ระบบภูมิคุ้มกัน: มันคืออะไร ส่วน หน้าที่ และลักษณะเฉพาะ

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกเป็นระบบเปิด เซลล์ซึ่งเป็นหน่วยขั้นต่ำสำหรับชีวิตต้องสามารถโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมเพื่อรับพลังงานจาก ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เปลี่ยนสสารเป็นผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม และแบ่งตามเงื่อนไข เอื้อ หากไม่มีความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม งานเหล่านี้จะเป็นไปไม่ได้

ตามสมมติฐานนี้ มีการอธิบายกระบวนการต่างๆ เช่น การหายใจ โภชนาการ การขับถ่าย และสิ่งอื่น ๆ อีกมากมาย อินทรียวัตถุเข้าสู่ร่างกาย เราใช้แล้วทิ้งเป็นขยะ การหายใจก็เช่นเดียวกัน น่าเสียดายที่รูปแบบการแลกเปลี่ยนแบบเปิดนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตกินอาหารและออกซิเจนเท่านั้น แต่ยังเป็นเส้นทางที่เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกายได้ฟรีอีกด้วย

ไวรัส, แบคทีเรีย, ไวรอยด์, พรีออน, ปรสิตภายนอก, ไส้เดือนฝอย, หนอนตัวแบน และสารชีวภาพจำนวนมากสามารถใช้ประโยชน์จากวิถีทางของ การเข้ามาของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า (และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง) และขยายพันธุ์ภายในโฮสต์ของมัน แม้ว่าจะส่งผลเสียต่อมันในระยะสั้นหรือระยะยาว ระยะ หากคุณสนใจในหลักฐานนี้ อ่านต่อ: วันนี้ เราบอกคุณทุกอย่างเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกันซึ่งเป็นกลไกการป้องกันที่น่าชื่นชมทางชีววิทยาพร้อมความหมายแฝงเชิงวิวัฒนาการและสรีรวิทยาที่สำคัญ อย่าพลาด.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "12 ระบบในร่างกายมนุษย์ (และวิธีการทำงาน)"

ภูมิคุ้มกันคืออะไร?

สถาบันมะเร็งแห่งชาติ (NIH) กำหนดระบบภูมิคุ้มกันเป็น "เครือข่ายที่ซับซ้อนของ เซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะ (และสารที่สร้าง) ที่ช่วยให้ร่างกายต่อสู้กับการติดเชื้อและโรคอื่นๆ”. กลุ่มบริษัททางชีวภาพนี้ประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาว (เม็ดเลือดขาว) ร่างกายของเซลล์พิเศษ โครงสร้าง เนื้อเยื่อและรูปแบบต่างๆ ของระบบน้ำเหลือง เช่น ต่อมไทมัส ม้าม ต่อมน้ำเหลือง และไขกระดูก เป็นต้น คนอื่น ๆ

ณ จุดนี้ ควรสังเกตว่าระบบภูมิคุ้มกันไม่เพียงต่อสู้กับสิ่งภายนอก (ไวรัส แบคทีเรีย ฯลฯ) แต่ยังสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยความล้มเหลวภายใน เช่น การเพิ่มจำนวนเซลล์ในอัตรา มากเกินไป ตัวอย่างเช่น เซลล์ Natural Killer (NK) ช่วยตรวจจับและจำกัดการพัฒนาของมะเร็งตราบใดที่เซลล์เนื้องอกไม่ถูกสังเกต

จากมุมมองเชิงหน้าที่ ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกเป็น "โดยกำเนิด" หรือ "ได้มา" การจำแนกประเภทนี้เป็นเพียงข้อมูล เนื่องจากในความเป็นจริง ข้อจำกัดระหว่างทั้งสองไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกำหนด ก่อนที่จะอธิบายแต่ละด้านเหล่านี้ ควรพิจารณาแนวคิดหลักสองประการ:

• ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันที่ได้มาเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อเข้าสู่ร่างกาย
• ในส่วนของระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับนั้นใช้กลไกโดยธรรมชาติเพื่อกำจัดภัยคุกคามทางชีวภาพ

ภูมิคุ้มกันในตัว

ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ (IBS) เป็นแนวป้องกันแรกของโฮสต์. สมาชิกส่วนใหญ่เป็นผู้รับการจดจำรูปแบบที่กระทำการในลักษณะทั่วไปเมื่อต้องเผชิญกับภัยคุกคามที่เฉพาะเจาะจง พวกเขาไม่ได้กำหนดขอบเขตของการกระทำต่อแบคทีเรียชนิดหรือสกุลเดียว แต่รู้จักอนุภาคที่จำแนกเป็นกลุ่มใหญ่และปรับการตอบสนองในลักษณะทั่วไป

