人体免疫系统在维持稳态中的作用

绥德县第一中学陕西省•绥德2016届第一轮复习之——必修3《稳态与环境》神经调节和体液调节即不能感知病原体的存在、也不能清除已进入机体的病原体。机体内病原体的存在会严重影响内环境稳态的平衡。病原体无处不在。人体免疫系统在维持稳态中的作用复习目标•免疫的概念•免疫系统的组成与类型•免疫系统的功能•免疫失调引起的疾病•艾滋病与免疫学应用一、免疫的概念是指机体识别和排除抗原性异物，以维持自身生理动态平衡与相对稳定的功能（内环境的稳态）。简单的说就是机体通过免疫反应识别“自己”，排除“非已”的过程。“非己”来自两个方面:(1)外来的入侵者：侵入身体的各种病原体（包括:细菌、真菌、病毒、原生动物，低等生物等）。(2)“变坏了的”自身细胞：衰老、死亡、损伤、异常二、免疫系统的组成与类型免疫系统组成免疫器官免疫细胞免疫分子（免疫活性物质）扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所吞噬细胞、树突状细胞淋巴细胞B淋巴细胞骨髓中成熟T淋巴细胞迁移到胸腺中成熟抗体、细胞因子、溶菌酶、补体等（位于淋巴液、血液和淋巴结中）发挥免疫作用细胞由免疫细胞或者其他细胞产生的发挥免疫作用的物质(如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶）二、免疫系统的组成与类型非特异性免疫:（先天免疫——是机体在长期的进化过程中，逐渐建立起来的一种天然防御功能）特点：先天性（遗传）、普遍性（人人都有）、广泛性（作用广泛，无选择性，对许多病原微生物及抗原具有一定的免疫性，无特异性）、快速性(出现早——4天内，作用快，强度弱，相对稳定，不因接触某一抗原次数的多少而有所改变。)特异性免疫:（获得性免疫——在非特异性免疫基础上建立的，是个体在生命过程中接受抗原性异物刺激后获得的防御机制。特点：后天的，具有专一性。出现较慢，作用强度大，同一抗原再次作用时可产生明显的免疫反应三、免疫系统的功能免疫系统的防卫功能——人体三道防线非特异性免疫第一道防线：体表屏障——皮肤、黏膜及其分泌物体液杀菌物质（溶菌酶－溶细菌细胞壁等）（唾液和泪液）吞噬细胞、白细胞自然杀伤细胞NK（直接杀伤被感染的靶细胞）（吞噬病原体）第二道防线：体内屏障——体液中的杀菌物质和吞噬细胞特异性免疫第三道防线：细胞免疫、体液免疫(发挥作用的主要是淋巴细胞)。对外，防卫功能；对内，监控功能；清除外界病原体和内部突变细胞的功能。人体三道防线功能：阻挡杀死病原体具有清扫异物。功能：溶解、吞噬、消灭病原体。功能：产生抗体、清除病原体和抑制肿瘤等。皮肤的保护作用呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用皮肤中的油脂腺分泌的油脂能抑制病原体白细胞、吞噬细胞可以吞噬病原体溶菌酶使细菌溶解伤口局部炎症现象疼痛：多肽类物质引发神经冲动（组织胺）发红：毛细血管扩张肿胀：组织液增多发热：增强白细胞的免疫功能（一）抗原与抗体概念：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质种类：本质：蛋白质或糖蛋白（蛋白质抗原性较好）特性：1、抗原（抗原决定簇）主要是外来物质（如：细菌、病毒、异种血清等），其次也有自身的物质（人体中坏死、变异的细胞、组织癌细胞），还有移殖器官等。异物性（外来物质），大分子性（相对分子质量很大），特异性（只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合）抗原决定簇：决定抗原性的特殊化学基团，抗原决定簇大多存在于抗原物质的表面，有些存在于抗原物质的内部，须经酶或其他方式处理后才暴露出来。一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇。抗原分子越大，决定簇的数目越多。概念：产生：本质：蛋白质分布：血清、组织液、外分泌液（eg:乳汁）特性：抗体与抗原的结合具有专一性2、抗体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。由效应Ｂ细胞（浆细胞）合成和分泌抗体——小知识抗体是由4条肽链组成，链间由二硫键联结。抗体可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同。可变区位于“Y”的两臂末端，氨基酸残基变化特别强烈，决定了该抗体结合抗原抗原的特异性。抗体按理化性质和生物学功能，可将其分为IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五类抗体按作用对象，可将其分为分类：抗毒素，凝集素，沉淀素，溶解素等等。