Articles

sisteme imune și limfatice

a continuat de sus… Sistemul limfatic transportă, de asemenea, acizi grași din intestine în sistemul circulator.

anatomia sistemului imunitar și limfatic

măduva osoasă roșie și leucocitele

măduva osoasă roșie este un țesut foarte vascular care se găsește în spațiile dintre trabeculele osului spongios. Se găsește mai ales în capetele oaselor lungi și în oasele plate ale corpului. Măduva osoasă roșie este un țesut hematopoietic care conține multe celule stem care produc celule sanguine. Toate leucocitele sau celulele albe din sânge ale sistemului imunitar sunt produse de măduva osoasă roșie. Leucocitele pot fi împărțite în 2 grupe în funcție de tipul de celule stem care le produce: celule stem mieloide și celule stem limfoide.

celule stem mieloide

celulele stem mieloide produc monocite și leucocitele granulare—eozinofile, bazofile și neutrofile.

monocitele sunt leucocite agranulare care pot forma 2 tipuri de celule: macrofage și celule dendritice.

  1. macrofage. Monocitele răspund lent la infecție și, odată prezente la locul infecției, se dezvoltă în macrofage. Macrofagele sunt fagocite capabile să consume agenți patogeni, celule distruse și resturi prin fagocitoză. Ca atare, ele au un rol atât în prevenirea infecției, cât și în curățarea consecințelor unei infecții.
  2. celule dendritice. Monocitele se dezvoltă, de asemenea, în celule dendritice în țesuturile sănătoase ale pielii și membranelor mucoase. Celulele dendritice sunt responsabile pentru detectarea antigenelor patogene care sunt utilizate pentru a activa celulele T și celulele B.

leucocitele granulare includ următoarele:

  1. eozinofile. Eozinofilele sunt leucocite granulare care reduc inflamația alergică și ajută organismul să lupte împotriva paraziților.
  2. bazofile. Bazofilele sunt leucocite granulare care declanșează inflamația prin eliberarea substanțelor chimice heparină și histamină. Bazofilele sunt active în producerea inflamației în timpul reacțiilor alergice și al infecțiilor parazitare.
  3. neutrofile. Neutrofilele sunt leucocite granulare care acționează ca primii respondenți la locul unei infecții. Neutrofilele utilizează chemotaxia pentru a detecta substanțele chimice produse de agenții infecțioși și pentru a se deplasa rapid la locul infecției. Odată ajunși acolo, neutrofilele ingerează agenții patogeni prin fagocitoză și eliberează substanțe chimice pentru a prinde și ucide agenții patogeni.

celule Stem limfoide

celulele stem limfoide produc limfocite T și limfocite B.

  • limfocite T. Limfocitele T, cunoscute și sub denumirea de celule T, sunt celule implicate în combaterea agenților patogeni specifici din organism. Celulele T pot acționa ca ajutoare ale altor celule imune sau pot ataca direct agenții patogeni. După o infecție, celulele T de memorie persistă în organism pentru a oferi o reacție mai rapidă la infecția ulterioară de către agenții patogeni care exprimă același antigen.
  • limfocite B. Limfocitele B, cunoscute și sub denumirea de celule B, sunt, de asemenea, celule implicate în combaterea agenților patogeni specifici din organism. Odată ce celulele B au fost activate prin contactul cu un agent patogen, ele formează celule plasmatice care produc anticorpi. Anticorpii neutralizează apoi agenții patogeni până când alte celule imune le pot distruge. După o infecție, celulele B de memorie persistă în organism pentru a produce rapid anticorpi la infecția ulterioară de către agenții patogeni care exprimă același antigen.
  • celule ucigașe naturale. Celulele ucigașe naturale, cunoscute și sub numele de celule NK, sunt limfocite care sunt capabile să răspundă la o gamă largă de agenți patogeni și celule canceroase. Celulele NK călătoresc în sânge și se găsesc în ganglionii limfatici, splină și măduva osoasă roșie, unde luptă împotriva majorității tipurilor de infecții.

