ciąg dalszy z góry… Układ limfatyczny transportuje również kwasy tłuszczowe z jelit do układu krążenia.

Anatomia układu immunologicznego i limfatycznego

czerwony szpik kostny i leukocyty

czerwony szpik kostny jest tkanką naczyniową znajdującą się w przestrzeniach między beleczkami kości gąbczastej. Występuje głównie na końcach kości długich i w płaskich kościach ciała. Czerwony szpik kostny jest tkanką krwiotwórczą zawierającą wiele komórek macierzystych wytwarzających komórki krwi. Wszystkie leukocyty lub białe krwinki układu odpornościowego są wytwarzane przez czerwony szpik kostny. Leukocyty można dalej podzielić na 2 grupy w zależności od rodzaju komórek macierzystych, które je wytwarzają: mieloidalne komórki macierzyste i limfoidalne komórki macierzyste.

mieloidalne komórki macierzyste

mieloidalne komórki macierzyste produkują monocyty i granulowane leukocyty—eozynofile, bazofile i neutrofile.

monocyty są leukocytami agranular, które mogą tworzyć 2 rodzaje komórek: makrofagi i komórki dendrytyczne.

1. makrofagi. Monocyty reagują powoli na infekcję, a po obecności w miejscu infekcji rozwijają się w makrofagi. Makrofagi są fagocytami zdolnymi do spożywania patogenów, zniszczonych komórek i gruzu w wyniku fagocytozy. Jako takie mają one rolę zarówno w zapobieganiu infekcji, jak i usuwaniu następstw infekcji.
2. komórki dendrytyczne. Monocyty rozwijają się również w komórki dendrytyczne w zdrowych tkankach skóry i błon śluzowych. Komórki dendrytyczne są odpowiedzialne za wykrywanie patogennych antygenów, które są wykorzystywane do aktywacji limfocytów T i limfocytów B.

do leukocytów ziarnistych należą:

1. eozynofile. Eozynofile są granulowanymi leukocytami, które zmniejszają alergiczne zapalenie i pomagają organizmowi zwalczać pasożyty.
2. bazofile. Bazofile są granulowane leukocyty, które wywołują stan zapalny poprzez uwalnianie związków chemicznych heparyny i histaminy. Bazofile są aktywne w wytwarzaniu stanów zapalnych podczas reakcji alergicznych i infekcji pasożytniczych.
3. neutrofile. Neutrofile są granulowanymi leukocytami, które działają jako pierwsi reagujący na miejsce zakażenia. Neutrofile wykorzystują chemotaksję do wykrywania substancji chemicznych wytwarzanych przez czynniki zakaźne i szybko przenoszą się do miejsca zakażenia. Gdy tam, neutrofile łykają patogeny poprzez fagocytozę i uwalniają chemikalia do pułapki i zabić patogeny.

limfatyczne komórki macierzyste

limfatyczne komórki macierzyste wytwarzają limfocyty T i limfocyty B.

• limfocyty T. Limfocyty T, powszechnie znane jako komórki T, są komórkami biorącymi udział w walce ze specyficznymi patogenami w organizmie. Komórki T mogą działać jako pomocnicy innych komórek odpornościowych lub bezpośrednio atakować patogeny. Po infekcji komórki T pamięci utrzymują się w organizmie, aby zapewnić szybszą reakcję na kolejne infekcje przez patogeny wyrażające ten sam antygen.
• limfocyty B. Limfocyty B, powszechnie znane jako komórki B, są również komórkami zaangażowanymi w walkę ze specyficznymi patogenami w organizmie. Po aktywacji komórek B przez kontakt z patogenem, tworzą one komórki plazmatyczne, które wytwarzają przeciwciała. Przeciwciała następnie neutralizują patogeny, aż inne komórki odpornościowe mogą je zniszczyć. Po zakażeniu komórki B pamięci utrzymują się w organizmie, aby szybko wytworzyć przeciwciała przeciwko późniejszemu zakażeniu przez patogeny wyrażające ten sam antygen.
• komórki Natural killer. Komórki Natural killer, znane również jako komórki NK, są limfocytami, które są w stanie reagować na szeroką gamę patogenów i komórek nowotworowych. Komórki NK podróżują we krwi i znajdują się w węzłach chłonnych, śledzionie i czerwonym szpiku kostnym, gdzie zwalczają większość rodzajów infekcji.

