人体免疫系统在维持稳态中的作用ppt课件

1 陕西省 绥德 2016届第一轮复习之 必修3 稳态与环境 2 神经调节和体液调节即不能感知病原体的存在 也不能清除已进入机体的病原体 机体内病原体的存在会严重影响内环境稳态的平衡 病原体无处不在 3 人体免疫系统在维持稳态中的作用 复习目标 免疫的概念免疫系统的组成与类型免疫系统的功能免疫失调引起的疾病艾滋病与免疫学应用 4 一 免疫的概念 是指机体识别和排除抗原性异物 以维持自身生理动态平衡与相对稳定的功能 内环境的稳态 简单的说就是机体通过免疫反应识别 自己 排除 非已 的过程 非己 来自两个方面 1 外来的入侵者 侵入身体的各种病原体 包括 细菌 真菌 病毒 原生动物 低等生物等 2 变坏了的 自身细胞 衰老 死亡 损伤 异常 5 二 免疫系统的组成与类型 免疫系统组成 免疫器官 免疫细胞 免疫分子 免疫活性物质 扁桃体 淋巴结 胸腺 脾 骨髓 免疫细胞生成 成熟或集中分布的场所 吞噬细胞 树突状细胞 淋巴细胞 B淋巴细胞骨髓中成熟 T淋巴细胞迁移到胸腺中成熟 抗体 细胞因子 溶菌酶 补体等 位于淋巴液 血液和淋巴结中 发挥免疫作用细胞 由免疫细胞或者其他细胞产生的发挥免疫作用的物质 如唾液腺 泪腺细胞都可产生溶菌酶 6 免疫器官 骨髓 胸腺 脾脏 淋巴结 扁桃体 小肠集合淋巴结 阑尾 胸腺等 免疫细胞 淋巴细胞 单核吞噬细胞 中性粒细胞 嗜碱粒细胞 嗜酸粒细胞 肥大细胞 血小板 因为血小板里有IgG 等 免疫分子 补体 免疫球蛋白 干扰素 白细胞介素 肿瘤坏死因子等细胞因子等 资料 7 二 免疫系统的组成与类型 非特异性免疫 先天免疫 是机体在长期的进化过程中 逐渐建立起来的一种天然防御功能 特点 先天性 遗传 普遍性 人人都有 广泛性 作用广泛 无选择性 对许多病原微生物及抗原具有一定的免疫性 无特异性 快速性 出现早 4天内 作用快 强度弱 相对稳定 不因接触某一抗原次数的多少而有所改变 特异性免疫 获得性免疫 在非特异性免疫基础上建立的 是个体在生命过程中接受抗原性异物刺激后获得的防御机制 特点 后天的 具有专一性 出现较慢 作用强度大 同一抗原再次作用时可产生明显的免疫反应 8 三 免疫系统的功能 免疫系统的防卫功能 人体三道防线 非特异性免疫 第一道防线 体表屏障 皮肤 黏膜及其分泌物 体液杀菌物质 溶菌酶 溶细菌细胞壁等 唾液和泪液 吞噬细胞 白细胞 自然杀伤细胞NK 直接杀伤被感染的靶细胞 吞噬病原体 第二道防线 体内屏障 体液中的杀菌物质和吞噬细胞 特异性免疫 第三道防线 细胞免疫 体液免疫 发挥作用的主要是淋巴细胞 对外 防卫功能 对内 监控功能 清除外界病原体和内部突变细胞的功能 人体三道防线 功能 阻挡杀死病原体具有清扫异物 功能 溶解 吞噬 消灭病原体 功能 产生抗体 清除病原体和抑制肿瘤等 9 10 皮肤的保护作用 呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用 皮肤中的油脂腺分泌的油脂能抑制病原体 白细胞 吞噬细胞可以吞噬病原体 溶菌酶使细菌溶解 11 伤口局部炎症现象 疼痛 多肽类物质引发神经冲动 组织胺 发红 毛细血管扩张 肿胀 组织液增多 发热 增强白细胞的免疫功能 12 一 抗原与抗体 概念 能够引起机体产生特异性免疫反应的物质种类 本质 蛋白质或糖蛋白 蛋白质抗原性较好 特性 1 抗原 抗原决定簇 主要是外来物质 如 细菌 病毒 异种血清等 其次也有自身的物质 人体中坏死 变异的细胞 组织癌细胞 还有移殖器官等 异物性 外来物质 大分子性 相对分子质量很大 特异性 只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合 