Unspezifischer Abwehrmechanismus im menschlichen Körper (mit Diagramm) | Biologie

Unspezifische Abwehrkräfte sind die erste Verteidigungslinie des Körpers gegen Krankheiten. Sie sind nicht gegen einen bestimmten Erreger gerichtet. Unspezifische Abwehrkräfte schützen vor allen Infektionen, unabhängig von ihrer Ursache. Es wird auch als angeborene Immunität bezeichnet (Abb. 2).

Pflanzen und viele niedere Tiere verlassen sich nur auf angeborene Immunität und besitzen nicht die zweite Kategorie spezifischer Abwehrmechanismen. Unspezifische Abwehrmechanismen wirken gegen eine Vielzahl von Eindringlingen. Angeborene Immunität besteht aus verschiedenen Arten von Barrieren, die das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper verhindern.

Barrieren im menschlichen Körper:

i. Anatomische Barrieren:

Anatomische Barrieren oder physische Barrieren sind Barrieren, die das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper verhindern.

a. Die wichtigste anatomische Barriere des Körpers ist die Haut. Die Haut ist eine passive Barriere gegen Infektionserreger wie Bakterien und Viren. Die auf der Hautoberfläche lebenden Organismen können die abgestorbenen Hautschichten an der Oberfläche nicht durchdringen.

Hautdrüsen wie die Öl- und Schweißdrüsen scheiden Säuren aus, die das Wachstum von Bakterien an der Hautoberfläche verzögern. Die saure Umgebung kann Bakterien und andere Mikroorganismen abtöten. Schweiß, Speichel und Tränen enthalten auch Lysozym, das die Zellwand von Bakterien angreifen kann.

b. Krankheitserreger können auch durch Mund und Nase in den Körper gelangen. Unspezifische Abwehrmechanismen schützen diese Öffnungen jedoch. Schleimhäute, die die Atmungs-, Verdauungs-, Harn- und Fortpflanzungswege auskleiden, scheiden Schleim aus, der eine wirksame Barriere bildet. Schleim, der eine klebrige Flüssigkeit ist, fängt Krankheitserreger ein. Die Schleimhäute, Zilien und Haare in Nase und Rachen fangen Viren und Bakterien ein.

ii. Physiologische Barrieren:

Eine Reihe physiologischer Barrieren schützt den Körper vor Krankheitserregern.

a. Säuresekretion, d. H. HCI im Magen zerstört Organismen, die in das Verdauungssystem gelangen können.

b. Lysozym, ein Enzym, das in Tränen, Speichel, Schweiß und Gewebeflüssigkeit vorkommt, greift Bakterien an, indem es die Zellwände vieler Bakterien auflöst.

c. Ohrenschmalz oder Cerumen fängt Staubpartikel ein und tötet Bakterien und Insekten ab.

d. Komplementkomplex ist eine Gruppe von 20 Proteinen, die Bakterien auf verschiedene Weise zerstört.

e. Basische Polypeptide im Blut können bestimmte Arten von Gram + ve-Bakterien inaktivieren.

f. Bestimmte Zellen, die mit einem Virus infiziert sind, setzen Interferone frei, eine Klasse von Glykoproteinen. Die Interferone schützen die umgebenden nicht infizierten Zellen. Dies wird auch als Zytokinbarriere bezeichnet.

g. Fieber tritt im Körper als Reaktion auf eine Infektion auf. Es ist keine Krankheit und dient dazu, das Wachstum von krankheitserregenden Mikroorganismen zu hemmen; da Mikroorganismen nur in einem engen Temperaturbereich überleben können. Daher Fieber oft verlangsamt oder stoppt das Wachstum von Mikroorganismen.

Antipyretika wie Paracetamol helfen bei der Senkung des Sollwerts des Thermostats und lindern Fiebersymptome. Es ist ratsam, das Medikament nur bei extrem hohen Temperaturen einzunehmen, um irreversible Schäden am Gehirn zu vermeiden. Phagozytäre oder zelluläre Barrieren:

Phagozytose bedeutet „zelluläre Aufnahme des eindringenden Mittels“. Phagozytische Zellen umfassen Makrophagen und neutrophile Granulozyten, die Bakterien, Viren und andere eindringende Agenzien, die in das Blut und Gewebe gelangen, angreifen und verschlingen können. Diese Zellen werden im Knochenmark gebildet und bei Bedarf ins Blut abgegeben. Diese Zellen können sich durch Diapedese durch die Poren der Blutgefäße bewegen. Die Makrophagen bilden zusammen mit den Neutrophilen das retikuloendotheliale System des Körpers. Neutrophile sind reife Zellen, die Bakterien im zirkulierenden Blut angreifen und zerstören können, während die Makrophagen aus Monozyten gebildet werden. Die Makrophagen sind in der Lage, intragewebliche Krankheitserreger zu zerstören. Makrophagen sind im ganzen Körper verteilt.

Entzündungsreaktion:

Trotz der verschiedenen Barrieren des menschlichen Körpers dringen Krankheitserreger manchmal in den Körper ein und verursachen Gewebeverletzungen. Chemikalien, Hitze, Trauma etc. kann auch Gewebeverletzungen verursachen. Die verletzten Zellen setzen Chemikalien wie Histamin, Serotonin, Prostaglandin, Reaktionsprodukte des Komplementsystems, Bradykinin und Lymphokine frei (freigesetzt von einer Art spezieller Zell-T-Zellen). Diese Chemikalien beginnen eine Reihe von Veränderungen, die als Entzündungsreaktion bezeichnet werden. Die Entzündungsreaktion ist eine unspezifische Abwehrreaktion des Körpers auf Gewebeschäden.

