Człowiek, tak jak wszystkie organizmy, narażony jest na działanie różnorodnych biologicznych czynników chorobotwórczych (bakterii, wirusów, grzybów czy pierwotniaków).

Pierwszą linią obrony przed patogenami są powłoki (skóra, naskórek) i wydzieliny ciała (śluz, kwas żołądkowy), jednak nie zawsze są one skuteczne.

Po przeniknięciu drobnoustroju do organizmu aktywowane są mechanizmy odpowiedzi immunologicznej. Ich celem jest identyfikacja i niszczenie patogenów oraz zakażonych lub zmienionych nowotworowo komórek.

Układ immunologiczny ma zdolność odróżniania komórek własnych od obcych, a także potrafi zapamiętywać szkodliwe substancje. Wszystkie reakcje odpornościowe zachodzą z udziałem narządów układu limfatycznego i komórek oraz białek osocza (przeciwciał – immunoglobulinimmunoglobulinyimmunoglobulin).

Układ odpornościowy (immunologiczny) tworzą następujące elementy:

Wielokierunkowe powiązania czynnościowe pomiędzy wymienionymi elementami tworzą zjawiska odpornościowe, na które składają się trzy podstawowe rodzaje odpowiedzi immunologicznej: eliminacja, tolerancja i wspomaganie metabolizmu. Występują one odpowiednio do rozpoznanych sygnałów antygenowychantygenyantygenowych.

RtjK3sAhAbKoZ

Grafika przedstawia proces eliminacji w przybliżeniu mikroskopu. Nautrofil o kształcie nieregularnej litery v pochłania pałeczkową bakterię.

RHVCJsFe5NOGI

Grafika przedstawia kuliste komórki gronkowca złocistego na tle nieregularnie rozłożonej struktury komórek neutrofilli. Komórki gronkowca rozmieszczone są skupiskami.

Układ limfatyczny (chłonny) zbudowany jest z pierwotnych i wtórnych tkanek limfatycznych, a także naczyń limfatycznych. Tkanki pierwotne obejmują grasicę i szpik kostny. Tkanki wtórne dzieli się na dwa typy: otorebkowane i nieotorebkowane, które różnią się między sobą odpowiednio obecnością lub brakiem ściany zewnętrznej utworzonej przez tkankę włóknistą. Do tkanek otorebkowanych zalicza się śledzionę i węzły chłonne. Tkanki nieotorebkowane, czyli GALT (ang. gut‑associated lymphoid tissue), to migdałki i inne skupiska tkanki limfatycznej.

Grasica

Grasica jest gruczołem umiejscowionym w klatce piersiowej powyżej serca. Wraz z wiekiem jej rozmiar zmniejsza się i narząd ten zostaje w większości zastąpiony przez tkankę tłuszczową. W grasicy dojrzewają limfocyty T.

Szpik kostny

Szpik kostny jest miękką tkanką zlokalizowaną w pustych kanałach kości. Wyróżnia się szpik aktywny i nieaktywny. Pierwszy z nich ma kolor czerwony, ponieważ zawiera hemoglobinę. W drugim przeważają adipocyty (komórki tłuszczowe), nadające mu żółte zabarwienie. Szpik kostny jest miejscem powstawania granulocytów (neutrofili, eozynofilii, bazofili) oraz limfocytów. Ponadto tuż po narodzinach są w nim produkowane monocytymonocytymonocyty.

Otorebkowane tkanki limfatyczne

• Śledziona

RSssSCIuJGCb81

Grafika przedstawia obraz histologiczny śledziony człowieka. W jego budowie możemy wyróżnić okrągłe centrum rozrodcze. Pod nim znajduje się tętniczka środkowa. Jeszcze niżej znajduje się miazga biała, a następnie miazga czerwona.

Śledziona to największy narząd układu limfatycznego. Umiejscowiona jest w lewym podżebrzu (koło żebra X). Wypełnia ją krew, która może być zasysana lub wypychana do krwiobiegu. W śledzionie magazynowane są limfocyty i komórki prezentujące antygen. Mogą one rozpoznawać obce substancje i aktywować proliferację (namnażanie komórek) oraz dojrzewanie przeciwciał.

• Węzły limfatyczne

Węzły limfatyczne (chłonne) są strukturami występującymi na przebiegu naczyń limfatycznych. Do największych należą węzły podżuchwowe, przyuszne, pachowe i pachwinowe. Ich główna funkcja polega na filtracji limfylimfalimfy (chłonki). W węzłach limfatycznych znajdują się centra rozrodcze limfocytów.

Nieotorebkowane tkanki limfatyczne

Nieotorebkowane skupiska tkanki limfatycznej rozproszone są w organizmie w postaci migdałków, GALT i innych tkanek, które pozostają w kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym. Migdałki gardłowe i podniebienne są skupiskiem tkanki limfatycznej, w której namnażają się komórki odpornościowe. Ich główną rolą jest ochrona przed patogenami wdychanymi wraz z powietrzem lub przenoszonych drogą pokarmową. GALT to tkanka limfatyczna, która występuje w obrębie przełyku i jelit. Do nieotorebkowanych naczyń limfatycznych zalicza się również skupiska tkanki limfatycznej związane ze skórą, układem oddechowym, moczowym i rozrodczym.

Limfa powstaje w wyniku przesączania osocza krwi z naczyń włosowatych do tkanek. Składa się więc głównie z wody, jonów, białek osocza i tłuszczów, a także komórek układu odpornościowego.