抗原决定簇 决定抗原性的特殊化学基团 抗原决定簇大多存在于抗原物质的表面 有些存在于抗原物质的内部 须经酶或其他方式处理后才暴露出来 一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇 抗原分子越大 决定簇的数目越多 13 概念 产生 本质 蛋白质分布 血清 组织液 外分泌液 eg 乳汁 特性 抗体与抗原的结合具有专一性 2 抗体 机体受抗原刺激后产生的 并能与该抗原发生特异性结合的免疫球蛋白 由效应 细胞 浆细胞 合成和分泌 14 抗体 小知识 抗体是由4条肽链组成 链间由二硫键联结 抗体可分为恒定区和可变区两部分 在给定的物种中 不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同 可变区位于 Y 的两臂末端 氨基酸残基变化特别强烈 决定了该抗体结合抗原抗原的特异性 抗体按理化性质和生物学功能 可将其分为IgM IgG IgA IgE IgD五类 抗体按作用对象 可将其分为分类 抗毒素 凝集素 沉淀素 溶解素等等 抗体多样性 估计机体中存在109种 而总数在1020个 那么机体如何利用有限基因编码未知数目抗体呢 目前有两种观点 1 多种轻链与重链组合 2 淋巴细胞发育过程中发生微小基因突变 抗体效价指抗体的物理状态及其在体内的滞留时间 以其与抗原反应的多少来表示其免疫效果 15 课外延伸 外毒素 由活的细菌释放至细菌体外 成分是蛋白质 毒性强 内毒素 细菌细胞壁组分 菌裂解后释出 主要成分为脂多糖 类毒素 一些经变性或经化学修饰而失去原有毒性而仍保留其抗原性的毒素 可用于人和动物的免疫接种 使其通过自动免疫获得抗病能力抗毒素 机体经外毒素的免疫 即能产生相应的抗毒素 2 联系 对付细菌外毒素 需特异性的抗毒素 抗体 使之丧失毒性 主要是体液免疫发挥作用 对付胞内寄生菌 痢疾杆菌 结核杆菌 麻风杆菌 主要是细胞免疫发挥作用 对付病毒感染 先体液免疫阻止病毒经血液循环而播散 再由细胞免疫彻底消灭 16 二 淋巴细胞的产生过程 17 关于 淋巴因子 了解 淋巴因子的化学本质是什么 淋巴因子由活化的淋巴细胞产生的激素样的多肽物质 通常的情况下是糖蛋白 如 白细胞介素 干扰素等 不具有抗体的结构不能与抗原结合 淋巴因子的种类有哪些 1 干扰素 干扰素能使细胞进入抗病毒状态 干扰病毒在正常细胞内的繁殖 2 白细胞介素 现在至少已有10种细胞因子被正式命名为白细胞介素 3 肿瘤坏死因子 一种多功能活性较高的肿瘤细胞毒因子 4 转移因子 5 刺激白细胞增生的细胞因子 淋巴因子是由什么细胞产生的 产生淋巴因子的细胞是活化的淋巴细胞 包括T细胞 效应T细胞 肥大细胞 单核巨噬细胞 成纤维细胞 淋巴因子各有什么功能 略淋巴因子的作用机制 从本质上来说是通过细胞间的信息交流来完成的 和激素十分的相似 高中范围内一般指的是由T细胞释放的可溶性免疫活性物质 淋巴因子 如白细胞介素 干扰素等 淋巴因子大多是通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应的 可够诱导B细胞增殖分化 并且增强效应T细胞及其它有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤作 还有多种其他功能 或者说成 活化免疫细胞 提高细胞的免疫功能 18 三 体液免疫过程 19 抗原 B细胞 巨噬细胞 记忆细胞 效应B细胞 抗体 抗原 抗体 形成沉淀或细胞团 被吞噬细胞等清除 增殖分化 摄取处理使抗原决定簇暴露 少量 第二次侵入 迅速增殖分化 产生 二次免疫应答 