0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как организм человека защищается от микроорганизмов

Как наш организм защищается от инфекции

Иммунитет. Человек постоянно встречается с многочисленными болезнетворными микроорганизмами — бактериями, вирусами. Они всюду: в воде, почве, воздухе, на листьях растений, шерсти животных. С пылью, капельками влаги при дыхании, с пищей, водой они легко могут попасть в наш организм. Но человек при этом не обязательно заболевает. Почему?

В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекции. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который способны проникать не все микробы. Микроорганизмы распознаются и уничтожаются лимфоцитами, а также лейкоцитами и макрофагами (клетками соединительной ткани). Большую роль в борьбе с инфекциями играют антитела. Это особые белковые соединения (иммуноглобулины), образующиеся в организме при попадании в него чужеродных веществ. Антитела выделяют главным образом лимфоциты. Антитела обезвреживают, нейтрализуют продукты жизнедеятельности болезнетворных бактерий и вирусов.

В отличие от фагоцитов, действие антител специфично, т. е. они действуют только на те чужеродные вещества, которые послужили причиной их образования.

Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Он бывает нескольких видов. Естественный иммунитет вырабатывается в результате перенесенных болезней или передается детям от родителей по наследству (такой иммунитет называют врожденным). Искусственный (приобретенный) иммунитет возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных. Можно получить искусственный иммунитет и при введении вакцин — культур ослабленных микробов. В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител. Такой иммунитет остается на долгие годы.

Английский сельский врач Э.Дженнер (1749—1823) обратил внимание на опасное заболевание — оспу, эпидемии которой в те времена опустошали целые города. Он заметил, что доярки болеют оспой значительно реже, а если и болеют, то в легкой форме. Он решил выяснить, почему это происходит. Оказалось, что многие доярки во время работы заражаются и болеют коровьей оспой, которую люди переносят легко. И Дженнер решился на смелый опыт: он втер в ранку восьмилетнему мальчику жидкость из гнойника на коровьем вымени, т. е. сделал первую в мире прививку— привил ему коровью оспу. Через полтора месяца он заразил ребенка натуральной оспой, и мальчик не заболел: у него выработался иммунитет к оспе.

Постепенно оспопрививание стало применяться в большинстве стран мира, и страшная болезнь была побеждена.

Переливание крови. Учение о переливании крови ведет свое начало от работ У. Гарвея, открывшего законы кровообращения. Опыты по переливанию крови животным начались еще в 1638 г., а в 1667 г. было проведено первое успешное переливание крови животного — ягненка— юноше, который погибал от многократных кровопусканий — модного тогда метода лечения. Однако после четвертого переливания крови больной умер. Опыты по переливанию крови человеку прекратились почти на целое столетие.

Неудачи наводили на мысль о том, что человеку можно переливать только кровь человека. Впервые переливание крови от человека к человеку осуществил в 1819 г. английский акушер Дж. Бланделл. В России первое успешное переливание крови от человека к человеку произвел Г. Вольф (1832). Он спас женщину, умиравшую после родов от маточного кровотечения. Научно обоснованное переливание крови стало возможным лишь после создания учения об иммунитете (И. И. Мечников, П. Эрлих) и открытия групп крови австрийским ученым К. Ландштейнером, за что в 1930 г. он был удостоен Нобелевской премии.

Группы крови человека. Представление о группах крови сформировалось на рубеже XIX—XX вв. В 1901г. австрийский исследователь К. Ландштейнер исследовал проблему совместимости крови при переливании. Смешивая в опыте эритроциты с сывороткой крови, он обнаружил, что при одних сочетаниях сыворотки и эритроцитов наблюдается агглютинация (склеивание) эритроцитов, при других — нет. Процесс агглютинации возникает в результате взаимодействия определенных белков: присутствующих в эритроцитах антигенов — агглютиногенов и содержащихся в плазме антител — агглютининов. При дальнейшем изучении крови выяснилось, что главными агглютиногенами эритроцитов оказались два агглютиногена, которые были названы А и В, а в плазме крови — агглютинины а и р. В зависимости от сочетания в крови тех и других различают четыре группы крови.

Как было установлено К. Ландштейнером и Я. Янским, в эритроцитах крови одних людей совсем нет агглютиногенов, но в плазме имеются агглютинины а и р (группа I), в крови других содержатся только агглютиноген А и агглютинин р (группа II), у третьих — только агглютиноген В и агглютинин а (группа III), эритроциты четвертых содержат агглютиногены А и В, не имеет агглютининов (группа IV).

