生命体作为一个开放系统,也随时可能受到细菌、病毒的入侵,体内自身也可能产生衰老、破损、死亡、异常的细胞。这些变化是否会影响稳态的维持呢?这时,神经调节和体液调节能发生作用吗?那该生命体又该如何应对了?
第4节免疫调节
免疫的概念免疫,是机体识别和排除异物的一种功能。通过免疫,生物有机体能识别“自己”,排除“非己”以维持内环境的平衡和稳定!机体是怎样实现免疫的呢?
皮肤的保护作用呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用人体的防卫机制(第一道防线)一、免疫系统的防卫功能
溶菌酶的作用吞噬细胞的作用人体的防卫机制(第二道防线)
人体的防卫机制(第三道防线)
第一道防线第二道防线第三道防线组成功能特性特点(1)皮肤(2)黏膜:呼吸道黏膜上有纤毛,消化道(1)重要屏障:阻挡病原体入侵,分泌物能杀菌非特异性免疫:是对多数病原体都有防御作用天生遗传,人人都有。(1)溶菌酶(2)吞噬细胞(1)溶解病菌细胞壁,消灭之(2)吞噬病原体非特异性免疫:是对多数病原体都有防御作用天生遗传,人人都有。免疫系统特异性免疫:只能对某一特定的病原体或异物有防御作用具有后天性消除侵入人体内的病原体
二、免疫系统的组成免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所免疫系统免疫器官免疫细胞免疫活性物质扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓吞噬细胞淋巴细胞T淋巴细胞B淋巴细胞迁移到胸腺中成熟骨髓中成熟抗体、淋巴因子、溶菌酶等
免疫器官骨髓、胸腺、淋巴结、脾、扁桃体是主要的免疫器官
T淋巴细胞吞噬细胞B淋巴细胞人体内三种主要的免疫细胞
淋巴细胞的起源和分化骨髓造血干细胞胸腺T淋巴细胞B淋巴细胞转移至淋巴器官中转移至淋巴器官中效应T细胞及记忆细胞浆细胞(效应B细胞)及记忆细胞抗原刺激
人体的第三道防线起什么作用呢?抗原进入人(或动物)体后,有的会被体液中的相应抗体消灭,有的会被相应的免疫细胞消灭。前者叫体液免疫,后者叫细胞免疫。1、抗原:2、抗体:可使机体发生特异性免疫的物质。机体受抗原刺激后产生的能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗原和抗体抗原:抗原的概念:能刺激机体免疫系统产生抗体或效应细胞,并能和相应的效应细胞发生特异性结合反应的物质。抗原的性质:1)异物性2)大分子性3)特异性抗原决定簇:抗原表面特定的化学基团,是免疫细胞识别抗原的重要依据
抗体:概念:机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。化学本质:球蛋白分布:主要分布于血清,少数分布于组织液、外分泌液(如初乳中)作用:与相应的抗原发生特异性结合①抗毒素——中和外毒素毒性②凝集素——发生特异性凝集:与抗原结合使之失去对宿主细胞表面受体的结合能力抗原和抗体
体液免疫过程抗原(细胞外液中)吞噬细胞(吞噬、处理)T细胞(受体互补)多数暴露、呈递抗原物质B细胞(受体互补)淋巴因子感应阶段B细胞群分裂记忆细胞浆细胞分化反应阶段抗体产生形成沉淀或细胞团抗原(细胞外液中)吞噬细胞吞噬或消化效应阶段二次反应增殖分化少数呈递抗原
抗体数量初次抗原刺激二次抗原刺激时间记忆细胞迅速分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞。记忆细胞对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。对抗原的记忆可保持数月甚至终生。
细胞免疫过程抗原(细胞外液中)吞噬细胞(吞噬、处理)T细胞(受体互补)多数暴露、呈递抗原物质感应阶段T细胞群分裂记忆细胞效应T细胞分化反应阶段淋巴因子产生靶细胞裂解靶细胞抗原释放效应阶段二次反应增殖分化体液免疫效应阶段抗原侵入宿主细胞密切接触
体液免疫和细胞免疫的关系体液免疫细胞免疫作用对象抗原被抗原侵入的宿主细胞作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触效应T细胞释放淋巴因子,促进细胞免疫作用(1)区别:(2)联系:都有三个阶段:感应阶段、反应阶段、效应阶段相互配合:①体液免疫利用抗体消灭细胞外的异物②侵入细胞内的异物必须通过细胞免疫才能清除③细胞免疫不存在时,体液免疫也基本丧失
三、免疫系统的功能:防御功能:抗感染或防止其他抗原异物入侵清除功能:清除衰老、死亡或损伤细胞监控功能:消灭突变细胞
思考:免疫系统的防卫功能是不是越强大越好呢?NO
自身免疫是指机体免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象自身免疫疾病是因机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病状态(一)自身免疫疾病四.免疫系统功能失调引起的疾病
系统性红斑狼疮患者
类风湿性关节损伤关节软骨滑液与滑膜腔滑膜健康关节类风湿性关节炎滑膜增厚骨质损伤炎性滑液关节软骨受损变薄
RA患者膝关节滑膜皱折RA患者手指关节实质性损伤
风湿性心脏病:酿脓链球菌表面的一种抗原决定簇心脏瓣膜上的一种物质相似抗体心脏受损风湿性心脏病进攻进攻
(二)过敏反应过敏反应:已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。过敏反应的特点:①发作迅速,反应强烈,消退较快;②一般不会损伤组织细胞;③有明显的遗传倾向和个体差异。
过敏反应发生的机理过敏原机体抗体某些细胞过敏原释放物质毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多全身过敏反应(过敏性休克)呼吸道过敏(过敏性鼻炎、支气管哮喘)消化道过敏(食物过敏性肠胃炎)皮肤过敏(荨麻疹、湿疹血管性水肿)刺激产生吸附再次刺激导致