capilare limfatice

pe măsură ce sângele trece prin țesuturile corpului, acesta intră în capilare cu pereți subțiri pentru a facilita difuzarea nutrienților, gazelor și deșeurilor. Plasma sanguină difuzează, de asemenea, prin pereții capilari subțiri și pătrunde în spațiile dintre celulele țesuturilor. O parte din această plasmă se difuzează înapoi în sângele capilarelor, dar o porțiune considerabilă devine încorporată în țesuturi ca fluid interstițial. Pentru a preveni acumularea de lichide în exces, mici vase moarte numite capilare limfatice se extind în țesuturi pentru a absorbi fluidele și a le readuce în circulație.

limfa

lichidul interstițial preluat de capilarele limfatice este cunoscut sub numele de limfa. Limfa seamănă foarte mult cu plasma Găsită în vene: este un amestec de aproximativ 90% apă și 10% substanțe dizolvate, cum ar fi proteine, deșeuri celulare, gaze dizolvate și hormoni. Limfa poate conține, de asemenea, celule bacteriene care sunt preluate din țesuturile bolnave și celulele albe din sânge care luptă împotriva acestor agenți patogeni. La pacienții cu cancer în stadiu târziu, limfa conține adesea celule canceroase care au metastazat din tumori și pot forma noi tumori în sistemul limfatic. Un tip special de limfă, cunoscut sub numele de chyle, este produs în sistemul digestiv, deoarece limfa absoarbe trigliceridele din vilozitățile intestinale. Datorită prezenței trigliceridelor, chyle are o culoare albă lăptoasă.

vasele limfatice

capilarele limfatice se îmbină împreună în vase limfatice mai mari pentru a transporta limfa prin corp. Structura vaselor limfatice seamănă foarte mult cu cea a venelor: ambele au pereți subțiri și multe supape de reținere datorită funcției lor comune de a transporta fluide sub presiune scăzută. Limfa este transportată prin vasele limfatice de către pompa musculară scheletică—contracțiile mușchilor scheletici constrâng vasele pentru a împinge fluidul înainte. Supapele de reținere împiedică lichidul să curgă înapoi spre capilarele limfatice.

ganglionii limfatici

ganglionii limfatici sunt organe mici, în formă de rinichi ale sistemului limfatic. Există câteva sute de ganglioni limfatici găsiți mai ales în torace și abdomen al corpului cu cele mai mari concentrații în regiunile axilare (axilă) și inghinale (inghinale). Exteriorul fiecărui ganglion limfatic este format dintr-o capsulă densă de țesut conjunctiv fibros. În interiorul capsulei, ganglionul limfatic este umplut cu țesut reticular care conține multe limfocite și macrofage. Ganglionii limfatici funcționează ca filtre ale limfei care intră din mai multe vase limfatice aferente. Fibrele reticulare ale ganglionului limfatic acționează ca o plasă pentru a prinde orice resturi sau celule care sunt prezente în limfa. Macrofagele și limfocitele atacă și ucid orice microbi prinși în fibrele reticulare. Vasele limfatice eferente transportă apoi limfa filtrată din ganglionul limfatic și spre canalele limfatice.

conducte limfatice

toate vasele limfatice ale corpului transportă limfa spre cele 2 canale limfatice: canalul toracic și canalele limfatice drepte. Aceste conducte servesc la readucerea limfei înapoi la alimentarea cu sânge venos, astfel încât să poată fi circulată ca plasmă.

  • canalul toracic. Canalul toracic conectează vasele limfatice ale picioarelor, abdomenului, brațului stâng și partea stângă a capului, gâtului și toracelui la vena brahiocefalică stângă.
  • canalul limfatic drept. Canalul limfatic drept conectează vasele limfatice ale brațului drept și partea dreaptă a capului, gâtului și toracelui la vena brahiocefalică dreaptă.

noduli limfatici

în afara sistemului vaselor limfatice și a ganglionilor limfatici, există mase de țesut limfatic necapsulat cunoscut sub numele de noduli limfatici. Nodulii limfatici sunt asociați cu membranele mucoase ale corpului, unde lucrează pentru a proteja organismul de agenții patogeni care intră în corp prin cavitățile deschise ale corpului.