Если при переливании группы крови донора и больного (реципиента) подобраны неправильно, то для реципиента создается угроза. Попав в организм больного, эритроциты склеиваются, что приводит к свертыванию крови, закупорке сосудов и гибели человека.

Резус-фактор. Резус-фактор — особый белок — агглютиноген, содержащийся в крови людей и обезьян — макак-резусов (отсюда и название), обнаружен в 1940 г. Оказалось, что у 85% людей в крови содержится этот агглютиноген, их называют резус-положительными (Rh+), a y 15% людей в крови нет этого белка, их называют резус-отрицательными (Rh-). После переливания резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови у последнего на чужеродный белок вырабатываются специфические антитела. Поэтому повторное введение этому же человеку резус-положительной крови может вызвать у него агглютинацию эритроцитов и тяжелое шоковое состояние.

  • Проблема переливания крови возникла очень давно. Еще древние греки пытались спасти истекающих кровью раненых воинов, давая им пить теплую кровь животных. Но большой пользы это принести не могло. В 1667 г. во Франции было проведено первое внутривенное переливание крови человеку, который потерял много крови. При этом ему перелили кровь ягненка! Естественно, у человека возникли тяжелые осложнения, но, что самое удивительное, пациент их перенес и выздоровел.
  • Особые проблемы, связанные с резус-фактором, возникают при беременности. Как и все факторы, определяющие группы крови, резус-фактор передается по наследству. Если у жены резус-фактор отрицательный, а у мужа положительный, то ребенок может унаследовать от отца положительный резус-фактор. И довольно часто случается так, что резус-отрицательная женщина вынашивает резус-положительный плод. Если эритроциты эмбриона с чужеродным для матери резус-белком попадут в кровь матери, то ее иммунная система будет вырабатывать антитела к резус-белку и уничтожать эритроциты плода. Это может привести к целому ряду неблагоприятных последствий.

  • Свертывание крови — важнейшая защитная реакция организма, предохраняющая его от кровопотери. Кровотечение возникает чаще всего при механическом разрушении кровеносных сосудов. Для взрослого мужчины условно-смертельной считается кровопотеря приблизительно 1,5—2,0 л. Женщины же могут переносить потерю даже 2,5 л крови.
  • Одно из самых распространенных заболеваний крови — малокровие, или анемия. Причина анемии — нарушение системы доставки кислорода в органы и ткани. Оно может быть результатом нехватки эритроцитов или их аномалии. Еще одна причина анемии — сниженное количество гемоглобина — переносчика кислорода. Анемичный человек выглядит бледным, усталым, ему трудно выполнять даже элементарную работу. Оно и понятно, ведь подавляющая часть энергии, используемой человеком, выделяется в процессе окисления органических веществ с участием кислорода. При анемии ткани получают слишком мало этого окислителя, а если нет кислорода — нет и энергии.

    Чаще всего анемия возникает из-за нехватки в организме железа, являющегося важнейшим компонентом гемоглобина. Если железа мало, то в красном костном мозге вырабатывается меньше, чем нужно, эритроцитов. Такая анемия называется железодефицитной. В печени есть небольшой запас железа, но тем не менее этот элемент необходимо постоянно получать с пищей. Железа много в морепродуктах, мясных продуктах, гречке, фасоли, яблоках, капусте. Так что здоровому человеку вполне достаточно того железа, которое он получает с обычной пищей,
    Гемофилия — тяжелое наследственное заболевание, вызванное мутацией в X -хромосоме. У женщин этих хромосом две, и вероятность заболевания практически сводится к нулю. А вот у мужчин — только одна Х-хромосома, а вторая половая хромосома — У — неидентична Х-хромосоме и не может компенсировать дефект в Х-хромосоме. Таким образом, носительницами гемофилии являются женщины, а болеют ею мужчины, получая дефектную Х-хромосому от матери.

    При гемофилии в сложной цепочке реакций образования сгустка крови отсутствует одно из важных белковых веществ, поэтому кровь при повреждении сосудов не свертывается.
    Самое известное заболевание, непосредственно связанное с кровью, — это СПИД. В начале 80-х гг. XX в. было отмечено быстрое увеличение числа людей с новым загадочным заболеванием.

    Больные теряли способность сопротивляться инфекциям, их иммунитет стремительно ослабевал, они погибали от различных болезней, чаще всего от особой формы воспаления легких или редкой разновидности рака. Заболевание явно не передавалось по наследству и чаще всего встречалось или у наркоманов, или у мужчин-гомосексуалистов. Реже это страшное заболевание развивалось у людей, которым переливали чужую кровь.

    Через некоторое время выяснилось, что возбудителем этого недуга является вирус, который уже был известен ученым и носил название вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Размножаясь в лимфоцитах крови, вирусы проникают в здоровые клетки, и процесс распространяется дальше. В результате иммунитет больного неуклонно снижается. Через несколько недель, а иногда и несколько лет после заражения начинают появляться симптомы ВИЧ-инфекции, т. е. у человека развивается СПИД. Больной быстро худеет, у него увеличиваются лимфатические узлы, появляется сильная утомляемость, колеблется температура тела. Затем его начинают преследовать различные инфекции и онкологические заболевания. К счастью для людей, вне организма человека ВИЧ практически мгновенно погибает.

    Этот вирус не распространяется при чихании, кашле и поцелуях, через воду, при рукопожатии, пользовании одной тарелкой и ложкой. Неизвестны случаи передачи вируса от человека к человеку при укусе комара или блохи. Считается, что для заражения ВИЧ необходим контакт с кровью, спермой, спинномозговой жидкостью или грудным молоком больного, причем этот контакт должен происходить в теле инфицируемого. В основном ВИЧ передается при инъекции иглой, в которой осталась инфицированная ВИЧ кровь, при переливании такой крови, от инфицированной матери младенцу через кровь или молоко, при любых половых контактах. В последнем случае вероятность заражения, естественно, возрастает в тех случаях, когда слизистая или кожа в месте контакта повреждена.

    Проверьте свои знания

    1. В чем суть фагоцитоза?
    2. Какие механизмы препятствуют проникновению микробов в организм?
    3. Что такое антитела?
    4. Какое явление называется иммунитетом?
    5. Какие бывают виды иммунитета?
    6. Что такое врожденный иммунитет?
    7. Что такое сыворотка?
    8. Чем вакцина отличается от сыворотки?
    9. В чем заслуга Э. Дженнера?
    10. Какие бывают группы крови?

    Подумайте

    1. Почему при переливании крови необходимо учитывать группу и резус-фактор крови?
    2. Кровь каких групп совместима, а каких — нет?

    Проникновению в организм микробов препятствуют наружные оболочки нашего тела. Попавшие в организм микробы уничтожаются фагоцитами. Иммунитет— невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Различают естественный и искусственный иммунитет. По наличию или отсутствию в крови человека определенных антигенов и антител выделяют четыре группы крови. В зависимости от присутствия в эритроцитах антигена под названием «резус-фактор — людей делят на резус-положительных и резус-отрицательных.

    § 18. Борьба организма с инфекцией. Иммунитет

    Подробное решение Параграф § 18 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев 2014

    Вопросы в начале параграфа.

    Вопрос 1. Как организм человека защищается от микроорганизмов?

    В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекции. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который способны проникать не все микробы. Микроорганизмы распознаются и уничтожаются лимфоцитами, а также лейкоцитами и макрофагами (клетками соединительной ткани). Большую роль в борьбе с инфекциями играют антитела. Это особые белковые соединения (иммуноглобулины), образующиеся в организме при попадании в него чужеродных веществ. Антитела выделяют главным образом лимфоциты. Антитела обезвреживают, нейтрализуют продукты жизнедеятельности болезнетворных бактерий и вирусов.

    Вопрос 2. Что такое иммунитет?

    Иммунитет — способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и благодаря этому сохранять химическое и биологическое постоянство внутренней среды и собственных тканей.

    Вопрос 3. Что происходит при воспалении и общем инфекционном заболевании? Кто является бацилло-или вирусоносителем?

    При воспалении происходит покраснение пораженного участка: расширяются капилляры и к этому месту усиленно притекает кровь. Повышается местная температура, раздражаются рецепторы, вызывающие ощущение боли. К воспаленному участку с кровью прибывают лейкоциты крови и макрофаги из тканей — начинается фагоцитоз.

