Siły obronne organizmu

Odporność jest to zdolność organizmu do obrony przed chorobą zakaźną lub dziedziczną. Naturalna odporność jest cechą wrodzoną i szczególną dla danego gatunku (wirus HIV nie wywołuje np. choroby u małp). Odporność może być również nabyta drogą szczepień, podania odpowiedniej surowicy lub jako następstwo wcześniejszego kontaktu z czynnikiem chorobo V, wym. Dzieje się tak dlatego, że wtargnięcie do organizmu komórek czy cząsteczek, rozpoznawanych jako obce, wyzwala reakcję zwaną reakcją immunologiczną. Ma ona na celu neutralizację, unieszkodliwienie „agresora“. Zdarza się jednak, że sama ta obrona wyrządza organizmowi niewspółmierne do ataku szkody (np. wstrząs anafilaktyczny). W takim przypadku nie można już mówić o obronie, lecz o nad wrażliwości na dany czynnik agresywny. Istnieją wreszcie sytuacje, gdy układ obronny organizmu zaczyna zwalczać jego naturalne składniki, czyli to, czego nie powinien. To zjawisko nosi nazwę auto agresji.
Antygeny:
Reakcja organizmu na kontakt z antygenem wyraża się 2 zjawiskami, najczęściej ściśle ze sobą powiązanymi. Jest to z jednej strony wytwarzanie przeciwciał, mających za zadanie łączenie się z antygenem, jego wiązanie dosłownie i w przenośni, z drugiej zaś  uwrażliwianie komórek na ten antygen, co prowadzi do tzw. reakcji późnej. Objawia się ona w różnoraki sposób. Najogólniej mówiąc, antygeny są złożonymi cząsteczkami o dużej marne, rzędu 10000  1000000. Nie jest to jednak regułą, gdyż np. insulina ma właściwości antygenowe mimo niewielkiej masy cząsteczkowej (6 000). Antygeny składają się z właściwej cząsteczki, zdolnej do wywołania reakcji immunologicznej, zbudowane w swoisty i rozpoznawalny przez organizm sposób, oraz w tzw. miejsc aktywnych, czyli grup atomów łączących się ze swoimi homologicznymi odpowiednikami, których nośnikiem są . W chwili, gdy antygen (np. wirus) dostaje się do organizmu, informacja zakodowana w postaci genów na komórkach wystarcza, aby został on od razu rozpoznany i aby wyzwolić reakcje biochemiczną, której wynikiem jest tworzenie zawsze tych samych przeciwciał dla danego antygenu. Antygeny dzielą się na 3 grupy:

-Heteroantygeny, pochodzące z obcych gatunkowo organizmów. Są nimi przede wszystkim bakterie i wirusy o silnych właściwościach antygenowych.
-Izoantygeny, pochodzące od osobników tego samego gatunku. Zaliczamy tu głównie antygeny determinujące grupy krwi i antygeny zgodności tkankowej, odgrywające ważną rolę w transplantologii.
-Autoantygeny, pochodzące z organizmu macierzystego. W sytuacjach patologicznych rozpoznawane jako obce i wyzwalają wytwarzanie neutralizujących je przeciwciał. Organizm ludzki styka się przede wszystkim z antygenami bakteryjnymi, którymi mogą być egzotoksyny, wydzielane przez żywe bakterie i wywołujące wytwarzanie swoistych antytoksyn; endotoksyny uwalniane podczas rozpadu komórek bakteryjnych oraz tzw. antygeny wirulencji, czyli zjadliwości. Równie często mamy do czynienia z antygenami wirusowymi, powstającymi w komórce gospodarza po zakażeniu jej przez DNA wirusa, a także z antygenami przeszczepionych tkanek, pochodzących od innego dawcy ludzkiego, czyli osobnika naszego gatunku.
