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免疫系统工作原理

时间：2023-05-27 10:03:54 晓丽数据库操作系统我要投稿

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免疫系统工作原理

　　免疫系统具有免疫监视、防御、调控的作用。这是小编为大家整理的免疫系统工作原理，喜欢的朋友来看下吧。

　　免疫系统工作原理

　　免疫器官

　　免疫器官根据分化的早晚和功能不同，可分为中枢免疫器官和外周免疫器官。前者是免疫细胞发生、分化、成熟的场所；后者是T、B淋巴细胞定居、增殖的场所及发生免疫应答的主要部位。

　　中枢免疫器官（包骨髓和胸腺）。

　　骨髓：

　　骨髓是人和其他哺乳动物主要的造血器官，是各种血细胞的重要发源地。骨髓含有强大分化潜力的多能干细胞，它们可在某些因素作用下分化为不同的造血祖细胞，进而分化为形态和功能不同的髓系干细胞和淋巴系干细胞。淋巴系干细胞再通过胸腺、腔上囊或类腔上囊器官(骨髓)，分别衍化成T细胞和B细胞，最后定居于外周免疫器官。哺乳动物和人的B细胞在骨髓微环境和激素样物质作用下发育为成熟的B细胞。

　　胸腺：

　　胸腺由突起连接成网状的胸腺基质细胞(TSC)及网眼中的胸腺细胞、骨髓来源的单核一巨噬细胞、胸腺树突细胞、结缔组织来源的成纤维细胞等构成。胸腺皮质区密布了不成熟的胸腺细胞，它们逐渐向髓质区迁移，经过双阴性细胞、双阳性细胞，最终发育为成熟的单阳性胸腺细胞——T细胞。在这过程中，遍布于皮质、皮髓质交界处及髓质区的巨噬细胞 (Mφ)、胸腺树突细胞在胸腺细胞表面MHC阳性选择和阴性选择中起了相当重要的作。

　　胸腺位于胸骨后、心脏的上方，是T细胞分化发育和成熟的场所。人胸腺的大小和结构随年龄的不同具有明显的差异。胸腺于胚胎20周发育成熟，是发生最早的免疫器官，到出生时胸腺约重15~20g，以后逐渐增大，至青春期可达30~40g，青春期后，胸腺随年龄增长而逐渐萎缩退化，到老年时基本被脂肪组织所取代，随着胸腺的逐渐萎缩，功能衰退，细胞免疫力下降，对感染和肿瘤的监视功能减低。胸腺具有以下3种功能：

　　1.T细胞分化、成熟的场所；

　　2.免疫调节：对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用；

　　3.自身免疫耐受的建立与维持。

　　外周免疫器官

　　外周免疫器官又称二级免疫器官，是成熟淋巴细胞定居的场所，也是这些细胞在外来抗原刺激下产生免疫应答的重要部位之一，外周免疫器官包括淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织，如扁桃体、阑尾、肠集合淋巴结以及在呼吸道和消化道黏膜下层的许多分散淋巴小结和弥散淋巴组织。这些关卡都是用来防堵入侵的毒素及微生物。研究显示盲肠和扁桃体内有大量的淋巴结，这些结构能够协助免疫系统运作。

　　扁桃体

　　扁桃体对经由口鼻进入人体的入侵者保持着高度的警戒。那些割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎和霍奇金病的机率明显升高。这证明扁桃体在保护上呼吸道方面具有非常重要的作用。

　　脾：

　　脾脏是血液的仓库。它承担着过滤血液的职能，除去死亡的血球细胞，并吞噬病毒和细菌。它还能激活B细胞使其产生大量的抗体。脾是胚胎时期的造血器官，自骨髓开始造血后，脾演变为人体最大的外周免疫器官。具有4种功能：

　　1.T细胞和B细胞的定居场所；

　　2.免疫应答发生的场所；

　　3.合成某些生物活性物质；

　　4.过滤作用。

　　淋巴结：

　　淋巴结是一个拥有数十亿个白细胞的小型战场。当因感染而须开始作战时，外来的入侵者和免疫细胞都聚集在这里，淋巴结就会肿大，作为整个军队的排水系统，淋巴结肩负着过滤淋巴液的工作，把病毒、细菌等废物运走。人体内的淋巴液大约比血液多出4倍。人全身有500～600个淋巴结，是结构完备的外周免疫器官，广泛存在于全身非粘膜部位的淋巴通道上。淋巴结具有以下功能：

