Pagrindiniai organizmo imuninės sistemos elementai yra baltieji kraujo kūneliai – limfocitai, kurie egzistuoja dviem formomis. Abi formos yra iš kaulų čiulpuose esančių progenitorinių ląstelių, vadinamųjų. kamieninės ląstelės. Nesubrendę limfocitai palieka kaulų čiulpus ir patenka į kraują. Kai kurie iš jų patenka į užkrūčio liauką, esančią kaklo apačioje, kur subręsta. Limfocitai, praėję per užkrūčio liauką, yra žinomi kaip T-limfocitai arba T-ląstelės (T reiškia "užkrūčio liauką"). Eksperimentuose su viščiukais buvo įrodyta, kad kita nesubrendusių limfocitų dalis yra fiksuota ir subręsta Fabricijaus, limfoidinio organo, esančio šalia kloakos, maišelyje. Tokie limfocitai yra žinomi kaip B-limfocitai arba B-ląstelės (B iš bursa- maišas). Žmonėms ir kitiems žinduoliams B ląstelės bręsta limfmazgiuose ir limfoidiniame audinyje visame kūne, lygiaverčiai paukščio Fabricijaus bursai.

Abiejų tipų subrendę limfocitai savo paviršiuje turi receptorius, kurie gali „atpažinti“ specifinį antigeną ir prie jo prisijungti. B-ląstelių receptorių kontaktas su specifiniu antigenu ir tam tikro jo kiekio surišimas skatina šių ląstelių augimą ir vėlesnį daugybinį dalijimąsi; dėl to susidaro daugybė dviejų rūšių ląstelių: plazmos ląstelės ir „atminties ląstelės“. Plazmos ląstelės sintetina antikūnus, kurie patenka į kraują. Atminties ląstelės yra originalių B ląstelių kopijos; jie išsiskiria ilga gyvenimo trukme, o jų kaupimasis suteikia greito imuninio atsako galimybę pakartotinai patekus šiam antigenui į organizmą.

Kalbant apie T ląsteles, kai jų receptoriai suriša didelį kiekį konkretaus antigeno, jos pradeda išskirti grupę medžiagų, vadinamų limfokinais. Kai kurie limfokinai sukelia įprasti ženklai uždegimas: odos sričių paraudimas, vietinis karščiavimas ir patinimas dėl padidėjusios kraujotakos ir kraujo plazmos nutekėjimo į audinius. Kiti limfokinai pritraukia fagocitinius makrofagus – ląsteles, kurios gali užfiksuoti ir įsisavinti antigeną (kartu su struktūra, pavyzdžiui, bakterine ląstele, kurios paviršiuje jis yra). Skirtingai nuo T ir B ląstelių, šie makrofagai nėra specifiniai ir atakuoja daugybę skirtingų antigenų. Kita limfokinų grupė prisideda prie užkrėstų ląstelių sunaikinimo. Galiausiai, nemažai limfokinų skatina papildomų T ląstelių dalijimąsi, todėl sparčiai daugėja ląstelių, kurios reaguoja į tą patį antigeną ir išskiria dar daugiau limfokinų.

Antikūnai, kuriuos gamina B ląstelės ir patenka į kraują bei kitus kūno skysčius, vadinami humoraliniais imuniteto veiksniais (iš lot. humoras- skystis). Kūno apsauga, atliekama naudojant T-ląsteles, vadinama ląsteliniu imunitetu, nes ji pagrįsta atskirų ląstelių sąveika su antigenais. T ląstelės ne tik aktyvuoja kitas ląsteles išskirdamos limfokinus, bet ir atakuoja antigenus, naudodamos antikūnų turinčias struktūras ląstelės paviršiuje.

Antigenas gali sukelti abiejų tipų imuninį atsaką. Be to, organizme vyksta tam tikra sąveika tarp T ir B ląstelių, o T ląstelės kontroliuoja B ląsteles. T ląstelės gali slopinti B ląstelių atsaką į svetimas medžiagas, kurios yra nekenksmingos organizmui, arba, atvirkščiai, paskatinti B ląsteles gaminti antikūnus, reaguodamos į kenksmingas medžiagas, turinčias antigeninių savybių. Šios kontrolės sistemos pažeidimas ar nepakankamumas gali pasireikšti alerginėmis reakcijomis į medžiagas, kurios paprastai yra saugios organizmui.

Imuninio atsako etapai

Imuninį atsaką nuo pradžios iki pabaigos galima suskirstyti į tris etapus:

Antigeno atpažinimas;
efektorių susidarymas;
imuninio atsako efektorinė dalis.

Specifinio antigenų atpažinimo teorijos pagrindas yra šie postulatai:

1. Limfocitų paviršiuje yra specifinių antigeną surišančių receptorių, kurie išreiškiami nepriklausomai nuo to, ar organizmas anksčiau buvo susidūręs su šiuo antigenu.

2. Kiekvienas limfocitas turi tik vieno specifiškumo receptorių.

3. Antigenus surišantys receptoriai ekspresuojami tiek T-, tiek B-limfocitų paviršiuje.

4. Limfocitai, turintys tokio paties specifiškumo receptorius, yra vienos pirminės ląstelės palikuonys ir sudaro kloną.

5. Makrofagai pateikia antigeną limfocitui.

6. „Svetimo“ pripažinimas tiesiogiai susijęs su „savo“ pripažinimu, t.y. limfocito antigeną surišantis receptorius atpažįsta makrofago paviršiuje esantį kompleksą, susidedantį iš svetimo antigeno ir savo paties histokompatibilumo antigeno (MHC).

Antigenų atpažinimo molekulinio aparato sudėtis apima pagrindinio histokompatibilumo komplekso antigenus, antigenus surišančius limfocitų receptorius, imunoglobulinus, ląstelių adhezijos molekules.

Pagrindiniai antigeno atpažinimo etapai yra šie:

Nespecifinis etapas;
T ląstelių antigeno atpažinimas;
B ląstelių antigeno atpažinimas;
kloninė atranka.

Nespecifinis etapas

Makrofagas yra pirmasis, kuris sąveikauja su antigenu, vykdydamas filogenetiškai seniausią imuninio atsako tipą. Antigenui vyksta fagocitozė ir virškinimas, kurio rezultatas yra didelių molekulių „išardymas“ į jo sudedamąsias dalis. Šis procesas vadinamas „antigenų apdorojimu“. Tada apdorotas antigenas ekspresuojamas komplekse su pagrindinio histokompatibilumo komplekso baltymais makrofago paviršiuje.

Antigeno atpažinimas T ląstelių pagalba. T pagalbininkas atpažįsta kompleksą, susidedantį iš svetimo antigeno ir savo MHC antigeno. Imuniniam atsakui reikia vienu metu atpažinti svetimą antigeną ir savo MHC antigeną.

B ląstelių antigeno atpažinimas. B-limfocitai atpažįsta antigenus per savo imunoglobulino receptorius. Antigenas taip pat gali būti perdirbamas sąveikaujant su B limfocitu. Apdorotas antigenas dedamas ant B ląstelės paviršiaus, kur jį atpažįsta aktyvuotas T pagalbininkas. B limfocitas nesugeba savarankiškai reaguoti į antigeninę stimuliaciją, todėl jam reikia gauti antrą signalą iš T pagalbininko. Antigenai, į kuriuos imuninė reakcija įmanoma tik tokiu pasikartojančiu signalu, vadinami priklausomais nuo užkrūčio liaukos. Kartais B limfocitų aktyvacija yra įmanoma be T ląstelių dalyvavimo. Didelės koncentracijos bakterinis lipopolisacharidas suaktyvina B-limfocitus. Šiuo atveju B limfocitų imunoglobulino receptorių specifiškumas neturi reikšmės. Šiuo atveju paties lipopolisacharido mitogeninis aktyvumas atlieka antrojo signalo B limfocitams vaidmenį. Tokie antigenai vadinami I tipo nuo užkrūčio liaukos nepriklausomais antigenais Kai kurie linijiniai antigenai (pneumokokiniai polisacharidai, polivinilpirolidonas ir kt.) taip pat stimuliuoja B ląsteles, nedalyvaujant T limfocitams. Šie antigenai ilgą laiką išlieka specializuotų makrofagų membranoje ir vadinami nuo užkrūčio liaukos nepriklausomais II tipo antigenais.

Kloninė atranka

Kai antigenas patenka į organizmą, atrenkami klonai su receptoriais, kurie papildo šį antigeną. Tik šių klonų atstovai dalyvauja tolesnėje nuo antigeno priklausomoje B-limfocitų klono diferenciacijoje.

Imuninio atsako efektorinis ryšys susidaro diferencijuojant B-limfocitų kloną ir susidarant citotoksiniams T-limfocitams.

Ląstelių sąveika formuojant imuninį atsaką į antigeninę stimuliaciją vyksta dėl specialių tirpių mediatorių - citokinų. Veikiami įvairių citokinų, kuriuos gamina makrofagai arba T-limfocitai, B-limfocitai subręsta į antikūnus formuojančias ląsteles.

Galutinis B limfocitų diferenciacijos etapas yra transformacija į plazmos ląstelę, kuri gamina didžiulį kiekį antikūnų. Šių antikūnų specifiškumas atitinka B-limfocito pirmtakų imunoglobulino receptoriaus specifiškumą.

Susiformavus imuninės reakcijos efektoriniam ryšiui, prasideda trečiasis jos etapas. Paskutiniame imuninio atsako etape dalyvauja antikūnai, komplemento sistema, taip pat citotoksiniai T-limfocitai, kurie atlieka citotoksinę reakciją.

Suveikia mikroorganizmo kompleksas su antikūnu klasikinis būdas komplemento sistemos aktyvavimas, dėl kurio susidaro membranos atakos kompleksas (MAC), pažeidžiantis bakterijų ląstelės sienelę. Be to, antikūnai neutralizuoja bakterijų toksinus ir, jungdamiesi prie kapsuliuotų bakterijų, palengvina jų fagocitozę makrofagais. Šis reiškinys vadinamas opsonizacija. Įrodyta, kad neopsonizuotos kapsuliuotos bakterijos dažnai sugeba išvengti fagocitozės.

Išoriškai imuninis atsakas pasireiškia ūminės uždegiminės reakcijos išsivystymu.

imuninės reakcijos

Pagal imunitetas suprasti organizmo apsaugos sistemą nuo visko, kas genetiškai svetima – ar tai būtų mikrobai, transplantacijos (persodinti audiniai ir organai), ar antigeniškai pakeistos savo ląstelės, įskaitant vėžines ar pasenusias normalias ląsteles.

Prieš neutralizuojant, sunaikinant ir pašalinant (ištraukiant) iš organizmo genetinių svetimybių nešiotojus, jie turi būti aptikti ir atpažinti. Visos atskiro organizmo ląstelės turi specialų žymėjimą (audinių suderinamumo antigenus), dėl kurių imuninė sistema jas suvokia kaip „savas“. Ląstelės, kurios neturi šio ženklo, yra suvokiamos kaip „svetimos“, puolamos ir sunaikinamos imuninės sistemos. Svetimos medžiagos ir ląstelės, sukeliančios specifinį imuninį atsaką, vadinamos antigenais. Išskirti egzogeniniai antigenai(baltymai, polisacharidai, dirbtiniai polimerai, virusai, bakterijos ir jų toksinai, transplantacijos) ir endogeniniai antigenai, kurioms priklauso ir paties organizmo audiniai, pakitę dėl pažeidimų, ir žmogaus organizme nuolat atsirandančios mutantinės ląstelės (per dieną susidaro iki 106 mutantinių ląstelių). Taigi imuninė sistema apsaugo daugialąstį organizmą nuo išorės invazijos ir „vidinės klastybės“ ir taip užtikrina visų somatinių ląstelių, sudarančių konkretų individualų organizmą, genetinį pastovumą.

Imuninį atsaką vykdo imunokompetentingos ląstelės ir jų medžiagų apykaitos produktai – imuninių reakcijų mediatoriai. Yra T ir B imuniteto sistemos. T-sistema daugiausia teikia priešnavikinę, antivirusinę apsaugą, taip pat transplantato atmetimo reakcijas. B sistema daugiausia užtikrina humoralinę antibakterinę apsaugą ir toksinų neutralizavimą. Imuniteto T sistemą sudaro nuo užkrūčio liaukos priklausomų limfocitų (T-limfocitų) populiacija, kurios specializacija yra skirtinga:

¨ T-žudikai (TK) – genetiškai svetimų ląstelių žudikai;

¨ T-helpers (Tx) – pagalbinės ląstelės – skatina antigenams jautrių T-žudikų ir B-limfocitų klono susidarymą per pagalbinius mediatorius;

¨ T-supresoriai (Tc) – ląstelės, kurios slopina imuninį atsaką per slopinančius tarpininkus.

Bendras Tx- ir Ts-limfocitų aktyvumas lemia imuninio atsako kryptį, stiprumą ir trukmę. Pradiniame normalaus imuninio atsako periode vyrauja T pagalbininkų veikla, o pasibaigus normaliam imuniniam atsakui – T slopintuvų. Imunokompetentingų ląstelių veiklą kontroliuoja specialūs imuninio atsako genai – Ir-genai. Visų pirma, Ir genai kontroliuoja antikūnų ir imuninių mediatorių (pagalbininko ir slopintuvo) sintezę.

B sistemai atstovauja B limfocitų populiacija, kuri, reaguodama į antigeną (antigeninė stimuliacija), virsta plazminėmis ląstelėmis, ląstelėmis, kurios sintetina antikūnus (imunoglobulinus) (8.1 pav.). Fagocitai vykdo fagocitozę (8.2 pav.).

Ryžiai. 8.1. Įgyto imuniteto formavimosi etapai:

I - T- ir B-limfocitų sąveika dalyvaujant makrofagui;

II - ląstelių, kaupiančių informaciją apie konkretaus mikroorganizmo antigeninę struktūrą ir galinčių gaminti specifinius baltymus, jungiančius mikroorganizmus (antikūnus), susidarymas.

