免疫系统是如何工作的?

黄冰洋,解放军306医院,心胸外科

品牌质量管理办公室 左天宇 编辑

如果把们的身体比喻成一个独立的国家的话,那免疫系统就是我们的军警系统,不仅可以作为军队识别和清除外来入侵的病原生物,还能作为警察识别清除体内发生突变的细胞、衰老死亡的细胞或其他有害成分。免疫系统可以保护我们的身体,防御外敌入侵,保持机体的健康状态。没有免疫系统,我们的身体就会受到细菌,病毒,寄生虫等外来攻击。免疫系统遍布全身,涉及许多类型的细胞、器官、蛋白质和组织。这个巨大的细胞和组织网络一直在寻找入侵者,一旦发现敌人就会发起复杂的攻击。免疫系统是智能的,可以区分我们自身的组织与外来组织,可以识别正常的细胞与死亡和有缺陷的细胞。当免疫系统遇到病原体,例如细菌,病毒或寄生虫,即产生免疫反应。那么免疫系统如此复杂而又精密的系统是如何工作的呢?

首先,我们介绍免疫系统的哨兵:白细胞

白血细在血管和淋巴管中进行循环,不断巡逻并寻找病原体;当他们找到目标时,就开始繁殖并将信号发送到其他类型的免疫细胞(也就是喊人),募集免疫杀伤细胞进行灭敌。

有兵就需要兵营,为免疫系统持续产生、培训新的兵力。在体内储存白细胞的部位称为淋巴器官,其中包括:

大本营:骨髓——骨骼的中心,产生白细胞、红细胞。

训练营:胸腺——肺部和颈部下方的腺体,T细胞在胸腺发育成熟。

战场:淋巴结——遍布全身的小腺体,由淋巴管连接。

屠杀场:脾脏——位于腹部的左上方,过滤血液的器官。

白细胞有两种主要类型:吞噬细胞和淋巴细胞

第一类:吞噬细胞

这些免疫细胞包围病原体并将其分解(免疫细胞食用病原体)。包括:

中性粒细胞——最常见的吞噬细胞类型,往往会攻击细菌。

单核细胞——最大的类型,并具有多种作用。

巨噬细胞—— 巡逻探寻病原体,也可以去除死亡和垂死的细胞。

肥大细胞 ——多能手,帮助治愈伤口和抵御病原体。

第二类:淋巴细胞

淋巴细胞帮助身体记住以前的入侵者,并在他们再次出现时再次识别它们。淋巴细胞在骨髓中诞生,其中一些细胞留在骨髓中并发育成B淋巴细胞(B细胞),其他一些细胞进入胸腺,成熟为T淋巴细胞(T细胞)。

B淋巴细胞——产生抗体并帮助提醒T淋巴细胞。

T淋巴细胞——破坏体内受损的细胞并帮助(和)或提醒其他白细胞。

那么,免疫反应是如何起作用的呢?

免疫系统可以通过检测所有细胞表面抗原,识别自身组织与病原体,进行针对性的攻击。抗原可以是细菌,真菌,病毒,毒素或异物等可以引发免疫反应的任何外源性物质,也可能是我们自身的缺陷或死亡的细胞。免疫系统中有一系列细胞协同作用来识别入侵者的抗原物质。

B淋巴细胞的作用

一旦B淋巴细胞发现抗原,它们就开始分泌抗体。抗体是一种特殊蛋白质,也叫免疫球蛋白,特异性针对某种抗原的。

每个B细胞针对特异性病原体产生特异性抗体。例如,肺炎就是B细胞针对肺部细菌产生的抗体导致,感冒就是B细胞针对病毒产生的抗体导致。

不同的抗体具有不同的作用:

