Из чего состоит иммунная система человека

Содержание

• Иммунная система человека: что, почему и почему?
• Анатомия иммунной системы
• Как работает иммунная система человека
• Как физическая активность влияет на иммунную систему система
• Какой лучший стресс для иммунитета
• Послесловие

Физкульт-Здравствуйте, дорогие товарищи! В эту пятницу тема дня «Иммунная система человека». Прочитав, вы узнаете, что это такое, из чего состоит и как действует, а также какое влияние на него оказывают упражнения и что лучше всего делать, чтобы его накачать.

Итак, займите свои места в зале, мы начнем.

Иммунная система человека: что, к чему и почему?

Вы наверняка не раз слышали выражение о хорошем и плохом иммунитете. Но что это означает на практике? Есть индикаторы? Конечно, сразу на этот вопрос мы не ответим, но в конце заметки вполне возможно :). Поэтому читаем все до конца! Также приглашаем вас ознакомиться с нашими предыдущими творениями по системам человека: сердечно-сосудистой, пищеварительной и эндокринной.

Итак, приступим к осмысленному вещанию. Идти!

Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы

Анатомия иммунной системы

Иммунная система (ИС) — совокупность структур и процессов в организме, защищающих его от болезней или потенциально опасных инородных тел. При правильном функционировании ИС обнаруживает различные угрозы, в том числе вирусы, бактерии и паразиты, и отделяет их от собственных здоровых тканей организма.

Иммунитет обычно делят на врожденный и адаптивный. Врожденный иммунитет — это иммунная система, с которой вы родились. Она в основном состоит из барьеров, защищающих от внешних угроз. Он передается по наследству и включает в себя следующие компоненты: кожу, желудочную кислоту, ферменты, содержащиеся в слезах и кожном жире, слизь и кашлевой рефлекс. Существуют также химические компоненты врожденного иммунитета, в том числе вещества, называемые интерфероном и интерлейкином-1. Врожденный иммунитет неспецифичен — он не защищает от каких-то конкретных угроз.

Адаптивный (приобретенный) иммунитет направлен на борьбу с конкретными угрозами для организма. Адаптивный иммунитет более сложный, чем врожденный иммунитет. При адаптивном иммунитете угроза должна быть обработана и распознана организмом, а затем ИС создает антитела, специально предназначенные для этой угрозы. Как только угроза нейтрализована, адаптивная иммунная система «запоминает» ее, делая будущие ответы на тот же микроб более эффективными.

ИС состоит из различных органов, клеток и белков, которые работают вместе. К основным компонентам относятся:

• лимфатические узлы;
• селезенка;
• костный мозг;
• лимфоциты;
• лейкоциты;
• тимус.

Давайте рассмотрим каждый компонент микросхемы отдельно и начнем с…

Нет. 1. Лимфатические узлы

Небольшие бобовидные образования в области шеи, подмышек, живота и паха производят и хранят клетки, которые борются с инфекциями и болезнями и являются частью лимфатической системы. Лимфатическая система состоит из костного мозга, селезенки, тимуса и лимфатических узлов. Лимфатические узлы также содержат лимфу, прозрачную жидкость, которая переносит эти клетки в разные части тела. Когда организм борется с инфекцией, лимфатические узлы могут увеличиваться и быть болезненными при нажатии. Каждый лимфатический узел содержит специализированные пространства, где собираются иммунные клетки и могут встречаться с антигенами.

Нет. 2. Селезенка

Самый большой лимфатический орган в организме, расположенный с левой стороны под ребрами над животом. Содержит лейкоциты, которые борются с инфекцией или болезнью. Селезенка также помогает контролировать количество крови в организме и удаляет старые или поврежденные клетки крови.

