内容正文:
4.1 免疫系统的组成和功能
▲一双久未洗的手上有80万个细菌。
▲1g指甲垢里藏匿着38亿个细菌。
我们所生活的环境,到处都是细菌、病毒等病原体,它们随时准备侵入人体,从而破坏我们内环境的稳态。所以机体还必须要有一种防御机制,可以准确及时地清除这些病原体,才能真正地捍卫我们的稳态。
右图所示是我们在医院里常见的情景。
问题探讨
讨论:
1. 医生为什么要检查患者的扁桃体?扁桃
体肿大意味着什么?
扁桃体是人体重要的免疫器官,主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。医生通过检查扁桃体能够初步判断患者的患病情况。扁桃体肿大意味着扁桃体有炎症,患者可能被病菌感染了。
右图所示是我们在医院里常见的情景。
问题探讨
讨论:
2.扁桃体肿大对机体的健康是有利还是有害的?
一方面,扁桃体具有免疫功能,同时它作为易被观察的免疫器官,肿大后可以起到指示机体是否被病菌感染的作用,能用于判断疾病状况;另一方面,扁桃体作为人体的器官,充血肿大后易形成脓肿,表现出吞咽食物时有疼痛感等症状,同时引发其他并发症状。
免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能,通过免疫,机体能够识别“自己”,排出“非己”,以维持内环境的平衡和稳定。
“非己”来自两个方面:
1.外来的入侵者(防卫功能)
2.“变坏了的”自身细胞(监控清除功能)
免疫的概念:
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
(位于淋巴液、血液和淋巴结中)
(在骨髓中成熟)
(迁移到胸腺成熟)
(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
免疫器官——骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等
免疫细胞
(发挥免息作用的细胞)
树突状细胞、巨噬细胞等
淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
免疫活性物质——抗体、细胞因子、溶菌酶等
一、免疫系统的组成
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免疫器官 —— 战场
免疫细胞 —— 战士
免疫活性物质 —— 武器
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二、免疫器官
免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助血液循环和淋巴循环相互联系。
免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
淋巴组织
免疫器官
构成
中枢免疫器官
外周免疫器官
骨髓
胸腺
脾
淋巴结
扁桃体
相互联系
血液循环
淋巴循环
二、免疫器官
骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方,就像部队的大本营和训练基地。
脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所,也是它们“作战”的战场。
二、免疫器官
扁桃体
通常指咽部的扁桃体,左右各一个,形状像扁桃。其内部有很多免疫细胞,具有防御功能。
正常
不正常
二、免疫器官
淋巴结
呈圆形或豆状,是淋巴细胞集中的地方;沿淋巴管遍布全身,主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处,能阻止和消灭侵入体内的微生物。
二、免疫器官
胸腺
位于胸骨的后面,呈边扁平的椭圆形,分左、右两叶。胸腺随年龄而增长,在青春期时达到高峰,以后逐渐退化。
胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。
二、免疫器官
脾脏
呈椭圆形,在胃的左侧,内含大量的淋巴细胞,也参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等。
二、免疫器官
骨髓
位于骨髓腔或骨松质内,是各种免疫细胞发生、分化、发育的场所,是机体重要的免疫器官。
骨髓造血
干细胞
红细胞
血小板
白细胞→各种免疫细胞
分化
三、免疫细胞
免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。
造血
干细胞
造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板
吞噬细胞
淋巴细胞
其他白细胞
树突状细胞
巨噬细胞
B细胞
效应B细胞(浆细胞)
记忆B细胞
T细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
(胸腺中)
(骨髓中)
分裂
分化
抗体
三、免疫细胞
1.淋巴细胞
淋巴细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用,包括B淋巴细胞和T淋巴细胞。T细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。
B淋巴细胞
T淋巴细胞
三、免疫细胞
2.树突状细胞
树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内,成熟时具有分支;
具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中,具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。
大多数抗原是蛋白质(还有多糖、脂类等)
既可游离,也可存在于细菌 病毒等病原微生物及细胞上
与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应
抗原
概 念
作用方式
能引起免疫反应的物质称为抗原
化学本质
分 布
三、免疫细胞
①大分子性:通常相对分子质量大于10000,如蛋白质。
②异物性:一般是进入机体的外来物质,如 细菌、病毒、花粉、其他动物的细胞等。自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。
③特异性:每种抗原表面都有特定的化学集团,称之为抗原决定簇。
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大多数抗原是蛋白质(还有多糖、脂类等)。
既可游离,也可存在于细菌 病毒等病原微生物及细胞上。
与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应。
抗原
概 念
作用方式
能引起免疫反应的物质称为抗原。
化学本质
分 布
三、免疫细胞
抗原呈递细胞(APC)
加工处理、呈递
分类
功能
摄取、加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞。
B细胞
树突状细胞
巨噬细胞
其他免疫细胞
摄取
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思考:抗原一定是外来的吗?
