Читайте также:
|
Иммунный ответ — это реакция организма на внедрение чуждых ему макромолекул. Вещество, способное вызвать специфический иммунный ответ, называется антигеном.
Иммуногенность антигена, т. е. способность вызывать иммунный ответ, зависит не только от его чужеродности, но и от молекулярной массы (молекулы массой менее 5000 обычно не иммуногенны), структурной гетерогенности, устойчивости к разрушению ферментами, вида животных.
В природе существует громадное множество антигенов животного, растительного и микробного происхождения. Они могут быть классифицированы по разным признакам, в том числе и по характеру специфичности (видовые, групповые, гетерогенные, стадиоспецифические в онтогенезе и др.).
Известны два основных типа иммунных ответов организма на антиген — гуморальный и клеточный. Ответ гуморального типа состоит в выработке антител, которые циркулируют в крови и специфически связываются с чужеродными организму молекулами. Иммунный ответ клеточного типа включает образование специализированных клеток, реагирующих с антигеном посредством его связывания и последующего разрушения. Клеточный иммунитет обращен в основном против клеточных антигенов — бактерий, патогенных грибов, чужеродных клеток и тканей (пересаженных или опухолевых).
Защитные механизмы делятся на на конститутивные и индуцибельные. Следует отметить, что в совре-менной учебной литературе (вероятно, как следствие переводов с английского) синонимами термина конститутивные в этом контексте могут
являться термины «природные» (от англ. natural) и «врожденные» (отангл. innate). Аналогично для обозначения индуцибельных защитных механизмов могут применяться термины «приобретенные» (от англ. acquired) и «приспособительные» (от англ. adaptive).
Отличительными чертами конститутивных (врожденных) защитных механизмов являются их постоянное присутствие в организме вне зависимости от действия дестабилизирующих факторов и отсутствие выраженной специфичности, т. е. сходность проявления при действии различных факторов. Такого рода защитные механизмы способны одно-временно защищать организм от целого ряда факторов практически сразу после рождения. В то же время индуцибельные защитные реакции отсутствуют в организме изначально, возникают в течение жизни в результате контакта с конкретным дестабилизирующим фактором и обладают ярко выраженной специфичностью, т. е. защищают только от того фактора, который и вызвал проявление этого механизма.
Следует подчеркнуть, что в целом подобного рода разделение защитных механизмов достаточно условно, поскольку при воздействии любого из дестабилизирующих факторов защищающийся организм включает все необходимые защитные механизмы, и, как правило, механизмы, относимые к конститутивным, стимулируют развитие индуцибельных, а эффективность конститутивных изменяется в зависимости от присутствия и степени выражения индуцибельных.
Индуцибельные защитные механизмы – это все формы иммунного ответа, основанные на специфическом распознавании чужеродных антигенов. Как правило, для их реализации требуется гораздо больше времени, чем для проявления конститутивных факторов защиты, а также обязательным является участие иммунокомпетентных клеток.
4. Антителами называются сывороточные белки, образующиеся в ответ на действие антигена. Они относятся к сывороточным глобулинам, поэтому называются иммуноглобулины (Ig). Через них реализуется гуморальный тип иммунного ответа.
Антитела обладают двумя свойствами:
Все иммуноглобулины являются иммунными, т. е. образуются в результате иммунизации, контакта с антигенами. Тем не менее по происхождению они делятся на:
Антитела (иммуноглобулины) всегда специфичны антигену, индуцировавшему их образование. Тем не менее противомикробные иммуноглобулины по специфичности делятся на те же группы, что и соответствующие микробные антигены:
В настоящее время довольно часто методами биотехнологии и/или генной инженерии получают иммуноглобулины, продуцируемые одним клоном клеток. Они называются моноклональными антителами. Их продуценты - клетки-гибридомы, являющиеся потомками, полученными при скрещивании В-лимфоцита (плазматической клетки) с опухолевой клеткой. От плазматической клетки гибридома наследует способность к синтезу антител, а от опухолевой клетки - способность длительно культивироваться вне организма.