Die Entzündung zeichnet sich durch folgende Veränderungen aus:

a. Die lokalen Blutgefäße weiten sich erheblich und bewirken eine Erhöhung des kapillaren Blutflusses in das betroffene Gebiet und erhöhen lokal die Temperatur. Die Hitze macht die Umgebung für Mikroben ungünstig, fördert die Heilung, erhöht die Mobilität der weißen Blutkörperchen und erhöht die Stoffwechselrate benachbarter Zellen.

b. Die Permeabilität der Kapillarwand nimmt zu. Dies erhöht das Austreten von Flüssigkeit in die Zwischenräume.

c. Die erhöhte Leckage führt dazu, dass der infizierte / verletzte Bereich anschwillt. Dies nennt man Ödeme.

d. Gerinnungsfaktoren lösen die Bildung vieler kleiner Blutgerinnsel aufgrund einer übermäßigen Menge an Fibrinogen und anderen Proteinen aus. Interferone werden auch von den Makrophagen und anderen weißen Blutkörperchen freigesetzt, wenn eine Virusinfektion auftritt. Die Interferone machen die nicht infizierten Zellen resistent gegen Infektionen.

e. Große Anzahl von Granulozyten und Monozyten wandern in die Gewebe. Diese Zellen reinigen tote Mikroben, Zellen und Ablagerungen. Nach dem Einsetzen einer schweren Entzündung steigt die Anzahl der Neutrophilen von normalen 4000-5000 auf etwa 15000-25000 pro Mikroliter. Dieser Anstieg der Neutrophilen wird als Neutrophilie bezeichnet.

f. Die Makrophagen und die Neutrophilen zerstört die Erreger durch Phagozytose. Die Entzündungsreaktion ist oft stark genug, um die Ausbreitung von Krankheitserregern wie Viren, Bakterien und Pilzen auf die angrenzenden Bereiche zu stoppen. Die Reaktion beginnt mit der Freisetzung chemischer Signale und endet mit der Bereinigung durch Monozyten. Wenn dies nicht ausreicht, um die Eindringlinge zu stoppen, wirken das Komplementsystem und die spezifischen Abwehrmechanismen.

Nach mehreren Tagen der Entzündung in den verletzten Geweben sammeln sich unterschiedliche Anteile von toten Neutrophilen und Makrophagen, nekrotischem Gewebe und Gewebeflüssigkeit an. Dies nennt man Eiter.

Komplementsystem:

Das Komplementsystem umfasst eine Gruppe von etwa 20 Schutzproteinen, die in der Leber produziert werden. Viele von ihnen sind Enzymvorläufer. Sie befinden sich sowohl im Plasma als auch in den Geweberäumen. Sie werden als C1- bis C9-, B- und D-Protein bezeichnet. Diese sind normalerweise inaktiv und können bei Bedarf aktiviert werden.

Komplementproteine werden in einer Sequenz aktiv. Dies wird als Kaskadenmechanismus bezeichnet, d. H. C1 aktiviert C2 usw. Die letzten fünf Proteine bilden einen Membranangriffskomplex (MAC), der sich in die Plasmamembran des Angreifers einbettet.

Salze dringen in den Eindringling ein und ermöglichen es Wasser, die Membran zu durchqueren, die Mikrobe zu quellen und zu platzen. Komplementproteine arbeiten auch mit der Immunantwort zusammen, indem sie an der äußeren Oberfläche von Eindringlingen markiert werden, um von Phagozyten angegriffen zu werden, und ergänzen die Aktionen des Immunsystems.

Interferone und natürliche Killerzellen – Abwehr gegen Viren:

Zwei Komponenten des Immunsystems bekämpfen nur Viren, Interferone und natürliche Killerzellen. Da diese Komponenten viele Arten von Viren angreifen, gelten sie als unspezifische Abwehrkräfte.

a. Interferon ist ein Protein, das die Replikation von Viren stört. Interferone sind speziesspezifische Chemikalien, die von Zellen produziert werden, die von Viren befallen werden. Es alarmiert die benachbarten nicht infizierten Zellen, um dem Angriff des Virus zu widerstehen (Abb. 3). Es verlangsamt den Fortschritt der Infektion und gibt oft die spezifischen Abwehrkräfte des Immunsystems Zeit zu reagieren. Interferon und natürliche Killerzellen helfen auch bei der Bekämpfung von Krebszellen.

b. Natürliche Killerzellen oder NK-Zellen sind große weiße Blutkörperchen, die im Gegensatz zu Phagozyten Zellen angreifen, die von Krankheitserregern infiziert wurden, nicht den Erreger selbst. Diese Zellen greifen Körperzellen an, die mit Viren infiziert wurden. Da sich Viren nur in einer Wirtszelle replizieren können, zerstört das Abtöten der Wirtszelle auch das Virus. Natürliche Killerzellen sind besonders wirksam bei der Abtötung von Krebszellen und Zellen, die mit Viren infiziert sind. Eine natürliche Killerzelle durchsticht die Zellmembran ihrer Zielzelle, so dass Wasser in die Zelle strömen kann, wodurch die Zelle platzt. Dies nennt man Zytolyse. Die NK-Zellen sezernieren auch Zytokine, die antiviraler und entzündlicher Natur sind.