jatkoi ylhäältä… Imunestejärjestelmä kuljettaa rasvahappoja myös suolistosta verenkiertoelimistöön.

immuunipuolustuksen ja imunestejärjestelmän anatomia

punainen luuydin ja leukosyytit

punainen luuydin on huokoisen luun trabekkuloiden väleissä oleva erittäin verisuonten kudos. Sitä esiintyy enimmäkseen pitkien luiden päissä ja ruumiin litteissä luissa. Punainen luuydin on hematopoieettinen kudos, joka sisältää monia kantasoluja, jotka tuottavat verisoluja. Kaikki immuunijärjestelmän leukosyytit eli valkosolut tuotetaan punaisesta luuytimestä. Leukosyytit voidaan jakaa edelleen 2 ryhmään niitä tuottavan kantasolutyypin mukaan: myeloidiset kantasolut ja lymfaattiset kantasolut.

Myeloidiset kantasolut

Myeloidiset kantasolut tuottavat monosyyttejä ja rakeiset leukosyytit—eosinofiilit, basofiilit ja neutrofiilit.

monosyytit ovat agranulaarisia leukosyyttejä, jotka voivat muodostaa 2 solutyyppiä: makrofageja ja dendriittisoluja.

1. makrofagit. Monosyytit reagoivat infektioon hitaasti ja kun niitä on infektiokohdassa, niistä kehittyy makrofageja. Makrofagit ovat fagosyyttejä, jotka kykenevät kuluttamaan taudinaiheuttajia, tuhoutuneita soluja ja roskia fagosytoosin avulla. Sellaisinaan niillä on rooli sekä infektion ehkäisyssä että infektion jälkien siivoamisessa.
2. dendriittisolut. Monosyytit kehittyvät myös ihon ja limakalvojen terveissä kudoksissa dendriittisoluiksi. Dendriittisolut vastaavat patogeenisten antigeenien havaitsemisesta, joita käytetään t-ja B-solujen aktivoimiseen.

rakeisia leukosyyttejä ovat seuraavat:

1. eosinofiilit. Eosinofiilit ovat rakeisia leukosyyttejä, jotka vähentävät allergista tulehdusta ja auttavat kehoa torjumaan loisia.
2. basofiilit. Basofiilit ovat rakeisia leukosyyttejä, jotka laukaisevat tulehduksen vapauttamalla kemikaaleja hepariini ja histamiini. Basofiilit tuottavat aktiivisesti tulehduksia allergisten reaktioiden ja loisinfektioiden aikana.
3. neutrofiilit. Neutrofiilit ovat rakeisia leukosyyttejä, jotka toimivat ensimmäisenä vasteena infektiokohtaan. Neutrofiilit käyttävät chemotaxis havaita kemikaalien tuottamia taudinaiheuttajia ja nopeasti siirtyä infektiokohtaan. Kun siellä, neutrofiilit nielemään taudinaiheuttajia kautta fagosytoosi ja vapauttaa kemikaaleja ansaan ja tappaa taudinaiheuttajia.

lymfaattiset kantasolut

lymfaattiset kantasolut tuottavat T-lymfosyyttejä ja B-lymfosyyttejä.

