Способы защиты организма от инфекций

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

• Вы здесь:
• Библиотека технолога
• Микробиология
• В.Н. Азаров. Основы микробиологии и санитарии

Защитные силы организма в борьбе с инфекциями

Существенное значение в возникновении инфекционного процесса, его развитии и исходе заболевания имеют также свойства и состояние зараженного организма, которые зависят от условий жизни, материальной обеспеченности, характера и условий труда, быта, питания человека и других факторов.

Повышение материального благосостояния трудящихся, охрана здоровья в нашей стране заметно снизили количество инфекционных заболеваний, а некоторые из них полностью ликвидированы. Тем не менее, борьба с заболеваниями микробной природы не теряет своей актуальности и сегодня.

Патогенные микробы, проникнув в организм человека или животного и найдя в нем благоприятные условия для развития (пищу, воду, минеральные вещества, благоприятную температуру и т. п.), тем не менее, не всегда вызывают заболевание. Известно, что в ряде случаев человек или животное может быть носителем живущих и размножающихся в нем болезнетворных микробов, не причиняющих ему вреда. Например, туберкулезные палочки обнаруживаются в легких не только у больных, но и у большинства здоровых людей. Это говорит о том, что не всегда попадание возбудителя в организм приводит к возникновению заболевания. Для того чтобы возник инфекционный процесс, помимо всего перечисленного, необходимо, чтобы возбудитель попал в восприимчивый организм. Непременным условием возникновения инфекционного процесса является не только внедрение и размножение микроба, но и определенная чувствительность организма, а также способность возбудителя болезни преодолевать защитные приспособления макроорганизма.

Установлено, что разные люди, виды животных и даже отдельные представители одного и трго же вида в неодинаковой мере подвержены воздействию патогенных микробов, т. е. они обладают различной степенью сопротивляемости инфекции (люди, живущие на севере, легче заболевают различными видами лихорадки, южане — туберкулезом и т. д.).

Известно также, что люди и животные, однажды переболевшие холерой, оспой и т. п., как правило, вторично не заболевают, а если это и происходит — то болезнь протекает в легкой форме.

Такое состояние устойчивости или невосприимчивости организма к действию патогенных микробов или же ядов носит название иммунитета.

Организм каждого живого существа обладает целым рядом защитных приспособлений для борьбы с микробами и их токсинами. Такими защитными свойствами обладает кожа. Являясь физической преградой на пути микроорганизмов, она одновременно обладает бактерицидным свойствам в отношении возбудителей желудочно-кишечных и других заболеваний. Бактерицидное действие кожи зависит от ее чистоты. На загрязненной коже микробы сохраняются дольше, чем на чистой.

Проникновению микробов в организме препятствуют слизистые оболочки рта, носа, дыхательных путей, кишечника; они также обладают бактерицидными свойствами — выделяют особые вещества, убивающие микробов. Обильное отделение слизи ведет к механическому удалению микробов. Желудочный сок, имеющий резко кислую реакцию, губительно действует на многие микроорганизмы. Нормальная микрофлора кишечника или обогащенная молочнокислыми бактериями угнетает попадающих в организм болезнетворных микробов.

Бактерицидными свойствами обладают слюна, слезы, сыворотка крови в связи с содержанием в них бактерицидных веществ, одним из которых является лизоцим.

Однако во многих случаях эти защитные приспособления оказываются нарушенными (царапины на коже) или недостаточными (пониженная секреция слизистых покровов, низкая кислотность желудочного сока), что позволяет возбудителю проникнуть в организм и прижиться в нем.

В ответ на внедрение возбудителя макроорганизм мобилизует особые, мощные средства борьбы с ним. Одним из таких средств являются белые кровяные шарики (лейкоциты) и другие клетки организма. Они захватывают и уничтожают микробов, проникших в организм. Основоположник учения о защитной роли клеток организма, русский ученый И. И. Мечников назвал их фагоцитами, т. е. пожирателями клеток бактерий.

Явление фагоцитоза существует и в нормальном организме, но оно усиливается при возникновении инфекции, особенно в отношении того вида микробов, который вызывает заболевание.

Защитными свойствами обладают также жидкие части крови — сыворотка и лимфа. Они содержат вещества, вызывающие гибель микробов и обезвреживание их ядов. Эти вещества получили название антител. Вырабатываются антитела в различных тканях организма — костном мозге, селезенке, лимфатических узлах и других органах и тканях, богатых ретикулярной соединительной тканью. Действие антител строго специфично, т. е. направлено на тот микроорганизм или яд, который вызвал заболевание. Факторы, вызвавшие образование антител, носят название антигенов.

В зависимости от происхождения различают иммунитет врожденный (естественный) и приобретенный.

Врожденный иммунитет обусловливается биологическими особенностями организма, т. е. является видовым признаком организма. Так, человек обладает врожденным иммунитетом к чуме свиней, собак, поэтому такие заболевания для людей опасности не представляют.

Приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенного инфекционного заболевания (естественный) или введения в организм вакцин или сыворотки (искусственный).

Вакцины представляют собой убитых или ослабленных возбудителей инфекционных заболеваний или их обезвреженные токсины. В результате борьбы с вакциной организм мобилизует собственные защитные средства, проходит определенную тренировку в борьбе с активными возбудителями болезни. Чаще всего вакцины применяют для профилактики заболеваний. Приобретенный иммунитет является активным, т. е. возникшим в результате активной борьбы организма с возбудителем болезни.

Введение противооспенной вакцины с профилактической целью практиковал английский врач Э. Дженнер еще в 1796 г. Заражая людей так называемой «коровьей оспой», ему удавалось уберечь их от заболевания натуральной оспой (термин вакцина происходит от латинского слова «vacca»—«корова»).

В дальнейшем Л. Пастер разработал методы предохранения человека от многих заразных заболеваний путем вакцинации. Он установил способы ослабления вирулентности микроорганизмов нагревом, воздействием формалина, вводил микробы с Ослабленной вирулентностью в организм человека, что делало его невосприимчивым к данному заболеванию. Возможность защиты организма от инфекций ослабленными, живыми болезнетворными микробами, т. е. вакцинами, открыла большие перспективы перед медициной в профилактике заразных заболеваний. Л. Пастер получил вакцины против сибирской язвы, бешенства и других болезней.

Лечебные сыворотки представляют собой жидкую часть крови животных, перенесших инфекционное заболевание в результате искусственного заражения.

Сыворотки вводят чаще в лечебных целях, обычно под кожу. Иммунитет, возникающий при их применении, наступает быстро — в течение нескольких часов. Называют его пассивным, так как он обусловливается содержащимися в сыворотках защитными веществами (антителами), вводимыми в организм в готовом виде. Приобретенный пассивный иммунитет обычно носит кратковременный характер, тем не менее, практическое значение лечебных сывороток очень велико. Они чаще применяются в экстренных случаях для лечения уже проявившегося заболевания (ботулизм, дифтерия и др.). Противостолбнячную сыворотку применяют часто и в профилактических целях.

Все виды приобретенного иммунитета отличаются строгой специфичностью, т. е. организм становится невосприимчивым только к определенному инфекционному заболеванию.

Источник

Способы защиты организма от инфекций

Местный иммунитет (барьерная защита от инфекций)

Первой линией обороны против инфекционных агентов служат кожа и слизистые оболочки, которые препятствуют проникновению микробов в ткани и выделяют вещества, оказывающие бактерицидное действие.

Важным фактором является механическая защита. Так бактерии, попавшие на кожу, удаляются при слущивании эпидермиса (образование перхоти, шелушение при некоторых инфекционных заболеваниях). Слизь, выделяемая стенками многих внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам. Микробы и чужеродные частицы, захваченные слизью, удаляются механическим путем – за счет движения ресничек эпителия, с кашлем и чиханьем. К другим механическим факторам, защищающим поверхности эпителия, можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи.

Механическая защита дополняется секреторной (выделительной) деятельностью кожных желез: потовых и сальных. Молочная кислота пота и ненасыщенные жирные кислоты сальных желез обладают противомикробным действием. Во многих жидкостях, производимых организмом (секретах организма), также содержатся бактерицидные компоненты:

• лизоцим в слезах, носовых выделениях и слюне,
• кислота в желудочном соке,
• продукты расщепления жирных кислот в тонкой кишке,
• спермин и цинк в сперме,
• лактопероксидаза в молоке.

Специфическую функцию защиты во внешних секретах организма выполняет секреторный иммуноглобулин А (IgA). Он содержится в секретах и на слизистых оболочках слюнных желез, носа, рта, бронхов, влагалища, кишечника, мочеточников, мочевого пузыря. Секреторный иммуноглобулин А блокирует накопление и размножение на слизистой оболочке бактерий путем блокады поверхностных антигенов бактерий, с помощью которых они прикрепляются к слизистой оболочки органов.

Барьерная защита – это своеобразный «скафандр», к сожалению, проницаемый для многих патогенных агентов.

Неспецифическая иммунная защита (защита на все возбудители)

Любой повреждающий агент-фактор, который по силе и длительности превосходит барьерные возможности ткани, вызывает ответную защитную реакцию организма – воспаление. Воспалительная реакция представлена единством трех явлений:

• повреждение и распознавание возбудителей;
• сосудистая реакция – нарушение микроциркуляции крови;
• клеточная реакция – миграция клеток иммунной системы в очаг воспаления.

Основная задача воспалительной реакции – уничтожение возбудителя и/или освобождение от собственных разрушенных клеток.

Можно выделить два типа уничтожения возбудителей:

• Внеклеточное разрушение возбудителя гуморальными факторами защиты (активными белками сыворотки крови).
• Внутриклеточная нейтрализация (фагоцитоз) (поглощение инфицированных клеток нейтрофилами и макрофагами с дальнейшим ферментативным разрушением структуры).

Внутриклеточное уничтожение микробных клеток происходит в внутри фагоцитов. Процесс поглощения возбудителя с дальнейшим ферментативным разрушением его структуры называют фагоцитозом. Этот процесс осуществляют два вида фагоцитов: нейтрофилы и макрофаги. Фагоцитоз является довольно надежным механизмом защиты организма от инфекционных агентов, но «включение» этой системы возможно только при условии сближения фагоцита и микроорганизма, сцепления микроорганизма с поверхностью фагоцита и активации мембраны фагоцита, которая приводит к поглощению микроорганизма. Микробные клетки обычно погибают в фагоцитах в течение нескольких минут.

Внеклеточные механизмы защиты реализуются несколькими путями:

• Система белков комплемента является важнейшим фактором защиты среди циркулирующих белков крови. Этот комплекс в процессе ряда каскадных реакций приобретает способность «продырявливать» клеточную мембрану бактерий и тем самым убивать чужеродные клетки.
• Другие белки сыворотки крови – лизины, убивающие в основном гаммаположительные бактерии, также относятся к гуморальным факторам защиты. Однако активны лизины только в присутствии достаточного количества ионов кальция.
• Естественные антитела всегда имеются в сыворотке крови независимо от проникновения в организм чужеродных микробов. Эти антитела, реагируя с различными микроорганизмами, вызывают нейтрализацию их токсинов.
• Интерфероны производятся лейкоцитами и макрофагами в ответ на воздействие вирусов (а также некоторых простейших, бактерий и риккетсий). Интерфероны – антивирусные агенты широкого спектра действия. Синтезируемый интерферон выделяется в межклеточное пространство, где связывается с рецепторами соседних клеток. Это стимулирует синтез белков, которые блокируют размножение вирусов.
• Внеклеточное разрушение возбудителя может происходить под действием более 60 активных белков, входящих в гранулы лейкоцитов. Активные белки в процессе дегрануляции высвобождаются во внешние ткани из гранул лейкоцитов. Эффект дегрануляции наиболее интенсивно развивается при реакции на крупные чужеродные объекты (гельминты, простейшие), когда фагоцит не способен поглотить этот объект.

Клеточные и гуморальные факторы активно дополняют друг друга.

Специфическая иммунная защита (иммунный ответ на конкретный возбудитель)

За реакциями воспаления, если они не смогли нейтрализовать возбудителей, развивается более специализированная линия обороны – иммунный ответ, который последовательно запускает многоуровневую иммунную реакцию на возбудителя. Развитие специфических иммунных реакций требует взаимодействия практически всех видов клеток иммунной системы.

На первом этапе иммунного ответа захваченный в процессе фагоцитоза возбудитель перерабатывается макрофагом и в иммуногенной форме выводится его антиген на поверхность (презентация антигена). Особая роль в дальнейшем принадлежит активации Т-хелперов, которая происходит при распознавании Т-хелпером соответствующего антигенного комплекса на поверхности макрофага (антигенпрезентирующей клетки). В результате данного контакта Т-хелперы начинают делиться и после нескольких делений разделяются на две популяции. Одна активизирует развитие гуморального иммунного ответа (выработку иммуноглобулинов и антител), а другая популяция является необходимым компонентом в активации клеточного иммунитета (цитотоксические Т-лимфоциты).

В дальнейшем цитотоксические Т-лимфоциты постоянно циркулируют по всему организму, чему способствует срок их жизни (месяцы и годы). Благодаря постоянной циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в «горячих точках», осуществляя разрушение клеток, инфицированных вирусами.

Гуморальный иммунный ответ обеспечивается иммуноглобулинами или антителами, производимыми В-лимфоцитами. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу, антитела поражают чужеродные вещества на любой дистанции от лимфоцита. За счет гуморального иммунного ответа происходит уничтожение самих возбудителей и нейтрализация их токсинов, находящихся в межклеточном пространстве и на слизистых. Специфическая нейтрализация осуществляется за счет присоединения антител к антигенам с образованием растворимых и нерастворимых циркулирующих комплексов (ЦИК), которые активируют защитную систему белков комплемента, повышают фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, усиливают специфическое цитотоксическое действие Т-лимфоцитов (то есть повышается активность естественных киллеров).

Установлен ряд закономерностей динамики накопления антител после первого и повторного внедрения антигена. Первый пик концентрации антител появляется через несколько дней (скрытый период иммунного ответа) и обусловлен усиленным синтезом главным образом иммуноглобулина М (IgM). После второго внедрения того же антигена амплитуда ответа больше, он продолжается дольше и обусловлен возрастанием преимущественно синтеза иммуноглобулина G (IgG). Формирование стойкого иммунитета к возбудителям связано с образованием антител иммуноглобулина класса G.

Источник