第六章_人体健康与重大疾病预防剖析.

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1、第六章 人体健康与重大 疾病防御,第一节 人体免疫与防御系统 第二节 主要致病因素和病原体 第三节 几种重大疾病简介与预防 第四节 保持身体健康，提高生命质量,第一节 人体免疫与防御系统,一、免疫器官与系统 二、免疫应答,1、人为什么会生病? 2、为什么绝大多数人又不易生病?,答案1：病原体入侵 答案2：通常人有一定的抵抗,问题,即使非典型肺炎是流行最严重的地区，也不是人人都会得病！因为，冠状病毒虽然厉害，对于免疫功能强大的人，它也是无能为力的！,在长期的进化过程中，哺乳动物特别是人体对病原微生物的侵害形成了特殊的防御机制，这种抵制疾病的机制称为免疫，相应的防御系统称为免疫系统。,一、免疫器官

2、与系统,人体免疫器官包括以下各部分： 骨髓: 各种血细胞生成场所。 胸腺：T淋巴细胞成熟场所。 脾脏：贮存淋巴细胞的场所。 淋巴结和淋巴管：构成淋巴细胞贮 存运输系统。,人体免疫系统,胸腺,脾脏,骨髓,淋巴结和 淋巴管,宿主的免疫力,非特异性 特异性(第三道防线),第一道防线 第二道防线,外部屏障 内部屏障,抗菌物质 吞噬作用 炎症反应 淋巴结的”过滤”作用,体液免疫 细胞免疫,是先天遗传的，不针对哪一种病原体，对多种病原体都有防御作用。（非专一性）,只能对某一特定的病原体或异物起防御作用，对其它的病原体无效。（专一性）,人体对病原体侵害的三道防御防线： 第一道防线：皮肤、口腔、消化道和呼吸道

3、 黏膜及其分泌物非特异性防御 第二道防线：淋巴系统非特异性防御 第三道防线：抗体特异性免疫,炎症反应也是一种非特异性防御现象。,炎症与发烧： 白细胞遭遇入侵微生物时会释放出一种调节性化学分子白细胞介素-1，白细胞介素-1经过血液输送到大脑，与细菌内毒素共同作用刺激下丘脑中神经元，导致发烧。 体温升高（发烧）可刺激白细胞的吞噬作用，还可以增加肝脏和脾脏中铁的浓度以降低血液中铁的浓度。 发烧对机体也有伤害作用。,在人体及哺乳动物中最重要的一类非特异性防御细胞是白细胞。它们既可存在于血管中，又可分布于组织液中。 巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞是3种具有非特异性防御作用的白细胞。,巨噬细胞,由单核

4、细胞（一种吞噬性白细胞）特化而来，细胞内富含溶酶体，可以通过其伸展出的伪足捕捉细菌和病毒。,巨噬细胞可以通过其伸展出的伪足捕捉细菌,中性粒细胞 吞噬受感染组织中的细菌和病毒 释放出杀死细菌的其他化学物质,自然杀伤细胞 不直接攻击入侵的微生物 通过增加质膜的通透性来杀死受到病毒感染的细胞,人体非特异性防御系统中抗菌蛋白可以直接攻击细菌和病毒，阻碍其复制。 例：干扰素的作用机理 研究发现，这种抗菌蛋白的短期免疫作用对于抵御引起流感和普通感冒的病毒比较有效。,免疫应答(或免疫反应)：指抗原特异性淋巴细胞对抗原分子的识别、自身活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。,二、免疫应答,特异性免疫的发现：天

5、花 Jenner Pasteur 可以引起人或动物体内免疫应答的特殊外来物质称为抗原。 人体和哺乳动物对不同的抗原具有特殊的识别能力，并能立即作出相应的反应，释放出许多直接攻击入侵抗原的细胞，或者通过另一类细胞制造出相应的具有识别抗原功能的防御性蛋白质，我们把这些特异性的蛋白质称为抗体。,种牛痘或患天花、麻疹等疾病痊愈以后，人体一种称为B细胞的淋巴细胞产生出游离于体液中的抗体蛋白，依靠B细胞的免疫方式称为体液免疫。,人体还能针对病原体产生出一种称为T细胞的淋巴细胞直接对病原体进行攻击，依靠T细胞的免疫方式称为细胞免疫。 B细胞和T细胞的分化,特异性免疫,细胞介导的免疫应答可以防御病毒感染和癌症

6、，杀死并消灭被感染的体细胞，同时也消灭了其中的病毒等病原体。 T细胞介导的细胞免疫过程,T细胞及细胞介导的免疫应答,当细菌和病毒等病原体入侵到我们的血液、淋巴或组织液中时，由B细胞介导的体液免疫起着关键的作用。,B细胞及体液介导的免疫应答,细胞被抗原活化，克隆出更多的浆细胞和记忆细胞。,B细胞与抗原结合后的分化发育还需要巨噬细胞和T细胞的参与。,在体液免疫中，抗体是攻击病原体的分子级武器，它是一种-球蛋白( Ig)，或称为免疫球蛋白。 免疫球蛋白的基本结构：“Y”型的四链分子,按照抗体的结构与功能的差别，它们被分成IgM, IgG, IgD, IgA, IgE等5类,免疫球蛋白分类,IgG：体

7、内最主要的免疫球蛋白，唯一能通过胎盘由母体传输给胎儿的免疫球蛋白 IgA：主要由黏膜相关淋巴组织中浆细胞产生，主要分布在鼻、咽、支气管、胃肠道、生殖器官等黏膜及分泌液中，机体粘膜局部抗感染免疫的主要抗体。 IgM：主要分布在血液中，具有补体激活功能，在防止发生菌血症、败血症等方面起重要作用 IgE：是半衰期最短、血清浓度最低的一类免疫球蛋白 IgD：为单体球免疫蛋白，仅在B细胞成熟的某一阶段出现在B细胞膜上，在防止免疫耐受方面有一定的作用,第二节 主要致病因素和病原体,一、疾病的概念和发生原因 二、细菌 三、病毒,一、疾病的概念和发生原因,1.疾病的概念 疾病是由致病因素作用于机体后，机体的稳

8、态被破坏，导致代谢、功能和结构的损坏，同时引起机体的抗损伤反应的过程。 机体的稳态则指机体的结构与代谢的平衡与稳定的状态，还包括机体的神经内分泌免疫系统整体上的协调统一的状态。,2.致病原因,（1）生物感染性因素 （2）遗传因素 （3）免疫性因素 （4）物理性因素 （5）化学性因素（营养缺乏、过剩、毒性物质伤害） （6）精神性因素（精神、心理、社会因素等）,致病微生物,细菌：肺炎、痢疾、结核、鼠疫、梅毒、破 伤风,病毒：艾滋病、流感、非典、麻疹、天花,真菌：皮肤与指甲的感染,支原体：类胸膜炎,原生动物和低等动物：血吸虫病、绕虫 病、阿米巴痢疾、 疟疾等,（1）生物感染性因素,非典型肺炎冠状病毒

9、,艾滋病病毒(HIV),埃博拉病毒,感染性疾病的特征,有具生命特征的病原体； 有感染性和传染性； 有流行性、地方性和季节性； 有免疫原性； 有暴发性。,（2）遗传因素,机体细胞遗传物质的异常改变，包括染色体畸变和基因突变等可直接引起遗传性疾病。 例：镰形红细胞贫血症,细胞中核酸序列的改变通过基因表达有可能导致生物遗传特征的变化，这种核酸序列的变化称为基因突变(mutation) 。基因突变可以是DNA序列中单个核苷酸或碱基发生改变，也可以是一段核酸序列的改变。, 基因突变和DNA损伤与修复,DNA突变是进化所必需的。但DNA也必须有相对的稳定性，否则物种就不能保持相对稳定性了 在自然界，各物种

10、的突变率都很低，据估计，在细胞的每一世代中，每109个碱基对中只有一个碱基对发生突变，说明DNA的复制是高度准确的，这是由于复制过程中存在着“校对”、修复损伤的机制。,DNA序列中涉及单个核苷酸或碱基的变化称为点突变。 在一个基因内发生的点突变通常有两种情况： 点突变-替换,指一种碱基或核苷酸被另一种碱基或核苷酸替换,点突变插入或缺失,会造成翻译过程中其下游的三联密码子都被错读，产生完全错误的肽链或肽链合成提前终止。 基因突变的结果： 改变了蛋白质(酶)的结构与功能，可能使生物体的形态,结构,代谢过程和生理功能等特征 发生改变，严 重的突变则影 响生物体的生 活力或导致生 物个体的死亡。,错义

11、突变的例子镰状细胞贫血症,编码血红蛋白b肽链上一个决定谷氨酸的密码子GAA变成了GUA，使得b肽链上的谷氨酸变成了缬氨酸，引起了血红蛋白的结构和功能发生了根本的改变,正常红细胞和镰形红细胞 镰形红细胞在体内易于破裂，也不能像正常红细胞那样通过毛细血管，因此产生贫血障碍，并可能导致机体死亡。,人体肤色的差异起因于单个密码子的错义突变,人类早衰突变 05年香港科大发现早老基因 nature,老鼠的行为突变,a) 野生型母鼠在生下幼鼠之后会表现出自动照看并喂食幼鼠的行为。 b) 一种fosB基因突变的纯合子母鼠在生下幼鼠之后任凭幼崽自己行动, 不闻不问,十分冷漠. 幼鼠由于缺少照看与哺养很快死亡。,

