Биологическое строение иммунной системы

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ВСЕМИРНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ВАЛЕОЛОГИЯ»

«БИОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ИМУННОЙ СИСТЕМЫ» 
 
 
 
 
 

Оренбург 2009

Содержание 

Введение 

     Как удивительно устроено тело человека. Это целый мир со своими законами. Это маленький дом - уютный и красивый (если, конечно, его содержат в порядке). Он хорошо защищен. Спокойно и слаженно работает охрана этого дома. Каждый день она убирает случайно попавший мусор, обломки мебели, устаревшую утварь. Каждый кирпичик дома, каждый предмет обихода имеет метку “свое”. Все не “свое” - это “чужое”. “Чужое” следует убрать, уничтожить.

     Есть  в доме и кое-что необходимое  с меткой “чужое”. Оно тщательно  упаковано, чтобы служило с пользой, а не во вред. Есть здесь и постоянные гости - то ли помощники, то ли квартиранты. Их не выгоняют, но внимательно следят за ними, чтобы чего не натворили, не привели “подозрительных” приятелей с улицы. Охрана не дремлет. Это ее обычная, будничная работа.

     Все “чужое” должно быть уничтожено. Это главный принцип работы иммунной системы. Именно она является службой охраны тела человека. Иммунная система - это органы, ткани и клетки, главной функцией которых является сохранение генетического постоянства внутренней среды организма.

     Таким образом, иммунитет - не только защита от инфекций, как считали раньше. Это и контроль над опухолевыми клетками, и реакция на пересаженный орган, и многое другое. Поэтому изучение иммунной системы и её биологического строения представляется актуальным.

     Предмет исследования – биологическое строение иммунной системы.

     Объект  исследования – иммунная система.

     Цель  исследования – изучить биологическое  строение иммунной системы.

     Задачи  исследования:

     а) изучить сущность иммунной системы;

     б) изучить состав, структуру и функции  органов иммунной системы.  

     1 Строение иммунной системы  

     Иммунная система человека включает в себя элементы, перечисленные в таблице 1 [4, с. 112].

     Таблица 1

Состав  иммунной системы человека

      Схематично  состав иммунной системы показан  на рисунке 1.

     Рисунок 1 - Иммунная система человека

     Суммарная масса органов и клеток иммунной системы достигает у взрослого человека 1 кг. [9, с. 54]

     2 Костный мозг 

     Знакомство  с органами иммунной системы человека у мы начнем в необычном месте. Отправимся внутрь кости. Да, да, именно здесь расположена колыбель иммунной системы, ее начало начал - костный мозг.

     Он  закладывается на третьем месяце внутриутробного развития. К моменту  рождения ребенка костный мозг занимает все полости (ячейки) костей. Он красного цвета из-за пронизывающих основное вещество сосудов. Главная функция  костного мозга - производство клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Во время внутриутробного развития эту работу выполняла эмбриональная печень. С течением времени в ткани костного мозга начинают появляться жировые клетки. И постепенно часть его полностью замещается ими. Половина костного мозга у взрослого человека приобретает желтый цвет. Поэтому различают красный и желтый костный мозг.

     Красный костный  мозг является одним из центральных органов иммунной системы. У взрослого человека он заполняет ячейки губчатого вещества в плоских (лопатка, кости таза и др.) и губчатых костях (грудина, позвонки и др.), а также концевые участки трубчатых костей (кости плеча, предплечья и др.).

     В костном мозге находится родоначальник  всех элементов крови. Это - стволовая  клетка. Ее диаметр 8-10 мкм. Она имеет круглое однородное ядро. Ее предназначение - превращаться и размножаться. Кроме того, она может выходить из костного мозга в кровь. Таких перемещающихся стволовых клеток очень мало. Несмотря на это, они играют важную роль в образовании необходимого количества новых клеток (рис. 2).