Помимо специфичности одним из основных свойств иммуноглобулинов является их гетерогенность, т. е. неоднородность популяции иммуноглобулинов по генетической детерминированности их образования и по физико-химическому строению.
5. По времени проявления в онтогенезе различают иммунитет врожденный и приобретенный, а по способу возникновения - активный и пассивный.
Приобретенный активный иммунитет возникает при переболевании животного или при его активной иммунизации (вакцинации).
Вакцинация - парентеральное введении препарата из живых, ослабленных или убитых микроорганизмов. В ответ на это у животных образуется иммунитет гуморального или клеточного типа, специфичный по отношению к данному возбудителю.
Массовая вакцинация проводится в обязательном порядке (против особо опасных инфекций), либо при угрожающей эпизоотологической ситуации.
Метод генной инженерии позволяет получать синтетические вакцины против вирусных болезней животных, которые состоят из коротких полипептидов, соответствующих антигенным детерминантам вирусов. Такие вакцины свободны от балластного материала, эффективны и не обладают побочным действием.
ТЕМА4
1. Активная иммунизация — введение антигена для стимуляции иммунного ответа и развития иммунитета. Повторная иммунизация способствует более выраженному иммунному ответу и повышению устойчивости к возбудителю. При инфекциях с длительным инкубационным периодом, например при бешенстве, активная иммунизация позволяет предупредить заболевание даже после заражения. В зависимости от типа антигена активная иммунизация приводит к формированию временного или постоянного иммунитета.
Б. Пассивная иммунизация — введение антител к каким-либо антигенам. С помощью пассивной иммунизации можно создать только временный иммунитет продолжительностью 1—6 нед. Хотя пассивная иммунизация вызывает кратковременное повышение устойчивости к возбудителю, ее действие проявляется немедленно. Повторная пассивная иммунизация не усиливает иммунитет и часто сопровождается осложнениями. Ее обычно проводят после контакта с возбудителем и при невозможности активной иммунизации.
2. Колостральный иммунитет и роль молока и молозива в обеспечении иммунитета новорожденных.
Сначала о молозиве(колостральный иммунитет=молозивный),
Вырабатывается оно в первые дни ГВ и отличается от молока прежде всего уровнем белка(в 3 раза больше,чем в молоке).80% этого белка-иммуноглобулины(антитела).Это очень важно,потому что антитела сквозь плаценту не проникают(во всяком случае группы А,Е,М и G2),таким образом новорожденный иммуноуязвим.
Поэтому антител в молозиве необычайно много,в 10-12 раз больше,чем в крови.Ещё там много лизоцима(антибактериальное вещство),зимозана и витамина А.Часть антител поступает в молозиво из крови,а часть вырабатывается плазматическими клетками самой молочной железы.
В первые двое-трое суток жизни у новорожденных имеет место т.наз. Покой Ферментативного Пищеварения..В желудочном соке нет соляной кислоты,пищеварительные ферменты желудка и кишечника неактивны.Именно поэтому антитела не разрушаются,а всасываются неизменными.Слизистая кишечника малыша пропускает даже материнские лимфоциты.
К сожалению,антитела матери разрушаются в течение 2-3 недель.Продукты их распада инициируют развитие собственной иммунной системы,т.е.,лимфоузлов,тимуса,селезёнки,пейеровых бляшек.
Что же касается молока,то,хотя в нём много иммуноглобулинов,большинство расщепляется в желудке и кишечнике.Продукты распада,как уже указывалось,стимулируют развитие иммунной системы ребёнка.Активность сохраняет только лизоцим.Ещё,конечно,нельзя не помянуть добрым словом N-ацетилглюкозамин и L-фукозу,это вещества,без которых дохнет Lactobacterium bifidus,злейший враг гнилостных бактерий.В молоке коровы этих веществ нет.
