Біологія. 8 клас. Костильов

Урок 59. Вилочкова залоза. Імунна система. Імунітет

Чому під час епідемії грипу одні люди хворіють, а інші — ні? Те саме було в часи Середньовіччя: епідемії особливо небезпечних інфекцій (чуми, натуральної віспи, холери) когось убивали, а когось залишали жити, адже населення країн не вимирало повністю. Отже, у людей є щось, що захищає їх від страшної небезпеки? Дізнаймося про це.

Ключові слова: імунна система, тимус, імунітет природний (природжений та набутий) і штучний (активний і пасивний), клітинний і гуморальний.

Імунна система є власним охоронцем кожної людини, яка захищає її від факторів зовнішнього середовища, і знешкоджує сторонні тіла, що є у внутрішньому. Вона об’єднує органи та системи для захисту організму від хвороботворних мікроорганізмів, розпізнає і знищує «чужинців», що пробралися ззовні, а також свої змінені клітини. Знищуються бактерії, віруси, найпростіші, токсини, власні пухлинні клітини і т.д. Усі вони є чужорідними утвореннями або антигенами.

Імунна система включає органи, що забезпечують реакції захисту. Такими органами є вилочкова залоза (тимус), червоний кістковий мозок, лімфатичні вузли, селезінка, лімфатичні вузлики шлунково-кишкового тракту. Їх поділяють на центральні та периферійні. Центральними є червоний кістковий мозок та тимус. Усі інші органи є периферійними органами імунної системи. Згадайте, яку функцію виконує червоний кістковий мозок?

Майже всі згадувані органи ми розглядали. А от про вилочкову залозу ви чуєте вперше. Її зараховують до ендокринної системи. І в той самий час вона є центральним органом імунної системи.

Вилочкова (загрудинна) залоза (тимус) розташована позаду грудини і складається з двох часток, не розділених до кінця. Частки складаються з двох типів клітин: залозистих і кровотворних. Клітини утворюють кірковий та мозковий шари. Найбільшої маси тимус досягає в ранньому дитячому віці та до періоду статевого дозрівання (до 37,5 г). У віці понад 16 років маса залози поступово зменшується. Вікова атрофія проявляються поступовою заміною паренхіми жировою тканиною, а також зменшенням кількості лімфоцитів, особливо в кірковій речовині. У віці 50-90 років маса залози становить близько 15 г. Навіть у похилому віці лімфоїдна тканина вилочкової залози повністю не зникає, залишаючись у формі острівців, оточених жировою тканиною. Ці процеси контролюються клітинами кори наднирникових залоз — глюкокортикоїдами. Вилочкова залоза відіграє основну роль у створенні клітинного імунітету.

Мал. 126. Тимус

Наразі вона розглядається як орган інтеграції імунної та ендокринної систем організму.

Спробуймо розглянути процеси, що відбуваються у тимусі (мал. 126). У кіркову речовину з червоного кісткового мозку надходять Т-лімфобласти. Під дією власних гормонів тимуса (тимуліну, тимозину) відбувається їх розмноження, дозрівання та диференціація. Також здійснюється фагоцитоз деяких нових Т-лімфоцитів. Потім нефагоцитовані Т-лімфоцити потрапляють у мозкову речовину, звідки надходять у кров і розносяться до всіх органів.

При гіпофункції тимуса знижується імунітет, оскільки кількість Т-лімфоцитів у крові зменшується. У людей похилого віку зниження імунітету пов’язують із атрофією залози.

Вилочкова залоза не тільки утворює Т-лімфоцити, але й виробляє гормони, що активізують роботу імунної системи, покращують регенерацію шкіри, сприяють швидкому відновленню клітин. Крім того, припускають, що в дитячому віці вона гальмує розвиток статевих органів. А ті своєю чергою спричиняють поступове зменшення маси залози та зниження її функції.

Тобто, за своєю організацією та механізмами імунна система є схожою на нервову. Вона так само здатна реагувати на різні сигнали, має багато рецепторних структур та специфічну пам’ять.

Периферійний відділ імунної системи утворюють лімфатичні вузли, селезінка, лімфатичні вузлики шлунково-кишкового тракту. У тканинах цих органів відбувається розмноження В- і Т-лімфоцитів, що надійшли до них від центральних органів, та перетворення їх на клітини-захисники. Крім того, в них гинуть старі клітини.

Більшість клітин імунної системи постійно мігрують по кровоносних і лімфатичних судинах в який-небудь орган організму і назад.

Захист організму імунною системою від «порушників» здійснюється таким чином. Першими на захист стають фізичні бар’єри (шкіра, слизові оболонки). Якщо ж «порушнику» вдалося прорватися, то включається вроджений імунітет, що спрямований на все чуже. А потім включається набутий імунітет, що виробився на певний вид «порушників». Якщо ж зустріч із таким «порушником» відбувається вперше, то імунна відповідь формується під час взаємодії з ним.

У лімфатичних вузлах затримуються та зазнають фагоцитозу мікроорганізми, чужорідні тіла, знищуються старі та ушкоджені клітини.

Основними функціями селезінки є знищення старих формених елементів крові, розмноження та диференціація лімфоцитів і утворення антитіл, депо крові, в ембріональному розвитку вона є універсальним кровотворним органом.

Про червоподібний відросток, або апендикс, ішлося в темі «Травлення». І ви знаєте, що він бере участь в імунному захисті організму. Він містить лімфоїдну тканину, що виробляє лімфоцити - фактори гуморального імунітету.

Імунітет — вироблена несприйнятливість організму до генетично чужорідних чинників, спрямована на захист своєї цілісності та сталості внутрішнього середовища. Він буває неспецифічним та специфічним. Під неспецифічним імунітетом розуміють несприйнятливість організму, зумовлену його природженими біологічними особливостями. З ним людина народжується. До чинників, що перешкоджають проникненню мікроорганізмів у організм та діють бактерицидно, належать:

  • здорова неушкоджена шкіра, що є бар’єром;
  • секрети сальних та потових залоз, що містять бактерицидні кислоти (молочна та ін.);
  • лізоцим слини, сліз;
  • бактерицидні речовини травного каналу, дихальних, сечовидільних шляхів;
  • здорова мікрофлора кишечнику;
  • інтерферон, що стимулює вироблення антивірусних речовин неінфікованими клітинами;
  • фагоцити — клітини-пожирачі.

Ці чинники можна зміцнювати загартовуючи організм, маючи раціональний режим праці та відпочинку, раціональне харчування.

Специфічний імунітет пов’язаний зі спадковими і набутими механізмами, що запобігають проникненню в організм і розмноженню збудників, та сприяють знешкодженню токсинів. Він є проявом імунної системи. Це пов’язано з утворенням в організмі специфічних антитіл у відповідь на проникнення в нього збудників інфекції (антигенів). Особливістю антитіл є їх здатність специфічно взаємодіяти з відповідними антигенами.

Як згадувалося раніше, початок вивченню захисних процесів поклав своїм вченням про фагоцитоз І.І. Мечников. Він у 1883 р. дійшов висновку, що неприйнятність організму до деяких інфекційних захворювань (клітинний імунітет) забезпечується фагоцитами. Тоді ж німецький учений П. Ерліх виявив антимікробні властивості плазми крові, що дало початок гуморальній теорії імунітету. За ці дослідження в 1908 р. І.І. Мечникову та П. Ерліху присуджено Нобелівську премію. Отже, за механізмами виникнення імунітет буває:

  • клітинний, що здійснюється фагоцитами та Т-лімфоцитами, які знищують чужорідні або власні змінені антигени, шляхом фагоцитозу;
  • гуморальний, що забезпечується В-лімфоцитами, які утворюють антитіла у відповідь на потрапляння в організм різних антигенів. Вони знешкоджують антигени, вступаючи з ними в реакції найрізноманітнішого характеру. Антитілам властива специфічність, дія лише на той мікроорганізм чи отруту, які були причиною їхнього утворення.

Т- і В-лімфоцити забезпечують імунну пам’ять. Вона полягає в тому, що при зустрічі з певним антигеном повторно вона «згадує» першу зустріч і виробляє до нього антитіла.

За походженням імунітет буває природним та штучним. Природний імунітет — це несприйнятливість до інфекційних захворювань, яка передалась у спадок дитині від матері через плаценту або молоко (природжений), або ж виникла після перенесення хвороби, за рахунок утворення антитіл (набутий).

На сьогодні розроблено методи, які дозволяють створювати штучний імунітет. Активний штучний імунітет виникає в результаті введення в організм ослаблених або мертвих збудників хвороб (щеплення або вакцинація). Після щеплення в організмі утворюються специфічні антитіла до збудників захворювання, проти якого було зроблено вакцинацію. Першу вакцинацію було зроблено наприкінці XVIII ст. проти віспи (1796 р.). Дякуючи англійському сільському лікарю Е. Дженнеру (мал. 127), на даний час у природі не існує збудника цієї небезпечної хвороби. Щеплення зараз використовують проти багатьох хвороб. Імунітет, що утворюється, зберігається тривалий час. Саме Е. Дженнер запропонував термін «вакцинація».

Мал. 127. Пам’ятник Е. Дженнеру в м. Булоні (Франція)

Профілактичне щеплення відіграє важливу роль у боротьбі з інфекційними хворобами. Профілактика інфекційних захворювань включає в себе комплекс заходів. Згідно з наказом МОЗ України за № 276 від 31.10.2000 р., розроблено «Календар профілактичних щеплень в Україні», якого дотримуються всі лікарі.

Пасивний штучний імунітет створюють введенням в організм лікувальних сироваток, що містять готові антитіла проти збудників хвороб. Лікувальні сироватки отримують із крові тварин (частіше коней), яким вводять поступово зростаючі дози інфекційного матеріалу. В крові тварини поступово нагромаджуються антитіла. Потім у неї періодично беруть кров, з якої виробляють лікувальну сироватку. Сироватку використовують для запобігання можливій хворобі. Цей імунітет зберігається до кількох місяців.

  • 1. Що являє собою імунна система?
  • 2. Яке значення вилочкової залози у створенні імунітету?
  • 3. Схарактеризуйте фактори неспецифічного та специфічного імунітету.
  • 4. Який механізм дії клітинного та гуморального імунітету?
  • 5. Порівняйте характер виникнення активного та пасивного штучного імунітету.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

• Тимус у перекладі з грецької означає «життєва сила».

• Вилочкова залоза утворюється вже на шостому тижні внутрішньоутробного розвитку дитини і на момент народження є найбільшим лімфоїдним органом.