- Budowa i funkcje układu odpornościowego kręgowców
- Układ odpornościowy kręgowców wodnych
- Układ odpornościowy kręgowców lądowych
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.
Komórki odpornościowe, fot. shutterstock
- 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.
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.
Odpowiedź immunologiczna, źródło: shutterstock
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.
Budowa anatomiczna węzła chłonnego, źródło: shutterstock
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).
Układ odpornościowy człowieka, źródło: shutterstock
Bibliografia
- Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998-2000.;
- Valerie C. Scanlon, Tina Sanders; “Essentials of Anatomy and Physiology ”; F.A. Davis Company 2006. ;
- Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa; “Immunologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.;
- Włodzimierz Ptak, Maria Ptak, Marian Szczepanik,; “Podstawy immunologii”; Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008. ;
- Henryk Szarski (red.); “Anatomia porównawcza kręgowców”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992.;
- promil