3. Гру́ппа кро́ви — описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, включённых в мембраны эритроцитов животных. Система AB0
Известно несколько основных групп аллельных генов этой системы: A¹, A², B и 0. Генный локус для этих аллелей находится на длинном плече хромосомы 9. Основными продуктами первых трёх генов — генов A¹, A² и B, но не гена 0 — являются специфические ферменты гликозилтрансферазы, относящиеся к классу трансфераз. Эти гликозилтрансферазы переносят специфические сахара — N-ацетил-D-галактозамин в случае A¹ и A² типов гликозилтрансфераз, и D-галактозу в случае B-типа гликозилтрансферазы. При этом все три типа гликозилтрансфераз присоединяют переносимый углеводный радикал к альфа-связующему звену коротких олигосахаридных цепочек.
Структура олигосахаридов H-антигена, отвечающего за группы крови системы АВ0
Субстратами гликозилирования этими гликозилтрансферазами являются, в частности и в особенности, как раз углеводные части гликолипидов и гликопротеидов мембран эритроцитов, и в значительно меньшей степени — гликолипиды и гликопротеиды других тканей и систем организма. Именно специфическое гликозилирование гликозилтрансферазой A или B одного из поверхностных антигенов — агглютиногена — эритроцитов тем или иным сахаром (N-ацетил-D-галактозамином либо D-галактозой) и образует специфический агглютиноген A или B.
В плазме крови человека могут содержаться агглютинины α и β, в эритроцитах — агглютиногены A и B, причём из белков A и α содержится один и только один, то же самое — для белков B и β.
Таким образом, существует четыре допустимых комбинации; то, какая из них характерна для данного человека, определяет его группу крови[1]:
· α и β: первая (0)
· A и β: вторая (A)
· α и B: третья (B)
· A и B: четвёртая (AB)
] Система Rh (резус-система)
Основная статья: Резус-фактор
Резус крови — это антиген (белок), который находится на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов). Он обнаружен в 1940 году Карлом Ландштейнером и А.Вейнером[2]. Около 85 % европейцев (99 % индийцев и азиатов) имеют резус и соответственно являются резус-положительными. Остальные же 15 % (7 % у африканцев), у которых его нет, — резус-отрицательный. Резус крови играет важную роль в формировании так называемой гемолитической желтухи новорожденных, вызываемой вследствие резус-конфликта иммунизованной матери и эритроцитов плода.
Известно, что резус крови — это сложная система, включающая более 40 антигенов, обозначаемых цифрами, буквами и символами. Чаще всего встречаются резус-антигены типа D (85 %), С (70 %), Е (30 %), е (80 %) — они же и обладают наиболее выраженной антигенностью. Система резус не имеет в норме одноименных агглютининов, но они могут появиться, если человеку с резус-отрицательной кровью перелить резус-положительную кровь.
4. Взаимодействие антиген — антитело. Комплиментарные, т. е. взаимно соответствующие друг другу антигены и антитела, образуют иммунный комплекс антиген — антитело. Прочность таких структур определяется высокой избирательностью и большой площадью взаимодействия на уровне атомных группировок или зарядов по принципу «ключ — Замок». Взаимодействие осуществляется благодаря гидрофобным водородным электростатическим связям и силам Ван-дер-Ваальса. Антиген при этом соединяется своей антигенной детерминантой (см. ниже), антитело — своим активным центром. При избытке антигенов или антител образуются растворимые комплексы/при их эквивалентном соотношении — нерастворимый преципитат.
Антиген, как правило, больше по размерам, чем молекула антитела, поэтому последняя может распознавать только отдельные участки антигена. Эти участки называются детерминантами.
Большинство антигенов имеет на поверхности целый набор различных антигенных детерминант, каждая из которых стимулирует иммунный ответ.
Тема 5.
1. Совокупность процессов, обеспечивающих обмен кислородом и углекислым газом между внешней средой и тканями организма, называется дыханием, а совокупность органов, обеспечивающих дыхание, - системой органов дыхания.
В структуре дыхания высших животных и человека выделяют следующие этапы: а) лёгочная вентиляция, т.е. газообмен между лёгкими и внешней средой; б) обмен газов в лёгких между альвеолярным воздухом и капиллярами малого круга кровообращения; в) транспорт кислорода и углекислого газа кровью; г) обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и тканевой жидкостью; д) внутриклеточное дыхание – многоступенчатый ферментативный процесс окисления субстратов в клетках. Выпадение или торможение любого из этих звеньев приводит к нарушению дыхания и создаёт опасность для жизни животного.
