На этом уроке студенты узнают
Иммунная система - это защита организма от инфекций. Иммунная система атакует микробы и помогает нам оставаться здоровыми.
Патогены могут быстро эволюционировать и адаптироваться. Это помогает им избежать обнаружения и нейтрализации иммунной системой. Однако для распознавания и нейтрализации патогенов были разработаны различные защитные механизмы. Иммунной системой обладают даже простые одноклеточные организмы, такие как бактерии, в форме ферментов, защищающих их от бактериофаговых инфекций. Некоторые основные иммунные механизмы развились у древних эукариот и до сих пор остаются у их современных потомков, таких как беспозвоночные и растения. Некоторые из этих механизмов - фагоцитоз, система комплемента и антимикробные пептиды, известные как дефенсины. У челюстных позвоночных, таких как люди, есть более сложные защитные механизмы, которые включают способность адаптироваться со временем и более эффективно распознавать определенные патогены.
В основном у людей есть два типа иммунитета - врожденный и адаптивный. Есть еще один тип временного иммунитета, известный как «пассивный» иммунитет, который мы объясним позже.
Врожденный иммунитет
Врожденный иммунитет - это иммунная система, с которой вы родились, и в основном состоит из барьеров внутри и внутри тела, которые защищают от внешних угроз. Компоненты врожденного иммунитета включают кожу, желудочную кислоту, ферменты, содержащиеся в слезах и кожном масле, слизь и кашлевой рефлекс. Есть также химические компоненты врожденного иммунитета, в том числе вещества, называемые интерфероном и интерлейкином-1. Врожденный иммунитет неспецифичен, то есть не защищает от каких-либо конкретных угроз.
Врожденный иммунитет складывается из:
Адаптивный иммунитет
Адаптивный, или приобретенный, иммунитет нацелен на конкретные угрозы организму. Адаптивный иммунитет сложнее врожденного. При адаптивном иммунитете угроза должна быть обработана и распознана организмом, а затем иммунная система создает антитела, специально предназначенные для этой угрозы. После нейтрализации угрозы адаптивная иммунная система «запоминает» ее, что делает будущие реакции на тот же микроб более эффективными. У нас развивается адаптивный иммунитет, когда мы подвергаемся болезням или когда мы иммунизируемся против них вакцинами.
| Врожденная иммунная система | Адаптивная иммунная система |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пассивный иммунитет
Пассивный иммунитет «позаимствован» из другого источника и длится непродолжительное время. Например, антитела в материнском грудном молоке дают ребенку временный иммунитет к заболеваниям, которым подверглась мать.
белые кровяные клетки
Многие клетки и органы работают вместе, чтобы защитить тело. Лейкоциты, также называемые лейкоцитами, играют важную роль в иммунной системе. Некоторые типы белых кровяных телец, называемые фагоцитами, поглощают вторгшиеся организмы. Другие, называемые лимфоцитами, помогают организму запоминать захватчиков и уничтожать их.
Один из типов фагоцитов - нейтрофилы, которые борются с бактериями. Если у кого-то может быть бактериальная инфекция, врачи могут назначить анализ крови, чтобы узнать, вызвало ли оно много нейтрофилов в организме. Другие типы фагоцитов выполняют свою работу, чтобы убедиться, что организм реагирует на захватчиков.
Двумя типами лимфоцитов являются В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Лимфоциты берут начало в костном мозге и либо остаются там, превращаясь в В-клетки, либо переходят в вилочковую железу для созревания в Т-клетки. В-лимфоциты похожи на военную разведывательную систему организма - они находят свои цели и посылают средства защиты, чтобы заблокировать их. Т-клетки похожи на солдат - они уничтожают захватчиков, которых обнаруживает система разведки.
Антитела
Антитела помогают организму бороться с микробами или токсинами (ядами), которые они производят. Они делают это, распознавая вещества, называемые антигенами, на поверхности микроба или в производимых ими химических веществах, которые маркируют микроб или токсин как чужеродные. Затем антитела маркируют эти антигены для разрушения. В этой атаке задействовано множество клеток, белков и химических веществ.
Лимфатическая система
Это сеть тонких трубок по всему телу. Основные функции лимфатической системы заключаются в следующем:
Лимфатическая система состоит из:
Селезенка
Селезенка - это орган, фильтрующий кровь, который удаляет микробы и разрушает старые или поврежденные эритроциты. Он также создает компоненты иммунной системы, борющиеся с болезнями (включая антитела и лимфоциты).
