Біологія. Повторне видання. 8 клас. Матяш

§ 27. Механізми імунних реакцій організму людини. Алергія. СНІД та його профілактика

Пригадайте типи імунітету людини. Які формені елементи містяться у крові людини?

Ви вже знаєте, що імунітет людини може бути набутим (специфічним) і вродженим (неспецифічним). Ці види імунітету за механізмами реалізації поділяють на клітинний та гуморальний.

Чим характеризується клітинний імунітет? Клітинний імунітет забезпечують певні групи лейкоцитів. Як ви пригадуєте, лейкоцити - безбарвні клітини крові, що мають ядро та здатні до амебоїдного руху. За рахунок такого руху певні види лейкоцитів можуть проникати крізь стінку кровоносних судин. Вони рухаються в напрямку до бактерій, їхніх токсинів, уражених вірусами клітин, уламків клітин власного організму. Завдяки утворенню несправжніх ніжок лейкоцити здатні до фагоцитозу (див. мал. 94).

Лейкоцити різноманітні за особливостями будови клітин і властивостями (мал. 101). Більшість з них містить у цитоплазмі багато гранул із біологічно активними речовинами. Їх називають гранулоцитами. Лейкоцити, позбавлені таких гранул, належать до агранулоцитів.

Гранулоцити поділяють на нейтрофіли, еозинофіли та базофіли. Основні функції нейтрофілів: здійснення фагоцитозу та внутрішньоклітинне перетравлення сторонніх для організму об’єктів (наприклад, хвороботворних бактерій). Вони також здатні виділяти сполуки, здатні вбивати клітини хвороботворних бактерій на відстані. Важливою особливістю нейтрофілів є їхня здатність мігрувати до осередків проникнення хвороботворних мікроорганізмів або запалення. Вони потрапляють навіть туди, куди не можуть проникати інші групи лейкоцитів.

Мал. 101. Різні види лейкоцитів

Еозинофіли забезпечують імунітет у разі зараження організму паразитичними червами (гельмінтами); запобігають проникненню антигену всередину судин, зв’язуючи їх у тканинах; послаблюють розвиток алергічних реакцій. Зокрема, речовини, які входять до складу гранул еозинофілів, можуть вбудовуватись у мембрани клітин паразитів, порушуючи їхню цілісність. Базофіли беруть участь в алергічних реакціях.

До агранулоцитів належать моноцити і лімфоцити. Моноцити - найбільші клітини крові. Моноцити, які виходять за межі кровоносних судин і потрапляють у тканини, називають макрофагами. Один макрофаг здатний захопити і перетравити кілька десятків бактерій. Цікаво, що після цього макрофаги зазвичай не гинуть і далі виконують захисні функції. Основні функції моноцитів (макрофагів): синтез лізоциму, захисних білків інтерферонів; здійснення фагоцитозу; знешкодження пухлинних клітин; участь у механізмах специфічного імунітету.

Лімфоцити, на відміну від інших груп лейкоцитів, потребують ще дозрівання і спеціалізації в лімфоїдних органах (наприклад, Т-лімфоцити - у тимусі, або вилочковій залозі). Лише після цього вони стають здатними виконувати свою головну функцію - забезпечення і підтримання специфічного імунітету.

Під час першої зустрічі в крові чи міжклітинній рідині з антигеном Т-лімфоцит упізнає його структуру. Потім він починає інтенсивно ділитися. При цьому частина новоутворених клітин стає так званими клітинами-вбивцями (Т-кілерами), а частина - клітинами імунної пам’яті. Т-кілери, виділяючи специфічний білок, руйнують мембрани бактеріальних клітин, тим самим знищуючи мікроорганізми. У разі повторного зараження організму цим видом бактерій захисна відповідь відбувається швидше, оскільки в крові вже є готові клітини імунної пам’яті.