นอกจากนี้ จำเป็นต้องชี้ให้เห็นว่า ไม่ใช่แค่เซลล์เท่านั้นที่เป็นส่วนประกอบภูมิคุ้มกัน. ตัวอย่างเช่น ในหมวดหมู่นี้ เราพบผิวหนัง (อวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของมนุษย์) ซึ่ง เหงื่อ น้ำลาย พฤติกรรม (เช่น ไอหรือจาม) น้ำตา และอื่นๆ อีกมากมาย many มากกว่า. น้ำลาย น้ำตา และเมือกมีสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่โจมตีสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคโดยทั่วไป ประตูแรกสู่ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเหล่านี้เรียกว่า "อุปสรรคทางชีววิทยาเบื้องต้น"

ในด้านเซลลูลาร์ เราสามารถเน้นมาโครฟาจได้. นี่คือร่างกายของเซลล์ที่กลืนสิ่งแปลกปลอมทั้งหมดที่เข้าสู่ร่างกายและนำเสนอแอนติเจนของพวกมัน บนพื้นผิวเมมเบรนทำหน้าที่กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันที่ได้มาและความจำเพาะที่ตามมา มาโครฟาจเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของหลักฐานแรกที่กล่าวถึงแล้ว (ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันที่ได้มาเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อเข้าสู่ร่างกาย)

ไข้ การอักเสบ ระบบเสริม และเซลล์อื่นๆ (เซลล์เดนไดรต์ นิวโทรฟิล, อีโอซิโนฟิล, บาโซฟิล, แมสต์เซลล์ และเซลล์ NK) ก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบเช่นกัน ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ โดยสรุป หน่วยงานเหล่านี้ดำเนินการอย่างรวดเร็วและโดยทั่วไปเพื่อต่อต้านแรงกดดันจากภายนอกและจากภายนอก

ได้รับระบบภูมิคุ้มกัน

ภูมิคุ้มกันที่ได้รับเป็นสิ่งที่ is เรียนรู้หลังจากสัมผัสกับเชื้อโรคเพื่อให้สามารถรับมือกับมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการติดต่อในอนาคต. คุณสมบัติพื้นฐานของระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับหรือปรับตัวได้ดังต่อไปนี้:

• ความจำเพาะและความหลากหลาย: IBS ดำเนินการในลักษณะทั่วไป โดยตระหนักถึงรูปแบบ ในทางกลับกัน ระบบที่ได้มาจะตอบสนองต่อแต่ละเชื้อโรค (และแอนติเจน) เป็นรายบุคคล
• หน่วยความจำ: การตอบสนองของลิมโฟซิติกขั้นต้นอาจไม่ได้ผล แต่ร่างกายจะจดจำเชื้อโรคเพื่อให้ตอบสนองต่อมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การตอบสนองทุติยภูมินั้นเร็วกว่าและอันตรายกว่ามาก ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงเงื่อนไขการติดเชื้อมากมาย
• ขาดกิจกรรมต่อต้านตนเอง: ระบบภูมิคุ้มกันต้องโจมตีสารภายนอกโดยการรับรู้โมเลกุลที่เป็นอันตราย (แอนติเจน) ไม่ว่าในกรณีใด เซลล์ของร่างกายจะต้องแสดงชุดของโมเลกุล (ออโตแอนติเจน) ที่เตือนเซลล์ลิมโฟไซต์ว่าไม่ควรถูกโจมตี

เราจะไม่เน้นความเฉพาะเจาะจงของ บีและทีลิมโฟไซต์เนื่องจากกลไกการทำงานของมันซับซ้อนมาก และเรายังมีแนวทางบางอย่างที่ต้องทำ ก็เพียงพอแล้วที่เราจะรู้ว่า ตัวอย่างเช่น ทีลิมโฟไซต์ พวกมันทำหน้าที่ต่างกันเมื่อได้รับแอนติเจนจากจุลินทรีย์ ไม่ว่าจะโดยการทำลายมัน (cytotoxic T) ช่วยเหลือหน่วยงานภูมิคุ้มกันอื่น ๆ (ตัวช่วย T) หรือยุติการตอบสนองของภูมิคุ้มกันเมื่อการต่อสู้สิ้นสุดลง (T สารยับยั้ง)

ในทางกลับกัน ควรสังเกตว่า กุญแจสำคัญในการจดจำของระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับนั้นอยู่ที่การเพิ่มจำนวนของเซลล์เม็ดเลือดขาวบี เมื่อสัมผัสกับเชื้อก่อโรคครั้งแรก สาย B lymphocyte จะสร้างเซลล์หน่วยความจำ ซึ่งจำลักษณะของเชื้อโรคได้อย่างแม่นยำมาก ก) ใช่ ด้วยการสัมผัสในอนาคต แอนติบอดีจะถูกสร้างขึ้นเร็วกว่ามากและจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายสามารถถูกทำลายได้ก่อนที่จะกลายเป็นปัญหา.

