioneerida vaid siis, kui ta saab pidevalt teavet oma asukoha väliskeskkonna seisundi ja muutuste kohta, samuti sisekeskkonna, kõigi kehaosade seisundi kohta. Ilma teabeta ajju ei saa lihtsaid ja keerulisi reflekse läbi viia kuni inimese vaimse tegevuseni.

Inimkäitumise keerulised teod väliskeskkonnas nõuavad pidevat välisolukorra analüüsimist, aga ka närvikeskuste teadlikkust siseorganite seisundist. Närvisüsteemi eristruktuurid, mis tagavad info sisenemise ajju ja selle info analüüsi, I.II. Pavlov nimetas analüsaatorid.

Analüsaatorite abil viiakse läbi teadmisi ümbritsevast maailmast. Kui ajukoores stimuleeritakse retseptoreid, Tundke, mis peegeldavad objektide ja nähtuste individuaalseid omadusi. Sensatsioonide põhjal moodustuvad kontseptsioone ja ideid, kajastades nende objektide ja nähtuste omavahelisi seoseid ja sõltuvusi, tehakse järeldusi, adekvaatset käitumist väliskeskkonnas ja praktilist inimtegevust.

Analüsaatorid annavad normaalse töö käigus oma retseptorite tundlikkuse piires õige ettekujutuse väliskeskkonnast, mida praktika kinnitab. See võimaldab inimesel õppida tundma teda ümbritsevat maailma, saavutada edusamme teadmiste, teaduse ja tehnoloogia vallas.

Kesknärvisüsteemi erinevatelt retseptoritelt tulev teave on vajalik kesknärvisüsteemi ja kogu organismi kui terviku aktiivse seisundi säilitamiseks. Enamiku meeleelundite kunstlik väljalülitamine spetsiaalsetes loomkatsetes tõi kaasa ajukoore toonuse järsu languse ja looma unise seisundi. Teda oli võimalik äratada vaid väljalülitamata meeleelundite mõjutamisega. Spetsiaalsed katsed inimestega, kes on paigutatud kambritesse, mis välistavad nägemis-, kuulmis- ja muude stiimulite voo, on näidanud, et sensoorse teabe voo järsk vähenemine mõjutab ebasoodsalt keskendumisvõimet, loogilist mõtlemist ja vaimseid ülesandeid. Mõnel juhul ilmnesid nägemis- ja kuulmishallutsinatsioonid.

Siseorganites paikneva interotseptiivse analüsaatori retseptoritelt kesknärvisüsteemi edastatav teave on protsesside aluseks. iseregulatsioon. Näiteks kui vererõhk muutub, tekib veresoonte seinte baroretseptorites erutus. See kandub edasi medulla oblongata vasomotoorsesse keskusesse, millest lähtuvad impulsid põhjustavad vasodilatatsiooni ja vererõhu taastamist normaalväärtustele.

Lisaks esmasele info kogumisele keskkonna ja organismi siseseisundi kohta on analüsaatorite oluliseks ülesandeks teavitada närvikeskusi refleksitegevuse tulemustest, s.o. rakendamine tagasisidet. Näiteks selleks, et täpselt sooritada motoorset reaktsiooni mis tahes stimulatsioonile, peab kesknärvisüsteem saama motoorsete ja vestibulaarsete analüsaatoritelt teavet lihaste kontraktsioonide tugevuse ja kestuse, keha liikumise kiiruse ja täpsuse, kehaasendi ruumis, muutuste kohta liigutuste kiirus jne. Ilma selle teabeta on võimatu kujundada ja parandada motoorseid oskusi, sealhulgas töö- ja spordialaseid oskusi.

Mis tahes teabe tajumine välis- ja sisekeskkonna kohta algab retseptorite ärritusest. Retseptor- See on närvilõpp või spetsialiseerunud rakk, mis on võimeline ärritust tajuma ja ärrituse energiat närviimpulssiks muutma. Retseptorid jagunevad eksteroretseptorid, tajudes väliskeskkonnast tulevaid stiimuleid ja interoretseptorid, mis annab märku siseorganite seisundist. On mitmesuguseid interoretseptoreid proprioretseptorid luu- ja lihaskonna seisundist ja tegevusest teavitamine. Sõltuvalt stiimulite olemusest, mille suhtes retseptor on selektiivselt tundlik, jagatakse retseptorid mitmeks rühmaks: mehhanoretseptorid, termoretseptorid, fotoretseptorid, kemoretseptorid, valu retseptorid ja jne.

Stiimuli energia muundumine ergastusprotsessiks ehk närviimpulsiks toimub tänu retseptorite endi ainevahetusele. Retseptorile mõjuv stiimul põhjustab selle membraani depolarisatsiooni ja välimust retseptori või generaatori potentsiaal, mis on oma omadustelt sarnane kohaliku potentsiaaliga. Kui retseptori potentsiaal saavutab kriitilise potentsiaali väärtuse, põhjustab see retseptorist tulevas närvikius aferentse impulsi ilmnemise.

Mõiste on laiem kui retseptor meeleorgan, mida mõistetakse kui moodustist, mis sisaldab retseptoreid, aga ka muid rakke ja kudesid, mis aitavad retseptorite poolt konkreetset stiimulit paremini tajuda. Näiteks nägemisretseptorid (fotoretseptorid) on võrkkesta vardad ja koonused. Koos murdumissüsteemiga moodustavad silmamuna membraanid, lihased, veresooned ja fotoretseptorid meeleorgan – silm.

Aistingu tekkimiseks aga ühest meeleorganist ei piisa. On vajalik, et meeleelundi erutus kanduks mööda aferentseid radu kesknärvisüsteemi vastavatesse projektsioonitsoonidesse ajukoores. Selle tegi kindlaks vene teadlane I. P. Pavlov, kes tutvustas selle kontseptsiooni füsioloogiasse analüsaator, mis ühendab kõiki anatoomilisi moodustisi, mille tulemusena tekib tunne. Analüsaator koosneb perifeerne osakond(vastav meeleelund), dirigendi osakond(aferentsed rajad) ja kortikaalne, või keskosakond(teatud piirkond ajukoores). Näiteks visuaalse analüsaatori perifeerset osa esindab silm, juhtiv osa on nägemisnärv ja kortikaalne osa on ajukoore visuaalne tsoon.

Tuleb märkida, et praegu kasutatakse mõistet meeleelund sageli analüsaatoriga sama mõistega.

Info tajumise ja analüüsimise mehhanismide, samuti keha reaktsioonide edasine uurimine viis analüsaatorist üldisema kontseptsiooni tekkeni. sensoorsed süsteemid. Sensoorne süsteem ei hõlma mitte ainult keerulist mitmetasandilist süsteemi teabe edastamiseks retseptoritelt ajukooresse ja selle analüüsimiseks, mida I.P. Pavlov kutsus analüsaatorit, kuid hõlmab ka ajukoores erineva teabe sünteesiprotsesse ja ajukoore regulatiivset mõju selle aluseks olevatele närvikeskustele ja retseptoritele. Sensoorsetel süsteemidel on keeruline struktuur. Retseptoritest ergastamine viiakse ajukooresse läbi nn spetsiifiline Ja mittespetsiifilised viise.

Konkreetne pu t hõlmab: 1) retseptorit; 2) esimene sensoorne neuron, mis asub alati väljaspool kesknärvisüsteemi seljaaju ganglionides või kraniaalnärvide ganglionides; 3) teine ​​neuron, mis paikneb seljaajus ehk piklikajus või keskajus; 4) kolmas neuron, mis paikneb vahelihase visuaalsetes tuberklites; 5) neljas neuron, mis asub selle analüsaatori projektsioonitsoonis ajukoores.

Konkreetse raja teistest neuronitest, s.o. seljaajus, piklikus medullas ja keskajus samuti toimub sensoorse erutuse ülekanne teel teistesse osakondadesse aju, sealhulgas retikulaarne moodustumine. Retikulaarsest moodustisest saab ergastuse suunata mööda nn mittespetsiifilised teed ajukoore kõikidesse osadesse.

Analüsaatoritel on järgmised üldised omadused. ma) Suur tundlikkus piisavate stiimulite suhtes. Näiteks selgel pimedal ööl suudab inimsilm küünla valgust eristada kuni 20 km kauguselt. 2) Analüsaatori kohandamine, st. võime kohaneda pikaajalise stiimuli pideva intensiivsusega. Tugeva stiimuli toimel analüsaatori erutuvus väheneb ja ärritusläved tõusevad, nõrga stiimuli toimel analüsaatori erutuvus suureneb ja ärritusläved vähenevad. Kõigil analüsaatoritel pole sama kohanemisvõime. Haistmis-, temperatuuri-, puuteanalüsaatorid kohanduvad hästi, vestibulaarsed, motoorsed ja valuanalüsaatorid kohanevad väga vähe.

Kiirus ja kohanemisaste erinevate analüsaatorite puhul erinevatele stiimulitele on samuti erinev. Näiteks pimedas kohanemine üleminekul eredalt valguselt pimedusse areneb tunni jooksul ja valgusega kohanemine üleminekul pimedusest valgusele minuti jooksul. Kohanemise füsioloogiline tähtsus on luua kesknärvisüsteemi sisenevate signaalide optimaalne arv ja piirata impulsside voogu, mis ei kanna uut teavet.

3) Kiiritus ja induktsioon analüsaatori neuronites. Kiiritamine on ergastuse levik teistele neuronitele sama analüsaatori kortikaalses osas. Seda on võimalik jälgida, kui vaadata erineva taustaga ühesuuruseid ruute. Seega näib valge ruut mustal taustal suurem kui sarnase suurusega must ruut valgel taustal.

Induktsioon Juhtub samaaegne Ja järjestikune.Samaaegne induktsioon on kiiritamisele vastupidine protsess. Selle olemus seisneb selles, et samaaegselt ergastuse tekkega analüsaatori mõnedes neuronites indutseeritakse inhibeerimine naaberneuronites. Järjestikune induktsioon seisneb selles, et pärast ergastuse lõppemist areneb analüsaatori närvikeskustes inhibeerimisprotsess ja pärast inhibeerimise lõppemist ergastusprotsess. Kontrastsuse nähtuste aluseks on samaaegse ja järjestikuse induktsiooni protsessid. Näiteks hapu magusa järel tundub veelgi hapum; soe vesi tundub pärast külma vett kuum jne.

4) Protsesside jälgimine analüsaatorites. Pärast retseptorite stimuleerimise lõpetamist jätkuvad füsioloogilised protsessid analüsaatoris mõnda aega kujul. positiivne Ja negatiivsed jäljed. Positiivsed jäljeprotsessid on justkui lühiajaline jätk analüsaatorites stiimuli toimel toimunud protsessidele. Need. aisting (nägemis-, kuulmis-, maitsmis- jne) jätkub veel mõnda aega pärast seda, kui stiimul on lakanud retseptoritele toimimast. Tänu positiivsetele jälgimisnähtustele on filmis võimalik eraldiseisvate kaadrite pidev tajumine.

5) Analüsaatorite koostoime. Kõik analüsaatorid ei tööta eraldi, vaid üksteisega koostoimes. Nende koostoime võib aistinguid tugevdada või vastupidi nõrgendada. Näiteks helistiimuleid tajutakse kergemini kombineerituna kergetega, millel põhineb kerge muusika.

SÜSTEEMI JUHTIMISE PÕHIMÕTE

FÜSIOLOOGILISED FUNKTSIOONID KOMPLEKSI ALUSEL

KÄITUMINE. FUNKTSIONAALSE SÜSTEEMI MÕISTE

KÄITUMISTEGU (P.K. ANOKHIN). FUNKTSIONAALSE SÜSTEEMI KOMPONENTSED ELEMENDID

Organism on orgaanilise maailma iseseisev üksus. See on isereguleeruv süsteem, mis reageerib tervikuna erinevatele väliskeskkonna muutustele. Organismis alluvad teatud füsioloogilised protsessid keeruka tervikliku süsteemi toimimisseadustele.

Näiteks mistahes raku, koe, organi ja organsüsteemi ainevahetuse ja funktsioonide muutumine põhjustab muutusi teiste rakkude, kudede, organite ja organsüsteemide ainevahetuses. Seetõttu põhineb elutähtsate protsesside juhtimine organismis süsteemse hierarhia põhimõttel, s.o. elementaarsed protsessid on allutatud keerukamatele.

Juhtiv roll keeruliste käitumisaktide füsioloogilistes mehhanismides kuulub närvisüsteem. Kesknärvisüsteem reguleerib ja koordineerib füsioloogilisi funktsioone, määrates nende rütmi ja üldise suuna. Omakorda mõjutavad füsioloogiliste funktsioonide teatud vormid tagasiside tõttu kõrgemat juhtimisaparaati. See füsioloogiliste funktsioonide kontrolli ja vastastikuse mõjutamise vorm on kogu organismi süsteemse kontrolli aluseks.

PC. Anokhin juhtis esimesena tähelepanu asjaolule, et elusorganismis olevad süsteemid mitte ainult ei ühenda anatoomiliselt neis sisalduvaid üksikuid elemente, vaid ühendavad neid ka üksikute elutähtsate kehafunktsioonide täitmiseks. Mis tahes vaimse või füsioloogilise protsessi rakendamine on seotud funktsionaalsete süsteemide moodustamisega kehas, mis tagavad soovitud tulemuste saavutamise ja määravad sihipärase käitumise.

Under funktsionaalne süsteem P.K. Anokhin mõistis ajutist isereguleeruvat seost retseptorite, erinevate ajustruktuuride ja täidesaatvate organite koosmõjul, et saavutada organismile kasulikke adaptiivseid tulemusi.

Erinevalt traditsioonilistest anatoomilistest ja füsioloogilistest süsteemidest, mis koosnevad kindlast konstantsest elundite komplektist, kombineerivad funktsionaalsed süsteemid valikuliselt erinevaid organeid erinevatest kombinatsioonidest erinevatest anatoomilistest süsteemidest, et saavutada organismile kasulikud adaptiivsed tulemused. Üks ja sama organ, mis kuulub erinevatesse funktsionaalsetesse süsteemidesse, võib täita erinevaid funktsioone.

Holistilise käitumisakti funktsionaalne süsteem (joonis 3) sisaldab järgmisi mehhanisme: I) aferentne süntees; 2) otsustamine; 3) tegevuse tulemuste ja efektse tegevusprogrammi aktsepteerija; 4) toimingu sooritamine; 5) tegevuse tulemuste saamine ja nende võrdlemine tagasiaferentatsiooni alusel tegevusprogrammiga.

Lava aferentne süntees koosneb motiveerivast ergutusest, situatsioonilisest aferenteerimisest, mäluaparaadi kasutamisest, aferentatsiooni alustamisest.

Funktsionaalse süsteemi töö on suunatud kasuliku adaptiivse tulemuse saamisele tekkinud bioloogilise või sotsiaalse vajaduse rahuldamiseks. Olles tekitanud aktiivsust teatud ajustruktuurides, viib vajadus motivatsiooni tekkimiseni. Kehasse siseneb pidevalt palju mitmekesist teavet ja samaaegselt võib eksisteerida mitu motivatsiooni. Igal ajahetkel muutub domineerivaks motivatsioon, mis lähtub kõige olulisemast vajadusest. domineeriv motiveeriv erutus määrab kõik järgnevad ajutegevuse etapid käitumisprogrammide kujunemisel.

Edasise käitumise korrektseks programmeerimiseks peab keha hindama keskkonda ja oma positsiooni selles. See saavutatakse tänu situatsiooniline aferentatsioon, st. impulsside voo retseptoritelt vastuvõtmine, mis kannavad teavet selle kohta, millistel tingimustel peaks ta sooritama käitumistoimingu, mille eesmärk on rahuldada tekkinud vajadus.

Funktsionaalses süsteemis korduvalt kasutatav kohustuslik komponent on neurofüsioloogiline aparaat. mälu. Tänu mälule võrreldakse situatsioonilist aferentatsiooni mineviku tingimustega, mille korral tegevus, mida organism peab sooritama, oli edukas.

Aferentsed

Joonis 3 - Käitumisakti lihtsustatud skeem koos funktsionaalse süsteemi peamiste mehhanismidega:

OA – situatsiooniline aferentatsioon; PA - aferentatsiooni alustamine; MB, motiveeriv erutus; OS - tagasiside.

Kui keskkond ja organismi seisund on kavandatavat käitumisakti soosivad, siis retseptoritelt tulev informatsioon muutub päästikuks ( aferentatsiooni alustamine) vajaduse rahuldamiseks vajalike toimingute elluviimise otsustamiseks.

Põhineb aferentsel sünteesil, otsuse tegemine. Otsides mälust teavet enda või kellegi teise kogemuse kohta vajaduse rahuldamisel sarnases keskkonnas, valib aju eesmärgi saavutamiseks ühe paljudest viisidest. Sel juhul on närvikeskused selektiivselt erutatud, mis tagab valitud käitumisreaktsiooni rakendamise. Selle reaktsiooni elluviimist segavate närvistruktuuride aktiivsus on pärsitud.

Pärast otsust moodustatakse spetsiaalne aparaat tulevaste tulemuste ennustamiseks - tegevuse tulemuse vastuvõtja ja samaaegselt toodetud tõhus tegevusprogramm. Tegevuse tulemuse aktsepteerija on kavandatud tulemuse neuraalne mudel, milleni tegevus peaks viima. Tulevaste tulemuste ennustamine toimub aju kortikaalsete-subkortikaalsete struktuuride järjestikuse ergutamise tõttu, mis on tegelikest sündmustest ees ja toimub isegi enne tööorganilt aferentsete signaalide (tagasiside) saamist toimingu sooritamise kohta. Teave närvikeskuste ergastusjärjestuse kohta on tõenäoliselt salvestatud pikaajalises mälus.

Efferent tegevusprogramm esindab teatud järjestust närvikäskude komplektist, mis saabuvad täidesaatvatesse organitesse – efektoritesse. Igal konkreetsel juhul võivad need olla erinevad organite kombinatsioonid erinevatest keha anatoomilistest süsteemidest. Kuid neid ühendavad närvilised ja endokriinsed mõjud ning nad toimivad mõnda aega üksteisest sõltuvalt ja ühiselt, et saavutada kasulik kohanemisvõime. Sageli võivad erinevad funktsionaalsed süsteemid kasutada samu organeid erinevate kohanemistulemuste saavutamiseks. Näiteks süda on vajalik komponent nii funktsionaalses süsteemis vererõhu püsiva taseme hoidmiseks kui ka gaasivahetust, termoregulatsiooni jms tagavates funktsionaalsetes süsteemides.

Tänu toimingu tulemuste vastuvõtjale toimub kiire aktiveerimine vastavalt funktsionaalse süsteemi täitevorganite programmile ja toiming sooritatakse.

Tegutsemine viib reaalse tulemuseni, mille kohta teavet kasutades tagasi aferentatsioon(tagasiside) siseneb tegevuse aktsepteerijasse, kus seda võrreldakse programmeeritud tulemusega. Kui saadud efekt vastab programmeeritud efektile, kogeb inimene positiivseid emotsioone. Programm, mis viib käitumisakti eduka elluviimiseni ja kasuliku adaptiivse tulemuseni, fikseeritakse pikaajalises mälus ning moodustunud funktsionaalne süsteem lakkab olemast, kuna. vajaduse rahuldamine on toimunud ja vastav motivatsioon lakkab domineerimast.

Oodatud tulemuse puudumisel tekivad negatiivsed emotsioonid ja võib tekkida üks variantidest: 1) teine ​​katse sooritada sama programmi järgi samu refleksreaktsioone; 2) püsiva motivatsiooniga kujundatakse ümber tegevuskava, tehakse muudatusi selle elluviimises; 3) ebastabiilse motivatsiooni korral võib oodatud tulemuse puudumine viia motivatsiooni enda muutumiseni või selle kadumiseni.

Seega on keha keerulised käitumuslikud aktid üles ehitatud mitte vastavalt retseptori ärrituse tüübile - efektori reaktsioonile, vaid refleksrõnga interaktsioonide põhimõttele, mis on funktsionaalsete süsteemide tegevuse üks peamisi mehhanisme.

Funktsionaalse süsteemi kujunemisest ja tegevusest igapäevaelus käitumise korraldamisel saame tuua järgmise näite. 8. märtsi püha lähenemine tekitab teismelises sotsiaalse vajaduse oma ema õnnitleda, mille tulemusena tekib domineeriv motivatsioonierutus. Poeg mõtleb, mida emale kinkida, ja meenub, et talle meeldivad gladiooliõied, M. Mitchelli romaan "Tuulest viidud", V. Bykovi lood ja prantsuse parfüümid.

Olukordaferentsion näitab, et märtsi alguses õitsvaid gladioole ei kohta ning parfüümid on kallid ja teismelisel ei jätku nende jaoks raha. Raamatute taskukohasus muudab selle aferentse teabe käivitajaks. Tehakse otsus - osta üks raamat, mis emale meeldib, soovitavalt romaan "Tuulest viidud", sest. ta oli teda juba pikka aega tahtnud. Õpilane meenutab, et nägi hiljuti õiget raamatut kahes poes.

Koostamisel on teostusprogramm - romaani vaatamiseks ja ostmiseks lähimast raamatupoest. Kauplustes saab nooruk aga teada, et vajalik romaan on juba läbi müüdud. See teave on negatiivne tagasiside. See siseneb tegevuse tulemuste aktsepteerijasse.

Kuna saadud tulemus (romaani ei ostnud) ei kattu programmeerituga, muudab aktsiooni tulemuste aktsepteerija tegevusprogrammi: minna uuesti raamatuturule ja kui pole romaani "Tuulest viidud “, siis osta V. Bykovi lugude raamat. Raamatuturult leiab teismeline V. Bykovi lood ja ostab need ära. Kasulik tulemus on saavutatud. Õpilase vajadus on rahuldatud, motivatsioon kaob ja see toimiv süsteem lakkab olemast.

KOHANDAMISE MÕISTE. KINDLARADI DOKTRIIN

KOHANDAMISE SÜNDROOM. STRESS. SÜSTEEMI ROLL

HÜPOTALAMUS – HÜPOFÜÜS – NEEREPURES GAAS KOHANEMISES

Üldbioloogilises tähenduses on kohanemine organismi kaasasündinud ja omandatud anatoomiliste, morfoloogiliste, füsioloogiliste, käitumuslike ja muude iseärasuste kombinatsioon, mis tagab selle kohanemise keskkonnatingimustega ja loob võimaluse konkreetseks eluviisiks. Kohanemine säilitab homöostaasi ja toimub molekulaarsel, rakulisel, elundil, süsteemil ja organismi tasandil toimuvate protsesside tulemusena.

C. Darwin näitas, et kohanemised fikseeritakse loodusliku valiku tulemusena. Pika evolutsiooni ja ontogeneesi tulemusena kohanduvad organismid oma piisavate elutingimustega. Näiteks kalad on kohanenud eluks vees, linnud lennuks jne. Selliste piisavate tingimuste perioodilise kõikumisega kohanemine toimub peamiselt valmistoodete abil. spetsiifilised adaptiivsed mehhanismid. Eristama ühised kohandused Ja isiklikud kohandused(spetsialiseerumisalad). Organismid suudavad täielikult kohaneda mõne keskkonnateguriga ja ainult osaliselt kohaneda teistega.

Adekvaatsetes keskkonnatingimustes toimuvate kõikumistega kohanemise esimesel etapil aktiveerub organismi konditsioneeritud refleksne aktiivsus, hiljem, vaatamata korduvale kokkupuutele stiimulitega, kohanemisprotsessis orienteeruv reaktsioon hääbub ja "sõltuvus" organismi toimest. tekib stiimul. Antud juhul kasutatakse mõistet "kohanemine" kitsamas tähenduses ja see tähendab retseptorite tundlikkuse vähenemist, aga ka vastava analüsaatori kesksektsiooni kohanemist pidevalt toimiva adekvaatse stiimuliga. Retseptorite kohanemine erineb nende väsimusest selle poolest, et see toimub kiiresti pärast stimulatsiooni algust. Kui stiimuli toime lakkab, kaob kohanemine kiiresti ja retseptorite tundlikkus suureneb.

