układ odpornościowy
Układ odpornościowy, układ immunologiczny – układ kręgowców pełniący rolę ochronną przed czynnikami zewnętrznymi (drobnoustrojami chorobotwórczymi) oraz wewnętrznymi (uszkodzonymi, starzejącymi się bądź zmutowanymi komórkami), odpowiedzialny za utrzymanie homeostazy organizmu. Układ odpornościowy cechuje się zdolnością odróżniania struktur własnego organizmu od elementów obcych i wywoływania przeciw tym elementom różnych typów odpowiedzi immunologicznej. Składa się z komórek uczestniczących w reakcjach immunologicznych i ich produktów, centralnych i obwodowych narządów limfatycznych oraz naczyń limfatycznych.
Budowa i funkcje układu odpornościowego kręgowców
Układ odpornościowy (układ immunologiczny) jest układem struktur i narządów występującym u kręgowców, którego główną rolą jest ochrona organizmu przed czynnikami zewnętrznymi (wnikaniem drobnoustrojów chorobotwórczych) oraz wewnętrznymi (uszkodzonymi, starzejącymi się bądź zmutowanymi komórkami własnymi). Układ odpornościowy, wraz z układem nerwowym i hormonalnym, jest odpowiedzialny za utrzymanie równowagi wewnętrznej (homeostazy) organizmu.
Układ odpornościowy kręgowców obejmuje:
- komórki uczestniczące w reakcjach immunologicznych i ich produkty, zróżnicowane na komórki rozpoznające i reagujące z antygenami (limfocyty T, limfocyty B, komórki K, komórki NK i wydzielane przez nie limfokiny i przeciwciała), oraz komórki prezentujące antygeny (komórki dendrytyczne, makrofagi, monocyty);
- narządy limfatyczne zbudowane z tkanki limfatycznej, zróżnicowane na:
– narządy pierwotne (centralne), gdzie zachodzi proliferacja i różnicowanie komórek prekursorowych limfocytów oraz nabywanie przez limfocyty kompetencji immunologicznej – zdolności rozróżniania elementów własnych od elementów obcego pochodzenia (grasica, bursa Fabrycjusza, szpik kostny);
– narządy wtórne (obwodowe), w obrębie których po stymulacji antygenowej zachodzą reakcje immunologiczne (śledziona, węzły chłonne, grudki chłonne układu MALT występujące w błonach śluzowych, np. migdałki, grudki chłonne układu GALT występujące w przewodzie pokarmowym, np. jelitowe kępki Peyera, wyrostek robaczkowy);
- naczynia limfatyczne – naczynia doprowadzające limfę do układu krwionośnego.
Układ odpornościowy cechuje się zdolnością odróżniania struktur własnego organizmu od elementów obcych oraz wywoływania przeciw tym elementom różnych typów odpowiedzi immunologicznej. Odporność kręgowców opiera się na dwóch zasadniczych mechanizmach odpornościowych, które wzajemnie się uzupełniają – odporności nieswoistej zachodzącej bez udziału limfocytów oraz odporności swoistej zachodzącej z udziałem limfocytów oraz przeciwciał.
Odporność nieswoista (wrodzona) stanowi pierwszą linię obrony przed drobnoustrojami chorobotwórczymi. Uczestniczą w niej komórki fagocytujące (makrofagi, monocyty, neutrofile, komórki NK), wieloskładnikowy układ dopełniacza oraz białkowe substancje bakteriobójcze (lizozym, laktoferyna, defensyny); jej skuteczność warunkowana jest przez bariery fizyczne i chemiczne chroniące organizm przed inwazją drobnoustrojów (ciągłość nabłonków, pH skóry i przewodu pokarmowego).
Odporność swoista (nabyta) zachodzi z udziałem limfocytów T wyposażonych w receptory wiążące antygen oraz przeciwciał wytwarzanych przez limfocyty B. Wyróżnia się dwa zasadnicze rodzaje mechanizmów odporności swoistej – odporność komórkową polegającą na bezpośrednim niszczeniu patogenów przez limfocyty T; oraz odporność humoralną, która polega na wytwarzaniu przez pobudzone limfocyty B (komórki plazmatyczne) przeciwciał swoiście wiążących się z antygenem, co ułatwia jego eliminację.
Układ odpornościowy kręgowców wodnych
Bezżuchwowce nie posiadają wykształconych narządów limfatycznych. Komórki układu odpornościowego wytwarzane są na obszarach tkanki limfatycznej zlokalizowanej w obrębie nerki (makrofagi, komórki plazmatyczne) bądź jelita (granulocyty).
Układ odpornościowy ryb jest dobrze wykształcony i cechuje się wyższym stopniem rozwoju w porównaniu do bezżuchwowców. Ryby chrzęstnoszkieletowe mają trzy wyspecjalizowane narządy mieszczące komórki układu odpornościowego (granulocyty, limfocyty i komórki plazmatyczne) – narządy epigonalne otaczające gonady, narząd Leydiga w ścianie przełyku oraz fałd spiralny w jelicie. Posiadają dobrze rozwiniętą grasicę oraz śledzionę stanowiącą najważniejszy narząd układu, w którym przechowywane są makrofagi, limfocyty i komórki plazmatyczne. Głównym narządem układu odpornościowego ryb kostnych są nerki; ryby te posiadają dobrze rozwiniętą grasicę (limfocyty) i śledzionę (neutrofile, granulocyty) oraz rozproszone obszary tkanki limfatycznej w skórze, skrzelach, jelitach i gonadach.
Układ odpornościowy kręgowców lądowych
Kręgowce lądowe cechują się dobrze rozwiniętym układem odpornościowym, w skład którego wchodzą centralne i obwodowe narządy limfatyczne, naczynia chłonne oraz komórki uczestniczące w reakcjach immunologicznych. Głównym narządem limfatycznym wszystkich kręgowców lądowych jest grasica, w której zachodzi dojrzewanie limfocytów T; centralnym narządem, gdzie zachodzi dojrzewanie limfocytów B, jest bursa Fabrycjusza (ptaki) oraz szpik kostny czerwony (ssaki).
Obwodowe narządy limfatyczne obejmują śledzionę, której zrąb tworzą makrofagi i komórki dendrytyczne, wokół których znajdują się limfocyty T i B (miazga biała) i erytrocyty (miazga czerwona); węzły chłonne leżące na przebiegu naczyń limfatycznych (typowe u ssaków, odwrócone u ptaków), struktury analogiczne do węzłów chłonnych (płazy bezogonowe, gady) oraz grudki chłonne zawierające fagocyty i komórki dendrytyczne (np. wyrostek robaczkowy występujący u niektórych ssaków i człowieka).