抗体多样性：估计机体中存在109种，而总数在1020个。那么机体如何利用有限基因编码未知数目抗体呢？目前有两种观点：1、多种轻链与重链组合。2、淋巴细胞发育过程中发生微小基因突变。抗体效价指抗体的物理状态及其在体内的滞留时间，以其与抗原反应的多少来表示其免疫效果。★课外延伸：•外毒素：由活的细菌释放至细菌体外。成分是蛋白质，毒性强。•内毒素：细菌细胞壁组分，菌裂解后释出，主要成分为脂多糖。•类毒素：一些经变性或经化学修饰而失去原有毒性而仍保留其抗原性的毒素，可用于人和动物的免疫接种，使其通过自动免疫获得抗病能力•抗毒素：机体经外毒素的免疫，即能产生相应的抗毒素。2、联系：①对付细菌外毒素，需特异性的抗毒素（抗体）使之丧失毒性，主要是体液免疫发挥作用；②对付胞内寄生菌（痢疾杆菌、结核杆菌、麻风杆菌），主要是细胞免疫发挥作用；③对付病毒感染，先体液免疫阻止病毒经血液循环而播散，再由细胞免疫彻底消灭。（二）淋巴细胞的产生过程关于“淋巴因子”——了解淋巴因子的化学本质是什么？淋巴因子由活化的淋巴细胞产生的激素样的多肽物质（通常的情况下是糖蛋白，如：白细胞介素，干扰素等），不具有抗体的结构不能与抗原结合。淋巴因子的种类有哪些？1．干扰素：干扰素能使细胞进入抗病毒状态，干扰病毒在正常细胞内的繁殖。2．白细胞介素：现在至少已有10种细胞因子被正式命名为白细胞介素。3．肿瘤坏死因子：一种多功能活性较高的肿瘤细胞毒因子。4．转移因子。5．刺激白细胞增生的细胞因子。淋巴因子是由什么细胞产生的？产生淋巴因子的细胞是活化的淋巴细胞，包括T细胞，效应T细胞，肥大细胞，单核巨噬细胞、成纤维细胞。淋巴因子各有什么功能？略淋巴因子的作用机制，从本质上来说是通过细胞间的信息交流来完成的，和激素十分的相似高中范围内一般指的是由T细胞释放的可溶性免疫活性物质——淋巴因子,如白细胞介素、干扰素等。淋巴因子大多是通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应的.可够诱导B细胞增殖分化,并且增强效应T细胞及其它有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤作，还有多种其他功能（或者说成：活化免疫细胞，提高细胞的免疫功能）（三）体液免疫过程抗原B细胞巨噬细胞记忆细胞效应B细胞抗体抗原—抗体形成沉淀或细胞团被吞噬细胞等清除增殖分化摄取处理使抗原决定簇暴露第二次侵入迅速增殖分化产生二次免疫应答T细胞识别抗原感应阶段反应阶段效应阶段处理识别呈递B细胞受刺激增殖分化产生抗体抗原与抗体特异性的结合产生免疫效应淋巴因子该细胞可以在体内抗原消失数月乃至数十年以后，仍保持对抗原的记忆。抗体与入侵的病菌结合，可以抑制病菌的繁殖或是对宿主细胞的黏附，从而防止感染和疾病的发生；抗体与病毒结合后，可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。在多数情况下，抗原抗体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化，等等。二次免疫与初次免疫比较：更快、更强（四）细胞免疫过程抗原T细胞巨噬细胞感应阶段效应T细胞记忆细胞增殖分化细胞因子靶细胞裂解死亡抗体释放抗原吞噬细胞等消灭白细胞介素、干扰素等又称淋巴因子或免疫活性物质。可增强对靶细胞的杀伤力再次入侵迅速增殖分化反应阶段效应阶段二次免疫应答效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞（即靶细胞）密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。细胞内的抗原也因失去藏身之所而为抗体消灭体液免疫效应阶段与免疫有关的细胞细胞类型来源功能吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原，吞噬抗体B细胞造血干细胞识别抗原，分成成为效应B细胞、记忆B细胞T细胞造血干细胞在胸腺中发育识别、呈递抗原，分成成为效应T细胞、记忆T细胞效应B细胞B细胞或记忆B细胞分泌抗体效应T细胞T细胞或记忆T细胞分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应记忆细胞T细胞、B细胞识别抗原，分化成为相应的效应细胞非特异性免疫特异性免疫区别概念是机体在长期的进化过程中，逐渐建立起来的一种天然防御功能是机体在生活过程中接触病原微生物及抗原异物后产生的免疫力形成遗传而来，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，并非人人都有对象对所有的病原体起作用对某一特定的病原体（或异物）起作用特点作用广泛，无选择性，对许多病原微生物及抗原具有一定的免疫性，无特异性有特异性结构基础第一道防线（皮肤、黏膜）第二道防线（体液中的杀菌物质和吞噬细胞）第三道防线（发挥作用的主要是淋巴细胞）：细胞免疫、体液免疫作用出现早，作用快，强度弱，相对稳定，不因接触某一抗原次数的多少而有所改变。