Tugevate muutustega keskkonnas tekivad organismi elutegevuseks ebapiisavad tingimused. See hõlmab tegevust mittespetsiifilised adaptiivsed mehhanismid. 1936. aastal tegi Kanada teadlane G. Selye loomkatsetes kindlaks, et tugevate ja pikaajaliste stiimulite mõjul kehale tekib mittespetsiifiliste kaitsereaktsioonide kompleks. G. Selye nimetas seda kompleksi üldine kohanemise sündroom. Ta nimetas keha seisundit kahjulike teguritega kokkupuute perioodil stress(inglise keelest stress - pinge) ja stressiseisundit põhjustavad tegurid - stressorid.

Iga stressor põhjustab kehas iseloomulikke muutusi. Nii näiteks põhjustab gripiviirus konkreetse haiguse - gripi. Kuid koos spetsiifiliste muutustega kehas põhjustab iga stressor mitmeid mittespetsiifilisi, mis on omane igat tüüpi stressile, stereotüüpseid reaktsioone. See reaktsioonide kompleks, mille eesmärk on mobiliseerida keha kaitsemehhanisme, säilitada selle elu, on üldine kohanemissündroom. See on keha üldise kohanemise mehhanism.

Üldise kohanemissündroomi tagajärjel: 1) keha energiaressursside mobiliseerimine ja funktsioonide energiavarustus; 2) keha plastilise reservi mobiliseerimine ning organismi kaitsmiseks stressori eest vajalike ensüümide ja valkude süntees; 3) keha kaitsevõime mobiliseerimine.

Üldise kohanemise mehhanismi oluline aspekt on see, et valkude adaptiivse sünteesi tulemusena toimub üleminek pikaajaline kohanemine, mis põhineb rakuliste struktuuride muutumisel ja täiustamisel. Näide lühiajaliste adaptiivsete reaktsioonide üleminekust pikaajalisele kohanemisele on füüsiline treening, millega kaasneb keha funktsionaalsete võimete tõus.

Üldise kohanemissündroomi areng on võimatu ilma osalemiseta hüpofüüsi Ja neerupealiste koor. Nende eemaldamisel see sündroom loomadel ei arene ja nad surevad kiiresti stressi tekitaja mõjul.

G. Selye tuvastas üldise kohanemissündroomi kujunemises kolm etappi: ärevusstaadium, vastupanu (stabiilsuse) staadium, kurnatuse staadium.

Ärevuse staadium algab hetkest, mil keha hakkab kehale mõjuma tugeva stiimuli – stressori. Stressor põhjustab suurenenud hüpotalamuse funktsionaalne aktiivsus mida saab teha erineval viisil. Esiteks, refleksi viis, sest paljud stressistiimulid, mis mõjuvad ekstero- ja interoretseptoritele, põhjustavad neilt impulsside voogu hüpotaalamusesse. Teiseks põhjustab enamik stressoreid närvisüsteemi sümpaatilise jaotuse ergastuse ja suurenenud adrenaliini sekretsioon neerupealiste medulla. Adrenaliin, mis toimib koos verega hüpotalamuses, suurendab oluliselt selle aktiivsust. Kolmandaks võib põhjustada ka hüpotalamuse aktiveerumist humoraalselt ainevahetusproduktidega otsese kokkupuute ja kudede lagunemise tagajärjel, mis võib tekkida tugeva stressori mõjul ringlevas veres. Neljandaks võib hüpotalamuse funktsiooni suurenemine tuleneda kokkupuutest impulsid ajukoorest vaimse stressiga.

Hüpotalamuse funktsionaalse aktiivsuse suurenemine viib selle tootmise suurenemiseni kortikoliberiin, mis siseneb hüpofüüsi eesmine osa ja seal soodustab see adrenokortikotroopse hormooni moodustumist ( ACTH). ACTH siseneb vereringesse neerupealiste koor ja põhjustab suurenenud sekretsiooni glükokortikoidid. Glükokortikoidid on põletiku- ja allergiavastase toimega, aktiveerivad paljude ensüümide sünteesi, suurendavad rakumembraanide läbilaskvust vee ja ioonide jaoks ning suurendavad kesknärvisüsteemi erutuvust.

Glükokortikoididel on tugev mõju valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetusele. Need aitavad kaasa valkude lagundamisele aminohapeteks, mis suurendab esialgse "ehitusmaterjali" hulka teiste stressi tingimustes vajalike valkude ja ensüümide sünteesiks. Lisaks moodustuvad maksas glükokortikoidide toimel aminohappejääkidest süsivesikud. Glükokortikoidid soodustavad rasvade mobiliseerimist rasvaladudest ja selle kasutamist energiavahetuse protsessides. Glükokortikoidide mõjul suurenevad glükogeenivarud maksas ja glükoosi kontsentratsioon veres.

Glükokortikoidide sellise mitmetahulise toime tulemusena ainevahetusele paraneb füsioloogiliste funktsioonide energiavarustus ja suureneb organismi vastupanuvõime stressiteguritele.

Teine etapp on vastupanu staadium(resistentsus), mida iseloomustab hüpofüüsi eesmise ja neerupealiste aktiivsuse suurenemine, ACTH ja glükokortikoidide suurenenud sekretsioon. Suurenenud glükokortikoidide sisaldus veres tõstab organismi vastupanuvõimet stressori toimele ja organismi üldseisund normaliseerub, s.t. Keha kohaneb stressoriga.

Igal seadmel on aga omad piirid. Tugeva stressiteguriga kokkupuute pikaajalisel või liiga sagedasel kordamisel või mitme stressiteguri samaaegsel toimel kehale läheb vastupanu staadium üle kolmas etapp - kurnatuse staadium. Selles etapis ei ole neerupealiste koor võimeline tootma veelgi rohkem glükokortikoide, mida G. Selye nimetas adaptiivseteks hormoonideks. Seetõttu ei suuda keha kaitsemehhanismid ja selle vastupanu enam täielikult stressitegurite toimele vastu seista. Keha seisund halveneb, võib tekkida haigus ja surm.

Glükokortikoidid mängivad olulist rolli ka keha kohanemisel lihaspingega. Füüsilise töö suurenemisega suureneb neerupealiste koore aktiivsus ja suureneb glükokortikoidide sisaldus veres. See toob kaasa keha energiaressursside mobiliseerimise ja ta suudab seda füüsilist või vaimset koormust kanda pikka aega ennast kahjustamata. Pikaajaliste väsitavate koormuste korral on pärast esialgset suurenemist aga glükokortikoidide tootmise vähenemine. Töö energiavarustus muutub ebapiisavaks ja keha vähendab selle intensiivsust või peatub täielikult. Vastasel juhul tekib ületöötamine ja keha kurnatus, mis võib põhjustada haigusi.

FUNKTSIOONIDE HUMORAALNE REGULEERIMINE. TEGURID

HUMORAALNE REGULATSIOON. MÕISTE HORMOONIDEST JA NENDEST

OMADUSED. NÄRVI- JA HUMOORAALI SUHE

FUNKTSIOONIDE MÄÄRUSED

Funktsioonide reguleerimisel on kaks peamist mehhanismi - närviline ja humoraalne, mis on omavahel seotud ja moodustavad ühtse neurohumoraalse regulatsiooni.

Humoraalne (ladina keelest huumor- vedelik) ehk regulatsiooni keemiline mehhanism on fülogeneetiliselt iidsem. See viiakse läbi kemikaalide arvelt, mis on organismis ringlevates vedelikes, s.o. veres, lümfis ja koevedelikus. Funktsioonide humoraalse reguleerimise tegurid võivad olla: I) füsioloogiliselt aktiivsed ained - hormoonid mida toodavad sisesekretsiooninäärmed ja mõned teised keha organid ja rakud (näiteks hormooni adrenaliini toodab sisesekretsiooninääre – neerupealise medulla, samuti närvisõlmedes, veresoonte seintes jm paiknevad kromafiinirakud elundid); 2) mõned spetsiifilised ainevahetusproduktid rakud, sealhulgas vahendajad (atsetüülkoliin, norepinefriin jne); 3) mõned mittespetsiifilised ainevahetusproduktid rakud (näiteks CO 2-l on stimuleeriv toime medulla oblongata hingamiskeskuse rakkudele); 4) mõned ained, tuleb toiduga, kui hingata, läbi To oju(näiteks tubakasuitsuga sissehingatud nikotiin vähendab närvirakkude erutatavust ning avaldab negatiivset mõju paljude rakkude ja kudede aktiivsusele).

Funktsioonide humoraalse reguleerimise kõige olulisem tüüp on hormonaalne regulatsioon läbi viidud hormoonid mida toodavad endokriinsed näärmed. Lisaks eritavad hormoonitaolisi aineid mõned teised kehaorganid ja -rakud, mis lisaks endokriinsüsteemile täidavad ka teist spetsiifilist funktsiooni (neerud, platsenta, seedetrakti limaskesta rakud jne). Neid aineid nimetatakse koehormoonideks. Endokriinsed näärmed (kreeka keelest. endon- sees, kriino- Ma eraldan) neil ei ole erituskanaleid ja nad eritavad hormoone keha sisekeskkonda, mille tulemusena said nad teise nime - endokriinsed näärmed.

endokriinsetele näärmetele inimeste ja kõrgemate loomade hulka kuuluvad: hüpofüüs (eesmine, vahepealne ja tagumine sagar), kilpnääre, kõrvalkilpnäärmed, neerupealised (medulla ja ajukoor), kõhunääre, sugunäärmed (munasarjad ja munandid), käbinääre, harknääre. Sugunäärmed ja pankreas täidavad koos intrasekretoorsete ja eksokriinsete sekretoorsete funktsioonidega, st. on segasekretsiooni näärmed. Niisiis, sugunäärmed ei tooda mitte ainult suguhormoone, vaid ka sugurakke - mune ja spermat ning osa kõhunäärme rakkudest toodab pankrease mahla, mis eritub kanali kaudu kaksteistsõrmiksoole, kus see osaleb seedimises.

Endokriinnäärmed teostavad humoraalset regulatsiooni nende toodetavate hormoonide kaudu. Mõiste hormoon (kreeka keelest. hormao- Panin käima, eruta) tutvustasid V. Beilis ja E. Starling. Keemilise struktuuri järgi võib kõrgemate loomade ja inimeste hormoonid jagada kolme põhirühma: 1) valgud ja peptiidid; 2) aminohapete derivaadid; 3) steroidid. Hormoonide biosüntees on programmeeritud spetsialiseerunud endokriinsete rakkude geneetilises aparaadis.

Vastavalt nende funktsionaalsele toimele jagunevad hormoonid efektor, mis mõjutavad otseselt sihtorganit ja troopiline, mille põhiülesanne on efektorhormoonide sünteesi ja vabanemise reguleerimine. Lisaks toodavad neurohormoone hüpotalamuse neuronid, millest üks on liberaalid stimuleerivad hüpofüüsi eesmise osa hormoonide sekretsiooni, teised aga pärsivad seda protsessi - statiinid.

Hormoonidel on suur reguleeriv toime organismi erinevatele funktsioonidele. Hormoonidel on kolm peamist funktsiooni: 1) ainevahetuse reguleerimine, mille tulemusena on tagatud organismi kohanemine eksisteerimistingimustega ja säilib homöostaas; 2) keha arengu tagamine, sest hormoonid mõjutavad keha paljunemist, rakkude ja kudede kasvu ja diferentseerumist; 3) füsioloogiliste protsesside korrigeerimine kehas, st. hormoonid võivad põhjustada, tugevdada või nõrgendada mõne elundi tööd füsioloogiliste reaktsioonide läbiviimiseks, mis tagab ka organismi kohanemise ja homöostaasi.

Hormoonid toimivad sihtrakkudele mõju ensüümide aktiivsusele, peal rakumembraani läbilaskvus ja edasi raku geneetiline aparaat. Steroidhormoonide toimemehhanism erineb valk-peptiid- ja aminohappehormoonide toimemehhanismist. Valk-peptiidi ja aminohapperühmade hormoonid ei tungi rakku, vaid kinnituvad selle pinnale rakumembraani spetsiifiliste retseptorite külge. Retseptor seob ensüümi adenülaattsüklaas ja see on passiivne. Retseptorile toimiv hormoon aktiveerib adenülaattsüklaasi, mis lagundab ATP-d tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) moodustumisega. Olles kaasatud keerukasse reaktsiooniahelasse, põhjustab cAMP teatud ensüümide aktiveerimist, mis määrab hormooni lõpliku toime.

Steroidhormoonid on suhteliselt väikesed molekulid ja võivad tungida läbi rakumembraani. Tsütoplasmas interakteerub hormoon spetsiifilise ainega, mis on selle retseptoriks. Hormooni-retseptori kompleks transporditakse raku tuuma, kus see pöörduvalt interakteerub DNA-ga. Selle interaktsiooni tulemusena aktiveeruvad teatud geenid, millel moodustub messenger RNA. Messenger RNA siseneb ribosoomi, kus ensüüm sünteesitakse. Saadud ensüüm katalüüsib teatud biokeemilisi reaktsioone, mis mõjutavad rakkude, kudede ja elundite füsioloogilisi funktsioone. Kuna steroidhormoonid ei aktiveeri valmisensüüme, vaid põhjustavad uute molekulide sünteesi, avaldub steroidhormoonide toime aeglasemalt, kuid kestab kauem kui valk-peptiidi ja aminohapete rühma hormoonide toime. .

Hormoonidel on mitmeid iseloomulikke omadusi:

1. Kõrge bioloogiline aktiivsus. See tähendab, et hormoonid väga madalas kontsentratsioonis võivad põhjustada olulisi muutusi füsioloogilistes funktsioonides. Niisiis piisab 1 g adrenaliinist 10 miljoni konna isoleeritud südame töö suurendamiseks, 1 g insuliinist piisab 125 000 küüliku suhkrutaseme alandamiseks. Hormoonid transporditakse verega mitte ainult vabal kujul, vaid ka seotud kujul vereplasma valkude või selle moodustunud elementidega. Seetõttu ei sõltu hormooni aktiivsus sel juhul mitte ainult selle kontsentratsioonist veres, vaid ka selle lõhustumise kiirusest valkude ja moodustunud elementide transportimisel.

2. Tegevuse spetsiifilisus. Igal hormoonil on oma spetsiifiline keemiline struktuur. Seetõttu toimib hormoon kehas, kuigi see jõuab vereringega kõikidesse organitesse ja kudedesse, ainult nendele rakkudele, kudedele ja organitele, millel on spetsiifilised retseptorid, mis võivad hormooniga suhelda. Selliseid rakke, kudesid ja elundeid nimetatakse sihtrakkudeks, sihtkudedeks, sihtorganiteks.

3. Tegevuskaugus. Hormoonid, välja arvatud koehormoonid, kanduvad verega nende tekkekohast kaugele ning avaldavad mõju kaugematele elunditele ja kudedele.

4. Steroidrühma hormoonid ja vähemal määral kilpnäärmehormoonid tungivad suhteliselt kergesti läbi rakumembraanide.

5. Kudedes ja eriti maksas hävivad hormoonid suhteliselt kiiresti.

6. Steroid- ja aminohapperühma hormoonid ei oma liigispetsiifilisust ja seetõttu on võimalik inimeste raviks kasutada loomadelt saadud hormoonpreparaate.

Hormooni sünteesi ja sekretsiooni intensiivsust näärme poolt reguleeritakse vastavalt organismi vajadusele selle hormooni järele. Niipea, kui mõne hormooni põhjustatud muutused saavutavad optimaalse väärtuse, väheneb selle hormooni teke ja vabanemine. Hormooni sekretsiooni taseme reguleerimine toimub mitmel viisil: 1) aine otsene mõju näärme rakkudele, mille taset see hormoon kontrollib (näiteks kontsentratsiooni suurenemisega kõhunäärme kaudu voolavas veres glükoos, suureneb insuliini sekretsioon, mis vähendab glükoosi taset); 2) osade näärmete toodetud hormoonid mõjutavad teiste näärmete hormoonide sekretsiooni (näiteks hüpofüüsi kilpnääret stimuleeriv hormoon stimuleerib kilpnäärme hormoonide sekretsiooni); 3) hormoonide moodustumise närviline reguleerimine toimub peamiselt hüpotalamuse kaudu, muutes hüpotalamuse neuronite poolt liberiinide ja statiinide sekretsiooni taset, mis sisenevad hüpofüüsi eesmisse osasse ja mõjutavad seal hormoonide vabanemist; 4) hormoonide tootmine neerupealiste medulla ja epifüüsi rakkude poolt suureneb närviimpulsside otsesel vastuvõtmisel neile. Teisi sisesekretsiooninäärmeid innerveerivad närvikiud reguleerivad peamiselt veresoonte toonust ja näärme verevarustust, mõjutades seeläbi hormoonide sekretsiooni.

Erinevate näärmete toodetud erinevad hormoonid võivad üksteisega suhelda. Seda interaktsiooni saab väljendada sünergia toimingud, antagonism toimingud ja sisse tegevust võimaldav hormoonid. Sünergilise ehk ühesuunalise toime näide on adrenaliini (neerupealise medulla hormoon) ja glükagooni (kõhunäärmehormoon) toime, mis aktiveerivad maksa glükogeeni lagunemise glükoosiks ja tõstavad vere glükoosisisaldust. Hormonaalse antagonismi näide: adrenaliin tõstab vere glükoosisisaldust ja insuliin (pankrease hormoon) alandab glükoosi taset.

Hormoonide lubav toime väljendub selles, et hormoon, mis ise antud füsioloogilist näitajat ei mõjuta, loob eelduse mõne teise hormooni paremaks toimimiseks. Näiteks glükokortikoidid ise (neerupealiste koore hormoonid) ei mõjuta veresoonte lihaste toonust, vaid suurendavad nende tundlikkust adrenaliini suhtes.

Endokriinsete näärmete tegevust kontrollib närvisüsteem, millel on juhtiv roll funktsioonide neurohumoraalses regulatsioonis. Närvilise ja humoraalse regulatsiooni suhe avaldub eriti selgelt aju – hüpotalamuse ja juhtiva sisesekretsiooninäärme – hüpofüüsi koosmõjus. Hüpotalamuse üks peamisi funktsioone on hüpofüüsi reguleerimine. On kaks reguleerimissüsteemi: 1) hüpotalamuse-adenohüpofüüsiline, mis koosneb mõnest hüpotalamuse keskmise rühma tuumast, mis on funktsionaalselt seotud adenohüpofüüsiga; 2) hüpotalamuse-neurohüpofüüsiline, mis koosneb mõnest hüpotalamuse eesmise rühma tuumadest, mis on seotud hüpofüüsi tagumise osaga, s.o. neurohüpofüüs.

Leiti, et adenohüpofüüsi hormoonide sekretsiooni reguleerivad hüpotalamuse neurohormoonid, mis on justkui hormoonide hormoonid. Neurohormoone toodavad neurosekretoorsed rakud, mis on osa hüpotalamuse tuumade keskmisest rühmast. Neurohormoone eritatakse kahte tüüpi: 1) liberaalid või vabastavad tegurid, mis suurendavad hormoonide sekretsiooni adenohüpofüüsi poolt; 2) statiinid(inhibiitorid), millel on inhibeeriv toime teatud hormoonide vabanemisele adenohüpofüüsi kaudu. Neurosekretoorsetes rakkudes moodustunud neurohormoonid sisenevad verre mööda nende rakkude aksoneid ja transporditakse läbi veresoonte hüpotalamusest adenohüpofüüsi, kus nad toimivad rakkudele, mis eritavad teatud hormooni. Liberiinide ja statiinide endi sekretsioon on reguleeritud negatiivse tagasiside põhimõttel.

Hüpotalamo-neurohüpofüüsi süsteem saab alguse hüpotalamuse eesmise tuumade rühma mõne tuuma neurosekretoorsetest rakkudest. Need rakud toodavad hormoone oksütotsiin Ja vasopressiin(antidiureetiline hormoon), mis transporditakse mööda pikki aksoneid neurohüpofüüsi, kus nad sisenevad verre.

Tänu hüpotalamuse ühendustele hüpofüüsiga, üks funktsioonide neurohumoraalne reguleerimine.

LIHASTE STRUKTUURAALNE KORRALDUS. STRUKTUUR

LIHASKIUD. SARKOPLASMAATNE

võrk. MÜOPIBRIILID. LIHASMEHANISM

LÜHENDID. LEPINGUD VALGUD. ENERGIA

LIHASKONTRAKTSIOON

Skeletilihaste struktuuriüksus on vöötlihaskiud, mille läbimõõt on 10–100 mikronit ja pikkus 2–3 cm.Iga kiud on mitmetuumaline moodustis, mis tekib varajases ontogeneesis müoblastirakkude ühinemisel. Väljaspool on kiud kaetud - sarkolemma. Sees on tsütoplasma nn sarkoplasma. Asub sarkoplasmas sarkoplasmaatiline retikulum ja lihaskiudude kontraktiilne aparaat müofibrillid. Müofibrillid on umbes 1 μm läbimõõduga õhukeste filamentide kujul, mis paiknevad sarkoplasmas piki kiudu. Üks lihaskiud võib sisaldada

Kõigi immuunsüsteemi rakkude esivanem on vereloome tüvirakud (HSC). Selliste rakkude isemajandav populatsioon moodustub luuüdis ja sellest tekivad kõik vererakud ning CSC genereerib ka lümfoidse tüviraku (LSC) - kõigi lümfotsüütide ühise eellasraku. LSC moodustab 2 tüüpi rakke: T-lümfotsüütide prekursorid ja B-lümfotsüütide prekursorid, millest arenevad T- ja B-lümfotsüütide populatsioonid.

T-lümfotsüütide areng toimub immuunsüsteemi keskorganis – harknääres, seetõttu nimetatakse T-lümfotsüüte tüümusest sõltuvateks. Need moodustavad ja viivad verre kolme sõltumatut tüüpi lümfotsüüte – T-abistajad (abilised, mis tunnevad ära antigeeni ja aktiveerivad B-lümfotsüüte, mis alles pärast seda saavad reageerida), T-efektorid (reageerivad antigeeniga) ja T-supressorid ( inhibiitorid, mis pärsivad immuunvastust).

Lindude Fabriciuse bursas olevad B-lümfotsüütide prekursorid või selle analoogid imetajatel ja inimestel (pimesool, mandlid, aga ka luuüdi ise) muutuvad immunokompetentseteks ja varustavad verd ja perifeerseid lümfoidorganeid aktiivsete B-lümfotsüütidega. antikehi tootvate plasmarakkude kogunemise tagamine.

Keha immuunreaktsioon võib olla erineva iseloomuga, kuid algab alati antigeeni püüdmisega vere ja kudede makrofaagide poolt (neid rakke nimetatakse nende suuruse ja fagotsütoosivõime tõttu). Antigeeni töötleb makrofaag ja enamasti laguneb see ainult osaliselt, osa sellest adsorbeerub makrofaagi pinnale. Tänu sellele tunnevad T-abistajad antigeeni kiiresti ära. Samaaegselt antigeeniga on ühendatud ka T-efektorid. See tagab sensibiliseerimise (lümfotsüütide suurenenud tundlikkus antigeeni suhtes). Pärast antigeeni äratundmist eritavad T-abistajad gamma-interferooni, mis aktiveerib makrofaage ja aitab kaasa nende poolt püütud mikroorganismide hävitamisele.

Püütud antigeenidega T- ja B-lümfotsüüdid settivad lähimatesse lümfisõlmedesse ja teevad seal mitmeid rakulisi muutusi, muutudes halvasti diferentseerunud blastrakkudeks.

Intensiivselt jagunevad T-lümfoblastid moodustavad aktiivseid tapjalümfotsüüte, mis annavad spetsiifiline rakuline immuunsus. Pärast seda, kui T-killer saab teavet võõra antigeeni olemasolu kohta, teostab ta tsütotoksilist toimet (tsütolüüs). T-killer teeb rakku "süsti", vabastab selle tsütoplasmast spetsiifilisi aineid, mis rikuvad sihtraku membraani terviklikkust, mis lõpuks viib selle raku surma. T-killer võib selliseid lööke anda korduvalt.

B-lümfoblastid moodustavad aktiivseid B-lümfotsüüte ja plasmarakke, mis toodavad ja sekreteerivad verre antikehi, mis spetsiifiline humoraalne immuunsus.

