Icke-specifik försvarsmekanism i människokroppen (med Diagram)/biologi

icke-specifika försvar är kroppens första försvarslinje mot sjukdomar. De riktas inte mot en viss patogen. Icke-specifika försvar skyddar mot alla infektioner, oavsett orsak. Det kallas också som medfödd immunitet (Fig. 2).

växter och många lägre djur är endast beroende av medfödd immunitet och har inte den andra kategorin av specifika försvarsmekanismer. Nonspecifika försvarsmekanismer arbetar mot en mängd olika inkräktare. Innate immunitet består av olika typer av hinder som förhindrar inträde av patogener i kroppen.

barriärer i människokroppen:

i. anatomiska barriärer:

anatomiska barriärer eller fysiska barriärer är hinder som förhindrar att patogener kommer in i kroppen.

a. kroppens viktigaste anatomiska barriär är huden. Huden är en passiv barriär mot smittämnen som bakterier och virus. De organismer som lever på hudytan kan inte tränga in i skikten av död hud på ytan. hudkörtlar som olja och svettkörtlar utsöndrar syror som fördröjer tillväxten av bakterier på ytan av huden. Den sura miljön kan döda bakterier och andra mikroorganismer. Svett, saliv och tårar innehåller också lysozym som kan attackera bakteriens cellvägg.

b. patogener kan också komma in i kroppen genom munnen och näsan. Icke-specifika försvar skyddar dock dessa öppningar. Slemhinnor som fodrar luftvägarna, matsmältningsorganen, urin-och reproduktionskanalerna utsöndrar slem som bildar en effektiv barriär. Slemhinnor, som är en klibbig vätska fällor patogener. Slem, cilia och hår i näsan och halsen fäller virus och bakterier.

ii. fysiologiska hinder:

ett antal fysiologiska hinder skyddar kroppen mot patogener.

a. syrasekretion, dvs HCI i magen förstör organismer som kan komma in i matsmältningssystemet.

b. Lysozym, ett enzym som finns i tårar, saliv, svett och vävnadsvätska attackerar bakterier genom att lösa cellväggarna hos många bakterier.

c. öronvax eller cerumen fångar dammpartiklar och dödar bakterier och insekter.

D. Komplementkomplex är en grupp av 20 proteiner som förstör bakterier på olika sätt.

e. grundläggande polypeptider i blodet kan inaktivera vissa specifika typer av gram +ve-bakterier.

f. vissa celler när de infekteras med ett virusfrisättningsinterferoner, en klass av glykoproteiner. Interferonerna skyddar de omgivande oinfekterade cellerna. Detta kallas också cytokinbarriär.

g. feber förekommer i kroppen som ett svar på en infektion. Det är inte en sjukdom och tjänar till att hämma tillväxten av sjukdomsframkallande mikroorganismer; eftersom mikroorganismer bara kan överleva inom ett smalt temperaturområde. Därför sänker feber ofta eller stoppar tillväxten av mikroorganismer.

antipyretiska läkemedel som paracetamol hjälper till att sänka termostatens börvärde och ge lättnad från symtom på feber. Det är lämpligt att ta drogen endast vid extremt hög temperatur för att undvika irreversibel skada på hjärnan.

iii. fagocytiska eller cellulära barriärer:

fagocytos betyder ”cellulärt intag av det invaderande medlet”. Fagocytiska celler inkluderar makrofager och neutrofila granulocyter som kan attackera och uppsluka bakterier, virus och andra invaderande medel som kommer in i blodet och vävnaderna. Dessa celler bildas i benmärgen och släpps ut i blodet när behov uppstår. Dessa celler kan röra sig genom blodkärlens porer genom diapedesis. Makrofagerna tillsammans med neutrofilerna bildar kroppens retikuloendotelsystem.

neutrofiler är mogna celler som kan attackera och förstöra bakterier i cirkulerande blod medan makrofagerna bildas från monocyter. Makrofagerna kan förstöra intra-vävnadssjukdomar. Makrofager finns fördelade över hela kroppen.

inflammatoriskt svar:

trots de olika barriärerna i människokroppen kommer patogener ibland in i kroppen och orsakar vävnadsskada. Kemikalier, värme, trauma etc. kan också orsaka vävnadsskada. De skadade cellerna släpper ut kemikalier som histamin, serotonin, prostaglandin, reaktionsprodukter av komplementsystem, bradykinin och lymfokiner (frisatta av en typ av speciella cell-T-celler). Dessa kemikalier startar en serie förändringar som kallas det inflammatoriska svaret. Det inflammatoriska svaret är en icke-specifik försvarsreaktion av kroppen mot vävnadsskada.