  • amigdalele. Există 5 amigdale în organism-2 linguale, 2 palatine și 1 faringian. Amigdalele linguale sunt situate la rădăcina posterioară a limbii în apropierea faringelui. Amigdalele palatine se află în regiunea posterioară a gurii în apropierea faringelui. Faringele faringiene, cunoscute și sub numele de adenoid, se găsesc în nazofaringe la capătul posterior al cavității nazale. Amigdalele conțin multe celule T și B pentru a proteja organismul de substanțele inhalate sau ingerate. Amigdalele devin adesea inflamate ca răspuns la o infecție.
  • patch-urile lui Peyer. Patch-urile lui Peyer sunt mase mici de țesut limfatic găsite în ileonul intestinului subțire. Patch-urile lui Peyer conțin celule T și B care monitorizează conținutul lumenului intestinal pentru agenții patogeni. Odată ce antigenii unui agent patogen sunt detectați, celulele T și B se răspândesc și pregătesc organismul pentru a lupta împotriva unei posibile infecții.
  • splină. Splina este un organ aplatizat, în formă ovală, situat în cadranul din stânga sus al abdomenului lateral față de stomac. Splina este alcătuită dintr-o capsulă densă de țesut conjunctiv fibros umplută cu regiuni cunoscute sub numele de pulpă roșie și albă. Pulpa roșie, care reprezintă cea mai mare parte a masei splinei, este numită astfel deoarece conține multe sinusuri care filtrează sângele. Pulpa roșie conține țesuturi reticulare ale căror fibre filtrează celulele roșii uzate sau deteriorate din sânge. Macrofagele din pulpa roșie digeră și reciclează hemoglobina celulelor roșii din sânge capturate. Pulpa roșie stochează, de asemenea, multe trombocite pentru a fi eliberate ca răspuns la pierderea de sânge. Pulpa albă se găsește în pulpa roșie care înconjoară arteriolele splinei. Este fabricat din țesut limfatic și conține multe celule T, celule B și macrofage pentru a lupta împotriva infecțiilor.
  • timus. Timusul este un organ mic, triunghiular, găsit doar posterior sternului și anterior inimii. Timusul este format în cea mai mare parte din epiteliu glandular și țesuturi conjunctive hematopoietice. Timusul produce și antrenează celulele T în timpul dezvoltării fetale și a copilăriei. Celulele T formate în timus și măduva osoasă roșie se maturizează, se dezvoltă și se reproduc în timus pe tot parcursul copilăriei. Marea majoritate a celulelor T nu supraviețuiesc antrenamentului lor în timus și sunt distruse de macrofage. Celulele T supraviețuitoare se răspândesc în tot corpul către celelalte țesuturi limfatice pentru a lupta împotriva infecțiilor. Până când o persoană ajunge la pubertate, sistemul imunitar este matur și rolul timusului este diminuat. După pubertate, timusul inactiv este înlocuit lent de țesutul adipos.

fiziologia sistemului imunitar și limfatic

circulația limfatică

una dintre funcțiile primare ale sistemului limfatic este mișcarea fluidului interstițial din țesuturi în sistemul circulator. La fel ca venele sistemului circulator, capilarele și vasele limfatice mișcă limfa cu o presiune foarte mică pentru a ajuta la circulație. Pentru a ajuta la mutarea limfei spre canalele limfatice, există o serie de multe supape de reținere unidirecționale găsite în vasele limfatice. Aceste supape de reținere permit limfei să se deplaseze spre canalele limfatice și să se închidă atunci când limfa încearcă să curgă departe de conducte. În membre, contracția mușchilor scheletici stoarce pereții vaselor limfatice pentru a împinge limfa prin supape și spre torace. În trunchi, diafragma împinge în jos în abdomen în timpul inhalării. Această presiune abdominală crescută împinge limfa în toracele mai puțin presurizate. Gradientul de presiune se inversează în timpul expirării, dar supapele de reținere împiedică împingerea limfei înapoi.

transportul acizilor grași

o altă funcție majoră a sistemului limfatic este transportul acizilor grași din sistemul digestiv. Sistemul digestiv sparge macromoleculele mari de carbohidrați, proteine și lipide în substanțe nutritive mai mici care pot fi absorbite prin vilozitățile peretelui intestinal. Majoritatea acestor nutrienți sunt absorbiți direct în fluxul sanguin, dar majoritatea acizilor grași, blocurile de grăsimi, sunt absorbiți prin sistemul limfatic.

