内容正文:
第1节 免疫系统的组成和功能
一. 免疫系统的组成(背过)
T淋巴细胞(迁移到胸腺成熟)
B淋巴细胞(在骨髓中成熟)
免疫器官----骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等(免疫细胞生成成熟或集中分布的场所)
树突状细胞,巨噬细胞
免疫细胞
(来自骨髓造血
干细胞) 淋巴细胞
免疫活性物质-----抗体、细胞因子、溶菌酶等
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质)
免疫系统
2. 免疫器官
1. 免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。
2. 骨髓,胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方,脾,淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。
3. ①胸腺随年龄而增长,在青春期时达到高峰,以后逐渐退化。
②胸腺既是免疫器官,又是内分泌腺,作为免疫器官,它是T细胞发育,成熟的场所,作为内分泌腺,它能产生胸腺激素,以促进T细胞的发育和成熟。
4. ①骨髓是免疫器官,脊髓是神经中枢。
②免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞,而且骨髓也是B细胞发育成熟的场所。
3. 免疫细胞
1.造血干细胞的分化过程(背过)造血干细胞
分裂
巨噬细胞
树突状细胞
骨髓造血干细胞吞噬细胞
淋巴细胞
红细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
白细胞
(免疫细胞)
血小板
分化
2. 树突状细胞
①分布:皮肤,消化道,呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内
②特征:成熟时具有分支
③功能:吞噬,呈递抗原
3. 巨噬细胞
①分布:几乎分布于机体的各种组织中
②功能:吞噬消化,抗原处理和呈递
4. 抗原呈递细胞(APC)
B细胞,树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便传递给其他免疫细胞。因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
5. 抗原
①概念:病原体在进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。
②特点:a抗原一般为大分子。
b抗原不一定都是蛋白质,有的抗原是其他物质,如纤维素、多糖等。
c抗原一般是外来异物,如病原体、移植的组织或细胞等;抗原也可能是自身的组织或细胞,如癌变的细胞。
4. 免疫活性物质本质:蛋白质
特性:一种抗体只能与一种抗原结合
分布:能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位,主要分布在血清中,组织液及外分泌液(如乳汁)中
抗体
免 疫 活 性 物 质
来源:淋巴细胞分泌
常见种类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等
细胞因子
来源:多种细胞,如唾液腺细胞,泪腺细胞
功能:使细菌溶解
溶菌酶
注意①溶酶体是一种细胞器,其中含有多种酸性水解酶,是细胞的“消化车间”但与溶菌酶没有关系。
②皮肤感染后会发炎化脓,从伤口流出的脓液其主要成分是死亡的白细胞(免疫细胞)。
③免疫活性物质不是(填“是”或“不是”)都由免疫细胞产生的,例如唾液腺和泪腺细胞可产生溶菌酶。
5. 免疫系统的功能
1. 保卫人体的三道防线(背过)
三道防线
组成
免疫类型
特点
第一道防线
皮肤黏膜
非特异性免疫
人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用
第二道防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)等
第三道防线
细胞免疫和体液免疫
特异性免疫
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性
注意:①溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液、泪液中的溶菌酶属于第一道防线,血浆中的溶菌酶属于第二道防线。②吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞),既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫,
2. 免疫系统的三大功能(背过)
免疫防御
是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是免疫系统最基本的功能。
该功能异常时,免疫反应过强,过弱或缺失可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫自稳
是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。
若该功能异常,则容易发生自身免疫病,
免疫监视
是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能
若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
第2节 特异性免疫
一. 免疫系统
1.免疫系统对病原体的识别
在人体所有细胞膜的表面都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质,他们像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。病毒,细菌等病原体也带有各自的身份标签。当他们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来,免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的
2. 体液免疫(背过)
一些病原体直接和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号★
B细胞
病原体(如流感病毒)
一些病原体
辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号★