Rola naczyń limfatycznych polega na transporcie limfy z okolic tkanek do układu krążenia. Układ naczyń limfatycznych to układ otwarty. Płyn z okolic tkanek zbierany jest przez włosowate naczynia limfatyczne, które następnie łączą się w większe przewody limfatyczne. Wśród nich wyróżnia się dwa główne przewody – piersiowy i chłonny prawy. Pierwszy z nich jest najdłuższym naczyniem chłonnym i zbiera limfę z dolnej części ciała i lewej strony górnej części ciała, drugi zaś jest bardzo krótki i przepływa nim płyn ustrojowy zebrany z górnej prawej strony ciała. Jednostką czynnościową naczyń limfatycznych jest limfangionlimfangionlimfangion, ograniczony zastawkami uniemożliwiającymi cofanie się limfy. Jego skurcz powoduje przesunięcie się chłonki, która doprowadzana jest przez naczynia doprowadzające (aferentnenaczynia aferentneaferentne) do węzłów chłonnych, a następnie przefiltrowana odprowadzana jest przez naczynia odprowadzające (eferentnenaczynia eferentneeferentne) do naczyń krwionośnych, mieszając się z krwią. Krew, krążąc po ustroju podlega filtracji w naczyniach włosowatych, co powadzi do powstawania limfy, zbieranej następnie przez naczynia limfatyczne i w ten sposób zachodzi ciągły obieg limfy w organizmie.

RPHJmzBnd4laG

Grafika przedstawia budowę naczynia limfatycznego. Składa się ono z powtarzających się, trapezowatych elementów – komórek śródbłonowych zachodzących na kolejne. Pomiędzy poszczególnymi elementami znajdują się zastawki. Płyn dostaje się do naczyń limfatycznych w miejscu łączeń pomiędzy poszczególnymi komórkami. Limfa przepływa w kierunku od dołu ku górze.

Układ odpornościowy identyfikuje i niszczy patogeny oraz komórki nowotworowe. W tych procesach pośrednio uczestniczą liczne komórki układu odpornościowego należące do krwinek białych, tzw. leukocytów. Wśród nich najliczniejszą grupę stanowią granulocyty. Powstają one w szpiku kostnym, skąd uwalniane są do krwi. W ich cytoplazmie znajdują się liczne ziarnistości (substancje biologicznie czynne), które biorą udział w reakcjach zapalnych i alergicznych. Ze względu na rodzaj pochłanianego barwnika wyróżnia się granulocyty obojętnochłonne – neutrofile, kwasochłonne – eozynofile i zasadochłonne – bazofile.

Druga grupa, agranulocyty, składa się z monocytów i limfocytów. Monocyty są największymi leukocytami, zdolnymi do fagocytozykomórki fagocytującefagocytozy. Produkowane są przede wszystkim w szpiku kostnym, a stamtąd uwalniane do krwi. Dojrzałe przekształcają się w tkankach obwodowych w komórki żerne – makrofagimakrofagimakrofagi.

Limfocyty tuż po urodzeniu produkowane są w szpiku kostnym, jednak w większości powstają w węzłach chłonnych. W późniejszym okresie limfocyty Tlimfocyty TT i Blimfocyty BB dojrzewają odpowiednio w grasicy lub szpiku kostnym.

Odpowiedź immunologiczna polega na reakcji limfocytów wobec rozpoznanych własnych lub obcych antygenów. W zależności od mechanizmów odpowiedzi immunologicznej rozróżnia się odpowiedź komórkowąodporność komórkowaodpowiedź komórkową oraz humoralnąodporność humoralnahumoralną, jednak najczęściej obydwa te mechanizmy współdziałają ze sobą. Zainicjowanie odpowiedzi wynika z ekspozycji na antygen. Odporność komórkowa jest związana z działalnością limfocytów T – pomocniczych i cytotoksycznych, natomiast odporność humoralna wiąże się z wytwarzaniem przez limfocyty B swoistych przeciwciał oraz komórek pamięci. Komórki pamięci odpowiadają za pamięć immunologiczną organizmu, dlatego podczas drugiej ekspozycji na antygen odpowiedź organizmu jest specyficzna i szybsza.

W wyniku kontaktu z antygenem komórki prezentujące antygen prezentują go dziewiczym limfocytom T pomocniczym, które stymulują limfocyty B i limfocyty T cytotoksyczne do odpowiedzi immunologicznej.

Odporność komórkowa jest związana z działalnością limfocytów T – pomocniczych i cytotoksycznych. Limfocyty T pomocnicze za pomocą interleukin aktywują limfocyty cytotoksyczne, które  rozpoznają konkretny antygen i wydzielają ziarna cytolityczne. Ziarna cytolityczne powodują wnikanie jonów sodowych do wnętrza komórki tym samym wywołując apoptozęapoptozaapoptozę zakażonej komórki. W konsekwencji zostaje zniszczony patogen. Limfocyty T pomocnicze poprzez produkcję cytokin mogą również przyciągać komórki wzmagające aktywność żerną (makrofagi i neutrofile) do miejsca reakcji. Odpowiedź ta jest charakterystyczna dla zakażeń wirusowych i odrzucania przeszczepu.

Z kolei stymulacja limfocytów B związana jest z odpornością humoralną. Ten typ odpowiedzi immunologicznej wiąże się z wytwarzaniem przez limfocyty B swoistych przeciwciał (komórki plazmatyczne) oraz komórek pamięci. Co więcej, produkowane przez limfocyty T pomocnicze interleukiny pobudzają limfocyty B do podziałów i różnicowania się. W ten sposób powstaje duża liczba komórek odpornościowych zdolnych do produkcji przeciwciał. Komórki pamięci odpowiadają za pamięć immunologiczną organizmu, dlatego podczas drugiej ekspozycji na antygen odpowiedź organizmu jest specyficzna i szybsza.

Słownik