Ryžiai. 8.2. Fagocitozės stadijos:

I - fagocito priartėjimas prie objekto (antigeno-antikūno kompleksas);

II - prilipimas (sukibimas) - prisideda opsoninai;

III - fagocituoto objekto fiksavimas;

IV - antigeno-antikūnų komplekso virškinimas

Yra žinomos penkios imunoglobulinų klasės: IgM, IgG, IgA, IgE ir IgD, kurie gaminami griežtai apibrėžta seka. IgM yra mažai specifiniai antikūnai, kurie pirmiausia gaminami reaguojant į antigeną. Jie sudaro laisvą ryšį su antigenu ir mobilizuoja plazmos ląsteles gaminti labai specifinius antikūnus (IgG ir IgA). IgM sintezės pokytis į IgG ir IgA sintezę vyksta veikiant limfokinams (mediatoriams), kuriuos išskiria T pagalbininkai. IgG randama kraujo serume ir vadinami serumo antikūnai. Jie stipriai suriša antigeną ir yra labiausiai paplitę antikūnai prieš antigeninę grėsmę. IgA išskiria nosies, kvėpavimo takų, žarnyno ir urogenitalinės sistemos gleivinės. Jie vadinami sekreciniais antikūnais ir veikia kaip „pirmoji gynybos linija“ antigeno įvedimo vietose. Žinduolių jie perduodami iš motinos vaikui per motinos pieną. IgE (reaginai) sintetinamas daugiausia gleivinių limfoidiniame audinyje ir žarnyno bei bronchų limfmazgiuose. Jie turi didelę homocitotropiją (afinitetą savo kūno ląstelėms), todėl gali būti alerginių reakcijų bendrininkai. IgD vaidmuo dar nenustatytas.

Imunoglobulinų poveikis antigenams pasireiškia šiais variantais:

1. Agliutinacija (klijavimas) ir imuninė lizė- bakterijų antigenų tirpimas.

Imuninis atsakas

Tokie imunoglobulinai vadinami agliutininais ir bakteriolizinais. Imuninės lizės reakcijos atsiranda dalyvaujant komplementui, kraujo serumo komponentui.

2. Citotoksinis antikūnų poveikis(citotoksinai) – ląstelių gyvybingumo atėmimas. Ši reakcija taip pat vyksta dalyvaujant komplementui.

3. Toksinų neutralizavimas antikūnais(antitoksinai).

4. Opsonizacija- antikūnų (opsoninų) stiprinimas mikro- ir makrofagų fagocitiniam aktyvumui.

5. kritulių- Antigenų nusodinimas antikūnais.

Visišką imuninį atsaką užtikrina bendra T-limfocitų, B-limfocitų ir makrofagų sąveika. Imuninės gynybos mechanizmų aktyvacija prasideda nuo to momento, kai antigenas patenka į organizmą. Makrofagas (monocitas) užfiksuoja antigeną, apdoroja ir parodo jo antigeninius determinantus (struktūras, lemiančias antigeno unikalumą ir svetimumą) savo ląstelės paviršiuje. Taip apdorotas antigenas yra 100–1000 kartų imunogeniškesnis nei natūralus antigenas. Tai įjungia tolesnius imuninius mechanizmus. Makrofagų pateikiamus antigeninius determinantus atpažįsta B limfocitai ir Th ląstelės.

Eksogeninės antigeninės stimuliacijos metu B limfocitai paverčiami plazmos ląstelėmis ir iš karto pradeda gaminti mažai specifinį IgM. Po kurio laiko, veikiamos T pagalbininkų tarpininkų, plazmos ląstelės imunoglobulinų sintezę pakeičia į labai specifinį IgG šiam antigenui, o po to į IgA. Tuo pačiu metu Th-limfocitai skatina B-limfocitų klono susidarymą, kuriame susidaro tam tikro antigeno imuninė atmintis. Tokiu būdu suteikiama aktyvus imunitetas.

Th-limfocitai stimuliuoja teigiamą chemotaksę neutrofiliniai leukocitai(mikrofagai) į antigeno vietą, kuri yra svarbus bakterijų neutralizavimo mechanizmas.

Endogeninė antigeninė stimuliacija į imuninį atsaką įtraukia Tk-limfocitus. Makrofago, T pagalbininko ir T žudiko bendradarbiavimo rezultate pastarasis įgyja galimybę daugintis, sukurdamas antigenams jautrių Tk ląstelių populiaciją ir tikslingai naikindamas antigenus. Be Tk ląstelių, citotoksinį poveikį atlieka Hk limfocitai (natūralios ląstelės žudikai), kurie sunaikina ląstelių antigenai(tikslinės ląstelės) be išankstinio bendradarbiavimo (8.3 pav.).

Visiškas imuninis atsakas retai atsiranda be jo ląstelinių ir humoralinių variantų sąveikos. Taigi, T-žudikai tampa jautrūs antigenams, kai prisijungia prie specifinių imunoglobulinų, kurie papildo tikslinių ląstelių antigenus. Imunoglobulinais opsonizuoti makrofagai įgyja galimybę atakuoti tikslines ląsteles ir jas ištirpinti.

Šie imuninio atsako mechanizmai taip pat yra alerginių reakcijų pagrindas.

Ankstesnis16171819202122232425262728293031Kitas

PERŽIŪRĖTI DAUGIAU:

Imuninės ląstelės ir imunoglobulinai

Tačiau imuninis atsakas gali atsirasti pagal skirtingus scenarijus. Iš pradžių imuninė sistema blokuoja svetimkūnių (imunogenų) veiklą, sukurdama specialias chemiškai reaktyvias molekules (imunoglobulinus), kurios slopina imunogenų veiklą.

Imunoglobulinus gamina limfocitai, kurie yra pagrindinės imuninės sistemos ląstelės. Yra du pagrindiniai limfocitų tipai, kurie kartu sukuria visų tipų imuninį atsaką: T-limfocitai (T-ląstelės) ir B-limfocitai (B-ląstelės). Kai T-limfocitai suvokia svetimas medžiagas, jie patys vykdo imuninį atsaką – sunaikina genetiškai svetimas ląsteles. T-limfocitai yra ląstelinio imuniteto pagrindas.

humoralinis imunitetas

B-limfocitai pašalinius objektus neutralizuoja nuotoliniu būdu, sukurdami specialias chemiškai reaktyvias molekules – antikūnus. B-limfocitai yra humoralinio imuniteto pagrindas.

Yra penkios antikūnų klasės: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Pagrindinė imunoglobulinų klasė yra IgG.

Kas yra imuninis atsakas arba imuninis atsakas?

IgG antikūnai sudaro apie 70% visų antikūnų. IgA imunoglobulinai sudaro apie 20% visų antikūnų. Kitų klasių antikūnai sudaro tik 10% visų antikūnų.

Kai atsiranda humoralinis imuninis atsakas, pašalinės medžiagos sunaikinamos kraujo plazmoje kaip cheminė reakcija. Imunoglobulinai, susidarę dėl imuninio atsako, gali išlikti ilgus metus ir dešimtmečius, suteikdami organizmui apsaugą nuo pakartotinio užsikrėtimo, pavyzdžiui, kiaulytės, vėjaraupių, raudonukės. Per šį procesą galima skiepytis.

T ląstelės yra atsakingos už imuninį atsaką dviem lygiais. Pirmuoju lygiu jie prisideda prie pašalinių medžiagų (imunogeno) aptikimo ir aktyvina B ląsteles imunoglobulinų sintezei. Antrame lygyje, stimuliavus B ląsteles gaminti imunoglobulinus, T ląstelės pradeda skaidyti ir tiesiogiai naikinti svetimas medžiagas.

Tokia aktyvuota T ląstelė sunaikina kenksmingą ląstelę, susidurdama ir glaudžiai prie jos prisirišdama – todėl jos tapo žinomos kaip ląstelės žudikai arba T-žudikai.

Ląstelinis imunitetas

Ląstelių imuninę apsaugą atrado I.I. Mechnikovas XIX amžiaus pabaigoje. Jis įrodė, kad organizmo apsauga nuo mikroorganizmų infekcijos atsiranda dėl specialių kraujo ląstelių gebėjimo prisitvirtinti ir suardyti kenksmingus mikroorganizmus.

Šis procesas buvo vadinamas fagocitoze, o ląstelės žudikai, kurios suseka svetimus mikroorganizmus, vadinamos fagocitais. Imunoglobulinų sintezė ir fagocitozės procesas yra specifiniai žmogaus imuniteto veiksniai.

Nespecifinis imunitetas

Be specifinių, yra ir nespecifinių imuniteto veiksnių. Tarp jų:
infekcijos sukėlėjų neperdavimas per epitelį;
buvimas odos sekretuose ir skrandžio sulčių medžiagos, kurios neigiamai veikia infekcijos sukėlėjus;
buvimas kraujo plazmoje, seilėse, ašarose ir kt. specialios fermentų sistemos, skaidančios bakterijas ir virusus (pavyzdžiui, muramidazė).

Organizmo apsauga vykdoma ne tik naikinant į jį patekusią genetiškai svetimą medžiagą, bet ir pašalinant iš organų ir audinių jau juose lokalizuotus imunogenus. Yra žinoma, kad virusai, bakterijos ir jų atliekos, taip pat negyvos bakterijos išnešiojamos per prakaito liaukas, šlapimo sistemą ir žarnyną.

Kitas nespecifinis gynybos mechanizmas yra interferonas, antivirusinė baltymo struktūra, kurią sintetina užkrėsta ląstelė. Judėdamas išilgai tarpląstelinės matricos ir patekęs į sveikas ląsteles, šis baltymas apsaugo ląstelę nuo viruso ir nuo komplemento sistemos – baltymų komplekso, nuolat esančio kraujo plazmoje ir kituose kūno skysčiuose, naikinančio ląsteles, kuriose yra pašalinių medžiagų.

Organizmo apsauga dažniausiai nusilpsta dėl sveikos gyvensenos nesilaikymo arba dėl piktnaudžiavimo antibiotikais.

Prieš naudodami, turėtumėte pasikonsultuoti su specialistu.

57 074

Alerginių reakcijų tipai (padidėjusio jautrumo reakcijos). Greito ir uždelsto tipo padidėjęs jautrumas. Alerginių reakcijų etapai. žingsnių mechanizmas alerginių reakcijų vystymasis.

1. 4 alerginių reakcijų tipai (padidėjusio jautrumo reakcijos).

Šiuo metu pagal vystymosi mechanizmą įprasta išskirti 4 alerginių reakcijų tipus (padidėjusį jautrumą). Visi šie alerginių reakcijų tipai, kaip taisyklė, retai pasitaiko gryna forma, dažniau jie egzistuoja įvairiais deriniais arba pereina nuo vienos rūšies reakcijos į kitą.
Tuo pačiu metu I, II ir III tipus sukelia antikūnai, yra ir priklauso greito tipo padidėjusio jautrumo reakcijos (ITH). IV tipo reakcijas sukelia įjautrintos T ląstelės ir priklauso uždelsto tipo padidėjusio jautrumo reakcijos (DTH).

Pastaba!!! yra padidėjusio jautrumo reakcija, kurią sukelia imunologiniai mechanizmai. Šiuo metu visos 4 reakcijos yra laikomos padidėjusio jautrumo reakcijomis. Tačiau tikroji alergija suprantama tik kaip patologinės imuninės reakcijos, kurios vyksta pagal atopijos mechanizmą, t.y. pagal I tipą, o II, III ir IV tipų (citotoksinių, imunokompleksinių ir ląstelinių) tipų reakcijos priskiriamos autoimuninėms patologijoms.

1. Pirmasis tipas (I) yra atopinis, anafilaksinis arba reagininis tipas – dėl IgE klasės antikūnų. Alergenui sąveikaujant su putliųjų ląstelių paviršiuje fiksuotu IgE, šios ląstelės suaktyvėja ir išsiskiria nusėdę ir naujai susidarę alergijos mediatoriai, o vėliau išsivysto alerginė reakcija. Tokių reakcijų pavyzdžiai yra anafilaksinis šokas, Kvinkės edema, šienligė, bronchinė astma ir kt.
2. Antrasis tipas (II) – citotoksinis. Šio tipo alergenai tampa paties organizmo ląstelėmis, kurių membrana įgavo autoalergenų savybių. Taip dažniausiai nutinka, kai jas pažeidžia vaistai, bakteriniai fermentai ar virusai, dėl kurių ląstelės pasikeičia ir imuninė sistema suvokia jas kaip antigenus. Bet kokiu atveju, kad atsirastų tokio tipo alergija, antigeninės struktūros turi įgyti savųjų antigenų savybių. Citotoksinis tipas atsiranda dėl IgG arba IgM, kurie yra nukreipti prieš antigenus, esančius ant modifikuotų paties organizmo audinių ląstelių. At jungimasis prie Ag ląstelės paviršiuje sukelia komplemento aktyvavimą, kuris sukelia ląstelių pažeidimą ir sunaikinimą, vėliau fagocitozę ir jų pašalinimą. Procese taip pat dalyvauja leukocitai ir citotoksinis T- limfocitai. Prisijungdami prie IgG, jie dalyvauja formuojant nuo antikūnų priklausomą ląstelių citotoksiškumą. Dėl citotoksinio tipo išsivysto autoimuninė hemolizinė anemija, alergija vaistams, autoimuninis tiroiditas.
3. Trečiojo tipo (III) – imunokompleksas, kai organizmo audiniai yra pažeisti cirkuliuojančių imuninių kompleksų, kuriuose dalyvauja IgG arba IgM, kurie turi didelį molekulinė masė. Tai. III tipo, taip pat II tipo reakcijos atsiranda dėl IgG ir IgM. Tačiau skirtingai nei II tipo, III tipo alerginės reakcijos metu antikūnai sąveikauja su tirpiais antigenais, o ne su ląstelėmis ant paviršiaus. Susidarę imuniniai kompleksai ilgą laiką cirkuliuoja organizme ir yra fiksuojami įvairių audinių kapiliaruose, kur aktyvuoja komplemento sistemą, sukeldami leukocitų antplūdį, histamino, serotonino, lizosomų fermentų, pažeidžiančių kraujagyslių endotelį, išsiskyrimą. audiniai, kuriuose fiksuotas imuninis kompleksas. Šio tipo reakcija yra pagrindinė sergant serumine liga, alergija vaistams ir maistui bei kai kurioms autoalerginėms ligoms (SRV, reumatoidiniam artritui ir kt.).
4. Ketvirtasis (IV) reakcijų tipas yra uždelsto tipo padidėjęs jautrumas arba ląstelių sukeltas padidėjęs jautrumas. Uždelsto tipo reakcijos įjautrintame organizme išsivysto praėjus 24-48 valandoms po kontakto su alergenu. IV tipo reakcijose antikūnų vaidmenį atlieka įjautrintos T- limfocitai. Ag, kontaktuodamas su Ag specifiniais receptoriais T ląstelėse, padidina šios limfocitų populiacijos skaičių ir jų aktyvavimą, kai išsiskiria ląstelių imuniteto mediatoriai - uždegiminiai citokinai. Citokinai sukelia makrofagų ir kitų limfocitų kaupimąsi, įtraukia juos į AG naikinimo procesą, dėl ko atsiranda uždegimas. Kliniškai tai pasireiškia hipererginio uždegimo išsivystymu: susidaro ląstelinis infiltratas, kurio ląstelinis pagrindas yra mononuklearinės ląstelės – limfocitai ir monocitai. Ląstelės tipas reakcijos yra virusinių ir bakterinių infekcijų (kontaktinio dermatito, tuberkuliozės, mikozės, sifilio, raupsų, bruceliozės), kai kurių infekcinės-alerginės bronchinės astmos formų, transplantato atmetimo ir priešnavikinio imuniteto vystymosi pagrindas.