Inflammation kännetecknas av följande förändringar:

a. de lokala blodkärlen utvidgas avsevärt och orsakar ökning av kapillärblodflödet i det drabbade området och höjer temperaturen lokalt. Värmen gör miljön ogynnsam för mikrober, främjar läkning, ökar rörligheten för vita blodkroppar och ökar metabolismen hos närliggande celler.

b. kapillärväggens permeabilitet ökar. Detta ökar läckage av vätska i de interstitiella utrymmena.

c. det ökade läckaget får det infekterade / skadade området att svälla. Detta kallas ödem.

d. koagulationsfaktorer utlöser bildandet av många små blodproppar på grund av överdriven mängd fibrinogen och andra proteiner. Interferoner frigörs också av makrofagerna och andra vita blodkroppar när virusinfektion uppstår. Interferonerna gör de oinfekterade cellerna resistenta mot infektion.

e. stort antal granulocyter och monocyter migrerar in i vävnaderna. Dessa celler rensar upp döda mikrober, celler och skräp. Efter uppkomsten av allvarlig inflammation ökar antalet neutrofiler från en normal 4000-5000 till cirka 15000-25000 per mikroliter. Denna ökning av neutrofiler kallas neutrofili.

f. makrofagerna och neutrofilerna förstör patogenerna genom fagocytos. Det inflammatoriska svaret är ofta tillräckligt starkt för att stoppa spridningen av sjukdomsframkallande ämnen som virus, bakterier och svampar till de angränsande områdena. Svaret börjar med frisättning av kemiska signaler och slutar med rengöring av monocyter. Om detta inte räcker för att stoppa inkräktarna, agerar komplementsystemet och de specifika försvarsmekanismerna.

Efter flera dagars inflammation i de skadade vävnaderna ackumuleras varierande delar av döda neutrofiler och makrofager, nekrotisk vävnad och vävnadsvätska. Detta kallas pus.

Komplementsystem:

komplementsystemet innehåller en grupp av cirka 20 skyddande proteiner som produceras i levern. Många av dem är enzymprekursorer. De finns i plasma såväl som vävnadsutrymmena. De betecknas C1 genom C9, B och d-protein. Dessa är normalt inaktiva och kan aktiveras när behovet uppstår.

komplementproteiner blir aktiva i en sekvens. Detta kallas kaskadmekanism, dvs C1 aktiverar C2, etc. De sista fem proteinerna bildar ett membranattackkomplex (MAC) som bäddar in sig i attackerens plasmamembran.

salter kommer in i invaderaren, vilket underlättar vatten för att korsa membranet, svullnad och sprängning av mikroben. Komplementproteiner arbetar också tillsammans med immunsvaret genom att märka till den yttre ytan av invaderare för attack av fagocyter och kompletterar immunsystemets handlingar.

interferoner och naturliga mördarceller-försvar mot virus:

två komponenter i immunsystemet bekämpar bara virus, interferoner och naturliga mördarceller. Eftersom dessa komponenter attackerar många typer av virus betraktas de som icke-specifika försvar.

a. Interferon är ett protein som stör replikationen av virus. Interferoner är artspecifika kemikalier som produceras av celler som attackeras av virus. Det varnar de angränsande oinfekterade cellerna för att motstå angrepp av viruset (Fig. 3). Det saktar ner infektionens framsteg och ger ofta immunsystemets specifika försvar tid att svara. Interferon och naturliga mördarceller hjälper också till att bekämpa cancerceller.

b. naturliga mördarceller eller NK-celler är stora vita blodkroppar som, till skillnad från fagocyter, attackerar celler som har infekterats av patogener, inte själva patogenen. Dessa celler attackerar kroppsceller som har smittats av virus. Eftersom virus bara kan replikera i en värdcell, dödar värdcellen också viruset.

naturliga mördarceller är särskilt effektiva för att döda cancerceller och celler infekterade med virus. En naturlig mördarcell punkterar cellmembranet i sin målcell, vilket gör att vatten kan rusa in i cellen, vilket får cellen att brista. Detta kallas cytolys. NK-cellerna utsöndrar också cytokiner som är antivirala och inflammatoriska i naturen.