Kā darbojas imūnsistēma

Mūsu izdzīvošanai ir būtiska mūsu imūnsistēma. Bez imūnsistēmas mūsu ķermenis būtu atvērts baktēriju, vīrusu, parazītu un daudz ko citu uzbrukumiem. Tā ir mūsu imūnsistēma, kas uztur mūs veselīgus, kad mēs dreifējam pa patogēnu jūru.

Šis plašais šūnu un audu tīkls pastāvīgi meklē iebrucējus, un, tiklīdz ir pamanīts ienaidnieks, tiek veikts sarežģīts uzbrukums.

Imūnsistēma ir izplatīta visā ķermenī, un tajā ir iesaistīti daudzu veidu šūnas, orgāni, olbaltumvielas un audi. Būtiski ir tas, ka tas var atšķirt mūsu audus no svešiem audiem - sevi no sevis. Imūnā sistēma arī atpazīst mirušās un bojātās šūnas.

Ja imūnsistēma sastop kādu patogēnu, piemēram, baktēriju, vīrusu vai parazītu, tā izraisa tā dēvēto imūnreakciju. Vēlāk mēs izskaidrosim, kā tas darbojas, bet vispirms mēs iepazīstināsim ar dažiem galvenajiem imūnsistēmas varoņiem.

baltās asins šūnas

Baltas asins šūnas (dzeltena), uzbrūk Sibīrijas mēra baktērijām (oranža). Baltā līnija apakšā ir 5 mikrometri gara.
Attēlu kredīts: Volkers Brinkmans

Baltās asins šūnas sauc arī par leikocītiem. Viņi cirkulē ķermenī asinsvados un limfvados, kas paralēli vēnām un artērijām.

Baltās asins šūnas pastāvīgi patrulē un meklē patogēnus. Atrodot mērķi, viņi sāk vairoties un sūtīt signālus citiem šūnu tipiem, lai darītu to pašu.

Mūsu baltās asins šūnas tiek uzglabātas dažādās ķermeņa vietās, kuras sauc par limfoīdiem orgāniem. Tie ietver sekojošo:

• Thymus - dziedzeris starp plaušām un tieši zem kakla.
• Liesa - orgāns, kas filtrē asinis. Tas atrodas vēdera augšējā kreisajā stūrī.
• Kaulu smadzenes - atrodamas kaulu centrā, tās arī ražo sarkanās asins šūnas.
• Limfmezgli - mazi dziedzeri, kas izvietoti visā ķermenī, savienoti ar limfas traukiem.

Ir divi galvenie leikocītu veidi:

1. Fagocīti

Šīs šūnas ieskauj un absorbē patogēnus un tos noārda, efektīvi ēdot. Ir vairāki veidi, tostarp:

• Neitrofīli - tie ir visizplatītākie fagocītu veidi, un tiem ir tendence uzbrukt baktērijām.
• Monocīti - tie ir lielākie veidi un tiem ir vairākas lomas.
• Makrofāgi - šie patrulē patogēnus un noņem arī mirušās un mirstošās šūnas.
• Tuklas šūnas - tām ir daudz darbu, tostarp palīdz dziedēt brūces un aizsargāties pret patogēniem.

2. Limfocīti

Limfocīti palīdz ķermenim atcerēties iepriekšējos iebrucējus un tos atpazīt, ja viņi atkal atgriežas uzbrukumā.

Limfocīti savu dzīvi sāk kaulu smadzenēs. Daži paliek smadzenēs un attīstās par B limfocītiem (B šūnas), citi dodas uz aizkrūts dziedzeri un kļūst par T limfocītiem (T šūnas). Šiem diviem šūnu tipiem ir dažādas lomas:

• B limfocīti - tie ražo antivielas un palīdz brīdināt T limfocītus.
• T limfocīti - tie iznīcina ķermeņa bojātās šūnas un palīdz brīdināt citus leikocītus.

Kā darbojas imūnā atbilde

B limfocīti izdala antivielas (attēlā), kas fiksējas uz antigēniem.

Imūnsistēmai jāspēj atšķirt sevi no sevis. Tas tiek darīts, atklājot olbaltumvielas, kas atrodas uz visu šūnu virsmas. Tas iemācās agrīnā stadijā ignorēt savus vai pašproteīnus.

Antigēns ir jebkura viela, kas var izraisīt imūnreakciju.

Daudzos gadījumos antigēns ir baktērija, sēne, vīruss, toksīns vai svešķermenis.Bet tā var būt arī viena no mūsu pašu šūnām, kas ir bojāta vai mirusi. Sākumā virkne šūnu tipu darbojas kopā, lai atpazītu antigēnu kā iebrucēju.

B limfocītu loma

Kad B limfocīti konstatē antigēnu, tie sāk izdalīt antivielas (antigēns ir saīsinājums no “antivielu ģeneratoriem”). Antivielas ir īpaši proteīni, kas fiksējas pie specifiskiem antigēniem.

Katra B šūna veido vienu specifisku antivielu. Piemēram, kāds var izveidot antivielu pret baktērijām, kas izraisa pneimoniju, un cits var atpazīt saaukstēšanās vīrusu.

Antivielas ir daļa no lielas ķīmisko vielu saimes, ko sauc par imūnglobulīniem un kurām ir daudz imūnās atbildes lomu:

• Imūnglobulīns G (IgG) - iezīmē mikrobus, lai citas šūnas varētu tos atpazīt un tikt ar tiem galā.
• IgM - eksperts baktēriju iznīcināšanā.
• IgA - pulcējas šķidrumos, piemēram, asarās un siekalās, kur tas aizsargā vārtiņus ķermenī.
• IgE - aizsargā pret parazītiem un ir vainojams arī alerģijās.
• IgD - paliek saistīts ar B limfocītiem, palīdzot viņiem sākt imūnreakciju.