Samal ajal toodavad ja eritavad verre T-lümfoblastid ja B-lümfoblastid immunoloogilisi mälurakke, mis korduval kokkupuutel antigeeniga põhjustavad olulise immuunsuse aktiveerumise. Näiteks kui nahaklapp (transplantaadi) siirdatakse ühelt isendilt teisele, lükatakse see immuunreaktsiooni tulemusena 10–11 päeva pärast tagasi. Samalt doonorilt saadud sekundaarne siirik lükatakse tagasi keskmiselt 2 korda kiiremini. Sellist reaktsiooni nimetatakse sekundaarseks immuunvastuseks ja see viib massilise antikehade vabanemiseni, mis neutraliseerivad kiiresti antigeeni kahjulikud mõjud.

Nii tekib immuunsus. Tuleb meeles pidada, et immuunsus ühe antigeeni suhtes ei kaitse keha teiste antigeenide eest. Iga kord, kui kehasse satub uus haigustekitaja, saab haigust ära hoida vaid siis, kui tekivad vastavad uut tüüpi antikehad.

See. Immuunvastuse kujunemisel võib eristada 3 peamist faasi:

1) aferentne faas - antigeeni äratundmine ja immunokompetentsete rakkude aktiveerimine;

2) keskfaas - eellasrakkude kaasamine protsessi, proliferatsioon, diferentseerumine, sh mälurakkudeks ja efektorrakkudeks;

3) efektorfaas - antigeeni hävitamine, elimineerimine organismist kas humoraalsel teel antikeha + antigeen reaktsiooni tõttu või raku kaudu - tsütotoksiline reaktsioon.

Immuunsüsteemi teine ​​oluline tunnus on immunoloogiline tolerantsus- iseloomustab immuunsüsteemi võimet mitte reageerida oma keha antigeenidele.

Lümfoidsete moodustiste areng inimkehas on seotud mitmete mustritega. Esiteks moodustuvad kõik immuunmoodustised embrüogeneesi alguses. Teiseks on inimese sünnihetkeks kõik lümfoidsed struktuurid põhimõtteliselt juba moodustunud (see on oluline, sest pärast sündi jääb lapse keha üks ühele väliskeskkonna ja selle mitmekülgse mõjuga). Kolmandaks suureneb pärast sündi kiiresti lümfoidsete moodustiste (sõlmede) arv ja suurus siseorganite seintes ning saavutab maksimumi lapsepõlves ja noorukieas. Neljandaks langevad need näitajad eakatel ja seniilses eas märgatavalt väga madalatele väärtustele, mis viib keha kaitsevõime vähenemiseni. See on tõenäoliselt korrelatsioonis kasvajate ja muude haiguste arvu suurenemisega nendel ontogeneesi perioodidel. Samuti on alust arvata, et meeste lühema eluea määrab just immunokompetentsete elementide massi märgatavam vähenemine.

Inimeste immuunsüsteem on viimastel aastakümnetel olnud stressi, uimastite tarvitamise, ebatervisliku keskkonna ja halbade harjumuste tõttu tohutu stressi all.

Üks immuunsüsteemi seisundi peamisi näitajaid on leukotsüütide erinevate vormide kvantitatiivne tunnus. Normaalsetes tingimustes on leukotsüütide arv 4 - 8,8 * 10 9 / l. Leukotsüütide valem, st. Teatud leukotsüütide vormide % sisaldus veres on järgmine: neutrofiilid - 60-70%, eosinofiilid 0-5%, basofiilid - 0-1%, lümfotsüüdid - 18-40%, monotsüüdid - 2-9%. Praegu täiendavad vereanalüüsi andmed lümfotsüütide kvantitatiivse koostise kohta: normaalsetes tingimustes moodustavad T-lümfotsüüdid 50-80% kõigist lümfotsüütidest, B-lümfotsüüdid - 20-30%, 0-lümfotsüüdid - 10-20%. . Nendest väärtustest kõrvalekaldumine, mis iseloomustab vererakkude leukotsüütide populatsiooni, näitab patoloogia olemasolu (leukopeenia, leukotsütoos).

1.1. IMmuunsuse vormid

Spetsiifiline immuunvastus areneb kehas paralleelselt infektsiooni tekkega või pärast vaktsineerimist ja viib mitmete spetsiifiliste infektsioonivastase kaitse efektormehhanismide moodustumiseni:

1. Humoraalne immuunvastus (B-lümfotsüüdid);
2. Rakuline immuunvastus (Tlümfotsüüt);
3. immunoloogiline mälu (T ja Blümfotsüüdid);
4. immunoloogiline tolerantsus.

Nende mehhanismide hulka kuuluvad immuunsüsteemi efektormolekulid (antikehad) ja efektorrakud (T-lümfotsüüdid ja makrofaagid).

Humoraalsed immuunvastused

Humoraalsetes immuunvastustes osalevad kolm rakutüüpi: makrofaagid (agendavad rakud), Thelpers ja Blymphocytes.

Agpresenteerivad rakud fagotsüteerivad mikroorganismi ja töötlevad seda, jagades selle fragmentideks (Ag töötlemine). Ag fragmendid kuvatakse Ag-d esitleva raku pinnal koos MHC molekuliga. Kompleks "Agmolecule MHC klass II" esitatakse Thelperile. Thelperi kompleksi äratundmine stimuleerib makrofaagide poolt IL1 sekretsiooni.

Thelper sünteesib IL1 mõjul IL2 ja IL2 retseptoreid; viimane stimuleerib Thelperovi, aga ka CTL vohamist. Seega omandab T-helper pärast suhtlemist Ar-i esitleva rakuga võime reageerida IL-2 toimele kiire paljunemise teel. Selle nähtuse bioloogiline tähendus on T-abistajate kuhjumine, mis tagavad lümfoidorganites vajaliku plasmarakkude kogumi moodustumise, mis toodavad selle Ag vastu antikehi.

Blümfotsüüt. B-lümfotsüüdi aktiveerimine hõlmab Ag otsest interaktsiooni B-raku pinnal oleva Ig-molekuliga. Sel juhul töötleb B-lümfotsüüt ise Ag-d ja esitab selle fragmendi ühenduses MHC II molekuliga selle pinnal. See kompleks tunneb ära sama Ag abiga valitud Thelperi. Thelperi retseptori poolt B-lümfotsüüdi pinnal oleva AgMHC II klassi molekuli äratundmine viib Thelperi IL2, IL4, IL5, IL6 sekretsioonini, mille mõjul B-rakk paljuneb, moodustades plasmarakkude klooni. plasmotsüüdid). Plasma rakud sünteesivad antikehi. Mõned küpsed B-lümfotsüüdid pärast antigeenist sõltuvat diferentseerumist ringlevad kehas mälurakkude kujul.

Antikehad, mis interakteeruvad spetsiifiliselt mikroorganismide pinnal olevate antigeensete determinantidega (epitoopidega), moodustavad nendega immuunkomplekse, mis viib komplemendisüsteemi membraanirünnaku kompleksi aktiveerumiseni ja mikroobirakkude lüüsini. Lisaks püüavad keha fagotsüütrakud Fc retseptorite osalusel kiiremini ja hõlpsamini immuunkomplekse, sealhulgas mikroorganisme ja spetsiifilisi antikehi. See kiirendab ja hõlbustab rakusisest surma ja seedimist. Antikehade kaitsva rolli antitoksilises immuunsuses määrab ka nende võime toksiine neutraliseerida. A-klassi sekretoorsed immunoglobuliinid tagavad limaskestade lokaalse spetsiifilise immuunsuse, takistades patogeensete mikroorganismide kinnitumist ja läbitungimist.

Riis. 1. Humoraalne immuunvastus.
Makrofaagide, Thelperi ja Blümfotsüütide koostöö ning edasise diferentseerumise tulemusena
Blümfotsüüdid plasmarakkudesse, viimased toodavad antikehi, mis neutraliseerivad antigeeni.

Rakulised immuunvastused

Immuunpõletiku fookuses toodavad mikroobsete antigeenidega kokkupuutel aktiveeritud DTH efektorid lümfokiine, mis indutseerivad fagotsüütide mikrobitsiidseid mehhanisme. Selle tulemusena suureneb fagotsüütide poolt püütud patogeenide rakusisene surm.

Teist nakatunud rakkude surmamehhanismi nimetatakse antikehast sõltuvaks tsütotoksilisuseks (ADCT). See seisneb mikroobsete antigeenide äratundmises nakatunud raku "sihtmärgi" membraanil NK-rakkude või makrofaagide Fc-retseptoritele adsorbeeritud antikehade abil. Sel juhul on tsütotoksilisus lüsosomaalsete ensüümide ja nende rakkude muude sekretsiooniproduktide toime tulemus.

Riis. 2. Rakulist immuunvastust vahendab aktiveeritud
Thelperi makrofaagid ja muud fagotsüütrakud, samuti tsütotoksilised Tlümfotsüüdid.

immunoloogiline mälu

Immunoloogiline mälu Organismi võime reageerida korduvale antigeeni manustamisele immuunvastusega, mis on tugevam ja kiiremini arenev.

Immunoloogilised mälurakud on pikaealised T- ja B-lümfotsüüdid, mis säilitavad paljude aastate jooksul võime reageerida korduvale antigeeni manustamisele, kuna toodetakse selle antigeeni retseptoreid. Immunoloogiline mälu väljendub kiirenenud spetsiifilise reaktsioonina antigeeni korduvale sissetoomisele.

Immunoloogiline mälu keskkonna antigeensete komponentide suhtes on allergiliste haiguste aluseks ja reesusantigeenile (tekib raseduse reesussobivuse korral) vastsündinu hemolüütilise haiguse aluseks. Immunoloogilise mälu fenomeni kasutatakse inimeste vaktsineerimisel.

Immunoloogiline tolerantsus

Immunoloogiline tolerantsus on immuunvastusest ja immunoloogilisest mälust vastandlik nähtus, mis väljendub selles, et immuunsuse väljakujunemise asemel tekib organismis vastusena antigeeni sissetoomisele reageerimatus, inerts ja vähene reaktsioon antigeenile. .

Normaalsetes tingimustes ei teki immuunvastust organismi enda kudede vastu; immuunsüsteem talub enamikku kehakudedes leiduvaid antigeene (oma-antigeenid). Kunstliku tolerantsuse võõrantigeenide suhtes võib põhjustada teatud skeemi järgi immuniseerimine (näiteks "madala annuse" tolerantsi antigeeni fraktsionaalne manustamine suurenevates kogustes või "suure annuse" taluvus antigeeni ühekordne manustamine suures annuses).

1.2. IMmuunsuse tüübid

Erinevad keha kaitsesüsteemid võimaldavad inimesel jääda immuunseks nakkusetekitajate toime suhtes.

Liigi immuunsus (kaasasündinud) igale liigile omane geneetiliselt fikseeritud immuunsus. Näiteks ei haigestu inimest kunagi veistekatku. Rotid on difteeriatoksiini suhtes resistentsed.

Omandatud immuunsus moodustub inimese elu jooksul ega ole päritav; võib olla loomulik ja tehislik, aktiivne ja passiivne.

Looduslikult omandatud immuunsus (aktiivne) tekib pärast nakkushaigust, mis kulges kliiniliselt väljendunud kujul, või pärast varjatud kokkupuudet mikroobse Ag-ga (nn kodune immuniseerimine). Sõltuvalt haigusetekitaja omadustest ja organismi immuunsüsteemi seisundist võib immuunsus olla eluaegne (näiteks pärast leetreid), pikaajaline (pärast kõhutüüfust) või suhteliselt lühiajaline (pärast grippi).

Nakkuslik (mittesteriilne) immuunsus on omandatud immuunsuse erivorm; ei ole infektsiooni tagajärg, see on tingitud nakkustekitaja olemasolust organismis. Immuunsus kaob kohe pärast patogeeni organismist eemaldamist (nt tuberkuloos; tõenäoliselt malaaria).

Loomulik passiivne immuunsus on seotud IgG ülekandumisega emalt lootele läbi platsenta (vertikaalne ülekanne) või rinnapiima (SIgA) vastsündinule. See tagab vastsündinu resistentsuse paljude haigustekitajate suhtes teatud, tavaliselt individuaalselt varieeruva perioodi jooksul.

Kunstlikult omandatud immuunsus. Immuunsuse seisund kujuneb välja vaktsineerimise, seroprofülaktika (seerumi manustamise) ja muude manipulatsioonide tulemusena.

Aktiivselt omandatud immuunsus tekib pärast immuniseerimist nõrgestatud või tapetud mikroorganismide või nende antigeenidega. Mõlemal juhul osaleb organism aktiivselt immuunsuse loomisel, reageerides immuunvastuse kujunemisega ja mälurakkude kogumi moodustamisega.

Passiivselt omandatud immuunsus saavutatakse valmisantikehade või harvemini sensibiliseeritud lümfotsüütide sisseviimisega. Sellistes olukordades reageerib immuunsüsteem passiivselt, mitte osaledes sobivate immuunvastuste õigeaegses väljatöötamises.

Immuunsus võib tekkida mikroorganismide, nende toksiinide, viiruste, kasvajaantigeenide vastu. Nendel juhtudel nimetatakse immuunsust vastavalt antimikroobseks, antitoksiliseks, viirusevastaseks, kasvajavastaseks. Kokkusobimatute kudede siirdamise tulemuseks on siirdamisimmuunsus (transplantaadi äratõukereaktsioon).

Antigeeni sisenemine kehasse hingamisteede, seedetrakti ja muude limaskestade ja naha osade kaudu põhjustab sageli väljendunud lokaalse immuunvastuse teket. Sellistel juhtudel räägime kohalikust immuunsusest.

1.3. IMMUUNSAVASTUSE REGULEERIMINE

Immuunvastuse intensiivsust ja kestust kontrollivad ja reguleerivad mitmed tagasisidemehhanismid nii geneetilisel, rakulisel kui ka organismi tasandil.

Immuunvastuse geneetiline kontroll on seotud spetsiifiliste geenide olemasoluga, mis kontrollivad spetsiifiliste retseptorite sünteesi ja vabanemist immunokompetentsete rakkude pinnal, mis mõjutab otseselt antigeeni esitlemise ja äratundmise taset.

Immuunsüsteem on interakteeruvate rakkude kompleks, mis on omavahel ühendatud tsütokiinide kaudu sisemiste regulatoorsete sidemetega.

Keha tasandil toimub närvi-, endokriin- ja immuunsüsteemide koostoime, immuunvastust kontrollivad ja reguleerivad neurohumoraalsed mehhanismid, mille hulgas on juhtiv roll kortikosteroidhormoonidel, mis pärsivad proliferatsiooni, diferentseerumise protsesse. ja lümfoidrakkude migratsiooni ning inhibeerivad interleukiinide biosünteesi.

Põletik on kaitsvate adaptiivsete reaktsioonide summa, mis arenevad kudedes, kui need on kahjustatud; hiljem saavad nad täielikult taastada oma struktuuri ja funktsioonid või tekivad neis püsivad defektid. Tuntud on klassikalised ägedat põletikku iseloomustavad tunnused: punetus, turse, valu, lokaalne temperatuuri tõus ja elundi või koe talitlushäired. Kui akuutse reaktsiooni intensiivsus ei ole patogeeni kõrvaldamiseks piisav, muudab see oma omadusi ja muutub krooniliseks.

Patogeenide vastase kaitse positsioonilt muudab enamik ägeda põletiku süsteemseid reaktsioone järsult fookuse lümfi- ja vereringet. Vasodilatatsioon ja suurenenud kapillaaride läbilaskvus hõlbustavad suurte molekulide (nt komplemendi komponendid) ja polümorfonukleaaride väljumist kapillaaride luumenist. Väga oluline tegur on pH langus põletikulistes kudedes, mis on tingitud peamiselt piimhappe sekretsioonist fagotsüütide poolt. pH langus avaldab kahjulikku mõju bakteritele, suurendab madala molekulmassiga orgaaniliste hapete mikrobitsiidset aktiivsust ja vähendab resistentsust antimikroobsete keemiaravi ravimite toime suhtes.

Iga nakkuslik põletik saab alguse täiendava kaskaadi käivitamisest ja hüübimissüsteemi aktiveerimisest, mille paljud komponendid on tuntud kui põletikuliste reaktsioonide vahendajad.

Immuunsuse mõiste all mõeldakse organismi immuunsust mis tahes geneetiliselt võõraste mõjurite suhtes, sealhulgas patogeenide ja nende mürkide suhtes (ladina keelest immunitas – millestki vabanemine).

Kui organismi sisenevad geneetiliselt võõrad struktuurid (antigeenid), hakkavad tööle mitmed mehhanismid ja tegurid, mis tunnevad ära ja neutraliseerivad need organismile võõrad ained.

Elundite ja kudede süsteemi, mis viib läbi keha kaitsereaktsioone selle sisekeskkonna püsivuse (homöostaasi) rikkumiste eest, nimetatakse immuunsüsteemiks.

Immuunsuse teadus – immunoloogia uurib organismi reaktsioone võõrainetele, sh mikroorganismidele; keha reaktsioonid võõrkudedele (ühilduvus) ja pahaloomulistele kasvajatele; määrab immunoloogilised veregrupid jne. Immunoloogia aluse panid iidsete spontaansed tähelepanekud inimese kunstliku kaitsmise võimalusest nakkushaiguse eest. Epideemia keskmes olnud inimeste vaatlused viisid järeldusele, et kõik ei jää haigeks. Niisiis, need, kes on sellest haigusest paranenud, ei haigestu katku; leetrid haigestuvad tavaliselt üks kord lapsepõlves; need, kes on põdenud lehmarõugeid, ei haigestu rõugetesse jne.

On teada iidsete rahvaste meetodid, kuidas maohammustuste eest kaitsta, hõõrudes ussimürgiga hõõrutud taimi nahal olevatesse sälkudesse; karjade kaitsmiseks veiste peripneumoonia eest, tehes ka pistodaga nahale sälgud, mis on eelnevalt sellesse haigusesse surnud pulli kopsudesse kastetud.

E. Jenner (1876) tegi esimese kunstliku vaktsineerimise nakkuse vältimiseks. Kuid ainult L. Pasteur suutis teaduslikult põhjendada kunstliku kaitse põhimõtteid nakkushaiguste vastu. Ta tõestas, et nakatumine nõrgestatud patogeenidega põhjustab korduval kokkupuutel nende mikroorganismidega organismi immuunsust.

Pasteur töötas välja ravimid, mis hoidsid ära siberi katku ja marutaudi.

Immunoloogiat arendati edasi I. I. Mechnikovi töödes rakulise immuunsuse (fagotsütoosi) ja P. Ehrlichi töödes humoraalsete tegurite (kehavedelike) rolli kohta immuunsuse kujunemisel.

Praegu on immunoloogia teadus, milles kaitse nakkushaiguste eest on vaid üks lülidest. Selgitatakse kudede kokkusobivuse ja äratõukereaktsiooni põhjuseid elundisiirdamisel, loote surma Rh-konfliktsituatsioonis, tüsistusi vereülekande ajal, lahendatakse kohtumeditsiini probleeme jne.

Immuunsuse peamised tüübid on näidatud diagrammil.

Pärilik (liikide) immuunsus

Pärilik (liikide) immuunsus on kõige vastupidavam ja täiuslikum immuunsuse vorm, mis on tingitud pärilikest resistentsuse (resistentsuse) teguritest.

Teadaolevalt on inimene koerte ja veiste katku suhtes immuunne ning loomad koolerasse ja difteeriasse ei haigestu. Pärilik immuunsus pole aga absoluutne: luues makroorganismile erilisi, ebasoodsaid tingimusi, saab muuta tema immuunsust. Näiteks ülekuumenemine, jahtumine, beriberi, hormoonide toime põhjustavad inimese või looma jaoks tavaliselt ebatavalise haiguse arengut. Niisiis, Pasteur, jahutav kana, põhjustas neile siberi katku kunstliku nakkuse, mida nad tavatingimustes ei haigestu.

omandatud immuunsus

Omandatud immuunsus tekib inimesel elu jooksul, see ei ole päritav.

loomulik immuunsus. Aktiivne immuunsus moodustub pärast haigust (seda nimetatakse nakkusjärgseks). Enamikul juhtudel püsib see pikka aega: pärast leetreid, tuulerõugeid, katku jne. Kuid pärast mõnda haigust on immuunsuse kestus lühike ja ei ületa ühte aastat (gripp, düsenteeria jne). Mõnikord tekib loomulik aktiivne immuunsus ilma nähtava haiguseta. See moodustub latentse (latentse) nakkuse või korduva nakatumise tagajärjel patogeeni väikeste annustega, mis ei põhjusta väljendunud haigust (fraktsionaalne, leibkonna immuniseerimine).

Passiivne immuunsus on vastsündinute immuunsus (platsenta), mille nad omandavad platsenta kaudu loote arengu ajal. Immuunsuse võivad vastsündinud saada ka emapiimast. Seda tüüpi immuunsus on lühiajaline ja reeglina kaob 6-8 kuu pärast. Loomuliku passiivse immuunsuse tähtsus on aga suur – see tagab imikute immuunsuse nakkushaiguste suhtes.

kunstlik immuunsus. Inimene omandab aktiivse immuunsuse immuniseerimise (vaktsineerimise) tulemusena. Seda tüüpi immuunsus tekib pärast bakterite, nende mürkide, viiruste sattumist kehasse, nõrgenenud või erineval viisil surmatud (vaktsineerimine läkaköha, difteeria, rõugete vastu).

Samal ajal toimub organismis aktiivne ümberstruktureerimine, mille eesmärk on tekitada aineid, millel on kahjulik mõju patogeenile ja selle toksiinidele (antikehadele). Samuti muutuvad mikroorganismid ja nende ainevahetusprodukte hävitavate rakkude omadused. Aktiivne immuunsus tekib järk-järgult 3-4 nädala jooksul ja see püsib suhteliselt kaua - 1 kuni 3-5 aastat.

Passiivne immuunsus tekib valmisantikehade viimisega kehasse. Seda tüüpi immuunsus tekib kohe pärast antikehade (seerumid ja immunoglobuliinid) sissetoomist, kuid kestab vaid 15-20 päeva, pärast mida antikehad hävitatakse ja erituvad organismist.

Mõiste "kohalik immuunsus" tutvustas A. M. Bezredka. Ta uskus, et keha üksikutel rakkudel ja kudedel on teatud vastuvõtlikkus. Neid immuniseerides loovad nad justkui tõkke nakkusetekitajate tungimisele. Praeguseks on tõestatud kohaliku ja üldise immuunsuse ühtsus. Kuid üksikute kudede ja elundite immuunsuse tähtsus mikroorganismide suhtes on väljaspool kahtlust.

Lisaks ülaltoodud immuunsuse jagunemisele päritolu järgi on olemas ka erinevatele antigeenidele suunatud immuunsuse vorme.

Antimikroobne immuunsus areneb mitmesuguste mikroorganismide poolt põhjustatud haiguste korral või korpuskulaarsete vaktsiinide (elus-, nõrgestatud või surmatud mikroorganismidest) kasutuselevõtul.

Antitoksiline immuunsus toodetud seoses bakteriaalsete mürkidega - toksiinidega.

Viirusevastane immuunsus tekkinud pärast viirushaigusi. Seda tüüpi immuunsus on enamasti pikk ja püsiv (leetrid, tuulerõuged jne). Viirusevastane immuunsus tekib ka viirusvaktsiinidega immuniseerimisel.

Lisaks saab immuunsust jagada sõltuvalt keha vabanemise perioodist patogeenist.

Steriilne immuunsus. Enamik patogeene kaob organismist, kui inimene paraneb. Seda tüüpi immuunsust nimetatakse steriilseks (leetrid, rõuged jne).

Mittesteriilne immuunsus. Vastuvõtlikkus nakkuse tekitaja suhtes püsib ainult peremeesorganismis viibimise ajal. Sellist immuunsust nimetatakse mittesteriilseks või nakkuslikuks. Seda tüüpi immuunsust täheldatakse tuberkuloosi, süüfilise ja mõne muu infektsiooni korral.

Kontrollküsimused

1. Mis on immuunsus?

2. Milliseid immuunsuse vorme teate?

Inimese immuunsus nakkushaiguste suhtes on tingitud mittespetsiifiliste ja spetsiifiliste kaitsefaktorite koosmõjust.