• คุณอาจสนใจ: "เม็ดเลือดขาว: มันคืออะไรประเภทและหน้าที่ในร่างกายมนุษย์"

ความสำคัญเชิงวิวัฒนาการของระบบภูมิคุ้มกัน

เนื่องจากวิสัยทัศน์ของมนุษย์มีมานุษยวิทยา มีความคิดอุปาทานว่าการตอบสนองและกลไกทั้งหมดเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับสายพันธุ์ของเรา ไม่มีอะไรเพิ่มเติมจากความเป็นจริง

รูปแบบชีวิตทั้งหมดบนโลกตอบสนองต่อเชื้อโรคภายนอกไม่ทางใดก็ทางหนึ่งโดยไม่มีข้อยกเว้น. แม้ว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดจะไม่มีภูมิคุ้มกันเช่นนี้ แต่ก็มีความสามารถ ของ ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์สารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในตัวกลางและทำให้พวกมันตายได้ คู่แข่ง

แม้ว่าจะเป็นแนวคิดที่ไม่มีตัวตนมากกว่าหัวใจหรือสมอง แต่ก็จำเป็นต้องมองระบบภูมิคุ้มกันในแง่ดี: ประกอบด้วยหลายล้าน ร่างกายของเซลล์ต่างๆ และเป็นเครื่องจักรที่สังเคราะห์อย่างต่อเนื่องซึ่งต้องการพลังงานตลอดเวลาเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง แก้ไข. การตอบสนองต่อสิ่งภายนอกนั้นไม่ฟรี ดังนั้นผู้ที่ไม่สามารถจ่ายได้ก็จะต้องตายในธรรมชาติ

ด้วยสมมติฐานนี้ สามารถสันนิษฐานได้ว่า ระบบภูมิคุ้มกันเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแรงกดดันจากภายนอกเท่านั้น. หากเชื้อโรคปรากฏในระบบนิเวศ ระบบภูมิคุ้มกันจะพยายามจดจำ กำจัด และจดจำไว้สำหรับการสัมผัสในอนาคต อีกด้านหนึ่งของเหรียญ จุลินทรีย์จะกลายพันธุ์อย่างรวดเร็วในแต่ละรุ่น โดยมี "เจตนา" ที่จะไม่ให้ B lymphocytes รับรู้ในภาพที่ติดเชื้อต่อไป

ดังนั้น, การกระทำของภูมิคุ้มกันจะสร้างปฏิกิริยาที่รุนแรงเท่ากันในประชากรที่ทำให้เกิดโรค. ความสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และปรสิตขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ประเภท "การแข่งขันทางอาวุธ": เมื่อสิ่งแรกสร้างสิ่งกีดขวาง ครั้งที่สองจะถูกเลือกเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อข้ามผ่าน กลไกนี้อธิบาย ตัวอย่างเช่น ลักษณะของแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ

เรซูเม่

ระบบภูมิคุ้มกันต้องแม่นยำ รวดเร็ว แม่นยำ มีความสามารถในการจดจำและแยกแยะระหว่างภายในและภายนอกได้ น่าเสียดายที่บางครั้งอุปกรณ์ชีวภาพที่สมบูรณ์แบบนี้ล้มเหลวโดยคำนึงถึงประโยชน์และคำตอบทั้งหมดที่เราได้กล่าวมา ในโรคภูมิต้านตนเองหลายชนิด เซลล์ลิมโฟไซต์ตรวจไม่พบ autoantigens ของร่างกายว่ามีประโยชน์ และจบลงด้วยการโจมตีเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีโดยไม่มีความรู้สึกทางชีววิทยาใดๆ นี้ถ้าไม่มียาจะแปลความตายในทุกกรณี

กล่าวโดยย่อ ระบบภูมิคุ้มกันเป็นเครื่องมือที่จำเป็น แต่ก็สามารถล้มเหลวได้เช่นกันเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อสิ่งกีดขวางทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตพัฒนาขึ้น การตอบสนองของเชื้อก่อโรคก็ทำกับพวกมัน ด้วยความตั้งใจที่จะสร้างภาพที่ติดเชื้อได้อีกหนึ่งวัน