Funkcje układu odpornościowego
Układ immunologiczny ma za zadanie ochronę organizmu przed różnymi czynnikami, takimi jak: czynniki biologiczne (bakterie i wirusy), szkodliwe związki chemiczne, uszkodzenia fizyczne, nadmiar ciepła czy promieniowanie nadfioletowe emitowane przez słońce.
Trudno tu mówić o narządach pełniących funkcje typowo odpornościowe, gdyż poszczególne części tego układu są rozsiane wśród całego organizmu i stanowią integralną całość z innymi układami. Układ odpornościowy morfologicznie najbliżej powiązany jest z układem limfatycznym, chłonka pełni zasadniczą funkcję w odporności organizmu i usuwaniu z niego szkodliwych czynników.
Jedną z najważniejszych funkcji układu chłonnego jest ochrona organizmu przed obcymi lub szkodliwymi ciałami.
Limfa (chłonka), płynąc przez węzły chłonne, zabiera z nich limfocyty (białe krwinki), a pozbywa się niepotrzebnych substancji, które zebrała w przestrzeniach międzykomórkowych. Integralnymi częściami zarówno układu limfatycznego, jak i układu immunologicznego są węzły i grudki chłonne.
Węzły chłonne to zgrupowania tkanki łącznej siateczkowatej o średnicy mieszczącej się w zakresie od 2 do 30 mm. Zrąb węzła utworzony jest z beleczek łącznotkankowych, a w przestrzeniach przez nie utworzonych znajdują się limfocyty zabierane przez limfę.
Węzły chłonne produkują komórki odpornościowe oraz są ich siedliskiem. Głównym zadaniem węzłów jest wychwytywanie z limfy bakterii i substancji toksycznych, które zostają w nich sfagocytowane przez obecne w nich komórki układu odpornościowego o właściwościach żernych.
Ogólnie można powiedzieć, że węzły chłonne są barierą ochronną organizmu i filtrują chłonkę jeszcze zanim ta połączy się z krwią. Limfa wpływa do węzła chłonnego przez kilka mniejszych naczyń chłonnych, a jedno większe naczynie limfatyczne odprowadza je z węzła.
Grudki chłonne to skupienia limfocytów umieszczone w okach tkanki siateczkowatej. Ich nagromadzenie można znaleźć w obwodowej części węzła chłonnego, gdzie wchodzą w skład jego kory. Wnętrze pojedynczych grudek limfatycznych wypełniają skupiska limfoblastów, czyli dojrzewających limfocytów.
Grudki chłonne często występują również rozsiane w innych tkankach, i tak błona śluzowa jelita cienkiego jest szczególnie bogata pod tym względem. Grudki chłonne w ścianie jelita noszą nazwę mieszków i swoją budową przypominają grudki chłonne w węzłach.
Narządy układu immunologicznego
Oprócz węzłów i grudek chłonnych, a także samej chłonki w skład układu immunologicznego wchodzą także narządy, w których dochodzi do powstawania i dojrzewania komórek odpornościowych. Najważniejsze z nich to śledziona i grasica.
Śledziona jest największym narządem limfatycznym. To niewielki organ barwy ciemnoczerwonej, o nieregularnym kształcie i masie około 150 g. Śledziona leży w lewym podżebrzu, między IX a XI żebrem. Wygląd śledziony jest determinowany przez sąsiadujące z nią narządy: przeponę, żołądek, nerki i okrężnicę.
W miąższu śledziony podzielonym na nieregularne zraziki wyróżnia się grudki śledzionowe, które są właściwym miejscem rozmnażania limfocytów. Im mniej dojrzałe limfocyty, tym bliżej leżą środka takiej grudki. W miazdze śledziony znajdują się również erytrocyty w różnych stadiach rozpadu.
Jak widać w śledzionie odbywają się dwa przeciwstawne procesy związane z krwinkami – z jednej strony powstawanie i dojrzewanie nowych limfocytów, a z drugiej rozpad starych krwinek.
Grasica to niewielki narząd, który stopniowo zanika wraz z wiekiem. W wieku młodocianym osiąga swoją największą masę (około 25 – 30 g) i od tego momentu zaczyna stopniowo zanikać. Grasica położona jest w klatce piersiowej za mostkiem w śródpiersiu.
W obrazie mikroskopowym w grasicy można zauważyć zraziki, które porozdzielane są tkanką łączną. Natomiast każdy zrazik składa się z części korowej i rdzeniowej.
Grasica jest pierwotnym narządem limfatycznym, który kontroluje rozwój węzłów chłonnych i śledziony w okresie zarodkowym i dojrzewania. Odbywa się w niej produkcja i dystrybucja limfocytów.
