Układ immunologiczny. Budowa i funkcje

Układ immunologiczny, inaczej nazywany układem odpornościowym to system narządów, dzięki którym działa mechanizm odporności. Mówiąc najprościej, jest to pierwsza linia obrony przed różnego rodzaju infekcjami.

Układ ten umożliwia właściwe funkcjonowanie w środowisku, w którym znajdują się potencjalnie niebezpieczne dla organizmu drobnoustroje. Dzięki aktywności układu immunologicznego nie każdy kontakt z patogenami zwiastuje chorobę.

Układ odpornościowy rozróżnia komórki obce od komórek własnych organizmu. W niektórych przypadkach może jednak potraktować swoje komórki jako wrogie, co może prowadzić do chorób autommunologicznych.

Układ immunologiczny posiada także zdolność uczenia się, co określamy jako pamięć immunologiczna. Działa w taki sposób, że komórki układu zapamiętują antygeny, z którymi wcześniej miały styczność. W razie ponownego kontaktu z nimi reagują znacznie szybciej i skuteczniej zapobiegają infekcjom.

Pamięć immunologiczna wykorzystywana jest w szczepionkach, w których podaje się jeden lub kilka antygenów wyizolowanych z żywych. lub inaktywowanych drobnoustrojów, ich fragmentów lub produktów przemiany bakterii.

Chociaż zarówno kontakt z określonym antygenem (tzw. przechorowanie), jak i szczepionka pozwalają na rozwinięcie pamięci immunologicznej, to jednak stosowanie szczepionki jako sposobu zapobiegania przyszłym infekcjom jest bezpieczniejsze. Szczepienia nie prowadzą do infekcji, a zatem nie wiążą się z ryzykiem komplikacji spowodowanych przez chorobę.

Podobnie jak każdy inny system, także układ odpornościowy człowieka jest złożony z wielu organów, które są ze sobą funkcjonalnie powiązane. Są to narządy limfatyczne pierwotne i wtórne, które razem tworzą układ immunologiczny.

Narządy limfatyczne pierwotne są odpowiedzialne za rozwijanie limfocytów, co obejmuje ich różnicowanie się z komórek macierzystych, podział, dojrzewanie oraz przekształcenie w komórki pełniące aktywne funkcje.

Jednym z pierwotnych narządów limfatycznych jest grasica. To tam dochodzi do dojrzewania limfocytów T (zależnych od grasicy) oraz szpiku kostnego. Co warto dodać, grasica to narząd, który z czasem ulega zanikowi.

Środowisko umożliwiające prawidłowe działanie komórek układu immunologicznego stanowią narządy limfatyczne wtórne. Do nich zaliczają się:

• śledziona;
• węzły chłonne;
• tkanka limfatyczna przewodu pokarmowego;
• migdałki.

Śledziona jest największym organem w układzie limfatycznym. Jej podstawową rolą jest wytwarzanie przeciwciał. Ponadto, jest odpowiedzialna za produkcję limfocytów i monocytów.

Dodatkowo uczestniczy w procesie eliminacji nieprawidłowych elementów morfotycznych krwi, takich jak erytrocyty, trombocyty i limfocyty. Jej zadaniem jest również przechowywanie krwi. W niektórych przypadkach może być konieczne chirurgiczne usunięcie śledziony.

W takiej sytuacji jej funkcje są przejmowane przez inne organy, głównie przez wątrobę i węzły chłonne. Życie bez śledziony jest możliwe, ale zazwyczaj wiąże się to ze słabszym układem immunologicznym.

Węzły chłonne mają na celu oczyszczanie limfy, biorą także udział w tworzeniu przeciwciał. Dzięki temu zapewniają usunięcie z limfy komórek mikroorganizmów oraz komórek nieprawidłowych.

Ściany jelit są miejscem, gdzie znajduje się tkanka limfatyczna przewodu pokarmowego, największe skupienie limfocytów w ciele człowieka. W związku z tym coraz częściej podkreśla się, że zdrowy układ odpornościowy ma swoje źródło w jelitach.

Migdałki to kolejne elementy układu limfatycznego. Są to grudki limfatyczne, które służą jako miejsce rozmnażania komórek układu odpornościowego. Ich umiejscowienie jest również ciekawe, ponieważ są zlokalizowane tam, gdzie górne drogi oddechowe łączą się z przewodem pokarmowym. Dzięki temu mogą służyć jako bariera ochronna przeciwko drobnoustrojom pochodzącymi z powietrza lub żywności.

Do komórek układu odpornościowego należą:

• limfocyty;
• makrofagi;
• fagocyty;
• granulocyty;
• przeciwciała;
• komórki NK.

Przyczyną występowania chorób układu odpornościowego jest nieprawidłowa, zwykle zbyt agresywna reakcja tego układu. U zdrowych ludzi komórki odpornościowe pełnią funkcję obronną i atakują jedynie czynniki zewnętrzne, takie jak bakterie czy wirusy, mogące stanowić potencjalną przyczynę choroby.

