Układ limfatyczny:
Układ limfatyczny jest złożony z naczyń limfatycznych, węzłów chłonnych i organów. Do funkcje tego układu zalicza się absorpcję nadwyżki płynu i jego oddanie do strumienia krwi, absorpcję tłuszczu ( w kosmkach w jelicie cienkim) i funkcje układu immunologicznego.
Naczynia limfatyczne są blisko związane z obwodowym układem krążenia. Większe naczynia limfatyczne są podobne do żył. Kapilary limfatyczne są rozproszone po całym ciele. Skurcz mięśni szkieletowych powoduje przepływ limfy przez zastawki.
Na organy limfatyczne składają się szpik kostny, węzły chłonne, śledziona i grasica. Szpik kostny zawiera tkanki i produkuje limfocyty. Limfocyty B dojrzewają w szpiku kostnym. Limfocyty T dojrzewają w grasicy. Inne komórki krwi takie jak monocyty czy leukocyty są produkowane w szpiku kostnym. Węzły chłonne, jak również żyły limfatyczne (?), są miejscem zbioru limfocytów i makrofagów. Śledziona jest podobna do węzłów chłonnych, poza tym, że jest większa i wypełniona krwią. Śledziona służy jako rezerwuar krwi i filtruje i oczyszcza krew i limfę, które płyną przez nią. Jeśli śledziona jest uszkodzona lub usunięta, jednostka jest bardziej narażona na infekcje. Grasica wydziela tymozynę, która powoduje dojrzewanie pro- limfocytów T (w grasicy) do limfocytów T.
Odporność jest zdolnością ciała do odparcia obcych substancji i komórek. Odpowiedź niespecyficzna jest pierwszą linią obrony. Wysoce specyficzna odpowiedź jest drugą linią obrony i jest dostosowana do indywidualnych zagrożeń. Odpowiedź immunologiczna dotyczy zarówno specyficznych i niespecyficznych składników. Niespecyficzna odpowiedź blokuje wejście i rozprzestrzenianie się chorobotwórczych czynników. Odpowiedzi humoralna i komórkowa są dwoma typami odpowiedzi specyficznej. Układ odpornościowy jest powiązany z obroną przed czynnikami chorobotwórczymi, problemami w transplantacji i transfuzjach krwi i chorobami wywołanymi przez nadczynność (nadwrażliwość, alergie) i niedoczynność ( AIDS).
Barierami do wejścia są skóra i błony śluzowe. Skóra jest bierną bariera dla infekcyjnych czynników takich jak bakterie i wirusy. Organizmy żyjące na powierzchni skóry są niezdolne do przeniknięcia przez warstwy martwej skóry. Łzy i ślina wydzielają enzymy ( bardziej chyba zawierają ale cóż), które rozkładają bakteryjne ściany komórkowe. Gruczoły skórne wydzielają chemikalia, które opóźniają wzrost bakterii. Błony śluzowe wyściełają drogi oddechowe, pokarmowe, moczowe i rozrodcze, które wydzielają śluz który jest formą kolejnej bariery. Fizyczne bariery są pierwszą linią obrony. Gdy mikroorganizmy przenikają przez skórę czy nabłonek wyścielający drogi oddechowe, trawienne czy moczowe, skutkiem jest zapalenie. Uszkodzone komórki uwalniają chemikalia takie jak histamina, która pobudza przepływ krwi w kapilarach do zagrożonych obszarów ( co powoduje, że te obszary stają się cieplejsze i zaczerwienione). Ciepło wytwarza niekorzystne środowisko dla mikrobów, zapoczątkowuje leczenie, zwiększając ruchliwość białych krwinek i podnosi poziom metabolizmu pobliskich komórek. Kapilary przenoszą płyn do przestrzeni śródmiąższowych, powodując puchniecie zainfekowanych/uszkodzonych obszarów. Czynniki krzepnięcia wywołują tworzenie wielu małych skrzepów krwi. Ostatecznie monocyty ( typ białych komórek krwi) usuwają martwe mikroby, komórki i szczątki.