Mittespetsiifilised on keha kaasasündinud omadused, mis aitavad kaasa paljude mikroorganismide hävitamisele inimkeha pinnal ja selle kehaõõnsustes.

Spetsiifiliste kaitsefaktorite areng toimub pärast keha kokkupuudet patogeenide või toksiinidega; nende tegurite toime on suunatud ainult nende patogeenide või nende toksiinide vastu.

Mittespetsiifilised keha kaitsefaktorid

On mehaanilisi, keemilisi ja bioloogilisi tegureid, mis kaitsevad keha erinevate mikroorganismide kahjulike mõjude eest.

Nahk. Terve nahk takistab mikroorganismide tungimist. Sel juhul on olulised mehaanilised tegurid: epiteeli tagasilükkamine ning rasu- ja higinäärmete sekretsioon, mis aitavad kaasa mikroorganismide eemaldamisele nahast.

Keemiliste kaitsefaktorite rolli täidavad ka naha (rasu- ja higinäärmete) eritised. Need sisaldavad rasv- ja piimhappeid, millel on bakteritsiidne (baktereid hävitav) toime.

Bioloogilised kaitsefaktorid on tingitud naha normaalse mikrofloora kahjulikust mõjust patogeensetele mikroorganismidele.

limaskestad erinevad elundid on üks takistusi mikroorganismide tungimisel. Hingamisteedes toimub mehaaniline kaitse ripsepiteeli abil. Ülemiste hingamisteede epiteeli ripsmete liikumine viib limakilet koos erinevate mikroorganismidega pidevalt looduslike avade suunas: suuõõne ja ninakäikude suunas. Ninakäikude karvadel on sama mõju bakteritele. Köhimine ja aevastamine aitavad eemaldada mikroorganisme ja takistavad nende aspiratsiooni (sissehingamist).

Pisarad, sülg, rinnapiim ja muud kehavedelikud sisaldavad lüsosüümi. Sellel on mikroorganismidele hävitav (keemiline) mõju. Maosisu happeline keskkond mõjutab ka mikroorganisme.

Limaskestade normaalne mikrofloora kui bioloogilise kaitse tegur on patogeensete mikroorganismide antagonist.

Kontrollküsimused

1. Mis on mittespetsiifilised kaitsefaktorid?

2. Millised tegurid takistavad patogeensete mikroorganismide tungimist läbi naha ja limaskestade?

Põletik- makroorganismi reaktsioon tema sisekeskkonda tungivatele võõrosakestele. Põletiku üheks põhjuseks on nakkusetekitajate sattumine organismi. Põletiku areng viib mikroorganismide hävitamiseni või nendest vabanemiseni.

Põletikku iseloomustab vere- ja lümfiringe rikkumine kahjustuses. Sellega kaasneb palavik, turse, punetus ja valu.

Rakulised mittespetsiifilised kaitsefaktorid

Fagotsütoos

Põletiku üks peamisi mehhanisme on fagotsütoos – bakterite imendumise protsess.

Fagotsütoosi nähtust kirjeldas esmakordselt I. I. Mechnikov. Ta alustas üherakulise amööbi fagotsütoosi uurimist, mille puhul fagotsütoos on toidu seedimise viis. Olles jälginud seda protsessi loomamaailma erinevatel arenguetappidel, viis I. I. Mechnikov selle lõpule spetsialiseeritud inimrakkude avastamisega, mille abil toimub bakterite hävitamine, surnud rakkude resorptsioon, hemorraagiakolded jne. suure tähtsusega.

Erinevatel keharakkudel (vere leukotsüüdid, veresoonte endoteelirakud) on fagotsüütiline aktiivsus. See aktiivsus avaldub kõige enam mobiilsetes polümorfonukleaarsetes leukotsüütides, vere monotsüütides ja kudede makrofaagides ning vähemal määral luuüdi rakkudes. Kõik mononukleaarsed fagotsüütrakud (ja nende luuüdi prekursorid) ühendatakse mononukleaarsete fagotsüütide (MPS) süsteemiks.

Fagotsüütilistel rakkudel on lüsosoomid, mis sisaldavad rohkem kui 25 erinevat hüdrolüütilist ensüümi ja antibakteriaalsete omadustega valku.

Fagotsütoosi etapid. 1. etapp - fagotsüütide lähenemine objektile viimase keemilise mõju tõttu. Seda liikumist nimetatakse positiivseks kemotaksseks (objekti suunas).

2. etapp - mikroorganismide adhesioon fagotsüütidega.

3. etapp - mikroorganismide imendumine raku poolt, fagosoomide moodustumine.

4. etapp - fagolüsosoomi moodustumine, kuhu sisenevad ensüümid ja bakteritsiidsed valgud, patogeeni surm ja seedimine.

Protsessi, mis lõpeb fagotsütoositud mikroobide surmaga, nimetatakse täielikuks fagotsütoosiks.

Kuid mõned mikroorganismid, mis asuvad fagotsüütide sees, ei sure ja mõnikord isegi paljunevad neis. Need on gonokokid, Mycobacterium tuberculosis, Brucella. Seda nähtust nimetatakse mittetäielikuks fagotsütoosiks; samal ajal kui fagotsüüdid surevad.

Nagu teisedki füsioloogilised funktsioonid, sõltub ka fagotsütoos organismi seisundist – kesknärvisüsteemi reguleerivast rollist, toitumisest, vanusest.

Leukotsüütide fagotsüütiline aktiivsus muutub paljude ja sageli ka mittenakkuslike haiguste korral. Mitmete fagotsütoosinäitajate määramisega on võimalik kindlaks teha haiguse kulg – patsiendi seisundi paranemine või halvenemine, ravi efektiivsus jne.

Fagotsüütide funktsionaalse seisundi hindamiseks määratakse absorptsiooni aktiivsus kõige sagedamini kahe testiga: 1) fagotsüütiline indeks - fagotsüütiliste rakkude protsent (absorbeeritud mikroobidega leukotsüütide arv 100-st vaadeldud); 2) fagotsütaarne arv - keskmine mikroobide või muude fagotsütoosiobjektide arv, mida neelab üks leukotsüüt.

Fagotsüütide bakteritsiidsed võimed määratakse lüsosoomide arvu, rakusiseste ensüümide aktiivsuse ja muude meetoditega.

Fagotsütoosi aktiivsus on seotud antikehade olemasoluga vereseerumis - opsoniinid. Need antikehad suurendavad fagotsütoosi, valmistades rakupinna ette fagotsüütide poolt imendumiseks.

Fagotsütoosi aktiivsus määrab suuresti organismi immuunsuse konkreetse patogeeni suhtes. Mõne haiguse puhul on fagotsütoos peamine kaitsefaktor, teiste puhul abitegur. Kuid kõigil juhtudel halvendab rakkude fagotsüütilise võime puudumine dramaatiliselt haiguse kulgu ja prognoosi.

Rakuline reaktiivsus

Nakkusliku protsessi areng ja immuunsuse kujunemine sõltuvad täielikult rakkude esmasest tundlikkusest patogeeni suhtes. Pärilik liigiimmuunsus on näide ühe loomaliigi rakkude tundlikkuse puudumisest teiste jaoks patogeensete mikroorganismide suhtes. Selle nähtuse mehhanismi ei mõisteta hästi. On teada, et rakkude reaktiivsus muutub vanusega ja erinevate tegurite (füüsikalised, keemilised, bioloogilised) mõjul.

Kontrollküsimused

1. Mis on fagotsütoos?

2. Milliseid fagotsütoosi etappe te teate?

3. Mis on täielik ja mittetäielik fagotsütoos?

Mittespetsiifilise kaitse humoraalsed tegurid

Lisaks fagotsüütidele on veres lahustuvad mittespetsiifilised ained, millel on kahjulik mõju mikroorganismidele. Nende hulka kuuluvad komplement, propediin, β-lüsiinid, x-lüsiinid, erütriin, leukiinid, plakiinid, lüsosüüm jne.

Komplement (ladina keelest komplementum - liitmine) on valguverefraktsioonide kompleksne süsteem, millel on võime lüüsida mikroorganisme ja muid võõrrakke, näiteks punaseid vereliblesid. Komplemendi komponente on mitu: C 1, C 2, C 3 jne. Komplement hävitatakse temperatuuril 55 °C 30 minutit. Seda omadust nimetatakse termolabiavuseks. Samuti hävib see raputades, UV-kiirte mõjul jne. Lisaks vereseerumile leidub komplementi erinevates kehavedelikes ja põletikulises eksudaadis, kuid silma eeskambris ja tserebrospinaalvedelikus see puudub.

Properdiin (ladina keelest properde - valmistada) on normaalse vereseerumi komponentide rühm, mis aktiveerib magneesiumioonide juuresolekul komplemendi. See sarnaneb ensüümidega ja mängib olulist rolli organismi vastupanuvõimes infektsioonidele. Prodidiini taseme langus vereseerumis näitab immuunprotsesside ebapiisavat aktiivsust.

β-lüsiinid on inimese vereseerumi termostabiilsed (temperatuurikindlad) ained, millel on antimikroobne toime peamiselt grampositiivsete bakterite vastu. Hävis 63 °C juures ja UV-kiirte toimel.

X-lüsiin on kõrge palavikuga patsientide verest eraldatud termostabiilne aine. Sellel on võime ilma osaluseta täiendada lüüsibaktereid, peamiselt gramnegatiivseid. Talub kuumutamist kuni 70-100°C.

Loomade erütrotsüütidest eraldatud erütriin. Sellel on bakteriostaatiline toime difteeria patogeenidele ja mõnedele teistele mikroorganismidele.

Leukiinid on leukotsüütidest eraldatud bakteritsiidsed ained. Termostabiilne, hävib temperatuuril 75-80 ° C. Leitud veres väga väikestes kogustes.

Plakiinid on trombotsüütidest eraldatud leukiinidega sarnased ained.

Lüsosüüm on ensüüm, mis hävitab mikroobirakkude membraani. Seda leidub pisarates, süljes, verevedelikes. Silma sidekesta, suuõõne limaskestade, nina haavade kiire paranemine on suuresti tingitud lüsosüümi olemasolust.

Bakteritsiidsed omadused on ka uriini, eesnäärme vedeliku, erinevate kudede ekstraktide koostisosadel. Tavaline seerum sisaldab väikeses koguses interferooni.

Kontrollküsimused

1. Mis on humoraalsed mittespetsiifilised kaitsefaktorid?

2. Milliseid mittespetsiifilise kaitse humoraalseid tegureid teate?

Spetsiifilised keha kaitsefaktorid (immuunsus)

Eespool loetletud komponendid ei ammenda kogu humoraalsete kaitsefaktorite arsenali. Peamised neist on spetsiifilised antikehad - immunoglobuliinid, mis tekivad võõrkehade - antigeenide - sisenemisel kehasse.

Antigeenid

Antigeenid on organismile geneetiliselt võõrad ained (valgud, nukleoproteiinid, polüsahhariidid jne), mille sissetoomisele reageerib organism spetsiifiliste immunoloogiliste reaktsioonide tekkega. Üks neist reaktsioonidest on antikehade moodustumine.

Antigeenidel on kaks peamist omadust: 1) immunogeensus, s.o võime põhjustada antikehade ja immuunlümfotsüütide teket; 2) võime astuda spetsiifilisse interaktsiooni antikehade ja immuunsete (sensibiliseeritud) lümfotsüütidega, mis avaldub immunoloogiliste reaktsioonidena (neutralisatsioon, aglutinatsioon, lüüs jne). Antigeene, millel on mõlemad tunnused, nimetatakse täielikeks antigeenideks. Nende hulka kuuluvad võõrvalgud, seerumid, rakuelemendid, toksiinid, bakterid, viirused.

Ained, mis ei põhjusta immunoloogilisi reaktsioone, eriti antikehade tootmist, kuid astuvad spetsiifilisse interaktsiooni valmisantikehadega, nimetatakse hapteenideks - defektseteks antigeenideks. Hapteenid omandavad täisväärtuslike antigeenide omadused pärast kombineerimist suurte molekulaarsete ainetega - valkude, polüsahhariididega.

Tingimused, mis määravad erinevate ainete antigeensed omadused, on: võõrasus, makromolekulaarsus, kolloidne olek, lahustuvus. Antigeensus avaldub siis, kui aine satub keha sisekeskkonda, kus see kohtub immuunsüsteemi rakkudega.

Antigeenide spetsiifilisus, nende võime kombineerida ainult vastava antikehaga, on ainulaadne bioloogiline nähtus. See on keha sisekeskkonna püsivuse säilitamise mehhanismi aluseks. Selle püsivuse tagab immuunsüsteem, mis tunneb ära ja hävitab oma sisekeskkonnas olevad geneetiliselt võõrad ained (sh mikroorganismid, nende mürgid). Inimese immuunsüsteemil on pidev immunoloogiline järelevalve. See on võimeline ära tundma võõruse, kui rakud erinevad vaid ühe geeni poolest (vähk).

Spetsiifilisus on ainete struktuuri tunnus, milles antigeenid erinevad üksteisest. Selle määrab antigeenne determinant, st väike osa antigeeni molekulist, mis on ühendatud antikehaga. Selliste saitide (rühmade) arv on erinevate antigeenide puhul erinev ja määrab antikehamolekulide arvu, millega antigeen võib seonduda (valentsus).

Antigeenide võimet kombineerida ainult nende antikehadega, mis on tekkinud vastusena selle antigeeni poolt immuunsüsteemi aktiveerimisele (spetsiifilisus), kasutatakse praktikas: 1) nakkushaiguste diagnoosimine (spetsiifiliste patogeeni antigeenide või spetsiifiliste antikehade määramine organismis). patsiendi vereseerum); 2) nakkushaiguste ennetamine ja ravi (immuunsuse loomine teatud mikroobide või toksiinide suhtes, mitmete haiguste patogeenide mürkide spetsiifiline neutraliseerimine immunoteraapia käigus).

Immuunsüsteem eristab selgelt "oma" ja "võõrad" antigeenid, reageerides ainult viimasele. Küll aga on võimalikud reaktsioonid organismi enda antigeenidele – autoantigeenidele ja nende vastaste antikehade – autoantikehade tekkele. "Barjääri" antigeenidest saavad autoantigeenid - rakud, ained, mis indiviidi elu jooksul ei puutu kokku immuunsüsteemiga (silmalääts, spermatosoidid, kilpnääre jne), kuid puutuvad sellega kokku erinevate vigastuste korral. , mis tavaliselt imendub verre. Ja kuna organismi arengu käigus ei tunnistatud neid antigeene "meie omadeks", siis loomulikku tolerantsust (spetsiifiline immunoloogiline mittereaktsioon) ei tekkinud, st immuunsüsteemi rakud jäid kehasse, mis on võimelised neile omadele immuunvastust andma. antigeenid.

Autoantikehade ilmnemise tagajärjel võivad autoimmuunhaigused areneda: 1) autoantikehade otsese tsütotoksilise toime tagajärjel vastavate organite rakkudele (näiteks Hashimoto struuma - kilpnäärme kahjustus); 2) autoantigeen-autoantikeha komplekside vahendatud toime, mis ladestuvad kahjustatud elundisse ja põhjustavad kahjustusi (näiteks süsteemne erütematoosluupus, reumatoidartriit).

Mikroorganismide antigeenid. Mikroobirakk sisaldab suurt hulka antigeene, millel on rakus erinev asukoht ja erinev tähtsus nakkusprotsessi arengus. Erinevatel mikroorganismide rühmadel on erinev antigeenide koostis. Soolebakterites on hästi uuritud O-, K-, H-antigeene.

O-antigeen on seotud mikroobiraku rakuseinaga. Tavaliselt nimetati seda "somaatiliseks", kuna arvati, et see antigeen on suletud raku kehasse (soma). Gramnegatiivsete bakterite O-antigeen on kompleksne lipopolüsahhariid-valgu kompleks (endotoksiin). See on kuumakindel, ei vaju alkoholi ja formaliiniga töötlemisel kokku. Koosneb peamisest tuumast (südamikust) ja külgmistest polüsahhariidahelatest. O-antigeenide spetsiifilisus sõltub nende ahelate struktuurist ja koostisest.

K-antigeenid (kapsel) on seotud mikroobiraku kapsli ja rakuseinaga. Neid nimetatakse ka kestadeks. K-antigeenid paiknevad pinnapealsemalt kui O-antigeenid. Need on peamiselt happelised polüsahhariidid. K-antigeene on mitut tüüpi: A, B, L jne Need antigeenid erinevad üksteisest temperatuurimõjude vastupidavuse poolest. A-antigeen on kõige stabiilsem, L - kõige vähem. Pinnaantigeenide hulka kuulub ka antigeen Vi, mis esineb kõhutüüfuse ja mõnede teiste soolebakterite patogeenides. See hävitatakse temperatuuril 60 ° C. Vi-antigeeni olemasolu seostati mikroorganismide virulentsusega.

H-antigeenid (flagellaat) paiknevad bakterite flagellas. Need on eriline valk – flagelliin. Kuumutamisel lagunevad. Formaliiniga töötlemisel säilitavad nad oma omadused (vt joonis 70).

Kaitsev antigeen (protektiivne) (ladina keelest protectio - patronaaž, kaitse) moodustub patsiendi kehas olevate patogeenide poolt. Siberi katku, katku, brutselloosi tekitajad on võimelised moodustama kaitsva antigeeni. Seda leidub kahjustatud kudede eksudaatides.

Antigeenide tuvastamine patoloogilises materjalis on üks nakkushaiguste laboratoorse diagnoosimise meetodeid. Antigeeni tuvastamiseks kasutatakse erinevaid immuunvastuseid (vt allpool).

Mikroorganismide arengu, kasvu ja paljunemisega võivad nende antigeenid muutuda. Mõned pindmisemalt paiknevad antigeensed komponendid on kadunud. Seda nähtust nimetatakse dissotsiatsiooniks. Selle näiteks on "S" - "R"-dissotsiatsioon.

Kontrollküsimused

1. Mis on antigeenid?

2. Millised on antigeenide peamised omadused?

3. Milliseid mikroobirakkude antigeene teate?

Antikehad

Antikehad on spetsiifilised verevalgud – immunoglobuliinid, mis moodustuvad vastusena antigeeni sissetoomisele ja on võimelised sellega spetsiifiliselt reageerima.

Inimese seerumis on kahte tüüpi valke: albumiinid ja globuliinid. Antikehad on seotud peamiselt antigeeniga modifitseeritud globuliinidega, mida nimetatakse immunoglobuliinideks (Ig). Globuliinid on heterogeensed. Vastavalt liikumiskiirusele geelis elektrivoolu läbimisel jagunevad need kolmeks osaks: α, β, γ. Antikehad kuuluvad peamiselt γ-globuliinide hulka. Sellel globuliinide fraktsioonil on suurim liikumiskiirus elektriväljas.

Immunoglobuliine iseloomustab molekulmass, settimiskiirus ultratsentrifuugimisel (tsentrifuugimine väga suurel kiirusel) jne. Nende omaduste erinevused võimaldasid jagada immunoglobuliinid 5 klassi: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Kõik need mängivad rolli nakkushaiguste vastase immuunsuse kujunemisel.

Immunoglobuliinid G (IgG) moodustavad ligikaudu 75% kõigist inimese immunoglobuliinidest. Nad on kõige aktiivsemad immuunsuse arendamisel. Ainsad immunoglobuliinid läbivad platsentat, tagades lootele passiivse immuunsuse. Neil on väike molekulmass ja ultratsentrifuugimise ajal settimiskiirus.

Immunoglobuliinid M (IgM) toodetakse lootel ja need ilmuvad esimestena pärast nakatumist või immuniseerimist. Sellesse klassi kuuluvad "tavalised" inimese antikehad, mis moodustuvad tema elu jooksul ilma nähtavate nakkusnähtudeta või koduse korduva nakatumise ajal. Neil on ultratsentrifuugimise ajal kõrge molekulmass ja settimiskiirus.

Immunoglobuliinidel A (IgA) on võime tungida limaskestade saladustesse (ternespiim, sülg, bronhide sisu jne). Nad mängivad rolli hingamisteede ja seedetrakti limaskestade kaitsmisel mikroorganismide eest. Molekulmassi ja settimiskiiruse poolest ultratsentrifuugimise ajal on need lähedased IgG-le.

Immunoglobuliinid E (IgE) või reagiinid põhjustavad allergilisi reaktsioone (vt 13. peatükk). Nad mängivad rolli kohaliku immuunsuse kujunemisel.

Immunoglobuliinid D (IgD). Leitud väikestes kogustes seerumis. Pole piisavalt õppinud.

Immunoglobuliinide struktuur. Kõigi klasside immunoglobuliinide molekulid konstrueeritakse samal viisil. IgG molekulidel on kõige lihtsam struktuur: kaks paari polüpeptiidahelaid, mis on ühendatud disulfiidsidemega (joonis 31). Iga paar koosneb kergest ja raskest ahelast, mille molekulmass on erinev. Igal ahelal on konstantsed saidid, mis on geneetiliselt ettemääratud, ja muutujad, mis moodustuvad antigeeni mõjul. Neid spetsiifilisi antikeha piirkondi nimetatakse aktiivseteks saitideks. Nad interakteeruvad antigeeniga, mis põhjustas antikehade moodustumise. Aktiivsete saitide arv antikeha molekulis määrab valentsi – antigeenimolekulide arvu, millega antikeha suudab seonduda. IgG ja IgA on kahevalentsed, IgM on viievalentsed.

Immunogenees- antikehade teke sõltub annusest, antigeeni manustamise sagedusest ja meetodist. Primaarsel immuunvastusel antigeenile on kaks faasi: induktiivne - antigeeni sisestamise hetkest kuni antikehi moodustavate rakkude ilmumiseni (kuni 20 tundi) ja produktiivne, mis algab esimese päeva lõpuks pärast manustamist. antigeeni sissetoomine ja seda iseloomustab antikehade ilmumine vereseerumis. Antikehade hulk suureneb järk-järgult (4. päevaks), saavutades maksimumi 7-10. päeval ja vähenedes esimese kuu lõpuks.

Sekundaarne immuunvastus tekib antigeeni taastoomisel. Samas on induktiivne faas palju lühem – antikehad tekivad kiiremini ja intensiivsemalt.

Kontrollküsimused

1. Mis on antikehad?

2. Milliseid immunoglobuliinide klasse te teate?

Immuunvastuse rakulised mehhanismid

Keha lümfoidrakud täidavad immuunsuse - immuunsuse - kujunemisel põhifunktsiooni mitte ainult mikroorganismide, vaid ka kõigi geneetiliselt võõraste rakkude suhtes, näiteks kudede siirdamise ajal. Lümfoidrakkudel on võime eristada "oma" "võõrast" ja kõrvaldada "võõras" (elimineerida).

Kõigi immuunsüsteemi rakkude esivanem on vereloome tüvirakk. Tulevikus arenevad kahte tüüpi lümfotsüüdid: T ja B (harknäärest sõltuv ja bursa sõltuv). Need rakunimed on tuletatud nende päritolust. T-rakud arenevad tüümuses (struuma ehk harknääre) ja tüümuse poolt eritatavate ainete mõjul perifeerses lümfoidkoes.

Nimetus B-lümfotsüüdid (bursast sõltuv) pärineb sõnast "bursa" - kott. Fabriciuse bursas arenevad lindudel inimese B-lümfotsüütidega sarnased rakud. Kuigi inimestel pole Fabriciuse kotiga analoogilist elundit leitud, on see nimi seotud selle kotiga.

B-lümfotsüütide tüvirakust arenemise käigus läbivad need mitu etappi ja muudetakse lümfotsüütideks, mis on võimelised moodustama plasmarakke. Plasmarakud omakorda moodustavad antikehi ja nende pinnal on kolme klassi immunoglobuliinid: IgG, IgM ja IgA (joonis 32).

Immuunvastus spetsiifiliste antikehade tootmise vormis toimub järgmiselt: kehasse tunginud võõrantigeen fagotsüteeritakse peamiselt makrofaagide poolt. Makrofaagid, töödeldes ja kontsentreerides antigeeni oma pinnal, edastavad selle kohta teavet T-rakkudele, mis hakkavad jagunema, "küpsema" ja eritama humoraalset faktorit, mis hõlmab antikehade tootmisel B-lümfotsüüte. Viimased ka "küpsed", arenevad plasmarakkudeks, mis sünteesivad antud spetsiifilisusega antikehi.