    Инфекционные заболевания отличаются от других тем, что они заразны, а также им свойственны циклическое течение и формирование постинфекционного иммунитета. Под цикличностью течения заболевания понимают закономерную смену симптомов болезни. Так, после попадания в организм инфекции больной некоторое время не чувствует каких-либо изменений. Это скрытый период болезни. Здесь происходит, с одной стороны, размножение возбудителя, а с другой — нарастание иммунной реакции: опознание чужеродных соединений, выработка против них антител.

    Вопросы в конце параграфа.

    Вопрос 1. Что такое иммунитет?

    Иммунитет — способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и благодаря этому сохранять химическое и биологическое постоянство внутренней среды и собственных тканей.

    Вопрос 2. К какому виду иммунитета относится фагоцитоз?

    Фагоцитоз относится к неспецифическому (клеточному) виду иммунитета.

    Вопрос 3. Как образуются антитела?

    В организме человека имеются специальные органы, где формируются клетки крови, участвующие в иммунной реакции. Это — костный мозг, вилочковая железа (тимус), лимфатические узлы. Т-лимфоциты формируются в тимусе, В-лимфоциты — в лимфатических узлах. Многие Т-лимфоциты способны распознавать микробные и другие антигены и расшифровывать их химическую структуру. В-лимфоциты, получив информацию об антигене от Т-лимфоцитов, начинают стремительно размножаться и выделять в кровь антитела. Каждый вид антител способен нейтрализовать строго определенный антиген, именно тот, который обнаружил Т-лимфоцит.

    Вопрос 4. Могут ли антитела, выработанные против дифтерии, обезвредить столбнячный яд?

    Нет, так как каждый вид антител обезвреживает только соответствующий антиген.

    Вопрос 5. Что такое воспаление? Каковы его признаки?

    Воспаление — это сложная приспособительная сосудисто-тканевая реакция организма на повреждение целостности тканей и проникновение чужеродных организмов или веществ.

    Основные общие признаки воспаления: повышение температуры тела и изменение состава крови.

    Местные признаки воспаления: краснота, боль, жар, припухлость, нарушение функции.

    Вопрос 6. Какие заболевания называют инфекционными? Что для них характерно?

    Инфекционные заболевания — это заболевания, вызванные живыми возбудителями (вирусами, микробами, грибками и др.). Инфекционные заболевания заразны, а также им свойственны циклическое течение и формирование постинфекционного иммунитета. Под цикличностью течения заболевания принято понимать закономерную смену симптомов болезни. Так, после попадания в организм инфекции больной некоторое время не чувствует каких-либо изменений. Это скрытый период болезни. Здесь происходит, с одной стороны, размножение возбудителя, а с другой — нарастание иммунной реакции: опознание чужеродных соединений, выработка против них антител. Болезнь не наступает, если антителам удается в самом начале подавить размножение возбудителя. В противном случае постепенно развиваются симптомы болезни. В это время в организме происходит интенсивное накопление возбудителя, вредных веществ, которые он выделяет, а также уничтожающих их антител. В стадии выздоровления антитела начинают сдерживать размножение возбудителя и нейтрализуют его яды. Человек выздоравливает.

    Вопрос 7. Что такое «ворота инфекции»?

    Путь, через который возбудитель болезни попадает в организм, называют «воротами инфекции».

    Вопрос 8. Почему опасны бацилло- и вирусоносители?

    Бацилло- и вирусоносители представляют опасность для окружающих, так как такие люди могут, сами того не подозревая, заражать окружающих.

    Проанализируйте рисунок 47 («Опыт И. И. Мечникова»), Ответьте на вопросы: можно ли назвать изображенный на рисунке процесс воспалением; почему образовался нарыв?

    Изображенный на рисунке процесс можно назвать воспалением, потому что там есть участок, где проходит борьба лейкоцитов с микробами.

    Нарыв образовался в результате попадания чужеродного тела, введенного в тело морской звезды.

    Защита человека от болезнетворных патогенных микроорганизмов

    Поверхности человеческого тела внутри и снаружи, например кожа, рот и кишечник, покрыты миллионами отдельных микроорганизмов, которые не причиняют нам никакого вреда. На самом деле они помогают защитить нас от заражения вредными микробами и нейтрализовать болезнетворные патогенные микроорганизмы. Они известны как нормальная флора тела которая помогает не вызвать заболевания человека.