Antivielas bloķējas antigēnā, bet tās to nenogalina, tikai atzīmē kā nāvi. Nogalināšana ir citu šūnu, piemēram, fagocītu, darbs.

T limfocītu loma

Ir atšķirīgi T limfocītu veidi:

Palīgs T šūnas (Th šūnas) - tās koordinē imūnreakciju. Daži sazinās ar citām šūnām, un daži stimulē B šūnas, lai ražotu vairāk antivielu. Citi piesaista vairāk T šūnu vai šūnas ēdošus fagocītus.

Killer T šūnas (citotoksiski T limfocīti) - kā norāda nosaukums, šīs T šūnas uzbrūk citām šūnām. Tie ir īpaši noderīgi cīņā pret vīrusiem. Viņi darbojas, atpazīstot nelielas vīrusa daļas inficēto šūnu ārpusē un iznīcinot inficētās šūnas.

Imunitāte

Jūsu āda ir pirmais aizsardzības slānis pret ārējiem patogēniem.

Ikviena cilvēka imūnsistēma ir atšķirīga, bet parasti tā kļūst spēcīgāka pieauguša cilvēka vecumā, jo līdz šim laikam mēs esam pakļauti vairākiem patogēniem un attīstījāmies vairāk imunitātes.

Tāpēc pusaudži un pieaugušie mēdz slimot retāk nekā bērni.

Kad antiviela ir ražota, kopija paliek ķermenī, lai, ja tas pats antigēns atkal parādās, ar to varētu tikt galā ātrāk.

Tāpēc ar dažām slimībām, piemēram, vējbakām, jūs to saņemat tikai vienu reizi, jo ķermenī ir vējbaku antivielas, kas ir uzglabātas, gatavas un gaida, lai nākamajā reizē to iznīcinātu. To sauc par imunitāti.

Cilvēkiem ir trīs veidu imunitāte, ko sauc par iedzimtu, adaptīvu un pasīvu:

Iedzimta imunitāte

Mēs visi esam dzimuši ar zināmu imunitātes līmeni pret iebrucējiem. Cilvēka imūnsistēma, līdzīgi kā daudziem dzīvniekiem, jau no pirmās dienas uzbruks iebrucējiem ārzemēs. Šī iedzimtā imunitāte ietver mūsu ķermeņa ārējos šķēršļus - pirmo aizsardzības līniju pret patogēniem - piemēram, kakla un zarnu ādu un gļotādām.

Šī atbilde ir vispārīgāka un nespecifiskāka. Ja patogēnam izdodas izvairīties no iedzimtas imūnsistēmas, sākas adaptīvā vai iegūtā imunitāte.

Adaptīvā (iegūtā) imunitāte

Šī aizsardzība pret patogēniem attīstās, ejot cauri dzīvei. Kad mēs esam pakļauti slimībām vai vakcinējamies, mēs izveidojam antivielu bibliotēku pret dažādiem patogēniem. Dažreiz to sauc par imunoloģisko atmiņu, jo mūsu imūnsistēma atceras iepriekšējos ienaidniekus.

Pasīvā imunitāte

Šāda veida imunitāte tiek “aizņemta” no cita avota, taču tā nebeidzas bezgalīgi. Piemēram, bērns saņem mātes antivielas caur placentu pirms dzimšanas un mātes pienā pēc piedzimšanas. Šī pasīvā imunitāte aizsargā bērnu no dažām infekcijām viņu dzīves pirmajos gados.

Imunizācijas

Imunizācija ievieš cilvēkam antigēnus vai novājinātus patogēnus tā, ka indivīds nesaslimst, bet tomēr ražo antivielas. Tā kā ķermenis saglabā antivielu kopijas, tas tiek aizsargāts, ja draudi atkal parādās vēlāk dzīvē.

Imūnās sistēmas traucējumi

Tā kā imūnsistēma ir tik sarežģīta, ir daudz iespēju, kā tā var noiet greizi. Imūno traucējumu veidi iedalās trīs kategorijās:

Imūndeficīti

Tās rodas, ja nedarbojas viena vai vairākas imūnsistēmas daļas. Imūndeficītu var izraisīt dažādi, tostarp vecums, aptaukošanās un alkoholisms. Jaunattīstības valstīs nepietiekams uzturs ir izplatīts cēlonis. AIDS ir iegūtā imūndeficīta piemērs.

Dažos gadījumos imūndeficīti var būt iedzimti, piemēram, hroniskas granulomatozas slimības gadījumā, kad fagocīti nedarbojas pareizi.

Autoimunitāte

Autoimūnos apstākļos imūnsistēma kļūdaini mērķē veselas šūnas, nevis svešus patogēnus vai bojātas šūnas. Šajā scenārijā viņi nevar atšķirt sevi no nesava.

Autoimūnas slimības ir celiakija, 1. tipa cukura diabēts, reimatoīdais artrīts un Greivsa slimība.

Paaugstināta jutība

Ar paaugstinātu jutību imūnsistēma pārmērīgi reaģē tādā veidā, kas bojā veselus audus. Piemērs ir anafilaktiskais šoks, kad organisms reaģē uz alergēnu tik spēcīgi, ka tas var būt bīstams dzīvībai.

Īsumā

Imūnsistēma ir neticami sarežģīta un ļoti svarīga mūsu izdzīvošanai. Vairākas dažādas sistēmas un šūnu veidi (lielāko daļu laika) darbojas pilnīgā sinhronijā visā ķermenī, lai cīnītos pret patogēniem un noskaidrotu atmirušās šūnas.