Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь (2025)

§ 9.3. Імунітет

Організм має певні засоби, за допомогою яких реакція імунітету, так легко вироблена всіма видами клітин, перешкоджає дії проти власних елементів організму.

Пауль Ерліх (1854-1915) — видатний німецький біолог, один із засновників імунології та хіміотерапії

Життєві компроміси! Ілля Мечников та Пауль Ерліх стали в 1908 році лауреатами Нобелівської премії з фізіології та медицини за дослідження імунітету. Мечников вважав, що захисну функцію організму здійснюють лейкоцити (клітинна теорія імунітету), а Ерліх доводив, що захист забезпечують антитіла (гуморальна теорія імунітету). Але, як з’ясувалося згодом, в організмі захисну функцію виконують і клітини, і речовини.

ЗМІСТ

Які є стратегії імунітету?

Імунітет забезпечується багатьма фізіологічними системами живого організму. Наприклад, шкіра, епітелій дихальних шляхів, слизова оболонка травного каналу завдяки особливостям будови є непроникними для мікроорганізмів. Захисну функцію виконують секрети залоз, що містять бактерицидні речовини — хлоридна кислота шлункового соку, лізоцим сліз, молочна кислота поту. Важливе значення має серцево-судинна система та рідини внутрішнього середовища. Проте головну роль в імунному захисті відіграє імунна система, яка має повсюдне поширення в організмі. Цікаво, що все ж таки існують органи, до яких імунна система має обмежений доступ. Це так звані імунопривілейовані органи — головний мозок, очі, плацента, сім’яники, яєчники.

Загальною метою всіх захисних імунних механізмів є розпізнавання чужорідного матеріалу, мобілізація захисних ресурсів та швидке знешкодження. Для цього живі організми володіють двома стратегіями: неспецифічний (вроджений) та специфічний (адаптивний) імунітет.

Наукові тандеми • Як морські зірки «допомогли» Мечникову сформулювати клітинну теорію імунітету?

Які основні механізми неспецифічного імунітету?

Стратегія неспецифічного імунітету має видовий (однаковий у всіх представників одного виду), вроджений (імунні реакції проявляються одразу після народження), спадковий (визначаються генами та передаються від батьків нащадкам) характер.

Неспецифічний (вроджений) імунітет формують гуморальні та клітинні імунні реакції, спрямовані проти будь-яких чужорідних речовин і клітин. Вони забезпечують стійкість організму на ранніх етапах його післяембріонального розвитку, коли специфічний імунітет ще не сформувався. В «арсеналі» вродженого імунітету — біологічні бар’єри, система комплементу, фагоцитоз.

Біологічні бар’єри перешкоджають потраплянню чужих клітин та речовин в організм. Зовнішні механічні (шкіра, слизові оболонки травного тракту, дихальних та сечовидільних шляхів) та хімічні (захисні речовини поту, сліз, слини, шлункового соку, жовчі) бар’єри створюють перший рівень неспецифічного імунного захисту. Наступний рівень формують вже внутрішні хімічні бар’єри, що перешкоджають поширенню та знищують чужорідний матеріал, що потрапив в кров через шкіру, стінки органів дихання й травлення. Основна роль в організації такого захисту належить системі комплементу, уявлення про яку започаткував ще у 1899 році Пауль Ерліх. Білки цієї важливої системи організовують фагоцитоз (позначають чужі клітини, які мають бути знищені фагоцитами), формують мембранний атакувальний комплекс (руйнує мембрани чужих клітин, що спричинює їх загибель), активують реакції запалення.

Іл. 57. Фагоцит пожирає бактерію

До неспецифічного імунітету належать також імунні реакції за участю лейкоцитів, відкриті І. І. Мечниковим. Процес поглинання та перетравлення лейкоцитами мікроорганізмів називають фагоцитозом, а клітини — фагоцитами. Найбільшу фагоцитозну активність виявляють такі різновиди лейкоцитів, як моноцити та нейтрофіли.