Нет. 3. Костный мозг

Желтая ткань в середине костей производит лейкоциты. Эта губчатая ткань содержит незрелые клетки, называемые стволовыми клетками. Стволовые клетки, особенно эмбриональные стволовые клетки, полученные из яйцеклеток, оплодотворенных вне организма, ценятся за их гибкость и способность трансформироваться в любую человеческую клетку.

Нет. 4. Лимфоциты

Эти маленькие лейкоциты играют важную роль в защите организма от болезней. Существует два типа лимфоцитов: В-клетки, которые вырабатывают антитела, атакующие бактерии и токсины, и Т-клетки, которые помогают уничтожать инфицированные или раковые клетки.

Т-клетки делятся на киллеры и хелперы. Первый представляет собой подмножество Т-клеток, которые убивают клетки, инфицированные патогенами или поврежденные иным образом. Вспомогательные Т-клетки помогают определить, какой иммунный ответ организм вырабатывает против конкретного патогена.

Лимфоциты могут перемещаться по всему телу с помощью кровеносных сосудов. Клетки и жидкости обмениваются между кровеносными и лимфатическими сосудами, так что лимфатическая система может контролировать проникновение микробов в организм. Лимфатические сосуды несут лимфу, прозрачную жидкость, омывающую ткани тела.

Нет. 5. Лейкоциты

Лейкоциты выявляют и элиминируют возбудителей и являются вторым звеном системы врожденного иммунитета. Высокий уровень лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом. Врожденные лейкоциты включают фагоциты (макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки), тучные клетки, эозинофилы и базофилы.

Нет. 6 тимус

Т-клетки созревают в этом маленьком органе. Вилочковая железа расположена под грудиной и по форме напоминает лист тимьяна. Он может запускать или поддерживать выработку антител, что может привести к мышечной слабости. Вилочковая железа растет до полового созревания, а затем начинает медленно уменьшаться и с возрастом замещается жиром.

Вместе эти элементы образуют иммунную систему:

Как ни странно, но анатомия решает все 🙂 (решили учесть опыт предыдущей самой большой заметки и сократить объем). Сейчас узнаем…

Как работает иммунная система человека

ИС — это глобальный сканер организма, постоянно ищущий чужеродные, мертвые и дефектные клетки. Когда иммунная система сталкивается с патогеном, таким как бактерия, вирус или паразит, она запускает так называемый иммунный ответ.

IS должен уметь отличать себя от не-я. Это делается путем обнаружения белков, обнаруженных на поверхности всех клеток. Она рано учится игнорировать свои собственные белки. Антиген – это любое вещество, способное вызывать иммунный ответ. Во многих случаях антиген представляет собой бактерию, грибок, вирус, токсин или инородное тело. Но это также может быть одна из наших собственных клеток, которая не работает или мертва. Первоначально несколько типов клеток работают вместе, чтобы распознать антиген как захватчик.

Как только В-лимфоциты обнаруживают антиген, они начинают секретировать антитела. Антитела представляют собой специфические белки, которые связываются со специфическими антигенами. Каждая В-клетка продуцирует одно специфическое антитело. Например, одна клетка может вырабатывать антитела против бактерий, вызывающих пневмонию, а другая может распознавать вирус простуды. Антитела являются частью большого семейства химических веществ, называемых иммуноглобулинами, которые играют следующие роли в иммунном ответе:

• иммуноглобулин G (IgG) — метит микробы, чтобы другие клетки могли их распознавать и бороться с ними;
• IgM – уничтожает бактерии;
• IgA — накапливается в жидкостях, таких как слезы и слюна, и защищает проходы в организм;
• IgE – защищает от паразитов;
• IgD остается связанным с В-лимфоцитами, помогая им инициировать иммунный ответ.

Вывод: антитела только прикрепляются к антигену, идентифицируют и маркируют его, но не убивают. Убийство — это работа фагоцитов.

