第2节 特异性免疫
一、教学目标
(1)通过图文分析,阐述体液免疫和细胞免疫的过程。
(2)通过思考与讨论活动,阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合,明确两者之间的关系。
(3)从系统的视角、信息的视角,阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。
二、教学重点
(1)体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合。
(2)神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系。
三、教学难点
(1)体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合。
(2)神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系。
四、课时安排
2课时
五、教学过程
(一)新课导入
教师引导学生回忆人体的三道防线
提问:请你简单描述一下流感病毒是怎样一步步进入人体内的?为什么感冒后,大多数人一周内就可以痊愈,病毒进入体液后,是如何被免疫细胞识别并引发免疫反应的?
今天我们就一起学习特异性免疫的过程。
(二)讲授新课
1、免疫系统对病原体的识别
外界环境中的病原体,会被人体皮肤阻挡在外,一些进入呼吸道的病原体也可以被黏膜上的绒毛清扫出去,但总有一些漏网之鱼穿过第一道防线进入体液中大量繁殖。(所以流感爆发季不要揉眼睛、抠鼻子)
此时,体液中日夜巡视的吞噬细胞会将病原体吞噬、消化、分解,溶菌酶也会将病原体溶解,这些激烈的保卫战时刻存在。
一些吞噬细胞在吞噬病原体的同时,还会通知机体的其他免疫细胞一起参与到消灭病原体的战役中,那么吞噬细胞、淋巴细胞是怎样识别病原体的呢?
人体所有细胞的表面,都有多种不同的蛋白质,其中有一组蛋白质是作为人体细胞的分子标签存在的,叫组织相容性抗原(HLA),能被自身的免疫细胞所识别。除了同卵双胞胎,没有两个人有相同的HLA,同样,病原体也带有自己的身份标签,当它们侵入人体后,就会被免疫细胞表面的受体所识别。那么,免疫细胞识别到“非己”成分之后,要发生什么反应呢?
2、体液免疫
进入体液中的病原体会引起体液中的B细胞激活并产生抗体,叫做体液免疫。B细胞是怎样被激活的呢? (两个信号+细胞因子)
①一些流感病毒可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些流感病毒可以被抗原呈递细胞吞噬(B细胞、树突状细胞等)后,APC经过处理将抗原呈递在其细胞表面,并传递给辅助性T细胞。
③得到信号的初始性辅助性T细胞的表面特定分子会发生一些变化(变得像抗原),并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。表面发生变化的辅助性T细胞还可以增殖分化成辅助性T细胞和记忆T细胞,并分泌细胞因子促进B细胞的增殖和分化。
④受到两个信号刺激的B细胞在细胞因子的作用下,开始增殖分化,大部分分化成浆细胞,小部分分化成记忆B细胞。
⑤浆细胞合成分泌大量抗体,浆细胞内含大量的核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器。
⑥抗体可以随着体液循环至全身各处,与入侵机体的病原体发生特异性结合,形成沉淀,最终被吞噬细胞吞噬、消化。从而抑制了病原体的增殖和对人体细胞的黏附。
(B细胞之所以能直接识别病原体,是因为人类长期进化过程中,从祖先那里获得了大量的B细胞,足以覆盖自然界存在的所有病原体。一个B细胞只能针对一种特异性的病原体)
二次免疫:
记忆细胞的寿命长,可以记住抗原的特性,在抗原消失后能存活几年甚至几十年,当相同的病原体再次进入机体时,记忆B细胞很快分裂、分化产生新的浆细胞,进而产生抗体消灭抗原。与初次免疫相比,二次免疫反应更快、更强,产生抗体数量更多,因为能及时消灭病原体,所以患病程度较低。
3、细胞免疫
病毒只能进入活细胞才能繁殖,一些致病的细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌只能寄生在宿主细胞中,当这些病原体进入靶细胞时,存在于体液中的抗体不能对它们发挥作用,此时就需要靠细胞毒性T细胞裂解靶细胞来发挥免疫作用,称为细胞免疫。其过程如下:(需要活化细胞毒性T细胞)
①病原体进入靶细胞后,会引起靶细胞表面的分子发生一些变化,这个变化的信号可以被细胞毒性T细胞所识别出来。
②细胞毒性T细胞接触靶细胞后,会在细胞因子(由辅助性T细胞分泌)的作用下分裂、分化成新的细胞毒性T细胞(有更强的杀伤力)和记忆T细胞(细胞表面结构与细胞毒性T细胞不同,寿命长)。
③细胞毒性T细胞在体液中循环,识别被同样病原体入侵的靶细胞,并与其接触,将其裂解。(裂解机制:穿孔素可对靶细胞打孔,使颗粒酶进入,从而激活凋亡相关的酶系统使靶细胞凋亡)
④靶细胞裂解、死亡后释放出病原体,病原体可以与体液中的抗原结合形成沉淀,或者直接被其他的吞噬细胞吞噬。
⑤此后,活化的免疫细胞功能受到抑制,机体将逐渐恢复正常状态。(这一过程非常复杂)
二次免疫:当相同抗原再次进入机体,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高校地产生免疫反应。
对于胞内寄生物,先体液免疫阻止其随血液循环散播,再细胞免疫将抗原释放,最后再由体液免疫将其清除。
4、体液免疫和细胞免疫的协调配合
引导学生回答问题探讨
1、体液免疫的特异性:两个信号激活B细胞,最终使浆细胞产生特异性抗体。
细胞免疫的特异性:细胞毒性T细胞能识别靶细胞表面的分子变化。
2、辅助性T细胞在体液免疫中作用:两个,一是传递信息给B细胞,二是产生细胞因子加强B细胞的功能,在细胞免疫中的作用:一个,即促进细胞毒性T细胞的增殖、分化。
3、二者联系:都需要辅助性T细胞产生细胞因子,可以相互配合、密切合作共同消灭病原体。
能识别抗原的细胞:除浆细胞外的免疫细胞
能特异性识别抗原的细胞:除浆细胞和吞噬细胞外的免疫细胞。
5、体液免疫与细胞免疫的比较
6、神经系统、内分泌系统、免疫系统的关系
(1)内环境稳态的调节机制:神经-体液-免疫调节网络。
(2)三大系统通过信息分子发生联系,信息分子包括神经递质、激素、细胞因子,信息分子的作用方式都是与受体特异性结合。
(3)几乎所有的免疫细胞上都有神经递质及激素的受体,因此过度的焦虑、紧张等心理因素,过冷、过热、创伤、疼痛等刺激都可抑制免疫功能。糖皮质激素等作为免疫功能抑制剂治疗过敏反应、自身免疫病、器官移植等。
(4)在中枢神经系统中也存在着许多细胞因子的受体,该细胞因子可以作用于下丘脑或垂体,从而影响神经-内分泌。小胶质细胞是脑内的免疫细胞,直接对神经系统进行免疫监视与调控。
(5)神经系统可以直接或间接调节内分泌腺的分泌活动,内分泌腺分泌的激素也可以促进神经系统的发育。
(3)三者的功能不能互相替代。
六、板书设计
第2节 特异性免疫
一、免疫系统对病原体的识别
组织相容性抗原(HLA)
二、体液免疫
三、细胞免疫
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合
七、作业布置
八、教学反思