2. Greito ir uždelsto tipo padidėjęs jautrumas.

Koks esminis skirtumas tarp visų šių 4 alerginių reakcijų tipų?
O skirtumas slypi dėl šių reakcijų vyraujančiame imuniteto tipe – humoraliniame ar ląsteliniame. Priklausomai nuo to, yra:

3. Alerginių reakcijų stadijos.

Daugumai pacientų alergines apraiškas sukelia IgE klasės antikūnai, todėl alergijos išsivystymo mechanizmą aptarsime ir I tipo alerginių reakcijų (atopijos) pavyzdžiu. Jų kurse yra trys etapai:

• Imunologinė stadija– apima imuninės sistemos pakitimus, kurie atsiranda pirmą kartą alergenui kontaktuojant su organizmu ir susiformuojant atitinkamiems antikūnams, t.y. jautrinimas. Jei iki susiformavimo At alergenas pašalinamas iš organizmo, alerginių apraiškų neatsiranda. Jei alergenas pakartotinai patenka arba išlieka organizme, susidaro alergeno-antikūnų kompleksas.
• patocheminis biologiškai aktyvių alergijos mediatorių išsiskyrimas.
• Patofiziologinis- klinikinių apraiškų stadija.

Šis skirstymas į etapus yra gana sąlyginis. Tačiau jei įsivaizduojate alergijos vystymasis žingsnis po žingsnio, jis atrodys taip:

1. Pirmasis kontaktas su alergenu
2. IgE susidarymas
3. IgE fiksacija ant putliųjų ląstelių paviršiaus
4. Kūno jautrinimas
5. Pakartotinis to paties alergeno ir formavimosi poveikis imuniniai kompleksai ant putliųjų ląstelių membranos
6. Mediatorių išsiskyrimas iš putliųjų ląstelių
7. Tarpininkų poveikis organams ir audiniams
8. Alerginė reakcija.

Taigi imunologinė stadija apima 1–5 taškus, patocheminę stadiją – 6 tašką, patofiziologinę – 7 ir 8 taškus.

4. Žingsnis po žingsnio alerginių reakcijų išsivystymo mechanizmas.

1. Pirmasis kontaktas su alergenu.
2. Ig E susidarymas.
   Šiame vystymosi etape alerginės reakcijos primena įprastą imuninį atsaką, taip pat jas lydi specifinių antikūnų gamyba ir kaupimasis, kurie gali susijungti tik su alergenu, kuris sukėlė jų susidarymą.
   Tačiau atopijos atveju tai yra IgE susidarymas ant gaunamo alergeno ir padidinti kiekiai kitų 5 imunoglobulinų klasių atžvilgiu, todėl ji dar vadinama nuo Ig-E priklausoma alergija. IgE gaminasi lokaliai, daugiausia su išorine aplinka besiliečiančių audinių pogleivinėje: kvėpavimo takuose, odoje ir virškinamajame trakte.
3. IgE fiksavimas prie putliųjų ląstelių membranos.
   Jeigu visos kitos imunoglobulinų klasės po jų susidarymo kraujyje laisvai cirkuliuoja, tai IgE turi savybę iš karto prisitvirtinti prie putliųjų ląstelių membranos. Putliosios ląstelės – tai jungiamojo audinio imuninės ląstelės, kurių yra visuose su išorine aplinka besiliečiančiuose audiniuose: kvėpavimo takų, virškinamojo trakto audiniuose, taip pat kraujagysles supančius jungiamuosius audinius. Šiose ląstelėse yra tokių biologiškai aktyvių medžiagų kaip histaminas, serotoninas ir kt., ir jos vadinamos alerginių reakcijų tarpininkai. Jie turi ryškų aktyvumą ir turi daug įtakos audiniams bei organams, sukelia alerginius simptomus.
4. Kūno jautrinimas.
   Alergijai išsivystyti reikalinga viena sąlyga – išankstinis organizmo įjautrinimas, t.y. padidėjusio jautrumo pašalinėms medžiagoms - alergenams - atsiradimas. Padidėjęs jautrumas šiai medžiagai susidaro pirmą kartą susitikus su ja.
   Laikas nuo pirmojo kontakto su alergenu iki padidėjusio jautrumo jam atsiradimo vadinamas įsijautrinimo periodu. Tai gali trukti nuo kelių dienų iki kelių mėnesių ar net metų. Tai laikotarpis, per kurį IgE kaupiasi organizme, pritvirtintas prie bazofilų ir putliųjų ląstelių membranos.
   Įjautrintas organizmas yra toks, kuriame yra antikūnų arba T-limfocitų atsargų (HRT atveju), kurie yra jautrūs tam konkrečiam antigenui.
   Įjautrinimas niekada nėra lydimas klinikinių alergijos apraiškų, nes per šį laikotarpį kaupiasi tik antikūnai. Imuniniai kompleksai Ag + Ab dar nesusiformavę. Pažeidus audinius, sukeliančius alergiją, gali atsirasti ne pavieniai antikūnai, o tik imuniniai kompleksai.
5. Pakartotinis kontaktas su tuo pačiu alergenu ir imuninių kompleksų susidarymas ant putliųjų ląstelių membranos.
   Alerginės reakcijos atsiranda tik tada, kai įjautrintas organizmas pakartotinai susiduria su šiuo alergenu. Alergenas jungiasi su jau paruoštais Abs putliųjų ląstelių paviršiuje ir susidaro imuniniai kompleksai: alergenas + Abs.
6. Alergijos mediatorių išsiskyrimas iš putliųjų ląstelių.
   Imuniniai kompleksai pažeidžia putliųjų ląstelių membraną, o iš jų alergijos mediatoriai patenka į tarpląstelinę aplinką. Audiniai, kuriuose gausu putliųjų ląstelių (odos kraujagyslės, serozinės membranos, jungiamasis audinys ir kt.) yra pažeidžiami išsiskyrusių mediatorių.
   Ilgai veikiant alergenams, imuninė sistema naudoja papildomas ląsteles, kad apsisaugotų nuo įsiveržusio antigeno. Susidaro kita eilutė cheminių medžiagų– tarpininkai, o tai sukelia tolesnį diskomfortą alergiškiems žmonėms ir padidina simptomų sunkumą. Tuo pačiu metu slopinami alergijos mediatorių inaktyvavimo mechanizmai.
7. Tarpininkų poveikis organams ir audiniams.
   Tarpininkų veikimas lemia klinikinius alergijos pasireiškimus. Vystosi sisteminis poveikis - kraujagyslių išsiplėtimas ir jų pralaidumo padidėjimas, gleivinės sekrecija, nervų stimuliacija, lygiųjų raumenų spazmai.
8. Alerginės reakcijos klinikinės apraiškos.
   Priklausomai nuo organizmo, alergenų tipo, patekimo būdo, vietos, kurioje vyksta alerginis procesas, vieno ar kito alergijos tarpininko poveikio, simptomai gali būti sisteminiai (klasikinė anafilaksija) arba lokalizuoti. atskiros sistemos kūno (astma – kvėpavimo takuose, egzema – odoje).
   Yra niežulys, sloga, ašarojimas, patinimas, dusulys, slėgio kritimas ir tt Ir susidaro atitinkamas vaizdas Alerginė sloga, konjunktyvitas, dermatitas, bronchinė astma ar anafilaksija.

Priešingai nei pirmiau aprašytas tiesioginis padidėjęs jautrumas, uždelsto tipo alergiją sukelia įjautrintos T ląstelės, o ne antikūnai. Ir su juo sunaikinamos tos kūno ląstelės, ant kurių įvyko imuninio komplekso Ag + įjautrinto T-limfocito fiksacija.

Santrumpos tekste.

• Antigenai – Ag;
• Antikūnai – At;
• Antikūnai = tas pats kaip imunoglobulinai(At=Ig).
• Uždelsto tipo padidėjęs jautrumas – PHT
• Greito tipo padidėjęs jautrumas – HNT
• Imunoglobulinas A – IgA
• Imunoglobulinas G – IgG
• Imunoglobulinas M – IgM
• Imunoglobulinas E – IgE.
• Imunoglobulinai- Ig;
• Antigeno reakcija su antikūnu - Ag + Ab

Prielaidą, kad nėra vieno alergijos pienui mechanizmo, Vendel padarė dar 1948 m. Autorius pastebėjo greitą ir lėtą reakciją į karvės pieną pacientams, kuriems šis produktas būdingas. Pastaraisiais metais mūsų žinios apie imuninius mechanizmus, sukeliančius alergiją maistui, išsiplėtė, tačiau daugelis klausimų lieka neaiškūs. Sunkumai tam tikru mastu yra susiję su tuo, kad cirkuliuojantys antikūnai prieš karvės pieno baltymus dažnai randami visiškai sveikiems žmonėms ir nėra aptinkami daugeliui pacientų, kurių simptomai aiškiai atitinka alergijos pienui vaizdą. Tiesą sakant, šis faktas neturėtų stebinti, nes antikūnai atlieka apsauginę funkciją organizme, jei jų skaičius išlieka normos ribose, o visa imuninė sistema yra gerai subalansuota. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, alergijos maistui ir kitų rūšių padidėjusio jautrumo pagrindas, kaip taisyklė, yra būtent imuninių mechanizmų disbalansas. Turimi įrodymai rodo, kad daugumą imuninių atsakų, įskaitant alerginius, sukelia ne koks nors vienas imuninis mechanizmas.

Labiausiai priimta alergijos mechanizmų klasifikacija yra Gell ir Coombs; Autoriai išskiria keturis pagrindinius reakcijų tipus:
I tipas. Padidėjęs anafilaksinio ar tiesioginio tipo jautrumas. Šio tipo reakcija atsiranda dėl sąveikos tarp alergeno arba antigeno ir specifinio IgE antikūno (arba trumpalaikio IgG) putliųjų ląstelių paviršiuje, po kurio išsiskiria cheminiai mediatoriai, kurie padidina vietinę kraujotaką, kraujagyslių pralaidumą. ir paskatinti įvairių ląstelių antplūdį į reakcijos vietą.

II tipas. Citotoksinė arba citolitinė reakcija. Tokio tipo reakcijos metu antikūnai (dažniausiai IgG arba IgM klasės) reaguoja su antigeniniu ląstelės komponentu. Antigenas gali būti ląstelės struktūros dalis; taip pat gali būti, kad egzogeninis antigenas arba haptenas yra adsorbuotas ląstelės paviršiuje. Komplemento surišimas ir aktyvinimas paprastai yra susiję su citolitinio audinio pažeidimu.

III tipas. Reakcija kaip Arthuso fenomenas arba imuniniai kompleksai. Antigenas (dažniausiai perteklius) reaguoja su specifiniu antikūnu (IgG arba IgM), tada įvyksta prisijungimas prie komplemento ir susidaro cirkuliuojantys imuniniai kompleksai. Pastarieji sukelia vaskulitą, vietinį uždegiminį atsaką ir audinių pažeidimus. Chemotaktiniai faktoriai, kuriuos išskiria komplementas, skatina polimorfonuklearinių leukocitų antplūdį į reakcijos vietą, kurie iš dalies sunaikinami ir, savo ruožtu, išskiria proteolitinius fermentus, dėl kurių dar labiau pažeidžiami audiniai.

IV tipas. Uždelstas padidėjęs jautrumas arba ląstelinis imuninis atsakas. Jautrinti T limfocitai migruoja į antigenų kaupimosi vietą ir reaguoja su tiksline ląstele arba mikroorganizmu, kuriame yra antigenas. Tuo pačiu metu T ląstelės išskiria įvairias reaktyvias medžiagas, vadinamas limfokinais, kurios skatina imuninį atsaką ir dažnai yra susijusios su audinių pažeidimu.

Kaip žinoma, vykstant imuniniam atsakui tarp svetimo antigeno ir (specifinio) antikūno, kuris reaguoja tik su juo, atsiranda fizikinis ir cheminis ryšys, kuris prisideda prie antigenų neutralizavimo ir skilimo. Kyla klausimas: kaip organizmas gali suformuoti specifinį antikūną kiekvienam iš šimtų tūkstančių antigenų, atsirandančių iš išorinės aplinkos. Pastaruoju metu imuninį atsaką bandoma paaiškinti dviem prieštaringomis teorijomis: mokomąją ir atrankinę.

aš. Mokomoji teorija: antigenas, davęs mėginį, sukelia specifinio antikūno, kuris reaguoja tik su juo, susidarymą (šia teorija tokia forma gali būti laikoma paneigta).

II. Rinkimų teorija: kaip rezultatas genetiniai tyrimai ir imunoglobulino cheminės struktūros išaiškinimas, selektyvinė teorija gali būti laikoma įrodyta. Antigenų paviršiuje yra determinantų grupės (šoninės grandinės); organizmas turi paveldėtą gebėjimą, įterptą į ląstelės branduolio DNR, formuoti specifinius antikūnus, kurie reaguoja su antigenais. Jei organizmas susiduria su specifiniu antigenu, stimuliacija lemia selektyvią limfocitų replikaciją su reaktyviu baltymu; limfocitų populiacija, galinti gaminti tokį specifinį antikūną, vadinama klonu.

Gautas antikūnas, remiantis patirtimi, yra tik iš dalies specifinis, nes duoda giminingos rūšys arba panašią funkciją turintys baltymai kryžminė reakcija, gluosnis atskirų atvejų net sistemiškai nutolę antigenai gali sukelti reakciją (pavyzdžiui, Forsmano antigenas). Taip yra dėl to, kad imunizacijos metu į organizmą beveik visada patenka viena ar kelios sudėtingos baltymų molekulės su daugybe būdingų grupių (determinantų). Tačiau tiriant kristalinius ir sintetinius baltymus buvo nustatyta, kad viena imunoglobulino molekulė gali reaguoti ne daugiau kaip su dviem determinantais.

Kalbant apie antigeninį determinantą, pasak Lewino tyrimų, dėl genetinio reguliavimo imuniniam atsakui taikomas „viskas arba nieko“ dėsnis. Mūsų tyrimų duomenimis, ta pati taisyklė galioja ir alergenams: sintetiniam lizinui-vazopresinui jautrus vaikas oksitocinui nesukelia jokios alerginės reakcijos, nors pastarasis nuo vazopresino skiriasi tik viena cikline aminorūgštimi, be lizino, kuris yra biologiškai. efektyvus.