Які механізми гуморального імунітету? Гуморальний імунітет забезпечується різними біологічно активними речовинами, зокрема антитілами та інтерферонами. Антитіла продукують В-лімфоцити. У людини ці клітини дозрівають у мигдаликах (органи в ротоглотці, сформовані лімфоїдною тканиною), апендиксі, лімфатичних вузлах. Після впізнавання антигену В-лімфоцити діляться на клітини імунної пам’яті та плазматичні клітини, які переміщуються в лімфатичні вузли і починають продукувати антитіла. Спочатку ці антитіла пов’язані з мембранами В-лімфоцитів, згодом, відриваючись від мембрани, вони специфічно з’єднуються з антигеном. Так утворюється комплекс антиген—антитіло (мал. 102). Компоненти неспецифічного імунітету активно реагують на комплекс антиген-антитіло і знешкоджують антиген.

Мал. 102. Схема реакції антиген - антитіло

Захисні білки інтерферони запобігають розмноженню вірусів, мають протипухлинну та антибактеріальну дію. На відміну від антитіл, їм не властива вузька специфічність щодо антигенів.

Потужною антибактеріальною активністю характеризується лізоцим - фермент, який міститься в слині, сльозах.

Одним з основних показників стану захисних систем організму є кількісна характеристика лейкоцитів. Їхня кількість може змінюватись у досить широких межах: зменшуватись до 1,5-2 тис./мкл (лейкопенія) або зростати до 15-20 тис./мкл (лейкоцитоз). Важливим показником стану організму є також співвідношення різних типів лейкоцитів, так звана лейкоцитарна формула. Зміщення співвідношення різних типів лейкоцитів у бік збільшення кількості нейтрофілів свідчить про наявність в організмі гострого запального процесу, лімфоцитів - хронічного.

Що таке щеплення та вакцинація? У деяких випадках імунітет можна створити штучно - за допомогою імунізації - застосування профілактичного щеплення чи сироваток. Для щеплення застосовують вакцини. Ці препарати складаються з послаблених чи вбитих збудників хвороб, продуктів їхньої життєдіяльності, окремих антигенів. Прикладом таких вакцин є протидифтерійна, протитуберкульозна, протиполіомієлітна тощо. У відповідь на введення їх в організмі утворюються власні антитіла і клітини імунної пам’яті, як і після перенесених захворювань. Тому людина стає несприйнятливою до певного захворювання. Як ви пригадуєте, такий штучний імунітет називають активним.

Одним з перших методику щеплення застосував англійський лікар Едуард Дженнер (1749-1823) проти вірусу натуральної віспи в 1796 році (знайдіть інформацію про це в інтернеті). Наукові основи щеплення проти багатьох інфекційних захворювань, зокрема проти сибірки, бешихи свиней, сказу, розробив Луї Пастер (мал. 103) - видатний французький учений, засновник сучасної медичної мікробіології та імунології.

Для утворення пасивного штучного імунітету в організм людини вводять спеціальні сироватки, що містять готові антитіла проти відповідного збудника. Їх здебільшого отримують з крові тварин, які перехворіли на певне захворювання. Власні антитіла при цьому в організмі не утворюються. Введення сироваток хворому зупиняє розвиток хвороби і сприяє швидшому одужанню. На жаль, пасивний штучний імунітет зберігається лише декілька місяців.

Мал. 103. Луї Пастер (1822-1895)

Отже, щеплення здійснюють з метою запобігання захворюванням, а сироватки вводять для лікування певних захворювань. Введення вакцини під час хвороби може тільки ускладнити її перебіг.

Зміцненню імунної системи сприяють загартовування організму, фізичні навантаження, повноцінне харчування, дотримання особистої гігієни.

Що таке алергічні реакції? Зазвичай імунна відповідь на потрапляння в організм антигену є корисною. Проте інколи така імунна реакція може бути надмірною чи неадекватною. У такому разі розвивається алергічна реакція - підвищена чутливість організму до певної речовини (переважно білкової природи) - алергену.

Алергія — стан підвищення чутливості організму у відповідь на дію алергенів.

Алергени — речовини, які спричинюють алергічні реакції в організмі.

Зазвичай речовини, які можуть бути алергенами, не становлять жодної небезпеки для організму. Такі речовини можуть входити до складу пилку рослин, шкіри і шерсті тварин, харчових продуктів, лікарських засобів тощо. Алергічна реакція розвивається за повторного потрапляння алергену. Симптоми алергічної реакції - почервоніння, набряки, свербіж шкіри, сильне стискання дихальних шляхів тощо.

