内容正文:
第四章
免疫调节
第1节
免疫系统的组成和功能
1
上呼吸道有炎症时
扁桃体肿大
淋巴结肿大
伤口感染后
红肿
化脓
结痂
破溃
为什么扁桃体和淋巴结会肿大?
为什么伤口感染会化脓?脓液的成分是什么?
问题探讨
4.1 免疫系统的组成和功能
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
免疫系统
免疫调节的结构和物质基础
一、免疫系统的组成
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
(发挥免疫作用的细胞)
(迁移到胸腺成熟)
(在骨髓中成熟)
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质)
骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体
树突状细胞、巨噬细胞等
淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
抗体、细胞因子、溶菌酶等。
免疫系统
免疫
器官
免疫
细胞
免疫活性物质
训练基地、战场
士兵
武器
护卫队
1.免疫器官
1.免疫器官
(1)组成:
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。
中枢免疫器官
外周免疫器官
骨髓
胸腺
脾
淋巴结
扁桃体
淋巴组织
免疫器官
构成
血液循环
淋巴循环
相互联系
(2)作用:
骨髓和胸腺:
脾、淋巴结和扁桃体:
免疫细胞产生并发育成熟的地方
免疫细胞集中分布的场所
“大本营和训练基地”
“战场”
①骨髓
分布:
功能:
位于骨髓腔或骨松质内
是各种免疫细胞发生的场所;是B细胞分化、发育、成熟的场所;是机体重要的免疫器官。
免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞,同时骨髓也是B细胞发育、分化、成熟的场所。
②胸腺
分布:
形态:
功能:
位于胸骨的后面
呈扁平的椭圆形,分左、右两叶。胸腺随年龄而增长,在青春期达到高峰,以后逐渐退化。
是T细胞分化、发育、成熟的场所。
胸腺既是免疫器官(T细胞分化发育成熟的场所)又是内分泌腺(能产生胸腺激素, 以促进T细胞的发育和成熟)。若无胸腺或胸腺受损则说明T细胞不能成熟。
③扁桃体
分布:
形态:
功能:
通常指咽腭部的扁桃体,左右各一个。
形状像扁桃
内部有很多免疫细胞,具有防御功能
④淋巴结
分布:
形态:
功能:
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
呈圆形或豆状,是淋巴细胞集中的地方
能阻止和消灭侵入体内的微生物
⑤脾
分布:
形态:
功能:
呈椭圆形
在胃的左侧,内含大量的淋巴细胞
参与制造新的血细胞,清除衰老的血细胞
注:脾是人体最大的免疫器官
2.免疫细胞
(1)概念:
(2)来源:
执行免疫功能的细胞。
免疫细胞来自_______的_____________。
骨髓
造血干细胞
思考: 骨髓是人体不可割舍的器官,人类的很多血液相关疾病都可以通过骨髓移植进行治疗。骨髓为什么这么重要?
免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞,同时骨髓也是B细胞发育、分化、成熟的场所
骨髓造血干细胞
白细胞
血小板
红细胞
各种免疫细胞
如淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等
吞噬细胞
淋巴细胞
其它白细胞
造血干细胞(骨髓中)
造血干细胞
分裂
T细胞
B细胞
骨髓中
胸腺中
浆细胞
记忆
B细胞
树突状细胞
巨噬细胞
红细胞
血小板
白细胞
分化
辅助性
T细胞
记忆
T细胞
细胞毒性T细胞
抗原刺激
(3)起源和分化
(4)类型
免疫细胞包括各种类型的_______,如__________、__________和__________等;
白细胞
淋巴细胞
树突状细胞
巨噬细胞
树突状细胞
巨噬细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
注:各种免疫细胞来源相同,但其形态结构和生理功能不同,从细胞水平分析是细胞分化的结果,从分子水平分析是基因选择性表达的结果。
来源:
分布:
功能:
来源:
分布:
功能:
B淋巴细胞
T淋巴细胞
表面有Y型结构
(细胞表面受体)
表面有许多小突起
淋巴细胞:
在机体的免疫反应中起着非常重要的作用
造血干细胞在骨髓中发育成熟
位于淋巴液、血液和淋巴结中
识别、呈递抗原,分化成为浆细胞和记忆B细胞
造血干细胞迁移到胸腺中成熟
位于淋巴液、血液和淋巴结中
在免疫反应中起非常重要作用。
T淋巴细胞
B淋巴细胞
分布:
功能:
特征:
功能:
树突状细胞
巨噬细胞
吞噬细胞:
位于皮肤、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
吞噬、呈递抗原
分布:
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
抗体
概念:
产生:
机体产生的专门应对抗原的蛋白质
浆细胞
本质:
(抗体的化学本质一定是蛋白质!)