Imunotolerancija. Ši būklė yra priešinga imunitetui: organizmas neduoda imuninio atsako į svetimo antigeno patekimą, o tai, kaip matyti iš aukščiau, gali atsirasti dėl genetinės ypatybės: šis asmuo neturi limfocitų klono, galinčio susidaryti. atitinkamas antikūnas. Veikiant labai dideliam (sotinančio) antigeno kiekiui arba dažnai kartojamai mažai antigeno dozei, jau egzistuojantis imuninis atsakas gali sustoti ir atsirasti tolerancija tam tikram antigenui, t. y. organizmas laikinai arba visam laikui praranda gebėjimą susintetinti ar dovanoti imuninės medžiagosšiam antigenui. Tolerancija yra tokia pat specifinė kaip ir imuninis atsakas: ji reiškia tik specifinį antigeną.

Įgytos tolerancijos mechanizmas:

1. Antigenų persvara blokuoja B limfocitų paviršiuje išsidėsčiusius antikūnus ir neleidžia daugintis atitinkamiems ląstelių klonams. Ląstelių funkcijų slopinimas su citotoksiniai agentai skatina toleranciją.

2. Antikūnas, vartojamas didelėmis koncentracijomis, taip pat gali sukelti toleranciją, nes prisijungia prie antigeno, kol jis pasiekia specifinius reaktyvius limfocitus.

3. Daugumos naujų tyrimų duomenimis, ugdant toleranciją labai svarbi yra slopinančių (supresorių) T ląstelių stimuliacija.

Hibridizacija. Pagal naujausius tyrimus, bendrai auginant dviejų tipų limfocitus, galinčius reaguoti skirtingais imuniniais atsakais, audinių kultūroje galima gauti monokloninių (sudarančių vieno tipo antikūnus) ląsteles. Tai atveria naują pasyvios apsaugos galimybę, o ateityje bus galima gauti žmogaus antikūnų dideliais kiekiais.

Imunoglobulino molekulės cheminė struktūra žinoma iš Edelmano tyrimų. Jau buvo nustatyta, kad imunoglobulino molekulė gali būti suskaidyta į dvi H grandines (sunkioji – sunkioji) ir dvi L grandines (lengvoji – lengva), skaidant disulfidinius tiltelius. Virškinant papainu, molekulė gali būti suskaidyta kitu būdu: tada atskiriamos dvi dalys, vadinamos Fab, ir viena dalis, vadinama Fc.

Puikus fragmentas. Jis sudaro specifinio antigeno surišimo vietą. Fragmente yra visa grandinė L ir dalis grandinės H. Išorinė (aminogalinė) dviejų grandinių dalis arba segmentas N yra kintamoji – V – sritis. Jame yra 111 aminorūgščių, kurių specifinį surišimą lemia atskirų antikūnų sekos pasikeitimas, stereo konfigūracija. Kitos dalies aminorūgščių seka (seka) nepriklauso nuo gebėjimo reaguoti su konkrečiu antigenu: tai segmentas C (konstanta). Pastarasis skiriasi individualiai, todėl buvo aprašyta daug IgG kokybės variantų.

Grandinių molekulinė masė L:20000. Kalbant apie antigeniškumą, yra dviejų tipų lengvosios grandinės: kappa ir lambda (tačiau vienoje molekulėje yra tik vienas tipas).

Fc fragmentas. Jis yra H grandinės dalis.Jis nesijungia su antigenu, tačiau vykstant fizinei ir cheminei reakcijai tarp Fab ir antigeno, sukelia biologinių reakcijų grandinę.

Imunoglobulinus galima klasifikuoti pagal skirtingą H grandinių antigeniškumą; šiuo metu išskiriami penki imunoglobulinų tipai. Grandinė L kiekvienu atveju gali būti dvejopa: kappa ir lambda.

IMUNINĖS REAKCIJOS

MODERNIOS MECHANIZMŲ SĄVOKOS

IMUNITETAS. KONKREČIUS IR NESPECIFIKUS

IMUNITETAS. IMUNINIO TIPAI. PAŽEIDIMAI

IMUNINĖS REAKCIJOS

Vienas iš mokslo apie imuninių (apsauginių) organizmo reakcijų mechanizmus įkūrėjų yra prancūzų mokslininkas Louisas Pasteuras, sukūręs ir praktiškai įgyvendinęs vakcinaciją kaip kovos su kovos metodą. užkrečiamos ligos. Rusų mokslininkas I.I. Mechnikovas sukūrė ląstelių imuniteto teorija, nustačiusi ląstelinio imuniteto mechanizmą, pagal kurį organizmo imunitetą lemia leukocitų fagocitinis aktyvumas. Vokiečių mokslininkas Paulas Erlichas sukūrė humoralinė imuniteto teorija, kuris paaiškino organizmo imunitetą apsauginių humoralinių medžiagų gamyba kraujyje - antikūnų. Pagal šiuolaikines koncepcijas imunitetas vadinamas organizmo gebėjimas reaguoti gynybinėmis reakcijomis į viską, kas jam genetiškai svetima, t.y. ant mikrobų, virusų, svetimų ląstelių ir audinių, ant savų, bet genetiškai modifikuotų ląstelių, taip pat ant kai kurių nuodų ir toksinų. Šie žalingi agentai buvo duoti Dažnas vardas antigenai. Dėl imuniteto išsivystymo organizmas įgyja atsparumą pakartotiniam tų pačių antigenų poveikiui, kurie greitai neutralizuojami.

Apsauga nuo antigenų vykdoma nespecifiniais ir specifiniais mechanizmais, kurie savo ruožtu skirstomi į humoralinius ir ląstelinius.

Ne specifiniai mechanizmai yra naudojami neutralizuoti net tuos antigenus, su kuriais organizmas anksčiau nebuvo susidūręs. Nespecifinį humoralinį imunitetą sukuria apsauginiai baltymai lizocimas, interferonas ir kt., kurių nuolat yra kraujo plazmoje. Nespecifinis ląstelinis imunitetas atsiranda dėl fagocitinio eozinofilų, bazofilų, neutrofilų ir monocitų aktyvumo, kurį atrado I.I. Mechnikovas. Nespecifinis humoralinis ir nespecifinis ląstelinis imunitetas paveldimas imunitetas.

Esant paveldėtam imunitetui, organizmas nuo gimimo nėra imlus infekcijoms. Išskirti specifinis paveldimas imunitetas ir individualus paveldimumas imunitetas. Pavyzdžiui, žmonijai būdingas rūšinis paveldimas imunitetas snukio ir nagų ligai. 1,5 milijono ūkinių gyvūnų snukio ir nagų ligos atvejų yra tik vienas žmonių ligos atvejis. Rykliai beveik neserga infekcinėmis ligomis, jų žaizdos nepūliuoja.

Skirtingai nuo nespecifinių mechanizmų, kuriais grindžiamas paveldimas imunitetas, specifiniai mechanizmai teikti įgytas imunitetas. Specifiniai mechanizmai yra pagrįsti antigeno „atsiminimu“ pirmojo kontakto su organizmu metu, jo „atpažinimu“ pakartotinio kontakto metu ir greitu sunaikinimu naudojant specialų T-limfocitų (T-žudikų) tipą ir specialiai susintetintus antikūnus, daugiausia. imunoglobulinai.

Įgytas imunitetas skirstomas į aktyviai įgytas susidariusios po vakcinacijos ar šios ligos perdavimo, ir pasyviai įgytas y, kuris susidaro įvedus organizmo, patyrusio šią ligą, kraujo serumą. Aktyviam imunitetui formuoti, siekiant apsisaugoti nuo infekcinių ligų, jie gamina vakcinos, t.y. skiriamos vakcinos. Vakcinos susideda iš nužudytų arba gyvų, bet susilpnėjusių mikrobų ar virusų. Aktyvus imunitetas trunka mėnesius, metus ir net dešimtmečius. Išskirti aktyviai įgytas natūraliai imunitetas(po ligos) ir aktyviai įgytas imunitetas(po skiepų). Esant abiejų tipų aktyviam imunitetui organizme, po vakcinos įvedimo ar ligos perdavimo kraujyje susidaro antikūnai. Esant pasyviam imunitetui, paruošti antikūnai yra kraujo serume, įšvirkščiame į organizmą.

Limfocitai vaidina pagrindinį vaidmenį kuriant apsaugines organizmo reakcijas. Limfocitai susidaro iš kaulų čiulpų kamieninės ląstelės. Paliekant kaulų čiulpus, viena dalis kamieninių ląstelių su krauju patenka į užkrūčio liauką arba užkrūčio liauka kur jie dauginasi ir tampa nuo užkrūčio liaukos priklausomais limfocitais, arba T-limfocitai. Kita dalis kamieninių ląstelių nepraeina per užkrūčio liauką, o paverčiama limfocitais kituose organuose. Paukščiuose šis organas yra medžiaginis maišelis (Bursa), todėl šio tipo limfocitai vadinami B-limfocitai.Žinduoliuose ir žmonėms B-limfocitai subręsta limfmazgiai. B-limfocitai gyvena keletą dienų, o vėliau pradeda daugintis, gamindami identiškas dukterines ląsteles.

T-limfocitai suteikia ląstelių imunitetą. Skirtingi T limfocitų tipai atlieka skirtingas funkcijas. Taigi, T-limfocitai-ląstelės žudikai (ląstelės žudikai)) prisijungia prie svetimų ląstelių ir jas žudo. Receptorių baltymai yra įmontuoti į žudikų membraną, tai yra antikūnai, galbūt fiksuoti imunoglobulinai. Būtent šie receptoriai kontaktuoja su limfocitais su svetimais antigenais ir juos neutralizuoja. Šiame procese reikia dalyvauti vadinamiesiems T-pagalbininkai (pagalbininkai limfocitai). T-pagalbininkai taip pat padeda B-limfocitams sintetinti antikūnus. Trečioji T limfocitų grupė yra vadinamieji imuninės atminties T ląstelės. Šios ląstelės, gyvenančios ilgiau nei 10 metų, cirkuliuoja kraujyje ir po pirmojo kontakto su antigenu „prisimena“ tai daug metų. Pakartotinai kontaktuojant su tuo pačiu antigenu, imuninės atminties ląstelės jį „atpažįsta“ ir užtikrina greitą jo neutralizavimą. Ketvirtasis T limfocitų tipas T formos slopintuvai, gali slopinti B-limfocitų antikūnų gamybą ir kitų T-limfocitų aktyvumą.

B limfocitai suteikia humoralinį imunitetą. Kai antigenas patenka į organizmą, B-limfocitai pirmiausia virsta plazmablastai, kurios dėl eilės nuoseklių padalijimo suteikia plazmos ląstelės. Plazmos ląstelių citoplazmoje gausu ribosomų, kurios aktyviai gamina antikūnus, arba imunoglobulinai. T-pagalbininkai dalyvauja antikūnų gamyboje, tačiau tikslus jų dalyvavimo mechanizmas dar nėra žinomas. Plazmos ląstelės yra griežtai specifinės tam tikri antigenai Kiekviena ląstelė sintetina tik vieno tipo antikūnus.

Antikūnai arba imunoglobulinai yra sudėtingi baltymai, vadinami glikoproteinais. Jie specifiškai jungiasi su svetimomis medžiagomis – antigenais. Pagal molekulės struktūrą imunoglobulinai yra monomeriniai ir polimeriniai. Kiekviena molekulė savo grandinėse turi pastovias (COOH-galas) ir kintamas (kintamas) (NH2-galas) dalis. Formuojasi kintamos dalys aktyvus centras(specialios konfigūracijos ertmė, dydžiu ir struktūra atitinkanti antigeną), kuri lemia antikūno gebėjimą specifiškai prisijungti prie antigeno. Dėl šio surišimo susidaro stiprus antigeno-antikūno kompleksas.

XX amžiaus antroje pusėje pasirodžiusią ligą AIDS (įgyto imunodeficito sindromą) sukelia ŽIV retrovirusas, kuris selektyviai užkrečia organizme esančius T pagalbininkus limfocitus, dėl ko nutrūksta specifiniai imuninės sistemos mechanizmai. veikti. Pacientas tampa praktiškai neapsaugotas nuo bet kokios nekenksmingiausios infekcijos. Be T pagalbininkų, ŽIV užkrečia monocitus, mikrofagus ir CNS ląsteles, kurių paviršiuje yra T 4 receptorius, per kuriuos virusas patenka į ląstelę.

Imunitetą taip pat slopina jonizuojanti spinduliuotė.

LĄSTELĖS DIRGLUMAS IR DIRGUMAS.

BIOELEKTROS REIŠKINIAI IR

LĄSTELIŲ VEIKLA. BIOELEKTROS REIKŠINIŲ REIKŠMĖ INFORMACIJOS PERDAVIMO PROCESUOSE

ORGANIZMAS

Irzlumas vadinamas gyvų ląstelių, audinių ar viso organizmo gebėjimas reaguoti į išorinį poveikį keičiant savo struktūrą, taip pat jo veiklos atsiradimas, stiprėjimas ar susilpnėjimas. Šie išoriniai poveikiai vadinami dirgikliai, ląstelių, audinių ir viso organizmo reakcijos į juos – biologinės reakcijos. Veikimo dirgikliu procesas vadinamas dirginimas.

Pagal savo pobūdį dirgikliai gali būti cheminiai, elektriniai, mechaniniai, temperatūros, spinduliuotės, šviesos, biologiniai ir tt Pagal jų biologinę reikšmę kiekvienai ląstelei visi dirgikliai skirstomi į adekvatus Ir neadekvatus. Pakankami yra tie dirgikliai, kurie, esant minimaliam dirginimo stiprumui, sukelia sužadinimą tam tikro tipo ląstelėje, kuri evoliucijos procese sukūrė ypatingą gebėjimą reaguoti į šiuos dirgiklius. Ląstelių jautrumas tinkamiems dirgikliams yra labai didelis. Visi kiti dirgikliai vadinami neadekvačiais.

Vienu ar kitu laipsniu visos gyvos ląstelės ir audiniai gali reaguoti į dirginimą. Tačiau nervinis, raumenų ir liaukinis audinys, skirtingai nei kiti, gali greitai reaguoti į dirginimą. Šie audiniai vadinami jaudinamieji audiniai. Jaudinamos ląstelės taip pat apima specializuotas receptorines ląsteles, tokias kaip strypai ir kūgiai tinklainėje.

