Физиологические механизмы невосприимчивости организма

Одни из этих механизмов являются врожденными, видовыми, выработанными в процессе филогенеза. Они неспецифичны, действуют в отношении самых разнообразных микробов. Они обусловлены анатомо-физиологическими особенностями организма.

Другие вырабатываются в течение жизни и составляют механизмы .приобретенного иммунитета. Они специфичны только в отношении одного взаимодействующего с организмом возбудителя.

Из факторов видовой невосприимчивости имеют значение механическая целостность и бактерицидная функция кожи и слизистых покровов. Неповрежденные, они обычно непроницаемы для микробов. Кожа, когда она живая, оказывает бактерицидное действие на сапрофитные и некоторые патогенные микробы. На свою постоянную нормальную микрофлору она не оказывает бактерицидного действия. Бактерицидное действие секрета, отделяемого слизистыми оболочками, в значительной степени связано с присутствием в нем лизоцима, особого вещества, растворяющего сапрофитные и некоторые патогенные микробы (менингококк, стрептококк, гонококк и др.). Особенно много лизоцима в слюне и слезах. Защитное действие оказывает желудочный и кишечный сок. Кислота желудочного сока действует разрушающе на микробы и их токсины. Только экзотоксин ботулизма не разрушается желудочным соком. Нормальная микрофлора слизистых оболочек и кожи является антагонистом в отношении многих патогенных микробов и оказывает защитное действие.

Из гуморальных факторов, т. е. веществ, находящихся в жидкостях организма, важное значение имеет комплемент (алексин) и пропердин. Эти вещества находятся в сыворотке крови и обусловливают ее бактерицидные свойства. Они белковой природы и неустойчивы к внешним воздействиям.

Огромное значение в иммунитете имеет явление фагоцитоза. Создателем фагоцитарной теории иммунитета является великий русский ученый И. И. Мечников (1845-1916). С позиций сравнительной физиологии и патологии он изучал на различных ступенях зоологической лестницы процессы внутриклеточного питания, а затем воспаления как защитной реакции организма против различных вредных воздействий, в том числе и микробов.

И. И. Мечников (1845-1916)

Одноклеточные простейшие, например амебы, встречая на своем пути различные частицы, захватывают и переваривают их или выбрасывают наружу, если они неудобоваримы. В процессе эволюции у более высокоорганизованных животных такое внутриклеточное пищеварение было заменено внутриполостным в специальных органах пищеварения. Но при этом способность к внутриклеточному перевариванию сохранилась у некоторых клеток (мезодермы). И. И. Мечников установил, что это внутриклеточное пищеварение получило другое направление, оно стало защитной реакцией организма от инородных вредных тел, в том числе и от микробов. Процесс поглощения и переваривания микробов и других частиц (в частности, и собственных отмерших клеток) клетками организма Мечников назвал фагоцитозом, а клетки, способные к фагоцитозу, фагоцитами (пожирающими клетками). Мечников выяснил, какие клетки организма способны к фагоцитозу: к ним относятся зернистые лейкоциты и лимфоциты, плазматические клетки, моноциты и другие клетки мезодермы.

Таковы естественные механизмы врожденной невосприимчивости организма.

Все эти механизмы участвуют в создании приобретенного иммунитета. Но они действуют с гораздо большей активностью и имеют направленную специфичность в выработке иммунитета только по отношению к возбудителю данного заболевания. Такую направленность создают образующиеся в процессе переболевания специфические антитела. Фагоцитарная реакция, действие комплемента и других естественных защитных сил становятся гораздо активнее и направлены против возбудителя данного заболевания. Особенно большое значение имеет взаимодействие антигена и антитела.

Антигены. Антигенами называются вещества, способные вызывать в организме образование специфических антител и вступать в реакцию с образовавшимися против них антителами.

Антигенами могут быть белки, соединения белков с другими веществами (липоиды, полисахариды), микробные тела, токсины. клетки животных и растений, сыворотка крови, ферменты, яды змей и др.

Антигенами могут быть только чужеродные (гетерогенные) вещества для организма. При иммунизации кролика кроличьей сывороткой антитела не образуются, но при иммунизации сывороткой другого вида животного (лошади, овцы и пр.) антитела образуются в большом количестве. Поэтому антиген необходимо вводить в организм парэнтерально, т. е. минуя желудочно-кишечный тракт, где он может быть разложен ферментами до потери чужеродности. Обычно его вводят под кожу, в мышцу, в вену и т. д. Антигены являются высокомолекулярными (не менее 10000) коллоидами.

Антигены специфичны, они вступают в реакцию только с теми антителами, которые возникли в организме благодаря его воздействию.