蛋白质
分布:
主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中,如乳汁中。
特性:
与抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。
举例:
抗毒素、凝集素
抗原
概念:
本质:
能引发免疫反应的物质称为抗原。
大多数抗原是蛋白质(还有多糖、脂类等)
①一般是进入机体的外来物质,如细菌、病毒、花粉,外毒素,凝集原等
②自身衰老、损伤、死亡或病变的组织细胞以及癌细胞,移植的器官也会成为抗原。
种类:
①特异性:只能与相应的抗体发生特异性结合
②特异性的基础:抗原决定簇
特点:
抗原呈递细胞(APC)
摄取
加工处理呈递
其他免疫细胞
B细胞
树突状细胞
巨噬细胞
抗原
抗原呈递细胞(APC)
抗原呈递功能最强
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。
(主要是T细胞)
溶菌酶
注意:唾液腺、泪腺、胃腺具有一定的杀菌作用,但都不是体液,而属于黏膜的分泌物(乳酸、汗液、胃酸),是保卫人体的第一道防线。
特点:人人生来就有,不针对某一类特定的病原体,对多种病原体都有防御作用。
【检测】人体感染白喉杆菌(白喉杆菌侵入易感者上呼吸道,通过常在咽部黏膜生长繁殖)后,将启动一系列的免疫反应,下列情况属于哪道防线?
①鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌的繁殖____________
②体液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________
③唾液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________
④体液中的抗体与白喉杆菌反应______________
⑤吞噬细胞将白喉杆菌吞噬消化______________
⑥胃液中的盐酸可以破坏细菌的结构__________
⑦被白喉杆菌入侵的细胞被清除______________
第一道防线
第二道防线
第一道防线
第三道防线
第二道防线
第一道防线
第三道防线
【三道防线判断】
第一道:体表(体外)
第二道:体液
第三道:特异性
【抗体】
①产生:
浆细胞
②本质:
(抗体的化学本质一定是蛋白质!)