Костный мозг
Костный мозг - это губчатая ткань, которая находится внутри ваших костей. Он производит красные кровяные тельца, необходимые нашему телу для переноса кислорода, белые кровяные тельца, которые мы используем для борьбы с инфекцией, и тромбоциты, необходимые для свертывания крови.
Тимус
Тимус фильтрует и контролирует содержание крови. Он производит лейкоциты, называемые Т-лимфоцитами.
Типы иммунных клеток
В иммунной системе есть клетки, которые выполняют определенные функции. Эти клетки находятся в кровотоке и называются лейкоцитами.
В-клетки - В-клетки также называются В-лимфоцитами. Эти клетки вырабатывают антитела, которые связываются с антигенами и нейтрализуют их. Каждая В-клетка вырабатывает один определенный тип антител. Например, есть определенная В-клетка, которая помогает бороться с гриппом.
Т-клетки - Т-клетки также называются Т-лимфоцитами. Эти клетки помогают избавиться от уже зараженных хороших клеток.
Т-хелперы - Т-хелперы сообщают В-клеткам о необходимости вырабатывать антитела или приказывают Т-клеткам-киллерам атаковать.
Т-киллеры - Т-киллеры уничтожают клетки, зараженные захватчиком.
Клетки памяти - клетки памяти запоминают антигены, которые уже атаковали организм. Они помогают организму отражать любые новые атаки определенного антигена.
При некоторых инфекциях может наблюдаться повышение температуры тела или повышение температуры тела. На самом деле это реакция иммунной системы. Повышение температуры может убить некоторые микробы. Лихорадка также запускает процесс восстановления организма.
Когда организм улавливает чужеродные вещества, называемые антигенами, иммунная система распознает антигены и избавляется от них.
Многослойная защита - это тип защиты, при которой используются физические барьеры для предотвращения проникновения в организм патогенов, таких как вирусы и бактерии. Если патоген преодолевает эти барьеры, врожденная иммунная система дает немедленный и неспецифический ответ. Врожденная иммунная система есть у всех животных и растений. В случае, если патогены уклоняются от врожденного ответа, позвоночные имеют второй защитный слой, известный как адаптивная иммунная система. Это активируется врожденной реакцией.
В-лимфоциты вырабатывают антитела. Эти специализированные белки фиксируются на определенных антигенах. Антитела остаются в организме человека. Таким образом, если иммунная система снова столкнется с этим антигеном, антитела будут готовы выполнять свою работу. Вот почему тот, кто заболевает какой-либо болезнью, например ветряной оспой, обычно не заболевает ею снова.
Таким же образом иммунизация (вакцины) предотвращает некоторые заболевания. Иммунизация вводит в организм антиген таким образом, чтобы никто не заболел. Но это позволяет организму вырабатывать антитела, которые защитят человека от будущих атак микробов.
Хотя антитела могут распознавать антиген и фиксироваться на нем, они не могут уничтожить его без посторонней помощи. Это работа Т-клеток. Они разрушают антигены, помеченные антителами или инфицированными или каким-либо образом измененными клетками. Т-клетки также могут сигнализировать другим клеткам (например, фагоцитам) о выполнении своей работы.
Антитела также могут
Эти специализированные клетки и части иммунной системы обеспечивают защиту организма от болезней. Эта защита называется иммунитетом.
Вакцины вводят уже убитые или модифицированные микробы, чтобы мы не заболели. Однако иммунная система этого не знает. Он создает защитные силы и антитела против болезни. Когда настоящая болезнь пытается атаковать, наш организм готов и может быстро нейтрализовать антигены.
Люди часто имеют чрезмерную или недостаточную иммунную систему.
Чрезмерная активность иммунной системы может принимать разные формы, в том числе:
Снижение активности иммунной системы, также называемое иммунодефицитом, может
Недостаточно активная иммунная система не функционирует должным образом и делает людей уязвимыми для инфекций. В тяжелых случаях это может быть опасно для жизни.
Людям, перенесшим трансплантацию органа, необходимо лечение иммунодепрессантом, чтобы организм не атаковал пересаженный орган.