kapilary limfatyczne

gdy krew przechodzi przez tkanki ciała, wchodzi do cienkościennych naczyń włosowatych, aby ułatwić dyfuzję składników odżywczych, gazów i odpadów. Osocze krwi dyfunduje również przez cienkie ściany naczyń włosowatych i wnika do przestrzeni między komórkami tkanek. Część tego osocza dyfunduje z powrotem do krwi naczyń włosowatych, ale znaczna część zostaje osadzona w tkankach jako płyn śródmiąższowy. Aby zapobiec gromadzeniu się nadmiaru płynów, małe ślepe naczynia zwane naczyniami włosowatymi limfatycznymi rozciągają się do tkanek, aby wchłonąć płyny i przywrócić je do krążenia.

limfatyczny

płyn śródmiąższowy wychwytywany przez naczynia chłonne nazywa się limfą. Chłonka bardzo przypomina osocze znajdujące się w żyłach: jest to mieszanina około 90% wody i 10% substancji rozpuszczonych, takich jak białka, produkty odpadowe komórkowe, rozpuszczone gazy i hormony. Limfatyczny może również zawierać komórki bakteryjne, które są pobierane z chorych tkanek i białych krwinek, które zwalczają te patogeny. U pacjentów z rakiem w późnym stadium, chłonka często zawiera komórki nowotworowe, które mają przerzuty z nowotworów i mogą tworzyć nowe guzy w układzie limfatycznym. Specjalny rodzaj limfy, znany jako chyle, jest wytwarzany w układzie pokarmowym, ponieważ chłonka absorbuje trójglicerydy z kosmków jelitowych. Ze względu na obecność trójglicerydów, chyle ma mleczno-białe zabarwienie.

naczynia chłonne

naczynia chłonne łączą się w większe naczynia chłonne, aby przenosić limfę przez ciało. Budowa naczyń limfatycznych bardzo przypomina budowę żył: obie mają cienkie ściany i wiele zaworów zwrotnych ze względu na wspólną funkcję przenoszenia płynów pod niskim ciśnieniem. Chłonka jest transportowana przez naczynia limfatyczne przez pompę mięśni szkieletowych-skurcze mięśni szkieletowych zwężają naczynia, aby popchnąć płyn do przodu. Zawory zwrotne zapobiegają płynowi z powrotem w kierunku naczyń włosowatych limfatycznych.

węzły chłonne

to małe, nerkowe narządy układu chłonnego. Istnieje kilkaset węzłów chłonnych znajdujących się głównie w całej klatce piersiowej i brzuchu ciała z najwyższymi stężeniami w pachowych (pachy) i pachwinowych (pachwiny) regionów. Zewnętrzna część każdego węzła chłonnego zbudowana jest z gęstej włóknistej tkanki łącznej. Wewnątrz kapsułki węzeł chłonny jest wypełniony tkanką siateczkową zawierającą wiele limfocytów i makrofagów. Węzły chłonne funkcjonują jako filtry limfatyczne, które wchodzą z kilku naczyń limfatycznych aferentnych. Włókna siateczkowe węzła chłonnego działają jak sieć złapać wszelkie zanieczyszczenia lub komórek, które są obecne w chłonki. Makrofagi i limfocyty atakują i zabijają wszelkie drobnoustroje złapane we włóknach siateczkowych. Naczynia limfatyczne Efferent następnie przeprowadzić przefiltrowane limfę z węzła chłonnego i w kierunku przewodów limfatycznych.

kanały limfatyczne

wszystkie naczynia limfatyczne ciała prowadzą limfę w kierunku 2 kanałów limfatycznych: przewodu piersiowego i prawego kanału limfatycznego. Kanały te służą do powrotu limfy z powrotem do żylnego dopływu krwi, dzięki czemu może być krążony jako osocze.

• przewód piersiowy. Przewód piersiowy łączy naczynia limfatyczne nóg, brzucha, lewego ramienia oraz lewą stronę głowy, szyi i klatki piersiowej z lewą żyłą brachiocephaliczną.
• Prawy przewód limfatyczny. Prawy przewód limfatyczny łączy naczynia limfatyczne prawego ramienia oraz prawą stronę głowy, szyi i klatki piersiowej z prawą żyłą brachiocephaliczną.

guzki limfatyczne

poza układem naczyń chłonnych i węzłów chłonnych znajdują się masy Niezabezpieczonej tkanki limfatycznej znane jako guzki limfatyczne. Guzki limfatyczne są związane z błonami śluzowymi organizmu, gdzie działają w celu ochrony organizmu przed patogenami wchodzącymi do organizmu przez otwarte jamy ciała.