蛋白质
③分布:
主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中,如乳汁中。
④特性:
与抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。
⑤作用:
和抗原发生特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
⑥数量:
一种浆细胞只能产生一种抗体,不同的浆细胞产生不同的抗体
⑦举例:
抗毒素、凝集素
抗原
①概念:
②本质:
既可以游离,也能存在于细菌,病毒等病原体微生物以及细胞上
能引发免疫反应的物质称为抗原。
大多数抗原是蛋白质(还有多糖、脂类等)
③分布:
大分子性:
④特性:
通常相对分子质量大于1万,如蛋白质。当其水解为小分子物质,即丧失抗原性。
异物性:
①一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。
②自身衰老、损伤、死亡或病变的组织细胞以及癌细胞,移植的器官也会成为抗原。
①只能与相应的抗体发生特异性结合(抗原与受体结合位点互补)
②特异性的基础:抗原决定簇
特异性:
大多存在于抗原的表面,但也有的隐藏在抗原内部,隐藏在抗原分子内部的抗原决定簇暴露出来以后,才能发挥相应的作用。
摄取:
加工:
处理:
呈递抗原:
胞吞
——体现了细胞膜的 ;
流动性
与溶酶体有关
与高尔基体有关
体现了细胞膜具有直接进行细胞间信息交流的功能
说明:T细胞不能直接识别游离的抗原,只能识别APC呈递的抗原。
由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。
概念:
本质:
与之合成、加工、分泌有关的细胞器:
3.免疫活性物质
分泌蛋白,大分子物质,进出细胞方式是胞吞胞吐
种类:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
免疫活性物质
抗体
溶菌酶
细胞因子
白细胞介素
干扰素
肿瘤坏死因子
注:免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的,并不是只由免疫细胞产生。其他细胞如唾液腺细胞,虽然不是免疫细胞,也可也产生免疫活性物质如溶菌酶。
[现学现练]康复者体内的这种蛋白质是 ;
它对其他的病毒 (填”有”或“无”)作用,原因是:
抗原
抗体
抗原
×
【相关信息】新型冠状病毒肺炎康复者的血清中含有针对新型冠状病毒的蛋白质,提取这样的血清输给临床病人,其中的抗体可以与新型冠状病毒结合,使病毒失活,有助于病人康复。
抗体
无
抗体具有特异性,一种抗体只能与一种抗原结合
抗体
【溶菌酶】
①分布:
血浆、唾液、泪液、乳汁等
②分泌细胞:
唾液腺细胞、泪腺细胞等;
③作用:
溶菌酶是一种能水解细菌细胞壁(肽聚糖)的酶,导致细菌细胞壁破裂,内容物逸出,使细菌溶解。具有抗菌消炎的作用。
溶酶体——“消化车间”:一种动物细胞器,含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
溶酶体酶:细胞溶酶体内一系列酸性水解酶, 如脂肪酶、蛋白酶、磷脂酶等。
【细胞因子】
①概念:
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。
②特点:
特异性,细胞因子属于信息分子,作用后被灭活
③种类:
白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
T细胞
分泌
细胞因子
刺激
B细胞
细胞毒性T细胞
分泌
细胞因子
作用
靶细胞
【归纳总结】抗原、抗体和细胞因子的比较
比较项目 抗原 抗体 细胞因子
概念
特点
化学本质
分布
举例
可使机体产生特异性免疫反应的物质
机体受抗原刺激后产生的并能与该抗原发生特异性结合的免疫球蛋白
由多种细胞,特别是免疫细胞所产生的小分子蛋白质,在免疫细胞分化发育等方面发挥重要作用
一般具有异物性、大分子性及特异性
特异性
特异性
蛋白质、多糖等
蛋白质
蛋白质
既可以游离,也可存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上
主要分布于血清,组织液和外分泌液中也有
分布于组织间隙和体液(多数)、细胞的表面(少数)
天花病毒,痢疾杆菌,自身破损、衰老、死亡的细胞,花粉,癌细胞,外毒素,凝集原等
抗毒素、凝集素等
干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等
【现学现用】
(1)各种免疫器官都能产生免疫细胞 ( )
(2)免疫活性物质并不都由免疫细胞产生 ( )
(3)T细胞、B细胞、巨噬细胞都属于淋巴细胞 ( )
(4)抗原、抗体的化学本质都是蛋白质 ( )
(5)血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞 ( )
(6)造血干细胞分化为B细胞属于内环境稳态调节的范畴 ( )
(7)T细胞和B细胞都起源于造血干细胞,且都成熟于骨髓中( )
免疫系统
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
扁桃体、胸腺、骨髓、脾、淋巴结等
树突状细胞、巨噬细胞等
淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
(迁移到胸腺成熟)
(在骨髓中成熟)
(位于淋巴液、血液和淋巴结中)
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)
