Большинство бактерицидных веществ являют собой неспецифическую (общую) защиту. Они в равной степени «нетерпимы» к любому микробиологическому организму. К этим веществам бактерицидной защиты относятся лизоцим, интерферон, лактоферрин, естественные глобулины и некоторые другие малоизученные химические соединения органической природы. Особое место в защите организма отводится системе комплемента, обладающей кроме непосредственного воздействия на микробы, способностью участвовать в ряде иммунологических реакций.
Особенно важно, что уже на внешних границах организма стоит большая «армия» клеточных элементов, обладающих свойствами распознавать «чужое», вступать с ним во взаимодействие, вызывать гибель микроорганизма, удалять чужеродного агента из организма, а также давать информацию другим иммунокомпетентным клеткам, чтобы последние могли подготовиться к эшелонированной защите.
К этим клеткам в первую очередь необходимо отнести местных макрофагов, полиморфно-ядерные лейкоциты, естественных киллеров и другие иммунокомпетентные клетки. Макрофаги-резиденты вместе с бактерицидными белками кожи формируют первичный барьер, защищающий организм от суперинфекции или вредных макромолекулярных комплексов. Эти клетки всегда находятся в коже и первыми встречают чужеродных агентов, фагоцитируют (поедают) их и элиминируют (выбрасывают), а антигенную информацию передают по цепи иммунных реакций организма. Активно помогают защите организма циркулирующие в крови макрофаги и нейтрофилы, которые быстро подключаются к уничтожению чужеродных субстанций. В защите «рубежей» человеческого организма активное участие принимают лимфоидные клетки, расположенные между эпителиоцитами кожи.
В коже находится ассоциированная с данными структурами лимфоидная ткань. Она представлена различными лимфоидными образованиями и различного вида лимфоидными клетками. Кожные покровы и входящие в эту систему слизистые оболочки вместе с описанными клеточными структурами представляют собой подсистемы общего комплекса защиты организма, получивший название иммунобиологический надзор.
Основная роль иммунобиологического надзора состоит в распознавании «своего» и «чужого», в препятствовании проникновения в организм инородных тел. Используются для этого физические барьеры и естественные факторы уничтожения микроорганизмов. При этом осуществляется презентация в иммунную систему и ее инициация к защите организма как на региональном, так и организменном уровнях. Иммунологический надзор не только препятствует поступлению извне чужеродных агентов, но и следит за возникновением мутаций собственных клеток организма и за их дальнейшим развитием.
Таким образом, главный смысл иммунобиологического надзора сводится к защите организма от микроорганизмов, экзогенных веществ, несущих признаки антигенности, и соматических мутаций.
Продолжением кожного барьера, но уходящим внутрь организма являются слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей и мочеполовой системы. Их функции строго дифференцированы не только в сопоставлении друг с другом, но и по протяженности каждой из них. Единым для всех остается только иммунобиологический барьер, ибо в нем не может быть каких-либо разрывов, через которые могут проникнуть внутрь чужеродные биологические объекты. Функционирует он так же, как в коже. Детальные различия не имеют принципиального значения.
Лучевая защита человеческого организма имеет особое значение в связи с составом солнечного излучения, падающего на землю. Оно включает в себя 3 основных компонента, влияющих на живые организмы: инфракрасное излучение, световая составляющая и ультрафиолетовый диапазон. Инфракрасная, или тепловая составляющая, определяет жизненный цикл хладнокровных животных, диктуя им, по сути, условия существования. Теплокровные выработали для себя систему защиты как от избыточного излучения, так и от его дефицита. При этом немаловажную роль в регуляции поступления или оттока тепла имеет сосудистая сеть. Хорошо известна такая реакция организма, как покраснение или бледность кожных покровов, вызываемая тепловым излучением. Недостаточная эффективность тепловой защиты при перегреве ведет к возникновению так называемого «теплового удара», способного привести человека к смерти. Воздействие минусовых температур, в свою очередь, в его крайней степени может привести к смерти от холода. Диапазон регуляторных возможностей человека хорошо согласуется с колебаниями температур в течение года в центральных районах Африки, которая, по мнению современных ученых, является прародиной человека. Освоение высоких широт привело к использованию одежды для защиты от теплового воздействия.
