(共35张PPT)
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
天气突然降温,某同学不停地打喷嚏,初步判断是感冒。身边的好朋友都劝她赶快去医院,但她坚持不去,说:“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。”
讨论:
这位同学说的有没有道理 为什么
该同学的说法有一定的道理,感冒的病程一般为一周左右。这是因为人体的免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒,然后要作出反应直至最后清除病原体,这些过程都需要一定的时间。
问题探讨
天气突然降温,某同学不停地打喷嚏,初步判断是感冒。身边的好朋友都劝她赶快去医院,但她坚持不去,说:“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。”
讨论:
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗 说出你的理由。
问题探讨
人体在各个系统的协调配合下具有一定的维持稳态的能力,普通的感冒在大多数情况下会自愈,可通过多休息、多喝水等方式提高免疫力,或者服用治疗感冒的非处方药等方法进行治疗。但是,感冒的原因有多种,并发症也多种多样,不能一概而论。 对于流行性感冒,如果不及时治疗,有可能会引发严重的并发症。
环境中的病原体大多数被健康的皮肤所阻挡。进入呼吸道的病原体大多数也被粘膜清扫出来。但是总有 一些“漏网之鱼”。
流感病毒进入机体后,具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们。
第一道防线
巨噬细胞的吞噬作用
免疫系统是如何识别己方和敌方的?
01
免疫系统对病原体的识别
1.分子标签:
①人体所有细胞膜表面都有一组蛋白质作为分子标签。
分子标签为: 主要组织相容性复合体(MHC)
②同一个体的细胞的分子标签相同。
③病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签(主要是一些蛋白质)。
一、免疫系统对病原体的识别
抗原决定簇
2.免疫细胞对病原体的识别
免疫细胞依靠 辨认分子标签。
识别自己,排除非己。
细胞表面的受体
一、免疫系统对病原体的识别
人体细胞
免疫细胞
病原体等
受体
身份标签
B细胞表面抗原受体—BCR
T细胞表面抗原受体—TCR
淋巴细胞
(特异性免疫)
第三道防线
皮肤
黏膜
溶菌酶
吞噬细胞
第一道防线
第二道防线
第三道防线的作战部队:
流感病毒
体液免疫和细胞免疫
众多的淋巴细胞
作战方式:
一、免疫系统对病原体的识别
02
体液免疫
1.概念
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
2.针对的对象
内环境中(细胞外)的病原体
3.过程
请结合72页及体液免疫过程视频,梳理体液免疫过程!
二、体液免疫
相同病原体再次入侵
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
结合
病原体
处理呈递
辅助性T细胞
结合
记忆B细胞
浆细胞
抗体
病原体
一些病原体直接接触(第一个信号)
记忆B细胞
分裂、分化
并分泌
细胞因子
分裂分化
促进
产生分泌
(第二个信号)
摄取
B细胞
抗原呈递细胞
体液免疫的基本过程(图解)
二、体液免疫
病原体
(如流感病毒)
病原体
(如流感病毒)
①
①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
B细胞
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
②
抗原呈递细胞
③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。
③
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
④
辅助性T细胞
B细胞
⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞分裂、分化过程。
⑤
记忆B细胞
浆细胞
⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
⑥
抗体
细胞因子
B细胞
二、体液免疫
再次接触相同抗原时,记忆细胞快速作出的免疫应答。
比初次反应更快速、更强烈、抗体更多。
特点
二次免疫
二、体液免疫
能在抗原侵入机体但尚未患病之前将其消灭,从而使患病程度降低。
主要区别 初次免疫 二次免疫
浆细胞的来源不同
反应速度不同
反应强度不同
比较初次免疫与二次免疫
B细胞分化
B细胞、记忆B细胞分化
时间较长
迅速
反应较快、抗体数量
相对第二次少
反应更快、更强烈、
抗体产生的数量更多
二、体液免疫
1.参与体液免疫的细胞有哪些?
能识别: 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
不能识别: 浆细胞
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞
2.上述细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能识别抗原?
3.上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
有特异性: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
无特异性: 抗原呈递细胞
4.B细胞活化的条件:
①信号一:一些病原体和B细胞接触
②信号二:辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
③细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程
二、体液免疫
思考:
5.在体液免疫过程中,辅助性T细胞有怎样的作用?
①识别(APC处理后呈递在细胞表面的)抗原
②激活B细胞
③分泌细胞因子
二、体液免疫
思考:
8.浆细胞还具有分裂、分化能力吗?
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化。
7.在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞
6.在体液免疫过程中,细胞因子的作用?
促进B细胞的分裂、分化过程
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
不能,记忆B细胞增殖分化,形成浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体。能产生和分泌抗体的细胞只有浆细胞。
9.浆细胞中哪些细胞器比较发达?
10.记忆B细胞能产生抗体吗?
二、体液免疫
思考:
11.记忆细胞对抗原的“记忆”是永久的吗
记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再次接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体;
病毒只有侵入细胞才能够增殖,而有一些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等,也是寄生在宿主细胞内的,一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
03
细胞免疫
1.定义:
2.针对的对象
被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
3.过程
阅读课本P73-P74第一自然段,梳理细胞免疫过程!
