Meccanismo di difesa non specifico nel corpo umano | con diagramma)/Biologia

Le difese non specifiche sono la prima linea di difesa del corpo contro le malattie. Non sono diretti contro un particolare agente patogeno. Le difese non specifiche proteggono da tutte le infezioni, indipendentemente dalla loro causa. È anche chiamato immunità innata (Fig. 2).

Le piante e molti animali inferiori si basano solo sull’immunità innata e non possiedono la seconda categoria di meccanismi di difesa specifici. Meccanismi di difesa non specifici funzionano contro un’ampia varietà di invasori. L’immunità innata consiste in vari tipi di barriere che impediscono l’ingresso di agenti patogeni nel corpo.

Barriere nel corpo umano:

i. Barriere anatomiche:

Le barriere anatomiche o le barriere fisiche sono barriere che impediscono l’ingresso di agenti patogeni nel corpo.

a. La barriera anatomica più importante del corpo è la pelle. La pelle è una barriera passiva agli agenti infettivi come batteri e virus. Gli organismi che vivono sulla superficie della pelle non sono in grado di penetrare gli strati di pelle morta in superficie.

Le ghiandole cutanee come l’olio e le ghiandole sudoripare secernono acidi che ritardano la crescita dei batteri sulla superficie della pelle. L’ambiente acido può uccidere batteri e altri microrganismi. Sudore, saliva e lacrime contengono anche lisozima che può attaccare la parete cellulare dei batteri.

b. Gli agenti patogeni possono anche entrare nel corpo attraverso la bocca e il naso. Tuttavia, le difese non specifiche proteggono queste aperture. Le mucose che rivestono le vie respiratorie, digestive, urinarie e riproduttive secernono muco che forma una barriera efficace. Mucoso, che è un fluido appiccicoso intrappola gli agenti patogeni. Le mucose, le ciglia e i peli del naso e della gola intrappolano virus e batteri.

ii. Barriere fisiologiche:

Un certo numero di barriere fisiologiche proteggono il corpo dagli agenti patogeni.

a. Secrezione acida, cioè HCI nello stomaco distrugge gli organismi che possono entrare nel sistema digestivo.

b. Il lisozima, un enzima che si trova nelle lacrime, nella saliva, nel sudore e nel fluido tissutale, attacca i batteri sciogliendo le pareti cellulari di molti batteri.

c. Cerume o cerume intrappola le particelle di polvere e uccide batteri e insetti.

d. Complement complex è un gruppo di 20 proteine che distrugge i batteri in vari modi.

e. I polipeptidi di base nel sangue possono inattivare alcuni tipi specifici di batteri gram +ve.

f. Alcune cellule quando infettate da un virus rilasciano interferoni, una classe di glicoproteine. Gli interferoni proteggono le cellule non infette circostanti. Ciò inoltre si riferisce a come barriera delle citochine.

g. La febbre si verifica nel corpo come risposta a un’infezione. Non è una malattia e serve a inibire la crescita di microrganismi che causano malattie; poiché i microrganismi possono sopravvivere solo all’interno di un intervallo ristretto di temperatura. Perciò la febbre spesso rallenta o ferma la crescita di microrganismi.

I farmaci antipiretici come il paracetamolo aiutano ad abbassare il set point del termostato e forniscono sollievo dai sintomi della febbre. Si consiglia di assumere il farmaco solo in caso di temperatura estremamente elevata per evitare danni irreversibili al cervello.

iii. Barriere fagocitiche o cellulari:

Fagocitosi significa “ingestione cellulare dell’agente invasore”. Le cellule fagocitiche includono macrofagi e granulociti neutrofili che sono in grado di attaccare e inghiottire batteri, virus e altri agenti invasori che entrano nel sangue e nei tessuti. Queste cellule si formano nel midollo osseo e vengono rilasciate nel sangue in caso di necessità. Queste cellule possono muoversi attraverso i pori dei vasi sanguigni mediante diapedesi. I macrofagi insieme ai neutrofili formano il sistema reticolo endoteliale del corpo.

I neutrofili sono cellule mature che possono attaccare e distruggere i batteri nel sangue circolante mentre i macrofagi sono formati da monociti. I macrofagi sono in grado di distruggere gli agenti patogeni intra-tissutali. I macrofagi si trovano distribuiti in tutto il corpo.

Risposta infiammatoria:

Nonostante le varie barriere del corpo umano, gli agenti patogeni a volte entrano nel corpo e causano lesioni tissutali. Prodotti chimici, calore, trauma ecc. può anche causare lesioni ai tessuti. Le cellule lese rilasciano sostanze chimiche come istamina, serotonina, prostaglandine, prodotti di reazione del sistema del complemento, bradichinina e linfochine (rilasciate da un tipo di cellule T speciali). Queste sostanze chimiche inizia una serie di cambiamenti chiamati la risposta infiammatoria. La risposta infiammatoria è una reazione di difesa non specifica del corpo al danno tissutale.