Основной физический процесс, который обеспечивает перемещение кислорода из внешней среды к клеткам и углекислого газа в обратном направлении, - это диффузия, т.е. движение газа в виде растворённого вещества по градиентам концентрации. Изучение этих градиентов и механизмов их поддержания составляет основную задачу физиологии дыхания.
Органы дыхания. Анатомически дыхательная система представляет собой совокупность органов, выполняющих воздухопроводящую и газообменную функции. К воздухоносным путям относятся носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. Органами газообмена (дыхательной частью системы) являются лёгкие. Состоят они из пористой ткани – дыхательной паренхимы, образованной множественными разветвлениями бронхов и системой лёгочных пузырьков – альвеол. В альвеолах происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью.
Особенность воздухоносных путей – наличие хрящевого остова в их стенках, благодаря чему стенки трахеи и бронхов не спадают. Перед входом в лёгкие трахея делится на два главных бронха, которые входят в ворота правого и левого лёгкого и разделяются на крупные – долевые бронхи (диаметр до 15 мм). Последние делятся на сегментарные бронхи, которые, разветвляясь, образуют бронхиальное дерево. Конечные (терминальные) бронхиолы имеют диаметр 0,5 – 0,7 мм. Слизистая оболочка их выстлана однослойным кубическим эпителием.
Лёгкие располагаются в грудной полости по обеим сторонам сердца и имеют форму усечённого конуса с вогнутым основанием. Основание лёгкого обращено назад и прилегает к диафрагме, закруглённая верхушка обращена вперёд, наружная выпуклая поверхность прилегает к рёбрам. Снаружи лёгкое покрыто серозной оболочкой - плеврой. Её висцеральный листок плотно прилегает к поверхности лёгкого, а пристеночный листок срастается со стенкой грудной полости.
Таким образом, каждое лёгкое находится в обособленном серозном мешке. Пространство в грудной полости между правым и левым плевральными листками называется средостением. Здесь находятся трахея, сердце, сосуды и нервы.
Относительная масса лёгких у млекопитающих мало зависит от массы тела и составляет в среднем 0,6 – 0,8%. У животных с интенсивным дыханием – собак, лошадей, овец и особенно диких копытных – этот показатель выше (1,1 – 1,4%).
Лёгкие делятся на доли, в правом лёгком их три, в левом – две (степень выраженности долей у разных животных неодинакова). Доли состоят из сегментов, которые, в свою очередь, делятся на дольки лёгкого.
Морфологической и функциональной единицей лёгкого является так называемый ацинус (лат. acinus – виноградная ягода), представляющий собой одно из разветвлений терминальной бронхиолы. Ацинус включает респираторную (дыхательную) бронхиолу и альвеолярные ходы, которые заканчиваются альвеолярными мешочками. Один ацинус содержит 400 – 600 альвеол; 12 – 20 ацинусов образуют лёгочную дольку. В целом ацинусы составляют около 90 % всего объёма лёгких.
Альвеолы имеют вид открытых пузырьков, внутренняя поверхность которых выстлана однослойным плоским эпителием, находящимся на базальной мембране.
Кровообращение в лёгких осуществляется по двум системам сосудов. Ветви лёгочной артерии, сопровождая бронхиальное дерево, доходят до альвеол, где образуют капиллярную сеть. Капилляры соединяются в венулы, которые, сливаясь, образуют лёгочные вены (малый круг кровообращения).
Бронхиальные артерии (системный круг кровообращения) отходят от аорты, снабжают кровью бронхи, бронхиолы, лимфатические узлы, стенки сосудов и плевру. Основная часть венозной крови поступает в бронхиальные, а затем в полую вены.
Протяжённость сосудов лёгочного круга невелика, стенки артерий хорошо растяжимы, сопротивление кровотоку здесь небольшое. В лёгочном стволе у крупных животных систолическое давление колеблется от 40 до 60 мм рт. ст., поэтому правый желудочек сердца выполняет меньшую работу, чем левый. Наличие мышц в сосудистых стенках, большое число артериовенозных анастомозов уменьшают зависимость лёгочного кровообращения от вдоха и выдоха.
