Роль крови и лимфы в иммунитете

[Начало сверху] … и других органов, которые перевозят жидкость под названием лимфы из тканей тогда, как она возвращается в кровоток. Лимфатическая ткань этих органов фильтрует и очищает лимфу любого мусора, аномальных клеток или патогенов. Лимфатическая система также транспортирует жирные кислоты из кишечника в систему кровообращения.

Красный костный мозг и лейкоциты

Красный костный мозг является очень сосудистой тканью в промежутках губчатой кости. Он встречается в основном в концах длинных костей и в плоских костях тела. Красный костный мозг является кроветворной тканью, содержащей много стволовых клеток, которые производят клетки крови. Все лейкоциты, или белые клетки крови, иммунной системы производятся красным костным мозгом. Лейкоциты могут быть разбиты на 2 группы, основанные на типе стволовых клеток, которые производят их: миелоидные стволовые клетки и лимфоидные стволовые клетки.
Миелоидные стволовые клетки продуцируют моноциты и зернистые лейкоциты — эозинофилы, базофилы и нейтрофилы.

Моноциты — агранулярные лейкоциты, которые могут образовывать 2 типа клеток: макрофаги и дендритные клетки.
Макрофаги.
Моноциты медленно реагируют на инфекции и один раз присутствовав на месте инфекции, развиваются в макрофаги. Макрофаги являются фагоцитами, способными потреблять болезнетворные микроорганизмы, разрушенные клетки и мусор с помощью фагоцитоза. Таким образом, они играют определенную роль в предотвращении инфекции, а также производят очистку последствий инфекции.
Дендритные клетки.
Моноциты также могут превращаться в дендритные клетки в здоровых тканях кожи и слизистых оболочках. Дендритные клетки отвечают за обнаружение патогенных антигенов, которые используются для активации Т — клеток и В — клеток.

Гранулированные лейкоциты

Эозинофилы. Эозинофилы — зернистые лейкоциты, которые уменьшают аллергическое воспаление и помогают организму бороться с паразитами.
Базофилы.
Базофилы являются зернистые лейкоцитами, которые вызывают воспаление, разрушив химические вещества гепарин и гистамин. Базофилы принимают активное участие в производстве воспаления во время аллергических реакций и паразитарных инфекций.
Нейтрофилы.
Нейтрофилы являются зернистыми лейкоцитами, которые доставляют первые ответные меры к месту инфекции. Нейтрофилы способны использовать хемотаксис для обнаружения химических веществ, производимых инфекционными агентами и быстро перейти к месту инфекции. Оказавшись там, нейтрофилы глотают патогены через фагоцитоз и выбрасывают химические вещества, чтобы заманить в ловушку и убивать болезнетворные микроорганизмы.
Лимфоидные стволовые клетки вырабатывают Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Т — лимфоциты. Т — лимфоциты, также известные как Т — клетки, представляют собой клетки, участвующие в борьбе с конкретными возбудителями заболеваний в организме. Т — клетки могут выступать в качестве помощников других иммунных клеток или осуществлять нападение на патогены непосредственно. После того, как инфекции уничтожены, Т — клетки сохраняются в памяти организма, чтобы обеспечить более быструю реакцию на последующую инфекцию, выражающую один и тот же антиген.

В — лимфоциты. В — лимфоциты, также широко известны как В — клетки, также клетки, участвующие в борьбе с конкретными возбудителями заболеваний в организме. После того, как В — клетки были активированы путем контакта с патогеном, они образуют плазматические клетки, которые вырабатывают антитела. Антитела затем нейтрализуют патогенные микроорганизмы, пока другие иммунные клетки не могут уничтожить их. После того, как инфекции устранены, В — клетки сохраняются в организме, чтобы быстро произвести антитела к последующей инфекции, выражающую один и тот же антиген.

