Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Czy wiesz, że w twoim organizmie żyje armia, której wyspecjalizowane jednostki sprawdzają każdego dnia swoje rewiry? Gdy tylko znajdą wroga, ruszają do walki! To limfocyty bronią twojego organizmu przed szkodliwymi czynnikami pochodzącymi ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego.

Limfocyty niszczą komórkę nowotworową
Już wiesz
  • limfa jest przesączem krwi i zawiera liczne leukocyty;

  • naczynia limfatyczne mają podobną budowę jak żyły;

  • w narządach układu limfatycznego powstają komórki układu odpornościowego.

Nauczysz się
  • wymieniać elementy układu odpornościowego;

  • opisywać mechanizmy odporności nieswoistej;

  • wyjaśniać rolę makrofagów, limfocytów T i limfocytów B w odporności swoistej;

  • wskazywać różnice między odpornością swoistą czynną a bierną;

  • porównywać działanie surowicy i szczepionki;

  • wyjaśniać, na czym polega transplantacja, i omawiać znaczenie przeszczepów.

1. System odpornościowy organizmu

Organizm człowieka codziennie jest narażony na działanie czynników szkodliwych dla zdrowia. Aby móc przetrwać w środowisku, wykorzystuje mechanizmy, które pozwalają zwalczać infekcje.

Podstawowym zadaniem układu odpornościowego jest odróżnienie wroga od swoich własnych komórek. Komórki posiadają na powierzchni specjalne, unikalne białka – antygeny, które działają jak karty identyfikacyjne. Dzięki nim układ odpornościowy identyfikuje bakterie, grzyby, wirusy, toksyny i zanieczyszczenia jako obce i stara się je zniszczyć.

Polecenie 1

Opisz, jakie konsekwencje dla prawidłowego funkcjonowania organizmu dziecka może mieć usunięcie z jego ustroju migdałków.

Warto wiedzieć

Układ odpornościowy kobiet silniej reaguje na atakujące organizm czynniki chorobotwórcze i produkuje więcej cząsteczek zwalczających infekcje. Fakt, że statystycznie kobiety żyją o kilka lat dłużej od mężczyzn, tłumaczony jest m.in. ich silniejszym układem odpornościowym.

2. Odporność nieswoista

Organizm dysponuje 2 systemami obrony – nieswoistym i swoistym. Odporność nieswoista jest wrodzonym lub nabytym systemem zabezpieczeń, który zapobiega wnikaniu do organizmu czynników szkodliwych, zaburzających jego równowagę. Odporność ta opiera się na barierach fizycznych, chemicznych i komórkowych.

Bariery fizyczne tworzą ochronę mechaniczną, która stanowi pierwszą przeszkodę, jaką czynniki chorobotwórcze napotykają na swojej drodze. Przed wnikaniem patogenów ze środowiska zewnętrznego organizm chroniony jest przez skórę oraz błony śluzowe przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i moczowych. W pozbyciu się intruzów z organizmu pomagają takie odruchy obronne, jak kichanie, kaszel, wymioty.

Barierami chemicznymi są wydzieliny – pot, łój, obecny w żołądku kwas solny oraz zawarte w łzach i ślinie substancje niszczące bakterie i wirusy . Barierę komórkową tworzą komórki obronne, a wśród nich leukocyty i makrofagi. Stają się aktywne wówczas, gdy czynnikom chorobotwórczym uda się pokonać bariery fizyczne oraz chemiczne i wniknąć do tkanek. Leukocyty wydzielają substancje powodujące podwyższenie temperatury ciała powyżej normy. W ten sposób organizm stwarza warunki niedogodne dla rozwoju bakterii. Niestety, bardzo wysoka gorączka jest zabójcza także dla samego organizmu.

Czasem, gdy się na przykład skaleczymy, do rany przenikają bakterie, które znajdują w niej dogodne warunki do namnażania się. Makrofagi odnajdują miejsce zranienia i ruszają do walki z bakteriami. Pożerają je, a następnie same ulegają rozpadowi, uwalniając enzymy rozkładające białka. Pojawia się stan zapalny. Miejsce wokół rany robi się zaczerwienione, opuchnięte i bolesne. Pod wpływem enzymów uszkodzone i martwe komórki ulegają strawieniu, a rana wypełnia się ropą.

Polecenie 2

Opisz na podstawie schematu, na czym polega kanałowe leczenie zęba.