受到两个信号刺激后开始分裂,分化
被抗原呈递细胞摄取,将抗原处理后,呈递在细胞表面
呈递
记忆B细胞
浆细胞
辅助性T细胞
(分裂,分化)
促进B细胞的分裂,分化过程
分泌
抗体
抗体与病原体结合,可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附
细胞因子
① B细胞活化的条件:a需要两个信号的刺激,b需要细胞因子的作用
② 多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
③ 通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
④ 体液免疫过程中,只有浆细胞能产生抗体
⑤ B细胞、辅助性T细胞、记忆细胞能特异性识别抗原;吞噬细胞能识别抗原,但不具备特异性,不能特异性的识别抗原;浆细胞不能识别抗原,但浆细胞分泌的抗体可以特异性的结合抗原。
⑥二次免疫:当同种抗原二次入侵机体的时候,记忆B细胞会迅速增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞快速产生大量抗体。
⑦浆细胞的来源:B细胞或记忆B细胞
3. 细胞免疫(背过)靶细胞膜表面某些分子发生变化
侵入
病原体暴露(抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬)
识别,接触,裂解
分裂,分化
呈递
分泌
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞识别变化的信号
细胞因子
病原体(如病毒)
被抗原呈递细胞摄取,将抗原处理后,呈递在细胞表面
辅助性T细胞
(分裂,分化)
加速细胞毒性T细胞的分裂,分化
① 细胞毒性T细胞活化的条件:a靶细胞表面分子(信号)的刺激,b细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)的刺激。
② 活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡,释放抗原后,很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。
③ 二次免疫:当同种抗原二次入侵机体的时候,记忆T细胞会迅速增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞毒性T细胞识别并接触,裂解靶细胞。
④ 辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫。
⑤ 浆细胞和活化的细胞毒性T细胞不具有分裂分化的能力,而B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞都能进行分裂分化,三者受到抗原刺激后,细胞周期会缩短。
4.体液免疫与细胞免疫的比较
项目
体液免疫
细胞免疫
作用
对象
侵入内环境中的病原体
被病原体侵入的宿主细胞(即靶细胞)、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用
方式
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡
联系
两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现:
(1)在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环散布,再通过细胞免疫予以彻底消灭;
(2)细胞免疫使靶细胞裂解死亡,病原体暴露,再由体液免疫发挥作用
5.记忆细胞与二次免疫
①记忆细胞的特点:记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化为浆细胞和记忆细胞
②二次免疫的特点:与初次免疫相比,二次免疫反应更快、更强烈,产生的抗体更多,能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前将它们消灭。
③图中表示抗体浓度的是曲线a,表示患病程度的是曲线b。
注:通过多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞和抗体的数量,以提高机体的免疫力。
6.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
精神焦虑、紧张会导致糖皮质激素分泌增加,抑制人体免疫功能;免疫系统产生的细胞因子,也能作用于下丘脑,导致体温升高,代谢加快,有利于免疫过程中的能量供应。
(2)神经调节、体液调节与免疫调节的信号分子类型及共性
①
信号分子类型
信号分子的本质
信号分子的来源
信号分子的作用部位
神经调节
神经递质
多为小分子有机物
突触前膜
突触后膜
体液调节
激素等
多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、类固醇
内分泌细胞
靶细胞
免疫调节
细胞因子等
蛋白质
辅助性T细胞
B细胞,细胞毒性T细胞
② 信号分子的作用方式:都是直接与受体接触
信号分子的作用特点:均具有特异性
信号分子的受体的本质:一般为蛋白质
注意:抗体和溶菌酶不是信号分子(因为信号分子发挥作用要与靶细胞膜的受体结合)
7.延伸(了解,试题中经常遇到)
(1)源于选择性必修1 P76“生物科技进展”:活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
(2)试外毒素类,毒素,抗毒素,凝集素名词区分
①外毒素:是指某些细菌在生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种对机体有害的毒性物质,主要成分是蛋白质,毒性强,可刺激机体发生免疫反应。
②类毒素:是指一些经变性或化学修饰而失去原有毒性,但仍可刺激机体发生免疫反应的毒素,也叫无毒抗原。
③抗毒素:是指某种抗体或含有某种抗体的免疫血清,能中和相应毒素。
④凝集素:在免疫学中,凝集素是一种抗体,它能使细菌发生特异性凝集。
第3节 免疫失调
一. 过敏反应(免疫防御功能过强)
1.概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。
注意:①初次接触过敏原不会发生过敏反应 ②并非一定发生
2.过敏原:引起过敏反应的抗原物质。
