Підручник Біологія 8 клас - Н. Й. Міщук - Підручники і посібники 2016 рік

Тема 10. РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ

§ 61. Імунна система. Неспецифічний і специфічний імунітет. Імунізація

Пригадайте, які органи належать до імунної системи. Що таке лейкоцити та які їх властивості?

Значення імунної системи. Саморегуляція організму забезпечується ще й імунною системою, що здійснює захист організму від усього чужорідного. Так, під час поділу клітин, який постійно відбувається в організмі, під дією різноманітних чинників одна з мільйона новоутворених клітин зазнає змін і стає чужорідною («ворожою») для організму. Оскільки таких клітин утворюється значна кількість, це мало б призвести до порушення нормальної життєдіяльності організму та навіть його загибелі (наприклад, коли утворюються ракові пухлини). Але це зазвичай не відбувається. Чому ж?

Відповідь на це запитання дали лауреати Нобелівської премії (1960 р.) австралійський учений Френк Бернет та англійський учений Пітер Медавар. Вони довели, що саме імунна система відрізняє чужорідну клітину від клітин власного організму (навіть за мінімальною ознакою — лише одним геном) і знищує її.

Тіла та речовини, які для організму є чужорідними, називають антигенами (від грец. anti- [анті] — префікс, що означає протилежність; genos [генос] — рід, походження). Антигенами можуть бути мікроорганізми (бактерії, віруси), одноклітинні (амеба дизентерійна, лямблії), гельмінти (паразитичні черви). Речовинами-антигенами є продукти життєдіяльності паразитів, власних клітин людини (наприклад, білки пухлинних та вірусоінфікованих клітин). Антигени бувають зовнішніми (ті, що потрапляють в організм зовні) і внутрішніми (продукти життєдіяльності власних клітин людини).

За надходження будь-якого антигену в організм одразу виникає імунна відповідь. Це — складна захисна реакція організму, у результаті якої антиген розпізнається та знешкоджується антитілами.

Антитіла — це особливі білки (імуноглобуліни), які виробляють лімфоцити крові у відповідь на вторгнення в організм антигенів. Після знищення антигену антитіла залишаються в крові й за повторного надходження цього антигену в організм вступають з ним у боротьбу.

ІМУНІТЕТ — (від лаг. звільнення, позбавлення від чого-небудь) — сукупність захисних механізмів, які допомагають організму боротися з антигенами.

Френк Бернет (1899-1985)

Пітер Медавар (1915-1987)

Таким чином, імунна система забезпечує нормальне функціонування цілісного організму. Крім того, разом з нервовою системою вона регулює діяльність ендокринної системи. Імунна система надзвичайно чутлива, а відповідно й дуже вразлива. Її можна порушити недостатньою руховою активністю, шкідливими звичками, нераціональним харчуванням, забрудненням навколишнього середовища, стресами, психосоціальними конфліктами тощо.

Органи, що беруть участь у забезпеченні імунітету. Імунна система представлена центральними та периферичними органами (іл. 16). До центральних органів належать вилочкова залоза і червоний кістковий мозок, а до периферичних органів — лімфатичні вузли, мигдалики, селезінка і апендикс. Пригадайте, до яких ще систем кожен з цих органів належить та яку функцію виконує. Окрім того, вилочкова залоза, червоний кістковий мозок, мигдалики, апендикс і селезінка належать до лімфоїдних органів. Разом з лімфатичними вузлами вони входять до складу лімфатичної системи, забезпечуючи взаємозв’язок двох систем — імунної та лімфатичної.

Основними клітинами імунної системи є лімфоцити. Пригадайте, що це за клітини. Серед лімфоцитів розрізняють Т-лімфоцити і В-лімфоцити. Як і всі лейкоцити, вони мають ядро і багато лізосом. На відміну від інших лейкоцитів, у плазматичній мембрані Т- і В-лімфоцитів містяться білкові молекули — рецептори, за допомогою яких вони розпізнають антигени. Вони утворюються в центральних органах імунної системи: Т-лімфоцити — у тимусі (вилочковій залозі), а В-лімфоцити — у червоному кістковому мозку.