Niisiis täidavad makrofaagid, T- ja B-lümfotsüüdid ühiste jõupingutustega keha immuunfunktsioone - kaitsevad kõige geneetiliselt võõra, sealhulgas nakkushaiguste patogeenide eest. Antikehadega kaitsmine toimub nii, et antud antigeeniga sünteesitud immunoglobuliinid, mis ühendavad sellega (antigeen), valmistavad selle ette, muudavad selle tundlikuks hävitamise, neutraliseerimise suhtes erinevate looduslike mehhanismidega: fagotsüüdid, komplement jne.

Kontrollküsimused

1. Milline on makrofaagide roll immuunvastuses?

2. Milline on T-lümfotsüütide roll immuunvastuses?

3. Milline on B-lümfotsüütide roll immuunvastuses?

Immuunsuse teooriad. Antikehade tähtsus immuunsuse kujunemisel on vaieldamatu. Mis on nende moodustumise mehhanism? See küsimus on olnud pikka aega vaidluste ja arutelude objekt.

Antikehade moodustumise teooriaid on loodud mitmeid, mida saab jagada kahte rühma: selektiivsed (selektsioon - selektsioon) ja instruktiivsed (juhendavad - juhendavad, suunavad).

Selektiivsed teooriad viitavad iga antigeeni või rakkude jaoks valmis antikehade olemasolule organismis, mis on võimelised neid antikehi sünteesima.

Seega pakkus Ehrlich (1898), et rakus on valmis "retseptorid" (antikehad), mis on ühendatud antigeeniga. Pärast antigeeniga kombineerimist moodustuvad antikehad veelgi suuremates kogustes.

Samal arvamusel olid ka teiste selektiivsete teooriate loojad: N. Jerne (1955) ja F. Burnet (1957). Nad väitsid, et juba loote kehas ja seejärel täiskasvanu kehas on rakke, mis on võimelised suhtlema mis tahes antigeeniga, kuid teatud antigeenide mõjul toodavad teatud rakud "vajalikke" antikehi.

Õpetlikud teooriad [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] käsitavad antigeeni kui "maatriksit", templit, millel moodustuvad spetsiifilised antikehamolekulide rühmad.

Kuid need teooriad ei selgitanud kõiki immuunsuse nähtusi ja praegu on enim aktsepteeritud F. Burneti (1964) kloonse valiku teooria. Selle teooria kohaselt on loote kehas embrüonaalses perioodis palju lümfotsüüte - eellasrakke, mis hävivad, kui nad puutuvad kokku oma antigeenidega. Seetõttu ei ole täiskasvanud organismis enam rakke oma antigeenide vastaste antikehade tootmiseks. Kui aga täiskasvanud organism kohtab võõrantigeeni, toimub immunoloogiliselt aktiivsete rakkude kloonide selektsioon (selektsioon) ja nad toodavad spetsiifilisi antikehi, mis on suunatud selle "võõra" antigeeni vastu. Uuesti selle antigeeniga kohtudes on "valitud" klooni rakud juba suuremad ja nad moodustavad kiiremini rohkem antikehi. See teooria selgitab kõige paremini immuunsuse põhinähtusi.

Antigeeni ja antikehade interaktsiooni mehhanism on erinevaid seletusi. Niisiis võrdles Ehrlich nende seost tugeva happe ja tugeva aluse vahelise reaktsiooniga uue aine, näiteks soola moodustumisega.

Borde uskus, et antigeen ja antikehad adsorbeerivad üksteist vastastikku nagu värv ja filterpaber või jood ja tärklis. Kuid need teooriad ei selgitanud peamist – immuunreaktsioonide spetsiifilisust.

Antigeeni ja antikeha kõige täielikumat ühendamise mehhanismi selgitab Marreki ("võre" teooria) ja Paulingi ("farmi" teooria) hüpotees (joonis 33). Marrek käsitleb antigeeni ja antikehade kombinatsiooni võre kujul, milles antigeen vaheldub antikehaga, moodustades võrekonglomeraate. Paulingi hüpoteesi järgi (vt joonis 33) on antikehadel kaks valentsi (kaks spetsiifilist determinanti) ja antigeenil mitu valentsi – ta on polüvalentne. Antigeeni ja antikehade kombineerimisel moodustuvad aglomeraadid, mis meenutavad "talu" hooneid.

Antigeeni ja antikehade optimaalse suhte korral moodustuvad suured tugevad kompleksid, mis on palja silmaga nähtavad. Antigeeni liia korral täidetakse iga antikehade aktiivne keskus antigeenimolekuliga, teiste antigeenimolekulidega kombineerimiseks pole piisavalt antikehi ja moodustuvad väikesed nähtamatud kompleksid. Antikehade ülejäägi korral ei ole võre moodustamiseks piisavalt antigeeni, puuduvad antikehade determinandid ja reaktsiooni nähtav ilming puudub.

Eeltoodud teooriatele tuginedes esitatakse antigeen-antikeha reaktsiooni spetsiifilisus tänapäeval antigeeni determinantrühma ja antikeha aktiivsete tsentrite koostoimena. Kuna antikehad tekivad antigeeni mõjul, vastab nende struktuur antigeeni määravatele rühmadele. Antigeeni determinantne rühm ja antikeha aktiivsaitide fragmendid on vastupidise elektrilaenguga ja koosnedes moodustavad kompleksi, mille tugevus sõltub komponentide suhtest ja nende vastasmõju keskkonnast.

Immuunsuse doktriin – immunoloogia – on viimastel aastakümnetel saavutanud suurt edu. Immuunprotsessi mustrite avalikustamine on võimaldanud lahendada mitmesuguseid probleeme paljudes meditsiinivaldkondades. Paljude nakkushaiguste ennetamise meetodid on välja töötatud ja neid täiustatakse; nakkushaiguste ja mitmete muude (autoimmuun-, immuunpuudulikkuse) haiguste ravi; loote surma ennetamine Rh-konfliktiolukordades; kudede ja elundite siirdamine; võitlus pahaloomuliste kasvajate vastu; immunodiagnostika - immuunsusreaktsioonide kasutamine diagnostilistel eesmärkidel.

Immuunsed reaktsioonid on reaktsioonid antigeeni ja antikeha või antigeeni ja sensibiliseeritud * lümfotsüütide vahel, mis esinevad elusorganismis ja mida saab laboris reprodutseerida.

* (Sensibiliseeritud – ülitundlik.)

Immuunsusreaktsioonid tulid nakkushaiguste diagnoosimise praktikasse 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. Tänu oma kõrgele tundlikkusele (need püüavad antigeene väga suurtes lahjendustes) ja mis kõige tähtsam - range spetsiifilisuse tõttu (võimaldavad eristada koostiselt sarnaseid antigeene) on need leidnud laialdast rakendust meditsiini teoreetiliste ja praktiliste probleemide lahendamisel. ja bioloogia. Neid reaktsioone kasutavad immunoloogid, mikrobioloogid, nakkushaiguste spetsialistid, biokeemikud, geneetikud, molekulaarbioloogid, eksperimentaalsed onkoloogid ja teiste erialade arstid.

Antigeen-antikeha reaktsioone nimetatakse seroloogilisteks (lad. seerum – seerum) või humoraalseteks (lat. humor – vedelik), kuna neis osalevaid antikehi (immunoglobuliinid) leidub alati vereseerumis.

Antigeenireaktsioone sensibiliseeritud lümfotsüütidega nimetatakse rakuliseks.

Kontrollküsimused

1. Kuidas tekivad antikehad?

2. Milliseid antikehade moodustumise teooriaid teate?

3. Mis on antigeeni-antikeha interaktsiooni mehhanism?

Seroloogilised reaktsioonid

Seroloogilised reaktsioonid - antigeeni ja antikeha vahelised interaktsioonireaktsioonid kulgevad kahes faasis: 1. faas - spetsiifiline - antigeeni ja sellele vastava antikeha kompleksi moodustumine (vt joonis 33). Selles faasis nähtavaid muutusi ei toimu, kuid tekkiv kompleks muutub tundlikuks keskkonna mittespetsiifiliste tegurite suhtes (elektrolüüdid, komplement, fagotsüüdid); 2. faas - mittespetsiifiline. Selles faasis interakteerub spetsiifiline antigeen-antikeha kompleks selle keskkonna mittespetsiifiliste teguritega, milles reaktsioon toimub. Nende koostoime tulemus on nähtav palja silmaga (liimimine, lahustumine jne). Mõnikord need nähtavad muutused puuduvad.

Seroloogiliste reaktsioonide nähtava faasi olemus sõltub antigeeni olekust ja keskkonnatingimustest, milles see antikehaga interakteerub. Esineb aglutinatsiooni, sadestumise, immuunlüüsi, komplemendi sidumise jne reaktsioone (tabel 14).

Seroloogiliste reaktsioonide rakendamine. Üks seroloogiliste reaktsioonide peamisi rakendusi on infektsioonide laboratoorne diagnostika. Neid kasutatakse: 1) antikehade tuvastamiseks patsiendi seerumis, s.o serodiagnostikaks; 2) antigeeni, näiteks haigest mikroorganismist eraldatud mikroorganismi tüübi või tüübi määramiseks, s.o selle tuvastamiseks.

Sel juhul määrab tundmatu komponendi tuntud komponent. Näiteks antikehade tuvastamiseks patsiendi seerumis võetakse mikroorganismi (antigeeni) teadaolev laborikultuur. Kui seerum sellega reageerib, siis sisaldab see vastavaid antikehi ja võib arvata, et just see mikroob on uuritaval patsiendil haiguse tekitajaks.

Kui on vaja kindlaks teha, milline mikroorganism on eraldatud, testitakse seda reaktsioonina tuntud diagnostilise (immuun)seerumiga. Positiivne reaktsioonitulemus näitab, et see mikroorganism on identne sellega, millega looma immuniseeriti seerumi saamiseks (tabel 15).

Seroloogilisi reaktsioone kasutatakse ka seerumite aktiivsuse (tiitri) määramiseks ja teadusuuringutes.

Seroloogiliste reaktsioonide läbiviimine nõuab erilist ettevalmistust.

Seroloogiliste reaktsioonide anumad peavad olema puhtad ja kuivad. Kasutatakse katseklaase (bakterioloogilisi, aglutinatsiooni-, sadestamis- ja tsentrifuugimis-), erineva suurusega ja Pasteur*-i gradueeritud pipette, kolbe, silindreid, alusklaase ja katteklaase, Petri tasse, aukudega plastplaate.

* (Iga reaktsiooni koostisosa väljastatakse eraldi pipetiga. Pipette tuleks hoida kuni katse lõpuni. Selleks on mugav asetada need steriilsetesse katseklaasidesse, millele on märgitud, kus kumb pipett asub.)

Tööriistad ja seadmed: silmus, statiivid, luup, aglutinoskoop, termostaat, külmik, tsentrifuug, keemiline kaal koos raskusega.

Materjalid: antikehad (immuun- ja testseerumid), antigeenid (mikroorganismide kultuurid, diagnostikaained, ekstraktid, lüsaadid, hapteenid, erütrotsüüdid, toksiinid), komplement, isotooniline naatriumkloriidi lahus.

Tähelepanu! Seroloogilistes reaktsioonides kasutatakse ainult keemiliselt puhast naatriumkloriidi.

Seerumid. Patsiendi seerum. Tavaliselt saadakse seerum teisel haigusnädalal, kui selles võib oodata antikehi, mõnikord kasutatakse ka taastujate (paranevate) ja haigete seerumeid.

Kõige sagedamini võetakse seerumi saamiseks veenist verd koguses 3-5 ml steriilsesse katsutisse ja saadetakse laborisse, kaasas etikett, millel on märgitud patsiendi perekonnanimi ja initsiaalid, väidetav diagnoos ja kuupäev.

Veri tuleb võtta tühja kõhuga või mitte varem kui 6 tundi pärast sööki. Pärast söömist vereseerum võib sisaldada rasvapiisku, mis muudab selle häguseks ja uuringuks kõlbmatuks (sellist seerumit nimetatakse chylousseks).

Tähelepanu! Vere võtmisel on vaja järgida aseptika reegleid.

Seerumi saamiseks jäetakse veri 1 tunniks toatemperatuurile või asetatakse 30 minutiks termostaadi 37 °C juures, et moodustuks tromb.

Tähelepanu! Seerumit ei tohi hoida termostaadis üle 30 minuti – võib tekkida hemolüüs, mis segab uurimistööd.

Saadud tromb eraldatakse katseklaasi seintest Pasteuri pipeti või silmusega ("ring"). Katseklaas asetatakse mõneks ajaks (tavaliselt 1 tunniks, kuid mitte rohkem kui 48 tunniks) külmkappi, et seerum paremini eralduks külma käes kokkutõmbunud trombist. Seejärel aspireeritakse seerum steriilse Pasteuri pipetiga, mis on varustatud kummist ballooni või voolikuga.

Seerumit tuleb välja imeda väga ettevaatlikult, et mitte moodustunud elemente kinni haarata. Seerum peab olema täiesti läbipaistev, ilma rakkude segunemiseta. Hägused seerumid imetakse uuesti ära pärast rakkude settimist. Seerumit saab moodustunud elementidest vabastada tsentrifuugimise teel.

Tähelepanu! Temperatuuril + 4 °C võib seerum trombil püsida mitte kauem kui 48 tundi.

Seerumi saamiseks võib Pasteuri pipetiga võtta verd sõrme või kõrvapulga pulbi punktsioonist. Imikutel võetakse veri kanna U-kujulisest sisselõikest.

Pasteuri pipeti kasutamisel imetakse punktsioonist veri pipetti. Pipeti terav ots suletakse. Pipett asetatakse katseklaasi terava otsaga allapoole. Et see katki ei läheks, asetatakse katseklaasi põhja vatitükk. Sobivalt märgistatud toru saadetakse laborisse. Pipeti laiemasse otsa kogunenud seerum imetakse ära.

Immuunseerumid saadakse teatud skeemi järgi vastava antigeeniga (vaktsiiniga) immuniseeritud inimeste või loomade (tavaliselt küülikute ja hobuste) verest. Saadud seerumis määratakse selle aktiivsus (tiiter), st kõrgeim lahjendus, milles see teatud katsetingimustes vastava antigeeniga reageerib.

Vadak valmistatakse tavaliselt tootmises. Need valatakse ampullidesse, millele on märgitud nimi ja pealkiri. Enamikul juhtudel seerumid kuivatatakse. Enne kasutamist lahustatakse kuiv vadak destilleeritud vees esialgse mahuni (näidatud ka etiketil). Hoidke kõiki kuivi (lüofiliseeritud) diagnostilisi preparaate temperatuuril 4-10 °C.

Seroloogiliste uuringute jaoks kasutatakse natiivset (mitte adsorbeeritud) ja adsorbeeritud immuunseerumit. Looduslike seerumite puuduseks on rühmaantikehade olemasolu neis, st mikroorganismide vastased antikehad, millel on ühised antigeenid. Tavaliselt leidub selliseid antigeene samasse rühma, perekonda, perekonda kuuluvates mikroobides. Adsorbeeritud seerumid on väga spetsiifilised: nad reageerivad ainult homoloogse antigeeniga. Teiste (heterogeensete) antigeenide vastased antikehad eemaldatakse adsorptsiooni teel. Adsorbeeritud seerumite antikehade tiiter on madal (1:40, 1:320), mistõttu neid ei lahjendata *.

* (Praegu on biotehnoloogia abil saadud spetsiaalsed rakud (hübridoomid), mis toodavad in vitro monoklonaalseid antikehi, s.o antikehi, mis reageerivad rangelt spetsiifiliselt (ühe antigeeniga).)

Aglutinatsiooni reaktsioon

Aglutinatsioonireaktsioon (RA) on mikroobide või muude rakkude aglutinatsioon ja sadestumine antikehade toimel elektrolüüdi (isotoonilise naatriumkloriidi lahuse) juuresolekul. Saadud sadet nimetatakse aglutinaadiks. Reaktsiooni jaoks vajate:

1. Antikehad (aglutiniinid) – on patsiendi seerumis või immuunseerumis.

2. Antigeen – elusate või tapetud mikroorganismide, erütrotsüütide või muude rakkude suspensioon.

3. Isotooniline lahus.

Serodiagnostika aglutinatsioonireaktsiooni kasutatakse laialdaselt kõhutüüfuse, paratüüfuse (Vidal-reaktsioon), brutselloosi (Wrighti reaktsioon) jne korral. Sellisel juhul on antikehaks patsiendi seerum ja antigeeniks on teadaolev mikroob.

Kui tuvastatakse mikroobid või muud rakud, toimib nende suspensioon antigeenina ja tuntud immuunseerum toimib antikehana. Seda reaktsiooni kasutatakse laialdaselt sooleinfektsioonide, läkaköha jms diagnoosimisel.

Koostisosade valmistamine: 1) seerumi saamine, vt lk. 200; 2) antigeeni valmistamine. Elus mikroobide suspensioon peab olema homogeenne ja vastama (1 ml-s) umbes 30 ühikule. hägusus vastavalt GISK optilisele standardile. Selle valmistamiseks kasutatakse tavaliselt 24-tunnist külvi, mis on kasvatatud kald-agaril. Kultuur pestakse maha 3-4 ml isotoonilise lahusega, viiakse steriilsesse katseklaasi, määratakse selle tihedus ja vajadusel lahjendatakse.

Tapetud mikroobide suspensiooni – diagnostikute – kasutamine hõlbustab tööd ja muudab selle ohutuks. Tavaliselt kasutavad nad tehases valmistatud diagnostikat.

Reaktsiooni seadistus. Selle reaktsiooni läbiviimiseks on kaks meetodit: aglutinatsioonireaktsioon klaasil (mida mõnikord nimetatakse ligikaudseks) ja pikendatud aglutinatsioonireaktsioon (katseklaasides).

Aglutinatsioonireaktsioon klaasil. Rasvavabale slaidile kantakse 2 tilka spetsiifilist (adsorbeeritud) seerumit ja tilk isotoonilist lahust. Adsorbeerimata seerumid on eelnevalt lahjendatud vahekorras 1:5–1:25. Klaasile kantakse tilgad nii, et nende vahel oleks vahemaa. Vahapliiatsiga klaasil märgivad nad ära, kus kumb piisk on. Kultuur hõõrutakse põhjalikult silmuse või pipetiga klaasile ja lisatakse seejärel tilgale isotoonilisele lahusele ja ühele tilgale seerumile, segades mõlemat, kuni moodustub homogeenne suspensioon. Seerumi tilk ilma kultuurita on seerumi kontroll.

Tähelepanu! Seerumikultuuri ei tohi üle kanda tilga isotoonilisele soolalahusele, mis on antigeeni kontroll.

Reaktsioon kulgeb toatemperatuuril 1–3 minutit. Seerumikontroll peaks jääma selgeks ja antigeenikontrollis tuleb jälgida ühtlast hägusust. Kui tilgasse, kus kultuur on segatud seerumiga, ilmuvad selge vedeliku taustal aglutinaadi helbed, loetakse reaktsiooni tulemus positiivseks. Kui reaktsiooni tulemus on negatiivne, on tilgas ühtlane hägusus, nagu antigeeni kontrollis.

Reaktsioon on selgemini nähtav, kui vaadata läbiva valguse tumedal taustal. Seda uurides saad kasutada suurendusklaasi.

Pikendatud aglutinatsioonireaktsioon. Valmistatakse seerumi järjestikused, enamasti kahekordsed lahjendused. Patsiendi seerumit lahjendatakse tavaliselt 1:50 kuni 1:1600, immuunset - kuni tiitri või kuni poole tiitrini. Aglutineeriva seerumi tiiter on selle maksimaalne lahjendus, milles see homoloogseid rakke aglutineerib.

Seerumi lahjendamine: 1) asetage riiulisse vajalik arv sama läbimõõdu, kõrguse ja põhjaga katseklaase;

2) igale katseklaasile märkida seerumi lahjendusaste, lisaks kirjutada 1. katseklaasile kogemuse number või antigeeni nimetus. Kontrollide katseklaasidele kirjutage "KS" - seerumi kontroll ja "KA" - antigeeni kontroll;

3) valada kõikidesse katseklaasidesse 1 ml isotoonilist lahust;

4) valmistage seerumi esialgne (töö)lahjendus eraldi katsutisse. Näiteks töölahjenduse 1:50 valmistamiseks valatakse katseklaasi 4,9 ml isotoonilist lahust ja 0,1 ml seerumit. Katseklaasile tuleb märkida selle lahjendusaste. Seerumi esialgne lahjendus lisatakse kahte esimesse katsutisse ja seerumi kontrollkatsutisse;

5) valmistage seerumi kahekordsed lahjendused.

Selle aretamise ligikaudne skeem on toodud tabelis. 16.

Märge. Nooled näitavad vedeliku ülekandmist torust torusse; 5. katseklaasist ja seerumi kontrollkatsutist valatakse 1,0 ml desinfitseerimislahusesse.

Tähelepanu! Kõik torud peavad sisaldama sama kogust vedelikku.

Pärast seerumi lahjenduste tegemist lisatakse kõikidesse katseklaasidesse, välja arvatud seerumi kontroll, 1-2 tilka antigeeni (diagnostikat või värskelt valmistatud bakterisuspensiooni). Katseklaasides peaks ilmnema väike ühtlane hägusus. Seerumi kontroll jääb läbipaistvaks.

Katseklaasid loksutatakse põhjalikult ja asetatakse termostaadi (37 °C). Reaktsiooni tulemuste esialgne arvestus viiakse läbi 2 tunni pärast ja viimane - 18-20 tunni pärast (hoidmine toatemperatuuril).

Tulemuste arvestamine, nagu alati, algab kontrollidega. Seerumi kontroll peaks jääma selgeks, antigeenikontroll ühtlaselt hägune. Katseklaase vaadeldakse läbiva valguse käes (väga mugav tumedal taustal) palja silmaga, kasutades selleks suurendusklaasi või aglutinoskoopi.

Aglutinoskoop- seade, mis koosneb alusele paigaldatud õõnsast metalltorust. Selle peal on reguleerimiskruviga okulaar. Toru alla on kinnitatud pöörlev peegel. Katseklaas uuritava vedelikuga sisestatakse küljelt toru avasse sellisel kaugusel, et selles olev vedelik jääb okulaari alla. Peegliga valgustuse seadistamise ja okulaari teravustamise abil tehakse kindlaks aglutinaadi olemasolu ja olemus.

Reaktsiooni positiivse tulemuse korral on katseklaasides nähtavad aglutinaadi terad või helbed. Aglutinaat settib järk-järgult põhja "vihmavarjuna" ja sette kohal olev vedelik muutub selgeks (võrdle ühtlaselt häguse antigeenikontrolliga).

Sademe suuruse ja olemuse uurimiseks raputatakse katseklaaside sisu veidi. Esineb peeneteralist ja helbelist aglutinatsiooni. Peeneteraline (O-aglutinatsioon) saadakse O-seerumiga töötamisel *. Helbeline (H) - liikuvate mikroorganismide koostoimes liputatud H-seerumiga.

* (O-seerum sisaldab antikehi O (somaatilise) antigeeni, H-seerumi - flagella vastu.)

Flokulentse aglutinatsioon toimub kiiremini ning tekkiv sade on väga lahtine ja kergesti purunev.

Kõik rakud settisid, vedelik katseklaasis on täiesti läbipaistev. Reaktsiooni tulemus on tugevalt positiivne.

Settet on vähem, vedeliku täielikku valgustumist ei toimu. Reaktsiooni tulemus on positiivne.

Settet on veelgi vähem, vedelik on hägune. Reaktsiooni tulemus on kergelt positiivne.

Kerge sete, hägune vedelik. Kahtlane vastus.

Sette puudub, vedelik on ühtlaselt hägune, nagu antigeenikontrollis. Negatiivne reaktsiooni tulemus.

Võimalikud vead aglutinatsioonireaktsiooni formuleerimisel. 1. Spontaanne (iseeneslik) aglutinatsioon. Mõned rakud, eriti R-vormis mikroobid, ei anna homogeenset (homogeenset) suspensiooni, sadestuvad kiiresti. Selle vältimiseks kasutage S-vormi kultuuri, mis ei aglutineerita spontaanselt.