3.原理:在过敏原的初次刺激下,机体产生抗体,这些抗体吸附在皮肤,呼吸道或消化道粘膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面,
当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的抗体结合,使这些细胞释放组胺等物质,引起毛细血管扩张,血管壁通透性增大,平滑肌收缩和腺体分泌增多。
4.特点:①有快慢之分 ②有遗传倾向和个体差异。
5.预防:找到过敏原,并避免再次接触。
二.自身免疫病(免疫功能过强或免疫错误)
1.概念:在某些特殊情况下,免疫系统也会对自身成分发生反应,如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤,并出现了症状,就称为自身免疫病。
注意:人的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力,一般不会对自身成分发生免疫反应。
2.实例:风湿性心脏病,类风湿关节炎,系统性红斑狼疮。
三.免疫缺陷病
1.原因:是由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。先天性免疫缺陷病:由于遗传而生来就有免疫缺陷,如重症联合免疫缺陷病。
获得性免疫缺陷病:由疾病和其他因素引起的,如艾滋病。
2.类型:
注:大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。
3. HIV的感染与艾滋病(AIDS)的治疗
①艾滋病(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,HIV主要侵染人体的辅助性T细胞。
HIV主要侵染辅助性T细胞,也可少量感染脑细胞、巨噬细胞。
② HIV是逆转录病毒,遗传信息的传递方式:
③ HIV的遗传物质是RNA,所以HIV的突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难。
④ 传播途径:主要有性接触传播,血液传播和母婴传播。
⑤ 艾滋病病人的直接死因,往往是由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
⑥艾滋病可通过母婴传播,但它是传染病,不是遗传病,不会通过父母遗传给孩子。
⑦HIV是逆转录病毒,需要的逆转录酶最初不是宿主细胞提供的,病毒本身就含有逆转录酶。(了解)
⑧HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一个囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。(了解)
⑨感染了HIV不能立即被检测出和发病:艾滋病有2~10年的潜伏期,可能感染后多年才会发病。
⑩免疫系统能成功地抵御大多数病菌,却不能抵御艾滋病病毒:因为艾滋病病毒直接杀死的是辅助性T细胞,当辅助性T细胞被杀死之后,免疫系统就处于瘫痪状态,因而不能抵御艾滋病病毒。
4.课本P79,HIV浓度和辅助性T细胞的变化图中的A、C阶段分别说明什么问题?
A阶段说明HIV最初侵入人体时,免疫系统可以摧毁大多数病毒。C阶段说明辅助性T细胞数量减少,免疫系统被破坏,各种感染机会增加。
第4节 免疫学的应用
1. 疫苗
1.概念:疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
2.作用:接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。减毒活疫苗
灭活疫苗
新型疫苗
3.类型:
DNA疫苗
RNA疫苗
4.对某种传染病的特异性免疫,可通过病后天然免疫和人工免疫获得,免疫预防属于人工免疫,其包括人工主动免疫(注射抗原)和人工被动免疫(注射抗体)
5.接种疫苗最常见的方式有两种,注射和口服(如脊髓灰质炎疫苗)
6.疫苗作为抗原进入人体,要经过处理。呈递,识别以及淋巴细胞的增殖分化后,才能产生记忆细胞和抗体,因此,疫苗注射一段时间后,人体才具有免疫力。
7. 课本P83“旁栏思考”:疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下,引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的抗原。因此,可以利用病原体的某些成分如蛋白质、多糖荚膜等来制备疫苗。
二.器官移植
1.器官移植:医学上把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作器官移植。
2. 组织相容性抗原:每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质---组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。
3. 每个人的白细胞都能识别自身细胞的HLA,正常情况下不会攻击自身细胞。如果是异体器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA的不同而发起攻击,即发生器官移植的免疫排斥。
4. 除了同卵双胞胎,要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
5. 器官移植的成败,主要取决于供者和受者的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,就可以进行器官移植。
6. 器官移植引起的免疫排斥反应主要是细胞免疫。
7. 免疫抑制剂的应用大大提高了器官移植的成活率。但免疫抑制剂会抑制机体的免疫功能,主要抑制与免 疫反应有关的细胞(T细胞,B细胞和吞噬细胞)的增殖和功能,使免疫系统处于暂无应答或弱应答的状 态。
8. 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的,移植后不会发生免疫排斥反应。
三.免疫学在临床实践上的应用
1.免疫预防:注射疫苗,使机体产生相应的抗体和记忆细胞,
2.免疫诊断:利用抗原和抗体反应的高度特异性,检测病原体和肿瘤标志物免疫等,免疫增强疗法:用于免疫功能低下者
免疫抑制疗法:对于类风湿关节炎,系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂
3.免疫治疗:
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