Природные клетки — киллеры
Естественными клетками — киллерами являются лимфоциты, которые способны реагировать на широкий спектр патогенов и раковых клеток. Такие клетки перемещаются в крови и находятся в лимфатических узлах, селезенке, и красном костном мозге, где они борются с большинством видов инфекций.
Лимфатические капилляры
Когда кровь проходит через ткани организма, она входит в тонкостенные капилляры для облегчения диффузии питательных веществ, газов и отходов. Плазма крови также диффундирует через тонкие стенки капилляров и проникает в промежутки между клетками тканей. Некоторые из этой плазмы диффундирует обратно в кровь капилляров, но значительная часть остаётся в тканях межклеточной жидкости. Для того, чтобы предотвратить накопление избыточной жидкости, небольшие тупиковые сосуды, называемые лимфатическими капиллярами, располагаются в тканях и призваны поглощать жидкость и возвращать её в кровообращение.

Лимфа

Межклеточная жидкость лимфатических капилляров известна как лимфа. Лимфатическая жидкость очень близко напоминает плазму, найденную в венах: она представляет собой смесь около 90% воды и 10% растворимых веществ, таких как белки, продукты клеточных отходов, растворенных газов и гормонов. Лимфа может также содержать бактериальные клетки, которые попадают из пораженных тканей и белых кровяных клеток, которые борются с этими патогенами. У больных раком на поздних стадиях, лимфа часто содержит раковые клетки, которые содержат метастазы из опухолей и могут образовывать новые опухоли в пределах лимфатической системы. Особый тип лимфы, известный как млечный сок, вырабатывается в пищеварительной системе, так как лимфа поглощает триглицериды из ворсинок кишечника. Благодаря присутствию триглицеридов, млечный сок имеет молочно — белую окраску.

Лимфатические сосуды
Лимфатические капилляры сливаются в более крупные лимфатические сосуды, чтобы нести лимфe через тело. Структура лимфатических сосудов близко напоминает вены: они имеют тонкие стенки и многие обратные клапаны из — за их общей функции — переноса жидкости под низким давлением. Лимфа транспортируется через лимфатические сосуды с помощью сокращений скелетных мышц сужающих сосуды, толкающих вперед жидкость. Обратные клапаны предотвращают протекание жидкости обратно к лимфатическим капиллярам.

Лимфатические узлы
Лимфатические узлы мелкие, почковидные органы лимфатической системы. Есть несколько сотен лимфатических узлов, встречаются они по всей грудной клетке и в брюшной полости тела, с наибольшей концентрацией — в подмышечных (подмышки) и паховом (пах) регионах. Снаружи каждый лимфатический узел выполнен из плотной волокнистой соединительной ткани — капсулы. Внутри капсулы, лимфатический узел заполнен сетчатой тканью, содержащей много лимфоцитов и макрофагов. Лимфатические узлы функционируют как фильтры лимфы, которая поступает от нескольких афферентных лимфатических сосудов. Ретикулярные волокна лимфатических узлов действуют как сеть, чтобы поймать любой мусор или клетки, которые присутствуют в лимфе. Макрофаги и лимфоциты атакуют и убивают любые микробы, пойманные в ретикулярных волоках. Эфферентные лимфатические сосуды затем несут фильтрованную лимфу из лимфатических узлов к лимфатическим путям.

Лимфатические протоки

Все лимфатические сосуды имеют 2 лимфатических протока: грудной проток и правый лимфатический протоки. Эти каналы служат для возврата лимфы обратно в венозное кровоснабжение.

Грудной проток.
Грудной проток соединяет лимфатические сосуды ног, левой стороны головы живота, левой руки, шеи и грудной клетки с левой плечеголовной веной.

Правый лимфатический проток.
Он соединяет лимфатические сосуды правой руки и правой стороны головы, шеи и грудной клетки с правой плечеголовной веной.
Лимфатические узлы
Вне системы лимфатических сосудов есть масса неинкаплусированной лимфатической ткани, известной как лимфатические узлы. Лимфатические узлы связаны со слизистой оболочкой тела, чтобы защитить организм от патогенных микроорганизмов, поступающих в организм через открытые полости тела.

