Ikke-specifik forsvarsmekanisme i menneskekroppen (med Diagram) | Biologi

ikke-specifikke forsvar er kroppens første forsvarslinje mod sygdomme. De er ikke rettet mod et bestemt patogen. Ikke-specifikke forsvar beskytter mod alle infektioner, uanset deres årsag. Det kaldes også som medfødt immunitet (Fig. 2).

planter og mange lavere dyr er kun afhængige af medfødt immunitet og besidder ikke den anden kategori af specifikke forsvarsmekanismer. Ikke-specifikke forsvarsmekanismer arbejder mod en lang række angribere. Medfødt immunitet består af forskellige typer barrierer, der forhindrer indtrængen af patogener i kroppen.

barrierer i menneskekroppen:

i. anatomiske barrierer:

anatomiske barrierer eller fysiske barrierer er barrierer, der forhindrer indtrængen af patogener i kroppen.

a. kroppens vigtigste anatomiske barriere er huden. Huden er en passiv barriere for smitsomme stoffer som bakterier og vira. De organismer, der lever på hudoverfladen, er ikke i stand til at trænge ind i lagene af død hud på overfladen.

hudkirtler som olie-og svedkirtlerne udskiller syrer, der forsinker væksten af bakterier på overfladen af huden. Det sure miljø kan dræbe bakterier og andre mikroorganismer. Sved, spyt og tårer indeholder også lysosym, der kan angribe bakteriens cellevæg.

b. patogener kan også komme ind i kroppen gennem mund og næse. Imidlertid beskytter ikke-specifikke forsvar disse åbninger. Slimhinder foring luftvejene, fordøjelsessystemet, urin og reproduktive kanaler udskiller slim, der danner en effektiv barriere. Slim, som er en klæbrig væske fælder patogener. Slimhinderne, cilier og hår i næse og hals fælde virus og bakterier.

ii. fysiologiske barrierer:

en række fysiologiske barrierer beskytter kroppen mod patogener.

a. syresekretion, dvs.HCI i maven ødelægger organismer, der kan komme ind i fordøjelsessystemet.

b. I tårer, spyt, sved og vævsvæske angriber bakterier ved at opløse cellevæggene i mange bakterier.

c. ørevoks eller cerumen fælder støvpartikler og dræber bakterier og insekter.

d. Komplementkompleks er en gruppe på 20 proteiner, der ødelægger bakterier på forskellige måder.

e. basale polypeptider i blodet kan inaktivere visse specifikke typer gram +ve-bakterier.

f. visse celler, når de er inficeret med en virusfrigivelse interferoner, en klasse af glycoproteiner. Interferonerne beskytter de omgivende uinficerede celler. Dette kaldes også cytokinbarriere.

g. feber forekommer i kroppen som et svar på en infektion. Det er ikke en sygdom og tjener til at hæmme væksten af sygdomsfremkaldende mikroorganismer; da mikroorganismer kun kan overleve inden for et snævert temperaturområde. Derfor sænker feber ofte eller stopper væksten af mikroorganismer.

antipyretiske lægemidler som paracetamol hjælper med at sænke termostatens sætpunkt og give lindring af symptomer på feber. Det anbefales kun at tage stoffet i tilfælde af ekstremt høj temperatur for at undgå irreversibel skade på hjernen.

iii. fagocytiske eller cellulære barrierer:

fagocytose betyder ‘cellulær indtagelse af det invaderende middel’. Fagocytiske celler omfatter makrofager og neutrofile granulocytter, der er i stand til at angribe og opsluge bakterier, vira og andre invaderende stoffer, der kommer ind i blodet og vævene. Disse celler dannes i knoglemarven og frigives i blodet, når behovet opstår. Disse celler kan bevæge sig gennem blodkarens porer ved diapedese. Makrofagerne sammen med neutrofilerne danner kroppens reticuloendotelsystem.

neutrofiler er modne celler, der kan angribe og ødelægge bakterier i cirkulerende blod, mens makrofagerne dannes af monocytter. Makrofagerne er i stand til at ødelægge intra-vævssygdomsmidler. Makrofager findes fordelt over hele kroppen.

inflammatorisk respons:

På trods af de forskellige barrierer i den menneskelige krop kommer patogener undertiden ind i kroppen og forårsager vævsskade. Kemikalier, varme, traumer osv. kan også forårsage vævsskade. De skadede celler frigiver kemikalier som histamin, serotonin, prostaglandin, reaktionsprodukter fra komplementsystemet, bradykinin og lymfokiner (frigivet af en type specielle celle-T-celler). Disse kemikalier starter en række ændringer kaldet inflammatorisk respons. Det inflammatoriske respons er en ikke-specifik forsvarsreaktion fra kroppen til vævsskade.