Крім лімфоцитів, імунітет забезпечують фагоцити. Пригадайте, що це за клітини. Яка їх властивість? У знешкодженні мікроорганізмів беруть участь деякі білки (інтерферон, лізоцим), які здатні виділяти лейкоцити.

Т- і В-лімфоцити, фагоцити, інтерферон, лізоцим забезпечують різні імунні реакції організму, які можна об’єднати у два види — неспецифічний та специфічний імунітети.

Неспецифічний імунітет. Під неспецифічним (вродженим) імунітетом розуміють систему захисних чинників організму, до яких належать: шкіра, секрети слизових оболонок, які є першими бар’єрами на шляху інфекції; здатність лейкоцитів до фагоцитозу та утворення інтерферону, лізоциму та інших речовин. Пригадайте прояв неспецифічної відповіді організму на поранення шкіри скалкою і виникнення місцевого запалення .

Крім фагоцитів, неспецифічними механізмами захисту володіють інтерферон та лізоцим. Інтерферон утворюється лімфоцитами під впливом певного вірусу та нейтралізує його. Крім того, інтерферон стимулює неінфіковані клітини до вироблення противірусних білків. Він є активним не лише проти вірусу, який спричинив його утворення, а й проти інших вірусів. Лізоцим діє подібно до інтерферону: руйнує бактеріальні клітини та стимулює вироблення антитіл.

Якщо інфекція стійка, то неспецифічна відповідь організму може виявитися недостатньою для її подолання. У цьому разі активізується специфічний механізм захисту організму.

Специфічний імунітет. У специфічному (набутому) імунітеті беруть участь Т- і В-лімфоцити. Утворившись у центральних органах імунної системи, вони з плином крові надходять до периферичних її органів, де починають взаємодіяти з антигенами та знищувати їх. Розрізняють кілька різновидів Т-лімфоцитів, зокрема Т-кіллери (від англ. (to) kill [(ту) кіл] — убивати) та Т-хелпери (від англ. (to) help [(ту) хелп] — допомагати), кожний з яких зумовлює певну імунну відповідь. Т-лімфоцити, зіткнувшись уперше з мікроорганізмами, не лише знищують їх, а й «запам’ятовують» і передають інформацію про них наступним поколінням Т-лімфоцитів.

Антитіла, які виробляють В-лімфоцити, подібні до літери «Y» і складаються з 4-х білкових молекул (2 великі та 2 малі). Їхня нижня частина однакова в усіх антитіл, а роздвоєння догори слугує для зв’язування антигенів (іл. 147). Кожне антитіло зв’язується специфічним антигеном, подібно до того, як певний ключ відмикає лише певний замок. Кожний кінець може зв’язати по антигену, отже, одне антитіло може взаємодіяти з двома антигенами.

Формування специфічного імунітету пов’язане із впливом антигену на організм. Розрізняють дві його форми. Активно набутий імунітет — імунна відповідь організму на введення антигену внаслідок його прямого контакту з організмом. Пасивно набутий імунітет виникає, коли антитіла переносяться з організму, де вони утворилися, в інший організм, який з цим антигеном ще не контактував. Активно й пасивно набуті імунітети формуються в організмі двома шляхами: природним і штучним (див. табл. 9).

Імунізація. Штучний імунітет — як активний, так і пасивний — виникає внаслідок спеціального введення в організм заданого антигену. Введення антигенів з метою забезпечити біологічну стійкість людини до певних інфекційних захворювань називають імунізацією. Для цього використовують вакцини, анатоксини чи імунні сироватки.

Іл. 147. Схема будови антитіла

ВАКЦИНА (від лат. vaccmus [вакцинус] — коров’ячий) — медичний препарат, який виготовляють з ослаблених чи мертвих мікроорганізмів або з їхніх антигенів, отриманих хімічним шляхом.

АНАТОКСИН — медичний препарат, який виготовляють зі знешкодженого бактеріального токсину, що зберігає свої антигенні властивості.

