In questa lezione, gli studenti impareranno
Il sistema immunitario è la difesa del corpo contro le infezioni. Il sistema immunitario attacca i germi e aiuta a mantenerci sani.
Gli agenti patogeni possono evolversi rapidamente e adattarsi. Questo li aiuta a evitare il rilevamento e la neutralizzazione da parte del sistema immunitario. Tuttavia, diversi meccanismi di difesa si sono evoluti per riconoscere e neutralizzare i patogeni. Il sistema immunitario è persino posseduto da semplici organismi unicellulari come i batteri sotto forma di enzimi per proteggerli dalle infezioni da batteriofagi. Alcuni meccanismi immunitari di base si sono evoluti negli antichi eucarioti e rimangono ancora nei loro discendenti moderni come invertebrati e piante. Alcuni di questi meccanismi sono la fagocitosi, il sistema del complemento ei peptidi antimicrobici noti come defensine. I vertebrati mascellari come gli esseri umani hanno meccanismi di difesa più sofisticati che includono la capacità di adattarsi nel tempo e riconoscere agenti patogeni specifici in modo più efficiente.
In gran parte, gli esseri umani hanno due tipi di immunità: innata e adattiva. Esiste un altro tipo di immunità temporanea nota come immunità "passiva" che spiegheremo più avanti.
Immunità innata
L'immunità innata è il sistema immunitario con cui sei nato e consiste principalmente di barriere all'interno e all'interno del corpo che tengono lontane le minacce estranee. I componenti dell'immunità innata includono la pelle, l'acido dello stomaco, gli enzimi presenti nelle lacrime e negli oli della pelle, il muco e il riflesso della tosse. Ci sono anche componenti chimici dell'immunità innata, comprese sostanze chiamate interferone e interleuchina-1. L'immunità innata non è specifica, il che significa che non protegge da minacce specifiche.
L'immunità innata è costituita da:
Immunità adattativa
L'immunità adattativa o acquisita mira a minacce specifiche per il corpo. L'immunità adattativa è più complessa dell'immunità innata. Nell'immunità adattativa, la minaccia deve essere elaborata e riconosciuta dal corpo, quindi il sistema immunitario crea anticorpi specificamente progettati per la minaccia. Dopo che la minaccia è stata neutralizzata, il sistema immunitario adattativo la "ricorda", il che rende più efficienti le risposte future allo stesso germe. Sviluppiamo l'immunità adattativa quando siamo esposti a malattie o quando siamo immunizzati contro di esse con vaccini.
Sistema immunitario innato | Sistema immunitario adattativo |
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Immunità passiva
L'immunità passiva è "presa in prestito" da un'altra fonte e dura per un breve periodo. Ad esempio, gli anticorpi nel latte materno di una madre danno al bambino un'immunità temporanea alle malattie a cui la madre è stata esposta.
globuli bianchi
Molte cellule e organi lavorano insieme per proteggere il corpo. I globuli bianchi, chiamati anche leucociti, svolgono un ruolo importante nel sistema immunitario. Alcuni tipi di globuli bianchi chiamati fagociti masticano gli organismi invasori. Altri chiamati linfociti, aiutano il corpo a ricordare gli invasori e a distruggerli.
Un tipo di fagocita è il neutrofilo che combatte i batteri. Quando qualcuno potrebbe avere un'infezione batterica, i medici possono ordinare un esame del sangue per vedere se ha causato un sacco di neutrofili nel corpo. Altri tipi di fagociti svolgono il proprio lavoro per assicurarsi che il corpo risponda agli invasori.
I due tipi di linfociti sono linfociti B e linfociti T. I linfociti iniziano nel midollo osseo e vi rimangono e maturano in cellule B o vanno alla ghiandola del timo per maturare in cellule T. I linfociti B sono come il sistema di intelligence militare del corpo: trovano i loro bersagli e inviano difese per bloccarli. Le cellule T sono come i soldati: distruggono gli invasori che il sistema di intelligence trova.
Anticorpi
Gli anticorpi aiutano il corpo a combattere i microbi o le tossine (veleni) che producono. Lo fanno riconoscendo sostanze chiamate antigeni sulla superficie del microbo, o nelle sostanze chimiche che producono, che contrassegnano il microbo o la tossina come estranei. Gli anticorpi quindi contrassegnano questi antigeni per la distruzione. Ci sono molte cellule, proteine e sostanze chimiche coinvolte in questo attacco.
Sistema linfatico
È una rete di tubi delicati in tutto il corpo. I ruoli principali del sistema linfatico sono:
Il sistema linfatico è formato da:
Milza
La milza è un organo di filtraggio del sangue che rimuove i microbi e distrugge i globuli rossi vecchi o danneggiati. Produce anche componenti del sistema immunitario che combattono le malattie (compresi anticorpi e linfociti).