　　1.T细胞和B细胞定居的场所；

　　2.免疫应答发生的场所；

　　3.参与淋巴细胞再循环；

　　4.过滤作用。

　　黏膜相关淋巴组织：

　　黏膜相关淋巴组织（MALT）亦称粘膜免疫系统（MIS），主要是指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结（PP）及阑尾等。主要包括肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织等。

　　1.肠相关淋巴组织：包括派氏集合淋巴结（PP）、淋巴小结、上皮间淋巴细胞、固有层弥漫分布的淋巴细胞等。

　　⑴M细胞：是一种特殊的抗原转运细胞。存在于肠集合淋巴小结和派氏集合淋巴小结。

　　⑵上皮内淋巴细胞：存在于小肠粘膜上皮内。约40%为胸腺依赖性，60%为非胸腺依赖性。在免疫监视和细胞介导的黏膜免疫中具有重要作用。

　　2.鼻相关淋巴组织：包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织。其主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。

　　3.支气管相关淋巴组织：主要分布在各个肺叶的支气管上皮下。其主要是B细胞。

　　盲肠

　　盲肠能够帮助B细胞成熟发展以及抗体（IgA）的生产。它也扮演着交通指挥员的角色，生产分子来指挥白细胞到身体的各个部位。盲肠还能“通知”白细胞在消化道内存在有入侵者。在帮助局部免疫的同时，盲肠还能帮助控制抗体的过度免疫反应。病原微生物最易入侵的部位是口，而肠道与口相通，所以肠道的免疫功能非常重要。集合淋巴结是肠道黏膜固有层中的一种无被膜淋巴组织，富含B淋巴细胞、巨噬细胞和少量T淋巴细胞等。对入侵肠道的病原微生物形成一道有力防线。

　　免疫细胞

　　固有免疫的组成细胞；吞噬细胞；树突状细胞；NK细胞；NKT细胞；嗜酸性粒细胞；嗜碱性粒细胞；适应性免疫应答细胞；T细胞；B细胞。

　　淋巴细胞

　　⑴淋巴细胞归巢：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。如T细胞定居于副皮质区，B细胞定居于浅皮质区；不同功能的淋巴细胞亚群也可选择性迁移至不同的淋巴组织。

　　⑵淋巴细胞再循环：淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。

　　其意义有：

　　⑴ 使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更趋合理，有助于增强整个机体的免疫功能；

　　⑵ 增加与抗原接触机会，有利于产生初次或再次免疫应答；

　　⑶ 使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机整体；

　　⑷ 传递免疫信息到全身，有利于免疫细胞的动员和效应细胞的迁移。

　　淋巴细胞分类：主要包括T细胞、B细胞。

　　1.B淋巴细胞：由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化发育而来。成熟的B细胞主要定居在外周淋巴器官的淋巴小结内。B细胞约占外周淋巴细胞总数的20%。其主要功能是产生抗体介导体液免疫应答和提呈可溶性抗原。

　　2.T淋巴细胞：来源于骨髓中的淋巴样干细胞，在胸腺中发育成熟。主要定居在外周淋巴器官的胸腺依赖区。T细胞表面具有多种表面标志，TCR-CD3复合分子为T细胞的特有标志。根据功能的不同可分为几个不同亚群，如辅助性T细胞、杀伤性T细胞和调节性T细胞。

　　造血干细胞

　　其主要功能是介导细胞免疫。在病理情况下，可参与迟发型超敏反应和器官特异性自身免疫性疾病。活化的NK T细胞具有细胞毒作用和免疫调节作用。

　　固有免疫细胞

　　1.固有免疫细胞：主要包括中性粒细胞、单核吞噬细胞、树突状细胞、NK T细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、B-1细胞、γσT细胞等。