三、细胞免疫
当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来"作战",这种方式称为细胞免疫。
(1)细胞免疫中,细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
(2)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
(3)细胞毒性T细胞的作用是什么?
(4)活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
(5)靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
(6)病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
思考问题:
三、细胞免疫
3
新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
4
靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
1
被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
2
细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。(注∶辅助性T细胞的活化及分泌细胞因子的过程见体液免疫)
三、细胞免疫
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
相同病原体再次入侵
细胞因子
吞噬
靶细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
识别
靶细胞
巨噬细胞
识别接触裂解
暴露
抗原
抗体
病原体
呈递
三、细胞免疫
细胞免疫的基本过程(图解)
靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞(有相关受体)能识别变化的信号。
①细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面的某些分子变化;
②辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂和分化。
1.靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
2.细胞毒性T细胞活化的条件?
三、细胞免疫
思考:
与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞
3.新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
4.靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
病原体被消灭后,活化的免疫细胞的功能受到抑制。
5.病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
三、细胞免疫
思考:
6.靶细胞裂解属于哪个生理过程,主要涉及哪种细胞器?
7.细胞免疫中记忆T细胞有什么作用?
8.细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?
细胞凋亡,溶酶体
如果再次遇到相同的抗原,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞, 迅速、高效地产生免疫反应。
细胞毒性T细胞,记忆T细胞
促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化。
9.细胞因子在整个特异性免疫过程中的作用是什么?
辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫:
①在体液免疫中,辅助性T细胞识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子;
②在细胞免疫中,辅助性T细胞识别抗原、分泌细胞因子。
10.辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用?
三、细胞免疫
思考:
类型 作用
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
细胞因子
抗体
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化
再次受到相同抗原刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞
分泌抗体,参与体液免疫
分裂、分化形成浆细胞和记忆B细胞
识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触使其裂解、死亡并释放抗原
分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫
摄取、加工处理抗原并呈递抗原
04
体液免疫和细胞免疫的协调配合
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 、抗原呈递细胞、 、 等
作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞密切接触
联系 (1) 使两者密切配合。 (2)两者相互配合清除病原体 ①体液免疫产生 ,能与细胞外液中的病原体特异性结合; ②消灭侵入细胞内的病原体,要靠 免疫将靶细胞 ,使病原体失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
体液免疫
辅助性T细胞
B细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞免疫
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
【资料1】在治疗新冠肺炎重症患者时,有专家提出可借鉴SARS经验用 糖皮质激素降低免疫能力,缓解免疫系统对肺部细胞的破坏;还有医学 专家指出,焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率, 建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。
【资料2】病原体感染引起对神经系统和内分泌系统产生影响,如白细胞 介素对免疫细胞释放细胞因子,神经系统的影响引起体温调定点改变而 引起发热;也能够作用于下丘脑或垂体而影响神经—内分泌。
资料分析
合作探究:通过以上材料的学习,请小组合作绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图。
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
神经系统
免疫系统
内分泌系统
干扰素等
糖皮质激素等
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
TRH等
甲状腺激素等
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的调节网络;
2.神经调节、体液调节和免疫调节的实现都 离不开信号分子(如神经调节中的神经递质、体液调节中的激素和免疫调节中的细胞因子);
3.这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触;
4.受体一般是蛋白质分子,信号分子与受体的结合具有特异性,因为不同受体的结构各异。
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
病原体
摄取
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
抗体
病原体
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
相同病原体再次入侵
一些病原体直接接触
分裂分化
分泌
细胞因子
分裂分化
促进
结合
产生分泌
处理呈递传递
变化结合
①
②
靶细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
分裂分化
靶细胞
暴露病原体
裂解
宿主细胞
感染
识别
细胞毒性T细胞
促进
识别
接触裂解
相同病原体再次入侵
结合
被其他免疫细胞吞噬消化
直接
发生变化
体液免疫和细胞免疫过程模式图
小结
1.在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)在第28天注射m抗原和n抗原之后,机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异
28天前户经注射过m抗原。因此,此次注射m抗原司起的免疫反应属干二次免疫,
而对n抗原的免疫反应则属于初次免疫。二次免疫相对初次免疫而言,反应更加迅速、高效,产生的抗体浓度差异也就更大。
(2)如果在第56天时再同时注射m抗原和n抗原,请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况,并在曲线图上画出来。
扩展应用
2. 某媒体报道,"据专家推测,今年冬天北京不会有大规模流感暴发,因为没有发现流感病毒发生大的变异。"在报道的这个推理中,缺少了一些环节,请你根据本节所学内容,将推理过程补充完整。
这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节,推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是∶
流感病毒进入机体后,引发特异性的免疫反应;当流感病毒被消灭之后,机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异,当这些流感病毒再次进入机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,机体会通过更强烈的特异性免疫反应在流感病毒造成流感症状之前将其清除,因此不会有大规模流感暴发。
扩展应用