T细胞 识别抗原 感应阶段 反应阶段 效应阶段 处理识别呈递 B细胞受刺激增殖分化产生抗体 抗原与抗体特异性的结合产生免疫效应 淋巴因子 该细胞可以在体内抗原消失数月乃至数十年以后 仍保持对抗原的记忆 抗体与入侵的病菌结合 可以抑制病菌的繁殖或是对宿主细胞的黏附 从而防止感染和疾病的发生 抗体与病毒结合后 可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力 在多数情况下 抗原抗体结合后会发生进一步的变化 如形成沉淀或细胞集团 进而被吞噬细胞吞噬消化 等等 20 二次免疫与初次免疫比较 更快 更强 21 四 细胞免疫过程 22 抗原 T细胞 巨噬细胞 感应阶段 效应T细胞 记忆细胞 增殖分化 细胞因子 靶细胞 裂解死亡 抗体 释放抗原 吞噬细胞等消灭 白细胞介素 干扰素等又称淋巴因子或免疫活性物质 可增强对靶细胞的杀伤力 再次入侵 迅速增殖分化 反应阶段 效应阶段 二次免疫应答 效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞 即靶细胞 密切接触 激活靶细胞内的溶酶体酶 使靶细胞的通透性改变 渗透压发生变化 最终导致靶细胞裂解死亡 细胞内的抗原也因失去藏身之所而为抗体消灭 体液免疫效应阶段 23 24 25 与免疫有关的细胞 26 27 28 三 免疫系统的功能 免疫系统的防卫功能 人体三道防线 对外 防卫功能 对内 监控功能 清除外界病原体和内部突变细胞的功能 免疫系统的监控与清除 免疫系统除了具有防卫功能外 还有监控和清除功能 监控并清除体内已经衰老或因其它一素而被破坏的细胞 以及癌变的细胞 免疫系统正是通过它的防卫功能 监控和清除功能 实现它在维持稳态中的作用 一旦免疫系统出现障碍 机体的内环境就会受到破坏 表现为本各种各样的免疫系统疾病 29 30 本节小结 二 免疫系统的组成 感应阶段 三 特异性免疫的类型 体液免疫 细胞免疫 反应阶段 效应阶段 抗原处理 呈递和识别的阶段 细胞 细胞增殖分化 以及记忆细胞形成的阶段 是效应 细胞 抗体和淋巴因子发挥免疫效应的阶段 31 四 免疫功能异常 正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的 非己 物质 维持内环境的稳定 当免疫功能不正常时 就可能发生免疫失调性疾病 常见的有 免疫失调引起疾病 过敏反应 自身免疫病 先天性的免疫缺陷病 获得性的免疫缺陷病 艾滋病 免疫系统过度反应 免疫过高 类风湿性关节炎系统性红斑狼疮风湿性心脏病 免疫缺陷病 免疫过低 32 1 过敏反应 概念 指已免疫的机体再次接受抗原刺激时产生的反应 外源性物质引起的过敏反应的特点 发作迅速 反应强烈 消退较快 一般不会破坏组织细胞 也不引起组织损伤 有明显的遗传倾向和个体差异 类型 全身过敏反应 呼吸道过敏反应 消化道过敏反应 皮肤过敏反应 特点 发作迅速 反应强烈 消退较快 过敏原 引起过敏反应的外源物质叫过敏原 常见过敏原 花粉 室内尘土 鱼 虾 牛奶 蛋类 青霉素 磺胺 奎宁 也可以是药物和一些化学制剂等等 33 过敏原 机体 抗体 某些细胞 过敏原 释放物质 如组织胺三烯 血小板活化因子等等 全身性过敏反应 毛细血管扩张 血管通透性增强 平滑肌收缩 腺体分泌增加 皮肤过敏反应 消化道过敏反应 呼吸道过敏反应 刺激 产生 吸咐 再次刺激 导致 过敏反应发生机理示意图 预防过敏反应的主要措施 找出过敏原 并尽量避免再次接触该过敏原 过敏性休克 过敏性鼻炎 支气管哮喘 食物过敏性胃肠炎 荨麻疹 湿疹 血管性水肿 34 过敏反应产生的抗体与正常免疫反应产生的抗体比较 35 