　　2.功能：固有免疫细胞主要是发挥非特异性抗感染效应，是机体在长期进化中形成的防御细胞，能对侵入的病原体迅速产生免疫应答，亦有清除体内损伤、衰老或畸变的细胞。

　　骨髓红细胞和白细胞

　　骨髓红细胞和白细胞就像免疫系统里的士兵，而骨髓就负责制造这些细胞。每秒钟就有800万个血细胞死亡并有相同数量的细胞在这里生成，因此骨髓就像制造士兵的工厂一样。

　　训练场地：胸腺就像为赢得战争而训练海军、陆军和空军一样，胸腺是训练各军兵种的训练厂。胸腺指派T细胞负责战斗工作。此外，胸腺还分泌具有免疫调节功能的激素。

　　吞噬细胞

　　小两种。小吞噬细胞是外周血中的中性粒细胞。大吞噬细胞是血中的单核细胞和多种器官、组织中的巨噬细胞，两者构成单核吞噬细胞系统。

　　当病原体穿透皮肤或粘膜到达体内组织后，吞噬细胞首先从毛细血管中逸出，聚集到病原体所在部位。多数情况下，病原体被吞噬杀灭。若未被杀死，则经淋巴管到附近淋巴结，在淋巴结内的吞噬细胞进一步把它们消灭。淋巴结的这种过滤作用在人体免疫防御能力上占有重要地位，一般只有毒力强、数量多的病原体才有可能不被完全阻挡而侵入血流及其它脏器。但是在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞会对病原体继续进行吞噬杀灭。

　　以病原菌为例，吞噬、杀菌过程分为三个阶段，即吞噬细胞和病菌接触、吞入病菌、杀死和破坏病原菌。吞噬细胞内含有溶酶体，其中的溶菌酶、髓过氧化物酶、乳铁蛋白、防御素、活性氧物质、活性氮物质等能杀死病菌，而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等则可将菌体降解。最后不能消化的菌体残渣，将被排到吞噬细胞外。

　　细菌被吞噬在吞噬细胞内形成吞噬体；溶酶体与吞噬体融合成吞噬溶酶体；溶酶体中多种杀菌物质和水解酶将细菌杀死并消化；菌体残渣被排出细胞外。

　　病菌被吞噬细胞吞噬后，其结果根据病菌类型、

　　扁桃体

　　毒力和人体免疫力不同而不同。化脓性球菌被吞噬后，一般经5—10分钟死亡，30—60分钟被破坏，这是完全吞噬。而结核分枝杆菌、布鲁氏菌、伤寒沙门氏菌、军团菌等，则是已经适应在宿主细胞内寄居的胞内菌。在无特异性免疫力的人体中，它们虽然也可以被吞噬细胞吞入，但不被杀死，这是不完全吞噬。不完全吞噬可使这些病菌在吞噬细胞内得到保护，免受机体体液中特异性抗体、非特异性抗菌物质或抗菌药物的有害作用；有的病菌尚能在吞噬细胞内生长繁殖，反使吞噬细胞死亡；有的可随游走的吞噬细胞经淋巴液或血流扩散到人体其它部位，造成广泛病变。此外，吞噬细胞在吞噬过程中，溶酶体释放出的多种水解酶也能破坏邻近的正常组织细胞，造成对人体不利的免疫病理性损伤。

　　免疫系统工作原理

　　免疫的概念

　　免疫是一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体内的抗原物质，或人体所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。

　　免疫的功能

　　免疫最初的含义就是人体抵抗病原体的能力。但随着科学的发展，人们发现免疫除了能抵抗抗原的侵入，防止疾病的产生（防御功能）外，还能够清除体内衰老、死亡和损伤的细胞（自我稳定功能），监视、识别和清除体内产生的异常细胞，如肿瘤细胞（免疫监视功能）等功能。

　　【免疫具有防御、自我稳定、免疫监视三方面功能】

　　免疫功能的双重性

　　人体通过免疫可以减少疾病的产生，维持人体的健康，这是对人体有利的，但是免疫的有些功能有时对人体是不利的。如对人体移植器官的排异反应，使移植的器官难以存活；当人体抵抗抗原侵入的功能过强时，在过敏原(引起过敏反应的物质，如某些食物、药物)的刺激下，人体就会发生过敏反应。

　　人体免疫的三道防线

　　第一道防线

　　皮肤和黏膜是保卫人体的第一道防线。它们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛，具有清扫异物(包括病菌)的作用。

　　第二道防线

　　一旦病原体穿过第一道防线侵入人体后，分布在体液中的杀菌物质和吞噬细胞就会与病原体发生“战斗”。体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。杀菌物质中的溶菌酶能够破坏许多病菌的细胞壁，使病菌溶解。分布在血液和组织器官(如淋巴结、脾脏、肝脏等)中的吞噬细胞，可以将侵入人体的病原体吞噬消化。上述两道防线是人人生来就有的，不针对某一特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用，因此叫作非特异性免疫。