免疫球蛋白G(IgG)—— 标记微生物,指导其他免疫细胞识别并处理它们。

免疫球蛋白M(IgM) —— 是杀死细菌的专家。

免疫球蛋白A(IgA)—— 聚集在体液中,如眼泪和唾液,形成保护网防止治病病原体进入体内。

免疫球蛋白E(IgE)—— 防止寄生虫,也是过敏的原因。

免疫球蛋白D(IgD)—— 与B淋巴细胞结合,帮助它们开始免疫反应。

抗体会靶定病原体抗原,但是抗体没法杀死病原体,只会给病原体做一个死亡标记,下一个死亡判书。然后靠吞噬细胞执行杀戮任务。

T淋巴细胞的作用

辅助T细胞(Th细胞)——协调免疫反应,与其他免疫细胞交流信息,刺激B细胞产生更多抗体。吸引更多的T细胞或吞噬细胞吞噬病原体、破损细胞。

杀伤性T细胞(细胞毒性T淋巴细胞)——这些T细胞攻击其他细胞,干的是杀手的活。它们对抗病毒作用很强。T细胞通过识别感染细胞外部的小部分病毒,破坏受感染的细胞来起用。

为什么青少年和成年人往往比孩子更容易生病?那是因为每个人的免疫系统都不同,成年人与青少年相比,成年人暴露于更多的病原体中,并产生更多抗体,成年期会形成更强的免疫力。

一旦产生了抗体,就会在体内留下一份副本,这样如果再次出现相同的抗原,就可以更快地处理并消灭病原体。例如水痘,你只要得它一次,一生都不会再得,这是因为得了一次水痘,体内就会储存有水痘抗体,随时准备灭杀下一个进入体内的水痘病毒。

人类有三种免疫类型:先天免疫,获得性免疫和被动免疫:

皮肤是抵御外部病原体的第一层防御。

先天免疫。我们天生都对病原体有一定程度的免疫力。先天免疫是我们身体抵御病原体的第一道防线,是生物在长期进化中逐渐形成的。先天性免疫没有特异性,对抗侵入机体的所有病原体。但是先天免疫力往往比较弱,如果病原体设法躲避先天免疫系统,那么获得性免疫和被动免疫系统就会起作用。

获得性免疫。当我们暴露于病原体或接种疫苗时,我们就会刺激T、B淋巴细胞建立了针对不同病原体的抗体库,如果当病原体再次入侵机体时,即可激活T、B淋巴细胞,清除病原体。这种机制叫做免疫记忆。

被动免疫。这种类型的免疫力是从另一个来源”借来的”,但不会无限期地持续下去。例如,婴儿在出生前通过胎盘接受母体抗体,在出生后接受母乳中的抗体。这种被动免疫可以保护婴儿在其生命的早期阶段免受某些感染。

预防接种。

免疫将抗原或弱化的病原体引入人,使得个体不会生病但仍产生抗体。因为身体可以保存抗体的副本,所以如果威胁在以后的生命中再次出现,它就会得到保护。

那么,免疫系统如此复杂,如果某一环节出现问题,那就会出现免洗系统缺陷疾病,一般分为三类:

免疫缺陷疾病。当免疫系统的一个或多个部分不起作用时即产生免疫缺陷,也就是免疫系统某方面罢工了。免疫缺陷可以通过多种方式引起,包括年龄,肥胖和酗酒。在发展中国家,营养不良是一个常见原因。艾滋病就是是获得性免疫缺陷。在某些情况下,免疫缺陷可以遗传,例如,吞噬细胞不能正常发挥作用的慢性肉芽肿性疾病。

自身免疫疾病。在自身免疫疾病中,免疫系统无法区分自我和非我,统错误地杀灭自身健康细胞,而不是杀灭外来病原体或有缺陷的细胞。自身免疫疾病包括乳糜泻,1型糖尿病,类风湿性关节炎等病。

过敏症。

免疫系统会以损害健康组织的方式过度反应,产生过敏症状。严重的可导致过敏性休克,危及生命。

免疫系统非常复杂,对我们的生存至关重要。多种系统和免疫细胞在整个身体中完美的协同作用对抗病原体并清除死细胞,守护我们身体的健康。

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