Mechanizmy odporności nieswoistej

ODPORNOŚĆ NIESWOISTA

bariery fizyczne

bariery chemiczne

powłoki ciała

odruchy obronne

skóra

kichanie

pot

błona śluzowa przewodu pokarmowego, dróg oddechowych

kaszel

łój

nabłonki

wymioty

śluz

łzy

ślina

kwas solny

Obserwacja 1

Ustalenie odczynu środków do mycia ciała.

Co będzie potrzebne
  • różne środki do mycia ciała,

  • papierki do określania pH roztworu.

Instrukcja
  1. Zamocz papierki w płynach używanych do mycia ciała i roztworze różnych mydeł w kostkach.

  2. Zanotuj wartości pH.

Podsumowanie

Niektóre środki do mycia ciała mają zasadowy odczyn. Usuwają zanieczyszczenia z powierzchni skóry, ale zmieniają jej pH, umożliwiając rozwój drobnoustrojów chorobotwórczych.

Warto wiedzieć

Wydzielany przez komórki ścian żołądka kwas solny tworzy środowisko o silnie kwaśnym odczynie (pH 2), w którym ginie większość bakterii dostających się do układu pokarmowego wraz z pożywieniem. Jednak nie niszczy Helicobacter pylori, bakterii odpowiadających za powstawanie wrzodów żołądka. Bakterie te w drodze ewolucji znalazły sposób, żeby się bronić przed żrącą wydzieliną – wytwarzają enzym, który zobojętnia kwas żołądkowy.

3. Odporność swoista

Gdy zawiodą mechanizmy odporności nieswoistej, czynniki chorobotwórcze przedostają się do tkanek organizmu i rozprzestrzeniają w nim. Wtedy do działania zostaje zaangażowany układ odpornościowy odpowiedzialny za wytworzenie odporności swoistej. Polega ona na rozpoznawaniu i unieszkodliwianiu konkretnych drobnoustrojów. Dochodzi do mobilizacji białych ciałek krwi – makrofagów oraz limfocytów T i B.

Zarazki mają na powierzchni specyficzne białka nazywane antygenami. Obecne we krwi limfocyty B wytwarzają odpowiednie do tych antygenów przeciwciała pasujące do nich jak klucz do zamka. W chwili kontaktu z obcą substancją liczba przeciwciał w organizmie wzrasta. Po zidentyfikowaniu wroga przeciwciała otaczają go, co jest sygnałem dla makrofagów, komórek układu odpornościowego zdolnych do pożerania obcych ciał, by wskazane obiekty zniszczyć. Specyficzność przeciwciał oznacza, że jeden ich typ potrafi doprowadzić do zniszczenia tylko tego ciała obcego, do którego swoim kształtem pasuje. Po zwalczeniu ciał obcych we krwi pozostaje grupa limfocytów – komórek pamięci, które w razie kolejnej infekcji są w stanie szybko namnożyć się, wyprodukować odpowiednie przeciwciała i zwalczyć zarazki, nie dopuszczając do rozwoju infekcji.

Limfocyty T niszczą m.in. komórki własnego organizmu, np. wadliwie zbudowane lub zainfekowane wirusami.

Polecenie 3

Czy przeciwciała wytworzone przez limfocyty B osoby chorej na gruźlicę będą uczestniczyć w walce z wirusem odry, który 3 miesiące później wniknie do organizmu tej osoby? Odpowiedź uzasadnij, podając jeden argument.

4. Odporność czynna i bierna

Odporność czynna polega na wytworzeniu przeciwciał i komórek pamięci w wyniku infekcji, czyli w sposób naturalny (odporność naturalna czynna), lub po podaniu szczepionki (odporność sztuczna czynna). Szczepionka zawiera osłabione lub zabite drobnoustroje chorobotwórcze. Mobilizują one układ odpornościowy, ale są zbyt słabe, by wywołać chorobę. Szczepionki podaje się z wyprzedzeniem, zanim człowiek zetknie się z danymi zarazkami. Po podaniu szczepionki, w momencie pojawienia się danego czynnika chorobotwórczego, organizm dysponuje gotowymi narzędziami obrony i nie dopuszcza do rozwoju choroby lub bardzo szybko ją zwalcza.

Niektóre szczepienia są obowiązkowe, inne zalecane. Te pierwsze są bezpłatne i prowadzone zgodnie z kalendarzem szczepień od narodzin dziecka do 19 roku życia. Już w pierwszym dniu po narodzeniu dziecko otrzymuje szczepionkę przeciwko gruźlicy i wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. W kolejnych latach otrzymuje kolejne szczepionki. Nastolatek powinien w 14 roku życia przyjąć szczepionkę przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi. Szczepienie to powtarza się w 19 roku życia. Szczepienia zalecane są płatne i pozwalają na szerszą ochronę przed czynnikami zakaźnymi. Należą do nich m.in.: szczepienia przeciw grypie, kleszczowemu zapaleniu mózgu i wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV).

Odporność bierną uzyskuje się dzięki gotowym przeciwciałom dostarczonym do organizmu z zewnątrz. Na przykład po zakażeniu szczególnie niebezpieczną chorobą podaje się surowicę. Pochodzi ona z krwi zwierząt, które przebyły daną chorobę, i zawiera przeciwciała. Są one gotowe od razu zwalczać antygeny w zainfekowanym organizmie. W ten sposób nabywa się sztucznej odporności biernej. Naturalną odporność bierną mają noworodki, które w początkowym okresie życia korzystają z przeciwciał wytworzonych przez układ odpornościowy matki, przekazanych przez łożysko oraz wraz z mlekiem w okresie karmienia piersią.

Polecenie 4

Na schemacie przedstawiono wyniki badania poziomu przeciwciał skierowanych przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu A u 25‑letniej pacjentki. Szczepionkę podano jej dwukrotnie – w 1 oraz 50 dniu obserwacji. Wyjaśnij, z czego wynikają różnice w poziomie przeciwciał pacjentki w analizowanym okresie.

Warto wiedzieć

Przeciwciała matki w krwiobiegu płodu zaczynają się pojawiać w 3. miesiącu życia płodowego. Około 3. miesiąca życia dziecka w jego krwiobiegu ilość przeciwciał własnych oraz matki jest podobna. Dopiero ok. 9. miesiąca życia w organizmie dziecka krążą prawie wyłącznie przeciwciała wyprodukowane przez jego własny układ odpornościowy.

5. Transplantacje

Układ odpornościowy potrafi rozpoznać, zapamiętać i odróżnić komórki własne od innych. Niestety, te umiejętności układu odpornościowego w niektórych sytuacjach zamiast pomóc, mogą zaszkodzić. Dotyczy to osób chorych, ofiar wypadków, dla których jedynym sposobem na uratowanie zdrowia lub życia jest transplantacja (przeszczep). Przyjęcie się przeszczepu zależy od zgodności antygenów na powierzchni komórek biorcy i dawcy. Im większa zgodność, tym większe szanse przyjęcia przeszczepu. Największa, bo stuprocentowa, jest przy autoprzeszczepie (np.przeniesienie zdrowego fragmentu skóry na uszkodzoną część ciała tej samej osoby). Sukcesem na ogół kończą się przeszczepy pomiędzy bliźniętami jednojajowymi, które posiadają takie same antygeny. Im dalsze pokrewieństwo między dawcą i biorcą, tym większe prawdopodobieństwo odrzucenia przeszczepu.

Najwięcej przeszczepianych narządów pochodzi od osób zmarłych. Według polskiego prawa osoba, wobec której lekarze stwierdzili zgon, jest potencjalnym dawcą narządów, o ile nie wyraziła wcześniej pisemnego sprzeciwu w Centralnym Rejestrze Sprzeciwów w Centrum Organizacyjno‑Koordynacyjnym do Spraw Transplantacji lub nie złożyła takiego oświadczenia pisemnie w obecności świadków. W praktyce wygląda to tak, że lekarze rozmawiają z rodziną zmarłego. Gdy ta nie wyrazi zgody na pobranie narządów, szanując wolę najbliższych, odstępują od pobrania narządów. Taki stan rzeczy prowadzi do tego, że wielu chorym nie można uratować życia ani pomóc im w powrocie do zdrowia. Każdy z nas możne wspomóc decyzję rodziny i lekarzy, nosząc przy sobie wypełnione oświadczenie woli.

Zgodnie z polskim prawem, aby móc o sobie decydować, trzeba ukończyć 18 lat
Liczba przeszczepionych narządów od zmarłych dawców w 2013 r., źródło www.poltransplant.org.pl

nerka

wątroba

serce

płuco

1076

318

87

17

Liczba przeszczepionych narządów od żywych dawców w 2013 r., źródło www.poltransplant.org.pl

nerka

fragmenty wątroby

57

18

Polecenie 5

Zapisz jak najwięcej argumentów popierających kampanię społeczną pod hasłem: Nie zabieraj swoich narządów do nieba!

Warto wiedzieć

Osoby po przeszczepach otrzymują leki, które znacznie osłabiają reakcje odpornościowe ich organizmu i zwiększają szansę na przyjęcie przeszczepionej tkanki czy narządu. Czasem trzeba je zażywać przez całe życie. Leki te zwiększają równocześnie podatność biorców na choroby zakaźne.

Podsumowanie

  • Odporność nieswoista stanowi pierwszą linię obrony, zabezpiecza organizm przed wnikaniem czynników chorobotwórczych.

  • W odporności swoistej udział biorą: makrofagi, limfocyty T, limfocyty B i przeciwciała. Makrofagi pożerają czynnik chorobotwórczy, i w postaci antygenów prezentują go limfocytom.

  • Limfocyty T niszczą zaatakowaną przez patogeny komórkę.

  • Limfocyty B wytwarzają przeciwciała, które neutralizują czynnik chorobotwórczy.

  • Przeciwciała zwalczają tylko 1 rodzaj antygenu.

  • Odporność swoistą organizm wytwarza się w wyniku kontaktu z antygenem (odporność czynna) lub wskutek podania gotowych przeciwciał (odporność bierna).

  • W wyniku pierwszego kontaktu z antygenem powstają limfocyty T i B, które zapamiętują obraz antygenu i stanowią komórki pamięci, zwalczające szybko dany antygen przy ponownym kontakcie z nim.

  • Transplantacje polegają na przeszczepianiu komórek, tkanek i narządów z organizmu dawcy do organizmu biorcy w celu ratowania jego zdrowia lub życia.

Praca domowa
Polecenie 6.1

Stwórz tabelę i porównaj w niej cechy odporności czynnej i biernej.

Polecenie 6.2

Do ranki na dłoni dostały się bakterie. Ranka zaczęła ropieć, powiększyły się węzły chłonne pod pachami, a u chorego pojawiła się gorączka. Po kliku dniach gorączka spadła, rana zagoiła się i chory wrócił do zdrowia. Opisz, w jaki sposób jego organizm zwalczał zakażenie na wymienionych etapach choroby.

Słowniczek

autoprzeszczepy

przeszczepienie tkanek lub komórek w obrębie tego samego organizmu; najczęściej stosuje się je przy rozległych poparzeniach, kiedy zdrową skórę pobraną z miejsc pozostających zwykle w ukryciu przenosi się na widoczne, uszkodzone części ciała

limfocyty

komórki krwi będące składnikami układu odpornościowego, odpowiedzialne za czynne zwalczanie ciał obcych w organizmie

odporność bierna

rodzaj odporności swoistej uzyskiwanej dzięki otrzymaniu gotowych przeciwciał

odporność bierna naturalna

rodzaj odporności swoistej uzyskiwanej od matki za pośrednictwem łożyska lub z mlekiem w okresie karmienia piersią

odporność bierna sztuczna

rodzaj odporności swoistej powstałej po otrzymaniu surowicy

odporność czynna

rodzaj odporności swoistej wytworzonej przez organizm podczas pierwszego kontaktu z antygenem (przebyta choroba, szczepionka)

odporność czynna naturalna

rodzaj odporności swoistej powstałej po przebytej chorobie

odporność czynna sztuczna

rodzaj odporności swoistej powstałej po otrzymaniu szczepionki

odporność nieswoista

wrodzony lub nabyty mechanizm obronny organizmu w postaci systemu zabezpieczeń, który zapobiega wnikaniu do organizmu czynników chorobotwórczych bez względu na ich rodzaj

odporność swoista

mechanizm obronny organizmu skierowany przeciwko określonym antygenom, oparty na działaniu komórek układu odpornościowego i przeciwciał

patogen

ciało obce zdolne wywołać chorobę; może nim być na przykład wirus, mikroorganizm chorobotwórczy, substancja chemiczna

surowica

osocze krwi pozbawione czynników krzepnięcia krwi, w tym fibrynogenu i płytek krwi; zawiera przeciwciała skierowane przeciwko ściśle określonym antygenom

szczepionka

osłabione bądź zabite drobnoustroje chorobotwórcze lub ich białka, które pobudzają układ odpornościowy do wytwarzania przeciwciał i komórek pamięci

transplantacja

metoda ratowania życia i zdrowia polegająca na przeszczepianiu chorym osobom komórek, tkanek lub narządów pobranych z organizmu dawcy

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Ćwiczenie 6