• T-lymfosyytit. T-lymfosyytit eli T-solut ovat soluja, jotka osallistuvat tiettyjen taudinaiheuttajien torjuntaan elimistössä. T-solut voivat toimia muiden immuunisolujen auttajina tai hyökätä suoraan taudinaiheuttajien kimppuun. Infektion jälkeen muisti – T-solut säilyvät elimistössä nopeamman reaktion aikaansaamiseksi samaa antigeenia ilmentävien patogeenien aiheuttamaan myöhempään infektioon.
• B-lymfosyytit. B-lymfosyytit, jotka tunnetaan myös yleisesti B-soluina, ovat myös soluja, jotka osallistuvat tiettyjen taudinaiheuttajien torjuntaan elimistössä. Kun B-solut ovat aktivoituneet kontaktissa taudinaiheuttajan kanssa, ne muodostavat vasta-aineita tuottavia plasmasoluja. Vasta-aineet neutraloivat taudinaiheuttajat, kunnes muut immuunisolut voivat tuhota ne. Infektion jälkeen muistin B-solut säilyvät elimistössä tuottaakseen nopeasti vasta-aineita samaa antigeenia ilmentävien patogeenien aiheuttamalle myöhemmälle tartunnalle.
• luonnolliset tappajasolut. Luonnolliset tappajasolut, jotka tunnetaan myös NK-soluina, ovat lymfosyyttejä, jotka kykenevät reagoimaan monenlaisiin taudinaiheuttajiin ja syöpäsoluihin. NK-solut kulkevat veressä ja niitä on imusolmukkeissa, pernassa ja punaisessa luuytimessä, joissa ne taistelevat useimpia tulehdustyyppejä vastaan.

imusuonet

veren kulkiessa kehon kudosten läpi se siirtyy ohutseinäisiin hiussuoniin helpottamaan ravinteiden, kaasujen ja kuona-aineiden diffuusiota. Veriplasma myös diffundoituu ohuiden kapillaariseinämien läpi ja tunkeutuu kudosten solujen välisiin tiloihin. Osa tästä plasmasta diffundoituu takaisin hiussuonien vereen, mutta huomattava osa päätyy kudoksiin interstitiaalinesteenä. Ylimääräisten nesteiden kertymisen estämiseksi pienet umpikujaan joutuneet imusuonet, joita kutsutaan imusuoniksi, ulottuvat kudoksiin imemään nesteitä ja palauttamaan ne kiertoon.

Lymph

imusuonien keräämää interstitiaalista nestettä kutsutaan lymfaksi. Lymph muistuttaa hyvin läheisesti plasma löytyy suonissa: se on sekoitus noin 90% vettä ja 10% liuosten kuten proteiineja, solujätetuotteita, liuenneita kaasuja, ja hormoneja. Lymph voi myös sisältää bakteerisoluja, jotka on poimittu sairaiden kudosten ja valkosolujen, jotka taistelevat näitä taudinaiheuttajia. Myöhäisvaiheen syöpäpotilailla lymph sisältää usein syöpäsoluja, jotka ovat metastasized kasvaimista ja voivat muodostaa uusia kasvaimia imunestejärjestelmän. Ruuansulatuselimistössä syntyy erityinen imuneste, joka tunnetaan nimellä chyle, koska imuneste imee triglyseridejä suolistosta villistä. Triglyseridien läsnäolosta johtuen chylellä on maitomainen valkoinen väritys.

imusuonet

imusuonet sulautuvat yhteen suuremmiksi imusuoniksi kuljettamaan imunestettä kehon läpi. Imusuonten rakenne muistuttaa läheisesti laskimoiden rakennetta: molemmissa on ohuet seinät ja monet Takaiskuventtiilit, koska niiden yhteinen tehtävä on kuljettaa nesteitä matalapaineessa. Lymph kuljetetaan kautta imunestejärjestelmän alusten, luurankolihasten pumppu-supistukset luurankolihasten constrict alusten työntää nestettä eteenpäin. Takaiskuventtiilit estävät nesteen virtaamisen takaisin kohti imusuonikuonia.

imusolmukkeet

imusolmukkeet ovat pieniä, munuaisen muotoisia imunestejärjestelmän elimiä. On useita satoja imusolmukkeiden löytyy enimmäkseen koko rintakehän ja vatsan kehon korkeimmat pitoisuudet kainalossa (kainalo) ja nivus (nivus) alueilla. Jokaisen imusolmukkeen ulkopinta koostuu tiheästä sidekudoskapselista. Kapselin sisällä imusolmuke on täynnä retikulaarista kudosta, joka sisältää monia lymfosyyttejä ja makrofageja. Imusolmukkeet toimivat useista afferenteista imusuonista saapuvan imun suodattimina. Imusolmukkeen retikulaariset kuidut toimivat verkkona, joka pyydystää imussa olevia roskia tai soluja. Makrofagit ja lymfosyytit hyökkäävät ja tappavat kaikki retikulaarisiin kuituihin jääneet mikrobit. Tämän jälkeen efferentit imusuonet kuljettavat suodatetun imunesteen ulos imusolmukkeesta ja kohti imukanavia.