Immunoglobuliny:
Budowa immunoglobulin umożliwia niezwykłe zjawisko, jakim jest reakcja antygen-przeciwciało. Jej poznanie zawdzięczamy nowoczesnym metodom immunochemicznym i rozbiciu cząsteczki tych białek na fragmenty. Omówimy dla przykładu strukturę immunoglobuliny G, o największym stężeniu w osoczu. Składa się ona z 4 łańcuchów aminokwasów w symetrycznym, parzystym układzie. Dwa łańcuchy nazywane są ciężkimi, każdy z nich liczy sobie po 450 aminokwasów i ma masę cząsteczkową 50 000. Dwa łańcuchy lekkie zawierają z kolei po 220 aminokwasów, a ich masa wynosi 22 500. Struktura rzędowa każdego łańcucha, czyli ich utrzymywanie się w stałym, spiralnym położeniu, jest utrwalona mostkami dwusiarczkowymi, łączącymi łańcuchy między sobą. Zakończenie każdego łańcucha zawiera miejsce aktywne, złożone z 15 aminokwasów. To właśnie miejsce wchodzi w połączenie z determinantą antygenową na zasadzie zamka i klucza.
Przeciwciała:
Organizm wytwarza je w reakcji na kontakt z takim czy innym antygenem w dwojakiej postaci: jako przeciwciała wolno krążące, uwalniane do krwi i innych płynów tkankowych, oraz jako przeciwciała związane z komórkami. Te ostatnie wytwarzają leukocyty (białe krwinki),które są przez nie również transportowane. Osocze krwi zawiera białka, głównie w postaci albumini globulin. Przeciwciała należą właśnie do globulin szczególnego rodzaju. Mają one zdolność do wybiórczego łączenia się z antygenami. Nazywamy je immuno lub gammaglobulinami. Poza sytuacjami kontaktu z antygenem niczym nie różnią się one od innych globulin. U człowieka dzieli się je na 5 klas, oznaczanych jako IgG, IgA, IgM, IgD i IgE. Antygen wnika do organizmu po pokonaniu naturalnych barier w postaci skóry czy błony śluzowej, np. po zranieniu powodującym przerwanie ich ciągłości. Jego pojawienie się mobilizuje komórki rozproszone w różnych częściach organizmu, tzw. immunokompetentne, do wytwarzania swoistych przeciwciał. Narządy i tkanki układu odpornościowego:
Szpik wytwarza histiocyty oraz tzw. komórki pnia, czy li komórki macierzyste zarówno dla limfocytów, jaki dla granulocytów oraz krwinek czerwonych. W węzłach chłonnych znajdują się limfocyty, makrofagi i plazmocyty. Węzły odżywia sieć naczyń krwionośnych i chłonnych, a do splotów naczyń włosowatych przedostają się z kolei komórki odpornościowe, rozprowadzane następnie po całym organizmie. Śledziona, a zwłaszcza jej miazga biała, zawiera liczne małe limfocyty. Wreszcie 2 swoiste narządy grasica i kaletka Fabrycjusza, obfitujące w limfocyty, odgrywają znaczną rolę w układzie odpornościowym we wczesnym dzieciństwie, zanikając całkowicie u człowieka dorosłego.
Komórki układu odpornościowego:
Komórki immunokompetentne tworzą różne narządy i tkanki. Należą do nich małe limfocyty oraz duże komórki fagocytarne, otaczające, a następnie absorbujące „pożerające” ciało obce wskutek różnorodnych procesów biologicznych. Do komórek odpornościowych zaliczamy również plazmocyty, zbliżone do limfocytów i wyspecjalizowane w wytwarzaniu przeciwciał; makrofagi, czyli  jak sama nazwa wskazuje  komórki duże i o znacznej aktywności fagocytarnej,’ ponadto histiocyty, wolne komórki obronne tkanek, monocyty krwi, komórki siateczki narządów krwiotwórczych, komórki wątrobowe Kupfera oraz wolne makrofagi pęcherzyków płucnych.