מערכת החיסון: מהי, חלקים, פונקציות ומאפיינים

כל היצורים החיים על פני כדור הארץ הם מערכות פתוחות. התא, היחידה המינימלית לכל החיים, חייב להיות מסוגל לתקשר עם הסביבה כדי לקבל ממנה אנרגיה כך או אחרת, הפוך חומר למוצרים מטבוליים וחלק אם התנאים הם מְסַיֵעַ. ללא הקשר עם הסביבה, כל המשימות הללו היו בלתי אפשריות.

על בסיס הנחת יסוד זו מוסברים תהליכים כמו נשימה, תזונה, הפרשה ודברים רבים אחרים. חומר אורגני נכנס לגופנו, אנו משתמשים בו והוא משאיר אותו כפסולת. הדבר נכון גם לגבי הנשימה. למרבה הצער, מודל חילופי דברים פתוח זה לא רק מאפשר ליצורים חיים לבלוע מזון וחמצן, אלא הוא גם מסלול חופשי לחדירת פתוגנים לגוף.

נגיפים, חיידקים, וירואידים, פריונים, exoparasites, נמטודות, תולעים שטוחות ורשימה ארוכה של גורמים ביולוגיים יכולים לנצל את המסלולים של כניסת בעלי חוליות גבוהים יותר (וחסרי חוליות) ומתרבים בתוך מארחו, אם כי זה מזיק לו בטווח הקצר או הארוך טווח. אם אתה מעוניין בהנחה זו, המשך לקרוא: היום אנו מספרים לכם הכל על המערכת החיסונית, מנגנון הגנה ראוי להערצה ביולוגית עם קונוטציות אבולוציוניות ופיזיולוגיות חשובות. אל תפספס את זה.

• מאמר קשור: "12 המערכות של גוף האדם (ואיך הן עובדות)"

מהי מערכת החיסון?

המכון הלאומי לסרטן (NIH) מגדיר את מערכת החיסון כ"רשת מורכבת של תאים, רקמות ואיברים (והחומרים שהם מייצרים) המסייעים לגוף להילחם בזיהומים ומחלות אחרות”. קונגלומרט ביולוגי זה מורכב מתאי דם לבנים (לויקוציטים), גופי תאים מיוחדים, מבנים רקמות וכל תצורות מערכת הלימפה, כגון התימוס, הטחול, בלוטות הלימפה ומוח העצם, בין אחרים.

בנקודה זו יש לציין כי מערכת החיסון לא רק נלחמת נגד האקסוגניים (נגיפים, חיידקים וכו '), אך ניתן להפעיל אותו גם על ידי כשל פנימי, כגון התפשטות תאים בקצב מוּפרָז. לדוגמא, תאים טבעיים של הרוצח (NK) מסייעים באיתור ובהגבלת התפתחות סרטן, כל עוד תאי הגידול אינם נעלמים מעיניהם.

מנקודת מבט פונקציונלית ניתן לסווג את המערכת החיסונית כ"נולד "או" נרכש ". סיווג זה אינפורמטיבי בלבד, מכיוון שבמציאות לא קל לקבוע את הגבולות בין השניים. לפני שתיאר כל אחד מההיבטים הללו, יש לקחת בחשבון שני מושגים מרכזיים:

• מערכת החיסון המולדת מפעילה את הנרכשת בתגובה לכניסה של זיהומים לגוף.
• מערכת החיסון הנרכשת מצידה משתמשת במנגנונים מולדים לחיסול איומים ביולוגיים.

מערכת חיסונית מולדת

מערכת החיסון המולדת (IBS) היא קו ההגנה הראשון של המארח. חבריה הם, לרוב, מקבלי זיהוי תבניות הפועלים בדרך כללית כאשר הם מתמודדים עם איום ספציפי. הם לא מכוונים את טווח הפעולה שלהם כלפי זן חיידקי או סוג אחד, אלא מזהים חלקיקים המסווגים בקבוצות גדולות ומווסתים את תגובתם באופן כללי.

יתר על כן, יש לציין זאת לא רק תאים הם מרכיבים חיסוניים. בקטגוריה זו, למשל, אנו מוצאים את העור (האיבר הגדול ביותר של האדם), את זיעה, רוק, פעולות התנהגותיות (כמו שיעול או עיטוש), דמעות ודברים רבים אחרים יותר. מבלי להמשיך הלאה, ברוק, בדמעות וליחה יש תרכובות קוטלות חיידקים שתוקפות אורגניזמים פתוגניים בצורה כללית מאוד. שערים ראשונים אלה למערכת החיסון המולדת מכונים "חסמים ביולוגיים ראשוניים".

בצד הסלולרי נוכל להדגיש מקרופאגים. אלו הם גופי תאים אשר בולעים את כל הגופים הזרים הנכנסים לגוף ומציגים את האנטיגנים שלהם. על פני הממברנה שלהם, פועלים בעזרתם הם מפעילים את מערכת החיסון הנרכשת ואת הספציפיות שלה. מקרופאגים הם הדוגמה המושלמת להנחת היסוד הראשונה שכבר הוזכרה (מערכת החיסון המולדת מפעילה את הנרכשת בתגובה לכניסה של זיהומים לגוף).

חום, דלקת, מערכת המשלים ותאים אחרים (תאים דנדריטים, נויטרופילים, אאוזינופילים, בזופילים, תאי תורן ותאי NK) הם גם חלק מהמערכת מערכת חיסונית מולדת. לסיכום, ישויות אלה פועלות במהירות ובאופן כללי כנגד גורמי לחץ אנדוגניים ואקסוגניים.