Диапазон светового излучения в «чистом» виде может быть опасен только для зрения человека, а цветовая составляющая имеет связь с психологическим статусом человека, влияя в основном на его настроение. Кожные покровы обладают небольшой чувствительностью к цветовому потоку и практически на него не реагируют.
Третий диапазон излучения, начиная с ультрафиолетового, по мере увеличения частоты способен вызвать существенные изменения в организме человека. Кожа приобрела защиту от ультрафиолета за счет специализированных пигментных клеток, так называемых меланоцитов, расположенных непосредственно под эпидермисом. Опасность ультрафиолетового излучения состоит в его способности вызывать мутацию соматических клеток. Меланоциты призваны задерживать эти потоки излучения путем увеличения количества пигмента. Наши африканские прародители, ходившие постоянно без одежды, приобрели благодаря скоплению большого количества пигмента черную окраску кожных покровов. В свою очередь человеческие расы, переместившиеся в северные и южные широты, благодаря одежде и некоторому уменьшению светового потока посветлели. Более высокие по частоте излучения (рентгеновское и гамма-излучение), хотя и вызывают усиление пигментации, практически кожей не задерживаются.
Сопряженные с кожей слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей и мочеполовой системы несут такие же защитные функции потому, что тоже имеют непосредственный контакт с внешней средой. Однако механизмы защиты существенно меняются. Механическая защита в желудочно-кишечном тракте осуществляется не только пассивным сопротивлением, но и путем ферментативного расщепления поступающего внутрь твердого тела. Расщеплению доступны вещества органической природы. Твердые предметы неорганической природы легко могут повредить верхние отделы желудочно-кишечного тракта, главным образом пищевод. Желудок довольно легко «переносит» попавшие в него металлические предметы. Из хирургической практики известны случаи, когда из желудка извлекалось до двух десятков столовых приборов, проглоченных чаще всего психическими больными. Последствий их пребывания в желудке, как правило, не наблюдается. Кишечный отдел обладает особой пластичностью, он мягко обхватывает твердые предметы и перистальтическими сокращениями постепенно перемещает их к выходу. Даже такие острые предметы, как бритвенные лезвия, не вызывают повреждения слизистой кишечника. Только в выходном отделе могут произойти повреждения из-за «грубой» функции наружного жома.
Химический барьер слизистых оболочек не обладает высокой надежностью, и по сравнению с кожей они легко повреждаются. В клинической практике хорошо известны химические ожоги пищевода и верхних дыхательных путей.
Верхние дыхательные пути обладают хорошими свойствами защиты от холода. Специальные исследования показали, что дыхание при температуре -50 °C в течение нескольких часов не вызывает заметного снижения температуры тканей легких. Конечно, определенную роль в притоке тепла из внутренних сред организма играют кровеносные сосуды. Это их совместная защитная функция. Основная функция легких состоит в обеспечении обмена газами между внешней средой и организмом. Для азота и инертных газов действуют известные законы физики, т. е. перемещение этих газов напрямую зависит от величины давления по обе стороны мембраны клеток. Для кислорода и углекислого газа, а также для угарного газа (СО) природа сделала исключение, добавив еще избирательное сродство гемоглобина с указанными газами. Этот механизм повышенного сродства гемоглобина и кислорода в некоторой мере защищает человека от кислородного голодания при подъеме в горы. Некоторые выдающиеся альпинисты сумели подняться на высочайшую гору земли Эверест (высота около 9 км) без кислородных масок, хотя для отдельных здоровых людей высота в 3 км может оказаться непреодолимой.