Вакцини й анатоксини захищають організм протягом тривалого часу, готові ж антитіла імунної сироватки захищають його тимчасово. Їхня захисна дія проявляється дуже швидко, але так само швидко стає слабкою. Імуноглобуліни сироватки, що вводиться, сприймаються як чужорідні білки й тому зазнають руйнації. У разі повторної інфекції їх потрібно вводити знову.

Таблиця 9

Форми специфічного імунітету

Активно набутий імунітет

Пасивно набутий імунітет

Природний

Штучний

Природний

Штучний

Відбувається внаслідок інфікування організму. Перехворівши на певні інфекційні захворювання (вітряна віспа, кір, кашлюк тощо), людина зазвичай повторно на них не хворіє, оскільки

в її організмі є вже антитіла проти відповідних збудників (антигенів)

Забезпечується шляхом введення вакцини або анатоксину. Вакцина чи анатоксин самі собою не викликають захворювання, але спричиняють імунну реакцію організму, яка призводить до виробляння антитіл. Вакцинацію (щеплення) роблять проти грипу, дифтерії, кашлюка, поліомієліту, кору, краснухи, туберкульозу тощо

Відбувається за перенесення антитіл від матері до плода через плаценту під час ембріонального розвитку або в організм новонародженої дитини

з материнським молоком

Уведення готових антитіл (імунних сироваток або імуноглобулінів). їх отримують із сироватки крові тих людей, які раніше перехворіли на інфекційні захворювання. Імунні сироватки також виготовляють із крові деяких тварин (коней, свиней, корів), яких спеціально заражують збудниками тієї чи іншої інфекційної хвороби

- Імунна система. Антигени. Антитіла. Органи імунної системи: центральні, периферичні. Неспецифічний імунітет. Специфічний імунітет. Форми набутого імунітету. Імунізація

За даними Європейського регіонального бюро ВООЗ, планова імунізація проти таких інфекційних захворювань, як поліомієліт, правець, дифтерія, кашлюк, кір та епідемічний паротит («свинка») щороку врятовує життя і здоров’я мільйонам дітей у світі.

Фагоцити і Т-лімфоцити забезпечують клітинний імунітет, а антитіла — гуморальний. Клітинний імунітет — це клітинна імунна відповідь на дію антигена. Гуморальний імунітет — імунна відповідь на дію антигена, що здійснюється в рідинах внутрішнього середовища. Розділити клітинний і гуморальний імунітети як самостійні неможливо, оскільки в процесах клітинного імунітету хоча й опосередковану, але важливу роль відіграють антитіла, а в процесах гуморального імунітету (зокрема для активації утворення антитіл) —Т-лімфоцити.

Ілля Мечников (1845-1916), лауреат Нобелівської премії 1908 р. за відкриття клітинного імунітету

Пауль Ерліх (1845-1915), лауреат Нобелівської премії 1908 р. за відкриття гуморального імунітету

1. У чому полягає значення імунної системи? 2. Що таке імунітет? 3. Що таке антигени та антитіла? 4. Назвіть органи, що беруть участь у забезпеченні імунітету. 5. Які клітини імунної системи є основними? У чому полягають особливості їхньої будови? 6. Який імунітет називають неспецифічним? Чому? 7. У чому виявляється специфічний імунітет? 8. Схарактеризуйте імунні реакції організму. 9. Які розрізняють форми набутого імунітету? 10. Що таке імунізація? 11. Понад сто років тому такі органи як мигдалики, апендикс, вилочкова залоза вважали «непотрібними і шкідливими» для організму. Чи згодні ви з такою думкою? Відповідь аргументуйте. 12. Чим пояснити різноманітність лейкоцитів? 13. Порівняйте активні й пасивні форми набутого імунітету. 14. Доволі часто в засобах масової інформації дискутують — робити щеплення чи ні — адже, за статистикою, після вакцинацій часто трапляються ускладнення. Думки фахівців різняться. Одні переконують, що кращого захисту від інфекцій, аніж вакцинація, немає. Інші стверджують, що щеплення не захищає від недуг, а лише завдає серйозного удару імунітетові. Яку думку поділяєте ви? Чому?




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити