Układ odpornościowy






Układ odpornościowy, układ immunologiczny
to układ struktur umożliwiających działanie
mechanizmom odporności. Struktury te to:
narządy limfoidalne
naczynie chłonne
komórki uczestniczące w reakcjach
immunologicznych
przeciwciała, cytokiny itp.



narządy limfoidalne (narządy limfatyczne) są
miejscem powstawania, dojrzewania, uzyskiwania
własności odpornościowych i współdziałania
komórek układu odpornościowego w celu
rozpoznawania antygenów drobnoustrojów
chorobotwórczych, komórek nowotworowych lub
wszystkich komórek i substancji, nie
rozpoznanych jako własne.
dzielą się na:
narządy centralne (pierwotne)
narządy obwodowe (wtórne)





Narządy limfoidalne centralne
W nich powstają i dojrzewają limfocyty T i
limfocyty B.
Zaliczamy do nich:
szpik kostny - źródło komórek
multipotencjalnych różnicujących się na
komórki linii mieloidalnej i linii limfoidalnej,
w którym dojrzewają limfocyty B
grasicę (thymus), w której dojrzewają
limfocyty T






Narządy limfoidalne obwodowe
W tych narządach głównie przebiega
odpowiedź immunologiczna. Zaliczamy do
nich:
węzły chłonne
śledzionę
migdałki
grudki limfatyczne samotne i skupione
wyrostek robaczkowy



Naczynia chłonne (limfatyczne) to części układu
limfatycznego. Można je podzielić na:
włosowate naczynia limfatyczne - zaczynają się
ślepo, zbudowane są ze śródbłonka, są cienkie,
znajdują się w tkankach.
przewody limfatyczne - powstają na skutek
połączenia naczyń limfatycznych włosowatych, mają
grube ściany, w środku mają zastawki, które chronią
przed cofaniem się limfy. Jest to element
odróżniający od naczyń włosowatych, nawet przy
identycznej średnicy. Największy przewód
limfatyczny to przewód piersiowy, który uchodzi do
lewego kąta żylnego (w miejscu połączenia żyły
szyjnej wewnętrznej lewej z żyłą podobojczykową
lewą).


Przeciwciała (immunoglobuliny) – białka
wydzielane przez komórki plazmatyczne (czyli
pobudzone limfocyty B) w przebiegu odpowiedzi
immunologicznej typu humoralnego, które mają
zdolność do swoistego rozpoznawania
antygenów.
Jako część układu odpornościowego u człowieka i
innych kręgowców przeciwciała odgrywają
zasadniczą rolę w obronie organizmu przed
bakteriami i pasożytami zewnątrzkomórkowymi
oraz w znacznie mniejszym stopniu, pasożytami i
bakteriami wewnątrzkomórkowymi.
Cytokiny, są cząsteczkami białkowymi
wpływającymi na wzrost i pobudzenie komórek
biorących udział w odpowiedzi odpornościowej
oraz komórek hemopoetycznych. Cytokiny mogą
wybiórczo pobudzać odpowiedź komórkową lub
humoralną, co w połączeniu z ich ilością (ponad
100 opisanych cytokin i wciąż odkrywane nowe)
powoduje, że powstaje niezwykle skuteczny, ale
także bardzo skomplikowany i czuły system
powiązań pomiędzy komórkami układu
odpornościowego.

Układ odpornościowy umożliwia działanie
mechanizmów organizmu, mających na celu jego
ochronę przed chorobami, poprzez identyfikację
i likwidowanie patogenów i komórek
nowotworowych. Mechanizmy te wykrywają
różnorakie odmiany czynników
chorobotwórczych, od wirusów po robaki
pasożytnicze, dlatego muszą rozróżniać zdrowe
komórki i tkanki organizmu, w celu jego
prawidłowego funkcjonowania. Wykrywanie
patogenów jest skomplikowane, ponieważ dzięki
ewolucji przystosowują się, zmieniając metody
działania.
Zaburzenia w systemie odpornościowym mogą wywoływać
choroby. Niedobór odporności występuje, kiedy system
odpornościowy jest mniej aktywny niż normalnie, wskutek
powracających na nowo i zagrażających życiu infekcji.
Niedobór odpornościowy może być także wynikiem
choroby genetycznej, takiej jak ciężki złożony niedobór
odporności, może być spowodowany środkami
farmaceutycznymi, albo zakażeniem, np. zespół nabytego
niedoboru odporności (AIDS), powodowany retrowirusem
HIV. W przeciwieństwie do chorób autoimmunologicznych,
wynikających z hiperaktywności układu odpornościowego,
atakującego własne, normalne tkanki, jakby byłe one
obcymi organizmami. Powszechne choroby
autoimmunologiczne obejmują reumatoidalne zapalenie
stawów, cukrzycę typu 1, toczeń rumieniowaty układowy.
Te istotne role w immunologii są przedmiotem
intensywnych badań naukowych zarówno na zdrowych, jak
i chorych pacjentach.
Zaburzenia w systemie odpornościowym mogą
wywoływać choroby. Niedobór odporności występuje,
kiedy system odpornościowy jest mniej aktywny niż
normalnie, wskutek powracających na nowo i
zagrażających życiu infekcji. Niedobór odpornościowy
może być także wynikiem choroby genetycznej, takiej
jak ciężki złożony niedobór odporności, może być
spowodowany środkami farmaceutycznymi, albo
zakażeniem, np. zespół nabytego niedoboru
odporności (AIDS), powodowany retrowirusem HIV w
przeciwieństwie do chorób autoimmunologicznych,
wynikających z hiperaktywności układu
odpornościowego, atakującego własne, normalne
tkanki, jakby byłe one obcymi organizmami.
Powszechne choroby autoimmunologiczne
obejmują reumatoidalne zapalenie stawów,
cukrzycę typu 1, toczeń rumieniowaty
układowy. Te istotne role w immunologii są
przedmiotem intensywnych badań
naukowych zarówno na zdrowych, jak i
chorych pacjentach.
Układ odpornościowy ochrania organizmy
przed infekcją na kilku poziomach, które
wzrastają wraz ze swoistością.

Najprostsze są bariery fizyczne, które
zapobiegają wejściu do ciała takim
patogenom, jak bakterie czy wirusy. Jeżeli
patogen przełamie te bariery to wrodzony
układ odpornościowy zapewnia
natychmiastową, lecz nieswoistą odpowiedź.
Wrodzone układy odpornościowe posiadają
wszystkie rośliny i zwierzęta.
Jeżeli patogeny skutecznie unikną odpowiedzi
nieswoistej (wrodzonej), kręgowce posiadają
trzecią warstwę ochronną - adaptacyjny układ
odpornościowy. Tutaj układ odpornościowy
usprawnia swoją odpowiedź na infekcję, poprzez
udoskonalone rozpoznawanie patogenu
wyeliminowanego już wcześniej. Po
wyeliminowaniu patogenu ta "udoskonalona"
odpowiedź jest zachowywana w formie pamięci
immunologicznej i umożliwia przystosowanie
układu immunologiczny do zorganizowania
szybszego i silniejszego ataku na ten patogen w
przyszłości.
Wrodzony układ
odpornościowy
Adaptacyjny układ
odpornościowy
Odpowiedź nieswoista
(wrodzona)
Swoista odpowiedź na
patogeny i antygeny
Ekspozycja prowadzi do
natychmiastowej odpowiedzi
Brak natychmiastowej
odpowiedzi na ekspozycję
Elementy odporności
komórkowej i humoralnej
Elementy odporności
komórkowej i humoralnej
Brak pamięci immunologicznej
Ekspozycja prowadzi do
powstania pamięci
immunologicznej
Występuje u prawie wszystkich
organizmów żywych
Po raz pierwszy pojawiła się u
żuchwowców
Oba rodzaje, wrodzonej i adaptacyjnej odporności
polegają na zdolności układu odpornościowego do
rozróżniania własnych i niewłasnych molekuł.
W immunologii własne molekuły są tymi elementami
organizmu ciała, które mogą być rozróżniane wśród
obcych substancji przez układ immunologiczny. Na
odwrót jest z niewłasnymi molekułami, które
rozpoznawane są jako obce molekuły.
Jedną z grup niewłasnych molekuł nazwano
antygenami , czyli inaczej generatorami przeciwciał i
są definiowane jako substancje przywiązane do
specjalnych receptorów odpornościowych i
wywołujące odpowiedź odpornościową.
Kilkanaście barier ochrania organizmy przed infekcją,
wliczając w to bariery mechaniczne, chemiczne i
biologiczne. Wypełnione woskami kutykule wielu liści,
szkielety zewnętrzne owadów, skorupy i błony osadzone
zewnętrznie na jajach oraz skóra są przykładowymi
mechanicznymi barierami, będącymi pierwszą linią obrony
przed infekcją. Natomiast, gdy organizmy nie są w pełni
uszczelnione przed wpływem ich środowisk, uruchamiają
się inne systemy, powodujące czynności, mające na celu
ochronę ciała, takie jak płuca, jelita, droga moczowopłciowa. Za sprawą płuc kaszel i kichanie mechanicznie
wyrzuca patogeny i inne podrażnienia z dróg
oddechowych. Łzawienie oczu i oddawanie moczu także
powoduje mechaniczne wydalenie patogenów, natomiast
śluz wydzielany przez drogi oddechowe i przewód
pokarmowy stanowi dobrą pułapką i usidla
mikroorganizmy.

Przed infekcją chronią również bariery
chemiczne. Skóra i droga oddechowa wydzielają
peptydy antybakteryjne, takie jak β-defensyny.
Enzymy, np. lizozym i fosfolipaza A zawarte w
ślinie, łzach i mleku kobiecym także są
przeciwbakteryjne. Wydzieliny z pochwy po
menarche, gdy stają się nieco kwasowe służą
jako chemiczna bariera, podczas gdy sperma
zawiera w sobie defensyny i cynk zabijące
patogeny. W żołądku kwas żołądkowy i proteazy
stanowią silną chemiczną obronę przed
patogenami, które dostały się do wnętrza
żołądka.

Komensalna flora znajdująca się wewnątrz przewodu
pokarmowego i drogi moczowo-płciowej służy jako
bariera biologiczna konkurując o pokarm i przestrzeń z
patogenicznymi bakteriami, w niektórych przypadkach,
przez zmianę warunków w ich otoczeniu, takich jak pH
lub dostępność żelaza. To zmniejsza ryzyko osiągnięcia
przez patogeny wystarczającej ilości, umożliwiającej
wywołanie choroby.

Jednakże, ponieważ większość antybiotyków
nieswoiście skierowana jest do bakterii i nie
wpływa na grzyby, doustne antybiotyki mogą
doprowadzić do "nadmiernego wzrostu" grzyba
i spowodować np. kandydozę pochwy. Jest to
dobry dowód na to, że ponowne wprowadzenie
probiotycznej flory, takiej jak czyste kultury
Lactobacillus, normalnie znajdujących się w
jogurtach, pomaga przywrócić zdrową
równowagę bakteryjnym populacjom przy
infekcjach jelitowych.