     Путем ряда превращений стволовая клетка костного мозга может дать начало эритроцитам, тромбоцитам и базофилам. Подробное знакомство с ними нам  еще предстоит. Стволовая клетка является также предшественницей моноцитов и нейтрофилов, принимающих непосредственное участие в иммунологических реакциях. [10, с. 318] 

     Рисунок 2 – Образование клеток крови и иммунной системы

     Становясь предшественницей клеток лимфоидной системы, стволовая  клетка может развиваться по двум путям. Первый - это трансформация  в В-лимфоциты. Ученые до сих пор спорят о том, где же они образуются. Дело в том, что у птиц был найден специальный орган, в котором созревают эти клетки. Он называется сумкой Фабрициуса (bursa). По первой букве этого латинского слова они и получили свое название. По-русски оно звучит как Б-клетки или Б-лимфоциты. Аналогичный орган долго искали у человека. В конце концов пришли к выводу, что его заменяет костный мозг.

     Итак, что такое В-лимфоцит? Это маленькая  ядерная клетка диаметром 8,5 мкм. Она  является главным действующим лицом  иммунологических реакций так называемого  гуморального типа. Это защита организма  от многих бактерий и вирусов.

     Из  костного мозга незрелые В-лимфоциты  выходят в кровь. С ее током  они перемещаются в периферические органы иммунной системы, где продолжают свое развитие. В-лимфоциты - это один из двух главных типов лимфоцитов, участвующих в иммунном ответе.

     Второй тип - это  Т-лимфоциты. Их предшественником также является стволовая клетка. Однако для того чтобы превратиться в Т-лимфоцит, ей нужно выйти из костного мозга в кровоток и попасть в другой центральный орган иммунной системы - тимус. Рассмотрим его подробнее.  

     3 Тимус (вилочковая железа) 

     Тимус расположен в грудной полости, позади верхней части грудины. Он представляет собой мягкое образование желтоватого цвета, состоящее из двух неодинаковых по форме и размеру долей, которые плотно прижаты друг к другу.

     Давайте посмотрим, как устроен тимус (рис. 3). Снаружи он покрыт капсулой из соединительной ткани. В глубь органа от нее отходят  тяжи - перегородки. Они делят всю  ткань железы на маленькие дольки.

     Рисунок 3 – Строение тимуса

     Участок, расположенный под капсулой, называется подкапсулярным, или наружным корковым слоем. Здесь много делящихся клеток - лимфоцитов. Следующий за ним слой - собственно корковое вещество тимуса. В этом участке тоже много лимфоцитов. Часть из них делится, а другая - нет. Причем, те клетки, которые не делятся, находятся ближе к следующему слою - мозговому веществу. В него поступают уже зрелые клетки перед тем как отправиться в кровоток. Помимо лимфоцитов в тимусе в небольшом количестве есть и другие представители - макрофаги, эозинофилы, нейтрофилы и тучные клетки. И корковое, и мозговое вещество вилочковой железы пронизано сетью кровеносных сосудов [2, с. 148].

     Клеточный состав тимуса полностью обновляется  в течение 4-6 дней. Он зависит и  от времени суток. Так, днем и ночью лимфоцитов в вилочковой железе больше, а вечером и утром - меньше. Это связано с тем, что в утренние и вечерние часы они уходят в кровь.

     4 Кровь 

     Некоторые исследователи  относят кровь к тканям иммунной системы. Поэтому и наш путь ведет сюда. В состав крови входят клетки, названия которых каждому человеку знакомы ещё из школьного курса биологии. Это лейкоциты, эритроциты, тромбоциты и т.д. Рассмотрим их подробнее.

     Лейкоциты. Это неоднородная группа клеток, которую называют “белой кровью”. Различают незернистые (лимфоциты и моноциты) и зернистые (нейтрофилы, базофилы и эозинофилы) лейкоциты.

     Лимфоциты. Они составляют (у взрослых) 30% всех лейкоцитов. Это уже знакомые нам Т- и В- клетки, а также естественные киллеры (NK), нулевые лимфоциты (0) и др.