imukanavat

kaikki kehon imusuonet kuljettavat imunestettä kohti kahta imukanavaa: rintarauhaskanavaa ja oikeaa imukanavaa. Nämä kanavat palvelevat palauttaa lymph takaisin laskimoverenkiertoon niin, että se voidaan kierrättää plasma.

• Rintakanava. Rintaranka yhdistää jalkojen , vatsan, vasemman käsivarren sekä pään, kaulan ja rintakehän vasemman puolen imusuonet vasempaan brachiocephaliseen suoneen.
• oikea imukanava. Oikea imukanava yhdistää oikean käden ja pään, kaulan ja rintakehän oikean puolen imusuonet oikeaan brachiocephaliseen suoneen.

Imunestekyhmyt

imusuoniston ja imusolmukkeiden ulkopuolella on kasoittain kapseloimatonta imukudosta, jota kutsutaan imunestekyhmyksi. Imunestekyhmyt liittyvät elimistön limakalvoihin, joissa ne pyrkivät suojaamaan elimistöä taudinaiheuttajilta, jotka pääsevät elimistöön avoimen kehon onteloiden kautta.

• risat. Elimistössä on 5 nielurisaa—2 kielellistä, 2 palatiinia ja 1 nielua. Kielelliset nielurisat sijaitsevat kielen takajuuressa lähellä nielua. Palatiinirisat ovat suun takaosassa lähellä nielua. Nielu, joka tunnetaan myös adenoidina, löytyy nenänielusta nenäontelon takapäästä. Nielurisat sisältävät monia T-ja B-soluja suojaamaan elimistöä hengitetyiltä tai niellyiltä aineilta. Nielurisat tulehtuvat usein infektion seurauksena.
• Peyerin laastarit. Peyerin läiskät ovat pieniä massoja imukudosta, jota on ohutsuolen ileumissa. Peyerin laastarit sisältävät t-ja B-soluja, jotka tarkkailevat suoliston luumenin sisältöä taudinaiheuttajien varalta. Kun taudinaiheuttajan antigeenit on havaittu, T-ja B-solut leviävät ja valmistavat kehon taistelemaan mahdollista infektiota vastaan.
• Pernaja. Perna on litteä, soikea elin, joka sijaitsee vatsan vasemmassa yläneljänneksessä sivusuunnassa vatsaan. Perna koostuu tiheästä kuituisesta sidekudoskapselista, joka on täynnä punaisena ja valkoisena massana tunnettuja alueita. Punainen massa, joka muodostaa suurimman osan pernan massasta, on saanut nimensä siitä, että siinä on monia sivuonteloita, jotka suodattavat verta. Punainen massa sisältää retikulaarisia kudoksia, joiden kuidut suodattavat verestä kuluneita tai vaurioituneita punasoluja. Punaisessa hedelmälihassa olevat makrofagit sulattavat ja kierrättävät talteen otettujen punasolujen hemoglobiinin. Punainen massa varastoi myös monia verihiutaleita, jotka vapautuvat verenhukan seurauksena. Valkoista massaa on pernan arterioleja ympäröivässä punaisessa massassa. Se koostuu imukudoksesta ja sisältää monia T-soluja, B-soluja ja makrofageja infektioiden torjumiseksi.
• kateenkorva. Kateenkorva on pieni, kolmiomainen elin, joka löytyy aivan rintalastan takaa ja sydämen edestä. Kateenkorva koostuu enimmäkseen rauhasepiteelistä ja hematopoieettisista sidekudoksista. Kateenkorva tuottaa ja kouluttaa T-soluja sikiönkehityksen ja lapsuuden aikana. Kateenkorvassa ja punaisessa luuytimessä muodostuneet T-solut kypsyvät, kehittyvät ja lisääntyvät kateenkorvassa koko lapsuuden ajan. Valtaosa T-soluista ei selviä koulutuksestaan kateenkorvassa ja makrofagit tuhoavat ne. Säilyneet T-solut leviävät koko elimistöön muihin imukudoksiin taistelemaan infektioita vastaan. Kun ihminen saavuttaa murrosiän, immuunijärjestelmä on kypsä ja kateenkorvan rooli vähenee. Murrosiän jälkeen epäaktiivinen kateenkorva korvautuu hitaasti rasvakudoksella.