出现较慢，作用强度大，同一抗原再次作用时可产生明显的免疫反应联系特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的，两者共同负担着机体的防御功能。体液免疫细胞免疫概念抗原被体液中的相应抗体消灭的过程抗原被相应的免疫细胞消灭的过程作用对象抗原被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）作用方式浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合①效应T细胞与靶细胞密切接触，②效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫作用过程感应阶段是抗原处理、呈递的识别阶段。有吞噬细胞、T细胞、B细胞的参与有吞噬细胞、T细胞的参与效应阶段B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞；记忆B细胞可直接识别再次入侵的抗原T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆T细胞；记忆T细胞可直接识别再次入侵的抗原反应阶段浆细胞分泌抗体而发挥其免疫效应效应T细胞分泌淋巴因子，从而发挥其免疫效应关系作用独特，相互配合，共同发挥免疫效应。如进入人体内的是细菌类毒素，需要有特异的抗毒素与它结合，才能使其丧失毒性，因此主要是体液免疫发挥作用；结核杆菌等胞内寄生菌，需要通过细胞免疫的作用才能将病菌消灭；而在病毒感染中，则往往是先通过体液免疫的作用来阻止病毒通过血液循环而散播，再通过细胞免疫的作用来予以彻底消灭。三、免疫系统的功能免疫系统的防卫功能——人体三道防线对外，防卫功能；对内，监控功能；清除外界病原体和内部突变细胞的功能。免疫系统的监控与清除免疫系统除了具有防卫功能外,还有监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其它一素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞.免疫系统正是通过它的防卫功能、监控和清除功能,实现它在维持稳态中的作用.一旦免疫系统出现障碍,机体的内环境就会受到破坏,表现为本各种各样的免疫系统疾病.四、免疫功能异常正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的“非己”物质，维持内环境的稳定。当免疫功能不正常时，就可能发生免疫失调性疾病。常见的有免疫失调引起疾病过敏反应自身免疫病先天性的免疫缺陷病获得性的免疫缺陷病：(艾滋病)免疫系统过度反应(免疫过高)类风湿性关节炎系统性红斑狼疮风湿性心脏病免疫缺陷病(免疫过低)1、过敏反应•概念：指已免疫的机体再次接受抗原刺激时产生的反应。外源性物质引起的过敏反应的特点：①发作迅速，反应强烈，消退较快；②一般不会破坏组织细胞，也不引起组织损伤；③有明显的遗传倾向和个体差异。•类型：全身过敏反应、呼吸道过敏反应、消化道过敏反应、皮肤过敏反应。•特点：发作迅速、反应强烈、消退较快。•过敏原引起过敏反应的外源物质叫过敏原。常见过敏原：花粉、室内尘土、鱼、虾、牛奶、蛋类、青霉素、磺胺、奎宁、也可以是药物和一些化学制剂等等过敏原机体抗体某些细胞过敏原释放物质(如组织胺三烯、血小板活化因子等等)全身性过敏反应毛细血管扩张、血管通透性增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加皮肤过敏反应消化道过敏反应呼吸道过敏反应刺激产生吸咐再次刺激导致过敏反应发生机理示意图预防过敏反应的主要措施：找出过敏原，并尽量避免再次接触该过敏原。过敏性休克过敏性鼻炎、支气管哮喘食物过敏性胃肠炎荨麻疹、湿疹、血管性水肿比较项目过敏反应产生的抗体正常免疫反应产生的抗体性质球蛋白球蛋白分布吸附在皮肤、消化道或呼吸道黏膜及某些血细胞的表面血清、组织胺、外分泌物反应时机机体再次接触过敏源时发生的