• migdałki. W ciele znajduje się 5 migdałków—2 językowe, 2 podniebienne i 1 gardłowe. Migdałki językowe znajdują się w tylnym korzeniu języka w pobliżu gardła. Migdałki podniebienne znajdują się w tylnej części jamy ustnej w pobliżu gardła. Krtań gardłowy, znany również jako migdałek gardłowy, znajduje się w nosogardzieli na tylnym końcu jamy nosowej. Migdałki zawierają wiele komórek T I B, aby chronić organizm przed wdychanymi lub spożywanymi substancjami. Migdałki często stają się stan zapalny w odpowiedzi na infekcję.
• plastry Peyera. Plastry Peyera to małe masy tkanki limfatycznej znajdujące się w jelicie cienkim. Plastry Peyera zawierają komórki T I B, które monitorują zawartość światła jelita pod kątem patogenów. Po wykryciu antygenów patogenu komórki T i B rozprzestrzeniają się i przygotowują organizm do walki z ewentualną infekcją.
• śledziona. Śledziona jest spłaszczonym, owalnym narządem znajdującym się w lewym górnym kwadrancie brzucha bocznie do żołądka. Śledziona składa się z gęstej włóknistej kapsułki tkanki łącznej wypełnionej obszarami znanymi jako czerwony i biały miąższ. Czerwona miąższ, który stanowi większość masy śledziony, jest tak nazwany, ponieważ zawiera wiele zatok, które filtrują krew. Czerwona miąższ zawiera tkanki siateczkowe, których włókna filtrują zużyte lub uszkodzone krwinki czerwone z krwi. Makrofagi w czerwonej miąższu trawią i przetwarzają hemoglobinę przechwyconych czerwonych krwinek. Czerwona miazga przechowuje również wiele płytek krwi, które mają być uwalniane w odpowiedzi na utratę krwi. Biała miąższ znajduje się w czerwonej miąższu otaczającym tętnice śledziony. Składa się z tkanki limfatycznej i zawiera wiele komórek T, komórek B i makrofagów do zwalczania infekcji.
• grasica. Grasica to mały, trójkątny organ znajdujący się tuż przed mostkiem i przed sercem. Grasica składa się głównie z nabłonka gruczołowego i tkanki łącznej krwiotwórczej. Grasica produkuje i trenuje komórki T podczas rozwoju płodu i dzieciństwa. Limfocyty T utworzone w grasicy i czerwonym szpiku kostnym dojrzewają, rozwijają się i rozmnażają w grasicy przez całe dzieciństwo. Zdecydowana większość limfocytów T nie przeżywa treningu w grasicy i jest niszczona przez makrofagi. Ocalałe komórki T rozprzestrzeniają się po całym ciele do innych tkanek limfatycznych w celu zwalczania infekcji. Do czasu, gdy osoba osiągnie dojrzewanie, układ odpornościowy jest dojrzały, a rola grasicy jest zmniejszona. Po okresie dojrzewania nieaktywna grasica jest powoli zastępowana przez tkankę tłuszczową.

fizjologia układu immunologicznego i limfatycznego

krążenie limfatyczne

jedną z podstawowych funkcji układu limfatycznego jest przepływ płynu śródmiąższowego z tkanek do układu krążenia. Podobnie jak żyły układu krążenia, naczynia włosowate i naczynia chłonne poruszają się z bardzo niewielkim naciskiem, aby pomóc w krążeniu. Aby pomóc przenieść limfatyczne w kierunku kanałów limfatycznych, istnieje szereg wielu jednokierunkowych zaworów zwrotnych znajdujących się w naczyniach limfatycznych. Te zawory zwrotne pozwalają limfatyczny do poruszania się w kierunku kanałów limfatycznych i zamknąć, gdy chłonne próbuje płynąć z dala od kanałów. W kończynach skurcz mięśni szkieletowych ściska ściany naczyń limfatycznych, aby przepchnąć limfę przez zastawki i w kierunku klatki piersiowej. W tułowiu przepona popycha się do brzucha podczas inhalacji. To zwiększone ciśnienie w jamie brzusznej popycha limfę do mniej pod ciśnieniem klatki piersiowej. Gradient ciśnienia odwraca się podczas wydechu, ale zawory zwrotne zapobiegają wypychaniu limfy do tyłu.