Nervų, raumenų ir liaukų ląstelių ir audinių, taip pat receptorių ląstelių gebėjimas greitai reaguoti į dirginimą, pasikeitus jų fiziologinėms savybėms ir atsiradus susijaudinimas paskambino jaudrumas. Sužadinimas – banginis procesas, pasireiškiantis specifiniu audinių atsaku (raumeninis – susitraukia, liaukinis – išskiria paslaptį, nervinis – generuoja elektrinį impulsą) ir nespecifiniu (t ° pokytis, medžiagų apykaita ir kt.). Privalomas susijaudinimo požymis yra elektros krūvio pokytis ląstelių membranos.

Vadinamas minimalus dirgiklio stiprumas, būtinas minimaliam ląstelės ir audinio atsakui atsirasti dirginimo slenkstis. Jis matuojamas įvairiais fizikiniais dydžiais, apibūdinančiais dirgiklio dydį (laipsniais, kilogramais, decibelais ir kt.). Minimalus dirgiklis, reikalingas ląstelei sužadinti ir veikimo potencialui sukurti, vadinamas sužadinimo slenkstis. Sužadinimo slenkstis matuojamas milivoltais.

Bet kuri gyva ląstelė yra padengta pusiau pralaidžia membrana, per kurią vyksta pasyvus ir aktyvus selektyvus teigiamo ir neigiamo krūvio jonų pernešimas. Dėl šio perdavimo tarp išorinio ir vidinio ląstelės membranos paviršiaus susidaro elektrinių potencialų skirtumas - membranos potencialas. Yra trys skirtingos membranos potencialo apraiškos – ramybės membranos potencialas, vietinis potencialas ir veikimo potencialas.

Jeigu išoriniai dirgikliai ląstelės neveikia, tai membranos potencialas išlieka pastovus ilgą laiką. Tokios ramybės būsenos ląstelės membranos potencialas vadinamas ramybės membranos potencialas. Ląstelės vidinei aplinkai ramybės potencialas visada yra neigiamas ir lygus -50 iki -100 mV nerviniam ir dryžuotam raumeniniam audiniui, nuo -20 iki -30 mV epitelio ir lygiųjų raumenų audiniui.

Ramybės potencialo atsiradimo priežastis – skirtinga katijonų ir anijonų koncentracija ląstelės išorėje ir viduje bei selektyvus ląstelės membranos pralaidumas jiems. Ramybės nervų ir raumenų ląstelės citoplazmoje yra apie 20-100 kartų daugiau kalio katijonų, 5-15 kartų mažiau natrio katijonų ir 20-100 kartų mažiau chlorido anijonų nei tarpląsteliniame skystyje.

Ląstelės membranoje yra specifinio natrio, kalio, chlorido ir kalcio kanalai, kurios selektyviai praleidžia atitinkamai tik Na + , K + , C1 - ir Ca 2+ . Šie kanalai yra uždari ir gali būti atviri arba uždaryti. Ramybės būsenoje beveik visi ląstelės membranos natrio kanalai yra uždaryti, o dauguma kalio kanalų yra atviri. Kai kalio jonai susiduria su atviru kanalu, jie pasklinda per membraną. Kadangi K + jonų koncentracija ląstelės viduje yra daug didesnė, daug daugiau jų išeina iš ląstelės nei patenka, todėl padidėja teigiamas išorinio membranos paviršiaus krūvis. Šis K+ jonų nutekėjimas greitai išlygintų to jono osmosinį slėgį (arba koncentraciją), tačiau tam neleidžia teigiamų K+ jonų elektrinė atstūmimo jėga iš teigiamai įkrauto išorinio membranos paviršiaus. K + jonai paliks ląstelę, kol pasidarys elektrinė atstūmimo jėga vienodos jėgos osmosinis slėgis K + . Esant tokiam membranos potencialo lygiui, K + jonų išėjimas ir patekimas per ląstelės membraną bus subalansuotas.

Kadangi ramybės būsenoje beveik visi membranos natrio kanalai yra uždaryti, Na + jonai į ląstelę patenka nedideliais kiekiais, todėl negali kompensuoti teigiamo ląstelės vidinės aplinkos krūvio praradimo, kurį sukelia K + jonų išsiskyrimas. Na + jonų perteklius išoriniame membranos paviršiuje kartu su K + jonais, išeinančiais iš ląstelės, sukuria teigiamą potencialą už ramybės ląstelės membranos ribų.

Ramybės būsenoje nervinių ląstelių membrana yra šiek tiek mažiau pralaidi, o raumenų ląstelių pralaidumas Cl - anijonams yra šiek tiek geresnis nei K + katijonams. Anijonai Cl - , kurie yra labiau už ląstelės ribų, difunduoja į ląstelę ir su savimi neša neigiamą krūvį. Išlyginti Cl - jonų koncentracijas neleidžia panašių krūvių elektrinė atstūmimo jėga.

Ląstelės membrana praktiškai nepralaidi dideliems organiniams anijonams, ypač baltymų molekulėms, organinių rūgščių anijonams. Todėl jie lieka ląstelės viduje ir kartu su į ląstelę patenkančiais Cl jonais suteikia neigiamą potencialą vidinis paviršius pailsėjusios ląstelių membranos.

Kai ląstelę veikia įvairūs dirgikliai, kurių stiprumas yra maždaug 1,5-2 kartus mažesnis už dirginimo slenkstį, ramybės membranos potencialas pradeda mažėti, t.y. vyksta membranos depoliarizacija ląstelės. Didėjant stimuliacijos stiprumui, didėja membranos depoliarizacija. Tačiau jei stimuliacijos stiprumas nepasiekė slenksčio, tada stimuliacijos nutraukimas lemia greitą ramybės potencialo atkūrimą. Raumenų ir nervų audiniuose su stimuliacija po slenksčio membranos potencialo sumažėjimas apsiriboja nedideliu plotu dirginimo vietoje ir vadinamas vietinis pajėgumas arba vietinis atsakas.

Pasiekus slenkstinę stimuliacijos jėgą, įvyksta greitas trumpalaikis ląstelės membranos krūvio dydžio ir poliškumo pokytis, kuris vadinamas Veiksmo potencialas(Taip pat vartojami terminai „sužadinimo banga“, nervinėms ląstelėms – „nervinis impulsas“). Veikimo potencialas visada atsiranda, kai nervų ir dryžuotų raumenų ląstelių membrana depoliarizuojama iki maždaug -50 mV.

Vietinio potencialo, o vėliau ir veikimo potencialo atsiradimo priežastis yra natrio kanalų atsivėrimas ir Na + jonų patekimas į ląstelę. Padidėjus dirginimo stiprumui iki slenksčio, šis procesas vyksta lėtai ir atsiranda vietinis potencialas. Pasiekus kritinį membranos depoliarizacijos lygį (apie -50 mV), membranos natrio kanalų pralaidumas didėja kaip lavina. Na + jonai patenka į ląstelę, o tai lemia ne tik greitą neigiamo krūvio neutralizavimą vidiniame membranos paviršiuje, bet ir teigiamo krūvio atsiradimą (potencialų inversiją).

Kai tik Na + jonų skaičius ląstelės išorėje ir viduje yra lygus, nukreipta srovė į Na + elementą sustoja ir inversija baigiasi maždaug nuo +30 iki +40 mV (1 pav.).

1 paveikslas - Veikimo potencialo vystymasis neurone reaguojant į stimuliaciją:

1 – ramybės potencialo lygis; 2 - vietinis potencialas; KUD - kritinis membranos depoliarizacijos lygis; 3 - veikimo potencialo pikas; 4 – inversijos reikšmė (overshoot); 5 - repoliarizacija; 6 - pėdsakų depoliarizacijos potencialas; 7 - pėdsakų hiperpoliarizacijos potencialas.

Iki to laiko membranos pralaidumas K + jonams smarkiai padidėja, o tai į dideliais kiekiais išeiti iš kameros. Dėl to vidiniame membranos paviršiuje vėl susidaro neigiamas krūvis, o išoriniame – teigiamas, t.y. vyksta membranos repoliarizacija. Greiti pokyčiai Membranos krūvio dydis ir poliškumas vadinamas veikimo potencialo smaile. Pasiekus veikimo potencialo piką, dėl Na + ir K + jonų judėjimo per ląstelės membraną procesų inercijos stebimi depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos pėdsakų potencialai. Veikimo potencialo trukmė yra apie 1 ms nervuose, 10 ms skeleto raumenyse ir daugiau nei 200 ms širdies miokarde.

Na + ir K + jonų koncentracijų skirtumo tarp ląstelės citoplazmos ir ekstraląstelinio skysčio ramybės būsenoje palaikymą ir šio skirtumo atkūrimą po ląstelių dirginimo užtikrina vadinamųjų ląsteles. natrio-kalio membraninis siurblys. Natrio-kalio siurblys aktyviai perneša jonus prieš jų koncentracijos gradientus, nuolat pumpuodamas Na + iš ląstelės mainais į K +. Siurblys maitinamas ATP energija. Kad siurblys veiktų, ląstelėje turi būti Na + jonų, o tarpląsteliniame skystyje – K + jonų.

Veikimo potencialo sklidimas per audinius, ypač nervinio impulso per nervus, yra greičiausias ir tiksliausiai nukreiptas informacijos perdavimo organizme būdas. Nervinio impulso perdavimo greitis greitai laidžiose motorinių nervų skaidulose (A tipas α ) pasiekia 120 m/s. Kiti informacijos perdavimo būdai daug lėtesni: humoralinis neviršija 0,5 m/s (kraujo tėkmės greitis aortoje), medžiagų aksoninis pernešimas iš neurono kūno į aksonų galūnes neviršija 40 cm per parą.

Informacijos perdavimas kūne, atliekant veikimo potencialą, vyksta išilgai nervinės skaidulos membranos. Kai nervinę skaidulą veikia pakankamai stiprus dirginimas, dirginimo vietoje atsiranda sužadinimo zona (2 pav.). Ši zona turi teigiamą krūvį vidiniame membranos paviršiuje, o neigiamą išorinį. Kaimyninės nesužadintos nervinių skaidulų membranos dalys turi atvirkštinį krūvio poliškumo santykį. Tarp sužadintos ir nesužadintos membranos dalių atsiranda elektros srovės. Jie gavo vardą vietinės srovės.

Šios srovės dirgina gretimas nesužadintas membranos dalis. Dėl to kinta jų pralaidumas. jonų kanalai, vystosi depoliarizacija ir atsiranda veikimo potencialas. Šios sritys susijaudina. Procesas kartojamas, todėl nervinis impulsas sklinda išilgai nervo abiem kryptimis nuo pradinės dirginimo vietos. Tai yra sužadinimo laidumo išilgai mėsingos nervinės skaidulos mechanizmas, kuriame jis atliekamas mažu greičiu, palaipsniui silpnėjant.

Nervų skaidulose veikimo potencialai atsiranda tik Ranvier mazguose, kur nėra mielino apvalkalo, kuris yra elektros izoliatorius. Dėl to pulpio nervinio pluošto sužadinimas perduodamas šuoliais, iš vieno Ranvier perėmimo į kitą. Jame sužadinimo perdavimo greitis yra didesnis nei nemėsingame pluošte ir jis perduodamas praktiškai be slopinimo.

ANALIZATORIŲ REIKŠMĖ IŠORĖS IR VIDINĖS APLINKOS REIKŠINIŲ SUVOKIMUI. RECEPTORIŲ SAMPRATA,

JUTIKLIAI, ANALIZATORIAI IR JUTIKLIAI

SISTEMOS. ANALIZATORIŲ SKYRIAI. BENDROSIOS ANALIZATORIŲ SAVYBĖS

Žmogaus ir gyvūno organizmas gali normaliai funkcionuoti tik tada, kai nuolat gauna informaciją apie išorinės aplinkos, kurioje yra, būklę ir pokyčius, taip pat apie vidinės aplinkos, visų kūno dalių būklę. Jei informacija nepatenka į smegenis, paprasti ir sudėtingi refleksai negali būti vykdomi iki psichinės žmogaus veiklos.

Sudėtingi žmogaus elgesio aktai išorinėje aplinkoje reikalauja nuolatinės išorinės situacijos analizės, taip pat sąmoningumo nervų centrai apie vidaus organų būklę. Specialios nervų sistemos struktūros, užtikrinančios informacijos patekimą į smegenis ir šios informacijos analizę, I.II. Pavlovas pavadino analizatoriai.

Analizatorių pagalba vykdomos supančio pasaulio pažinimas. Kai smegenų žievėje stimuliuojami receptoriai, Jausti, kurie atspindi individualias objektų ir reiškinių savybes. Pojūčių pagrindu susidaro koncepcijos ir idėjos, atspindint šių objektų ir reiškinių tarpusavio ryšius ir priklausomybes, daromos išvados ir išvados, vykdomas adekvatus elgesys išorinėje aplinkoje ir praktinė žmogaus veikla.

Analizatoriai normaliai veikdami pagal savo receptorių jautrumą suteikia teisingą išorinės aplinkos vaizdą, o tai patvirtina praktika. Tai įgalina žmogų pažinti jį supantį pasaulį, siekti pažangos žinių, mokslo ir technologijų srityse.

Informacija, gaunama iš įvairių receptorių į centrinę nervų sistemą, yra būtina norint palaikyti aktyvią centrinės nervų sistemos ir viso organizmo būseną. Dirbtinis daugumos jutimo organų išjungimas specialiuose eksperimentuose su gyvūnais lėmė staigų žievės tonuso sumažėjimą ir gyvūno mieguistumą. Jį pažadinti buvo galima tik paveikiant neišsijungusius jutimo organus. Tai parodė specialūs eksperimentai su žmonėmis, patalpintais kamerose, kurios neleidžia patekti į regos, klausos ir kitus dirgiklius staigus nuosmukis juslinės informacijos gavimas neigiamai veikia gebėjimą susikaupti, logiškai mąstyti ir atlikti protines užduotis. Kai kuriais atvejais atsirado regos ir klausos haliucinacijos.

Informacija, perduodama į CNS iš interoceptinio analizatoriaus receptorių, esančių vidaus organuose, yra procesų pagrindas. savireguliacija. Taigi, pavyzdžiui, jei keičiasi kraujospūdis, tada kraujagyslių sienelių baroreceptoriuose atsiranda sužadinimas. Jis perduodamas į pailgųjų smegenėlių vazomotorinį centrą, kurio impulsai sukelia kraujagyslių išsiplėtimą ir kraujospūdžio atstatymą iki normalių verčių.