W pewnych warunkach fizjologicznych część krwi zostaje wyłączona z krwioobiegu i magazynowana w różnych narządach, m. in. właśnie w śledzionie. W chwilach dużego zapotrzebowania śledziona kurczy się, wyrzucając ją do naczyń, co czasami jest odczuwalne jako kłujący ból w lewym podżebrzu.
Inną kategorię stanowią struktury wchodzące w skład innych układów organizmu, które pełnią funkcje ochronne. Ich przeciwdziałanie może odbywać się w sposób bierny (np. naturalna bariera w postaci skóry, która mechanicznie zapobiega wnikaniu drobnoustrojów) bądź czynny (wytwarzanie przez organizm specyficznych substancji).
Ze względu na przeciwdziałanie zagrażającym organizmowi antygenom, możemy mówić o dwóch rodzajach odporności organizmu: swoistej i nieswoistej.
Odporność nieswoista jest związana z występowaniem naturalnych barier ochronnych dla czynników szkodliwych.
Bariery takie pojawiają się najczęściej w układach, które są szczególnie narażone na zetknięcie z antygenami, czyli pokarmowym, oddechowym, a także moczowo-płciowym. Organizm ludzki wypracował wiele mechanizmów ochronnych, które nieswoiście chronią ustrój przed wnikaniem szkodliwych antygenów.
Są to:
- Skóra pokryta naskórkiem, stanowiąca mechaniczną barierę przeciwdziałającą wnikaniu drobnoustrojów.
- Błony śluzowe, które jako pierwsze wychwytują przede wszystkim fizyczne zanieczyszczenia; znajdują się m. in. w drogach oddechowych czy narządach płciowych.
- Niskie pH na powierzchni skóry spowodowane wydzielaniem w pocie kwasu mlekowego przez gruczoły potowe.
- Niskie pH w żołądku wywołane wydzielaniem kwasu solnego przez gruczoły ścian żołądka.
- Niskie pH w pochwie na skutek wydzielania kwasu mlekowego przez bakterie mlekowe będące naturalną florą bakteryjną tam bytującą.
- Bakteriobójcze składniki różnych wydzielin.
- Enzymy trawienne żołądka, trzustki i jelita, atakują wszelkie drobnoustroje dostające się do organizmu z pożywieniem.
- Przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne związki produkowane przez drobnoustroje przewodu pokarmowego, które wykazują antagonistyczne działanie w stosunku do szkodliwych antygenów.
- Przemywanie powierzchni nabłonków przez łzy (zawierającą lizozym o działaniu przeciwbakteryjnym), wydzielinę śluzowo-wydzielniczą nosa czy ślinę.
- Gwałtowne reakcje oczyszczające drogi oddechowe i pokarmowe, takie jak: kaszel, kichanie, wymioty czy biegunka.
- Niewybiórcza fagocytoza (pochłanianie) przez komórki żerne organizmu (makrofagi, granulocyty obojętnochłonne i kwasochłonne) antygenów takich jak bakterie, drożdże czy cząsteczki glikogenu.
Wszystkie opisane struktury wchodzą w skład tzw. pomocniczego układu odpornościowego.
Odporność swoista bierze udział w zwalczaniu konkretnych rodzajów antygenów. Jest związana ze swoistym funkcjonowaniem komórek układu immunologicznego, takich jak limfocyty B i limfocyty T.
Limfocyty B poprzez kontakt z antygenem ulegają aktywacji i zmianie w plazmocyty, czyli w aktywne komórki produkujące przede wszystkim wolne przeciwciała. Czynność limfocytów B wiąże się przede wszystkim z mechanizmem nazywanym odpowiedzią immunologiczną humoralną.
Limfocyty T do nabycia kompetencji immunologicznej muszą okresowo przebywać w grasicy. Czynność limfocytów T jest związana z odpowiedzią immunologiczną komórkową. Polega ona na gromadzeniu się wokół antygenu komórek (przede wszystkim limfocytów T), które bezpośrednio reagują z antygenem.
Dodatkowo mają zdolność wydzielania substancji zwanych limfokininami, które angażują do odpowiedzi komórkowej także makrofagi oraz granulocyty kwasochłonne i obojętnochłonne. Wyróżnia się kilka rodzajów limfocytów T:
- Limfocyty cytotoksyczne (Tc), które charakteryzują się zdolnością do zabicia komórek obcych, nowotworowych i zakażonych wirusami.
- Limfocyty pomocnicze (Th), które wspomagają odpowiedź immunologiczną poprzez wydzielanie limfo kinin, które m. in. pobudzają limfocyty B do przemiany w plazmocyty, co skutkuje produkcją przeciwciał, powodują tworzenie nowych fagocytów, a także pobudzają czynność limfocytów Tc.
- Limfocyty supresorowe (Ts) pełnią funkcję regulatorową i hamują odpowiedź immunologiczną, kiedy zagrażający organizmowi antygen zostanie już unieszkodliwiony.