Transport kwasów tłuszczowych

inną ważną funkcją układu limfatycznego jest transport kwasów tłuszczowych z układu pokarmowego. Układ trawienny rozbija Duże makrocząsteczki węglowodanów, białek i lipidów na mniejsze składniki odżywcze, które mogą być wchłaniane przez kosmki ściany jelita. Większość tych składników odżywczych jest wchłaniana bezpośrednio do krwiobiegu, ale większość kwasów tłuszczowych, budulcowych tłuszczów, jest wchłaniana przez układ limfatyczny.

w kosmkach jelita cienkiego znajdują się limfatyczne naczynia włosowate zwane lacteals. Lakteale są w stanie absorbować kwasy tłuszczowe z nabłonka jelita i transportować je wraz z limfą. Kwasy tłuszczowe przekształcają limfę w białą, mleczną substancję zwaną chyle. Chyle jest transportowany przez naczynia limfatyczne do przewodu piersiowego, gdzie wchodzi do krwiobiegu i podróżuje do wątroby, aby być metabolizowane.

rodzaje odporności

organizm wykorzystuje wiele różnych rodzajów odporności, aby chronić się przed infekcją przed pozornie nieskończoną ilością patogenów. Te mechanizmy obronne mogą być zewnętrzne i zapobiegać przedostawaniu się patogenów do organizmu. Odwrotnie, wewnętrzne mechanizmy obronne zwalczają patogeny, które już weszły do organizmu. Wśród wewnętrznych mechanizmów obronnych niektóre są specyficzne tylko dla jednego patogenu lub mogą być wrodzone i bronić się przed wieloma patogenami. Niektóre z tych specyficznych mechanizmów obronnych można nabyć zapobiegawczo zapobiec infekcji, zanim patogen dostanie się do organizmu.

organizm ma wiele wrodzonych sposobów obrony przed szerokim spektrum patogenów. Obrony te mogą być zewnętrzne lub wewnętrzne obrony.

obrony zewnętrzne obejmują następujące:

• powłoki i okładziny ciała stale zapobiegają infekcjom, zanim zaczną, uniemożliwiając patogenom przedostanie się do organizmu. Komórki naskórka stale rosną, obumierają i zrzucają, aby zapewnić odnowioną fizyczną barierę dla patogenów.
• wydzieliny takie jak sebum, woskowina, śluz, łzy i ślina są używane do łapania, poruszania się, a czasami nawet zabijania bakterii, które osiadają na ciele lub w ciele. Kwas żołądkowy działa jako bariera chemiczna do zabijania drobnoustrojów znajdujących się na żywności wchodzącej do organizmu. Mocz i kwaśne wydzieliny z pochwy również pomagają zabijać i usuwać patogeny, które próbują dostać się do organizmu.
• flora naturalnie występujących pożytecznych bakterii, które żyją na i w naszym ciele, zapewnia warstwę ochrony przed szkodliwymi drobnoustrojami, które próbowałyby skolonizować nasze ciała dla siebie.

wewnętrzne mechanizmy obronne obejmują gorączkę, stan zapalny, naturalne komórki zabójcze i fagocyty. Zbadajmy wewnętrzne mechanizmy obronne bardziej szczegółowo.

gorączka

w odpowiedzi na infekcję organizm może rozpocząć gorączkę poprzez podniesienie temperatury wewnętrznej poza normalny zakres homeostatyczny. Gorączka pomaga przyspieszyć system reakcji organizmu na infekcję, jednocześnie spowalniając rozmnażanie się patogenu.

zapalenie

organizm może również rozpocząć stan zapalny w regionie ciała, aby zatrzymać rozprzestrzenianie się infekcji. Stany zapalne są wynikiem zlokalizowanego rozszerzenia naczyń krwionośnych, które umożliwia dodatkowy przepływ krwi do zakażonego obszaru. Dodatkowy przepływ krwi przyspiesza przybycie leukocytów do walki z infekcją. Powiększone naczynie krwionośne umożliwia wyciek płynu i komórek z naczynia krwionośnego, powodując obrzęk i ruch leukocytów do tkanki w celu zwalczania infekcji.

komórki Natural Killer

komórki Natural killer (NK) są specjalnymi limfocytami, które są w stanie rozpoznać i zabić zainfekowane wirusem komórki i komórki nowotworowe. Komórki NK sprawdzają markery powierzchniowe na powierzchni komórek ciała, szukając komórek, którym brakuje prawidłowej liczby markerów z powodu choroby. Komórki NK następnie zabijają te komórki, zanim będą mogły rozprzestrzeniać infekcję lub raka.