     Моноциты. Количество этих клеток составляет 2-10% всех лейкоцитов. Они способны к фагоцитозу, то есть поглощению чужеродного агента.

     Нейтрофилы. У взрослых количество нейтрофилов составляет 50-75% от общего числа лейкоцитов. Нейтрофилы могут быстро передвигаться и первыми приходят в очаг воспаления. Они синтезируют ряд биологически активных веществ (БАВ), необходимых в борьбе с “чужим”.

     Эозинофилы. Составляют 1-5% всех лейкоцитов. Это клетки с крупными гранулами, в которых находятся биологически активные вещества, необходимые для уничтожения гельминтов и подавления воспалительных процессов. Кроме того, эозинофилы принимают участие в регуляции аллергических реакций.

     Базофилы. Их количество составляет 0-1% всех лейкоцитов. Эти клетки также содержат крупные гранулы, в которых находятся БАВ. При повреждении тканей и возникновении воспаления базофилы направляются туда из кровеносного русла. Их главная задача - формирование очага воспаления.

     Эритроциты  и тромбоциты также могут оказывать регулирующее воздействие на процессы защиты организма. Оно связано с биологически активными веществами этих клеток [4, с. 329].

     5 Селезёнка 

     На пути тока крови  по главным магистральным сосудам  расположена селезенка. Ежедневно через нее проходит около 800 мл крови. Это мощный фильтр для чужеродных белков, погибших форменных элементов и микроорганизмов, попавших непосредственно в кровоток. Закладывается она в начале второго месяца внутриутробного развития.

     Селезенка находится в левом подреберье на уровне между девятым и одиннадцатым ребрами. Это мягко-эластический орган вишнево-красного цвета (рис. 4). Его форма напоминает фасоль. Селезенка взрослого человека весит около 140 г. Ее длина примерно 12 см, а ширина - 8 см. Так же, как и тимус, она снаружи покрыта капсулой. Перегородки, которые отходят от нее, делят орган на дольки. Основная ткань селезенки называется пульпой. Она пронизана сетью сосудов. Малые артерии, выходящие из перегородок, окружены муфтами и узелками. Это участки лимфоидной ткани, которые называются белой пульпой. Артериолы и капилляры впадают в венозные синусы.

     Между синусами располагаются участки  красной пульпы. Это зона кроветворения. Среди петель основной ткани пульпы можно найти эритроциты, макрофаги, лимфоциты и другие клетки.

     Рисунок 4 – Строение селезенки [10, с. 218]

     6 Лимфоидная ткань, связанная с органами 

     Лимфоидная ткань, связанная с органами – это периферический участок иммунной системы. Она рассеяна практически по всему организму и осуществляет наблюдение за безопасностью органов и тканей. Лучше всего охраняются участки, непосредственно контактирующие с внешней средой - желудочно-кишечный тракт и дыхательная система. В их слизистой оболочке можно увидеть отдельные лимфоциты, их скопления (узелки) и скопления узелков. Это все и есть “лимфоидная ткань, связанная с органами”.

     Так, отдельные клетки лимфоидного ряда и узелки разбросаны в слизистой оболочке носа и его придаточных пазухах. Их можно увидеть в гортани и трахее.

     Большим скоплением лимфоидной ткани являются знакомые нам миндалины. Они окружают вход в две особенно уязвимые, а потому и наиболее охраняемые системы. Это связано с тем, что пища и воздух несут с собой “чужое”. Шесть миндалин, стоящих на страже, иногда называют лимфоидным глоточным кольцом.

     Парные  небные миндалины находятся на границе  полости рта и глотки, между  небными дужками (рис. 5). 

     Рисунок 5 –  Строение миндалины [3, с. 98]

     Язычная миндалина располагается в слизистой  оболочке корня языка. Она может  быть одна, хотя встречаются и две  миндалины.

     Глоточная миндалина находится в слизистой оболочке верхней стенки глотки, а именно между глоточными отверстиями слуховых труб. Эта миндалина переходит из носовой части глотки в полость носа, где образует складки (вам они известны, скорее всего, под названием “аденоиды”).