Біологія + Пошук інформації • На ілюстрації — тучні клітини, відкриті та описані П. Ерліхом у 1877 році. За сучасними уявленнями це — імунні клітини, що відіграють важливу роль у запаленні, алергічних реакціях, утворенні кровоносних судин, регенерації клітин та гомеостазі. Їх багато у сполучних тканинах та слизових оболонках органів, що контактують із зовнішнім середовищем. У їхній цитоплазмі велика кількість гранул, що містять гістамін та гепарин. Цікаво, яка фізіологічна роль гістаміну?

Як формується специфічний імунітет?

Стратегія специфічного імунітету формується лише після взаємодії з чужорідним антигеном. Специфічний імунітет має індивідуальний набутий неспадковий характер. Його забезпечують Т-лімфоцити (клітинний імунітет) та антитіла В-лімфоцитів (гуморальний імунітет). Носіями таких чужорідних речовин є віруси, про- й еукаріотичні клітини, трансплантати, пухлинні клітини. Найхарактернішими властивостями антигенів є генетична чужорідність, макромолекулярність та специфічність.

Т-лімфоцити утворюються в тимусі, тому їх назвали Т-лімфоцитами. Зустрівшись з антигенами, вони «запам’ятовують» їхню будову і починають ділитись. Антигени — це чужорідні білки (або полісахариди), що, потрапляючи в організм, викликають утворення специфічних антитіл. Носіями таких чужорідних речовин є віруси, про- й еукаріотичні клітини, трансплантати, пухлинні клітини. Найхарактерніші властивості антигенів — це генетична чужорідність, макромолекулярність та специфічність.

В-лімфоцити, що утворюються в кістковому мозку, виробляють антитіла. Антитіла — це білкові речовини, синтезовані організмом у відповідь на чужорідні білки. Усі антитіла — це імуноглобуліни п’яти класів, які забезпечують захист, зв’язуючи антигени. При першому контакті В-лімфоцита з антигеном здійснюється «запам’ятовування» антигена і поділ клітин. Більша частина утворених В-лімфоцитів осідає в лімфоїдній системі організму і перетворюється на плазмоцити, які продукують антитіла.

Основою специфіного імунітету є реакції «антиген-антитіло». Взаємодія антигенів та антитіл відбувається між розпізнавальною групою антитіла (рецептором) та детермінантною групою антигена (епітопом), що ґрунтується на високій відповідності (комплементарності). Завдяки контакту антитіла з відповідним антигеном утворюється міцний комплекс «антиген-антитіло», у якому антиген втрачає свої патогенні властивості, нейтралізується та знищується.

Коротко про головне

• ІМУНІТЕТ (лат. immunitas — звільнення від будь-чого) — здатність організму розпізнавати чужорідний матеріал та мобілізувати клітини й речовини на швидке його видалення.

• Неспецифічний імунітет — це імунітет, який здійснюється речовинами та клітинами на всі чужі білки, віруси та мікроорганізми, незалежно від їх природи.

• Специфічний імунітет — це імунітет, який здійснюється імунокомпетентними речовинами та клітинами, що діють тільки на певний вид чужих білків чи мікроорганізмів і знищують їх.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчальне завдання. Як формується імунітет? Пояснення з використанням схеми «Дерево». ІМУНІТЕТ.

Розвивальне завдання. Яке значення для імунітету має здатність лейкоцитів до руху? ПРАКТИЧНА РОБОТА 9. Спостереження за рухом лейкоцитів у крові.

Ціннісне завдання. Чим вроджений імунітет відрізняється від адаптивного? Вправа для реагування. Механізми імунітету.

Результат

Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)

• Пояснює: особливості формування ІМУНІТЕТУ

• Організовує: ОБҐРУНТУВАННЯ функцій лейкоцитів з їхньою здатністю до руху

• Виявляє ставлення на рівні реагування та пояснює: індивідуальність стратегій імунітету

Саморозвиток

Самонавчання. Комунікативне завдання. Тест. Нобелівська премія за відкриття алергічних реакцій.

Самооцінювання. Репродуктивне завдання. Тест-відтворення. Імунітет.