2. Tervete inimeste seerumis on teatud mikroorganismide vastased antikehad (nn "normaalsed antikehad"). Nende tiiter on madal. Seetõttu näitab reaktsiooni positiivne tulemus lahjenduses 1:100 ja rohkem selle spetsiifilisust.

3. Rühmareaktsioon antigeense struktuuriga sarnaste mikroobidega. Näiteks kõhutüüfusehaige seerum võib aglutineerida ka paratüüfusseid baktereid A ja B. Erinevalt spetsiifilisest rühmareaktsioonist esineb see madalamate tiitritega. Adsorbeeritud seerumid ei anna rühmareaktsiooni.

4. Tuleb arvestada, et spetsiifilised antikehad võivad pärast haigust ja ka pärast vaktsineerimist püsida pikka aega. Neid nimetatakse "anamnestilisteks". Et eristada neid praeguse haiguse ajal tekkinud "nakkuslikest" antikehadest, viiakse reaktsioon dünaamikasse, st uuritakse patsiendi seerumit, mis võetakse uuesti 5-7 päeva pärast. Antikehade tiitri tõus viitab haiguse esinemisele – "anamnestiliste" antikehade tiiter ei suurene, võib isegi väheneda.

Kontrollküsimused

1. Mis on immuunreaktsioonid, millised on nende peamised omadused?

2. Millised komponendid osalevad seroloogilistes reaktsioonides? Miks nimetatakse reaktsioone seroloogilisteks, mitmest faasist need koosnevad?

3. Mis on aglutinatsioonireaktsioon? Selle kasutamine ja meetodid. Mis on diagnostika?

4. Millist antigeeni kasutatakse patsiendi seerumi uurimisel? Milline seerum määrab tundmatu mikroobi tüübi?

5. Mis on O- ja H-aglutinatsioon? Millistel juhtudel tekib helveste ja millal peeneteraline sade?

Harjutus

1. Seadistage üksikasjalik aglutinatsioonitest, et määrata antikeha tiiter patsiendi seerumis ja võtta arvesse selle tulemust.

2. Asetage aglutinatsioonireaktsioon klaasile, et määrata isoleeritud mikroorganismi tüüp.

Hemaglutinatsiooni reaktsioon

Laboratoorses praktikas kasutatakse kahte hemaglutinatsioonireaktsiooni (RHA), mis erinevad oma toimemehhanismi poolest.

Esimene RGA viitab seroloogiale. Selles reaktsioonis aglutineeritakse erütrotsüüdid, kui nad suhtlevad vastavate antikehadega (hemaglutiniinidega). Reaktsiooni kasutatakse laialdaselt veregruppide määramiseks.

Teine RGA ei ole seroloogiline. Selles ei põhjusta punaste vereliblede liimimist mitte antikehad, vaid viiruste poolt moodustatud spetsiaalsed ained. Näiteks gripiviirus aglutineerib kanade ja merisigade erütrotsüüte, lastehalvatuse viirus lammaste erütrotsüüte. See reaktsioon võimaldab hinnata konkreetse viiruse olemasolu uuritavas materjalis.

Reaktsiooni seadistus. Reaktsioon pannakse katseklaasidesse või spetsiaalsetele süvenditega plaatidele. Viiruse esinemise suhtes testitavat materjali lahjendatakse isotoonilise lahusega vahekorras 1:10 kuni 1:1280; 0,5 ml igat lahjendust segatakse võrdse koguse 1-2% erütrotsüütide suspensiooniga. Kontrollis segatakse 0,5 ml erütrotsüüte 0,5 ml isotoonilise lahusega. Katseklaasid asetatakse 30 minutiks termostaadi ja plaadid jäetakse 45 minutiks toatemperatuurile.

Tulemuste arvestus. Katseklaasi või kaevu põhjas oleva reaktsiooni positiivse tulemuse korral langeb erütrotsüütide sade, mille servad on karm ("vihmavari"), kattes kogu süvendi põhja. Negatiivse tulemuse korral moodustavad erütrotsüüdid tiheda, siledate servadega sade ("nupp"). Sama sade peaks olema kontrolli all. Reaktsiooni intensiivsust väljendatakse plussmärkidega. Viiruse tiiter on materjali maksimaalne lahjendus, milles toimub aglutinatsioon.

Hemaglutinatsiooni pärssimise reaktsioon

See on seroloogiline reaktsioon, mille käigus spetsiifilised viirusevastased antikehad, interakteerudes viirusega (antigeeniga), neutraliseerivad selle ja võtavad sellelt võime aglutineerida punaseid vereliblesid, st inhibeerida hemaglutinatsioonireaktsiooni. Hemaglutinatsiooni pärssimise reaktsiooni (HITA) kõrge spetsiifilisus võimaldab seda kasutada HA käigus tuvastatud viiruste tüübi ja isegi tüübi määramiseks.

Reaktsiooni seadistus. 0,25 ml viirusevastast seerumit segatakse kahekordsetes järjestikustes lahjendustes 1:10 kuni 1:2560 võrdse koguse viirust sisaldava materjaliga, mis on lahjendatud 4 korda vähem kui RGA-s kehtestatud tiiter. Segu loksutatakse ja asetatakse 30 minutiks termostaadi, misjärel lisatakse 0,5 ml 1-2% erütrotsüütide suspensiooni.

Reaktsioonile järgneb kolm kontrolli (tabel 17).

Tulemused registreeritakse pärast korduvat inkubeerimist termostaadis 30 või 45 minutit toatemperatuuril. Seerumi ja erütrotsüütide kontrolli eksperimendi õige seadistuse korral peaks moodustuma "nupp" - erütrotsüüte aglutineerivat tegurit pole; antigeeni kontrolli all moodustub "vihmavari" - viirus põhjustas erütrotsüütide aglutinatsiooni.

Katses, kui seerum on uuritava viirusega homoloogne, moodustub "nupp" - seerum neutraliseeris viiruse. Seerumi tiiter on selle maksimaalne lahjendus, milles hemaglutinatsioon viibib.

Kaudne hemaglutinatsiooni reaktsioon

Kaudse (passiivse) hemaglutinatsiooni (RIHA) reaktsioon põhineb asjaolul, et erütrotsüüdid, kui nende pinnale adsorbeerub lahustuv antigeen, omandavad võime aglutineerida interakteerudes adsorbeerunud antigeeni vastaste antikehadega. RNGA skeem on näidatud joonisel fig. 34. RNHA-d kasutatakse laialdaselt mitmete infektsioonide diagnoosimisel.

Reaktsiooni seadistus. Testseerumit kuumutatakse 30 minutit temperatuuril 56 °C, lahjendatakse järjestikku vahekorras 1:10 - 1:1280 ja valatakse 0,25 ml-ni katseklaasidesse või süvenditesse, kuhu lisatakse 2 tilka erütrotsüütide diagnostilist ainet (antigeeniga erütrotsüüdid). neile adsorbeeritud).

Kontrollid: erütrotsüütide diagnostika suspensioon koos ilmselgelt immuunseerumiga; diagnostika peatamine normaalse seerumiga; normaalsete erütrotsüütide suspensioon koos testitud seerumiga. Esimeses kontrollis peaks toimuma aglutinatsioon, teises ja kolmandas mitte.

RIGA abil on võimalik määrata tundmatut antigeeni, kui teadaolevad antikehad adsorbeeritakse erütrotsüütidele.

Hemaglutinatsioonireaktsiooni saab Takachi mikrotiitri abil seadistada mahus 0,025 ml (mikromeetod).

Kontrollküsimused

1. Mida näitab positiivne RGA tulemus erütrotsüütide ja viiruse esinemise suhtes testitud materjali vahel?

2. Kas viiruse ja vastava seerumi lisamisel tekib erütrotsüütide aglutinatsioon? Mis on reaktsiooni nimi, mis seda nähtust paljastab?

Harjutus

Kaaluge ja registreerige RIIA tulemus.

sademete reaktsioon

Sadestamisreaktsioonis sadestatakse spetsiifiline immuunkompleks, mis koosneb lahustuvast antigeenist (lüsaat, ekstrakt, hapteen) ja spetsiifilisest antikehast elektrolüütide juuresolekul.

Selle reaktsiooni tulemusena tekkinud hägust rõngast või sadet nimetatakse sademeks. See reaktsioon erineb aglutinatsioonireaktsioonist peamiselt antigeeniosakeste suuruse poolest.

Sadestamisreaktsiooni kasutatakse tavaliselt antigeeni määramiseks mitmete infektsioonide (siberi katk, meningiit jne) diagnoosimisel; kohtumeditsiinis - vere, sperma jm liigi määramiseks; sanitaar- ja hügieeniuuringutes - toodete võltsimise tuvastamisel; tema abiga määrata loomade ja taimede fülogeneetiline seos. Reaktsiooni jaoks vajate:

1. Antikehad (pretsipitiinid) - kõrge antikehade tiitriga (mitte madalam kui 1:100 000) immuunseerum. Sadestava seerumi tiiter määratakse selle antigeeni kõrgeima lahjenduse järgi, millega see reageerib. Seerumit kasutatakse tavaliselt lahjendamata või lahjendatult 1:5–1:10.

2. Antigeen - valgu või lipoidse polüsahhariidi iseloomuga lahustunud ained (täielikud antigeenid ja hapteenid).

3. Isotooniline lahus.

Peamised meetodid sadestamisreaktsiooni läbiviimiseks on: ringsadestamisreaktsioon ja sadestamisreaktsioon agaris (geelis).

Tähelepanu! Kõik sadestamisreaktsioonis osalevad komponendid peavad olema täiesti läbipaistvad.

Rõngasadestamise reaktsioon. Sadestamistorusse lisatakse Pasteuri pipeti abil 0,2-0,3 ml (5-6 tilka) seerumit (seerum ei tohiks langeda tuubi seintele). Antigeen kantakse ettevaatlikult samas mahus seerumile, valades seda õhukese Pasteuri pipetiga mööda katseklaasi seina. Katseklaasi hoitakse kaldus asendis. Õige kihistamise korral peaks seerumi ja antigeeni vahel olema selge piir. Ettevaatlikult, et vedelik ei seguneks, asetage katseklaas statiivile. Reaktsiooni positiivse tulemuse korral moodustub antigeeni ja antikeha piiril hägune "rõngas" - sade (vt joonis 48).

Reaktsioonile järgneb hulk kontrolle (tabel 18). Reaktsiooni koostisosade katseklaasi viimise järjekord on väga oluline. Seerumit ei saa kihtida antigeenile (kontrollis - isotoonilisele lahusele), kuna seerumi suhteline tihedus on suurem, vajub see toru põhja ja vedelike vahelist piiri ei tuvastata. .

Märge. + "rõnga" olemasolu; - "rõnga" puudumine.

Tulemused registreeritakse 5-30 minuti pärast, mõnel juhul tunni pärast, nagu alati, alustades kontrollidest. "Rõngas" 2. katseklaasis näitab immuunseerumi võimet astuda spetsiifilisse reaktsiooni vastava antigeeniga. 3.-5. katseklaasis ei tohiks olla "rõngaid" – puuduvad üksteisele vastavad antikehad ja antigeenid. "Rõngas" 1. katseklaasis - positiivne reaktsiooni tulemus - näitab, et uuritav antigeen vastab võetud immuunseerumile, "rõnga" puudumine ("rõngas" ainult 2. katseklaasis) näitab nende ebaühtlust - negatiivset reaktsiooni tulemus.

Sadestamise reaktsioon agaris (geel). Reaktsiooni eripära seisneb selles, et antigeeni ja antikeha interaktsioon toimub tihedas keskkonnas, st geelis. Saadud sade annab söötme paksusele hägune riba. Riba puudumine näitab reaktsioonikomponentide mittevastavust. Seda reaktsiooni kasutatakse laialdaselt biomeditsiinilistes uuringutes, eriti difteeria tekitaja toksiinide moodustumise uurimisel.

Kontrollküsimused

1. Mis on peamine erinevus aglutinatsiooni ja sadestumise reaktsiooni vahel?

2. Miks ei saa sadestamisreaktsioonis kasutada häguseid koostisosi?

Harjutus

1. Seadistage rõngassadestamise reaktsioon ja joonistage tulemus.

2. Uurige antigeeni ja antikeha vastasmõju olemust agarisadestamisreaktsioonis, joonistage tulemus (topsike õpetaja käest).

Lüüsireaktsioon (immuuntsütolüüs)

Immuunlüüs on rakkude lahustumine antikehade mõjul koos komplemendi kohustusliku osalemisega. Reaktsiooni jaoks vajate:

1. Antigeen – mikroobid, erütrotsüüdid või muud rakud.

2. Antikeha (lüsiin) - immuunseerum, harva patsiendi seerum. Bakteriolüütiline seerum sisaldab antikehi, mis osalevad bakterite lüüsis; hemolüütiline - hemolüsiinid, mis aitavad kaasa punaste vereliblede lüüsile; spiroheetide lüüsimiseks on vaja spirohetolisiine, rakke - itolisiine jne.

3. Täiendada. Enamik komplemente merisigade seerumis. Seda seerumit (mitu looma segu) kasutatakse tavaliselt täiendusena. Värske (natiivne) komplement on ebastabiilne ja kergesti hävib kuumutamisel, loksutamisel, ladustamisel, nii et seda saab kasutada mitte kauem kui kaks päeva pärast kättesaamist. Komplemendi säilitamiseks lisatakse sellele 2% boorhapet ja 3% naatriumsulfaati. Seda komplementi võib säilitada temperatuuril 4 °C kuni kaks nädalat. Kuivkomplementi kasutatakse sagedamini. Enne kasutamist lahustatakse see isotoonilises lahuses esialgse mahuni (näidatud etiketil).

4. Isotooniline lahus.

Hemolüüsi reaktsioon(Tabel 19). Reaktsiooni jaoks vajate:

1. Antigeen - pestud lamba erütrotsüütide 3% suspensioon kiirusega 0,3 ml erütrotsüütide setet ja 9,7 ml isotoonilist lahust.

2. Antikeha - hemolüütiline seerum (hemolüsiin) lamba erütrotsüütide vastu; tavaliselt valmistatakse tootmises, lüofiliseeritakse ja tiiter on märgitud etiketile.

Hemolüsiini tiiter on kõrgeim seerumi lahjendus, mille juures toimub 3% erütrotsüütide suspensiooni täielik hemolüüs komplemendi juuresolekul. Hemolüüsireaktsiooni jaoks võetakse hemolüsiini kolmekordses tiitris, st seda lahjendatakse 3 korda vähem kui enne tiitrit. Näiteks kui seerumi tiiter on 1:1200, lahjendatakse seerumit 1:400 (0,1 ml seerumit* ja 39,9 ml isotoonilist soolalahust). Hemolüsiini liig on vajalik, kuna osa sellest võivad reaktsiooni teised komponendid adsorbeerida.

* (Alla 0,1 ml seerumit ei tohi võtta – mõõtmise täpsus kannatab.)

3. Komplement lahjendatakse 1:10 (0,2 ml komplementi ja 1,8 ml isotoonilist soolalahust).

4. Isotooniline lahus.

Tulemuste arvestus. Esimese katseklaasi õigesti seadistatud reaktsiooni korral toimub hemolüüs - selle sisu muutub läbipaistvaks. Kontrollides jääb vedelik häguseks: 2. katsutis puudub hemolüüsi alguseks komplement, 3. katsutis hemolüsiini ei ole, 4. katsutis ei ole hemolüsiini ega komplementi, 5. katsutis antigeen ei ühti antikehaga,

Vajadusel tiitritakse hemolüütilist seerumit vastavalt järgmisele skeemile (tabel 20).

Enne tiitrimist valmistatakse seerumi esialgne lahjendus 1:100 (0,1 ml seerumit ja 9,9 ml isotoonilist soolalahust), millest tehakse vajalikud lahjendused, näiteks:

Nendest lahjendustest lisatakse 0,5 ml seerumit tiitrimise katseklaasidesse, nagu on näidatud tabelis. 20.

Tabelis toodud näites. 20, hemolüütilise seerumi tiiter on 1:1200.

Värske hemolüütilise seerumi kasutamisel tuleb see komplemendi hävitamiseks inaktiveerida. Selleks kuumutatakse seda 30 minutit temperatuuril 56 ° C veevannis või termostaadiga inaktivaatoris. Viimane meetod on parem: see välistab seerumi ülekuumenemise, st selle denatureerumise. Denatureeritud seerumid ei sobi testimiseks.

bakteriolüüsi reaktsioon. Selles reaktsioonis komplementeeritakse baktereid sobiva (homoloogse) seerumi juuresolekul. Reaktsiooniskeem on põhimõtteliselt sarnane hemolüüsi reaktsiooniskeemiga. Erinevus seisneb selles, et pärast kahetunnist inkubeerimist külvatakse kõik katseklaasid Petri tassidele katses võetud mikroorganismile soodsa söötmega, et teada saada, kas see on lüüsitud. Kui 2.–5. katseklaasist (kontroll) saadud põllukultuuride kogemus on õigesti seatud, peaks seal olema rikkalik kasv. Kasvu puudumine või nõrk kasv 1. katseklaasist (katsest) saadud kultuuris viitab mikroobide hukkumisele, st et nad on antikehaga homoloogsed.

Tähelepanu! Bakteriolüüsi reaktsioon tuleb läbi viia aseptilistes tingimustes.

Kontrollküsimused

1. Mis juhtub erütrotsüütidega, kui isotoonilise naatriumkloriidi lahuse asemel kasutatakse destilleeritud vett? Mis on selle nähtuse aluseks?

2. Milline reaktsioon tekib, kui erütrotsüüdid interakteeruvad homoloogse immuunseerumiga komplemendi puudumisel?

Harjutus

Seadistage hemolüüsi reaktsioon. Salvestage ja joonistage tulemus.

Komplemendi fikseerimise reaktsioon

Komplemendi sidumisreaktsioon (RCC) põhineb asjaolul, et spetsiifiline antigeen-antikeha kompleks adsorbeerib (seondab) alati enda külge.

Seda reaktsiooni kasutatakse laialdaselt antigeenide tuvastamisel ja infektsioonide, eriti spiroheetide (Wassermanni reaktsioon), riketsia ja viiruste põhjustatud haiguste serodiagnosis.

RSK on keeruline seroloogiline reaktsioon. See hõlmab komplementi ja kahte antigeen-antikeha süsteemi. Põhimõtteliselt on need kaks seroloogilist reaktsiooni.

Esimene süsteem - peamine - koosneb antigeenist ja antikehast (üks on teada, teine ​​mitte). Sellele lisatakse teatud kogus komplementi. Kui selle süsteemi antigeen ja antikeha kattuvad, ühendavad nad ja seovad komplemendi. Saadud kompleks on peeneks hajutatud ja pole nähtav.

Selle kompleksi moodustumine on teada teise hemolüütilise või indikaatorsüsteemi abil. See sisaldab lamba erütrotsüüte (antigeen) ja vastavat hemolüütilist seerumit (antikeha), st valmis immuunkompleksi. Selles süsteemis võib erütrotsüütide lüüs toimuda ainult komplemendi juuresolekul. Kui komplement on seotud esimese süsteemiga (kui antigeen ja antikeha selles vastavad), siis teises süsteemis hemolüüsi ei toimu - kuna vaba komplementi pole. Hemolüüsi puudumine (sondi sisu on hägune või toru põhjas on erütrotsüütide sade) registreeritakse RSK positiivse tulemusena (joonis 35).

Kui esimeses süsteemis ei ühti antigeen antikehaga, siis immuunkompleks ei moodustu ja komplement jääb vabaks. Vabaks jäädes osaleb komplement teises süsteemis, põhjustades hemolüüsi - RSC tulemus on negatiivne (torude sisu on läbipaistev - "lakiveri").

Komplemendi sidumise reaktsiooni komponendid: 1. Antigeen – tavaliselt lüsaat, ekstrakt, hapteen; mikroorganismide suspensioon Põhiline 2. Antikeha - patsiendisüsteemi seerum 3. Komplement - merisigade seerum 4. Antigeen - lamba erütrotsüüdid Hemolüütiline - 5. Antikeha - hemolüsiin lamba erütrotsüütidele 6. Isotooniline lahuste süsteem

Kuna RSC-s osaleb suur hulk komplekskomponente, tuleb need eelnevalt tiitrida ja reaktsioonisegusse võtta täpsetes kogustes ja võrdsetes kogustes: 0,5 või 0,25, harvemini 0,2 ml. Vastavalt sellele viiakse kogu katse läbi 2,5, 1,25 või 1,0 ml mahus (suuremad mahud annavad täpsema tulemuse). Reaktsioonikomponentide tiitrimine viiakse läbi katsega samas mahus, asendades puuduvad koostisosad isotoonilise lahusega.

Koostisosade valmistamine

1. Hemolüütiline seerum(hemolüsiin). Seerumit lahjendatakse 3 korda vähem kui selle tiiter. Valmistage kogu katse jaoks ette seerumi kogulahjendus; mille maht määratakse, korrutades seerumi mahu ühes katsutis (näiteks 0,5 ml) katsutite arvuga, ületades veidi nende arvu katses *.

* (Reaktsiooni kõigi komponentide valmistamisel on vajalik liigne vedelik: osa sellest jääb katseklaaside, kolbide, pipettide seintele.)

2. Lamba erütrotsüüdid. Kõigi katseklaaside arvu jaoks valmistatakse pestud lamba erütrotsüütide 3% suspensioon.

Hemolüütilise süsteemi ettevalmistamiseks segatakse 30 minutit enne selle katsesse viimist võrdsed kogused lahjendatud hemolüsiini ja erütrotsüütide suspensioone, lisatakse erütrotsüütidele seerum, segatakse põhjalikult ja inkubeeritakse 30 minutit temperatuuril 37 ° C (sensibiliseeritud).

3. Täiendage tavaliselt lahjendatakse 1:10. Enne iga katset tuleb seda tiitrida. Komplemendi tiiter on selle väikseim kogus, hemolüütilisse süsteemi lisamisel toimub täielik hemolüüs 1 tunni jooksul temperatuuril 37 ° C. Komplemendi tiitrimise skeem on esitatud tabelis. 21.

Märge. Vedeliku kogumaht katseklaasides on 2,5 ml.

Tähelepanu! Komplementi tiitritakse põhikatsega samas mahus, asendades puuduvad koostisosad isotoonilise lahusega.

Tulemuste arvestus. Kontrollides ei tohiks olla isegi hemolüüsi jälgi, kuna ühel neist pole komplementi, samas kui teises ei ole hemolüsiini. Kontrollid näitavad, et komponentides puuduvad hemotoksilised reaktsioonid (võime spontaanselt lüüsida erütrotsüüte).

Laual. Näiteks on komplemendi tiiter 1:10 lahjenduses 0,15 ml. Katses võib komplemendi aktiivsus väheneda selle mittespetsiifilise adsorptsiooni tõttu teiste reaktsioonikomponentide poolt, seetõttu suurendatakse katse jaoks komplemendi kogust: võetakse tiitrit järgiv annus. See on tööannus. Antud näites võrdub see 0,2 ml komplemendiga 1:10 lahjenduses. Kuna kõiki CSC-s osalevaid komponente tuleb võtta võrdsetes kogustes (meie näites on see 0:5 ml), tuleb komplemendi tööannusele (0,2 ml 1:10) lisada 0,3 ml isotoonilist lahust. Kogu katse jaoks korrutatakse nende kõigi maht (komplement ja isotooniline soolalahus) CSC-s osalevate torude arvuga. Näiteks katse läbiviimiseks 50 katseklaasis peate võtma 10 ml 1:10 komplementi (0,2 ml × 50) ja 15 ml isotoonilist lahust (0,3 ml × 50).

4. Antigeen tavaliselt valmistage see valmis, näidates ära selle tiitri, st koguse, mis pärast antigeeni lahjendamist peaks sisalduma 1 ml-s. Näiteks 0,4 tiitri korral lahjendatakse see 0,96 ml isotoonilises lahuses. Kogemuse kohaselt võtke antigeeni kogus, mis on võrdne poole tiitriga (0,5 ml). See on tema tööannus. Valmistage kogu katse jaoks ette kogu antigeeni lahjendus, korrutades 0,5 ml katses olevate katsutite arvuga.