L’infiammazione è caratterizzata dai seguenti cambiamenti:

a. I vasi sanguigni locali si dilatano considerevolmente e causano un aumento del flusso sanguigno capillare nell’area interessata e aumentano la temperatura localmente. Il calore rende l’ambiente sfavorevole per i microbi, promuove la guarigione, aumenta la mobilità dei globuli bianchi e aumenta il tasso metabolico delle cellule vicine.

b. La permeabilità della parete capillare aumenta. Ciò aumenta la perdita di fluido negli spazi interstiziali.

c. L’aumento delle perdite fa gonfiare l’area infetta/ lesa. Questo è chiamato edema.

d. I fattori di coagulazione innescano la formazione di molti piccoli coaguli di sangue a causa dell’eccessiva quantità di fibrinogeno e altre proteine. Gli interferoni vengono rilasciati anche dai macrofagi e da altri globuli bianchi quando si verifica un’infezione virale. Gli interferoni rendono le cellule non infette resistenti alle infezioni.

e. Un gran numero di granulociti e monociti migrano nei tessuti. Queste cellule ripuliscono microbi morti, cellule e detriti. Dopo l’inizio della grave infiammazione, il numero di neutrofili aumenta da un normale 4000-5000 a circa 15000-25000 per microlitro. Questo aumento dei neutrofili è chiamato neutrofilia.

f. I macrofagi e i neutrofili distruggono i patogeni per fagocitosi. La risposta infiammatoria è spesso abbastanza forte da fermare la diffusione di agenti patogeni come virus, batteri e funghi nelle aree adiacenti. La risposta inizia con il rilascio di segnali chimici e termina con la pulizia da parte dei monociti. Se questo non è sufficiente per fermare gli invasori, il sistema del complemento e gli specifici meccanismi di difesa agiscono.

Dopo diversi giorni di infiammazione nei tessuti feriti, si accumulano porzioni variabili di neutrofili e macrofagi morti, tessuto necrotico e fluido tissutale. Questo si chiama pus.

Sistema del complemento:

Il sistema del complemento comprende un gruppo di circa 20 proteine protettive prodotte nel fegato. Molti di loro sono precursori enzimatici. Si trovano nel plasma e negli spazi dei tessuti. Sono designati da C1 a C9, B e D protein. Questi sono normalmente inattivi e possono essere attivati in caso di necessità.

Le proteine del complemento diventano attive in una sequenza. Questo è indicato come meccanismo a cascata, cioè C1 attiva C2,ecc. Le ultime cinque proteine formano un complesso di attacco a membrana (MAC) che si incorpora nella membrana plasmatica dell’attaccante.

I sali entrano nell’invasore, facilitando l’acqua ad attraversare la membrana, gonfiando e scoppiando il microbo. Le proteine del complemento funzionano anche insieme alla risposta immunitaria etichettando la superficie esterna degli invasori per l’attacco dei fagociti e completano le azioni del sistema immunitario.

Interferoni e cellule Natural Killer-Difesa contro i virus:

Due componenti del sistema immunitario combattono solo virus, interferoni e cellule natural killer. Poiché questi componenti attaccano molti tipi di virus, sono considerati difese non specifiche.

a. L’interferone è una proteina che interferisce con la replicazione dei virus. Gli interferoni sono sostanze chimiche specie-specifiche prodotte dalle cellule che vengono attaccate dal virus. Avvisa le cellule non infette vicine per resistere all’attacco del virus (Fig. 3). Rallenta il progresso dell’infezione e spesso dà alle difese specifiche del sistema immunitario il tempo di rispondere. L’interferone e le cellule natural killer aiutano anche a combattere le cellule tumorali.

b. Le cellule Natural Killer o le cellule NK sono grandi globuli bianchi che, a differenza dei fagociti, attaccano le cellule che sono state infettate da agenti patogeni, non dal patogeno stesso. Queste cellule attaccano le cellule del corpo che sono state infettate da virus. Poiché i virus possono replicarsi solo in una cellula ospite, uccidendo la cellula ospite distrugge anche il virus.

Le cellule natural killer sono particolarmente efficaci nell’uccidere le cellule tumorali e le cellule infette da virus. Una cellula natural killer fora la membrana cellulare della sua cellula bersaglio, permettendo all’acqua di precipitare nella cellula, causando la rottura della cellula. Questo è chiamato citolisi. Le cellule NK secernono anche citochine di natura antivirale e infiammatoria.