Niespecyficzne mechanizmy obronne w organizmie człowieka (z diagramem) | Biologia

niespecyficzne mechanizmy obronne są pierwszą linią obrony organizmu przed chorobami. Nie są skierowane przeciwko konkretnemu patogenowi. Nieswoiste mechanizmy obronne chronią przed wszystkimi infekcjami, niezależnie od ich przyczyny. Jest również nazywany wrodzoną odpornością (rys. 2).

Rośliny i wiele niższych zwierząt opierają się tylko na wrodzonej odporności i nie posiadają drugiej kategorii specyficznych mechanizmów obronnych. Niespecyficzne mechanizmy obronne działają przeciwko szerokiej gamie najeźdźców. Odporność wrodzona składa się z różnego rodzaju barier, które zapobiegają przedostawaniu się patogenów do organizmu.

bariery w organizmie człowieka:

i. bariery anatomiczne:

bariery anatomiczne lub bariery fizyczne to bariery, które zapobiegają przedostawaniu się patogenów do organizmu.

a. najważniejszą barierą anatomiczną organizmu jest skóra. Skóra jest bierną barierą dla czynników zakaźnych, takich jak bakterie i wirusy. Organizmy żyjące na powierzchni skóry nie są w stanie przeniknąć do warstw martwego naskórka na powierzchni.

gruczoły skórne, takie jak gruczoły olejowe i potowe, wydzielają kwasy, które opóźniają wzrost bakterii na powierzchni skóry. Kwaśne środowisko może zabijać bakterie i inne mikroorganizmy. Pot, ślina i łzy zawierają również lizozym, który może atakować ścianę komórkową bakterii.

b. patogeny mogą również przedostawać się do organizmu przez usta i nos. Jednak nieswoiste mechanizmy obronne chronią te otwory. Błony śluzowe dróg oddechowych, trawiennych,moczowych i rozrodczych wydzielają śluz, który stanowi skuteczną barierę. Błona śluzowa, która jest lepkim płynem, zatrzymuje patogeny. Śluzówki, rzęski i włosy w nosie i gardle pułapki wirusów i bakterii.

ii. bariery fizjologiczne:

szereg barier fizjologicznych chroni organizm przed patogenami.

a. wydzielanie kwasu, czyli HCI w żołądku niszczy organizmy, które mogą dostać się do układu pokarmowego.

b. Lizozym, enzym znajdujący się w łzach, ślinie, pocie i płynie tkankowym atakuje bakterie rozpuszczając ściany komórkowe wielu bakterii.

c. wosk uszny lub woskowina zatrzymuje cząsteczki kurzu i zabija bakterie i owady.

d. Kompleks dopełniacza to grupa 20 białek, które niszczą bakterie na różne sposoby.

e. podstawowe polipeptydy we krwi mogą inaktywować pewne specyficzne typy bakterii gram +ve.

f. niektóre komórki zakażone wirusem uwalniają interferony, klasę glikoprotein. Interferony chronią okoliczne niezakażone komórki. Jest to również określane jako bariera cytokin.

g. gorączka występuje w organizmie w odpowiedzi na infekcję. Nie jest chorobą i służy do hamowania wzrostu mikroorganizmów chorobotwórczych; ponieważ mikroorganizmy mogą przetrwać tylko w wąskim zakresie temperatur. Dlatego gorączka często spowalnia lub zatrzymuje wzrost mikroorganizmów.

leki przeciwgorączkowe, takie jak paracetamol, pomagają w obniżeniu temperatury zadanej termostatu i łagodzą objawy gorączki. Wskazane jest przyjmowanie leku tylko w przypadku bardzo wysokiej temperatury, aby uniknąć nieodwracalnego uszkodzenia mózgu.

III. bariery fagocytarne lub komórkowe:

fagocytoza oznacza „komórkowe spożycie czynnika inwazyjnego”. Komórki fagocytarne obejmują makrofagi i granulocyty neutrofilów, które są zdolne do atakowania i pochłaniania bakterii, wirusów i innych czynników inwazyjnych, które dostają się do krwi i tkanek. Komórki te powstają w szpiku kostnym i są uwalniane do krwi w razie potrzeby. Komórki te mogą poruszać się przez pory naczyń krwionośnych przez diapedezę. Makrofagi wraz z neutrofilami tworzą układ siateczkowo-śródbłonkowy organizmu.

neutrofile są dojrzałymi komórkami, które mogą atakować i niszczyć bakterie we krwi krążącej, podczas gdy makrofagi powstają z monocytów. Makrofagi są zdolne do niszczenia wewnątrz tkankowych czynników chorobotwórczych. Makrofagi występują w całym organizmie.