în vilozitățile intestinului subțire sunt capilare limfatice numite lactale. Lactalele sunt capabile să absoarbă acizii grași din epiteliul intestinal și să le transporte împreună cu limfa. Acizii grași transformă limfa într-o substanță albă, lăptoasă, numită chyle. Chyle este transportat prin vasele limfatice la canalul toracic unde intră în fluxul sanguin și se deplasează la ficat pentru a fi metabolizat.

tipuri de imunitate

organismul folosește multe tipuri diferite de imunitate pentru a se proteja de infecție de la o sursă aparent nesfârșită de agenți patogeni. Aceste apărări pot fi externe și pot împiedica pătrunderea agenților patogeni în organism. În schimb, apărarea internă combate agenții patogeni care au intrat deja în organism. Printre apărările interne, unele sunt specifice unui singur agent patogen sau pot fi înnăscute și se apără împotriva multor agenți patogeni. Unele dintre aceste apărări specifice pot fi dobândite pentru a preveni preventiv o infecție înainte ca un agent patogen să intre în organism.

corpul are multe moduri înnăscute de a se apăra împotriva unui spectru larg de agenți patogeni. Aceste apărări pot fi apărări externe sau interne.

apărările externe includ următoarele:

  • acoperirile și garniturile corpului previn în mod constant infecțiile înainte de a începe prin împiedicarea agenților patogeni să intre în organism. Celulele epidermice sunt în continuă creștere, moarte și vărsare pentru a oferi o barieră fizică reînnoită agenților patogeni.secrețiile precum sebumul, cerumenul, mucusul, lacrimile și saliva sunt folosite pentru a prinde, mișca și, uneori, chiar ucide bacteriile care se așează pe sau în organism. Acidul din stomac acționează ca o barieră chimică pentru a ucide microbii găsiți pe alimentele care intră în organism. Urina și secrețiile vaginale acide ajută, de asemenea, la uciderea și eliminarea agenților patogeni care încearcă să intre în organism.
  • flora bacteriilor benefice care apar în mod natural care trăiesc pe și în corpurile noastre oferă un strat de protecție împotriva microbilor dăunători care ar căuta să colonizeze corpurile noastre pentru ei înșiși.

aparările interne includ febră, inflamație, celule ucigașe naturale și fagocite. Să explorăm apărarea internă în detaliu.

febra

ca răspuns la o infecție, organismul poate începe o febră prin creșterea temperaturii sale interne din intervalul său homeostatic normal. Febra ajută la accelerarea sistemului de răspuns al organismului la o infecție, încetinind în același timp reproducerea agentului patogen.

inflamație

organismul poate începe, de asemenea, o inflamație într-o regiune a corpului pentru a opri răspândirea infecției. Inflamațiile sunt rezultatul unei vasodilatații localizate care permite sângelui suplimentar să curgă în regiunea infectată. Fluxul sanguin suplimentar accelerează sosirea leucocitelor pentru a lupta împotriva infecției. Vasul de sânge mărit permite fluidului și celulelor să se scurgă din vasul de sânge pentru a provoca umflarea și mișcarea leucocitelor în țesut pentru a lupta împotriva infecției.

celulele ucigașe naturale

celulele ucigașe naturale (NK) sunt limfocite speciale care sunt capabile să recunoască și să omoare celulele infectate cu virus și celulele tumorale. Celulele NK verifică markerii de suprafață de pe suprafața celulelor corpului, căutând celule care nu au numărul corect de markeri din cauza bolii. Celulele NK ucid apoi aceste celule înainte de a putea răspândi infecția sau cancerul.