immuunijärjestelmän ja imunestejärjestelmän fysiologia

Imunestekierto

yksi imunestejärjestelmän ensisijaisista toiminnoista on interstitiaalisen nesteen siirtyminen kudoksista verenkiertoon. Kuten verenkiertoelimistön laskimot, myös imusuonet ja verisuonet liikkuvat imunesteessä hyvin pienellä paineella auttaakseen verenkiertoa. Imunesteen siirtämiseksi imusuonia kohti on useita yksisuuntaisia takaiskuventtiilejä, joita löytyy koko imusuonistosta. Nämä Takaiskuventtiilit mahdollistavat lymph liikkua kohti imusuonten ja sulkea, kun lymph yrittää virrata pois kanavat. Raajoissa luustolihasten supistuminen puristaa imusuonien seinämiä työntäen imunestettä venttiilien läpi kohti rintakehää. Takakontissa pallea työntyy sisäänhengityksen aikana alas vatsaan. Tämä lisääntynyt vatsan paine työntää lymph osaksi vähemmän paineistettu rintakehän. Painegradientti kääntyy uloshengityksen aikana, mutta Takaiskuventtiilit estävät imun työntämisen taaksepäin.

rasvahappojen Kuljetus

imunestejärjestelmän toinen tärkeä tehtävä on rasvahappojen kuljetus ruoansulatusjärjestelmästä. Ruoansulatusjärjestelmä rikkoo suuria makromolekyylejä hiilihydraatteja, proteiineja ja lipidejä pienemmiksi ravintoaineiksi, jotka voivat imeytyä suolen seinämän villin kautta. Useimmat näistä ravintoaineista imeytyvät suoraan verenkiertoon, mutta useimmat rasvahapot, rasvojen rakennusaineet, imeytyvät imunestejärjestelmän kautta.

ohutsuolen villissä on imusuonia, joita kutsutaan lakteaaleiksi. Lakteaalit kykenevät imemään rasvahappoja suolen epiteelistä ja kuljettamaan niitä imunesteen mukana. Rasvahapot muuttavat imun valkoiseksi, maitomaiseksi aineeksi, jota kutsutaan chyleksi. Chyle kulkeutuu imusuonien kautta rintarauhaskanavaan, jossa se pääsee verenkiertoon ja kulkeutuu maksaan metaboloitumaan.

Immuniteettityypit

elimistö käyttää monia erilaisia immuniteettityyppejä suojautuakseen loputtomalta tuntuvan taudinaiheuttajavarastonsa aiheuttamalta tartunnalta. Nämä puolustukset voivat olla ulkoisia ja estää taudinaiheuttajia pääsemästä elimistöön. Vastaavasti sisäinen puolustuskyky torjuu taudinaiheuttajia, jotka ovat jo päässeet elimistöön. Sisäisistä puolustuskyvyistä osa on spesifisiä vain yhdelle taudinaiheuttajalle tai voi olla synnynnäisiä ja puolustautua monia taudinaiheuttajia vastaan. Jotkut näistä erityisiä puolustuskykyä voidaan hankkia ennaltaehkäisevästi estää infektion ennen taudinaiheuttaja tulee elimistöön.

elimistöllä on monia luontaisia tapoja puolustautua laajaa taudinaiheuttajien kirjoa vastaan. Nämä puolustukset voivat olla ulkoisia tai sisäisiä puolustuksia.