过敏反应过敏原与过敏反应征:全身性过敏反应:引起过敏性休克,主要是药物过敏,如青霉素、头孢霉素,普鲁卡因,链霉素等。呼吸道过敏反应:引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘,如花粉、尘螨、真菌、毛屑等。消化道过敏反应:引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻,甚至休克,如鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物。皮肤过敏反应:引起麻疹、湿疹、血管性水肿,如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。
艾滋病患者后期常常发生恶性肿瘤,直至因长期消耗,全身衰竭而死亡。免疫系统受损与艾滋病死因有什么关系呢?爱滋病患者
(三)免疫缺陷病1、概念:机体的免疫功能不足或缺乏,不能有效抵抗抗原的感染而引起的疾病。共同特点是:由于对各种病原体的易感性增加,患者出现反复的、持续的、严重的感染,如气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病,甚至于恶性肿启的发病率比同龄正常人高100~300倍。
2、类型(1)先天性免疫缺陷病:遗传因素引起,病人免疫力低下,对疾病抵抗力差。如先天性胸腺发育不全、伴湿疹血小板减少的免疫缺陷病、重症联合免疫缺陷病等。(2)后天性免疫缺陷病:疾病或其他因素(如营养不良、感染、药物、肿瘤、手术、外伤、烧伤、脾切除等。)引起,病人丧失部分或全部的免疫能力。又称获得性免疫缺陷病。
1.含义:艾滋病是英语AIDS的译音,是获得性免疫缺陷综合症的简称,是由艾滋病毒引起的。2.致病机理:攻击人体免疫系统,特别是能够侵入人体的T细胞,使T细胞大量死亡,导致患者丧失一切免疫功能,各种传染病乘虚而入。3.传播途径:主要通过性接触、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器。4.病症:潜伏期2-10年,患者一般两年内死亡。初期症状是全身淋巴结肿大,持续发热,夜间盗汗,食欲不振,精神疲乏,之后出现肝、脾肿大,并发恶性肿瘤,极度消瘦,腹泻便血,呼吸困难,心力衰竭,中枢神经系统麻痹,最终死亡。艾滋病是后天性免疫缺陷病的典型病例。
HIV侵入后HIV和T细胞浓度变化
1、T细胞的多少和HIV浓度之间有什么关系?讨论由图中曲线可以看出,T细胞的多少与HIV浓度之间成反比例关系。2、HIV浓度升高、人体免疫能力丧失和艾滋病的直接死因有什么关系?T细胞在人体内可能发挥什么功能?HIV浓度上升,会破坏更多的T细胞,使T细胞数目下降,从而导致人体免疫能力丧失,不能抵抗疾病的侵袭,进而使人死亡。由此可以看出,T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。3、据图分析,艾滋病患者如不进行治疗,大约能生存几年?约9年
疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活等方法制成的制剂。1、疫苗种牛痘能预防什么病?医生把什么注射到我们的身体?天花五.免疫学的应用
天花:在历史上,天花(由天花病毒引起的一种烈性传染病)曾经导致很多人死亡。天花疫苗的发明和使用,则根除了这种传染病的发生
免疫预防又称预防接种。是将灭活的病原体(疫苗)接种到人体内,使人体内产生抗体及记忆细胞以预防传染病的方法。接种了疫苗的人体内有了相应的抗体和记忆细胞,当传染病的病原体侵入体内时,就能迅速产生大量的效应细胞和抗体将病原体清除,从而避免传染病的发生。詹纳为男孩接种牛痘
为预防严重危害人民健康的传染病,我国制定了“计划免疫”的政策,规定所有的人都必须接受计划免疫。我国计划免疫的疫苗有:百白破三联针(预防百日咳、白喉、破伤风)、小儿麻痹症糖丸、卡介苗(预防肺结核)及牛痘(预防天花,已消灭,70年代停止接种)等。了解:
2、免疫学检测例:乙型肝炎病毒是乙型肝炎的病原体,乙型肝炎病毒对机体而言,是异体蛋白,侵入机体后,产生抗体,通过检测抗体(乙肝病毒表面抗体、e抗体、核心抗体),和检测抗原(乙肝病毒表面抗原,e抗原),诊断是否感染上乙肝病毒或患了乙型肝炎。无论检测抗原,还是检测抗体,都是诊断疾病的科学依据,是疾病疗效判断的依据,是疾病预后的预测方法之一。
器官移植:用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。器官移植的成败取决于什么?取决于供者和受者的组织相容性抗原,即人类白细胞抗原(HLA),是否一致或相近。只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同,就可进行移植,但为减轻排斥反应,病人还需长期使用免疫抑制药物。3、器官移植中的应用
讨论1、最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?移植的器官对于被移植者来说是异物,免疫系统具有排异反应,但是,当时没有针对这一问题采取任何措施。2、在进行器官移植时,运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少,反而容易患感染性疾病。这一问题该如何解决?必须控制适当的剂量,恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。
3、仅靠医疗技术的改进,能解决器官移植所面临的所有问题吗?不能。例如,解决供体短缺的问题,需要有更多的人自愿捐献器官。4、1992年,中国红十字会创建了中华骨髓库,但在接下来的10年间,库存资料还不足3万份。在社会各界的支持下,从2001年4月起,中国红十字会重新启动了这项计划,更名为“中国造血干细胞捐献者资料库”,并在北京等11个省、自治区、直辖市建立起分库。你关注过有关报道吗?建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库有什么意义?你愿意捐献造血干细胞吗?