    Как проникают вредные бактерии

    Патогенные микроорганизмы используют основной способ своего выживания как паразитизм.

    Суть паразитизма в использовании необходимых им соединений из живых клеток хозяина – человека. Однако в процессе эволюции человеческий организм создал множество защитных функций.

    Важно помнить, что:

    • патогенный микроорганизм является микроорганизмом, который имеет потенциал, чтобы вызвать болезнь;
    • инфекция – это вторжение и размножение патогенных микробов в индивидууме или популяции;
    • болезнь – это когда инфекция наносит ущерб жизненно важным функциям или системам человека;
    • инфекция не всегда приводит к заболеванию!

    Чтобы вызвать инфекцию, вредные клетки должны войти в наш организм. Патогенные микроорганизмы могут войти в тело через четыре места, перечисленных ниже:

    • дыхательные пути (рот и нос) например вирус гриппа который причиняет грипп;
    • желудочно-кишечный тракт (ротовая полость), например, вызывающие холеру;
    • урогенитального тракта, например, кишечная палочка которая вызывает цистит;
    • порезы на поверхности кожи, например, клостридии, которые вызывают столбняк.

    Чтобы патогенные микроорганизмы нанесли вред организму и человек заболел бактерии должны:

    • достичь своего целевого места в организме;
    • прикрепить к целевому месту, который они пытаются заразить;
    • быстро размножаться;
    • получать питательные вещества от хозяина;
    • избежать и выжить атаку иммунной системы хозяина.

    Инфекция может рассматриваться как битва между вторгшимися возбудителями и хозяином. Наши тела оснащены для борьбы с вторжением микробов, которые могут вызвать заболевания. Это называется нашей естественной защитой.

    Первая линия защиты организма

    Первая линия защиты организма от бактерий является неспецифической и направлена на то, чтобы предотвратить попадание патогенов в организм. Кожа и слизистые оболочки выступают в качестве физического барьера, препятствующего проникновению вредных микробов.

    Если кожа надрезается то кровь образует сгусток, который закрывает рану и предотвращает вход микробам.

    Поверхности тела – кожа, пищеварительная система и внутренность носа покрыты сообществом микроорганизмов, называемых нормальной флорой тела. Они помогают защитить хозяина от заражения более вредными микроорганизмами, действуя в качестве физического барьера. Нормальная флора тела колонизирует защитные поверхности и уменьшает зону доступную для патогенов. Это также означает, что вредные микробы должны конкурировать с нормальной флорой организма для питательных веществ и при этом не вызвать расстройство пищевого поведения.

    Средняя кишка человека содержит около 1 кг этих полезных бактерий, что эквивалентно по количеству крупинок одному большому мешку сахара.

    Дыхательная система – нос и проходы, ведущие к легким облицованы клетками, которые производят липкую жидкость, называемую слизью, которая ловит вторгшиеся патогенные микроорганизмы и пыль. Крошечные волоски, называемые ресничками, движутся волнообразным движением и опускают микробы и частицы пыли до горла, где их либо выкашливают, либо чихают, либо глотают, а затем выносят из организма через фекалии.

    Тело производит несколько антимикробных веществ, которые убивают или останавливают патогенные микроорганизмы от выращивания. Например, ферменты в слезах и слюне расщепляют бактерии.

    Желудок производит кислоту, которая уничтожает многие бактерии, которые попадают в организм через еду и питье.

    Моча по мере того как она пропускается через мочевую систему сбрасывает остатки вредных бактерий из мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

    Вторая линия защиты организма

    Если микробам все-таки удается попасть внутрь тела, то вторая линия обороны активируется. Это также неспецифический барьер в составе крови который останавливает многие типы патогенных микроорганизмов.

    Фагоциты представляют собой тип белых кровяных клеток, которые перемещаются при помощи амебоидных действий. Они формируют цитоплазматические выросты которые позволяют им окружить вторгшиеся бактерии и поглотить их. Фагоциты высвобождают пищеварительные энзимы которые разрушают окруженные микробы прежде чем они могут сделать любой вред. Этот процесс называется фагоцитозом.

    Источники:

    http://tepka.ru/biologiya_8/23.html
    http://resheba.me/gdz/biologija/8-klass/kolesov/18
    http://havef.com/potagennyx-mikroorganizmov/

    Читать еще:  Из чего сделан целлофановый пакет
  • Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector