Odporność wrodzona i nabyta
Biologia
Zestaw wyjaśnia, jak działa odporność wrodzona i nabyta oraz czym różni się odpowiedź komórkowa od humoralnej. Znajdziesz tu najważniejsze pojęcia, mechanizmy obronne organizmu, rolę limfocytów i przeciwciał oraz typowe przykłady pojawiające się na sprawdzianach i maturze.
1.Odporność wrodzona
Zespół nieswoistych mechanizmów obronnych obecnych od urodzenia. Działa szybko, ale nie jest skierowana przeciw konkretnemu antygenowi. Obejmuje bariery fizyczne i chemiczne oraz komórki żerne i reakcję zapalną.
2.Odporność nabyta
Odporność rozwijająca się w ciągu życia po kontakcie z antygenem. Jest swoista, czyli skierowana przeciw konkretnemu czynnikowi, i ma pamięć immunologiczną, dzięki czemu kolejna odpowiedź jest szybsza i silniejsza.
3.Odporność humoralna
Rodzaj odporności związany głównie z działaniem przeciwciał obecnych w płynach ustrojowych. Najważniejszą rolę pełnią tu limfocyty B, które po aktywacji różnicują się w komórki plazmatyczne wytwarzające przeciwciała.
4.Odporność komórkowa
Rodzaj odporności oparty głównie na działaniu komórek, zwłaszcza limfocytów T. Jest ważna w zwalczaniu komórek zakażonych wirusami, komórek nowotworowych oraz obcych komórek po przeszczepie.
5.Antygen
Substancja rozpoznawana przez układ odpornościowy jako obca, wywołująca odpowiedź immunologiczną. Antygenami mogą być np. fragmenty bakterii, wirusów, toksyn lub obcych komórek.
6.Przeciwciało
Białko wytwarzane przez komórki plazmatyczne, swoiście wiążące określony antygen. Ułatwia unieszkodliwienie patogenu, jego zlepianie lub oznaczenie do zniszczenia przez inne komórki układu odpornościowego.
7.Fagocytoza
Proces pochłaniania i trawienia drobnoustrojów lub innych cząstek przez komórki żerne, np. makrofagi i neutrofile. To jeden z podstawowych mechanizmów odporności wrodzonej.
8.Makrofag
Komórka żerna odporności wrodzonej, która pochłania drobnoustroje i resztki komórkowe. Może też uczestniczyć w aktywacji odporności nabytej przez prezentowanie antygenów limfocytom.
9.Limfocyt B
Komórka odporności nabytej odpowiedzialna głównie za odpowiedź humoralną. Po pobudzeniu może przekształcić się w komórkę plazmatyczną produkującą przeciwciała oraz komórkę pamięci.
10.Limfocyt T
Komórka odporności nabytej biorąca udział głównie w odpowiedzi komórkowej. Niektóre limfocyty T niszczą zakażone komórki, a inne regulują przebieg odpowiedzi immunologicznej.
11.Komórka plazmatyczna
Zróżnicowana postać limfocytu B, wyspecjalizowana w intensywnej produkcji przeciwciał. Bierze udział w odpowiedzi humoralnej przeciw określonemu antygenowi.
12.Komórki pamięci immunologicznej
Długo żyjące limfocyty powstające po pierwszym kontakcie z antygenem. Umożliwiają szybszą i skuteczniejszą odpowiedź przy ponownym zakażeniu tym samym patogenem.
13.Reakcja zapalna
Miejscowa odpowiedź organizmu na uszkodzenie tkanek lub zakażenie. Objawia się m.in. zaczerwienieniem, obrzękiem, bólem i podwyższoną temperaturą miejsca zmienionego chorobowo.
14.Bariera skórno-śluzówkowa
Pierwsza linia obrony organizmu. Skóra i błony śluzowe utrudniają wnikanie patogenów, a wydzieliny, takie jak łzy, ślina czy śluz, pomagają usuwać lub niszczyć drobnoustroje.
15.Odporność czynna
Powstaje wtedy, gdy organizm sam wytwarza odpowiedź immunologiczną i komórki pamięci po kontakcie z antygenem. Może rozwinąć się po przechorowaniu lub po szczepieniu.
16.Odporność bierna
Polega na otrzymaniu gotowych przeciwciał z zewnątrz, dlatego działa szybko, ale krótkotrwale i nie prowadzi do wytworzenia pamięci immunologicznej. Przykładem są przeciwciała matki lub surowica.
17.Szczepionka
Preparat zawierający antygen lub jego niegroźną postać, który pobudza układ odpornościowy do wytworzenia odporności czynnej bez wywoływania pełnoobjawowej choroby.
18.Surowica odpornościowa
Preparat zawierający gotowe przeciwciała przeciw określonemu antygenowi. Stosuje się ją, gdy potrzebna jest szybka ochrona, ale jej działanie jest czasowe.
Notatka
Podział odporności organizmu
Układ odpornościowy chroni organizm przed patogenami, czyli czynnikami wywołującymi choroby. W biologii szkolnej najważniejszy jest podział na odporność wrodzoną i odporność nabytą oraz na odporność komórkową i humoralną. Te podziały nie wykluczają się, lecz opisują różne aspekty działania obrony organizmu.
Odporność wrodzona jest obecna od urodzenia. Działa szybko, ale nieswoiście, czyli podobnie wobec wielu różnych drobnoustrojów. Jej zadaniem jest jak najszybsze zatrzymanie zagrożenia.
Odporność nabyta rozwija się podczas życia po kontakcie z antygenem. Jest swoista, a więc skierowana przeciw określonemu czynnikowi, i wytwarza pamięć immunologiczną. Dzięki temu kolejny kontakt z tym samym patogenem wywołuje zwykle szybszą i silniejszą odpowiedź.
Ważne
Odporność wrodzona i nabyta współpracują ze sobą — nie działają jako dwa całkowicie oddzielne układy.
Odporność wrodzona — pierwsza linia obrony
Najbardziej zewnętrzną ochronę tworzą bariery fizyczne i chemiczne. Należą do nich skóra, błony śluzowe, śluz, łzy, ślina oraz warunki utrudniające rozwój drobnoustrojów. Ich rola polega na niedopuszczeniu patogenów do wnętrza organizmu albo na szybkim usuwaniu ich z powierzchni ciała.
Jeśli drobnoustroje pokonają tę barierę, uruchamiają się dalsze mechanizmy odporności wrodzonej. Ważne znaczenie ma fagocytoza, czyli pochłanianie i trawienie patogenów przez komórki żerne, takie jak makrofagi i neutrofile. Mechanizmem obronnym jest też reakcja zapalna, której objawami są zwykle zaczerwienienie, obrzęk, ból i podwyższona temperatura w danym miejscu.
Stan zapalny ułatwia napływ komórek odpornościowych do uszkodzonej lub zakażonej tkanki. Dzięki temu organizm szybciej ogranicza rozprzestrzenianie się zakażenia i rozpoczyna naprawę tkanek.
- Odporność wrodzona działa szybko
- Jest nieswoista wobec antygenu
- Nie daje typowej długotrwałej pamięci immunologicznej
- Stanowi podstawę natychmiastowej obrony
Odporność nabyta — swoistość i pamięć
Podstawą odporności nabytej jest rozpoznanie konkretnego antygenu, czyli substancji uznanej przez organizm za obcą. Antygenami mogą być elementy bakterii, wirusów, toksyn albo obcych komórek. Po ich rozpoznaniu aktywowane są odpowiednie limfocyty.
Cechą wyróżniającą tę odporność jest swoistość. Oznacza to, że odpowiedź jest dopasowana do określonego antygenu, a nie jednakowa wobec wszystkich patogenów. Drugą kluczową cechą jest pamięć immunologiczna. Po pierwszym kontakcie z antygenem część limfocytów przekształca się w komórki pamięci, które pozostają w organizmie przez długi czas.
Przy kolejnym kontakcie z tym samym antygenem odpowiedź wtórna przebiega szybciej i skuteczniej. To właśnie na tej zasadzie opiera się ochrona po szczepieniach i po przebyciu niektórych chorób zakaźnych.
Zapamiętaj
Pamięć immunologiczna jest cechą odporności nabytej, a nie wrodzonej.
Odporność humoralna i rola limfocytów B
Odporność humoralna jest związana głównie z obecnością przeciwciał w płynach ustrojowych, takich jak krew i limfa. Najważniejszą rolę odgrywają tu limfocyty B. Po rozpoznaniu antygenu i odpowiednim pobudzeniu różnicują się one w komórki plazmatyczne.
Komórki plazmatyczne wytwarzają duże ilości przeciwciał. Przeciwciała to białka, które swoiście wiążą antygen. Mogą unieszkodliwiać patogeny, ułatwiać ich zlepianie albo oznaczać je do zniszczenia przez inne komórki odpornościowe.
W odpowiedzi humoralnej powstają także komórki pamięci B, dzięki którym przy ponownym kontakcie z tym samym antygenem produkcja przeciwciał rozpoczyna się szybciej. Odporność humoralna jest szczególnie ważna wobec patogenów i ich toksyn obecnych w płynach ustrojowych.
Przykład
Jeśli po szczepieniu organizm wytwarza swoiste przeciwciała przeciw danemu wirusowi, jest to działanie odporności humoralnej.
Odporność komórkowa i rola limfocytów T
Odporność komórkowa opiera się przede wszystkim na działaniu limfocytów T. W przeciwieństwie do odpowiedzi humoralnej, najważniejsze nie są tu przeciwciała, lecz bezpośrednie działanie komórek odpornościowych.
Ten typ odpowiedzi ma szczególne znaczenie w niszczeniu komórek zakażonych wirusami, komórek nowotworowych oraz obcych komórek, na przykład po przeszczepie. Część limfocytów T może rozpoznawać zakażone komórki i prowadzić do ich zniszczenia. Inne limfocyty T regulują przebieg odpowiedzi odpornościowej, wpływając na aktywność pozostałych komórek układu immunologicznego.
Odporność komórkowa również należy do odporności nabytej, ponieważ cechuje ją swoistość wobec antygenu i możliwość tworzenia komórek pamięci. W praktyce organizm zwykle uruchamia równocześnie kilka mechanizmów obronnych, dlatego odporność komórkowa i humoralna często się uzupełniają.
Odporność czynna, bierna i znaczenie szczepień
Odporność można też podzielić na czynną i bierną. Odporność czynna powstaje wtedy, gdy organizm sam wytwarza odpowiedź immunologiczną po kontakcie z antygenem. Może to nastąpić po przechorowaniu albo po podaniu szczepionki. Taka odporność rozwija się wolniej niż bierna, ale zwykle trwa dłużej, ponieważ wiąże się z powstawaniem komórek pamięci.
Odporność bierna polega na otrzymaniu gotowych przeciwciał. Może być naturalna, na przykład gdy matka przekazuje dziecku przeciwciała, albo sztuczna, gdy podaje się surowicę odpornościową. Działa szybko, ale krótkotrwale, ponieważ organizm nie wytwarza wtedy własnej pamięci immunologicznej.
Szczepienia mają ogromne znaczenie profilaktyczne, ponieważ przygotowują układ odpornościowy do kontaktu z patogenem bez wywoływania pełnoobjawowej choroby. Dzięki temu organizm może szybciej zareagować w przyszłości.
- Szczepionka zawiera antygen lub jego niegroźną postać
- Surowica zawiera gotowe przeciwciała
- Szczepienie prowadzi do odporności czynnej
- Surowica daje odporność bierną
Ważne
Częstym błędem jest mylenie szczepionki z surowicą: szczepionka „uczy”, a surowica „dostarcza gotową pomoc”.
Quizy w tym zestawie
24 pytań w 3 etapach — odblokujesz je po dodaniu zestawu