- •3. Математичне моделювання в імунології
- •3.1. Основні компоненти імунної відповіді
- •3.2. Форми інфекційного захворювання
- •3.3. Проста модель інфекційного захворювання
- •3.4. Існування та невід’ємність розв’язку
- •3.5. Стаціонарні розв’язки
- •Розв’язавши систему, одержимо
- •3.6. Стійкість стану здорового організму
- •3.9. Вплив температурної реакції організму на динаміку захворювання
- •Список літератури
- •3.1. Основні компоненти імунної відповіді............................................. 57
3.2. Форми інфекційного захворювання
Проста математична модель допускає таку класифікацію форм імунної відповіді на антиген: субклінічну, гостру з одужанням, гостру з летальним наслідком та хронічну.
3.2.1
Субклінічна форма захворювання. Перебіг
такої форми захворювання протікає
приховано і не пов’язаний з фізіологічним
розладом організму. Її можна розглядати
як контакт із відомим антигеном. Організм
на даний час має достатні ресурси
(специфічні імуноглобуліни,
- лімфоцити-ефектори, інтерферон,
макрофаги тощо) для нейтралізації
антигена. Популяція антигена
нейтралізується не досягнувши
концентрацій, що викликають помітний
імунний та фізіологічний розлад організму
(рис.3.6). Однією із чудових властивостей
імунної системи є те, що імунний процес
боротьби із численними антигенними
подразниками, які зустрічаються в
повсякденному житті, відбувається
приховано.
2
4 6
8 10 12
Рис. 3.6. Субклінічна форма захворювання.
3.2.2. Гостра форма захворювання. Така форма захворювання наступає тоді, коли антиген “незнайомий” і ріст його концентрації за рахунок розмноження супроводжується процесом розпізнавання та формуванням плазматичних клітин. На протязі кількох днів концентрація антигена досягає рівнів, які перевищують рівень відчутних фізіологічних та паталогічних змін. Це нормальний гострий тип захворювання (крива 1 на рис. 3.7) із підвищенням температури, інтоксикацією організму, з великими чи середніми патало-гічними змінами ураженого органу.
2 4 6 8 10 12 14
Рис.3.7. Динаміка концентрації антигена при гострій формі захворювання.
Можлива
гостра форма захворювання з летальним
наслідком (рис.3.7, крива 2), коли імунна
система спізнилась і патологія
органу-мішені така, що не забезпечує
нормальної роботи органів, відповідальних
за формування імуноважливих компонент
(
і B-лімфоцитів,
лейкоцитів, інтерферону тощо).
На
рис.3.8 зображено зміну відносної
характеристики ураження органу, який
відповідає випадкам 1 і 2, Наприклад, при
захворюванні на грип m(t)-
кількість уражених клітин в 1 мл. блоку
епітелію у верхніх і середніх відділах
повітряносних шляхів. Тут
-
порогове значення відносного ураження
органу, при досягненні якого його
нормальна життєдіяльність порушується.
1 2
1
4 8 12 10 20 24
Рис.3.8. Зміна відносної величини ураженої частини органу-мішені.
3.2.3. Хронічна форма захворювання. Із математичної моделі інфекційного захворювання випливає, що хронічна форма є стійкою формою імунного процесу (рис.3.9).
40 80 120 160 200
Рис.3.9. Динаміка концентрації антигена при хронічному захворюванні.
Концентрація
антигена прямує до деякої величини
>0.
Цей
ста-ціонарний
асимптотичний рівень антигенів і антитіл
(наприклад IgA)
досягається внаслідок балансу вірусів
і бактерій, які нейтралізуються і
утворюються. На знищення антигенів
затрачається певна кількість антитіл,
які неперервно продукуються організмом.
Таким чином, в організмі встанов-люється
рівновага між антигеном і всіма
компонентами, які беруть участь в
імунному процесі. Такі стійкі стани
хвороби кваліфікуються як хронічні
форми захворювання, вийти із яких можна
повністю ліквідувавши всю популяцію
антигенів. Це можна здійснити за допомогою
тих чи інших медичних препаратів або
за допомогою самої імунної системи із
наступним самовилікуванням організму.
Найімовірніше,
основний шлях лікування хронічних форм
захворювання полягає в поєднанні методів
активізації імунної системи з антивірусною
терапією [6].