发挥免疫作用的细胞
免疫系统的组成
免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质,共同构成了人体的免疫系统,这是免疫调节的结构和物质基础。
1.免疫系统的组成
32
二、免疫系统的功能
(1)人体的三道防线
第一道防线:
组成: 、 ;
功能:阻挡 入侵;
特点:
皮肤
病原体
作用范围广,不针对某一特定病原体
黏膜
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。
皮肤的保护作用
呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用
注意:唾液腺、泪腺、胃腺具有一定的杀菌作用,但都不是体液,而属于黏膜的分泌物(乳酸、汗液、胃酸),是保卫人体的第一道防线。
溶菌酶
注意:唾液腺、泪腺、胃腺具有一定的杀菌作用,但都不是体液,而属于黏膜的分泌物(乳酸、汗液、胃酸),是保卫人体的第一道防线。
特点:人人生来就有,不针对某一类特定的病原体,对多种病原体都有防御作用。
第二道防线
组成:体液中的 物质(溶菌酶)和 ;
功能:溶解、 病原体;
特点: 。
杀菌
吞噬细胞
吞噬
溶菌酶的杀菌作用
吞噬细胞的吞噬作用
作用范围广,不针对某一特定病原体
树突状细胞、巨噬细胞
第三道防线
组成:免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质
功能:产生 等消灭病原体;
特点: 。
抗体
主要针对特定抗原
非特异性免疫:第一、第二道防线,人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,不针对某一类特定的病原体,对多种病原体都有防御作用。
特异性免疫:第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对 的抗原起作用,具有特异性。
特定
非特异性免疫和特异性免疫比较
非特异性免疫 特异性免疫
区
别 来源
作用对象
特点
免疫基础
联系
遗传而来,人人都有的先天性免疫
出生后,与病原体斗争过程中形成的后天性免疫,并非人人都有
对多种病原体起作用
对某一特定的病原体或异物起作用
无特异性、作用弱、时间短
有特异性、作用强、时间长
第一道防线、第二道防线
第三道防线
特异性免疫在非特异性免疫的基础上形成,起主导作用。
特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能,两者共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大免疫功能。
【检测】人体感染白喉杆菌(白喉杆菌侵入易感者上呼吸道,通过常在咽部黏膜生长繁殖)后,将启动一系列的免疫反应,下列情况属于哪道防线?
①鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌的繁殖____________
②体液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________
③唾液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________
④体液中的抗体与白喉杆菌反应______________
⑤吞噬细胞将白喉杆菌吞噬消化______________
⑥胃液中的盐酸可以破坏细菌的结构__________
⑦被白喉杆菌入侵的细胞被清除______________
第一道防线
第二道防线
第一道防线
第三道防线
第二道防线
第一道防线
第三道防线
【三道防线判断】
第一道:体表(体外)
第二道:体液
第三道:特异性
特异性免疫在非特异性免疫的基础上形成,起主导作用。特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能
三道防线是统一的整体,他们共同实现___________、_____________、___________三大基本功能;
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
免疫系统最基本的功能
正常:
异常:
机体抵抗病原体的入侵
导致组织损伤或易被病原体感染
正常:
异常:
正常:
异常:
机体清除衰老或损伤的细胞
对自身的抗原物质不产生免疫反应
容易发生自身免疫病
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤
可识别这些突变的肿瘤细胞并消除
会有肿瘤发生或持续的病毒感染
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
(2)免疫系统的三大基本功能
(对外)
(对内)
(对内)
40
(1)免疫自稳功能失调,容易发生自身免疫病 ( )
(2)免疫监视是指机体清除衰老或损伤的细胞进行自我调节 ( )
(3)特异性免疫实现了免疫防御、免疫监视和免疫自稳功能 ( )
(4)免疫防御过强可能导致组织损伤 ( )
(5)免疫监视是针对外来抗原 ( )
(6)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。( )
【现学现用】
小结
免疫系统的组成与功能
免疫的种类
免疫系统
免疫
免疫系统的组成
功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
非特异性免疫
特异性免疫
Lavf58.51.100
Lavf55.33.100
$