fagocyty

termin fagocyty oznacza „zjadającą komórkę” i odnosi się do grupy typów komórek, w tym neutrofili i makrofagów. Fagocyt pochłania patogeny błoną komórkową przed użyciem enzymów trawiennych do zabijania i rozpuszczania komórki w jej częściach chemicznych. Fagocyty są w stanie rozpoznać i spożywać wiele różnych typów komórek, w tym martwe lub uszkodzone komórki ciała.

swoista odporność komórkowa

gdy patogen infekuje organizm, często spotyka makrofagi i komórki dendrytyczne wrodzonego układu odpornościowego. Komórki te mogą stać się komórkami prezentującymi antygen (APC) poprzez spożywanie i przetwarzanie patogennych antygenów. APC podróżują do układu limfatycznego niosącego te antygeny, aby być przedstawiane komórkom T i komórkom B specyficznego układu odpornościowego.

nieaktywne komórki T znajdują się w tkance limfatycznej oczekującej na zakażenie przez patogen. Niektóre komórki T mają receptory antygenowe, które rozpoznają patogen, ale nie rozmnażają się, dopóki nie są wyzwalane przez APC. Aktywowana komórka T zaczyna rozmnażać się bardzo szybko, tworząc armię aktywnych komórek T, które rozprzestrzeniają się w organizmie i zwalczają patogen. Cytotoksyczne komórki T bezpośrednio przyłączają się i zabijają patogeny i komórki zakażone wirusem za pomocą silnych toksyn. Pomocnicze komórki T wspomagają odpowiedź immunologiczną poprzez stymulowanie odpowiedzi komórek B i makrofagów.

po odparciu infekcji komórki T pamięci pozostają w tkance limfatycznej, czekając na nową infekcję przez komórki prezentujące ten sam antygen. Odpowiedź komórek T pamięci na antygen jest znacznie szybsza niż w przypadku nieaktywnych komórek T, które walczyły z pierwszą infekcją. Wzrost szybkości reakcji limfocytów T prowadzi do odporności-ponowne wprowadzenie tego samego patogenu zwalcza się tak szybko, że objawów jest niewiele lub ich nie ma. Odporność ta może trwać latami, a nawet całe życie.

swoista odporność zależna od przeciwciał

podczas infekcji, APC, które podróżują do układu limfatycznego w celu stymulacji komórek T, również stymulują komórki B. Limfocyty B to limfocyty znajdujące się w tkankach limfatycznych organizmu, które wytwarzają przeciwciała do walki z patogenami (zamiast podróżować przez organizm). Po skontaktowaniu się komórki B z APC, przetwarza antygen w celu wytworzenia kompleksu antygenu MHC. Pomocnicze komórki T obecne w układzie limfatycznym wiążą się z kompleksem antygenu MHC, aby stymulować limfocyty B do aktywacji. Aktywna komórka B zaczyna się namnażać i produkować 2 rodzaje komórek: komórki plazmatyczne i komórki pamięci B.

1. komórki plazmatyczne stają się fabrykami przeciwciał produkującymi tysiące przeciwciał.
2. komórki pamięci B znajdują się w układzie limfatycznym, gdzie pomagają zapewnić odporność, przygotowując się do późniejszej infekcji tym samym patogenem prezentującym antygen.

przeciwciała są białkami, które są specyficzne i wiążą się z określonym antygenem w komórce lub wirusie. Gdy przeciwciała zatrzasnęły się do komórki lub wirusa, utrudniają ich celowi poruszanie się, rozmnażanie i infekowanie komórek. Przeciwciała również ułatwiają i bardziej atrakcyjne dla fagocytów spożywanie patogenu.

odporność nabyta

w większości przypadków odporność rozwija się przez całe życie poprzez akumulację komórek T i B pamięci po zakażeniu. Istnieje kilka sposobów na uzyskanie odporności bez narażenia na patogen. Immunizacja to proces wprowadzania antygenów z wirusa lub bakterii do organizmu, tak aby komórki pamięci T I B były produkowane w celu zapobiegania faktycznej infekcji. Większość szczepień polega na wstrzyknięciu bakterii lub wirusów, które zostały inaktywowane lub osłabione. Noworodki mogą również uzyskać tymczasową odporność przed infekcją dzięki przeciwciałom, które są przekazywane od matki. Niektóre przeciwciała są w stanie przedostać się przez łożysko z krwi matki i dostać się do krwiobiegu niemowlęcia. Inne przeciwciała są przepuszczane przez mleko matki w celu ochrony niemowlęcia.