Алергени поділяють на зовнішні та внутрішні. До зовнішніх алергенів належать речовини, що входять до складу деяких харчових продуктів (яйця, шоколад, цитрусові), лікарських препаратів, різні хімічні органічні речовини, леткі сполуки (запахи квітів, парфумів). Такі самі реакції можуть виникнути під час дії отруйних речовин, укусів бджіл, джмелів, інших комах. Внутрішні алергени - власні тканини організму, переважно зі зміненими природними властивостями. Наприклад, у разі опіків чи обморожень організм сприймає змертвілі тканини як чужорідні й утворює до них антитіла.

Найважчим проявом алергічних реакцій є анафілактичний шок. Він може виникнути внаслідок укусів комах, алергії на харчові продукти та лікарські препарати тощо. Такий тип алергічної реакції відбувається бурхливо. Її симптомами є сверблячі висипання на шкірі, набряк горла, зниження артеріального тиску тощо.

Кожна людина повинна знати, на що в неї виникає алергія, й уникати контактів з алергеном. У разі виникнення алергічної реакції потрібно вміти надати першу допомогу.

Що таке СНІД? Більшість інфекційних хвороб, з якими до останнього часу стикалося людство, виникла досить давно. До одних у людини утворився природний імунітет. З деякими люди навчилися боротися, створюючи штучний імунітет. Проте наприкінці XX ст. виявлено віруси, дія яких спрямована проти самої імунної системи. Цю надзвичайно небезпечну хворобу назвали «синдром набутого імунодефіциту» - СНІД.

Мал. 104. Основні шляхи передачі ВІЛ-інфекції

СНІД - захворювання, спричинене вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ). Пригадайте, користуючись схемою, основні шляхи передавання ВІЛ-інфекції (мал. 104).

Надзвичайно небезпечним є те, що людина - носій вірусу - може захворіти через багато років після зараження, за цей час інфікуючи інших людей. Спілкування з ВІЛ-інфікованими людьми на побутовому рівні є безпечним для оточуючих. Переслідування ВІЛ-позитивних або ігнорування таких людей - це порушення прав людини.

Лікарі багатьох країн світу констатують зниження в людини активності імунної системи і, як результат, збільшення частоти і тяжкого перебігу інфекційних захворювань унаслідок погіршення екологічної ситуації на нашій планеті.

На жаль, екологічна ситуація в Україні є надзвичайно напруженою, зокрема в промислових районах і забруднених радіацією після аварії на Чорнобильській атомній електростанції. Пригнічують імунну систему також викиди автомобільних газів, отрутохімікати, продукти харчування, у яких надмірний уміст консервантів, ароматизаторів тощо. Тому всім потрібно дбати про якість продуктів харчування і збереження чистоти довкілля.

Ключові терміни і поняття: природний імунітет, штучний імунітет, імунізація, вакцина, лікувальна сироватка, алергія.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Що таке імунізація? 2. Чим вакцина відрізняється від лікувальної сироватки? 3. Що таке алергія? Які ознаки алергічної реакції ? 4. Чому виникнення алергічної реакції є небезпечним для здоров’я людини? 5. Що таке СНІД? Які найпоширеніші шляхи поширення ВІЛ-інфекції?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Позначте внутрішні алергени: а) харчові продукти (яйця, шоколад, цитрусові); б) запахи (квітів, парфумів); в) лікарські препарати; г) власні тканини організму під час опіків.

2. Виберіть можливі шляхи зараження ВІЛ-інфекцією: а) повітряно-крапельний; б) переливання крові; б) споживання заражених харчових продуктів; в) споживання сирої води; г) рукостискання.

Обговоріть у групах. Що таке імунізація, види імунізації і яке її значення для збереження здоров’я людини?

Поміркуйте. 1. На початку виникнення епідемії грипу джерела масової інформації закликають робити вакцинацію. Чи доцільно вводити протигрипозну профілактичну вакцину? Яке це має значення для збереження здоров’я людини? 2. Чому заходи щодо боротьби зі СНІДом слід проводити в міжнародному масштабі?

Творче завдання. 1. Дослідіть, яку імунізацію проводили вам. Які вакцини вам уводили і чому? 2. Користуючись різними джерелами інформації, у тому числі й інтернетом, оформте презентацію «Статистичні дані захворювань на СНІД у різних регіонах України».