:

pomimo różnych barier ludzkiego ciała, patogeny czasami dostają się do organizmu i powodują uszkodzenie tkanek. Chemikalia, ciepło, urazy itp. może również powodować uszkodzenie tkanek. Uszkodzone komórki uwalniają chemikalia, takie jak histamina, serotonina, prostaglandyna, produkty reakcji układu dopełniacza, bradykinina i limfokiny (uwalniane przez rodzaj specjalnych komórek T). Chemikalia te rozpoczynają szereg zmian zwanych reakcją zapalną. Odpowiedź zapalna jest niespecyficzną reakcją obronną organizmu na uszkodzenie tkanek.

zapalenie charakteryzuje się następującymi zmianami:

a. miejscowe naczynia krwionośne znacznie rozszerzają się i powodują wzrost przepływu krwi kapilarnej do obszaru dotkniętego chorobą oraz miejscowo podnosi temperaturę. Ciepło sprawia, że środowisko jest niekorzystne dla drobnoustrojów, wspomaga gojenie, zwiększa mobilność białych krwinek i zwiększa tempo metabolizmu pobliskich komórek.

b. zwiększa się przepuszczalność ściany kapilarnej. Zwiększa to wyciek płynu do przestrzeni śródmiąższowych.

c. zwiększony wyciek powoduje, że zakażony/ ranny obszar pęcznieje. To się nazywa obrzęk.

d. Czynniki krzepnięcia powodują powstawanie wielu małych skrzepów krwi z powodu nadmiernej ilości fibrynogenu i innych białek. Interferony są również uwalniane przez makrofagi i inne białe krwinki w przypadku zakażenia wirusowego. Interferony powodują, że niezakażone komórki są odporne na infekcje.

e. duża liczba granulocytów i monocytów migruje do tkanek. Komórki te oczyszczają martwe drobnoustroje, komórki i zanieczyszczenia. Po wystąpieniu ciężkiego stanu zapalnego liczba neutrofili wzrasta z normalnego 4000-5000 do około 15000-25000 na mikrolitr. Ten wzrost liczby neutrofili nazywa się neutrofilami.

f. makrofagi i neutrofile niszczą patogeny przez fagocytozę. Reakcja zapalna jest często wystarczająco silna, aby zatrzymać rozprzestrzenianie się czynników chorobotwórczych, takich jak wirusy, bakterie i grzyby do sąsiednich obszarów. Reakcja rozpoczyna się od uwolnienia sygnałów chemicznych, a kończy oczyszczaniem przez monocyty. Jeśli to nie wystarczy, aby zatrzymać najeźdźców, system dopełniania i specyficzne mechanizmy obronne działają.

po kilku dniach stanu zapalnego w uszkodzonych tkankach gromadzą się różne części martwych neutrofili i makrofagów, tkanki martwiczej i płynu tkankowego. To się nazywa ropa.

układ dopełniacza:

układ dopełniacza zawiera grupę około 20 białek ochronnych, które są wytwarzane w wątrobie. Wiele z nich to prekursory enzymów. Znajdują się one w osoczu, a także w przestrzeniach tkankowych. Są one oznaczone C1 przez C9, B I d białka. Są one zwykle nieaktywne i mogą być aktywowane, gdy zajdzie taka potrzeba.

białka dopełniacza stają się aktywne w sekwencji. Nazywa się to mechanizmem kaskadowym, tzn. C1 aktywuje C2 itd. Ostatnie pięć białek tworzy kompleks ataku membranowego (MAC), który osadza się w błonie plazmatycznej atakującego.

Sole przedostają się do środka, ułatwiając przepływ wody przez błonę, pęczniejąc i pękając drobnoustroje. Białka dopełniacza działają również wraz z odpowiedzią immunologiczną poprzez tagowanie zewnętrznej powierzchni najeźdźców w celu zaatakowania przez fagocyty i uzupełniają działania układu odpornościowego.

interferony i komórki Natural Killer – obrona przed wirusami:

dwa składniki układu odpornościowego zwalczają tylko wirusy, interferony i komórki Natural killer. Ponieważ składniki te atakują wiele rodzajów wirusów, są one uważane za niespecyficzne mechanizmy obronne.

a. Interferon jest białkiem, które zakłóca replikację wirusów. Interferony są specyficznymi dla danego gatunku związkami chemicznymi wytwarzanymi przez komórki atakowane przez wirusa. Ostrzega sąsiednie niezakażone komórki, aby oprzeć się atakowi wirusa (rys. 3). Spowalnia postęp infekcji i często daje specyficzne mechanizmy obronne układu odpornościowego czas na odpowiedź. Interferon i naturalne komórki zabójcy również pomóc w walce z komórkami nowotworowymi.

b. komórki Natural Killer lub komórki NK to duże białe krwinki, które w przeciwieństwie do fagocytów atakują komórki, które zostały zainfekowane przez patogeny, a nie sam patogen. Komórki te atakują komórki ciała, które zostały zainfekowane przez wirusy. Ponieważ wirusy mogą replikować się tylko w komórce gospodarza, zabicie komórki gospodarza również niszczy wirusa.

komórki Natural killer są szczególnie skuteczne w zabijaniu komórek nowotworowych i komórek zakażonych wirusami. Naturalna komórka zabójcy przebija błonę komórkową komórki docelowej, pozwalając wodzie pędzić do komórki, powodując pęknięcie komórki. To się nazywa cytoliza. Komórki NK wydzielają również cytokiny o charakterze przeciwwirusowym i zapalnym.