Кожа действует как первоначальный барьер против вторжения микробов. Захватчики могут проникнуть через порезы или трещины на коже. Пищеварительный и дыхательный тракты также могут быть для них входными точками. Если микробы проникают через эти первоначальные барьеры, они все равно должны пройти через стенки пищеварительного тракта, дыхательных путей или половых путей, чтобы достичь нижележащих клеток. Проходы выстланы эпителиальными клетками, покрытыми слизью, чтобы помочь блокировать транспорт захватчиков в более глубокие слои клеток.

Поверхности слизистых оболочек секретируют IgA, с которым сталкиваются инвазивные микробы. Под эпителиальным слоем различные иммунные клетки, включая макрофаги, В-клетки и Т-клетки, ждут захватчиков, которые могут выйти за пределы барьеров на поверхности. Пройдя поверхность, захватчики должны выйти за пределы общей защиты врожденной иммунной системы. Если они преодолевают общую защиту, то сталкиваются со специальным оружием адаптивной иммунной системы — антителами и Т-клетками.

Антитела атакуют чужеродных захватчиков, циркулирующих в жидкостях организма, но антитела не могут проникнуть в клетки. С другой стороны, Т-клетки имеют на своей поверхности специализированные антителоподобные рецепторы, которые распознают фрагменты антигена на инфицированных клетках. Т-клетки могут направлять и регулировать иммунный ответ или напрямую атаковать инфицированные или раковые клетки.

Фагоциты представляют собой большие белые клетки, уничтожающие чужеродные захватчики или инородные частицы. Моноциты представляют собой тип фагоцитов, которые циркулируют в крови. Когда моноциты мигрируют в ткани, они становятся макрофагами. Как макрофаги они способны избавить организм от старых клеток и «мусора». Макрофаги также производят химические сигналы, необходимые для иммунного ответа. Гранулоциты, тучные клетки, тромбоциты и дендритные клетки также играют важную роль в иммунном ответе.

Клетки IC взаимодействуют друг с другом, высвобождая и реагируя на химические мессенджеры, известные как цитокины. Последние включают интерлейкины, интерфероны, факторы роста и представляют собой белки, секретируемые иммунными клетками для воздействия на другие клетки с целью вызвать иммунный ответ против чужеродных захватчиков.

Если оформить все сказанное в основных заданиях и представить в виде графиков, то схема иммунитета будет выглядеть так:

Примечание:

Иммунная система «накачивает» с возрастом: чем больше бактерий/вирусов подвергается воздействию организма, тем больше антител он вырабатывает. Физические нагрузки положительно влияют на иммунитет, поэтому, чтобы дети реже болели, их необходимо приучать к спорту как можно раньше

С теорией покончено, давайте перейдем к практике и выясним…

Как физическая активность влияет на иммунную систему

Упражнения могут играть роль как во врожденных, так и в адаптивных иммунных реакциях:

• после длительной активной тренировки мы становимся более восприимчивыми к инфекции например, марафон (забег на дистанцию 42 километра) может временно подавлять адаптивную иммунную систему на срок до 72 часов;
• один короткий, энергичный сеанс не дает такого же иммунодепрессивного эффекта. Кроме того, всего одна тренировка средней интенсивности может повысить иммунитет у здоровых людей;
• постоянные тренировки с отягощениями (силовые) стимулировать врожденный иммунитет. Умеренные физические нагрузки укрепляют адаптивную иммунную систему.

Многочисленные исследования говорят нам о том, что физические упражнения положительно влияют на иммунную систему и укрепляют ее. Однако следует учитывать объем нагрузки и интенсивность упражнения. Внезапное увеличение объема и/или интенсивности упражнений может привести к стрессу для организма, что потенциально может привести к распространению нового вируса или новых бактерий. Поэтому лучшими параметрами физической активности и силовой работы в тренажерном зале, когда речь идет об улучшении иммунного ответа, являются тренировки средней интенсивности 2-3 раза в неделю продолжительностью до 60 минут.