ulkoisia puolustuksia ovat muun muassa seuraavat:

• kehon päällysteet ja vuoraukset estävät jatkuvasti infektioita ennen niiden alkua estämällä taudinaiheuttajia pääsemästä elimistöön. Epidermaaliset solut kasvavat, kuolevat ja erittävät jatkuvasti muodostaakseen uuden fyysisen esteen taudinaiheuttajille.
• eritteitä, kuten talia, korvavahan, limaa, kyyneleitä ja sylkeä, käytetään pyydystämään, liikuttamaan ja joskus jopa tappamaan bakteereja, jotka asettuvat elimistöön tai elimistöön. Vatsahappo toimii kemiallisena esteenä, joka tappaa elimistöön päätyvästä ruoasta löytyviä mikrobeja. Virtsa ja happamat emätineritteet auttavat myös tappamaan ja poistamaan taudinaiheuttajia, jotka yrittävät päästä elimistöön.
• luonnossa esiintyvien hyödyllisten bakteerien kasvisto, joka elää kehossamme ja elimistössämme, tarjoaa suojan haitallisilta mikrobeilta, jotka pyrkivät asuttamaan kehomme itselleen.

sisäistä puolustuskykyä ovat kuume, tulehdus, luonnolliset tappajasolut ja fagosyytit. Tutkitaan sisäistä puolustusta tarkemmin.

kuume

vasteena infektiolle elimistö voi aloittaa kuumeen nostamalla sisälämpötilansa pois normaalista homeostaattisesta vaihteluvälistä. Kuume auttaa nopeuttamaan elimistön vastejärjestelmää infektioon ja samalla hidastamaan taudinaiheuttajan lisääntymistä.

tulehdus

elimistö voi myös aloittaa tulehduksen jollakin kehon alueella pysäyttääkseen infektion leviämisen. Tulehdukset ovat seurausta paikallisesta vasodilataatiosta, joka mahdollistaa ylimääräisen veren virtaamisen tartunnan saaneelle alueelle. Ylimääräinen verenkierto nopeuttaa leukosyyttien saapumista infektion torjumiseksi. Laajentunut verisuoni mahdollistaa nesteen ja solujen vuotamisen verisuonesta, mikä aiheuttaa turvotusta ja leukosyyttien siirtymistä kudokseen infektion torjumiseksi.

luonnolliset tappajasolut

luonnolliset tappajasolut (NK) ovat erityisiä lymfosyyttejä, jotka kykenevät tunnistamaan ja tappamaan viruksen infektoimia soluja ja kasvainsoluja. NK-solut tarkastavat kehon solujen pinnalla olevia pintamerkkejä etsien soluja, joista puuttuu sairauden vuoksi oikea määrä merkkiaineita. NK-solut sitten tappavat nämä solut ennen kuin ne voivat levittää infektiota tai syöpää.

fagosyytit

termi fagosyytti tarkoittaa ”syövää solua” ja viittaa solutyyppien ryhmään, johon kuuluvat neutrofiilit ja makrofagit. Fagosyytti nielaisee taudinaiheuttajia solukalvollaan ennen kuin käyttää ruoansulatusentsyymejä solun tappamiseen ja liuottamiseen sen kemiallisiin osiin. Fagosyytit kykenevät tunnistamaan ja kuluttamaan monia erityyppisiä soluja, myös kuolleita tai vaurioituneita ruumiin soluja.

soluvälitteinen spesifinen immuniteetti

kun taudinaiheuttaja tarttuu elimistöön, se kohtaa usein synnynnäisen immuunijärjestelmän makrofageja ja dendriittisoluja. Näistä soluista voi tulla antigeenia esitteleviä soluja (APCs) kuluttamalla ja käsittelemällä patogeenisiä antigeenejä. APC-yhdisteet kulkeutuvat imunestejärjestelmään kuljettaen näitä antigeenejä, jotka esitetään erityisen immuunijärjestelmän T-ja B-soluille.