36 概念 在某些特殊情况下 人体免疫系统对自身的组织发生免疫反应 自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤并出现症状 就成为自身免疫病 2 自身免疫病 举例 1 风湿性心脏病2 类风湿关节炎3 系统性红斑狼疮 风湿性心脏病 37 3 免疫缺陷症 概念 指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病 叫免疫缺陷症 类型 先天性免疫缺陷病获得性免疫缺陷病 由遗传引起 由疾病和其他因素引起 免疫缺陷病的共同特点是 对各种病原体的易感性增加 患者可出现严重的 持续的反复感染如气管炎 肺炎 中耳炎等 易发生恶性肿瘤 比同龄正常人群高100 300倍 38 39 Acquired 后天Immune 免疫力Deficieney 缺乏Syndrome 症 艾滋病 AIDS 由感染艾滋病病毒 HIV病毒 引起 HIV是一种能攻击人体免疫系统中最重要的T淋巴细胞 使人体丧失免疫功能 因此 人体易于感染各种疾病 并可发生恶性肿瘤 HIV感染者要经过数年 甚至长达10年或更长的潜伏期后才会发展成艾滋病病人 因机体抵抗力极度下降会出现多种感染 如带状疱疹 口腔霉菌感染 肺结核 特殊病原微生物引起的肠炎 肺炎 脑炎 念珠菌 肺孢子虫等多种病原体引起的严重感染等 后期常常发生恶性肿瘤 感染者潜伏期长 死亡率高 40 1983年 人类免疫缺陷病毒在美国首次发现 属逆转录病毒 大致呈球形 病毒外膜是类脂包膜 并嵌有病毒的蛋白 衣壳内含有病毒的RNA基因组 酶 逆转录酶 整合酶 蛋白酶 等 入机体细胞 病毒将会和细胞整合在一起终生难以消除 Human 人类Immunodeficiency 免疫力缺乏Virus 病毒 艾滋病病毒 HIV 41 T细胞表面的艾滋病病毒 42 免疫失调与人体健康 43 HIV攻击人体T细胞 44 HIV感染T淋巴细胞的过程 45 HIV的侵入与体内T淋巴细胞数量的变化 46 艾滋病 HIV病毒 攻击人类的 淋巴细胞 最终导致人类的免疫系统全部丧失 而最后直接死于病毒感染或恶性肿瘤等疾病病毒存在于 精液 血液 尿液 乳汁 泪液等体液中 传播途径 性滥交 毒品注射 输血 未消毒的品具 母婴传染 潜伏期 年 后得病 年内死亡 HIV病毒 RNA病毒 突变率高 不易找到药物 47 象征着对艾滋病患者和感染者的关心与支持 象征着对生命的热爱和对和平的渴望 象征着要用 心 来参与预防艾滋病的工作 红丝带 48 1 免疫预防 患病前的预防 是指通过预防接种 把疫苗接种到人体内 使人产生对传染病的抵抗能力 增强人的免疫力的措施 通过预防接种 人们能够积极地预防多种传染病 但不能预防所有的传染病 免疫学的应用 免疫学应用在三个方面 疫苗是将病原微生物 如细菌 病毒等 及其代谢产物 经过人工减毒 灭活等方法制成的制剂 接种后引起人体的免疫反应 产生抗体与记忆细胞 医生把什么注射到我们的身体 疫苗 1 免疫预防和免疫治疗 49 特异性免疫的类型 自动免疫 获得抗原 被动免疫 获得抗体 自然自动免疫人工自动免疫 自然被动免疫人工被动免疫 患者患过传染病或隐性感染后自然产生了免疫力 对机体进行菌苗 疫苗 类毒素的预防接种 使其产生特异性免疫力 通过胎盘 初乳 将抗体传递给胎儿 对机体输入免疫血清 含特异性抗体 等 使其获得一定免疫力 50 2 免疫治疗 患病后的治疗 是在人体患病条件采取的措施 通过输入抗体 胸腺素 淋巴因子或某些药物等 调整病人的免疫功能 使机体抵抗疾病的能力增强 达到治疗疾病的目的 免疫预防和免疫治疗分别是患病前的预防和患病后的治疗措施 例 注射含多种抗体的健康人的血清 