fagocite

termenul fagocit înseamnă „celulă alimentară” și se referă la un grup de tipuri de celule, inclusiv neutrofile și macrofage. Un fagocit înghite agenți patogeni cu membrana celulară înainte de a utiliza enzime digestive pentru a ucide și dizolva celula în părțile sale chimice. Fagocitele sunt capabile să recunoască și să consume multe tipuri diferite de celule, inclusiv celule moarte sau deteriorate ale corpului.

imunitate specifică mediată celular

când un agent patogen infectează organismul, acesta întâlnește adesea macrofage și celule dendritice ale sistemului imunitar înnăscut. Aceste celule pot deveni celule prezentatoare de antigen (APC) prin consumarea și prelucrarea antigenelor patogene. APC-urile se deplasează în sistemul limfatic transportând acești antigeni pentru a fi prezentați celulelor T și celulelor B ale sistemului imunitar specific.

celulele T Inactive se găsesc în țesutul limfatic în așteptarea infecției cu un agent patogen. Anumite celule T au receptori de antigen care recunosc agentul patogen, dar nu se reproduc până când nu sunt declanșați de un APC. Celula T activată începe să se reproducă foarte repede pentru a forma o armată de celule T active care se răspândesc prin corp și luptă împotriva agentului patogen. Celulele T citotoxice se atașează direct și ucid agenții patogeni și celulele infectate cu virus folosind toxine puternice. Celulele T ajutătoare ajută la răspunsul imun prin stimularea răspunsului celulelor B și macrofagelor.

după ce o infecție a fost combătută, celulele T de memorie rămân în țesutul limfatic așteptând o nouă infecție de către celulele care prezintă același antigen. Răspunsul celulelor T de memorie la antigen este mult mai rapid decât cel al celulelor T inactive care au luptat împotriva primei infecții. Creșterea vitezei de reacție a celulelor T duce la imunitate—reintroducerea aceluiași agent patogen este combătută atât de repede încât există puține sau deloc simptome. Această imunitate poate dura ani de zile sau chiar o viață întreagă.

imunitate specifică mediată de anticorpi

în timpul unei infecții, APC-urile care călătoresc în sistemul limfatic pentru a stimula celulele T stimulează, de asemenea, celulele B. Celulele B sunt limfocite care se găsesc în țesuturile limfatice ale corpului care produc anticorpi pentru combaterea agenților patogeni (în loc să călătorească prin corpul însuși). Odată ce o celulă B a fost contactată de un APC, procesează antigenul pentru a produce un complex de antigen MHC. Celulele T Helper prezente în sistemul limfatic se leagă de complexul antigen MHC pentru a stimula celula B să devină activă. Celula B activă începe să se reproducă și să producă 2 tipuri de celule: celule plasmatice și celule B de memorie.

  1. celulele plasmatice devin fabrici de anticorpi care produc mii de anticorpi.
  2. celulele B de memorie se află în sistemul limfatic, unde ajută la asigurarea imunității prin pregătirea pentru infecția ulterioară cu același agent patogen prezentator de antigen.

anticorpii sunt proteine care sunt specifice și se leagă de un anumit antigen pe o celulă sau virus. Odată ce anticorpii s-au atașat de o celulă sau de un virus, ei îngreunează mișcarea, reproducerea și infectarea celulelor. Anticorpii fac, de asemenea, mai ușor și mai atrăgător pentru fagocite să consume agentul patogen.

imunitatea dobândită

în majoritatea circumstanțelor, imunitatea este dezvoltată pe tot parcursul vieții prin acumularea de celule T și B de memorie după o infecție. Există câteva modalități prin care imunitatea poate fi dobândită fără expunerea la un agent patogen. Imunizarea este procesul de introducere a antigenelor dintr-un virus sau bacterie în organism, astfel încât celulele T și B de memorie să fie produse pentru a preveni o infecție reală. Majoritatea imunizărilor implică injectarea de bacterii sau viruși care au fost inactivați sau slăbiți. Nou-născuții pot dobândi, de asemenea, o imunitate temporară împotriva infecției datorită anticorpilor care sunt transmiși de la mama lor. Unii anticorpi sunt capabili să traverseze placenta din sângele mamei și să intre în fluxul sanguin al sugarului. Alți anticorpi sunt trecuți prin laptele matern pentru a proteja copilul.