inaktiivisia T-soluja on imukudoksessa odottamassa taudinaiheuttajan aiheuttamaa infektiota. Joillakin T-soluilla on antigeenireseptoreita, jotka tunnistavat taudinaiheuttajan, mutta eivät lisäänny ennen kuin APC laukaisee ne. Aktivoitunut T-solu alkaa lisääntyä hyvin nopeasti muodostaen armeijan aktiivisia T-soluja, jotka leviävät kehon läpi ja taistelevat taudinaiheuttajaa vastaan. Sytotoksiset T-solut kiinnittyvät suoraan patogeeneihin ja viruksen infektoimiin soluihin ja tappavat niitä voimakkaiden myrkkyjen avulla. Auttaja-T-solut avustavat immuunivasteessa stimuloimalla B-solujen ja makrofagien vastetta.

kun infektio on torjuttu, muisti-T-solut jäävät imukudokseen odottamaan uutta infektiota samaa antigeenia esittävien solujen avulla. Muisti-T-solujen reagointi antigeeniin on paljon nopeampaa kuin ensimmäisen tartunnan saaneilla inaktiivisilla T-soluilla. T—solujen reaktionopeuden kasvu johtaa immuniteettiin-saman patogeenin palauttaminen torjutaan niin nopeasti, että oireita on vähän tai ei lainkaan. Tämä immuniteetti voi kestää vuosia tai jopa koko eliniän.

vasta-ainevälitteinen spesifinen immuniteetti

infektion aikana imusuonistoon T-soluja stimuloimaan kulkeutuvat APC: t stimuloivat myös B-soluja. B-solut ovat lymfosyyttejä, joita esiintyy kehon imukudoksissa, jotka tuottavat vasta-aineita taudinaiheuttajia vastaan (sen sijaan, että ne kulkisivat kehon läpi itse). Kun APC on ottanut yhteyttä B-soluun, se prosessoi antigeenin tuottamaan MHC-antigeenikompleksin. Imusuonistossa olevat auttaja-T-solut sitoutuvat MHC-antigeenikompleksiin stimuloidakseen B-solua aktivoitumaan. Aktiivinen B-solu alkaa lisääntyä ja tuottaa 2 solutyyppiä: plasmasoluja ja muisti B-soluja.

1. plasmasoluista tulee vasta-ainetehtaita, jotka tuottavat tuhansia vasta-aineita.
2. muisti-B-solut sijaitsevat imunestejärjestelmässä, jossa ne auttavat immuniteetin muodostamisessa valmistautumalla saman antigeenia esittelevän patogeenin aiheuttamaan myöhempään infektioon.

vasta-aineet ovat proteiineja, jotka ovat spesifisiä tietylle solun tai viruksen antigeenille ja sitoutuvat siihen. Kun vasta-aineet ovat kiinnittyneet soluun tai virukseen, niiden kohteen on vaikeampi liikkua, lisääntyä ja tartuttaa soluja. Vasta-aineet myös helpottavat ja houkuttelevat fagosyyttejä syömään taudinaiheuttajan.

hankittu immuniteetti

useimmissa tapauksissa immuniteetti kehittyy koko eliniän ajan muistin T-ja B-solujen kertyessä infektion jälkeen. On olemassa muutamia tapoja, joilla immuniteetti voidaan hankkia ilman altistumista taudinaiheuttajalle. Immunisaatio on prosessi, jossa elimistöön tuodaan viruksen tai bakteerin antigeenejä niin, että muistin T-ja B-soluja tuotetaan estämään varsinaista infektiota. Useimmat rokotukset sisältävät inaktivoitujen tai heikennettyjen bakteerien tai virusten ruiskutuksen. Vastasyntyneet lapset voivat myös saada jonkin verran väliaikaista immuniteettia infektiota vastaan äidiltään periytyvien vasta-aineiden ansiosta. Jotkin vasta-aineet pystyvät läpäisemään istukan äidin verestä ja pääsemään lapsen verenkiertoon. Muut vasta-aineet kulkeutuvat äidinmaitoon suojaamaan lasta.