不一定;体内衰老、癌变的细胞也是抗原;
四、免疫活性物质
免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生并发挥免疫作用的物质。
抗体
细胞因子
溶菌酶
肿瘤坏死因子
白细胞介素
干扰素
免疫活性物质
四、免疫活性物质
1.抗体
①概念
能与相应抗原发生特异性结合的蛋白质。能随血液循环和淋巴循环到达
全身各处。主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中,如乳汁。
轻链
重链
二硫键
抗原结合位点
四、免疫活性物质
1.抗体
②特点
抗体能与相应抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。
③作用
凝集素:与病菌结合,可使病菌凝集成团,
抑制病菌的繁殖或对宿主细胞的
粘附。凝集团最后被吞噬细胞吞噬清除。
抗毒素:与外毒素结合起到中和毒素的作用,
使外毒素失去毒性。
肽聚糖
2. 溶菌酶
①概念
溶菌酶是人体分泌的用于对抗细菌的酶,其可以分解细菌的细胞壁,使
细菌破裂,内容物逸出,进而溶解。
②分布:
眼泪、唾液、黏膜及母乳。
③分泌细胞:
唾液腺细胞、泪腺细胞等
四、免疫活性物质
3.细胞因子
主要由淋巴细胞经刺激而合成、分泌的一类具有调节免疫过程的小分子
蛋白质。白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子是主要的几类细胞因子。
四、免疫活性物质
非特异性免疫
皮肤和黏膜的屏障作用
体液中的杀菌物质(溶菌酶)和吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞等)
第一道防线
第二道防线
第三道防线
免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成
概念
生来就有,对多种病原体都有一定的防御作用。
内容
体液免疫 细胞免疫
免疫的种类
特异性免疫
概念
后天接触病原体之后,针对某一类特定病原体或异物起防御作用。
内容
五、免疫系统的功能
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皮肤的表面有一层死细胞(角质细胞),病原体不易在这种环境下生存,皮肤皮脂腺分泌的油脂也能抑制真菌和某些细菌。
呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用
汉水丑生侯伟作品
五、免疫系统的功能
1.免疫系统的三道防线
第1道防线:皮肤、黏膜
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汉水丑生侯伟作品
五、免疫系统的功能
1.免疫系统的三道防线
第2道防线:体液的杀菌物质和吞噬细胞
溶菌酶的作用
吞噬细胞的作用
当病原体穿透皮肤和粘膜达到内部组织后,吞噬细胞可从血管中穿出,聚集到病原体所在部位,杀灭病原体。一般只有毒力强,数量多的病原体才有可能突破前两道防线,侵入血液和其他脏器。
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汉水丑生侯伟作品
B淋巴细胞
巨噬细胞
T淋巴细胞
五、免疫系统的功能
1.免疫系统的三道防线
第3道防线:由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的
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项目 特异性免疫 非特异性免疫
范围 对特定抗原起作用 对多种异物起作用
特性 专一性 非专一性
形成 后天逐渐形成,有个体差异 生来就有,无个体差异
组成 第三道防线:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成 第一道防线:皮肤、黏膜
第二道防线:体液中的杀菌物质
和吞噬细胞
作用 强 弱
五、免疫系统的功能
1.免疫系统的三道防线
(1)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。
(2)免疫自稳:是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。
(3)免疫监视:是机体识别和清除突变的细胞,
防止肿瘤发生的功能。
五、免疫系统的功能
2.免疫系统的功能
本节小结
1.依据免疫系统组成和功能的知识判断下列表述是否正确
(1)细胞因子由免疫细胞合成并分泌。 ( )
(2)人体内的白细胞可以抗击多种细菌, 因此属于人体的第三道防线。( )
2.被免疫细胞识别的外来分子是( )
A.抗体 B.抗原 C.细胞因子 D.溶菌酶
3.某患者被确诊为肿瘤, 则这与该患者免疫系统的功能低下有关的是( )
A.免疫防御 B.免疫自稳 C.免疫监视 D.免疫识别
√
×
C
B
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4.某人不慎右足底被刺伤,因伤口小,不以为意,未作任何处理。3天后伤口有轻度肿痛,第5天开始发高热,右侧腹股沟疼痛、行走明显感觉不便。经医生诊断,此人为右足底外伤性感染并发右侧腹股沟淋巴结炎及菌血症。从免疫学的角度考虑,该人右足底被刺伤后,局部感染,为什么右侧腹股沟淋巴结会出现肿大、疼痛?
淋巴结等免疫器官主要由淋巴细胞构成,并借助血液循环和淋巴循环互相联系。该人右足底被刺伤后,病原体进入体内,不断繁殖,并通过循环系统到达机体的其他部位,如腹股沟等处,产生免疫反应,诱发淋巴结发炎等;右侧腹股沟与右足底相对较近,因此,该人右足底被刺伤后,局部感染也能引发右侧腹股沟淋巴结肿大、疼痛。
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5.某同学的扁桃体经常反复发炎,医生建议他将扁桃体切除。请你判断分析:医生为什么给出这样的建议?这样做对身体是有利还是有害呢?
医生给出切除扁桃体的建议是基于该同学的扁桃体经常反复发炎。扁桃体经常反复发炎,有可能引起邻近器官的感染,产生中耳炎、鼻窦炎、支气管炎等,也有可能引起机体其他系统产生病变,如心肌炎、关节炎、肾炎等。反复发炎的扁桃体已经不能作为正常工作的免疫器官,而是成为病灶了,因此需要手术切除。
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