5. Antikeha- Patsiendi seerum. Värske seerum inaktiveeritakse enne katset, et hävitada selles sisalduv komplement. Selleks kuumutatakse seda 30 minutit temperatuuril 56 ° C veevannis või termostaadiga inaktivaatoris. Eelistatav on viimane meetod: see välistab seerumi ülekuumenemise, st selle denatureerumise. Denatureeritud seerumid ei sobi testimiseks. Patsiendi seerumit kasutatakse tavaliselt lahjenduses 1:10 kuni 1:160.

Immuunseerumid valmistatakse kõige sagedamini tööstuslikes tingimustes ja vabastatakse inaktiveeritult. Neid kasvatatakse 1:50 ja üle selle.

Tähelepanu! Kõik komponendid valmistatakse väikese ülejäägiga.

Põhikogemuse läbiviimine

Katse seadistamisel on komponentide lisamise järjekord äärmiselt oluline. Katse viiakse läbi kahes etapis (tabel 22).

1 (Katses saab seerumit uurida kahekordsetes järjestikustes lahjendustes.)

I faas. Katseklaasidesse valatakse vajalik kogus isotoonilist naatriumkloriidi lahust, seejärel vajalik kogus lahjendatud seerumit ning samas mahus antigeeni ja komplemendi töödoosid. Kogemusega kaasneb tingimata kõigi selles osalevate koostisosade kontroll: seerum, antigeen, hemolüütiline süsteem ja komplement.

Katseklaasid loksutatakse põhjalikult ja inkubeeritakse 37°C juures 45 minutit – 1 tund või 4°C juures ("CSC in the cold") 18 tundi.Selle aja jooksul toimub spetsiifilise kompleksi juuresolekul komplemendi sidumine. Reaktsiooni läbiviimine "külmas" suurendab oluliselt selle tundlikkust ja spetsiifilisust.

II faas. Inkubeerimise lõppedes lisatakse kõikidesse katseklaasidesse 1 ml hemolüütilist süsteemi, mida hoitakse eelnevalt 30 minutit termostaadis (sensibiliseeritud). Torusid loksutatakse ja asetatakse tagasi termostaadi.

Tulemuste arvestus. Katseklaasid jäetakse termostaadis kuni täieliku hemolüüsini 2., 3., 6. ja 7. katseklaasis (seerumi, antigeeni ja komplemendi kontroll ühe ja kahe annuse jaoks). Esiteks toimub hemolüüs 7. katseklaasis, mis sisaldab topeltkogust komplementi. Pärast seda, kui selles torus toimub hemolüüs ja selle sisu muutub täiesti läbipaistvaks, peate hoolikalt jälgima ülejäänud kontrolle. Niipea, kui vedelik 2., 3. ja 6. katseklaasis muutub läbipaistvaks, peaksite viivitamatult termostaadilt eemaldama raami koos katseklaasidega. Asjaolu, et katset ei hoitud termostaadis vajalikust kauem, viitab kerge hägusus (mittetäielik hemolüüs) 5. katseklaasis - see sisaldab ainult poolt komplemendi tööannusest ja täielikku hemolüüsi õige seadistuse korral. eksperiment ei saa olla.

Hemolüüs seerumis ja antigeeni kontrollides (tuubid 2 ja 3) näitab, et nende annused valiti õigesti ning seerum ega komplemendi antigeen ei seondu iseenesest.

Hemolüütilise süsteemi (toru 4) kontrollimisel, kui see töötab korralikult, ei tohiks olla isegi hemolüüsi jälgi - sellel puudub komplement.

Kui olete veendunud, et kontrollid on õigesti läbitud, võib kogemusi arvesse võtta. Hemolüüsi puudumist katseklaasides loetakse reaktsiooni positiivseks tulemuseks. See näitab, et seerumis on antikehi, mis on võetud antigeeni suhtes spetsiifilised. Nende moodustatud kompleks sidus komplemendi ja takistas selle osalemist hemolüüsireaktsioonis. Kui katseklaasides toimub hemolüüs, hinnatakse reaktsiooni tulemust negatiivseks. Sel juhul puudub vastavus antigeeni ja antikeha vahel, komplement ei ole seotud ja osaleb hemolüüsireaktsioonis.

Paralleelselt patsiendi seerumiga tehakse sama katse teadaoleva positiivse seerumiga (st seerumiga, milles on antud antigeeni vastased antikehad) ja teadaoleva negatiivse seerumiga, milles spetsiifilisi antikehi pole. Katse õige seadistuse korral peaks esimesel juhul esinema hemolüüsi viivitus ja teisel juhul hemolüüs.

Reaktsiooni intensiivsust väljendatakse järgmiselt:

Täielik hemolüüsi viivitus. Erütrotsüüdid moodustavad ühtlase hägususe või settivad põhja. Sel juhul muutub katseklaasis olev vedelik värvituks;

Lüüsis ligikaudu 25% erütrotsüütidest. Sete on väiksem, selle kohal olev vedelik kergelt roosakas. RSC tulemust hinnatakse samuti teravalt positiivseks;

Lüüsis ligikaudu 50% erütrotsüütidest. Sade on väike, vedelik roosakas. RSK positiivne tulemus;

Lüüsis ligikaudu 75% erütrotsüütidest. Ebaoluline sete, selle kohal intensiivse värvusega vedelik. RSK kahtlane tulemus;

Kõik erütrotsüüdid lüüsiti. Vedelik on intensiivse värvusega ja täiesti läbipaistev. Negatiivne RSK tulemus.

Kontrollküsimused

1. Mis on RSC põhimõte?

2. Millised süsteemid on kaasatud RSC-sse? Millest hemolüütiline süsteem koosneb ja millist rolli see reaktsioonis mängib?

3. Milline on ettevalmistus RSC põhikogemuseks? Millises järjekorras see läbi viiakse? Mitu faasi on RSC-s?

4. Mida tähendab hemolüüsi puudumine CSC-s?

Harjutus

1. Tiitrige komplement ja määrake selle tööannus.

2. Arvutage põhikatse ülespanekuks kõik koostisosad, viige läbi katse, arvestage ja joonistage tulemus.

Immunofluorestsentsreaktsioon

Immunofluorestsentstestis (RIF) kasutatakse seroloogilisteks uuringuteks fluorestsentsmikroskoopiat (vt 2. peatükk). Reaktsioon põhineb asjaolul, et immuunseerumid, mille külge on keemiliselt seotud fluorokroomid, moodustavad vastavate antigeenidega suheldes spetsiifilise fluorestsentsmikroskoobis nähtava valguskompleksi. Selliseid seerumeid nimetatakse luminestsentsiks *. Meetod on ülitundlik, lihtne, ei nõua puhaskultuuri eraldamist (mikroorganisme saate tuvastada otse patsiendilt saadud materjalist: koolera korral väljaheited, läkaköha korral röga, marutaudi korral ajukude). Tulemuse saab pool tundi pärast luminestseeruva seerumi preparaadile kandmist. Seetõttu kasutatakse RIF-i laialdaselt paljude infektsioonide ekspress- (kiirendatud) diagnostikas.

* (Fluorokroomid: fluorestseiin annab rohelise sära, rodamiin - punase.)

Preparaatide ettevalmistamiseks asetatakse niiskesse kambrisse fikseeritud määrdiga (jälg, lõige) slaid. Kamber valmistatakse järgmiselt. Petri tassi põhjale asetatakse märg filterpaber. Sellele asetatakse paralleelselt kaks klaaspulka (saate kasutada Pasteuri pipettide laia osa). Neile asetatakse slaidiga slaid.

Tähelepanu! Ärge unustage määrdumist vahapliiatsiga ümber teha.

Määrdile kantakse tilk luminestseeruvat seerumit. Tass suletakse ja asetatakse termostaadi või jäetakse toatemperatuurile 20-30 minutiks seisma. Pärast inkubeerimist pestakse puhverdatud isotoonilise lahusega (pH 7,4), loputatakse destilleeritud veega, kuivatatakse, kantakse tilk puhverdatud glütserooli, kaetakse katteklaasiga (mitte paksem kui 0,17 mm!) ja uuritakse fluorestsentsmikroskoobiga. Kui preparaat sisaldab mikroobe, mis on homoloogsed luminestseeruvate seerumi antikehadega, helendavad need tumedal taustal eredalt. Seda meetodit nimetatakse otseseks (joonis 36). Otsese RIF-meetodi ebamugavus seisneb selles, et iga määratud antigeeni jaoks on vaja luminestseeruvaid seerumeid, mida on raske valmistada, ja ühegi antigeeni jaoks pole valmis luminestsentsseerumite komplekti. Seetõttu kasutatakse sageli kaudset meetodit. See seisneb selles, et esimeses etapis töödeldakse ravimit soovitud antigeeniga mitteluminestseeruva immuunspetsiifilise seerumiga. Kui preparaat sisaldab soovitud antigeene (mikroobe), siis moodustub antigeen-antikeha kompleks, mida pole näha. Pärast kuivatamist töödeldakse preparaati teises etapis luminestseeruva seerumiga, mis sisaldab antikehi mitte soovitud antigeeni, vaid selle loomaliigi globuliinide vastu, millest spetsiifiline seerum saadi. Näiteks kui esimene seerum saadi küüliku immuniseerimise käigus, siis teine ​​peaks sisaldama küüliku globuliinide vastaseid antikehi (vt joonis 36). Need antikehad ühinevad spetsiifiliste seerumi globuliinidega, mis on adsorbeerunud soovitud antigeenile, ja kompleks helendab, kui preparaati vaadata läbi fluorestsentsmikroskoobi.

Opsonofagotsüütiline reaktsioon

Opsonofagotsütaarne reaktsioon (OPR) on üks immuunfagotsütoosi aktiivsuse hindamise meetodeid. Mida suurem on see aktiivsus, seda suurem on organismi vastupanuvõime infektsioonidele. Immuunorganismis toimub antikehade (opsoniinide) mõjul fagotsütoos aktiivsemalt (lühema perioodi jooksul imendub rohkem mikroobe). Seetõttu pole fagotsüütilise aktiivsuse näitajad mitte ainult diagnostilise väärtusega (näiteks brutselloosi korral), vaid võimaldavad ennustada ka nakkusprotsessi tulemust, hinnata ravi ja vaktsineerimise tulemusi. Reaktsiooni jaoks vajate:

1. Antigeen – elusate või tapetud mikroorganismide suspensioon.

2. Antikeha (opsoniinid) - testitav seerum.

3. Fagotsüüdid - tavaliselt uuritud vere neutrofiilid.

Reaktsiooni seadistus. Mikropipeti abil valatakse väikestesse katseklaasidesse 0,05 ml 2% naatriumtsitraadi lahust; 0,1 ml uuritavat verd ja 0,05 ml mikroorganismide suspensiooni, mille tihedus vastab 10 ühikule 1 ml-s. hägusus vastavalt GISK optilisele standardile.

Tähelepanu! Iga koostisosa jaoks tuleb kasutada eraldi pipetti.

Segage torude sisu. Katseklaasid asetatakse 30 minutiks termostaadi, misjärel nende sisu segatakse uuesti ja valmistatakse õhukesed määrded (nagu vereproovid). Peitsitud Romanovski - Giemsa järgi.

Tulemuste arvestus. Määrimise erinevates kohtades loendatakse 25 neutrofiili, võttes arvesse kõigis neist kinnipüütud mikroorganismide arvu. Opsonofagotsüütilise reaktsiooni (POFR) indikaator arvutatakse järgmise valemi abil:

POFR = 3a + 2b + 1c + 0,

kus a on rohkem kui 41 bakterit sisaldavate neutrofiilide arv; b - neutrofiilide arv, mis sisaldab 21 kuni 40 bakterit; c on neutrofiilide arv, mis sisaldavad 1 kuni 20 bakterit; 0 - neutrofiilide arv, mis ei sisalda baktereid.

Opsonofagotsüütilise reaktsiooni maksimaalne indikaator selle arvestussüsteemiga on 75.

Reaktsiooni tulemust hinnatakse järgmise skeemi järgi:

POFR-iga 1 kuni 24 - nõrgalt positiivne;

POFR-iga 25 kuni 49 - hääldatakse;

POFR-iga 50 kuni 75 - järsult positiivne.

Tervetel inimestel on POFR 0-1, harva 4-5. Reaktsiooni selged ja järsult positiivsed tulemused viitavad uuritava inimese seerumi kõrgele opsoneerivale toimele koos väljendunud vere fagotsüütide aktiivsusega.

Ainult antikehade - opsoniinide - aktiivsuse määramine toimub opsoilise indeksi - immuunseerumi (testitud) seerumi juuresolekul esineva fagotsüütilise indeksi ja seerumi fagotsüütilise indeksi, mis ilmselgelt ei sisalda antikehi, määramise kogemus. antud mikroob. Katse seadistatakse järgmiselt: võetakse 2 katseklaasi, millest ühte (eksperimentaalsesse) lisatakse võrdsetes kogustes (tavaliselt 0,2 ml): 1) uuritava seerum; 2) mikroobide suspensioon, milles määratakse opsoniinide esinemine; 3) leukotsüüdid (võimalik hiire kõhuõõnest). Kontrolltuubi lisatakse: 1) seerum ilma opsoniinideta (kontroll); 2) samad mikroobid, mis katselises; 3) leukotsüüdid (sama, mis katseklaasis).

Mõlemat katsutit hoitakse 30 minutit termostaadis ning seejärel valmistatakse ühest ja teisest määrded, fikseeritakse ja värvitakse Romanovsky-Giemsa järgi. Äärid mikroskoobitakse ja fagotsüütiline indeks määratakse katse- ja kontrollkatsutites.

Opsoniinide olemasolul testitavas seerumis on opsooniindeks suurem kui üks. Mida suurem on arv, mis saadakse uuritava seerumi fagotsütoosiindeksi jagamisel kontrollseerumi fagotsütoosiindeksiga, seda tugevam on antikehade – opsoniinide – toime.

Kontrollküsimused

1. Millisel antikehade omadusel OPA põhineb? Kas see reaktsioon on spetsiifiline?

2. Mida näitab OFR-i skoor 75?

Harjutus

Uurige sõrmest võetud vere OFR-i. Joonista fagotsüüdid. Arvutage PORF.

Immuunsusreaktsioonid in vivo (nahatestid)

Antigeeni kandmisel karmistunud nahale või intradermaalselt saab tuvastada nii immuunseisundi kui ka ülitundlikkuse seisundi selle ravimi suhtes.

Nahatest toksiiniga. Tiitritud kogus toksiini süstitakse intradermaalselt. Kui keha on immuunne, see tähendab, et sellel on teatud antitoksiini tase, siis toksiini toime ei avaldu – toksiin neutraliseeritakse antitoksiiniga. Mitteimmuunse organismi puhul tekib toksiini süstekohta põletikuline infiltraat (punetus, kõvenemine jne).

Allergeenide nahatestid(nahaallergilised testid), et uurida suurenenud tüüpi reaktsioone (vt ptk 13). Vahetu tüüpi suurenenud tundlikkusega reageerib sisestatud allergeen (antigeen) erinevate elundite rakkudele adsorbeerunud antikehadega. Hilinenud tüüpi ülitundlikkus on tingitud sensibiliseeritud T-lümfotsüütide reaktsioonist allergeenile. Selline sensibiliseerimine esineb mitmete haigete ja vaktsineeritud patsientide infektsioonide korral (tuberkuloos, brutselloos jne). Seetõttu on nende infektsioonide nahaallergilised testid diagnostilise väärtusega.

Nahatestide ettevalmistusi valmistavad spetsiaalsed tootjad, kes annavad nende kasutamise juhised.

Kontrollküsimused

1. Mis on toksiini nahatesti antikeha? Mida näitab selle testi negatiivne tulemus?

2. Milline reaktsioon võimaldab teil tuvastada organismi suurenenud tundlikkuse seisundit nakkustekitaja suhtes?

Nakkushaiguste immunoprofülaktika ja immunoteraapia

Maailma eri riikides on sajandeid püütud ennetada surmava haiguse rasket kulgu, põhjustades haiguse kerget vormi.

Immunoprofülaktika teadusliku põhjenduse ja praktilise rakendamise andis esmalt L. Pasteur, kes lõi nõrgestatud (nõrgestatud) mikroorganismide kasutamise põhimõtted ja valmistas preparaate (vaktsiine) inimeste ja loomade teatud nakkushaiguste ennetamiseks.

Rohkem kui sada aastat on möödunud ja nüüd on immuunsuse kunstlik loomine nakkushaiguste vastu võitlemise aluseks.

Immuniseerimine - ravimite kasutuselevõtt kunstliku aktiivse immuunsuse loomiseks - viiakse läbi teatud aastatel kogu inimese elu jooksul. Esimestel päevadel pärast sündi saab laps tuberkuloosivastase BCG vaktsiini. 1. eluaastal vaktsineeritakse difteeria, läkaköha ja teetanuse ennetamiseks, vaktsineeritakse poliomüeliidi, leetrite jms vastu. Seega viiakse läbi spetsiifilist nakkushaiguste ennetamist, mille vastu kasutatakse vaktsiine.

Vaktsiinid- aktiivse immuniseerimise ettevalmistused võivad olla:

1. Korpuskulaarne (mikroobirakkudest) – elusad ja surnud.

2. Keemiline (antigeenid ja antigeensed fraktsioonid).

3. Anatoksiinid.

Nõrgestatud elusvaktsiinid valmistatakse elusatest mikroorganismidest, mille virulentsus on nõrgenenud (ladina keelest attenuer - nõrgendada, pehmendada) ja säilivad immunogeensed omadused (võime tekitada immuunsust).

Selliste mikroorganismide saamiseks on erinevaid viise:

1) kasvatamine patogeeni kasvuks ja paljunemiseks ebasoodsatel toitainetel; füüsikaliste ja keemiliste tegurite mõjul (nii saadi BCG vaktsiin tuberkuloosi ennetamiseks); 2) haigusetekitaja läbimine paljunemisvõimelisele nakkusele vähe vastuvõtliku looma organismist (nii sai L. Pasteur marutaudivaktsiini); 3) inimesele nõrgalt virulentsete mikroorganismide looduslike kultuuride valik (nii saadi katkuvaktsiin) jne.

Elusvaktsiinid loovad intensiivse immuunsuse, kuna põhjustavad loomulikule nakkushaigusele sarnase protsessi, mis on vaid nõrgalt väljendunud, peaaegu ilma kliiniliste ilminguteta. Sel juhul aktiveeritakse kogu immunogeneesi mehhanism - tekib immuunsus.

Tapetud vaktsiinid on kõrge temperatuuri, kemikaalide (fenool, formaliin, alkohol, atsetoon), UV-kiirte jne toimel inaktiveeritud mikroorganismide kultuurid. Samal ajal valitakse sellised mõjutegurid, mis säilitavad täielikult mikroobirakkude immunogeensed omadused.

Keemilised vaktsiinid on mikroobirakkude üksikud komponendid (antigeenid), mis saadakse mikroobisuspensiooni eritöötlusel.

Keemilised vaktsiinid imenduvad pärast organismi sattumist tavaliselt kiiresti, mis ei võimalda soovitud immunogeenset stimulatsiooni saavutada, seetõttu lisatakse vaktsiinidesse imendumisaega pikendavaid aineid: alumiiniumhüdroksiid, alumiinium-kaaliummaarjas, mineraalõlid jne. Seda nimetatakse "depoo" loomiseks.

Keemilisi vaktsiine kasutatakse kõhutüüfuse, meningiidi jms ennetamiseks.

Anatoksiinid (ladina keelest ana - tagasi) on bakterite eksotoksiinid, mis neutraliseeritakse kokkupuutel formaliiniga (0,3–0,4%) ja temperatuuril 37 ° C 3–4 nädala jooksul. Sel juhul kaovad mürgised omadused, kuid säilivad immunogeensed omadused.

Praeguseks on toksoidid saadud ja kasutatud difteeria, teetanuse jt patogeenide toksiinidest.

Anatoksiinid puhastatakse toitekeskkonna lisanditest (ballastvalgud) ja sorbeeritakse süstekohast aeglaselt imenduvatele ainetele.

Vastavalt vaktsiini moodustavate antigeenide arvule eristavad nad: monovaktsiine (üht tüüpi antigeenidest), divvaktsiine (kahest antigeenist), kolme vaktsiini (kolmest antigeenist) jne.

Seotud vaktsiinid valmistatakse erinevate bakterite ja toksoidide antigeenidest. Näiteks seotud läkaköha-difteeria-teetanuse vaktsiin (DPT) sisaldab tapetud läkaköha mikroobe ja toksoide: difteeria ja teetanuse vaktsiin.

Vaktsiine manustatakse intramuskulaarselt, subkutaanselt, kutaanselt, intradermaalselt, suukaudselt. Immuniseerida kas üks või kaks korda ja kolm korda intervalliga 1-2 nädalat või kauem. Manustamissagedus, vaktsineerimiste vahelised intervallid sõltuvad vaktsiini olemusest – igaühe jaoks on välja töötatud manustamisskeemid.

Pärast vaktsiini manustamist võivad tekkida üldised ja lokaalsed reaktsioonid. Sagedased on palavik (kuni 39 ° C), peavalu, halb enesetunne. Tavaliselt kaovad need nähtused 2-3 päevaga. Kohalikud reaktsioonid - punetus ja infiltratsioon süstekohas võivad ilmneda 1-2 päeva pärast vaktsineerimist. Vaktsiini (tulareemia, BCG jne vastu) manustamisel nahale näitab lokaalse reaktsiooni ilmnemine vaktsineerimise efektiivsust.

Vaktsineerimisel on vastunäidustused: palavik, ägedad nakkushaigused, allergiad jne Ärge vaktsineerige naisi raseduse teisel poolel.

Vaktsiine ja toksoide valmistatakse bakteripreparaate tootvates ettevõtetes. Nende valmistamiseks on vaja suures koguses mikroobisuspensiooni (biomassi) või viirusi sisaldavat materjali.

Valmis preparaadid valatakse ampullidesse või viaalidesse ja enamasti kuivatatakse. Kuivad preparaadid säilitavad aktiivsuse ja muud omadused kauem.

Mõned vaktsiinid, näiteks lastehalvatuse vastu, on saadaval tablettide või dražeedena.

Igale ravimitega ampullile, pudelile ja karbile on kinnitatud etiketid, millel on märgitud ravimi nimetus, maht, kõlblikkusaeg, partii number ja kontrollnumber.

Kasutusjuhend on igas karbis.

Säilitage preparaate peamiselt temperatuuril 4 ° C. Ärge jätke preparaate külmutamise ja sulatamise, kõrge temperatuuri kätte. Transpordi ajal järgitakse eritingimusi. Ärge kasutage ravimeid, millel on ampullides praod ja muutunud välimus.

NSV Liidus on meditsiiniliste immunobioloogiliste preparaatide kvaliteedi üle riikliku kontrolli süsteem, mis tagab nende tõhususe ja standardimise.

Eritüüpi vaktsiin – ja siis vaktsiin. Neid valmistatakse bakterioloogilistes laborites patsiendilt eraldatud mikroobidest. Autovaccine'i kasutatakse ainult selle patsiendi raviks. Kõige sagedamini kasutatakse autovaktsiine krooniliste infektsioonide (stafülokokk jne) raviks. Autovaktsiini manustatakse korduvalt, väikestes annustes, vastavalt iga vaktsiini jaoks välja töötatud skeemile. Autovaktsiinid stimuleerivad organismi kaitsevõimet, mis aitavad kaasa taastumisele.

Seerumi preparaadid kasutatakse kunstliku passiivse immuunsuse loomiseks. Nende hulka kuuluvad spetsiifilised immuunseerumid ja immunoglobuliinid.

Need preparaadid sisaldavad valmis antikehi. Neid saadakse doonorite – spetsiaalselt immuniseeritud inimeste või loomade (leetrite, gripi, teetanuse vastu) verest. Lisaks kasutatakse taastunud ja isegi tervete inimeste seerumit, kui see sisaldab piisavas koguses antikehi. Platsenta ja abortiivset verd kasutatakse ka immuunpreparaatide valmistamise toorainena.

Seal on antibakteriaalsed ja antitoksilised seerumid. Esimesed on piiratud kasutusega. Antitoksilisi seerumeid kasutatakse difteeria, teetanuse, botulismi jt raviks. Need seerumid toodetakse teatud antitoksiinisisaldusega, mida mõõdetakse rahvusvahelistes ühikutes (RÜ).