提高抗感染能力 胸腺素 治疗细胞免疫功能缺陷或低下的患者 51 特异性免疫的类型及其应用 免疫用的生物制品 自动免疫被动免疫 如伤寒菌苗 卡介苗 结核 如乙脑疫苗 牛痘苗如白喉 破伤风类毒素 菌苗 疫苗 类毒素 如白喉抗毒素如丙种球蛋白 免疫血清 免疫球蛋白 主动免疫 利用抗原刺激 使机体产生抗体的方法 而非直接自体外引入抗体 主动免疫对随后的感染有高度抵抗的能力 可通过疾病病原体本身或通过免疫接种 使用已杀死的或弱化的疫苗或类毒素 产生 免疫须经几天 几个星期或更长时间才出现 但能长久甚至终生保持 且通过注射所需抗原很容易再活化 被动免疫 机体通过获得外源性免疫效应分子 如抗体等 或免疫效应细胞而获得的相应免疫力 主动免疫和被动免疫的区别 主动免疫接种的是灭活或减毒的抗原 而被动免疫接种的是抗体 52 用正常的器官置换丧失功能的器官 以重建其生理功能的技术叫做器官移植 器官移植的成败取决于什么 取决于供者和受者的组织相容性抗原 即人类白细胞抗原 简称HLA 是否一致或相近 只要供者和受者的主要MHC MHC通常称为HLA基因或HLA复合体 有一半以上相同 就可进行移植 为减轻排斥反应 病人还需长期使用免疫抑制药物 2 器官移植 3 疾病的检测 利用抗原 抗体发生特异性免疫反应 用相应的抗体检验是否有抗原 53 人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体 其编码的分子表达于白细胞上 称为人类白细胞抗原 humanleucocyteantigen HLA 人类的MHC分子因为要和基因区分 所以常称为HLA分子或HLA抗原 MHC1型分布于除红细胞之外的所有有核细胞表面 常呈递内源性抗原 MHC2型只定位于单核细胞 巨噬细胞 成熟B细胞和活化T细胞等少数细胞表面 呈递外源性抗原 MHC3无上述功能 属于血清蛋白 54 55 友情提醒 免疫系统的功能及免疫失调引起的疾病 56 二 不同免疫失调症的比较和分析 种类 项目 57 动物死后 尸体就腐烂 活着时就能抵御各种微生物的入侵 细菌等微生物不能侵入人体的第一道防线是什么 皮肤 黏膜 还包括其表面的生态系统 杀菌 抑菌物质 多种微生物 对于人体的保护 身体表面的物理屏障和化学防御 58 皮肤破损时 出现伤口 细菌等微生物就从伤口侵入并迅速繁殖 这时候人体有什么防御反应 即第二道防线是什么 白细胞 血浆蛋白 59 皮肤都是身体的第一道防线 边防战士 60 呼吸系统的粘膜层 气管壁粘膜上的纤毛 清洁工 61 单核 巨噬细胞 常住边防细胞 主要针对化脓性细菌及某些真菌 由血液单核细胞游走出血管进一步发育 成熟的细胞 体积数倍于单核细胞 寿命长 富含溶酶体和线粒体 吞噬杀菌 清除凋亡细胞及异物能力强大 62 63 组织损伤 释放化学信号 血管扩张 血流增加 血管通透性增加 吞噬细胞移动 吞噬细胞吞噬病原菌 并与病原菌同归于尽 伤口愈合 64 细菌 巨噬细胞 溶酶体 65 巨噬细胞处理 呈递抗原 抗原 MHC复合体 人体细胞膜上的分子标志 主要组织相容性复合体 MHC 糖蛋白 66 67 68 69 人体排除 非己 成分的方式是 阻挡 杀灭 吞噬 凝集 溶解A B 只是 C 只是 D 可以成为人体第三道防线的结构是 骨髓 扁桃体 淋巴细胞 抗体 红细胞 吞噬细胞 抗原决定簇A B C D 在特异性免疫中发挥免疫作用的主要物质是 A 靶细胞B 抗原C 抗体D 吞噬细胞效应T细胞作用最完整的一组是 分泌淋巴因子 呈递抗原 识别抗原 激活溶酶体酶 与靶细胞结合A B C D A C C A 70 T细胞作用叙述最完整的一组是 处理抗原 呈递抗原 识别抗原 分化记忆细胞 分化效应细胞A