　　第三道防线

　　人体的第三道防线主要由免疫细胞和免疫器官组成。人体的免疫器官主要有胸腺、淋巴结、扁桃体和脾脏等，它们能产生免疫细胞。免疫细胞主要是淋巴细胞(白细胞的一种)。病原体(抗原)侵人人体后，刺激淋巴细胞产生抗体，一定的抗体能与一定的抗原结合，从而促进吞噬细胞的吞噬作用，将抗原消除，或使病原体失去致病性。人体的第三道防线是出生以后才建立的，它只对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫作特异性免疫。

　　【人体主要的免疫器官】

　　当病原体突破了人体免疫的第一、第一道防线后，就犹如进入到人体免疫系统的主战场。此时，由于病原体（抗原）的侵入和刺激，相应免疫器官便投入到一张大规模围剿战役之中。下面我们简要说明一下这场战役是如何展开的：

　　1．训练场地：胸腺

　　就像为赢得战争而训练海军、陆军和空军一梓，胸腺是训练各军兵种的训练场。胸腺指派T细胞负责战斗工作。此外，胸腺还分泌具有免疫调节功能的荷尔蒙。

　　胸腺是T细胞分化和成熟的场所，因而T细胞亦称胸腺依赖性T淋巴细胞。骨髓中的T淋巴系前体细胞(前体T细胞)经血液循环进入胸腺后，也称胸腺细胞。它们在胸腺激素影响下，最终分化为成熟T细胞，随后被释放进入血液循环中。

　　成熟T细胞和B细胞通过血液循环到达淋巴结、脾脏和扁桃体等组织或器官，它们分别定居在周定的部位，成为机体的常驻警卫部队。若遇到病原体等抗原物质入侵，就能发生特异性免疫应答反应，产生免疫物质与之对抗。我们身体某个部位发生创伤炎症时，该部位附近的淋巴结便会肿大，这就是这些部位增加了“警卫部队”并在和病原体作战。在感染过程中，各免疫器官、组织、细胞和分子间互相协作、密切配合，共同完成复杂的免疫防御功能。

　　2．战场：淋巴结

　　淋巴结是一个拥有数十亿个白细胞的小型战场。当人体发生炎症时，外来的入侵者和免疫细胞都聚集在这里，淋巴结就会肿大，甚至我们都能摸到它。肿胀的淋巴结是一个很好的信号，它正告诉你身体受到感染，而你的免疫系统正在努力地工作着。作为整个军队的排水系统，淋巴结肩负着过滤淋巴液的工作，把病毒、细菌等废物运走。人体内的淋巴液大约比血液多出4倍。

　　3．血液过滤器：脾脏

　　脾脏是血液的仓库。它承担着过滤血液的职能，除去死亡的血细胞，并吞噬病毒和细菌。它还能激活B细胞使其产生大量的抗体。

　　4．咽喉守卫者：扁桃体

　　扁桃体对经由口鼻进入人体的入侵者保持着高度的警戒。那些割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎和霍奇金病的几率明显升高。这证明扁桃体在保护上呼吸道方面具有非常重要的作用。

　　5．免疫助手：盲肠

　　盲肠能够帮助B细胞成熟发展以及抗体(IgA)的生产。它也扮演着交通指挥员的角色，指挥白细胞到身体的各个部位。盲肠还能“通知”白细胞在消化道内存在有入侵者。在帮助局部免疫的同时，盲肠还能帮助控制抗体的过度免疫反应。

　　6．肠道守护者：集合淋巴结

　　病原微生物最易入侵的部位是口，而肠道与口相通，所以肠道的免疫功能非常重要。集合淋巴结是肠道黏膜固有层中的一种无被膜淋巴组织，富含B细胞、吞噬细胞和少量T细胞等，对入侵肠道的病原微生物形成一道有力防线。

　　抗原和抗体的概念

　　抗原

　　抗原能引起人体免疫器官和免疫细胞产生抗体的物质。抗原是外来的，而不是自身的，如病菌、病毒和其他的病原微生物、异体血液和某些药物都是抗原。

　　抗体