Odpowiedź na zapalenie jest często dość silna aby zatrzymać rozprzestrzenianie czynników chorobotwórczych takich jak wirusy, bakterie i grzyby. Odpowiedź zaczyna się z uwolnieniem chemicznego sygnały i kończy z posprzątaniem przez monocyty. Jeśli to nie jest wystarczające do zatrzymania najeźdźców, działa układ dopełniacza i odpowiedź immunologiczna.
Ochronne białka, które są produkowane w wątrobie obejmują układ dopełniacza białek. Układ dopełniacza białek wiąże bakterie i otwiera pory w ich błonie, przez które przedostają się płyny i sole, powodując puchnięcie i rozsadzanie komórek.
Układ dopełniacza bezpośrednio zabija mikroby, uzupełnia reakcję zapalną, i działa z odpowiedzią immunologiczną. To dopełnia akcję układu odpornościowego. Białka dopełniacza są wytwarzane w wątrobie i stają się kolejno aktywne ( C1 aktywuje C2 itd.). Ostatnie 5 białek z systemu zgodności tkankowej (MAC), osadza się na błonie plazmatycznej atakującego. Sole wchodzą do najeźdźcy, ułatwiając wodzie przejście przez błonę, puchnięcie i rozsadzenie mikroba. Dopełniacz funkcjonuje także w odpowiedzi immunologicznej przez zaznaczenie zewnętrznej powierzchni najeźdźcy dla ataku fagocytów.
Interferon jest gatunkowo- specyficzną substancją chemiczną produkowaną przez komórki, które SA zaatakowane przez wirusy. To ostrzega pobliskie komórki do przygotowania się na wirusa. Komórki ,które mają ciągły kontakt z interferonem, uodparniają się na wszystkie wirusowe ataki.
Układ odpornościowy wytwarza także specyficzną odpowiedź dla specyficznych najeźdźców.
Układ odpornościowy jest bardziej skuteczny niż niespecyficzne metody, i posiada składniki pamięci, które poprawiają czas odpowiedzi gdy pojawi się znowu najeźdźca tego samego typu (gatunku).
Skutkiem odporności jest produkcja przeciwciał wyspecjalizowanych do dawania antygenu (przeciwciało- czynniki zlokalizowane na powierzchni najeźdźcy). Przeciwciała wiążą się do antygenów najeźdźcy i zabijają lub inaktywują go różnymi drogami. Większość przeciwciał jest samych w sobie białkami lub są mieszaniną białek i polisacharydów. Antygenem może być każda cząstka, która powoduje produkcję przeciwciał.
Limfocyty:
Białe komórki krwi znane jako limfocyty powstają przez mitozę komórek pnia w szpiku kostnym. Niektóre limfocyty migrują do grasicy i stają się limfocytami T, które krążą w krwi i są powiązane z węzłami chłonnymi i śledzioną. Limfocyty B pozostają w szpiku kostnym i rozwijają się przed wkroczeniem do układów krążenia i limfatycznego. Limfocyty B produkują przeciwciała.
Odpowiedź humoralna jest regulowana przez limfocyty B i przeciwciała które one produkują. Odpowiedź komórkowa jest kontrolowana przez limfocyty T. Reakcja humoralna chroni przed inwazyjnymi wirusami i bakteriami. Odpowiedź komórkowa dotuczy komórek w ciele, które kończą zainfekowane przez wirusy i bakterie, chroni przed pasożytami, grzybami i pierwotniakami i również zabija komórki rakowe.
Odpowiedź humoralna:
Fazami tego procesu są:
Detekcja antygenu
Aktywacja pomocniczych limfocytów T
Produkcja przeciwciał przez limfocyty B
Każda faza jest kierowana przez specyficzny typ komórek.
Makrofagi:
Makrofagi są białymi komórkami krwi, które nieustannie poszukują obcych cząsteczek antygenowych, wirusów lub mikrobów. Gdy znajdą, makrofagi pochłaniają i niszczą je. Małe fragmenty antygenów są prezentowane na zewnętrznej powierzchni błony plazmatycznej makrofaga.