Если ваши параметры далеки от нормальных, вы угнетаете свою иммунную систему, увеличивая выброс кортизола и адреналина, что может значительно снизить эффективность циркулирующих иммунных клеток. Поэтому спортзал иногда может взять все это вместо силы, энергии и здоровья.

Также стоит понимать, что иммунная система – это еще и способность организма «восстанавливать» возникшие повреждения мышц после тренировки, направлять определенные ресурсы на места распада мышечной ткани.

Нейтрофилы представляют собой фагоциты, играющие важную роль во врожденном иммунном ответе и обычно являющиеся первым типом клеток, которые перемещаются к очагу инфекции. Таким образом, они участвуют во многих воспалительных процессах, в том числе в мышечной ткани, вызванных физической нагрузкой.

Интенсивные упражнения способствуют дегрануляции нейтрофилов за счет повышения концентрации фермента миелопероксидазы, который служит маркером миграции нейтрофилов в мышцы и дегрануляции сыворотки (данные исследования Veronica Salerno Pintо, Laboratory of Exercise Immunophysiology, Department of Microbiology, Immunology and Parasitology, Medical Sciences College, Испания 2012). Высокоинтенсивная деятельность приводит к увеличению концентрации противовоспалительных цитокинов в организме для уменьшения, предположительно, повреждения мышечной ткани вследствие воспаления, хотя это может приводить к повышению восприимчивости к инфекциям.

Вывод: упражнения помогают укрепить иммунитет, но их нужно давать организму дозировано и в меру. Слишком большая нагрузка на микросхему не годится.

Какая нагрузка для иммунной системы лучше

Исследование опубликовано в журнале Neuroendocrinology Letters («Влияние физических упражнений на иммунную систему и гормоны стресса у спортсменок», США 2016) говорят нам, что женщины, которые выполняли 30-минутные аэробные упражнения, имели повышенный уровень иммуноглобулина по сравнению с теми, кто не занимался или выполнял анаэробные упражнения.

Примечание:

Среди различных типов иммуноглобулинов низкий уровень иммуноглобулина А (IgA) в слюне делает людей более восприимчивыми к простуде и гриппу

45-минутная ходьба низкой интенсивности пять раз в неделю в течение 15 недель привела к повышению уровня в крови IgG, IgA и IgM (Nehlsen-Cannarella, S.L et al. Medicine & Science in Sports & Exercise 23: 64-70, 1991). В другом исследовании (Akama, T et al. International Journal of Sports Medicine. 24: 36-42, 2003) сообщалось, что 12 месяцев занятий греблей повысили уровень IgD в крови. Еще одно исследование говорит нам, что легкие упражнения и умеренные аэробные упражнения два раза в неделю в группе пожилых людей повышают уровень IgA.

Подводя итоги этих исследований, можно сделать следующий вывод. Чтобы укрепить и сохранить свой IP, выполните:

• возраст 60+: низкоинтенсивные аэробные тренировки до 45 минут 2-3 раза в неделю – кардио в зале на тренажерах или ежедневная прогулка по 7-8 тысяч шагов в день;
• возраст 40-60 лет: две силовые тренировки в зале по 45 минут и 1-2 кардиотренировки до 60 минут;
• возраст 18-40 лет: три силовых занятия до 45 минут и 2-3 кардио занятия до 60 минут.

Старайтесь придерживаться этих тактических параметров тренировок, и ваша иммунная система станет на страже вашего здоровья и долголетия. Собственно, это все по теме. Что нужно прикрыть, а что не нужно — не прикрывают :). Подведем итоги.

Послесловие

Иммунная система человека – это уже четвертый тон нашего нового системного цикла. Мы еще в самом начале нашего пути, нам предстоит еще немного потерпеть это утомление лет недели. Или это не так уж и плохо? 🙂

В любом случае, спасибо за время, проведенное в «наших стенах». До скорой встречи!

PS. Как вам иммунная нота? Взял что?

Cкачать статью в pdf>>