(共24张PPT)
第2节特异性免疫
本节聚焦
1 - 体液免疫和细胞免疫的过程分别是怎样的
2 体液免疫与细胞免疫是如何协调配合来调节 机体稳态的
3→ 如何从系统的视角、信息的视角认识神经调
节、体液调节、免疫调节的相互关系
天气突然降温,某同学不停的打喷嚏,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
1.这位同学说的有道有没有道理 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。
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗 说出你的理由。
人体具有一定的维持稳态的能力,普通的感冒在多数情况下会自愈,注意 多 休息、多喝水即可。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,可能会引发严重的并发症,需要及时到医院就诊。
一、免疫系统对病原体的识别
在人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为分子标签,能被自身 的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。当它 们侵入人体后,能被免疫细胞表面的受体识别出来。
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。
免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢
呼吸黏膜上纤毛
皮肤上细菌
提示:
病原体的分子标签与人体正常组织细胞表面的分子标签是不 同的,就好比具有不同的“长相”。
■ 病原体突破非特异性免疫的防线后,
机体会启动特异性免疫来应对。特 异性免疫人为分为体液免疫和细胞 免疫两种。
●B细胞激活后可以产生抗体,而抗体存 在于体液中,所以这种主要依靠抗体
“作战”的方式称为体液免疫。
① 一些病原体和B细胞接触
为激活B细胞提供了第一个信号
② 一些病原体被树突状细胞、B细
胞等抗原呈递细胞摄取
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
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。
抗原呈递细胞
辅助性T细胞 辅助性T细胞
二、体液免疫
1.体液免疫的过程
B细
胞
病原体
(如流感病毒)
②
①
⑤ B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;细胞因子能够促进B细胞 的分裂、分化过程;
⑥ 浆细胞产生和分泌大量抗体,其可随体 液在全身循环并与这种病原体结合,
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏
抗障与病原体结合后进一步的变化:
形成沉淀等,进而被其他免疫细胞 吞噬消化。
记忆B细胞的作用:二次免疫
可以在抗原消失后存活几年甚至几 十年,当再接触这种抗原时,能迅速增
B细 胞 4 B细胞 辅助性T细胞 细胞因子
抗原呈递细胞
3
辅助性T细胞
① ②
病原体
(如流感病毒)
殖分化,分化后快速产生大量抗体。
记忆B细胞 浆细胞
抗体
5
不能识别病原体的细胞:浆细胞 能产生抗体的细胞:浆细胞
非特异性识别病原体的细胞:树突状细胞
能增殖分化的细胞:B 细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞
个 V 记忆B细胞
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 ↓
浆细胞
结合
抗体 病原体
①
变化
结合②
3.体液免疫过程模式图
分裂分化 分泌
细胞因子
摄取
病原体
辅助 性T 细胞
抗原 呈递 细胞
处理
呈递
传递
记忆B细胞
产生
分泌
B 细 胞
促
进
2.二次免疫反应
(1)含义:相同抗原再次入侵时,记忆B细胞迅速作出反应,迅速分裂、 分化产生新的浆细胞和记忆B细胞,分化后,浆细胞快速产生大量抗体。
(2)二次免疫特点:
二次免疫相对初次免 疫而言,反应更快 _、更 强,产生的抗体数量更
烈 0
初次注
射抗原
初次免 疫反应
b
a 为抗体浓度变化
b为患病程度
抗体的浓度
或患病程度
再次注射
同一抗原
b
时间
二次免疫反应
a
0
相关信息:
通常情况下, 一种B细胞只能 针对一种特异的病原体,活化、 增殖后只产生一种特异性的抗 体。
人体内B细胞的种类有109以上,至少可以产生109抗体,
可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
回顾总结:
体液免疫的概念:
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。
体液免疫的作用范围: 存在细胞外液中而未进入细胞内的病原体
过渡连接:
病毒只有侵入细胞才能够增殖,而有一些致病细菌如结核杆 菌、麻风杆菌等,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。
免疫系统是如何对付它们呢
三、细胞免疫
1.细胞免疫的过程
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;
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。
靶细胞细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
靶细胞裂解死亡后进一步的变化:
病原体暴露,与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉。
记忆T细胞的作用: 二次免疫
在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有
机会再次接触相同的抗原,它们就会逐渐死亡;如果再次遇到相同的抗原,它们会 立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
病原体
感染 靶细胞
宿主细胞
记忆T 与抗体结合,或被
细胞 其他细胞吞噬掉
促进
细胞毒 性T细胞
2.细胞免疫过程模式图
细胞毒 性T细 胞
相同病原体再次入侵
识别
接触[
裂解
暴露病 原体
记忆T细胞
细胞因子
分裂 分化
靶细胞
识
别
裂解
回顾总结:
细胞免疫的概念:
靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫
细胞免疫的作用范围:
过渡连接:
体液免疫和细胞免疫在体内是独立进行的吗
病毒
侵入细胞内的病原体
一些致病细菌:如结核杆菌、麻风杆菌
结合图4—6和图4—7,讨论以下问题。
1.有人说,辅助性T细胞在免疫调节过 程中起着关键的调控作用。你认同这一观点 吗 请说出你的理由。
一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程 中起着关键的调控作用。在体液免疫中,辅 助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,并保 证浆细胞的特异性。同时,辅助性T细胞释放 的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的 增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和 细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
病原体(如流感病毒)
抗原呈递细胞
细胞因子
抗体
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
思考 ·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
图4 - 6 体液免疫基本过程示意图 图 4 - 7 细胞免疫基本过程示意图
靶细胞细胞毒性T细胞
2.体液免疫和细胞免疫之间的联 系体现在什么地方
体液免疫和细胞免疫之间的联系 主要体现在两个方面。(1)辅助性T细胞
的介导作用能够使两者密切配合。(2) 两者相互配合清除病原体:体液免疫
产生抗体,能消灭细胞外液中的病原 体;而消灭侵入细胞内的病原体,要 靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体 失去藏身之所,此时体液免疫就又能
发挥作用了。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
思考 ·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 结合图4—6和图4—7,讨论以下问题。
图4 - 6 体液免疫基本过程示意图 图 4 - 7 细胞免疫基本过程示意图
个 记忆B细胞 浆细胞 产生 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 抗体 病原体
结合 暴露病 直接 原体
被其他免 疫细胞吞 噬消化
识别 接触 裂解
体液免疫和细胞免疫过程模式图
忆B细胞
抗原 呈递 细胞 处理 呈递 传递
辅助 性T 细胞
细胞毒 性T细胞
A
记忆T
细胞
个
促进
细胞毒 性T细胞
摄取
病 原 体
识别
靶细胞
一些病原体直接接触
相同病原体再次入侵
相同病原体再次入侵
分裂分化 分泌
变化
结合②
宿主 细胞
细胞因子
记 忆B细胞
分裂
分化
分裂
分化
B 细 胞 个
靶细胞
发生
变化
裂解
促进
分泌
感 染
①
机体初次接触抗原
业+
抗原被APC吞噬
V+
记忆T细胞
个+
机体再次接触抗原
抗体 抗体与相应抗原结合
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
由此可见,体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同完成对机 体稳态的调节。根据所学,请完善下列图解。
体液免疫
V+
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
细胞免疫
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离
不开信号分子,这些信号分子的作用方式,都是 直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同
受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具
有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能 够实现统一协调,稳态才能够得以保持。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着 相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方 式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间谁都不能取代另外两方。
神经 系统
7
干扰素等
免疫
神经系统、内分泌系统与免疫系 统通过信息分子相互作用示例
内分 泌 系统
糖皮质激素等
系统
1.依据特异性免疫的基本过程,判断下列表述是否正确
(1)T 细胞只参与细胞免疫,B 细胞只参与体液免疫。(× )
(2)B 细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。(×)
(3)刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感。(× )
2.关于浆细胞和细胞毒性T 细胞在免疫反应中的作用,叙述正确的是( C )
A. 前者参与细胞免疫,后者参与体液免疫
B.前者直接杀死病原体,后者杀死靶细胞
C.前者分泌抗体,后者杀死受病原体感染的细胞
D.病原体首次进人机体时,前者发挥作用;再次进人机体时,后者发挥作用
3.下图表示机体首次和再次接触抗原时,免疫系统的协调配合,请在方框中填写相应 的细胞名称,使图解完整。(见ppt21页 )
随堂练习
28天前已经注射过m 抗原,因此,此次注射m 抗原引起的免疫反应属于二次免疫、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。
4.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
注射m 抗原
注射m 抗原和n 抗原 时间/d
随堂练习
抗m 抗体 抗n抗体
714212835424956.62707784
抗体相对浓度
10
10+ 10 10
104
5.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:流感病毒进人机体后,引发特异性的 免疫反应;当流惑病毒被消灭之后,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人机体时,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。
随堂练习