Тимус

Тимус представляет собой небольшой, треугольный орган, находящийся позади грудины и спереди к сердцу. Тимус в основном состоит из железистого эпителия и кроветворной соединительной ткани. Тимус производит и обучает Т — клетки в период внутриутробного развития и в детстве. Т — клетки, образующиеся в вилочковой железе и красном костном мозге, развиваются и размножаются в тимусе в детстве. Подавляющее большинство Т — клеток не выживают в тимусе и уничтожаются макрофагами. Выжившие Т — клетки распространяются по всему телу к другим лимфатическим тканям для борьбы с инфекциями. К тому времени, человек достигает половой зрелости, иммунная система является зрелой и роль тимуса уменьшается. После полового созревания, неактивный тимус медленно заменяется жировой тканью.

Лимфообращение
Одной из основных функций лимфатической системы является движение межклеточной жидкости из тканей в кровеносную систему. Как и вены кровеносной системы, лимфатические капилляры и сосуды лимфы могут двигаться с очень небольшим давлением, чтобы помочь циркуляции. Для того, чтобы помочь переместить лимфу по направлению к лимфатическим путям, существует ряд многих односторонних обратных клапанов, найденных на протяжении лимфатических сосудов. Эти обратные клапаны позволяют лимфе двигаться к лимфатическим путям и закрывается, когда лимфа пытается утекать из каналов. В конечностях, скелетные мышцы сдавливают стенки лимфатических сосудов, чтобы толкать лимфу через клапаны и к грудной клетке. Повышенное внутрибрюшное давление толкает лимфу в грудную клетку с меньшим давлением.

Транспорт жирных кислот

Еще одна важная функция лимфатической системы — транспортировка жирных кислот из пищеварительной системы. Пищеварительная система разбивает большие макромолекулы углеводов, белков и липидов в меньшие питательные вещества, которые могут быть поглощены через ворсинки кишечной стенки. Большинство из этих питательных веществ всасываются непосредственно в кровь, но большинство жирных кислот, строительные блоки жиров, абсорбируются через лимфатическую систему.

Ворсинками тонкой кишки являются лимфатические капилляры, они называются млечными сосудами. Млечные сосуды способны поглощать жирные кислоты из кишечного эпителия и транспортировать их вместе с лимфой. Жирные кислоты помогают превратить лимфу в белое, молочного цвета вещество, называемое хилус. Хилус транспортируется через лимфатические сосуды в грудной проток, где он входит в кровоток и отправляется в печень, чтобы быть усвоен.

Виды иммунитета

Тело использует множество различных типов иммунитета, чтобы защитить себя от инфекции от, казалось бы, бесконечного количества патогенных микроорганизмов. Эти защиты могут быть внешними и способны предотвратить болезнетворные микроорганизмы от попадания в организм. С другой стороны, внутренние средства защиты и борьбы с патогенными микроорганизмами, которые уже вошли в тело. Среди внутренних защит, некоторые являются специфическими для только одного патогена или могут быть врожденным от многих патогенов. Некоторые из этих специфических защит могут быть приобретены превентивно, способны предотвратить инфекцию до того, как возбудитель попадает в организм человека.

Желудочная кислота действует как химический барьер для уничтожения микробов, найденных на продуктах питания, поступающих в организм. Моча и кислые вагинальные выделения также помогают убивать и удалить патогенные микроорганизмы, которые пытаются проникнуть в организм. И, наконец, флора природные полезные бактерии, которые живут на и в нашем организме обеспечивают уровень защиты от вредных микробов, которые стремятся колонизировать наше тело для себя.