     Парная  трубная миндалина обеспечивает защиту слуховой трубы и барабанной полости уха. Она расположена  возле глоточного отверстия слуховой трубы на правой и левой стенках  глотки.

     Поверхность миндалин неровная, как будто изрыта оврагами. Эти складки называют криптами. Они задерживают частички пищи, пыли и т. д. Микроорганизмы, попадая сюда, могут размножаться, что служит сигналом для запуска иммунологических реакций.

     Множество лимфоидных элементов располагается в стенках  слизистой оболочки всего желудочно-кишечного тракта (рис. 6).

     Рисунок 6 – Строение стенки тонкого кишечника [3, с. 99]

     В начале толстого кишечника находится  червеобразный отросток (аппендикс). В его слизистой оболочке размещено множество лимфоидных узелков. Они расположены близко друг к другу. Здесь их в 1,5 раза больше, чем в стенке пищевода, и всего в 2 раза меньше, чем в тонком кишечнике. Аппендикс, охраняя вход в толстый кишечник, следит за процессами переработки пищи (с точки зрения иммунологического надзора) и контролирует нормальный микробный пейзаж.

      7 Лимфатический узел 

     Лимфатические сосуды - это дренажная система организма, по которой из тканей удаляется избыток  жидкости. [7, с. 59] Сюда попадают чужеродные частицы, опухолевые клетки, микроорганизмы. Сеть лимфатических капилляров пронизывает все ткани и органы, кроме мозга, селезенки, хрящей, роговицы, хрусталика и плаценты. Капилляры переходят в более крупные сосуды, соединяющиеся в лимфатические протоки. Эти коллекторы впадают в подключичные вены.

     Лимфа, которая перемещается по этой системе, представляет собой бесцветную, почти прозрачную жидкость. В ней содержатся белки, но их в три раза меньше, чем в плазме крови. Клеточный состав лимфы непостоянный. Как правило, здесь можно найти небольшое количество гранулоцитов.

     Продвигаясь по лимфатическим сосудам, лимфа поступает в лимфатические узлы. Здесь она очищается от “чужого” перед тем, как попасть в главный лимфатический сосуд, а оттуда в кровь.

     Каково  же строение лимфатического узла? Это  мягкоэластичное образование округлой или овальной формы. Оно может  напоминать фасоль, а у пожилых людей даже быть лентовидным. Размеры также различные. Крупные лимфоузлы могут достигать 10 см, а мелкие – быть величиной меньше 1 мм. В одной группе могут находиться лимфоузлы разных размеров.

     Лимфатический узел снаружи покрыт капсулой (рис. 7). От нее отходят перегородки, которые делят узел на дольки. Основная ткань представлена волокнами, образующими своеобразную сеть. В ее петлях расположены лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги. Большинство лимфоцитов постоянно обновляется. Они покидают лимфатический узел, направляясь в кровоток, а на смену им по системе лимфатических сосудов приходят другие.

     В лимфатическом узле различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество расположено ближе к капсуле. Здесь находятся лимфоидные узелки. Их количество зависит от возраста человека, места расположения узла и других условий.

     змеров  и формы. 

     Рисунок 7 – Строение лимфатического узла

     Лимфоидная  ткань узла делится на корковый слой (кору) и мозговое вещество (медуллу). Корковый слой характеризуется плотной упаковкой лимфоидных клеток, которые собраны в округлые скопления - первичные и вторичные фолликулы.

     Первичные фолликулы представляют собой естественные гистологические структуры органа. Вторичные фолликулы (зародышевые  центры, центры размножения) отличаются наличием светлой центральной части, состоящей из активно пролифирирующих бластных клеток.

     Лимфатический узел пронизан сетью каналов - синусов. По ним течет поступающая лимфа. Синусы по своему ходу огибают лимфатические узелки.