Микробные тела содержат целый комплекс антигенов, как полноценных, так и гаптенов. По всем этим антигенам можно различать не только виды микроорганизмов, но и различные типы (разновидности) внутри вида.

Антитела. Антителами называются вещества белковой природы, которые образуются организмом в ответ на поступивший парэнтерально в него антиген. Они обнаруживаются в сыворотке крови, лимфе, эксудатах при инфекционном заболевании, искусственной иммунизации микробами и их токсинами и вообще при парентеральном (не через кишечник) введении в организм любого полноценного антигена.

Антитела так же, как и антигены, специфичны, они вступают в реакцию только с тем антигеном, под влиянием которого они были выработаны организмом. В зависимости от внешнего проявления реакции антитела с антигеном антитела получили различные названия. Антитоксины - антитела, нейтрализующие, обезвреживающие экзотоксины; агглютинины - склеивающие микробные клетки в кучки, хлопья; преципитины - осаждающие растворенные антигены; цитолизины - обусловливающие растворение клеток; гемолизины - растворяющие эритроциты; опсонины - подготавливающие клетки к фагоцитозу.

Поскольку в микробной клетке содержится много антигенов, против каждого из этих антигенов образуются антитела. При иммунизации смесью антигенов также образуются антитела против каждого антигена.

По природе своей антитела являются гаммаглобулинами. От нормальных глобулинов крови они отличаются только специфическим действием на антиген, под влиянием которого произошел их синтез. Эта их особенность зависит от изменения структуры, так как в химическом составе нормальных и иммунных глобулинов различий нет. Местом образования антител служат плазматические клетки, в которых образуются и нормальные глобулины.

Механизм образования антител до сих пор еще не выяснен. Было предложено много теорий, но и они не разрешали многих вопросов, например, как может идти образование антител, когда антигена уже нет в организме, не объясняли специфичности антител. Этот вопрос интенсивно изучается. Разрешение его связано с дальнейшим развитием биохимии белков.

По механизму действия различают антитоксический и антимикробный иммунитет. Антитоксический иммунитет вырабатывается против антигенов - экзотоксинов, причем образуются антитела - антитоксины. Антимикробный иммунитет образуется, когда антигенами являются микробные тела возбудителя, не вырабатывающие экзотоксина. При антимикробном иммунитете могут образоваться антитела преципитины, агглютинины, бактериолизины, опсонины и др.

Иммунитет организма к вирусным инфекциям наряду с общими закономерностями имеет некоторые особенности. Так, значение фагоцитоза здесь значительно снижено.

Недавно было найдено в пораженных вирусом клетках вещество, названное интерфероном. Интерферон неспецифичен, он не препятствует проникновению вируса в клетку, но он останавливает размножение вируса, задерживая репликацию вирусной нуклеиновой кислоты. Ввиду таких перспективных свойств интерферон широко изучается.

Большое защитное значение имеют антитела, которые нейтрализуют, убивают вирус. Антитела оказывают свое действие только в том случае, если встреча вируса с антителом произойдет раньше, чем вирус успеет вступить в контакт с клеткой и с ней соединиться.

В результате приобретенного специфического иммунитета происходит понижение реактивности организма к антигену. Но в некоторых случаях происходит повышение реактивности (чувствительности) организма, особенно при повторной встрече с антигеном. Это состояние определяется общим понятием - "аллергия". Основными формами аллергии являются анафилаксия, сывороточная болезнь, инфекционная аллергия.

Анафилаксией называется реакция повышенной чувствительности к повторному введению чужеродного белка. В наибольшей степени этим свойством обладают полноценные антигены - животные и растительные белки при парентеральном повторном введении. При первичном подкожном введении, например, сыворотки лошади человек и животные никакой заметной реакции не дают. Но при повторном введении той же сыворотки через 10-12 дней и позже наступает тяжелая реакция. Анафилактическое состояние после первичного введения белка даже в очень маленькой дозе продолжается долго, годами.

Анафилактическая реакция чрезвычайно специфична. Она бывает, если повторно вводится та же сыворотка (того же вида животного), которая была введена и в первый раз. Поэтому она очень точна и применяется в исследовательской работе на опытах с животными, например для отличия ракового белка от нормального.

Инфекционная аллергия возникает в процессе таких инфекционных заболеваний, как туберкулез, бруцеллез, туляремия, сифилис, грибковые заболевания кожи. Она характеризуется состоянием повышенной чувствительности организма к веществам микробной клетки возбудителя заболевания. Поэтому аллергическое состояние используется для выявления заболевания даже при отсутствии его признаков. Такова реакция Пирке, проводимая у детей при обследовании на туберкулез.