Внутренние

Лихорадка. В ответ на инфекцию, организм может начать лихорадку путем повышения внутренней температуры от ее нормального гомеостатического диапазона. Лихорадка поможет ускорить систему реагирования организма на инфекцию, в то же время, замедляя размножение возбудителя.
Воспаление. Тело может также начать воспаление в повреждённой области, чтобы остановить распространение инфекции. Воспаление является результатом вазодилатации, это позволяет дополнительной крови течь в инфицированную область. Дополнительный поток крови ускоряет поступление лейкоцитов для борьбы с инфекцией. Увеличение кровеносных сосудов позволяет жидкостям и клеткам поступать к месту утечки из кровеносного сосуда, чтобы вызвать отёк и обеспечить перемещение лейкоцитов в ткани для борьбы с инфекцией.
Естественные киллеры.
Естественные киллеры — клетки являются специальными лимфоцитами, способными распознавать и убивать инфицированные вирусом клетки и опухолевые клетки.
Фагоциты.
Термин фагоцитов означает «захватывать клетки» и относится к группе клеток, включая нейтрофилы и макрофаги. Фагоцитом поглощаются патогенные микроорганизмы с их клеточной мембраной перед использованием пищеварительных ферментов, чтобы убить и растворить клетку в его химических частей. Фагоциты способны распознавать и потребляют много различных типов клеток, в том числе погибших или поврежденных клеток организма.

Клеточный специфический иммунитет

Если патоген заражает организм, он часто встречает макрофаги и дендритные клетки врожденной иммунной системы. Эти клетки могут стать антиген-представляющими клетками (АПК), потребляя и обрабатывая патогенные антигены. Они способны путешествовать в лимфатическую систему, неся антигены, которые будут представлены Т — клетками и В — клетками специфической иммунной системы.
Неактивные Т — клетки обнаружены в инфицированной лимфатической ткани во время ожидания патогена. Определенные Т — клетки имеют антигенные рецепторы, распознающие патоген. Активированные Т — клетки начинают воспроизводиться очень быстро, чтобы сформировать армию активных Т — клеток, которые распространяются по всему телу и способны активно бороться с патогеном. Цитотоксические Т — клетки непосредственно прикрепляются и убивают патогены и инфицированные вирусом клетки с помощью мощных токсинов. Т — хелперы способны помочь в иммунной реакции, стимулируя реакцию В — клеток и макрофагов.
После того, как инфекция была отражена, Т — клетки остаются в лимфатической ткани в ожидании новой инфекции клеток, представляющих один и тот же антиген. Поэтому реакция Т — клеток памяти на антиген гораздо быстрее, чем у неактивных Т — клеток, которые боролись с первой инфекцией. Увеличение скорости реакции Т — клеток приводит к невосприимчивости -реинтродукции того же возбудителя. Этот иммунитет может длиться в течение многих лет или даже всю жизнь.
Антителоопосредуемый специфический иммунитет.
Антитела представляют собой белки, которые являются специфическими и связываются с определенным антигеном на клетке или вирусе. После того, как антитела прицепились к клетке или вирусу, они обездвиживают его, препятствуют размножаться и инфицировать клетки. Антитела также способны сделать его более легким и более привлекательным для потребления фагоцитами патогенов.

Приобретенный иммунитет

В большинстве случаев, иммунитет развивается в течение всей жизни с накоплением памяти Т и В — клеток после инфекции. Есть несколько способов, чтобы иммунитет был приобретён без воздействия патогена. Иммунизация является процессом введения антигенов из вируса или бактерии в тело, так что память Т — и В — клетки остаётся, чтобы предотвратить фактическую инфекцию. Большинство иммунизаций представляют собой инъекцию бактерий или вирусов, которые были инактивированы или ослаблены. Новорожденные могут также приобрести некоторый временный иммунитет от инфекции благодаря антителам, которые передаются от матери. Некоторые антитела способны проникать через плаценту из крови матери и входить в кровь младенца. Другие антитела передаются через грудное молоко, чтобы защитить младенца.