U niektórych osób ich system immunologiczny staje się nadmiernie aktywny. W rezultacie zaczyna traktować komórki własnego ciała jako potencjalne zagrożenie, dążąc do ich zniszczenia. Taka patologia jest znana jako autoimmunologia.

Choroby autoimmunologiczne mają zmienny przebieg - naprzemiennie występują fazy bez objawów i nagłe ataki, stąd bardzo ważne jest ich natychmiastowe wykrycie i terapia. Niestety, w Polsce obserwujemy ciągły wzrost liczby przypadków schorzeń autoimmunologicznych.

Warto zaznaczyć, że intensywna odpowiedź układu immunologicznego na własne komórki (na przykład zainfekowane wirusem lub bakterią) nie zawsze prowadzi do choroby. Wręcz przeciwnie - w wielu przypadkach szybka reakcja jest niezbędna.

Układ odpornościowy jest w stanie rozpoznać, kiedy dana tkanka doznaje uszkodzenia, na przykład w wyniku procesu starzenia się lub uszkodzeń i natychmiast uruchamia skomplikowane mechanizmy naprawcze - niszczy starą komórkę i zastępuje ją zdrową. Jest to efekt wywołania niewielkiego stanu zapalnego. Jednocześnie wytwarzane są przeciwciała, które neutralizują zagrożenie. Proces ten jest zupełnie naturalny.

U zdrowych ludzi układ odpornościowy atakuje jedynie obce cząsteczki, dla swoich ma wielką tolerancję. To tzw. tolerancja immunologiczna na własne komórki, która powstaje w wyniku różnych skomplikowanych procesów zachodzących w organizmie.

Narząd, który pełni tutaj istotną funkcję, to grasica. To w niej limfocyty - komórki układu odpornościowego zaangażowane w powstawaniu chorób autoimmunologicznych - uczą się odróżniać komórki swoje od obcych. Stąd, istotne jest, aby ten organ był zdrowy, ponieważ jakiekolwiek problemy z jego funkcjonowaniem mogą wpływać na cały ten proces.

Istnieją także mechanizmy w ciele, które zapobiegają zbyt silnemu pobudzeniu komórek systemu odpornościowego. Pozwala to organizmowi na powrót do normalnego stanu po każdej infekcji.

Do chorób autoimmunologicznych należą m.in.:

• cukrzyca;
• Hashimoto;
• reumatoidalne zapalenie stawów;
• stwardnienie rozsiane;
• toczeń rumieniowaty;
• zapalenie stawów.

Układ immunologiczny dzieci i dorosłych różni się pod wieloma względami, zarówno pod względem funkcji, jak i struktury. Oto kilka głównych różnic:

• dojrzałość układu immunologicznego - układ ten u dzieci jest w trakcie rozwoju i dojrzewania; w miarę jak dziecko rośnie, jego układ odpornościowy również ulega ewolucji, osiągając dojrzałość wraz z dorosłością;
• pamięć immunologiczna - układ immunologiczny dorosłych ma rozbudowaną pamięć immunologiczną, co oznacza, że po ekspozycji na patogen, organizm pamięta i może szybciej oraz skuteczniej reagować w przyszłości; dzieci są mniej zdolne do tworzenia silnej pamięci immunologicznej, co może skutkować większą podatnością na infekcje;
• poziomy immunoglobulin - poziomy przeciwciał mogą być różne u dzieci i dorosłych; noworodki otrzymują swoje pierwsze przeciwciała od matki poprzez łożysko i karmienie piersią, ale ich własna produkcja przeciwciał rośnie wraz z wiekiem; u dorosłych poziomy przeciwciał są zazwyczaj stabilne i wyższe niż u dzieci;
• reakcje autoimmunologiczne - układ immunologiczny dzieci jest mniej skłonny do wykazywania reakcji autoimmunologicznych niż układ immunologiczny dorosłych, jednak u niektórych dzieci mogą wystąpić zaburzenia autoimmunologiczne, choć są one zwykle rzadsze niż u dorosłych.

We właściwym funkcjonowaniu układu odpornościowego pomocne będzie z pewnością:

• właściwe odżywianie - odpowiednio zbilansowana i zróżnicowana dieta to podstawa utrzymania wszystkich układów w dobrym zdrowiu; wskazane jest spożywanie nisko przetworzonych produktów, głównie świeżych warzyw i owoców, bogatych w witaminy i minerały, np. witaminę C i cynk, wspierające odporność; warto także ograniczyć cukier oraz wzbogacić dietę w bakterie probiotyczne;
• odpoczynek i aktywność fizyczna;
• unikanie nadmiernego stresu.

Wzmocnienie odporności poprzez zdrowy tryb życia to bardzo ważny element utrzymania dobrego stanu zdrowia i zmniejszenia ryzyka infekcji.