4、提示:建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。造血干细胞移植是现在很多疾病,尤其是白血病的惟一的有效的治疗手段。我国每年约有400多万患者等待着造血干细胞移植。全国每年新增白血病患者4万人,而且主要发病年龄在35岁以下,其中50%以上是儿童。我国现在20岁左右的青年、少年及儿童中独生子女多,这就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者,而在非血缘关系者中具有相同HLA(人类白细胞抗原)配型、能够实施骨髓移植的概率只有1/10000-1/5000,甚至更小(如果供者与受者的HLA不同,便会发生严重的排斥反应,甚至危及患者的生命)。因此,只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到10万份以上,才可以初步适应临床的需要。成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。
特异性免疫相关的细胞细胞名称来源功能吞噬细胞造血干细胞吞噬抗原,处理、呈递抗原、吞噬抗体-抗原结合体B细胞造血干细胞(骨髓中发育)识别抗原,分化成效应B细胞和记忆细胞T细胞造血干细胞(胸腺中发育)处理、呈递抗原,分化成效应T细胞和记忆细胞效应B细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T细胞T细胞或记忆细胞分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应记忆细胞B细胞或T细胞识别抗原,分化成相应的效应细胞
一、免疫系统的组成免疫系统免疫器官免疫细胞免疫活性物质扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓吞噬细胞淋巴细胞T淋巴细胞B淋巴细胞迁移到胸腺中成熟骨髓中成熟抗体、淋巴因子、溶菌酶等三、免疫失调引起的疾病二、免疫系统的防卫功能人体的防卫机制(第一道防线)人体的防卫机制(第二道防线)人体的防卫机制(第三道防线)非特异性免疫特异性免疫细胞免疫体液免疫㈠过敏反应㈡自身免疫病㈢免疫缺陷病课堂小结第4节免疫调节
〔例题〕例1.在体液免疫和细胞免疫中都能出现的现象是()A.产生抗体B.产生淋巴因子C.导致靶细胞破裂D.产生记忆细胞例2.下图是细胞免疫中x细胞与靶细胞密切接触后的杀伤作用过程示意图,其中x细胞是指A.B细胞B.T细胞C.效应B细胞D.效应T细胞
例3.一般情况下,用抗原免疫机体,血清中抗体浓度会发生相应变化。如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等,下列四图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是()抗体浓度\对数值0714212835424956第一次抗原免疫第二次抗原免疫时间/天A抗体浓度\对数值0714212835424956第一次抗原免疫第二次抗原免疫时间/天D抗体浓度\对数值0714212835424956第一次抗原免疫第二次抗原免疫时间/天C抗体浓度\对数值0714212835424956第一次抗原免疫第二次抗原免疫时间/天B
例4.鼷鼠的T淋巴细胞在胸腺里,B淋巴细胞在骨髓里成熟、分化。B淋巴细胞遇到抗原就分裂增殖、分化并产生抗体。下面是为了开发痢疾疫苗而把灭活的痢疾杆菌接种在鼷鼠的身上,并调查了痢疾杆菌抗体合成程度与T淋巴细胞对她起的作用(见右图)。对上述有关资料的解释或推论正确的是:①乙实验中产生了很多抗体是由于第一次接种时产生了记忆细胞。②丙、丁实验中,若没有胸腺则B淋巴细胞绝不会合成抗体。③戊结果表示,抗体合成的最佳状况需要T淋巴细胞的帮助。④被痢疾杆菌感染后,预防痢疾的有效措施是接种疫苗。A.①②B.①③C.①④D.③④