     Как и в других периферических органах  иммунной системы, здесь формируются  готовые к борьбе Т- и В-клетки. Корковое вещество лимфатического узла имеет Т- и В-зону. На стенке синусов размещаются макрофаги, передающие информацию об антигене. Если для него нужен гуморальный ответ, расширяется В-зона (узелки коркового вещества). В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, и идет синтез иммуноглобулинов. Антитела поступают в кровеносные сосуды мозгового слоя и направляются к месту назначения. Если вызывается клеточный ответ - расширяется Т-зона (околокорковая). Образующийся клон Т-киллеров поступает в кровь через сосудистую сеть коркового вещества. В лимфатическом узле также образуются клетки памяти. [5, с. 258]

Заключение 

     Иммунная  система человека представляет собой совокупность органов, тканей и клеток, главной функцией которых является сохранение генетического постоянства внутренней среды организма.

     Иммунная  система человека включает в себя центральные лимфоидные органы, периферические лимфоидные органы и иммунокомпетентные клетки.

     Главная функция костного мозга – производство клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). В костном мозге  находятся стволовые клетки, которые  по праву считаются родоначальниками всех элементов крови.

     Тимус (вилочковая железа) расположен в грудной полости, позади верхней части грудины. Он отвечает за образование лимфоцитов.

     Некоторые исследователи относят кровь  к тканям иммунной системы. В состав крови входят лейкоциты, эритроциты, тромбоциты, названия которых знакомы каждому со школьной статьи.

     Селезёнка находится в левом подреберье на уровне между девятым и одиннадцатым рёбрами. Селезёнка принимает активное участие в кроветворении.

     Лимфоидная  ткань относится к периферическим участкам иммунной системы. Она рассеяна практически по всему организму и осуществляет наблюдение за безопасностью органов и тканей. Лимфоидная ткань состоит из миндалин, лимфатических узлов, червеобразного отростка кишечника и прочих лимфоидных элементов.

     Лимфатические сосуды – это дренажная система организма, по которой из тканей удаляется избыток жидкости. Сеть лимфатических капилляров пронизывает все ткани и органы, кроме мозга, селезёнки, хрящей, роговицы, хрусталика и плаценты. Основное предназначение лимфы – сбор чужеродных частиц, опухолевых клеток, микроорганизмов.

Список  использованных источников 

1. Билич, Г.Л. Основы валеологии: учебник / Г.Л. Билич, Л.В. Назарова. - СПб.: Водолей, 2006. - 558 с.
2. Валеология: Диагностика, средства и практика обеспечения здоровья; под ред. В.И. Дубровского. - Владивосток: Дальнаука, 2005. – 322 с.
3. Добротина, Н.А. Введение в экологию человека / Н.А. Добротина, И.М. Швец. - Нижний Новгород, 2005. – 329 с.
4. Дубровский, В.И. Валеология. Здоровый образ жизни: учебное пособие / В.И. Дубровский. - М.: ФЛИНТА; RETORIKA-A, 2006. - 559 с.
5. Казначеев, В.П. Теоретические основы валеологии. Фундаментальные основы / В.П. Казанчеев. - Новосибирск, 2006. – 411 с.
6. Кузнецов, Е.Д. Новая валеология нового времени / Е.Д. Кузнецов. - Тюмень: Истина, 2004. - 219 с.
7. Осик, В.И. Валеология: учебное пособие / В.И. Осик. - Краснодар: Кубань, 2004. - 288 с.
8. Петленко, В.П. Этюды интегральной медицины и валеологии: основы теории и практики медицины XXI века / В.П. Петленко. С.В. Петленко. - СПб.: Питер-принт, 2005. - 432 с.
9. Чмиленко, В.И. Валеология: учебное пособие / В.И. Чмиленко. - М.: Прогресс, 2005. – 329 с.
10. Чумаков, Б.Н. Валеология: курс лекций. - 2-е изд., доп. и испр. / Б.Н. Чумаков. – М.: Педагогическое изд-во России, 2005. - 406 с.