Inflammation er karakteriseret ved følgende ændringer:

a. de lokale blodkar udvides betydeligt og forårsager stigning i kapillærblodstrømmen ind i det berørte område og hæver temperaturen lokalt. Varmen gør miljøet ugunstigt for mikrober, fremmer heling, øger mobiliteten af hvide blodlegemer og øger stofskiftet i nærliggende celler.

b. permeabiliteten af kapillærvæggen øges. Dette øger væskens lækage i de interstitielle rum.

c. den øgede lækage får det inficerede / skadede område til at svulme op. Dette kaldes ødem.

d. koagulationsfaktorer udløser dannelse af mange små blodpropper på grund af overdreven mængde fibrinogen og andre proteiner. Interferoner frigives også af makrofagerne og andre hvide blodlegemer, når virusinfektion opstår. Interferonerne gør de uinficerede celler resistente over for infektion.

e. stort antal granulocytter og monocytter migrerer ind i vævene. Disse celler rydder op i døde mikrober, celler og affald. Efter indtræden af alvorlig betændelse øges antallet af neutrofiler fra en normal 4000-5000 til omkring 15000-25000 pr. Denne stigning i neutrofiler kaldes neutrofili.

f. makrofagerne og neutrofilerne ødelægger patogenerne ved fagocytose. Den inflammatoriske respons er ofte stærk nok til at stoppe spredningen af sygdomsfremkaldende stoffer som vira, bakterier og svampe til de tilstødende områder. Svaret begynder med frigivelse af kemiske signaler og slutter med oprydning af monocytter. Hvis dette ikke er nok til at stoppe angriberne, fungerer komplementsystemet og de specifikke forsvarsmekanismer.

efter flere dages betændelse i de skadede væv akkumuleres varierende dele af døde neutrofiler og makrofager, nekrotisk væv og vævsvæske. Dette kaldes pus.

komplementsystem:

komplementsystemet omfatter en gruppe på omkring 20 beskyttende proteiner, der produceres i leveren. Mange af dem er forstadier. De findes i plasma såvel som vævsrummet. De betegnes C1 til C9, B og D protein. Disse er normalt inaktive og kan aktiveres, når behovet opstår.

Komplementproteiner bliver aktive i en sekvens. Dette kaldes kaskademekanisme, dvs. C1 aktiverer C2 osv. De sidste fem proteiner danner et membranangrebskompleks (MAC), der indlejrer sig i angriberens plasmamembran.

salte kommer ind i invaderen, hvilket letter vand til at krydse membranen, hævelse og sprænger mikroben. Komplementproteiner fungerer også sammen med immunresponset ved at mærke til den ydre overflade af angribere til angreb fra fagocytter og supplerer immunsystemets handlinger.

interferoner og naturlige dræberceller – forsvar mod vira:

to komponenter i immunsystemet bekæmper kun vira, interferoner og naturlige dræberceller. Da disse komponenter angriber mange typer vira, betragtes de som ikke-specifikke forsvar.

a. Interferon er et protein, der forstyrrer replikationen af vira. Interferoner er artsspecifikke kemikalier produceret af celler, der er angrebet af virus. Det advarer de nærliggende uinficerede celler om at modstå angreb fra virussen (Fig. 3). Det bremser udviklingen af infektion og giver ofte de specifikke forsvar af immunsystemet tid til at reagere. Interferon og naturlige dræberceller hjælper også med at bekæmpe kræftceller.

b. naturlige dræberceller eller NK-celler er store hvide blodlegemer, der i modsætning til fagocytter angriber celler, der er blevet inficeret af patogener, ikke selve patogenet. Disse celler angriber kropsceller, der er blevet inficeret af vira. Da vira kun kan replikere i en værtscelle, ødelægger værtscellen også virussen ved at dræbe værtscellen.

naturlige dræberceller er særligt effektive til at dræbe kræftceller og celler inficeret med vira. En naturlig dræbercelle punkterer cellemembranen i sin målcelle, så vand kan skynde sig ind i cellen, hvilket får cellen til at sprænge. Dette kaldes cytolyse. NK-cellerne udskiller også cytokiner, der er antivirale og inflammatoriske.