2. Лёгочное дыхание. Лёгочное дыхание включает в себя первые два этапа дыхания: 1) обмен воздуха между внешней средой и лёгкими; 2) обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью. Лёгочное дыхание (называемое ещё внешним) осуществляется за счёт деятельности аппарата внешнего дыхания. К нему относятся воздухоносные пути, лёгкие, скелет и мышцы грудной клетки, диафрагма.
В процессе лёгочного дыхания атмосферный воздух поступает через воздухоносные пути в лёгкие во время вдоха. При выдохе воздух с повышенным содержанием углекислого газа выводится тем же путём в окружающую среду.
В альвеолах происходит диффузия кислорода в кровь и диффузия углекислого газа из крови в альвеолярный воздух.
Механизм лёгочного дыхания. Движение воздуха в лёгкие и из лёгких в окружающую среду обусловлено изменением давления внутри лёгких. Когда лёгкие расширяются, давление в них, становится ниже атмосферного (на 5 – 8 мм. рт. ст.) и воздух насасывается в лёгкие; когда лёгкие спадаются, воздух выжимается, давление в них становится выше атмосферного (на 3 – 4 мм. рт. ст.). Следовательно, лёгкие должны периодически расширяться и спадаться. Однако лёгкие не имеют собственных мышц и не могут расширяться и спадаться активно. Их движения пассивно следуют за движениями грудной клетки при актах вдоха или выдоха.
Во время вдоха (инспирация) размеры грудной клетки увеличиваются, во время выдоха (экспирация) – уменьшаются.
При форсированном дыхании, например во время работы, выдох становится активным; он усиливается за счёт сокращения мышц выдоха, или экспираторных мышц. К ним относятся внутренние межрёберные мышцы и мышцы живота – наружные и внутренние косые, поперечные и прямые брюшные, дорсальный зубчатый выдыхатель и др. Сокращение этих мышц повышает давление в брюшной полости, выталкивает диафрагму в грудную полость, уменьшая её объём. При сокращении внутренних межрёберных мышц ребра опускаются, приближаются друг к другу, в результате ещё больше уменьшается объём грудной клетки.
3. Обмен газов в легких. Перенос газов кровью.(Дыхательные газы обмениваются в легких через альвеолокапиллярную мембрану. Это область контакта альвеолярного эпителия и эндотелия капилляров. Переход газов через мембрану происходит по законам диффузии. Кровообращение выполняет одну из важнейших функций переноса кислорода от легких к тканям, а углекислого газа — от тканей к легким. Потребление кислорода клетками тканей может изменяться в значительных пределах, например при переходе от состояния покоя к физической нагрузке и наоборот. В связи с этим кровь должна обладать большими резервами, необходимыми для увеличения ее способности переносить кислород от легких к тканям, а углекислый газ в обратном направлении.)
Регуляция дыхания.( Регуляция дыхания. Ритмические дыхательные движения совершаются во сне и при бодрствовании, не требуя участия нашего сознания. В то же время мы можем в широких пределах произвольно менять частоту и глубину дыхания, задержать дыхание на какое-то время, но не можем произвольно навсегда прекратить дышать, так как независимо от нашей воли дыхательные движения вновь возникнут, и через некоторое время устанавливается нормальный ритм дыхания.)
Эволюция органов дыхания. (Дыхательные органы возникают в результате выпячивания из вентральной стенки энтодермальной трубки первичной кишки. Их эпителиальная выстилка, таким образом, имеет энтодермальное происхождение, в то время как все остальные компоненты возникают из окружающей мезенхимы будущего средостения. Закладка дыхательных органов врастает в более краниально расположенный отдел полости тела, из которого впоследствии образуется плевральная полость. Развитие дыхательных органов начинается приблизительно в конце четвертой недели. Их первая закладка возникает в месте нижней границы глоточной кишки, сразу же под последней жаберной бороздой. В этом месте из вентральной стенки кишки, перед кишечной трубкой выпячивается наружу эпителиальный бугорок, который затем каудально удлиняется.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 87 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |