3.2.4《免疫调节》(2)

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1、1 第第4 4节节 免疫调节免疫调节 教学目标 1 概述免疫系统的组成 2 概述免疫系统在维持稳态中的作用 3 关注艾滋病的流行和预防 4 关注器官移植所面临的问题 进一步探讨科 学 技术与社会的关系 教学重点 免疫系统的防卫功能 教学难点 体液免疫和细胞免疫的过程 2 广义上 免疫是人体的一种生理功 能 人体依靠这种功能识别 自己 和 非己 成分 也就是机体对异物的识 别 排除或消灭等一系列过程 以维持 内环境的平衡和稳定 狭义上 人体对病原体 病菌 病毒 和有害物 质的抵抗能力 什么是免疫 神经调节和体液调节对维持内环境的稳态有非常 重要的意义 但是并不能直接消灭入侵的病原体 也 不能直接

2、清除体内出现的衰老 破损或异常细胞 对 付病原体和体内出现的异常细胞 要靠免疫调节 免疫调节是依靠免疫系统来实现的 3 一 免疫系统的组成 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 如胸腺 骨髓 脾 淋巴结 扁桃体等 淋巴细胞 吞噬细胞等 体液中的各种抗体 淋巴因子 溶 菌酶等 发挥免疫作 用的细胞 T细胞 效应T细胞 B细胞 浆细胞 由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质 免疫细胞生成 成熟或集中分布的场所 受抗原刺激 位于淋巴 液 血液和 淋巴结中 或效应B细胞 胸腺 中成熟 受抗原刺激 骨髓中 成熟 组成 功能 特点 类型 第一道 防线 第二道 防线 第三道 防线 皮肤和黏膜 体液中的杀

3、菌物质 如 溶菌酶 和 吞噬细胞 免疫器官和 免疫细胞和 免疫活性物 质 阻挡和杀灭病原 体 清扫异物 屏障作用 溶解 吞噬和 消灭病菌 吞 噬作用 抵抗外来病原 体 抗原 和抑 制肿瘤有重要 作用 非 特 异 性 免 疫 特 异 性 免 疫 二 免疫系统的防卫功能 人体的三道防线 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 只对某一特定 的病原体或异 物起防御作用 专一性 5 人体的防卫机制 第一道防线 皮肤的保护作用 呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用 人体的皮肤和黏膜等组成人体的第一道防线 属哪种免疫 非特异性性免疫 6 人体的防卫机制 第二道防线 体液中的杀

4、菌物质和吞噬细胞组成人体的第二道防线 属哪种免疫 非特异性性免疫 溶菌酶的作用 吞噬细胞的作用 吞噬细胞吞噬病原体 8 人体的防卫机制 第三道防线 人体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的 人体的第三道防线起什么作用呢 资料分析 艾滋病死因和免疫系统受损的关系 P36 艾滋病是免疫缺陷病 死亡的直接原因可能是 其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等 I T细胞的多少与HIV的浓度之间有什么关系 提示 3 大约9年 提示 2 HIV浓度上升会破坏更多的T细胞 使T细胞 数目下降 从而导致人体免疫能力几乎完全丧失而不 能抵抗疾病的侵袭 进而使人死亡 由此看出 T细胞

5、在人体免疫过程中发挥非常重要的作用 讨论 P36 1 2 3 提示 1 由图中曲线看出 T细胞的多少与HIV的浓 度之间成反比例关系 以上资料表明 人体的第三道防线在抵抗外来病 原体和抑制肿瘤等方面具有十分重要的作用 第三道防线是怎样起作用的呢 病原体在突破前两道防线后 第三道防线的 部队 就会紧急动员起来 用专门对付这种病原体的 武器 进 行战斗 也就是产生特异性免疫 比如产生专门抗击这 种病原体的蛋白质 抗体 概念 能够引起机体产生特异性免疫反应的 物质叫做抗原 病毒 细菌等病原体表面的蛋白 质等物质 都可以作为引起免疫反应的抗原 一 抗原 2 举例 病原体 寄生虫 花粉 异型红细 胞 异

6、体组织 异种动物的血清等异物 由定义得知 抗原的化学成分 多为蛋 白质或糖蛋白 一种病毒 抗原 表面往往存在多种蛋白 质分子 刺激机体产生针对这种病毒的不同抗 体 3 抗原的三大性质 特点 异物性 一般是进入人体的外来物质 如 细菌 病毒 花粉等 注意 自身的组 织或细胞有时也会成为抗原 如外伤和癌变细 胞也能成为抗原 但是人体的免疫系统一般不 会与自身成分发生免疫反应 大分子性 通常都是相对分子质量大于 10000的物质 特异性 一种抗原只能与相应的抗体或 效应 细胞发生特异性结合 这种特异性取决 于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团 即抗原决定簇 如 天花 病毒 人体 抵抗天花病 毒的物

7、质 侵入 产生 消灭 病原体 特殊蛋白质 天花 病毒 抗 原 抗 体 二 抗 体 1 抗体的概念 机体受抗原刺激后产生的 能与该 抗原发生特异性结合的具有免疫功能的蛋白质 2 抗体的化学本质 球蛋白 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 所以新生儿在一定时间 4 6 月 内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫 5 抗体的形成 合成合成 分泌分泌 抗体抗体 抗原抗原 刺激刺激 B B细胞细胞效应效应B B细胞细胞 4 抗体的性质 特异性 不同的抗体某些部分氨基酸序列各不相同 决定 抗体的特异性 抗体的结构呈 Y 字形状 6 与效应B细胞 浆细胞 功能有关的细胞器 核

8、糖体 内质网 高尔基体 线粒体 7 抗体的功能 能与特异性抗原结合 发生免疫反 应 以消灭抗原 强调 抗体 激素 递质为调节物质 发挥作用后都 被分解 不能重复发挥作用 但是载体蛋白为结构蛋 白 是一些物质出入细胞的运输工具 可反复的使用 1 T细胞 成熟场所 身份照片 主要 作战特长 辅 助性T细胞 来源 骨髓中造血干细胞 胸腺 特异性识别并结合被吞噬细胞处理过的抗原物质 同时产生淋巴因子 淋巴因子刺激B细胞或其他T细 胞 使其进一步分裂和分化 2 吞噬细胞 主要 作战 特长 骨髓中造血干细胞 识别外来异物 将其吞噬 处理 消灭 来源 身份照片 3 B淋巴细胞 成熟场所 身份照片 主要 作战

9、 特长 骨髓 来源 骨髓中造血干细胞 利用细胞表面特殊蛋白质直接识别并结合特定抗 原 并在淋巴因子的作用下可以进一步分裂和分化 欢迎进入朱建标老师之 生命课堂 产生抗体 T细胞B细胞 激活靶细胞 被病原体 侵入的宿主细胞 内的溶 酶体酶 使靶细胞裂解 暴露出侵入的病原体来 产生淋巴因子 如干扰 素 白细胞介素等 病毒 细菌等 抗原刺激 使抗 原失去活性 效应T细胞 效应B细胞 浆细胞 具有免疫效应 一种效应B细胞 浆细胞 只能产生一种特定的抗 体 三 特异性免疫类型 抗原 进入人体进入人体 被体液中相应的抗体消灭的抗原 被相应的免疫细胞消灭的抗原 体液免疫细胞免疫 1 体液免疫 2 细胞免疫

10、第三道防线的 作战部队 主要是众多的淋巴细 胞 其中B细胞主要靠产生抗体 作战 这种方式 称为体液免疫 T细胞主要靠直接接触靶细胞 作战 这种方式称为细胞免疫 特异性免疫反应大体上都可分为三个阶段 1 感应阶段 2 反应阶段 3 效应阶段 1 感应阶段 1 体液免疫过程图解 P37图2 15 病原体 吞噬细胞 摄取和处理 T细胞 B细胞 识别 呈递抗原 暴露出该 病原体所 特有的抗 原 少数抗 原直接 刺激 刺激T细胞产生 淋巴因子 大多数 小部分为记忆细胞 2 反应阶段 体液免疫过程图解 B细胞 增殖和 分化 受抗原 刺激 大部分为浆细胞 效应B细胞 保持对抗原的记忆 当 同一种抗原再次进入

11、机 体 记忆细胞会迅速增殖 分化 形成大量的效应B 细胞和记忆B细胞 产生大量的抗体 产生更强的特 异性免疫反应 同一种抗原再次进入人体内 不 能被效应B细胞 浆细胞 特异性识别 淋巴因子 的作用 初次接种疫苗 或 抗原初次进入 后的 人体内 最先增殖分 化的细胞是B细胞 3 效应阶段 体液免疫过程图解 病原体结合 效应B细胞 合成和分泌 抗体 特异性免疫反应 抗体与病原体 结合 抑制其 繁殖或对宿主 细胞的黏附 抗体与病毒结 合 使其失去 侵染和破坏宿 主细胞的能力 抗体与抗原结合 使其形成沉淀或细 胞集团 进而被吞 噬细胞吞噬消化 吞噬细胞在体液免疫的感应阶段和效应阶段 均能发挥作用 抗体

12、数量 初次抗原刺激 二次抗原刺激 时间 B细胞的二次免疫 例 在教室里 甲和乙分别是丙的邻座 有一天 丙患了感冒 两天后 甲也患了感冒 而乙则没 有 乙说一星期前他患过了感冒 现在已经痊愈了 请解释一下为什么乙没有像甲那样患感冒 出 过天花或麻疹的人为什么会终身免疫 记忆细胞很快分裂产生新的效应B细胞 针对于同一抗原的第二次免疫反应有什么特点 抗原初次刺激产生的 抗体数量少 从刺激到开始 抗体产生所用时间长 抗 体维持时间短 而抗原再次刺激则相反 抗 体数量多 产生所用时间短 维持时间长 从上图得到的特点 不论哪种抗原刺激 抗体只能由效应B细 胞产生 效应T细胞和其他细胞都不能产生 但这这些细

13、胞所含的基因是完全相同的 只不 过由于基因选择性表达 效应B细胞中控制抗 体合成的基因能表达 而效应T细胞中的该基 因无法表达 体液免疫能利用抗体消灭外物 但病毒和其他蛋 白质颗粒等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入 如吞噬 细胞 抗体就无能为力了 这时就需要细胞免疫发 挥作用 另外 寄生的原生动物 真菌 外来的细胞 团块 如移植器官以及被病毒感染的自身细胞都能引 起细胞免疫 抗原 吞噬细胞 T细胞 B细胞 效应 B细胞 记忆细胞 体液免疫 抗 体 与 抗 原 结 合 抗体 1 感应阶段 病原体 吞噬细胞 摄取和处理 T细胞 识别 呈递抗原 暴露出该病 原体所特有 的抗原 2 细胞免疫过程图解 P3

14、7图2 16 细胞免疫的基本过程与体液免疫相似 也可分为感应阶段 反应阶段和效应阶段 记忆细胞 2 反应阶段 T细胞 增殖和分化 受抗原 刺激 效应T细胞 保持对抗原的记忆 当同一种抗原再次 进入机体 记忆细胞会迅速增殖 分化 形成大量的效应T细胞 产生更强的特 异性免疫反应 细胞免疫过程图解 3 效应阶段 效应T细胞 释放 靶细胞 被抗原入侵的 宿主细胞 密切接触 淋巴因子 可溶性免疫活性物质 如 白细胞介素 干扰素等 靶细胞内的溶酶体酶 被激活 使其通透性 改变 渗透压变化 最终使靶细胞裂解死 亡抗原被吞噬 消灭 通过加强各种有关细 胞的作用来发挥免疫 效应 如诱导产生更 多的效应T细胞

15、增强 其杀伤力等 细胞免疫过程图解 抗生素治疗细 菌的特效药 干扰素治疗病 毒的特效药 30 抗原 吞噬细胞 T细胞 效应T细胞记忆细胞 被抗原 侵入的 组织细胞 效应 细胞与靶 细胞紧密接触 靶细胞破裂死亡 抗原被消灭 细胞免疫的过程 感 应 阶 段 反应阶段 效应阶段 淋巴因子 如白细胞介素 干扰素等 体液免疫和细胞免疫的三个阶段 感应应阶阶段反应应阶阶段效应应阶阶段 识别 处 理和呈递 抗原 B细胞 T细胞增殖 分化 并形成效应B 细胞 效应T细胞以 及记忆细胞 抗体 效应T 细胞和淋巴因 子发挥免疫效 应 强调 B细胞只参与体液免疫 T细胞参与 体液免疫和细胞免疫 B细胞或T细胞发挥

16、免疫效应都与吞噬细胞有关 经过吞噬细胞处理 的抗原刺激B细胞或T细胞 引起B细胞或T细胞 的增殖分化 淋巴因子在体液免疫和细胞 免疫中均能发挥作用 体液免疫细细胞免疫 作用 对对象 作用 方式 抗原 被抗原侵入的宿主细胞 即靶细胞 效应B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 细胞免疫的作用 细胞免疫与体液免疫的主要不同是在第三阶 段 如 体液免疫与细胞免疫之间 既各自有其独特 的作用 又可以相互配合共同发挥免疫效应 3 体液免疫与细胞免疫的关系 进入体内尚未进入细胞的抗原 如细菌的外 毒素 少量的细菌或病毒等 主要由体液中的抗体发挥 体液免疫作用 而这些抗原一旦进入细胞内部 如胞内寄生菌 就要靠细胞免疫来将它们消灭 清除 了 体液免疫和细胞免疫之间 既各自有其独特作 用 又可相互配合 共同发挥免疫效应 体液免疫 如消灭细菌外毒素 当作抗原 细胞免疫 如消灭结核杆菌 麻风杆菌等胞内寄生菌 体液和细胞免 疫 如彻底消灭病毒 从上看出 侵入到人体内的 病毒往往先通过 体液免疫过程 阻止病毒的散播 再通过细胞免疫过 程