Podczas tej lekcji uczniowie będą się uczyć
Układ odpornościowy jest obroną organizmu przed infekcjami. Układ odpornościowy atakuje zarazki i pomaga nam zachować zdrowie.
Patogeny mogą szybko ewoluować i dostosowywać się. Pomaga im to uniknąć wykrycia i neutralizacji przez układ odpornościowy. Jednak różne mechanizmy obronne ewoluowały w celu rozpoznawania i neutralizowania patogenów. Układ odpornościowy jest nawet w posiadaniu prostych organizmów jednokomórkowych, takich jak bakterie, w postaci enzymów chroniących je przed infekcjami bakteriofagowymi. Niektóre podstawowe mechanizmy odpornościowe wyewoluowały u starożytnych eukariontów i nadal pozostają u ich współczesnych potomków, takich jak bezkręgowce i rośliny. Niektóre z tych mechanizmów to fagocytoza, układ dopełniacza i peptydy przeciwbakteryjne znane jako defenzyny. Kręgowce szczękowe, takie jak ludzie, mają bardziej wyrafinowane mechanizmy obronne, które obejmują zdolność do przystosowania się w czasie i skuteczniejszego rozpoznawania określonych patogenów.
W dużej mierze ludzie mają dwa rodzaje odporności — wrodzoną i adaptacyjną. Istnieje inny rodzaj tymczasowej odporności, znany jako odporność „bierna”, którą wyjaśnimy później.
Odporność wrodzona
Odporność wrodzona to układ odpornościowy, z którym się rodzisz i składa się głównie z barier na ciele iw ciele, które powstrzymują obce zagrożenia. Składnikami wrodzonej odporności są skóra, kwas żołądkowy, enzymy zawarte w łzach i olejkach skórnych, śluz oraz odruch kaszlowy. Istnieją również chemiczne składniki odporności wrodzonej, w tym substancje zwane interferonem i interleukiną-1. Odporność wrodzona jest nieswoista, co oznacza, że nie chroni przed żadnymi określonymi zagrożeniami.
Na odporność wrodzoną składają się:
Odporność adaptacyjna
Odporność adaptacyjna lub nabyta jest ukierunkowana na określone zagrożenia dla organizmu. Odporność nabyta jest bardziej złożona niż odporność wrodzona. W odporności adaptacyjnej zagrożenie musi zostać przetworzone i rozpoznane przez organizm, a następnie układ odpornościowy wytwarza przeciwciała specjalnie zaprojektowane do zagrożenia. Po zneutralizowaniu zagrożenia adaptacyjny układ odpornościowy „zapamiętuje” je, co sprawia, że przyszłe reakcje na ten sam zarazek będą bardziej efektywne. Rozwijamy odporność nabytą, gdy jesteśmy narażeni na choroby lub gdy jesteśmy przeciwko nim uodpornieni za pomocą szczepionek.
| Wrodzony układ odpornościowy | Adaptacyjny układ odpornościowy |
|
|
|
|
|
|
|
|
Odporność bierna
Odporność bierna jest „pożyczana” z innego źródła i trwa krótko. Na przykład przeciwciała w mleku matki dają dziecku tymczasową odporność na choroby, na które była narażona matka.
białe krwinki
Wiele komórek i narządów współpracuje, aby chronić organizm. Białe krwinki, zwane także leukocytami, odgrywają ważną rolę w układzie odpornościowym. Niektóre rodzaje białych krwinek zwane fagocytami przeżuwają atakujące organizmy. Inne, zwane limfocytami, pomagają ciału zapamiętać najeźdźców i zniszczyć ich.
Jednym z rodzajów fagocytów jest neutrofil, który zwalcza bakterie. Kiedy ktoś może mieć infekcję bakteryjną, lekarze mogą zlecić badanie krwi, aby sprawdzić, czy spowodowało to, że organizm ma dużo neutrofili. Inne typy fagocytów wykonują swoje własne zadania, aby upewnić się, że organizm reaguje na najeźdźców.
Dwa rodzaje limfocytów to limfocyty B i limfocyty T. Limfocyty zaczynają się w szpiku kostnym i albo pozostają tam i dojrzewają do komórek B, albo przechodzą do grasicy, aby dojrzeć do komórek T. Limfocyty B są jak wojskowy system wywiadowczy organizmu — znajdują swoje cele i wysyłają mechanizmy obronne, aby je namierzyć. Limfocyty T są jak żołnierze — niszczą najeźdźców wykrytych przez system wywiadowczy.
przeciwciała
Przeciwciała pomagają organizmowi zwalczać drobnoustroje lub wytwarzane przez nie toksyny (trucizny). Robią to, rozpoznając substancje zwane antygenami na powierzchni drobnoustroju lub w wytwarzanych przez nie chemikaliach, które oznaczają drobnoustroje lub toksyny jako obce. Następnie przeciwciała oznaczają te antygeny do zniszczenia. W ten atak zaangażowanych jest wiele komórek, białek i substancji chemicznych.
System limfatyczny
Jest to sieć delikatnych rurek w całym ciele. Główne role układu limfatycznego to:
Układ limfatyczny składa się z:
Śledziona
Śledziona to narząd filtrujący krew, który usuwa drobnoustroje i niszczy stare lub uszkodzone krwinki czerwone. Wytwarza również zwalczające choroby składniki układu odpornościowego (w tym przeciwciała i limfocyty).