12、癌症又称恶性肿瘤,发达国家1/5的人死于肿瘤，是人类健康的“杀手” 20世纪80年代以来全球癌症发病人数一直呈上升趋势，99年后出生1/3威胁 癌症发生的原因和机理很复杂，根源是控制、调节细胞生长与分裂的基因异常引起细胞癌变。 由于环境因素（包括病原体等因素），或遗传因素，或环境与遗传因素的相互作用等，都可能导致基因突变的发生，也可能导致基因表达调控的失常使细胞生长与分裂失控，从而引发癌症。 是医学界面临的重大课题。 从分子水平来解释某些与基因表达相关的人类重大疾病如肿瘤就可为基因诊断和治疗提供依据。,化学致癌物质-引发的癌症占人类癌症病因的80以上 大多数为有机化合物，主要包括多环芳香烃类、

13、亚硝基化合物、烷化剂类、芳香胺类、偶氮染料、生物毒素等。它们直接或间接地作用于细胞内DNA、RNA和蛋白质，最终改变细胞遗传物质的特性。除了化学致癌物质，还发现一些肿瘤的发生与病毒感染有关。,石棉、无机砷等,癌变的多步模型-结肠癌,（3）免疫性因素,免疫缺陷型疾病，例艾滋病 自身免疫病，起因于抗体或敏感的淋巴细胞 失去了分辨自身与入侵者的能力，例风湿性 心脏病、类风湿性关节炎、风湿热、溶血性 贫血、红斑狼疮等 过敏症，这是另一类免疫系统失调引起的疾 病，机体免疫系统对抗原发生强烈的反应而 引起变态或超敏反应，如某些药物（青霉 素）、花粉、特殊食物可引起某些免疫异常 的个体发生过敏性休克、哮喘、

14、麻疹等,（4）物理性因素,物理性因素包括暴力、交通事故、自然伤害、工伤事故、极端温度或气压、噪音、电流、紫外线、激光、辐射等造成的机体表面的创伤、内伤、体残、骨折、脱臼、烧伤、冻伤、电击伤等。 它们的致病程度主要取决于这些物理致病因素作用的强度、部位、持续时间。,（5）化学性因素,化学性因素致病则是强酸、强碱、化学毒物、生物毒物、非生物药物、环境中的有害物质等作用与机体表面或内部造成的器官损害。,（6）精神性因素,由于人们所处的社会环境、社会关系、社会活动会对机体产生负面的精神、心理效应，使机体的内稳态异常并导致疾病。,细菌(bacterium)是属于原核生物(prokaryotae)的一种形

15、体微小、结构简单、具有细胞壁和原始核质、无核仁和核膜，除核糖体外无其他细胞器的单细胞型微生物。,二、细菌,1.病原菌的致病作用的影响因素,通过感染引起机体生理功能失常的细菌病原菌。 病原菌的致病作用取决于侵袭力和细菌毒素的毒性。,2.致病菌感染人体的主要途径,经空气传播和呼吸道感染 呼吸道感染的疾病有肺结核、白喉、 百日咳、军团病等； 消化道感染 伤寒、痢疾、霍乱、食物中毒等胃肠道疾病都起因于摄入了被细菌污染的水和食物，不洁的手指和苍蝇等是消化道疾病传播的重要媒体。,接触感染 淋病、麻风病、梅毒等属于带菌的人与人或动物密切接触而感染的疾病，人类鼠疫是由鼠蚤叮咬传播的疾病； 创伤感染 由于创伤使

16、皮肤或黏膜破损，随处分布的致病性葡萄球菌、链球菌等侵入引起化脓性感染，如破伤风杆菌经皮肤伤口进入，产生外毒素，严重者可导致死亡。另外，还有些致病菌可通过以上多种途径进行感染。,白喉毒素的运输与作用机制,病毒 （virus）是一类个体十分微小（0.2m以下），没有细胞结构的，专性寄生在活的敏感宿主体细胞内以复制的方式进行增殖的超微小生物。,三、病毒非细胞结构的生物,1886年，A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病（tobacco mosaic virus，TMV） 。,1. 病毒的分类,病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性。,动物病毒（animal viruses）植物病毒（plant viruses） 噬菌体（phage）,流感病毒,2. 病毒的增殖,病毒不能单独地进行自我增殖，它们只有进入宿主细胞后，利用宿主细胞的分子遗传机制才能进行增殖。,噬菌体的增殖过程,二者可交替进行。,噬菌体的增殖过程,流感病毒的增殖过程,普列昂 (Prisons)也称朊