Естественные системы защиты организма

В организме человека функционирует ряд естественных защитно-приспособительных систем, обеспечивающих его безопасность, сохра­нение постоянства внутренней среды и адаптацию к условиям существования. К ним относятся некоторые органы чувств: глаза, уши, нос; костно-мышечная система; кожа; кровь, система иммунной за­щиты; боль, а также защитно-приспособительные реакции, такие как воспаление и лихорадка. Например, глаза имеют веки — две кожно-мышечные складки, закрывающие глазное яблоко при смыкании. Веки защищают глаза, рефлекторно предохраняя орган зрения от чрезмер­ного светового потока и механического повреждения, способствуют увлажнению их поверхности и удалению со слезой инородных тел. Уши при чрезмерно громких звуках обеспечивают защитную реакцию: две самые маленькие мышцы нашего среднего уха резко сокращаются и три самые маленькие косточки (молоточек, наковальня и стремечко) перестают колебаться совсем, наступает блокировка, и система косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний. Скрытый период возникновения акустического рефлекса приблизительно равен 10 мс.

Чихание относится к группе защитных реакций и представляет форсированный выдох через нос (при кашле — форсированный выдох через рот). Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа попавшие туда инородные тела и раздражающие агенты.

Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи и бронхов. Слеза выделяется не только наружу, но и попадает через слезоносный канал в полость носа, смывая тем самым раздра­жающее вещество (поэтому «хлюпают» носом при плаче).

Боль возникает при нарушении нормального течения физиологи­ческих процессов в организме при раздражении рецепторов при по­вреждении органов и тканей вследствие воздействия вредных факторов. Боль является сигналом опасности для организма и одновременно боль — это защитное приспособление, вызывающее специальные защитные рефлексы и реакции. Субъективно человек воспринимает боль как тягостное, гнетущее ощущение. Объективно боль сопровождается не­которыми вегетативными реакциями (расширение зрачков, повыше­ние кровяного давления, бледность кожных покровов лица и др.). При боли увеличивается выделение биологически активных веществ (на­пример, в крови увеличивается концентрация адреналина). Боль за­ставляет человека принять меры для сохранения здоровья. Боль могут вызвать и механические, и тепловые, и электрические, и химические воздействия. Болевая чувствительность присуща практически всем частям нашего тела. Характер болевых ощущений зависит от особен­ностей конкретного органа и силы разрушительного воздействия. Например, боль при повреждении кожи отличается от головной боли. Болевое ощущение как защитная реакция нередко указывает на лока­лизацию процесса и наиболее отчетливо выполняет функцию естест­венной защиты информационным способом.

Лихорадка, повышение температуры — тоже защитная реакция ор­ганизма. Некоторые микроорганизмы (кокки, спирохеты) и вирусы гибнут при повышении температуры, так как активизируются фермен­ты, способствующие подавлению воспроизводства вирусов.

Метод искусственного повышения температуры (пиротерапия) по­вышает устойчивость организма, применяется для ускорения заживля­ющих процессов после травм, ожогов, для рассасывания рубцов, спаек, при некоторых нервных заболеваниях и при онкологии.

Однако длительное повышение температуры выше 40,5 °С отрица­тельно влияет на человека, вызывая дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему, денатурацию (разрушение) некоторых жизненно важных белков.

Поверхностные покровы человека (кожа и слизистые оболочки) являются барьером для проникновения микроорганизмов. На чистой коже через 10...12 мин гибнут все микроорганизмы, грязная кожа не обладает такими свойствами. Слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта защищены от микроорганизмов сек­ретами этих желез.

Во рту защитой является слюна, содержащая лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. В желудке антибактериальным и противогрибковым действием обладает соляная кислота. Каждый день с твердыми отходами человек теряет 10 г болезнетворных бактерий, для которых слизистая оболочка кишечника оказалась непроницаемой. Печень обезвреживает ядовитые вещества, образующиеся в организме и поступающие из желудочно-кишечного тракта в организм человека. В крови, лимфе и тканевой жидкости находятся «гуморальные факторы защиты» — это антитела, биологически активные вещества и гормоны. При недостаточности гормонов щитовидной железы и надпочечников ослабляются защитные силы организма.