Limfocyty T pomocnicze
Limfocyty T pomocnicze są makrofagami, które aktywowały się gdy napotkały teraz prezentowany antygen. Aktywowane limfocyty T rozpoznają i aktywują Limfocyty B.
Limfocyty B.
Limfocyty B dzielą się, tworząc komórki błonowe i limfocyty B pamięci. Komórki błonowe tworzą i uwalniają do krwi na następne 4 lub 5 dni, pomiędzy 2000 a 20000 cząsteczek przeciwciał na sekundę. Limfocyty B pamięci żyją miesiącami i latami i są częścią układu pamięci immunologicznej.
Przeciwciała:
Przeciwciała wiążą się ze specyficznymi antygenami regułą klucza i zamka, tworząc kompleks antygen- przeciwciało. Przeciwciała są typem cząstek białkowych znanych jako immunoglobuliny. Jest 5 klas immunoglobulin: IgG,IgA,IgD,IgE i IgM.
Przeciwciała są Y-kształtnymi cząstkami złożonymi z dwóch identycznych długich polipeptydów i z dwóch identycznych krótkich polipeptydów. Funkcje przeciwciał obejmują:
Rozpoznawanie i wiązanie antygenów
Inaktywację antygenów.
Unikalny antygenowy determinant rozpoznaje i wiąże miejsce antygenu, przyczyniając się do zniszczenia antygenu kilkoma drogami. Końce przeciwciał są miejscem wiązania z antygenem, które są różne dla wszystkich antygenów.
Kliknij tutaj aby się nauczyć więcej o innych klasach przeciwciał.
Limfocyty T pomocnicze aktywują Limfocyty B które produkują przeciwciała. Limfocyty T supresprowe spowalniają i zatrzymują odpowiedź immunologiczną limfocytów B i T, służąc jako wyłącznik układu odpornościowego. Cytotoksyczne limfocyty T niszczą komórki ciała zainfekowane wirusem czy bakterią. Limfocyty T pamięci pozostają w ciele oczekując na ponowne wprowadzenie antygenu.
Komórka zainfekowana wirusem prezentuje antygen na swojej błonie komórkowej. Limfocyty T cytotoksyczne rozpoznają wirusowy antygen, i przyłączają się do błony komórkowej tej komórki. Limfocyty T wydzielają białka, które robią dziury w błonie zainfekowanej komórki. Cytoplazma zainfekowanej komórki wycieka, komórka ginie, i jest usuwana przez fagocyty. Cytotoksyczne limfocyty T mogą się też wiązać z komórkami przeszczepianych organów.
Układ odpornościowy jest najważniejszym składnikiem tej obrony. Limfocyty, monocyty, organy limfatyczne i naczynia limfatyczne tworzą ten układ. Układ odpornościowy jest zdolny do rozróżniania swoich i nie swoich. Antygeny są chemikaliami na powierzchni komórek. Wszystkie komórki je mają. Układ odpornościowy sprawdza komórki i identyfikuje je jako swoje lub nie swoje. Przeciwciała są białkami produkowanymi przez pewne limfocyty w odpowiedzi na specyficzne antygeny. Limfocyty B i Limfocyty T produkują przeciwciała. Limfocyty B stają się błoniastymi komórkami, które potem wytwarzają przeciwciała. Limfocyty T atakują komórki, które naszą antygeny przez nie rozpoznawane. One także wpływają na odpowiedź immunologiczną.
Układ odpornościowy i pamięć o infekcjach:
Odporność wtórna, odporność na pewne choroby przebyte w przeszłości, których skutkiem była produkcja Limfocytów pamięci B i Limfocytów T podczas pierwszego wystawienia na antygen. Drugie wystawienie na ten sam antygen powoduje wytworzenie potężniejszej i szybszej odpowiedzi. Wtórna odpowiedź jest bazą dla szczepień.