Midollo osseo
Il midollo osseo è il tessuto spugnoso che si trova all'interno delle ossa. Produce i globuli rossi di cui il nostro corpo ha bisogno per trasportare l'ossigeno, i globuli bianchi che usiamo per combattere le infezioni e le piastrine di cui abbiamo bisogno per favorire la coagulazione del sangue.
Timo
Il timo filtra e monitora il contenuto del sangue. Produce globuli bianchi chiamati linfociti T.
Tipi di cellule immunitarie
Il sistema immunitario ha cellule che svolgono funzioni specifiche. Queste cellule si trovano nel flusso sanguigno e sono chiamate globuli bianchi.
Cellule B - Le cellule B sono anche chiamate linfociti B. Queste cellule producono anticorpi che si legano agli antigeni e li neutralizzano. Ogni cellula B produce un tipo specifico di anticorpo. Ad esempio, esiste una cellula B specifica che aiuta a combattere l'influenza.
Cellule T - Le cellule T sono anche chiamate linfociti T. Queste cellule aiutano a sbarazzarsi delle cellule buone che sono già state infettate.
Cellule T helper - Le cellule T helper dicono alle cellule B di iniziare a produrre anticorpi o istruiscono le cellule T killer ad attaccare.
Cellule T killer - Le cellule T killer distruggono le cellule che sono state infettate dall'invasore.
Cellule della memoria - Le cellule della memoria ricordano gli antigeni che hanno già attaccato il corpo. Aiutano il corpo a respingere eventuali nuovi attacchi da parte di uno specifico antigene.
Con alcune infezioni può verificarsi un aumento della temperatura corporea o della febbre. Questa è in realtà una risposta del sistema immunitario. Un aumento della temperatura può uccidere alcuni microbi. La febbre innesca anche il processo di riparazione del corpo.
Quando il corpo percepisce sostanze estranee chiamate antigeni, il sistema immunitario lavora per riconoscere gli antigeni e liberarsene.
La difesa a strati è un tipo di difesa in cui vengono utilizzate barriere fisiche per impedire a un organismo di agenti patogeni come virus e batteri di entrare in un organismo. Nel caso in cui un agente patogeno superi queste barriere, il sistema immunitario innato fornisce una risposta immediata e non specifica. I sistemi immunitari innati si trovano in tutti gli animali e le piante. Nel caso in cui i patogeni eludano la risposta innata, i vertebrati hanno un secondo strato di protezione noto come sistema immunitario adattativo. Questo è attivato dalla risposta innata.
I linfociti B vengono attivati per produrre anticorpi. Queste proteine specializzate bloccano antigeni specifici. Gli anticorpi rimangono nel corpo di una persona. In questo modo, se il sistema immunitario incontra di nuovo quell'antigene, gli anticorpi sono pronti a fare il loro lavoro. Ecco perché qualcuno che si ammala di una malattia, come la varicella, di solito non si ammalerà più.
Questo è anche il modo in cui le vaccinazioni (vaccini) prevengono alcune malattie. Un'immunizzazione introduce nel corpo un antigene in un modo che non fa ammalare qualcuno. Ma permette al corpo di produrre anticorpi che proteggeranno la persona da futuri attacchi del germe.
Sebbene gli anticorpi possano riconoscere un antigene e bloccarlo, non possono distruggerlo senza aiuto. Questo è il compito delle cellule T. Distruggono gli antigeni contrassegnati da anticorpi o cellule infette o in qualche modo modificate. Le cellule T possono anche aiutare a segnalare ad altre cellule (come i fagociti) di svolgere il proprio lavoro.
Anche gli anticorpi possono
Queste cellule specializzate e parti del sistema immunitario offrono al corpo una protezione contro le malattie. Questa protezione si chiama immunità.
I vaccini introducono microbi già uccisi o modificati per non ammalarci. Tuttavia, il sistema immunitario non lo sa. Costruisce difese e anticorpi contro la malattia. Quando la vera malattia tenta di attaccare, il nostro corpo è pronto e può neutralizzare rapidamente gli antigeni.
È normale che le persone abbiano un sistema immunitario iperattivo o insufficiente.
L'iperattività del sistema immunitario può assumere molte forme, tra cui
Ipoattività del sistema immunitario, chiamata anche immunodeficienza può
Un sistema immunitario poco attivo non funziona correttamente e rende le persone vulnerabili alle infezioni. Può essere pericolosa per la vita nei casi più gravi.
Le persone che hanno subito un trapianto di organi necessitano di un trattamento immunosoppressivo per impedire al corpo di attaccare l'organo trapiantato.