Еще один пример естественной системы защиты — движение. Ак­тивное движение нередко приглушает душевную и физическую боль. Этот механизм бдительно стоит на страже нервного благополучия, готовый в случае надобности защитить мозг от слишком большого горя и слишком большой радости.

Воспаление — патологический процесс, эволюционно сформиро­вавшийся как защитно-приспособительная реакция организма на воз­действие патогенных факторов. Организм активно локализует очаг повреждения с помощью так называемого «защитного вала», препят­ствуя распространению вредного раздражителя. Чем более локально протекает реакция воспаления, тем благоприятнее исход для организ­ма.

Фагоцитоз — тоже эволюционно выработанная защитно-приспо­собительная реакция организма, заключающаяся в узнавании, актив­ном поглощении и переваривании микроорганизмов, инородных частиц, разрушенных клеток специализированными клетками фагоци­тами. Поглощая чужеродные тела и поврежденные клетки, фагоциты гибнут в больших количествах, превращаясь в гной.

В организме человека функционирует система иммунной защиты. Иммунитет — это свойство организма, обеспечивающее его устойчи­вость к действию чужеродных белков, болезнетворных (патогенных) микробов и ядовитых продуктов. Иммунитет — способность организ­ма защищать собственную целостность и биологическую индивидуаль­ность. Иммунитет защищает от инфекционных заболеваний, уничтожает раковые клетки, отторгает чужеродные ткани. Защитные функции иммунитета осуществляются лимфоидной системой. В ее состав входят: костный мозг, вилочковая железа (тимус), селезенка, лимфатические узлы и пейеровы (лимфоидные) бляшки кишечника.

Различают естественный и искусственный иммунитет. Естествен­ный иммунитет может быть врожденный и приобретенный. Врожден­ный иммунитет наследуется потомством от родителей (люди с рождения имеют в крови антитела), это видовой признак, например люди не заражаются чумой рогатого скота. Приобретенный иммунитет вырабатывается после попадания в кровь чужеродных белков, например, после перенесения инфекционного заболевания (корь, ветрянка и др.).

Искусственный иммунитет может быть активный и пассивный. Искусственный активный иммунитет появляется после прививки (вве­дения в организм ослабленных или убитых возбудителей инфекцион­ного заболевания). Впервые прививки применил Дженнер в 1796 г., предупреждая заболевания людей оспой путем введения в их организм жидкого содержимого пузырьков с кожи больных оспой коров. При­вивка может вызвать заболевание в ослабленной форме. После при­вивки человек не заболевает или слабо болеет.

Искусственный пассивный иммунитет появляется после примене­ния лечебных сывороток, полученных из плазмы крови болевших животных или людей. Сыворотки содержат необходимые антитела, которые вызывают появление искусственного пассивного иммунитета, который быстро исчезает.

В процессе активной иммунизации (вакцинации) изменяется чув­ствительность организма к повторному введению соответствующего антигена, т. е. изменяется иммунореактивность организма в форме повышения или понижения чувствительности отдельных органов и тканей к микробам, ядам и другим антигенам. Изменение иммуноре-активности не всегда полезно для организма: при повышении чувст­вительности к какому-нибудь антигену могут развиваться аллер­гические заболевания.

Иммунологическая реактивность существенно зависит от возраста, у новорожденных она резко снижена, у пожилых развита слабее, чем у лиц среднего возраста.

Между механизмами устойчивости организма и иммунитета суще­ствует своеобразное взаимодействие, которое усиливает защиту.

Надежность биологических систем — это свойство клеток, органов, систем организма выполнять специфические функции, сохраняя ха­рактерные для них величины в течение определенного времени, со­ставляющего, как правило, продолжительность жизни. Основной характеристикой надежности систем служит вероятность безотказной работы. Организм повышает свою надежность различными способами:

— путем усиления регенеративных процессов, восстанавливаю­щих погибшие клетки;

— парностью органов (почки, доли легкого и др.);

— использованием клеток и капилляров в работающем и нерабо­тающем режиме: по мере нарастания функции включаются ранее не функционирующие;

— использованием охранительного торможения;

— достижением одного и того же результата разными поведенче­скими действиями.

Для организма в целом важнейшим способом повышения надеж­ности является приспособительное поведение.