Nasz system odpornościowy jest niezbędny dla naszego przetrwania. Bez systemu odpornościowego nasze ciała byłyby otwarte na ataki bakterii, wirusów, pasożytów i innych. To nasz system odpornościowy utrzymuje nas w zdrowiu, gdy dryfujemy przez morze patogenów.
Ta rozległa sieć komórek i tkanek nieustannie poszukuje najeźdźców, a gdy wróg zostanie zauważony, następuje atak złożony.
Układ odpornościowy rozprzestrzenia się w organizmie i obejmuje wiele rodzajów komórek, narządów, białek i tkanek. Co najważniejsze, potrafi odróżnić naszą tkankę od tkanki obcej – od siebie. Martwe i uszkodzone komórki są również rozpoznawane i usuwane przez układ odpornościowy.
Jeśli układ odpornościowy napotka na przykład patogen, bakterię, wirusa lub pasożyta, wywołuje tak zwaną odpowiedź immunologiczną. Później wyjaśnimy, jak to działa, ale najpierw przedstawimy niektóre z głównych postaci układu odpornościowego.
białe krwinki
Białe krwinki są również nazywane leukocytami. Krążą w organizmie w naczyniach krwionośnych i naczyniach limfatycznych, które są równoległe do żył i tętnic.
Białe krwinki są nieustannie patrolowane i szukają patogenów. Kiedy znajdą cel, zaczynają się mnożyć i wysyłają sygnały do innych typów komórek, aby zrobić to samo.
Nasze białe krwinki są przechowywane w różnych miejscach ciała, które nazywane są narządami limfatycznymi. Należą do nich:
- Thymus – gruczoł między płucami i tuż pod szyją.
- Śledziona – narząd, który filtruje krew. Znajduje się w górnej lewej części brzucha.
- Szpik kostny – znajdujący się w centrum kości, produkuje również krwinki czerwone.
- Węzły chłonne – małe gruczoły umieszczone w całym ciele, połączone naczyniami limfatycznymi.
Istnieją dwa główne typy leukocytów:
1. Fagocyty
Komórki te otaczają i absorbują patogeny i rozbijają je, skutecznie je jedząc. Istnieje kilka rodzajów, w tym:
- Neutrofile – są najczęstszym rodzajem fagocytów i mają tendencję do atakowania bakterii.
- Monocyty – są to największe typy i mają kilka ról.
- Makrofagi – patrolują patogeny, a także usuwają martwe i obumierające komórki.
- Komórki tuczne – mają wiele prac, w tym pomagają leczyć rany i bronić przed patogenami.
2. Limfocyty
Limfocyty pomagają ciału zapamiętać poprzednich najeźdźców i rozpoznać je, jeśli wrócą, by ponownie zaatakować.
Limfocyty rozpoczynają swoje życie w szpiku kostnym. Niektóre pozostają w szpiku i rozwijają się w limfocyty B (komórki B), inne kierują się na grasicę i stają się limfocytami T (limfocytami T). Te dwa typy komórek mają różne role:
- Limfocyty B – wytwarzają przeciwciała i pomagają ostrzegać limfocyty T.
- Limfocyty T – niszczą upośledzone komórki w ciele i pomagają ostrzegać inne leukocyty.
Jak działa odpowiedź immunologiczna
Układ odpornościowy musi być w stanie odróżnić siebie od nie-ja. Czyni to poprzez wykrywanie białek znajdujących się na powierzchni wszystkich komórek. Nauczy się ignorować własne lub własne białka na wczesnym etapie.
Antygen jest dowolną substancją, która może wywołać reakcję immunologiczną.
W wielu przypadkach antygenem jest bakteria, grzyb, wirus, toksyna lub ciało obce. Ale może to być jedna z naszych własnych komórek, która jest wadliwa lub martwa. Początkowo szereg typów komórek działa razem, aby rozpoznać antygen jako najeźdźca.
Rola limfocytów B
Gdy limfocyty B wykrywają antygen, zaczynają wydzielać przeciwciała (antygen jest skrótem od „generatorów przeciwciał”). Przeciwciała są specjalnymi białkami, które blokują specyficzne antygeny.
Każda komórka B wytwarza jedno specyficzne przeciwciało. Na przykład można wytworzyć przeciwciało przeciwko bakteriom wywołującym zapalenie płuc, a inne rozpoznają zwykłego zimnego wirusa.
Przeciwciała są częścią dużej rodziny substancji chemicznych zwanych immunoglobulinami, które pełnią wiele funkcji w odpowiedzi immunologicznej:
- Immunoglobulina G (IgG) – oznacza mikroby, aby inne komórki mogły je rozpoznać i poradzić sobie z nimi.
- IgM – jest ekspertem w zabijaniu bakterii.
- IgA – gromadzi się w płynach, takich jak łzy i ślina, gdzie chroni bramy w ciele.
- IgE – chroni przed pasożytami i jest również odpowiedzialny za alergie.
- IgD – pozostaje związany z limfocytami B, pomagając im rozpocząć odpowiedź immunologiczną.
Przeciwciała blokują antygen, ale go nie zabijają, tylko oznaczyć je na śmierć. Zabijanie jest zadaniem innych komórek, takich jak fagocyty.
Rola limfocytów T
Istnieją różne typy limfocytów T:
Pomocnicze komórki T (komórki Th) – koordynują odpowiedź immunologiczną. Niektóre komunikują się z innymi komórkami, a niektóre stymulują limfocyty B, aby wytworzyć więcej przeciwciał. Inni przyciągają więcej limfocytów T lub fagocytów jedzących komórki.
Zabójcze komórki T (cytotoksyczne limfocyty T) – jak sama nazwa wskazuje, te komórki T atakują inne komórki. Są szczególnie przydatne w walce z wirusami. Działają, rozpoznając małe części wirusa na zewnątrz zainfekowanych komórek i niszcząc zainfekowane komórki.
Odporność
Układ odpornościowy każdego jest inny, ale generalnie staje się silniejszy w okresie dorosłości, ponieważ do tego czasu byliśmy narażeni na więcej patogenów i uzyskaliśmy większą odporność.
Właśnie dlatego nastolatki i dorośli rzadziej chorują niż dzieci.
Po wytworzeniu przeciwciała kopia pozostaje w ciele, więc jeśli ten sam antygen pojawi się ponownie, można go szybciej rozwiązać.
Dlatego w przypadku niektórych chorób, takich jak ospa wietrzna, dostaje się ją tylko raz, gdy organizm ma przechowywane przeciwciało ospy wietrznej, gotowe i czeka, aby je zniszczyć następnym razem, gdy nadejdzie. Nazywa się to odpornością.
Istnieją trzy rodzaje odporności u ludzi, zwane wrodzonymi, adaptacyjnymi i biernymi:
Odporność wrodzona
Wszyscy rodzimy się z pewnym poziomem odporności na najeźdźców. Ludzkie układy odpornościowe, podobnie jak u wielu zwierząt, będą atakować obcych najeźdźców od pierwszego dnia. Ta wrodzona odporność obejmuje zewnętrzne bariery naszego ciała – pierwszą linię obrony przed patogenami – takie jak skóra i błony śluzowe gardła i jelit.
Ta odpowiedź jest bardziej ogólna i niespecyficzna. Jeśli patogenowi uda się uniknąć wrodzonego układu odpornościowego, zaczynają działać odporności adaptacyjne lub nabyte.
Adaptacyjna (nabyta) odporność
Chroni to przed patogenami, gdy przechodzimy przez życie. Ponieważ jesteśmy narażeni na choroby lub zaszczepiamy się, tworzymy bibliotekę przeciwciał dla różnych patogenów. Jest to czasami określane jako pamięć immunologiczna, ponieważ nasz układ odpornościowy pamięta poprzednich wrogów.
Odporność bierna
Ten rodzaj odporności jest „pożyczony” z innego źródła, ale nie trwa wiecznie. Na przykład dziecko otrzymuje przeciwciała od matki przez łożysko przed urodzeniem oraz w mleku po urodzeniu. Ta pasywna odporność chroni dziecko przed niektórymi infekcjami w pierwszych latach życia.
Szczepienia
Immunizacja wprowadza antygeny lub osłabia patogeny do osoby w taki sposób, że osoba ta nie choruje, ale nadal wytwarza przeciwciała. Ponieważ ciało zapisuje kopie przeciwciał, jest chronione, jeśli zagrożenie pojawi się ponownie w późniejszym życiu.
Zaburzenia układu immunologicznego
Ponieważ układ odpornościowy jest tak złożony, istnieje wiele potencjalnych sposobów, w których może się nie udać. Rodzaje zaburzeń immunologicznych można podzielić na trzy kategorie:
Niedobory odporności
Powstają, gdy jedna lub więcej części układu odpornościowego nie działa. Niedobory odporności mogą być spowodowane na wiele sposobów, w tym wiek, otyłość i alkoholizm. W krajach rozwijających się niedożywienie jest częstą przyczyną. AIDS jest przykładem nabytego niedoboru odporności.
W niektórych przypadkach niedobory odporności mogą być dziedziczone, na przykład w przewlekłej ziarniniakowatej chorobie, w której fagocyty nie działają prawidłowo.
Autoimmunity
W chorobach autoimmunologicznych układ odpornościowy błędnie atakuje zdrowe komórki, a nie obce patogeny lub uszkodzone komórki. W tym scenariuszu nie mogą odróżnić siebie od nie-ja.
Choroby autoimmunologiczne obejmują celiakię, cukrzycę typu 1, reumatoidalne zapalenie stawów i chorobę Gravesa-Basedowa.
Nadwrażliwość
W przypadku nadwrażliwości układ odpornościowy nadmiernie reaguje w sposób, który uszkadza zdrową tkankę. Przykładem jest wstrząs anafilaktyczny, w którym organizm reaguje na alergen tak mocno, że może zagrażać życiu.
W skrócie
Układ odpornościowy jest niezwykle skomplikowany i absolutnie niezbędny dla naszego przetrwania. Kilka różnych systemów i typów komórek działa w idealnej synchronizacji (przez większość czasu) w całym ciele, aby zwalczać patogeny i usuwać martwe komórki.