Be pirminio informacijos apie aplinką ir vidinę organizmo būklę rinkimo, svarbi analizatorių funkcija yra informuoti nervų centrus apie refleksinės veiklos rezultatus, t.y. įgyvendinimas Atsiliepimas. Pavyzdžiui, norint tiksliai atlikti motorinį atsaką į bet kokį dirgiklį, CNS turi gauti informaciją iš motorinės ir vestibuliariniai analizatoriai apie atliekamų raumenų susitraukimų stiprumą ir trukmę, apie kūno judėjimo greitį ir tikslumą, kūno padėtį erdvėje, apie judesių tempo pokyčius ir kt. Be šios informacijos neįmanoma formuoti ir tobulinti motorinių įgūdžių, įskaitant darbo ir sporto įgūdžius.

Bet kokios informacijos apie išorinę ir vidinę aplinką suvokimas prasideda nuo receptorių dirginimo. Receptorius- Tai nervų galūnė arba specializuota ląstelė, gebanti suvokti dirginimą ir dirginimo energiją paversti nerviniu impulsu. Receptoriai skirstomi į eksteroreceptoriai, suvokti išorinės aplinkos dirgiklius ir interoreceptoriai, signalizuojanti apie vidaus organų būklę. Yra įvairių interoreceptorių proprioreceptoriai informuoti apie raumenų ir kaulų sistemos būklę ir veiklą. Priklausomai nuo dirgiklių, kuriems receptorius turi selektyvų jautrumą, pobūdį, receptoriai skirstomi į kelias grupes: mechanoreceptoriai, termoreceptoriai, fotoreceptoriai, chemoreceptoriai, skausmo receptoriai ir kt.

Dirgiklio energijos transformacija į sužadinimo procesą, arba nervinį impulsą, vyksta dėl pačių receptorių metabolizmo. Dirgiklis, veikiantis receptorių, sukelia jo membranos depoliarizaciją ir išvaizdą receptorius arba generatoriaus potencialas, kuris savo savybėmis panašus į vietinį potencialą. Kai receptorių potencialas pasiekia kritinę potencialo vertę, nervinėje skaiduloje atsiranda aferentinis impulsas, ateinantis iš receptoriaus.

Platesnė sąvoka nei receptorius yra sąvoka jutimo organas, kuris suprantamas kaip darinys, apimantis receptorius, taip pat kitas ląsteles ir audinius, padedančius receptoriams geriau suvokti tam tikrą dirgiklį. Pavyzdžiui, regėjimo receptoriai (fotoreceptoriai) yra tinklainės strypai ir kūgiai. Kartu su refrakcijos sistema susidaro membranos, raumenys, akies obuolio kraujagyslės, fotoreceptoriai. jutimo organas – akis.

Tačiau pojūčiui atsirasti neužtenka vieno jutimo organo. Būtina, kad sužadinimas iš jutimo organo aferentiniais keliais būtų perduotas į centrinę nervų sistemą į atitinkamas smegenų žievės projekcijos zonas. Tai nustatė rusų mokslininkas I. P. Pavlovas, įvedęs šią sąvoką į fiziologiją analizatorius kas vienija visus anatominiai dariniai, dėl ko atsiranda pojūtis. Analizatorius susideda iš periferinis skyrius(atitinkamas jutimo organas), dirigento skyrius(aferentiniai keliai) ir žievės, arba centrinis skyrius(tam tikra sritis smegenų žievėje). Pavyzdžiui, periferinis skyrius Vaizdo analizatorių vaizduoja akis, laidžioji sekcija yra regos nervas, žievės skyrius yra smegenų žievės regėjimo zona.

Pažymėtina, kad šiuo metu terminas jutimo organas dažnai vartojamas ta pačia sąvoka kaip ir analizatorius.

Tolesnis informacijos suvokimo ir analizės mechanizmų, taip pat organizmo reakcijos į ją tyrimas lėmė bendresnės sąvokos nei analizatorius atsiradimą. jutimo sistemos. Jutiminė sistema apima ne tik sudėtingą kelių lygių sistemą, skirtą informacijos perdavimui iš receptorių į smegenų žievę ir jos analizei, kurią I.P. Pavlovas vadinamas analizatoriumi, bet taip pat apima įvairios informacijos sintezės procesus žievėje ir žievės reguliavimo įtaką pagrindiniams nervų centrams ir receptoriams. Sensorinės sistemos turi sudėtingą struktūrą. Sužadinimas iš receptorių į smegenų žievę nukreipiamas per vadinamąjį specifinis Ir nespecifinis būdai.

Specifinis pu t apima: 1) receptorių; 2) pirmasis sensorinis neuronas, visada esantis už centrinės nervų sistemos ribų stuburo ganglijose arba galvinių nervų ganglijose; 3) antrasis neuronas, esantis stuburo arba pailgosiose smegenyse arba vidurinėse smegenyse; 4) trečiasis neuronas, esantis regimuosiuose gumburuose diencephalonas; 5) ketvirtasis neuronas, esantis šio analizatoriaus projekcijos zonoje smegenų žievėje.

Iš antrųjų specifinio kelio neuronų, t.y. nugaros smegenyse, pailgosiose smegenyse ir vidurinėse smegenyse taip pat vyksta jutiminio sužadinimo perdavimas pakeliui į kitus skyrius smegenys, įskaitant tinklinis formavimas. Iš tinklinio darinio sužadinimas gali būti nukreiptas išilgai vadinamosios nespecifiniai keliai į visas smegenų žievės dalis.

Analizatoriai turi šias bendrąsias savybes. aš) Didelis jautrumas prie atitinkamų dirgiklių. Pavyzdžiui, giedrą tamsią naktį žmogaus akis gali įžvelgti žvakės šviesą iki 20 km atstumu. 2) Analizatoriaus pritaikymas, t.y. gebėjimas prisitaikyti prie pastovaus ilgai veikiančio dirgiklio intensyvumo. Veikiant stipriam dirgikliui, mažėja analizatoriaus jaudrumas ir padidėja dirginimo slenksčiai, veikiant silpnam dirgikliui, padidėja analizatoriaus jaudrumas ir sumažėja dirginimo slenksčiai. Ne visi analizatoriai turi vienodą pritaikomumą. Uoslės, temperatūros, lytėjimo analizatoriai prisitaiko gerai, vestibiuliariniai, motoriniai ir skausmo analizatoriai prisitaiko labai mažai.

Greitis ir prisitaikymo laipsnis skirtingiems analizatoriams skirtingiems dirgikliams taip pat skiriasi. Pavyzdžiui, tamsusis prisitaikymas pereinant iš ryški šviesa prie tamsos išsivysto per valandą, o šviesos prisitaikymas pereinant iš tamsos į šviesą įvyksta per minutę. Fiziologinė adaptacijos reikšmė – nustatyti optimalų į CNS patenkančių signalų skaičių ir apriboti impulsų, kurie neneša naujos informacijos, srautą.

3) Švitinimas ir indukcija analizatoriaus neuronuose. Švitinimas – tai sužadinimo plitimas į kitus to paties analizatoriaus žievės skyriaus neuronus. Tai galima pastebėti žiūrint į vienodo dydžio kvadratus skirtinguose fonuose. Taigi baltas kvadratas juodame fone atrodo didesnis nei panašaus dydžio juodas kvadratas baltame fone.

Indukcija Taip atsitinka vienu metu Ir nuoseklioji.Vienu metu vykstanti indukcija yra švitinimui priešingas procesas. Jo esmė ta, kad tuo pat metu kai kuriuose analizatoriaus neuronuose vystosi sužadinimas, kaimyniniuose neuronuose sukeliamas slopinimas. Nuoseklioji indukcija susideda iš to, kad pasibaigus sužadinimui, analizatoriaus nerviniuose centruose vystosi slopinimo procesas, o nutraukus slopinimą – sužadinimo procesas. Vienalaikės ir nuoseklios indukcijos procesai yra kontrasto reiškinių pagrindas. Pavyzdžiui, rūgštus po saldaus atrodo dar rūgštesnis; šiltas vanduo po šalčio atrodo karšta ir pan.

4) Sekite procesus analizatoriuose. Nutraukus receptorių stimuliavimą, fiziologiniai procesai analizatoriuje kurį laiką tęsiasi teigiamas Ir neigiamų pėdsakų. Teigiami pėdsakų procesai yra tarsi trumpalaikis procesų, vykusių analizatoriuose, veikiant dirgikliui, tęsinys. Tie. pojūtis (regos, klausos, skonio ir kt.) tęsiasi kurį laiką po to, kai dirgiklis nustoja veikti receptorius. Dėl teigiamų pėdsakų reiškinių galimas nuolatinis atskirų kadrų suvokimas filme.

5) Analizatorių sąveika. Visi analizatoriai veikia ne atskirai, o sąveikaudami vienas su kitu. Jų sąveika gali sustiprinti arba, atvirkščiai, susilpninti pojūčius. Pavyzdžiui, garsiniai dirgikliai lengviau suvokiami derinant su šviesiais, kuriais remiasi lengva muzika.

SISTEMOS VALDYMO PRINCIPAS

FIZIOLOGINĖS FUNKCIJOS KAIP KOMPLEKSO PAGRINDAS

ELGESYS. FUNKCINĖS SISTEMOS SAMPRATA

ELGESIO AKTAS (P.K. ANOKHIN). FUNKCINĖS SISTEMOS KOMPONENTINIAI ELEMENTAI

Organizmas yra savaime egzistuojantis organinio pasaulio vienetas. Tai savireguliacinė sistema, kuri kaip visuma reaguoja į įvairius išorinės aplinkos pokyčius. Kūne tam tikri fiziologiniai procesai yra pavaldūs sudėtingos vientisos sistemos veikimo dėsniams.

Pavyzdžiui, bet kurios ląstelės, audinio, organo ir organų sistemos medžiagų apykaitos ir funkcijų pasikeitimas sukelia kitų ląstelių, audinių, organų ir organų sistemų metabolizmo pokyčius. Todėl gyvybinių procesų valdymas organizme grindžiamas sisteminės hierarchijos principu, t.y. elementarūs procesai yra pavaldūs sudėtingesniems.

Pirmaujanti vertė fiziologiniai mechanizmai priklauso kompleksiniai elgesio aktai nervų sistema. Centrinė nervų sistema reguliuoja ir koordinuoja fiziologines funkcijas, nustatydama jų ritmą ir bendrą kryptį. Savo ruožtu tam tikros fiziologinių funkcijų formos dėl grįžtamojo ryšio įtakoja aukštesnį valdymo aparatą. Ši fiziologinių funkcijų kontrolės ir abipusio poveikio forma yra viso organizmo sisteminės kontrolės pagrindas.

PC. Anokhinas pirmasis atkreipė dėmesį į tai, kad sistemos gyvame organizme ne tik anatomiškai sujungia atskirus jose esančius elementus, bet ir jungia juos, kad atliktų atskiras gyvybines organizmo funkcijas. Bet kokio psichinio ar fiziologinio proceso įgyvendinimas yra susijęs su funkcinių sistemų, užtikrinančių pasiekimą, formavimu organizme norimų rezultatų ir skatinantis į tikslą nukreiptą elgesį.

Pagal funkcinė sistema P.K. Anokhin suprato laikiną savireguliuojančią receptorių, įvairių smegenų struktūrų ir vykdomųjų organų sąveiką kartu, kad būtų pasiekti organizmui naudingi adaptaciniai rezultatai.

Skirtingai nuo tradicinių anatominių ir fiziologinių sistemų, kurias sudaro tam tikras pastovus organų rinkinys, funkcinės sistemos sukuria selektyvią asociaciją. įvairūs kūnai skirtingais deriniais iš skirtingų anatominės sistemos pasiekti organizmui naudingų adaptacinių rezultatų. Tas pats organas, įtrauktas į skirtingas funkcines sistemas, gali veikti įvairios funkcijos.

Holistinio elgesio akto funkcinė sistema (3 pav.) apima šiuos mechanizmus: I) aferentinė sintezė; 2) sprendimų priėmimas; 3) veiksmo rezultatų ir efektingos veiksmų programos priėmėjas; 4) veiksmo atlikimas; 5) veiksmo rezultatų gavimas ir jų palyginimas atgalinės aferentacijos pagrindu su veiksmų programa.

Scena aferentinė sintezė susideda iš motyvacinio sužadinimo, situacinio aferentavimo, atminties aparato panaudojimo, aferentacijos pradžios.

Funkcinės sistemos darbu siekiama gauti naudingą adaptacinį rezultatą, atitinkantį iškilusį biologinį ar socialinį poreikį. Sukėlus tam tikrų smegenų struktūrų aktyvumą, poreikis sukelia motyvacijos atsiradimą. Į kūną nuolat patenka daug įvairios informacijos ir vienu metu gali egzistuoti kelios motyvacijos. Kiekvienu laiko momentu dominuoja motyvacija, kuri remiasi svarbiausiu poreikiu. dominuojantis motyvacinis susijaudinimas lemia visus tolesnius smegenų veiklos etapus formuojant elgesio programas.

Norint teisingai užprogramuoti tolesnį elgesį, organizmas turi įvertinti aplinką ir savo padėtį joje. Tai pasiekiama dėka situacinė aferentacija, t.y. impulsų srauto, pernešančio informaciją apie sąlygas, kuriomis jis turėtų atlikti elgesio veiksmą, kuriuo siekiama patenkinti iškilusį poreikį, gavimas iš receptorių.

Privalomas komponentas, pakartotinai naudojamas funkcinėje sistemoje, yra neurofiziologinis aparatas. atmintis. Atminties dėka situacinė aferentacija lyginama su tomis praeities sąlygomis, kuriomis veikla, kurią turi atlikti organizmas, buvo sėkminga.

Aferentas

3 pav. Supaprastinta elgesio akto schema su pagrindiniais funkcinės sistemos mechanizmais:

OA – situacinė aferentacija; PA – aferentacijos pradžia; MB, motyvacinis susijaudinimas; OS – atsiliepimai.

Jei aplinka ir organizmo būklė yra palanki siūlomam elgesio aktui, tada iš receptorių gaunama informacija tampa trigeriu ( prasidedanti aferentacija) nuspręsti dėl veiksmų poreikiui patenkinti įgyvendinimo.

Remiantis aferentine sinteze, sprendimų priėmimas. Iš atminties gaudamos informaciją apie savo ar kieno nors kito patirtį tenkinant poreikį panašioje aplinkoje, smegenys pasirenka vieną iš daugelio būdų tikslui pasiekti. Tokiu atveju selektyviai sužadinami nervų centrai, kurie užtikrina pasirinkto elgesio atsako įgyvendinimą. Slopinama nervų struktūrų, trukdančių įgyvendinti šią reakciją, veikla.

Priėmus sprendimą, suformuojamas specialus būsimų rezultatų prognozavimo aparatas – veiksmo rezultato priėmėjas ir tuo pat metu gaminamas efektyvi veiksmų programa. Veiksmo rezultato akceptorius yra neuroninis numatomo rezultato modelis, kurį veiksmas turėtų sukelti. Būsimų rezultatų numatymas atsiranda dėl nuoseklaus smegenų žievės-subkortikinių struktūrų sužadinimo, kuris lenkia tikrus įvykius ir įvyksta dar prieš gaunant aferentinius signalus iš darbo organo (grįžtamąjį ryšį) apie veiksmo atlikimą. Informacija apie nervų centrų sužadinimo seką tikriausiai saugoma ilgalaikėje atmintyje.

Efektyvi veiksmų programa atstovauja tam tikra seka nervinių komandų rinkinys, ateinantis į vykdomuosius organus – efektorius. Kiekvienu konkrečiu atveju tai gali būti įvairūs organų deriniai iš skirtingų kūno anatominių sistemų. Tačiau juos vienija nervinė ir endokrininė įtaka ir kurį laiką veikia tarpusavyje ir kartu, kad pasiektų naudingą adaptacinį rezultatą. Dažnai skirtingos funkcinės sistemos gali naudoti tuos pačius organus, kad pasiektų skirtingus prisitaikymo rezultatus. Pavyzdžiui, širdis yra būtinas komponentas o funkcinėje sistemoje palaikyti pastovų kraujospūdžio lygį, o funkcinėse sistemose užtikrinti dujų mainus, termoreguliaciją ir kt.

Veiksmo rezultatų priėmėjo dėka, pagal funkcinės sistemos vykdomųjų organų programą atliekamas greitas aktyvinimas ir veiksmas atliekamas.

Imantis veiksmų veda prie tikro rezultato, apie kurį padedant informacija nugaros aferentacija(grįžtamasis ryšys) patenka į veiksmo akceptorių, kur jis lyginamas su užprogramuotu rezultatu. Jei gautas efektas atitinka užprogramuotą, tai žmogus patiria teigiamas emocijas. Programa, vedanti į sėkmingą elgesio akto įgyvendinimą ir naudingą adaptacinį rezultatą, užsifiksuoja ilgalaikėje atmintyje, o susiformuoja funkcinė sistema nustoja egzistuoti, nes įvyko poreikio patenkinimas ir atitinkama motyvacija nustoja dominuoti.

Nesant laukiamo rezultato, kyla neigiamos emocijos ir gali atsirasti vienas iš variantų: 1) antras bandymas atlikti tokias pačias refleksines reakcijas pagal tą pačią programą; 2) su atkaklia motyvacija pertvarkoma veiksmų programa, daromi jos įgyvendinimo pakeitimai; 3) esant nestabiliai motyvacijai, laukiamo rezultato nebuvimas gali lemti pačios motyvacijos pasikeitimą arba jos išnykimą.

Taigi, kompleksiniai organizmo elgesio aktai statomi ne pagal receptorių dirginimo tipą – efektoriaus atsaką, o pagal refleksinio žiedo sąveikos principą, kuris yra vienas pagrindinių funkcinių sistemų veiklos mechanizmų.

Galime pateikti tokį funkcinės sistemos formavimosi ir veiklos pavyzdį organizuojant elgesį kasdieniame gyvenime. Artėjant kovo 8-osios šventei, paaugliui kyla socialinis poreikis pasveikinti mamą, dėl to kyla dominuojantis motyvacinis jaudulys. Sūnus galvoja, kokią dovaną padovanoti mamai, ir prisimena, kad jai patinka kardelių žiedai, M. Mitchell romanas „Vėjo nublokšti“, V. Bykovo pasakojimai ir prancūziški kvepalai.

Situacijų aferentacija rodo, kad kovo pradžioje žydinčių kardelių nerasi, o kvepalai brangūs ir paaugliui neužtenka pinigų. Dėl knygų prieinamumo ši aferentinė informacija tampa priežastimi. Priimamas sprendimas – nusipirkti vieną iš mamai patinkančių knygų, geriausia – romaną „Vėjo nublokšti“, nes. ji jau seniai norėjo jį turėti. Studentas prisimena, kad visai neseniai tinkamą knygą pamatė dviejose parduotuvėse.

Rengiama vykdymo programa – apžiūrėti ir įsigyti romaną artimiausiame knygyne. Tačiau parduotuvėse paauglys sužino, kad reikalingas romanas jau išparduotas. Ši informacija yra neigiamas atsiliepimas. Jis patenka į veiksmo rezultatų priėmėją.

Kadangi gautas rezultatas (romanas nenupirktas) nesutampa su užprogramuotu, veiksmo rezultatų priėmėjas taiso veiksmo programą: vėl eiti į knygų turgų ir, jei nėra romano „Vėjo nublokšti“. “, tada nusipirkite V. Bykovo istorijų knygą. Knygų turguje paauglys randa V. Bykovo istorijas ir jas perka. Pasiektas naudingas rezultatas. Mokinio poreikis patenkinamas, motyvacija išblėsta ir ši funkcinė sistema nustoja egzistuoti.

PRITAIKYMO SAMPRATA. BENDROJO DOKTRINA

ADAPTACIJOS SINDROMAS. STRESAS. SISTEMOS VAIDMUO

HIPOTALAMAS – HIPOFIZĖ – ANTINKSČIŲ DUJOS ADAPTACIJA

Bendrąja biologine prasme adaptacija – tai įgimtų ir įgytų anatominių, morfologinių, fiziologinių, elgesio ir kitų organizmo ypatybių derinys, užtikrinantis jo prisitaikymą prie aplinkos sąlygų ir sukuriantis specifinio gyvenimo būdo galimybę. Adaptacija palaiko homeostazę ir vyksta dėl procesų, vykstančių molekuliniame, ląsteliniame, organų, sistemų ir organizmų lygmenyse.

Ch.Darwinas parodė, kad adaptyvūs įrenginiai fiksuojami dėl veiksmo natūrali atranka. Dėl ilgos evoliucijos ir ontogenezės organizmai prisitaiko prie tinkamų gyvenimo sąlygų. Pavyzdžiui, žuvys yra prisitaikiusios gyventi vandenyje, paukščiai – skraidyti ir pan. Prisitaikymas prie periodinių tokių tinkamų sąlygų svyravimų daugiausia vyksta naudojant paruoštus specifiniai adaptaciniai mechanizmai. Išskirti bendri pritaikymai Ir privačios adaptacijos(specializacijos). Organizmai gali visiškai prisitaikyti prie kai kurių aplinkos veiksnių, o tik iš dalies prisitaikyti prie kitų.

Pirmajame prisitaikymo prie svyravimų tinkamomis aplinkos sąlygomis etape suaktyvėja sąlyginis organizmo refleksinis aktyvumas, vėliau, nepaisant pakartotinio dirgiklių poveikio, adaptacijos procese orientacinė reakcija blėsta ir „priklausomybė“ nuo organizmo veikimo. atsiranda stimulas. Šiuo atveju sąvoka „adaptacija“ vartojama siauresne prasme ir reiškia receptorių jautrumo sumažėjimą, taip pat atitinkamo analizatoriaus centrinės dalies prisitaikymą prie nuolat veikiančio adekvačios dirgiklio. Receptorių adaptacija nuo jų nuovargio skiriasi tuo, kad įvyksta greitai prasidėjus stimuliacijai. Nutrūkus dirgiklio veikimui, adaptacija greitai išnyksta, padidėja receptorių jautrumas.

Su ryškiais pokyčiais aplinką yra netinkamos sąlygos organizmo gyvybei. Tai apima veiksmą nespecifiniai adaptaciniai mechanizmai. 1936 metais kanadiečių mokslininkas G. Selye, atlikdamas eksperimentus su gyvūnais, nustatė, kad organizmą veikiant stipriems ir ilgalaikiams dirgikliams, atsiranda nespecifinių apsauginių reakcijų kompleksas. G. Selye pavadino šį kompleksą bendras adaptacijos sindromas. Organizmo būklę žalingų veiksnių poveikio laikotarpiu jis pavadino streso(iš anglų kalbos stresas – įtampa), ir streso būseną sukeliantys veiksniai – stresą sukeliančių veiksnių.

Kiekvienas stresorius sukelia organizmą būdingi pokyčiai. Taigi, pavyzdžiui, gripo virusas sukelia specifinę ligą – gripą. Tačiau kartu su specifiniais kūno pokyčiais kiekvienas stresorius sukelia daugybę nespecifinių, būdingų visoms streso rūšims, stereotipinių reakcijų. Šis reakcijų kompleksas, skirtas organizmo apsaugai mobilizuoti, jo gyvybei išsaugoti, yra bendras adaptacijos sindromas. Jis yra mechanizmas bendra adaptacija organizmas.

Dėl bendro adaptacijos sindromo,: 1) organizmo energetinių išteklių mobilizavimas ir funkcijų aprūpinimas energija; 2) organizmo plastinio rezervo mobilizavimas ir fermentų bei baltymų, reikalingų apsaugoti organizmą nuo stresoriaus, sintezė; 3) organizmo apsauginių gebėjimų mobilizavimas.

Svarbus bendrosios adaptacijos mechanizmo aspektas yra tas, kad dėl adaptyvios baltymų sintezės vyksta perėjimas prie ilgalaikė adaptacija, kurios pagrindas – ląstelių struktūrų pasikeitimas ir tobulėjimas. Trumpalaikių adaptacinių reakcijų perėjimo prie ilgalaikės adaptacijos pavyzdys yra fizinis lavinimas, kurį lydi organizmo funkcinių galimybių padidėjimas.

Bendrojo adaptacijos sindromo išsivystymas neįmanomas be dalyvavimo hipofizė Ir antinksčių žievė. Jas pašalinus, gyvūnams šis sindromas neišsivysto, jie greitai miršta veikiami stresoriaus.

G. Selye išskyrė tris bendro adaptacijos sindromo vystymosi stadijas: nerimo stadiją, pasipriešinimo (stabilumo) stadiją, išsekimo stadiją.

Nerimo stadija prasideda nuo to momento, kai kūnas pradeda veikti stipraus dirgiklio – stresoriaus – kūną. Stresą sukeliantys veiksniai padidėjęs pagumburio funkcinis aktyvumas, kurį galima atlikti Skirtingi keliai. Pirma, refleksinis būdas, nes daugelis streso dirgiklių, veikdami eksteroreceptorius ir interoreceptorius, sukelia impulsų srautą iš jų į pagumburį. Antra, dauguma stresorių sukelia susijaudinimą. simpatiškas skyrius nervų sistema ir padidėjusi adrenalino sekrecija antinksčių smegenys. Adrenalinas, veikdamas su krauju pagumburyje, žymiai padidina jo aktyvumą. Trečia, taip pat gali suaktyvėti pagumburis humoristiškai dėl tiesioginio medžiagų apykaitos produktų poveikio ir audinių irimo, kuris gali atsirasti cirkuliuojančiame kraujyje, veikiant stipriam stresoriui. Ketvirta, pagumburio funkcija gali padidėti dėl poveikio impulsai iš smegenų žievės su psichine įtampa.

Padidėjęs pagumburio funkcinis aktyvumas padidina jo gamybą kortikoliberinas, kuris įeina priekinė hipofizė ir ten skatina adrenokortikotropinio hormono susidarymą ( AKTH). AKTH patenka į kraują antinksčių žievė ir padidina sekreciją gliukokortikoidai. Gliukokortikoidai pasižymi priešuždegiminiu ir antialerginiu poveikiu, aktyvina daugelio fermentų sintezę, padidina ląstelių membranų pralaidumą vandeniui ir jonams, didina centrinės nervų sistemos jaudrumą.

Gliukokortikoidai stipriai veikia baltymų, riebalų ir angliavandenių apykaitą. Jie prisideda prie baltymų skaidymo iki amino rūgščių, o tai padidina pradinės „statybinės“ medžiagos kiekį kitų baltymų ir fermentų, reikalingų esant stresui, sintezei. Be to, kepenyse veikiant gliukokortikoidams, iš aminorūgščių liekanų susidaro angliavandeniai. Gliukokortikoidai pagerina riebalų mobilizaciją iš riebalų sandėlių ir jų panaudojimą procesuose energijos apykaitą. Veikiant gliukokortikoidams, padidėja glikogeno atsargos kepenyse ir padidėja gliukozės koncentracija kraujyje.

Dėl tokio daugialypio gliukokortikoidų poveikio medžiagų apykaitai gerėja fiziologinių funkcijų aprūpinimas energija, didėja organizmo atsparumas streso veiksniams.

Antrasis etapas yra pasipriešinimo etapas(atsparumas), pasižymi priekinės hipofizės ir antinksčių veiklos padidėjimu, padidėjusia AKTH ir gliukokortikoidų sekrecija. Padidėjęs gliukokortikoidų kiekis kraujyje padidina organizmo atsparumą stresoriaus veikimui ir normalizuojasi bendra organizmo būklė, t.y. Kūnas prisitaiko prie stresoriaus.

Tačiau kiekvienas įrenginys turi savo ribas. Ilgai ar per dažnai kartojantis stipraus stresoriaus poveikį arba tuo pačiu metu veikiant keliems streso faktoriams organizmą, atsparumo stadija pereina į trečioji stadija – išsekimo stadija. Šioje stadijoje antinksčių žievė nepajėgia gaminti dar daugiau gliukokortikoidų, kuriuos G. Selye pavadino adaptaciniais hormonais. Todėl organizmo gynyba ir jo atsparumas nebegali visiškai atsispirti stresorių veikimui. Kūno būklė pablogėja, gali ištikti jo ligos ir mirtis.

Taip pat vaidina gliukokortikoidai svarbus vaidmuo pritaikant organizmą prie raumenų įtampos. Didėjant fiziniam darbui, didėja antinksčių žievės aktyvumas, didėja gliukokortikoidų kiekis kraujyje. Taip mobilizuojasi organizmo energetiniai ištekliai ir jis gali ilgą laiką atlikti šį fizinį ar protinį krūvį nepakenkdamas sau. Tačiau užsitęsus varginančius krūvius, po pradinio padidėjimo gliukokortikoidų gamyba sumažėja. Darbo energijos tiekimas tampa nepakankamas ir organizmas sumažina jo intensyvumą arba visiškai sustoja. Priešingu atveju atsiranda pervargimas ir organizmo išsekimas, o tai gali sukelti ligas.

HUMORALINIS FUNKCIJŲ REGULIAVIMAS. FAKTORIAI

HUMORALINIS REGLAMENTAS. SAMPRATA APIE HORMONUS IR JUS

SAVYBĖS. NERVŲ IR HUMORALŲ RYŠYS

FUNKCIJŲ NUOSTATOS

Yra du pagrindiniai funkcijų reguliavimo mechanizmai – nervinis ir humoralinis, kurie yra tarpusavyje susiję ir sudaro vieną neurohumoralinį reguliavimą.

Humoralinis (iš lotynų k humoras skystis), arba cheminis mechanizmas reguliavimas yra filogenetiškai senesnis. Ji atliekama cheminių medžiagų, kurios yra organizme cirkuliuojančiuose skysčiuose, sąskaita, t.y. kraujyje, limfoje ir audinių skysčiuose. Humoralinio funkcijų reguliavimo veiksniai gali būti: I) fiziologiškai aktyvių medžiagų – hormonų gamina endokrininės liaukos ir kai kurie kiti organizmo organai bei ląstelės (pavyzdžiui, hormoną adrenaliną gamina endokrininė liauka – antinksčių šerdis, taip pat chromafino ląstelės, esančios nerviniuose mazguose, kraujagyslių sienelėse ir kt. organai); 2) kai kurie specifiniai medžiagų apykaitos produktai ląstelės, įskaitant mediatorius (acetilcholiną, norepinefriną ir kt.); 3) kai kurie nespecifiniai medžiagų apykaitos produktai ląstelės (pavyzdžiui, CO 2 stimuliuoja pailgųjų smegenų kvėpavimo centro ląsteles); 4) kai kurie medžiagų, ateina su maistu, kai kvėpuoja, perĮ oju(pvz., su tabako dūmais įkvepiamas nikotinas mažina nervinių ląstelių jaudrumą ir neigiamai veikia daugelio ląstelių ir audinių veiklą).

Svarbiausia humoralinio funkcijų reguliavimo rūšis yra hormoninis reguliavimas atliekami per hormonai kurias gamina endokrininės liaukos. Be to, į hormonus panašias medžiagas išskiria kai kurie kiti organizmo organai ir ląstelės, kurios, be endokrininės, atlieka ir kitą specializuotą funkciją (inkstai, placenta, virškinamojo trakto gleivinės ląstelės ir kt.). Šios medžiagos vadinamos audinių hormonais. Endokrininės liaukos (iš graikų k. endonas- viduje, krino- Aš skiriu) neturi šalinimo kanalų ir išskiria hormonus į vidinę kūno aplinką, dėl ko jie gavo antrą pavadinimą - liaukos vidinė sekrecija.

į endokrinines liaukasžmonėms ir aukštesniems gyvūnams priskiriama: hipofizė (priekinė, tarpinė ir užpakalinė skiltys), skydliaukė, prieskydinės liaukos, antinksčiai (smegenys ir žievė), kasa, lytinės liaukos (kiaušidės ir sėklidės), epifizė, užkrūčio liauka. Lytinės liaukos ir kasa kartu su intrasekrecinėmis ir egzokrininėmis sekrecijos funkcijomis atlieka, t.y. yra mišrios sekrecijos liaukos. Taigi, lytinės liaukos gamina ne tik lytinius hormonus, bet ir lytines ląsteles – kiaušinėlius ir spermatozoidus, o dalis kasos ląstelių gamina kasos sultis, kurios per lataką išskiriamos į dvylikapirštę žarną, kur dalyvauja virškinime.

Endokrininės liaukos atlieka humoralinį reguliavimą per savo gaminamus hormonus. Terminas hormonas (iš graikų k. hormao– Paleidau, sujaudink) pristatė V. Beilis ir E. Starlingas. Pagal cheminę struktūrą aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių hormonus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes: 1) baltymai ir peptidai; 2) aminorūgščių dariniai; 3) steroidai. Hormonų biosintezė užprogramuota specializuotų endokrininių ląstelių genetiniame aparate.

Pagal savo funkcinį poveikį hormonai skirstomi į efektorius, kurios tiesiogiai veikia tikslinį organą, ir atogrąžų, kurios pagrindinė funkcija yra efektorinių hormonų sintezės ir išsiskyrimo reguliavimas. Be to, neurohormonus gamina pagumburio neuronai, iš kurių vienas yra liberalai skatina priekinės hipofizės hormonų sekreciją, o kiti slopina šį procesą - statinai.

Hormonai puikiai reguliuoja įvairias organizmo funkcijas. Yra trys pagrindinės hormonų funkcijos: 1) medžiagų apykaitos reguliavimas, ko pasekoje užtikrinamas organizmo prisitaikymas prie egzistavimo sąlygų ir palaikoma homeostazė; 2) užtikrinant organizmo vystymąsi, nes hormonai veikia organizmo dauginimąsi, ląstelių ir audinių augimą bei diferenciaciją; 3) fiziologinių procesų korekcija organizme, t.y. hormonai gali sukelti, sustiprinti ar susilpninti kai kurių organų darbą atlikti fiziologines reakcijas, o tai taip pat užtikrina organizmo adaptaciją ir homeostazę.

Hormonai veikia tikslines ląsteles poveikis fermentų aktyvumui, įjungta ląstelių membranų pralaidumas ir toliau ląstelės genetinis aparatas. Steroidinių hormonų veikimo mechanizmas skiriasi nuo baltymų-peptidų ir aminorūgščių hormonų veikimo mechanizmo. Baltymų-peptidų ir aminorūgščių grupių hormonai neprasiskverbia į ląstelę, o yra prisijungę prie jos paviršiaus prie specifinių ląstelės membranos receptorių. Receptorius suriša fermentą adenilato ciklazė ir jis neaktyvus. Hormonas, veikdamas receptorių, aktyvina adenilato ciklazę, kuri skaido ATP, susidarant cikliniam adenozino monofosfatui (cAMP). Būdamas įtrauktas į sudėtingą reakcijų grandinę, cAMP suaktyvina tam tikrus fermentus, kurie lemia galutinį hormono poveikį.

Steroidiniai hormonai yra palyginti mažos molekulės ir gali prasiskverbti per ląstelės membraną. Citoplazmoje hormonas sąveikauja su konkrečia medžiaga, kuri yra jo receptorius. Hormonų-receptorių kompleksas pernešamas į ląstelės branduolį, kur grįžtamai sąveikauja su DNR. Dėl šios sąveikos aktyvuojami tam tikri genai, ant kurių susidaro pasiuntinio RNR. Pasiuntinio RNR patenka į ribosomą, kur sintetinamas fermentas. Susidaręs fermentas katalizuoja tam tikras biochemines reakcijas, kurios turi įtakos fiziologinėms ląstelių, audinių ir organų funkcijoms. Dėl to, kad steroidiniai hormonai neaktyvina paruoštų fermentų, o sukelia naujų molekulių sintezę, steroidinių hormonų poveikis pasireiškia lėčiau, tačiau trunka ilgiau nei baltymų-peptidų ir aminorūgščių grupių hormonų poveikis. .

Hormonai turi skaičių būdingos savybės:

1. Didelis biologinis aktyvumas. Tai reiškia, kad labai mažos koncentracijos hormonai gali sukelti reikšmingus fiziologinių funkcijų pokyčius. Taigi, 1 g adrenalino pakanka, kad padidintų 10 milijonų varlių izoliuotų širdžių darbą, o 1 g insulino pakanka cukraus kiekiui sumažinti 125 000 triušių. Hormonai krauju pernešami ne tik laisva forma, bet ir surišti su kraujo plazmos baltymais ar susidariusiais jos elementais. Todėl hormono aktyvumas šiuo atveju priklauso ne tik nuo jo koncentracijos kraujyje, bet ir nuo jo skilimo greičio pernešant baltymus ir susidariusius elementus.

2. Veiksmo specifiškumas. Kiekvienas hormonas turi savo cheminė struktūra. Todėl organizme hormonas, nors su kraujotaka pasiekia visus organus ir audinius, veikia tik tas ląsteles, audinius ir organus, kurie turi specifinius receptorius, galinčius sąveikauti su hormonu. Tokios ląstelės, audiniai ir organai vadinami tikslinėmis ląstelėmis, tiksliniais audiniais, tiksliniais organais.

3. Veiksmo atstumas. Hormonai, išskyrus audinių hormonus, krauju nunešami toli nuo jų susidarymo vietos ir turi poveikį toliems organams bei audiniams.

4. Steroidų grupės hormonai ir kiek mažiau skydliaukės hormonai gana lengvai prasiskverbia pro ląstelių membranas.

5. Hormonai gana greitai sunaikinami audiniuose ir ypač kepenyse.

6. Steroidų ir aminorūgščių grupių hormonai neturi rūšinio specifiškumo, todėl juos galima naudoti žmonių gydymui hormoniniai vaistai gautas iš gyvūnų.

Liaukos hormono sintezės ir sekrecijos intensyvumas reguliuojamas atsižvelgiant į organizmo šio hormono poreikio dydį. Kai tik kurio nors hormono sukelti pokyčiai pasiekia optimalią reikšmę, šio hormono susidarymas ir išsiskyrimas mažėja. Hormonų sekrecijos lygio reguliavimas atliekamas keliais būdais: 1) tiesioginis poveikis medžiagos liaukos ląstelėms, kurių lygį kontroliuoja šis hormonas (pavyzdžiui, padidėjus gliukozės kiekis kraujyje, tekančiame per kasą, padidėja insulino sekrecija, o tai sumažina gliukozės kiekį); 2) kai kurių liaukų gaminami hormonai veikia kitų liaukų hormonų sekreciją (pvz. skydliaukę stimuliuojantis hormonas hipofizė skatina skydliaukės hormonų sekreciją); 3) nervų reguliavimas hormonų susidarymas daugiausia vyksta per pagumburį, keičiant pagumburio neuronų liberinų ir statinų sekrecijos lygį, kurie patenka į priekinę hipofizės liauką ir turi įtakos hormonų išsiskyrimui ten; 4) hormonų gamyba antinksčių šerdies ir epifizės ląstelėse didėja tiesiogiai patekus į jas nerviniai impulsai. Nervinės skaidulos, inervuojančios kitas endokrinines liaukas, daugiausia reguliuoja kraujagyslių tonusą ir liaukos aprūpinimą krauju, taip paveikdamos hormonų sekreciją.

Skirtingi hormonai, kuriuos gamina skirtingos liaukos, gali sąveikauti tarpusavyje. Ši sąveika gali būti išreikšta sinergija veiksmai, antagonizmas veiksmai ir in įgalinantis veiksmą hormonai. Sinergetinio arba vienkrypčio poveikio pavyzdys yra adrenalino (antinksčių šerdies hormono) ir gliukagono (kasos hormono) veikimas, kurie suaktyvina kepenų glikogeno skaidymą iki gliukozės ir padidina gliukozės kiekį kraujyje. Hormoninio antagonizmo pavyzdys: adrenalinas padidina gliukozės kiekį kraujyje, o insulinas (kasos hormonas) mažina gliukozės kiekį.

Leidžiamas hormonų veikimas išreiškiamas tuo, kad hormonas, kuris pats nedaro įtakos tam tikram fiziologiniam rodikliui, sudaro sąlygas geresniam kurio nors kito hormono veikimui. Pavyzdžiui, patys gliukokortikoidai (antinksčių žievės hormonai) neveikia kraujagyslių raumenų tonuso, tačiau padidina jų jautrumą adrenalinui.

Kontroliuoja endokrininių liaukų veiklą nervų sistema, kuris atlieka pagrindinį vaidmenį neurohumoraliniame funkcijų reguliavime. Ryšys tarp nervinio ir humoralinio reguliavimo ypač aiškiai pasireiškia smegenų – pagumburio ir pirmaujančios endokrininės liaukos – hipofizės – sąveikoje. Viena iš pagrindinių pagumburio funkcijų yra hipofizės reguliavimas. Yra dvi reguliavimo sistemos: 1) pagumburio-adenohipofizė, susidedantis iš kai kurių pagumburio vidurinės grupės branduolių, funkciškai susijusių su adenohipofize; 2) pagumburio-neurohipofizės, susidedantis iš kai kurių pagumburio priekinės grupės branduolių, susijusių su užpakaline hipofizio liauka, t.y. neurohipofizė.

Nustatyta, kad adenohipofizės hormonų sekreciją reguliuoja pagumburio neurohormonai, kurie yra tarsi hormonų hormonai. Neurohormonus gamina neurosekrecinės ląstelės vidurinė grupė pagumburio branduoliai. Neurohormonai išskiriami dviejų tipų: 1) liberalai, arba atpalaiduojančius veiksnius, kurie padidina adenohipofizės hormonų sekreciją; 2) statinai(inhibitoriai), kurie slopina tam tikrų hormonų išsiskyrimą iš adenohipofizės. Neurohormonai, susidarę neurosekrecinėse ląstelėse, patenka į kraują išilgai šių ląstelių aksonų ir kraujagyslėmis transportuojami iš pagumburio į adenohipofizę, kur veikia ląsteles, kurios išskiria tam tikrą hormoną. Reguliuojama pačių liberinų ir statinų sekrecija neigiamo grįžtamojo ryšio principu.

Pagumburio-neurohipofizės sistema prasideda nuo kai kurių pagumburio priekinės branduolių grupės branduolių neurosekrecinių ląstelių. Šios ląstelės gamina hormonus oksitocinas Ir vazopresinas(antidiurezinis hormonas), kurie savo ilgais aksonais transportuojami į neurohipofizę, kur patenka į kraują.

Dėka pagumburio jungčių su hipofize, vienas neurohumoralinis funkcijų reguliavimas.

RAUMENŲ STRUKTŪRINĖ ORGANIZACIJA. STRUKTŪRA

RAUMENŲ PLUOŠTA. SARCOPLASMATIC

TINKLAS. MYOPIBRILIAI. RAUMENŲ MECHANIZMAS

TRUMPINIMAI. SUTRAUKIAMI BALTYMAI. ENERGIJA

RAUMENŲ SUTRAUKIMAS

Struktūrinis vienetas skeletinis raumuo yra 10-100 mikronų skersmens ir 2-3 cm ilgio ruožuota raumeninė skaidula.Kiekviena skaidula yra daugiabranduolis darinys, atsirandantis ankstyvoje ontogenezėje susiliejus mioblastinėms ląstelėms. Išorėje pluoštas yra aptrauktas - sarkolema. Viduje yra citoplazma, vadinama sarkoplazma.Įsikūręs sarkoplazmoje sarkoplazminis tinklas ir raumenų skaidulos susitraukiamąjį aparatą miofibrilės. Miofibrilės yra plonų gijų, kurių skersmuo yra apie 1 μm, formos, esančios sarkoplazmoje išilgai pluošto. Viename raumenų skaidulos gali būti