Immuunseerumi preparaadid saadakse korduvalt immuniseeritud loomade, peamiselt hobuste verest. Immuniseerimise lõpus määratakse antikehade tase veres ja tehakse verepilustamine. Saadud seerum säilitatakse, kontrollitakse selle steriilsust, aktiivsust ja füüsikalisi omadusi.

Hobuste verest saadud preparaadid sisaldavad inimesele võõraid valke, mis korduval manustamisel võivad põhjustada allergilisi reaktsioone: seerumtõbe ja anafülaktilist šokki. Tüsistuste vältimiseks tuleb seerumipreparaate manustada ettevaatusega (vastavalt Bezredkale) (vt ptk 13). Loomaseerumite vabastamiseks ballastvalkudest ja antikehade kontsentreerimiseks kasutatakse erinevaid meetodeid, millest peamine on meil välja töötatud meetod Diaferm-3, mis hõlmab ballastvalkude ensümaatilist hüdrolüüsi.

Lisaks on antikehade kontsentreerimiseks ravimi väiksemas mahus välja töötatud meetodid antikehi sisaldavate gammaglobuliinide eraldamiseks vereseerumist. Neid ravimeid nimetatakse immunoglobuliinideks. Neid valmistatakse inimese (homoloogsest) ja looma (heteroloogsest) seerumist.

Immunoglobuliinide efektiivsus on palju suurem kui immuunseerumite oma ja tüsistusi esineb ebaproportsionaalselt vähem. Praegu kasutatakse immunoglobuliine palju laiemalt kui seerumeid.

Meie riigis kasutatakse immunoglobuliine leetrite, hepatiidi, punetiste jne ennetamiseks. Immunoglobuliinide profülaktiline manustamine toimub infektsiooni kahtluse korral või nakatumise korral. Neid ravimeid on soovitav manustada esimestel päevadel pärast nakatumist (inkubatsiooniperioodi alguses), kui patoloogiline protsess pole veel välja kujunenud.

Ravimi terapeutilisel kasutamisel annab selle varajane manustamine suurema efekti.

Seerumit ja immunoglobuliine manustatakse intramuskulaarselt ja intravenoosselt.

Seerumipreparaatide õigeaegne ja õige kasutamine võib vähendada paljude infektsioonide esinemissagedust.

Kontrollküsimused

1. Mis tüüpi vaktsiine te teate?

2. Millised ravimid loovad passiivse immuunsuse?

3. Mis on autovaktsiin?

hargnevad lümfotsüüdid, mis sünteesivad spetsiifilisi immuunglobuliine. Sellest hetkest alates on keha valmis alustama antikehade teket mis tahes antigeeni vastu.

Lisaks ülaltoodule on spetsiifiliste immuunvastuste esilekutsumiseks veel mitmeid võimalikke mehhanisme.

1. Antikehade süntees pärast varasemaid infektsioone ja bakterikandja.

2. Normaalse soole mikrofloora esindajate, muude õõnsuste ja patogeense flooraga pindade ristreguleerivate antigeenide poolt indutseeritud antikehade tootmine.

3. Anti-idiotüüpsete antikehade võrgustiku moodustamine, mis kannavad antigeeni "sisekujutist". Selle teooria alusel on mõne antigeense determinandi vastased antikehad võimelised indutseerima anti-idiotüüpsete antikehade moodustumist, mis interakteeruvad nii indutseeriva antikeha kui ka antigeeni siduvate retseptoritega. Teatud kontsentratsioonil võivad sellised antidiotüüpsed antikehad ilma väljastpoolt põhjustava antigeeni sissetoomiseta pakkuda spetsiifilise antikeha immuunvastuse.

4. Endo- ja eksotoksiinide, kortikosteroidide, madala molekulmassiga nukleiinhapete, kiirguse ja muude tegurite toimel organismis ladestunud antigeenide vabanemine koos neid sisaldavate rakkude membraanide läbilaskvuse suurenemisega. Sel viisil ümber paigutatud antigeenid on teatud tingimustel võimelised käivitama spetsiifilise immuunvastuse.

Immuunvastuste reguleerimiseks on mitmeid mittespetsiifilisi mehhanisme.

1. Dieet. On kindlaks tehtud, et loomsete valkudeta dieet vähendab immuunglobuliinide teket. Nukleiinhapete väljajätmine toidust, isegi säilitades piisava koguse kaloreid, põhjustab rakulise immuunsuse pärssimist. Sama efekt on tingitud vitamiinipuudusest. Tsingi puudus põhjustab sekundaarset immunoloogilist defitsiiti immuunsuse peamistes lülides. Pikaajaline paastumine aitab kaasa immunoloogilise reaktiivsuse järsule vähenemisele ja üldisele vastupanuvõimele infektsioonidele.

2. Verelaskmine. Sellel ravimeetodil on sajanditepikkune ajalugu, kuid kokkupuute immunoloogilised mõjud on kindlaks tehtud hiljuti; Rohkem

märkimisväärne verevalamine põhjustab makromolekulaarsete antikehade aktiivsust pärssiva faktori moodustumist, s.t. rakendama selle kaitsemehhanismi regulatsiooni. Seega rakendatakse meetodit tsirkuleerivate antikehade aktiivsuse ajutiseks vähendamiseks ilma nende moodustumise protsessi blokeerimata.

Lisaks nendele mehhanismidele on olemas ka immunogeneesi sisemised regulaatorid.

3. Immunoglobuliinid ja nende lagunemissaadused. Kogunemine kehas või IgM koos antigeeni samaaegse sissevõtmisega stimuleerib mittespetsiifiliselt immuunvastust sellele, IgCl, vastupidi, on võimeline sellistes tingimustes spetsiifiliste antikehade moodustumist pärssima. Kui aga antigeen-antikeha kompleks moodustub liigses immuunglobuliinis, täheldatakse immuunvastuse, eriti sekundaarse, stimuleerivat toimet perioodil, mil antikehade sisaldus pärast esmast immuniseerimist on järsult vähenenud, kuid nende jälg. kontsentratsioon on alles määramisel. Tuleb märkida, et nende valkude kataboolse hävitamise produktidel on ka kõrge bioloogiline aktiivsus. Homoloogilise IgO F(ab)2 fragmendid on võimelised immunogeneesi mittespetsiifiliselt suurendama. Erinevate klasside immunoglobuliinide Fc-fragmendi lõhustumisproduktid suurendavad polümorfonukleaarsete leukotsüütide migratsiooni ja elujõulisust, esitledes antigeeni A-rakkude poolt, soodustavad T-abistajate aktiveerimist ja suurendavad immuunvastust tüümusest sõltuvatele antigeenidele.

4. Interleukiinid. Interleukiinid (IL) hõlmavad polüpeptiidseid tegureid, mis ei ole seotud lümfoidsete ja mittelümfoidsete rakkude poolt sünteesitud immunoglobuliinidega, avaldades otsest mõju immunokompetentsete rakkude funktsionaalsele aktiivsusele. IL-d ei suuda iseseisvalt spetsiifilist immuunvastust esile kutsuda. Nad reguleerivad seda. Seega aktiveerib IL-1 lisaks muudele mõjudele antigeeniga sensibiliseeritud T- ja B-lümfotsüütide proliferatsiooni, IL-2 suurendab B-rakkude, aga ka T-lümfotsüütide, nende alampopulatsioonide, NK-rakkude proliferatsiooni ja funktsionaalset aktiivsust. , makrofaagid, IL-3 on hematopoeetiliste rakkude tüvi- ja varajaste prekursorite kasvufaktor, IL-4 suurendab T-abistajate funktsiooni, viib ellu aktiveeritud B-rakkude proliferatsiooni. Lisaks reguleerib IL-1,2,4 teatud määral makrofaagide funktsiooni. IL-5 soodustab stimuleeritud proliferatsiooni ja diferentseerumist

Joonis 1. Immuunsuse klassifikatsioon

B-lümfotsüüdid, reguleerib abistaja signaali ülekannet T-lümfotsüütidelt B-lümfotsüütidele, soodustab antikehade moodustavate rakkude küpsemist, põhjustab eosinofiilide aktiveerumist. IL-6 stimuleerib tümotsüütide, B-lümfotsüütide, põrnarakkude proliferatsiooni ja T-lümfotsüütide diferentseerumist tsütotoksilisteks, aktiveerib granulotsüütide ja makrofaagide prekursorite proliferatsiooni. IL-7 on pre-B ja pre-T-lümfotsüütide kasvufaktor, IL-8 toimib ägeda põletikulise reaktsiooni indutseerijana, stimuleerib neutrofiilide adhesiivseid omadusi. IL-9 stimuleerib T-lümfotsüütide proliferatsiooni ja kasvu, moduleerib IgE ja IgD sünteesi IL-4 poolt aktiveeritud B-lümfotsüütide poolt. IL-10 inhibeerib gamma-interferooni sekretsiooni, kasvaja nekroosifaktori sünteesi makrofaagide poolt, IL-1, -3, -12; kemokiinid. IL-11 on bioloogiliselt tugevuselt peaaegu identne IL-6-ga, reguleerib hematopoeesi prekursoreid, stimuleerib erütroporeesi, megakarüotsüütide kolooniate moodustumist, indutseerib ägeda faasi valke. IL-12 aktiveerib normaalsed tapjad, T-abistajate (Tx0 ja Tx1) ja T-supressorite diferentseerumise küpseteks tsütotoksilisteks T-lümfotsüütideks. IL-13 pärsib mononukleaarsete fagotsüütide funktsiooni. IL-15 on oma toimelt sarnane IL-12-ga T-lümfotsüütidega, aktiveerib normaalseid tapjarakke. Hiljuti eraldatud IL-18, mis moodustub aktiveeritud makrofaagidest ja stimuleerib interferoonide (Inf) sünteesi T-lümfotsüütide ning IL-1, -8 ja TNF sünteesi makrofaagide poolt. Seega on IL-d võimelised mõjutama immunoloogiliste reaktsioonide põhikomponente kõigis nende kasutuselevõtu etappides. Siiski tuleb märkida, et interleukiinide rühm on osa laiemast tsütokiinide rühmast - immuunsüsteemi rakkude poolt moodustatud ja sekreteeritud valgu molekulidest. Praegu jagunevad need interleukiinideks, kolooniaid stimuleerivateks faktoriteks (CSF), tuumori nekroosifaktoriteks (TNF), interferoonideks (Inf), transformeerivateks kasvufaktoriteks (TGF). Nende funktsioonid on väga mitmekesised. Näiteks põletikulisi protsesse reguleerivad põletikuvastased (IL-1, -6, -12, TNF, Inf) ja põletikuvastased tsütokiinid (IL-4, -10, TGF), spetsiifilised immunoloogilised reaktsioonid - IL-1, -2, -4, - 5, -6, -7, -9, -10, -12, -13, -14, -15, TFR, inf; müelomonotsütopoees ja lümfopoees - G-CSF, M-CSF, GM-CSF, IL-3, -5, -6, -7, -9, TGF.

5. Interferoon. Nagu juba mainitud, kuuluvad interferoonid immunogeneesi regulaatorite hulka. Need on valgud molekulmassiga 16 000 kuni 25 000 daltonit, neid toodavad erinevad rakud,

mõista mitte ainult viirusevastast toimet, vaid reguleerida ka immunoloogilisi reaktsioone. Tuntud on kolme tüüpi interferoone: α-leukotsüütide interferooni moodustavad nullrakud, fagotsüüdid, selle indutseerijad on pahaloomulised kasvajarakud, ksenogeensed rakud, viirused, B-lümfotsüütide mitogeenid; β-fibroblastide interferooni toodavad fibroblastid ja epiteelirakud, seda indutseerivad kaheahelaline viiruse RNA ja muud, sealhulgas looduslikud nukleiinhapped, paljud patogeensed ja saprofüütsed mikroorganismid; γ-immuuninterferoon, selle tootjad on T- ja B-lümfotsüüdid, makrofaagid ning indutseerijatena toimivad T-rakkude antigeenid ja mitogeenid; γ-interferoon on väga aktiivne ja sellel on spetsiifiline toime teatud ainete suhtes.

Immunokompetentsete rakkude poolt indutseeritud interferoonil on teatud tingimustel immunostimuleerivad omadused. Eelkõige suurendab α-interferoon immunoglobuliinide tootmist, suurendab B-lümfotsüütide vastust spetsiifilisele abistajafaktorile. Interferooni või selle sünteesi kontsentratsiooni suurenemisega enne immuniseerimist täheldatakse aga tüümust sõltuvate ja harknäärest sõltumatute antigeenide antikehade tekke pärssimist. Samuti on moduleeriv interferooni toime rakulise immuunsuse reaktsioonile. Ajavahemikul enne HAR kasutuselevõttu pärsib interferoon seda ja induktsiooni ajal stimuleerib. Ilmselt realiseerub immuunvastuse otsene reguleerimine lümfotsüütide membraanivalkude suurenenud ekspressiooni kaudu. See omadus on eriti väljendunud α-interferooni puhul.

6. Täiendussüsteem koosneb ligikaudu 20 vereseerumi valgust, millest osa on plasmas proensüümide kujul, mida võivad aktiveerida süsteemi teised varem aktiveeritud komponendid või muud ensüümid, näiteks plasmiin. Samuti on olemas spetsiifilised ensümaatilise ja mitteensümaatilise iseloomuga inhibiitorid. Asjaolu, et komplemendisüsteemi aktivaatorid võivad olla immunoglobuliinid, immuunkompleksid ja teised immuunreaktsioonides osalejad, samuti asjaolu, et immuunsüsteemi rakkudel (lümfotsüüdid, makrofaagid) on süsteemi komponentide jaoks retseptoreid, kinnitab selle regulatsiooni. roll immunogeneesis.

Komplemendisüsteemi aktiveerimiseks on kaks võimalust – klassikaline ja alternatiivne. Klassikalise tee induktiivpoolid on

on JgG1, G2, G3, JgM, mis on osa immuunkompleksidest, aga ka mõned teised ained. Alternatiivset rada kutsuvad esile erinevad ained (soojusagregeerunud IgA, M, G) ja mõned teised ühendid. See protsess sulandub klassikalisega üheks ühiseks kaskaadiks C3 komponendi fikseerimise etapis. Seda tüüpi aktiveerimine nõuab Mg2+ olemasolu.

Ilmselt täiendavad funktsiooni in vivo on vältida suurte immuunkomplekside teket. Seetõttu on terves kehas nende esinemine üsna raske. Komplemendi aktiveerimise kaskaadi käivitamine tekkivate immuunkomplekside poolt viib selle erinevate fragmentide moodustumiseni, mis põhjustavad organismis protsesse, mille normaalne kulg komplemendi süsteemi häirimisel sageli muutub. Niisiis, inimestel, kellel puudub komplemendi komponent, tekivad sageli luupuselaadsed sündroomid või immuunkompleksi haigused.

Komplemendi aktiveerimise protsessis moodustuvad mitmed immunotroopse toimega tegurid. Seega on fragmentidel C3a, C5a, C5B67 kemotaktiline toime, aidates kaasa rakkude suunatud akumulatsioonile. Fragmendi interaktsioon B-lümfotsüütide C3 retseptoritega kutsub esile nende rakkude aktivatsiooni mitogeenide ja antigeenide poolt. Teisest küljest kutsuvad mõned B-mitogeenid ja T-sõltumatud antigeenid esile alternatiivse komplemendi aktiveerimise raja.

7. Müelopeptiidid. Normaalse ainevahetuse protsessis olevaid müelopeptiide sünteesivad erinevate looma- ja inimliikide luuüdi rakud, neil ei ole allogeenseid ja ksenogeenseid piiranguid. Need on peptiidide kompleks, mis ei ole võimelised esile kutsuma immuunvastust, kuid millel on immunoregulatoorsed omadused. Nad on võimelised stimuleerima antikehade moodustumist immuunvastuse haripunktis, sealhulgas juhul, kui antikehi moodustavate rakkude arv on puudu või kasutatakse nõrgalt immunogeenseid antigeene. Modulaatorite sihtmärgid on T- ja B-lümfotsüüdid, samuti makrofaagid. Muudavad immunoloogilised mälurakud antikehi moodustavateks ilma jagunemata, inaktiveerivad T-supressoreid, avaldavad positiivset mõju tsütolüütiliste lümfotsüütide prekursorite diferentseerumisele ning tüvirakkude proliferatsioonile ja diferentseerumisele, suurendavad T-lümfotsüütide üldsisaldust, T- abistajad, intensiivistavad T-rakkude RBTL-i PHA ja B-rakkude jaoks PWM-is. Lisaks immunoregulatoorsetele võimetele on müelopeptiididel

annavad opiaadilaadse toime, põhjustavad naloksoonist sõltuvat valuvaigistavat toimet, seonduvad lümfotsüütide ja neuronite membraani opiaatide retseptoritega, osaledes seega neuroimmuunses interaktsioonis.

MP-2-l on kasvajavastane toime, tühistades leukeemiarakkude inhibeeriva toime T-lümfotsüütide funktsionaalsele aktiivsusele; see muudab nendel CD3 ja CD4 antigeenide ekspressiooni, mida häirivad kasvajarakkude lahustuvad produktid.

8. harknääre peptiidid. Tüümuse päritolu modulaatorite tunnuseks on see, et harknääre sünteesib neid pidevalt, mitte vastusena antigeensele stiimulile. Praeguseks on tüümusest saadud mitmeid immunoloogiliselt aktiivseid tegureid: T-aktiviin, tümaliin, tümopoetiinid, tümoptiin jne. Modulaatorite molekulmass on keskmiselt 1200 kuni 6000 daltonit. Mõned teadlased nimetavad neid tüümuse hormoonideks. Kõik need ravimid on oma toimelt immuunsüsteemile sarnased. Immuunseisundi vähenenud näitajatega on tüümuse modulaatorid võimelised parandama T-lümfotsüütide kvaliteeti ja nende funktsionaalset aktiivsust, soodustama ebaküpsete T-rakkude muundumist küpseteks, stimuleerima harknäärest sõltuvate antigeenide äratundmist, abistaja ja tapja aktiivsust. . Samal ajal aktiveerivad nad antikehade tootmist ja võivad aidata kaasa immunoloogilise tolerantsuse kaotamisele teatud antigeenide suhtes, suurendada α- ja y-interferoonide tootmist, intensiivistada neutrofiilide ja makrofaagide fagotsütoosi, aktiveerida mittespetsiifilisi infektsioonivastaseid resistentsuse tegureid. ja kudede regenereerimise protsessid.

9. Endokriinsüsteem. Juba ammu on kindlaks tehtud, et endogeensed hormoonid on immunoloogilise homöostaasi kõige olulisemad regulaatorid. Nende ühendite toimespektris on spetsiifiliste antigeenide poolt käivitatud spetsiifiliste immuunvastuste mittespetsiifiline stimuleerimine ja inhibeerimine. Hormoonid ise ei saa olla immuunvastuse esilekutsujad. Tuleb kohe märkida, et hormoonid toimivad üksteisega tihedas seoses, kui mõned ained käivitavad teiste sekretsiooni. Samuti on selge annuse-vastuse suhe. Madalad kontsentratsioonid reeglina aktiveerivad ja kõrged kontsentratsioonid pärsivad immunoloogilisi mehhanisme.

Kortisool on glükokortikoid, mis reguleerib süsivesikute ainevahetust ja samal ajal pärsib rakulisi ja humoraalseid immuunvastuseid. Seal on antikehade moodustumise pärssimine

primaarsetes ja sekundaarsetes immuunvastustes. Põhimõtteliselt on kortisooli poolt põhjustatud lümfoidrakkude lüüsi tõttu võimalik antikehade vabanemine ja seeläbi anamnestilise antikehareaktsiooni teke.

Mineralokortikoidid (desoksükortikosteroon ja aldosteroon) mängivad olulist rolli elektrolüütide metabolismis. Nad säilitavad naatriumi kehas ja suurendavad kaaliumi tootmist. Mõlemad hormoonid suurendavad põletikulist vastust, immuunglobuliinide tootmist.

On kindlaks tehtud, et peaaegu kõik adenohüpofüüsi hormoonid (STH, ACTH, gonadotroopsed) mõjutavad immunokompetentseid rakke. Näiteks ACTH stimuleerib neerupealiste koore sekretsiooni ja seega taastoodab kortisooni toimet, s.t. pärsib immunoloogilisi reaktsioone.

Somatotroopne hormoon, vastupidi, stimuleerib põletikku, plasmarakkude paljunemist ja intensiivistab rakulisi mehhanisme.

Kilpnääret stimuleeriv hormoon taastab erinevate tegurite poolt allasurutud rakkude proliferatsiooni. Plasma Ca2+ sisaldust reguleerivad kõrvalkilpnäärmed muudavad luuüdi ja harknääre rakkude mitootilist aktiivsust. Neurohüpofüüsi hormoon - vasopressiin, stimuleerib T-lümfotsüütide diferentseerumist. Prolaktiin inhibeerib RBTL-i PHA-l ja suurendab T-lümfotsüütide diferentseerumist. Östrogeenid (östradiool ja östroon) suurendavad fagotsüütide funktsiooni, y-globuliinide moodustumist. Östrogeenid võivad muuta kortikosteroidide immunosupressiivset toimet. Sarnased toimed on tuvastatud follitropiini, prolaktiini ja lutropiini puhul. Kuid kõrgetes kontsentratsioonides pärsisid need hormoonid immunoloogilisi reaktsioone. Lõpuks selgus, et androgeenidel on peamiselt immunosupressiivsed omadused, mis on suunatud peamiselt immuunsuse humoraalsele lülile.

10. Ainevahetusprotsessid kehas mõjutavad aktiivselt immuunsüsteemi seisundit. Lipiidide peroksüdatsiooniproduktide, beeta-lipoproteiinide, kolesterooli, biogeensete amiinide akumuleerumine organismis, tsirkuleerivate madala molekulmassiga nukleiinhapete hulga vähenemine ja antioksüdantide süsteemi pärssimine põhjustavad ka immunoloogilise reaktiivsuse pärssimist.

Samal ajal sõltuvad lipiidide peroksüdatsiooniproduktid negatiivselt AOS-st, T-rakkude sisaldus (CD3+), nende regulatoorsed alampopulatsioonid (CD4+, CD8+), positiivselt sõltuvad CEC kontsentratsioonist, biogeensed amiinid, äge

kalged valgud jne. Antioksüdantide süsteem on pöördvõrdeline biogeensete amiinidega.

Üldiselt kaasneb patoloogia arenguga lipiidide peroksüdatsiooniprotsesside aktiveerumine, mis põhjustab kolesterooli, β-lipoproteiinide taseme tõusu, millega kaasneb antioksüdantide kaitse aktiivsuse vähenemine ja biogeensete amiinide akumuleerumine. Need muutused ilmnevad patsientidel düsnukleotidoosi moodustumise taustal, DNA-RNA-valgu skeemi kohaselt rakendatud valkude sünteesiprotsesside rikkumised. See viib ühelt poolt immuunsüsteemi, eriti rakuliste reaktsioonide raskuse pärssimiseni, regulatiivsete alampopulatsioonide tasakaalustamatuseni, teiselt poolt allergiate tekke provotseerimiseni, teisalt rakkude funktsionaalsete ja hävitavate muutusteni. erinevate kehasüsteemide ja neljandaks häired, mis on tihedalt seotud homöostaasi immuunse neuroendokriinse regulatsiooniga.

Seega, kui immuunreaktsioonide spetsiifilisuse määravad põhjustava antigeeni omadused, sõltub nende tõsidus paljudest põhjustest. See võib olla ebapiisav või liiga tugev, lühiajaline või ülemäära pikaajaline. Need asjaolud tingivad vajaduse korrigeerida immunoloogiliste reaktsioonide raskusastet. Looduslikes tingimustes sõltub lümfoidrakkude funktsioneerimine ühelt poolt harknääre faktorite stimuleerivale toimele ja teiselt poolt endogeensete kortikosteroidide inhibeerivale toimele. Irratsionaalne sekkumine immuunsüsteemi tegevusse eesmärgiga stimuleerida või alla suruda selle sidemeid võib selle tasakaalu rikkuda ja viia immunopatoloogiani.