Szpik kostny
Szpik kostny to gąbczasta tkanka znajdująca się wewnątrz kości. Wytwarza czerwone krwinki, których nasz organizm potrzebuje do przenoszenia tlenu, białe krwinki, których używamy do zwalczania infekcji, oraz płytki krwi, które są nam potrzebne do krzepnięcia krwi.
grasica
Grasica filtruje i monitoruje zawartość krwi. Wytwarza białe krwinki zwane limfocytami T.
Rodzaje komórek odpornościowych
Układ odpornościowy ma komórki, które pełnią określone funkcje. Komórki te znajdują się w krwioobiegu i nazywane są krwinkami białymi.
Komórki B - Komórki B są również nazywane limfocytami B. Komórki te wytwarzają przeciwciała, które wiążą się z antygenami i neutralizują je. Każda komórka B wytwarza jeden określony typ przeciwciała. Na przykład, istnieje specyficzna komórka B, która pomaga zwalczyć grypę.
Komórki T - Komórki T są również nazywane limfocytami T. Komórki te pomagają pozbyć się dobrych komórek, które zostały już zainfekowane.
Komórki T pomocnicze — Komórki T pomocnicze informują komórki B, aby zaczęły wytwarzać przeciwciała lub instruują zabójcze komórki T do ataku.
Limfocyty T zabójcy - Limfocyty T zabójcy niszczą komórki, które zostały zainfekowane przez najeźdźcę.
Komórki pamięci - Komórki pamięci zapamiętują antygeny, które już zaatakowały organizm. Pomagają organizmowi odeprzeć wszelkie nowe ataki określonego antygenu.
W przypadku niektórych infekcji może wystąpić wzrost temperatury ciała lub gorączka. W rzeczywistości jest to odpowiedź układu odpornościowego. Wzrost temperatury może zabić niektóre drobnoustroje. Gorączka uruchamia również proces naprawy organizmu.
Kiedy organizm wyczuwa obce substancje zwane antygenami, układ odpornościowy pracuje nad rozpoznaniem antygenów i pozbyciem się ich.
Ochrona warstwowa to rodzaj obrony, w której stosuje się bariery fizyczne, aby zapobiec przedostawaniu się do organizmu patogenów, takich jak wirusy i bakterie. W przypadku, gdy patogen przekroczy te bariery, wrodzony układ odpornościowy daje natychmiastową i niespecyficzną odpowiedź. Wrodzone układy odpornościowe występują u wszystkich zwierząt i roślin. W przypadku, gdy patogeny unikają wrodzonej odpowiedzi, kręgowce mają drugą warstwę ochronną, znaną jako adaptacyjny układ odpornościowy. Jest to aktywowane przez wrodzoną reakcję.
Limfocyty B są pobudzane do wytwarzania przeciwciał. Te wyspecjalizowane białka blokują określone antygeny. Przeciwciała pozostają w ciele człowieka. W ten sposób, jeśli układ odpornościowy ponownie napotka ten antygen, przeciwciała są gotowe do wykonania swojej pracy. Dlatego ktoś, kto zachoruje na chorobę, taką jak ospa wietrzna, zwykle nie zachoruje ponownie.
W ten sposób szczepienia (szczepionki) zapobiegają niektórym chorobom. Szczepienie wprowadza organizm do antygenu w sposób, który nie powoduje choroby. Ale pozwala ciału wytwarzać przeciwciała, które będą chronić osobę przed przyszłymi atakami zarazka.
Chociaż przeciwciała mogą rozpoznać antygen i zablokować go, nie mogą go zniszczyć bez pomocy. To jest zadanie komórek T. Niszczą antygeny oznaczone przez przeciwciała lub komórki, które są zakażone lub w jakiś sposób zmienione. Komórki T mogą również sygnalizować innym komórkom (takim jak fagocyty), aby wykonywały swoje zadania.
Przeciwciała też mogą
Te wyspecjalizowane komórki i części układu odpornościowego zapewniają organizmowi ochronę przed chorobami. Ta ochrona nazywa się odpornością.
Szczepionki wprowadzają drobnoustroje, które zostały już zabite lub zmodyfikowane, abyśmy nie zachorowali. Jednak układ odpornościowy o tym nie wie. Tworzy mechanizmy obronne i przeciwciała przeciwko chorobie. Kiedy prawdziwa choroba próbuje zaatakować, nasz organizm jest gotowy i może szybko zneutralizować antygeny.
Często zdarza się, że ludzie mają nadczynność lub niedoczynność układu odpornościowego.
Nadmierna aktywność układu odpornościowego może przybierać różne formy, m.in
Niedoczynność układu odpornościowego, zwana także niedoborem odporności może
Niedoczynny układ odpornościowy nie działa prawidłowo i sprawia, że ludzie są podatni na infekcje. W ciężkich przypadkach może zagrażać życiu.
Osoby, które przeszły przeszczep narządu, wymagają leczenia immunosupresyjnego, aby zapobiec atakowaniu przeszczepionego narządu przez organizm.