מערכת חיסונית נרכשת

מערכת החיסון הנרכשת היא זו ש לומד לאחר חשיפה לפתוגן, כדי להיות מסוגל לפעול נגדו בצורה יעילה יותר במגעים עתידיים. המאפיינים הבסיסיים של מערכת החיסון הנרכשת או ההסתגלותית הם הבאים:

• ספציפיות ומגוון: IBS פועל באופן כללי, תוך זיהוי דפוסים. מצד שני, המערכת הנרכשת מגיבה באופן אינדיבידואלי לכל פתוגן (ולאנטיגן שלו).
• זיכרון: תגובה לימפוציטית ראשונית עשויה להיות לא יעילה, אך הגוף זוכר את הפתוגן להגיב אליו בצורה יעילה יותר. התגובות המשניות הן הרבה יותר מהירות וקטלניות יותר, וכך נמנעות ממחלות זיהומיות רבות.
• חוסר פעילות כנגד העצמי: על המערכת החיסונית לתקוף חומרים חיצוניים על ידי זיהוי המולקולות המזיקות שלהם (אנטיגנים). בכל מקרה, על תאי הגוף עצמו להציג סדרה של מולקולות (אוטואיגנים) המזהירים את הלימפוציטים כי אין לתקוף אותם.

אנחנו לא מתכוונים להתמקד בספציפיות של לימפוציטים מסוג B ו- Tמכיוון שמנגנון הפעולה שלו מורכב מאוד ועדיין יש לנו גישה מסוימת. מספיק לנו לדעת, למשל, לימפוציטים T הם פועלים בדרכים שונות כאשר מוצג בפניהם אנטיגן ממיקרואורגניזם, על ידי השמדתו (ציטוטוקסי T), סיוע לגופים חיסוניים אחרים (עוזרי T) או לסיום התגובה החיסונית בסיום הקרב (ת מדכאים).

מצד שני, יש לציין כי המפתח לזיכרון מערכת החיסון הנרכשת טמון בריבוי לימפוציטים מסוג B. כאשר נחשף לראשונה לפתוגן, קו B- לימפוציטים יוצר גופי תאי זיכרון, הזוכרים את מאפייני הפתוגן בצורה מדויקת מאוד. א) כן, עם חשיפות עתידיות, נוגדנים מיוצרים הרבה יותר מהר וניתן להשמיד מיקרואורגניזמים מזיקים לפני שהם הופכים לבעיה.

• אתה עשוי להתעניין ב: "לויקוציטים: מה הם, סוגים ותפקודים בגוף האדם"

המשמעות האבולוציונית של מערכת החיסון

בשל החזון האנתרופוצנטרי של האדם, קיים רעיון מקדים שכל התגובות והמנגנונים הללו ייחודיים למין שלנו. שום דבר אינו רחוק יותר מהמציאות.

כל צורות החיים על פני כדור הארץ מגיבות בצורה זו או אחרת למחוללי מחלות חיצוניים, ללא יוצא מן הכלל. למרות שלחלק מהיצורים החיים אין מערכת חיסונית ככזו, הם מסוגלים של, למשל, סינתזת חומרים חיידקיים במדיום ובכך הורג את האפשריים שלהם מתחרים.

למרות שמדובר במושג אתרי יותר מאשר הלב או המוח, יש צורך להעמיד את מערכת החיסון בפרספקטיבה: היא מורכבת ממיליונים. גופי תאים שונים וזו מכונה מסונתזת כל הזמן הדורשת אנרגיה בכל עת כדי לתפקד כראוי. נכון. התגובה לאקסוגני אינה חופשית, ולכן מי שלא יכול להרשות לעצמו למות בסופו של דבר בטבע.

עם הנחת יסוד זו, ניתן לתאר זאת מערכת החיסון נוצרה אך ורק כתגובה ללחצים חיצוניים. אם מופיע פתוגן במערכת אקולוגית, המערכת החיסונית מנסה לזהות אותו, לחסל אותו ולזכור אותו לחשיפות עתידיות. בצד השני של המטבע, המיקרואורגניזם ישתנה במהירות בכל דור, מתוך כוונה שלא יזוהו על ידי לימפוציטים מסוג B בתמונה המדבקת הבאה.

אז זה, כל פעולה חיסונית יוצרת תגובה בעוצמה שווה באוכלוסיות פתוגניות. מערכת היחסים בין המארח לטפיל מבוססת על קשר מסוג "מירוץ חימוש": כאשר הראשון מייצר מחסום, השני נבחר לאורך זמן לעקוף אותו. מנגנון זה מסביר, למשל, את הופעתם של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.

קורות חיים

על מערכת החיסון להיות מדויקת, מהירה, מדויקת, בעלת יכולת לזכור ולהיות מסוגלת להבחין בין הפנימי לחיצוני. למרבה הצער, לפעמים הציוד הביולוגי המושלם הזה נכשל, ולוקח איתו את כל היתרונות והתשובות שהזכרנו. במחלות אוטואימוניות רבות, לימפוציטים אינם מזהים את האנטי-אנטיגנים בגוף כמועילים, ובסופו של דבר הם תוקפים רקמות בריאות ללא כל חוש ביולוגי. זה, ללא תרופות, יתורגם למוות בכל המקרים.

בקיצור, מערכת החיסון היא כלי הכרחי, אך כזה שיכול להיכשל גם לאורך זמן. כאשר המחסומים הביולוגיים של האורגניזמים מתפתחים, התגובות הפתוגניות עושות זאת איתם, מתוך כוונה להצליח ליצור תמונה מדבקת עוד יום אחד.