高中生物免疫调节思维导图
《高中生物免疫调节思维导图》
一、免疫系统概述
1.1 免疫的概念
- 定义: 机体识别和排除抗原性异物,维持自身稳态的生理功能。
- 意义: 防御、监视、清除。
- 核心: 识别“自己”和“非己”。
1.2 免疫系统的组成
- 免疫器官:
- 中枢免疫器官:
- 胸腺:T细胞成熟场所。
- 骨髓:B细胞成熟场所;造血干细胞的起源地。
- 外周免疫器官:
- 淋巴结:淋巴细胞聚集的场所,抗原和淋巴细胞相互作用的场所。
- 脾脏:最大的外周免疫器官,参与体液免疫和细胞免疫。
- 扁桃体:位于咽喉部位,参与局部免疫。
- 派伊尔集合淋巴结:位于小肠黏膜下,参与肠道免疫。
- 淋巴细胞:
- T细胞:参与细胞免疫和部分体液免疫(辅助性T细胞)。
- B细胞:参与体液免疫,分化成浆细胞和记忆细胞。
- NK细胞:自然杀伤细胞,参与非特异性免疫和特异性免疫。
- 吞噬细胞:
- 巨噬细胞:具有很强的吞噬能力,参与非特异性免疫和特异性免疫(抗原呈递)。
- 中性粒细胞:数量最多的白细胞,具有吞噬和杀伤病原体的能力。
- 其他:
- 嗜酸性粒细胞:参与对抗寄生虫感染和过敏反应。
- 肥大细胞:参与过敏反应。
- 抗体: 由浆细胞产生,能与特定抗原结合的免疫球蛋白。
- 淋巴因子: 由T细胞和NK细胞产生,调节免疫应答的细胞因子(如白细胞介素-2、干扰素等)。
- 溶菌酶: 存在于多种体液中,能破坏细菌的细胞壁。
- 补体: 一组存在于血清中的蛋白质,参与炎症反应和免疫应答。
二、免疫的类型
2.1 非特异性免疫(先天性免疫)
- 特点: 生来就具有,对多种病原体都起作用。
- 组成:
- 第一道防线: 皮肤、黏膜及其分泌物(如溶菌酶、乳酸)。
- 第二道防线: 吞噬细胞的吞噬作用、杀菌物质(如溶菌酶、补体)。
- 炎症反应: 局部血管扩张,通透性增加,白细胞渗出,吞噬病原体。
2.2 特异性免疫(获得性免疫)
- 特点: 后天获得,只对特定抗原起作用。
- 分类:
- 体液免疫:
- 过程:
- 抗原呈递:吞噬细胞摄取并处理抗原,呈递给T细胞。
- T细胞识别抗原,分泌淋巴因子,促进B细胞增殖分化。
- B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
- 浆细胞产生抗体,抗体与抗原特异性结合,形成抗原-抗体复合物。
- 抗原-抗体复合物被吞噬细胞吞噬消化。
- 主要细胞: B细胞、浆细胞、抗体。
- 作用: 清除细胞外的抗原(如细菌、病毒)。
- 细胞免疫:
- 过程:
- 抗原呈递:吞噬细胞摄取并处理抗原,呈递给T细胞。
- T细胞增殖分化为效应T细胞和记忆T细胞。
- 效应T细胞与靶细胞(被病原体感染的细胞)密切接触。
- 效应T细胞使靶细胞裂解死亡,释放病原体。
- 抗体与游离的抗原结合,被吞噬细胞吞噬消化。
- 主要细胞: T细胞、效应T细胞。
- 作用: 清除被病原体感染的细胞、肿瘤细胞、移植器官等。
2.3 记忆细胞
- 来源: 体液免疫和细胞免疫过程中产生的B细胞和T细胞。
- 特点: 寿命长,对抗原敏感,再次接触相同抗原时能迅速增殖分化。
- 作用: 介导二次免疫应答,提供长期免疫保护。
2.4 二次免疫应答
三、免疫失调
3.1 过敏反应
- 概念: 已产生免疫的机体,再次接触相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱。
- 特点: 反应迅速,发生广泛,损伤严重。
- 过程:
- 初次接触过敏原,机体产生IgE抗体。
- IgE抗体吸附在肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面。
- 再次接触过敏原,过敏原与IgE抗体结合,激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞。
- 肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组织胺等过敏介质。
- 过敏介质引起毛细血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩等反应。
- 预防: 避免接触过敏原,药物治疗。
3.2 自身免疫病
- 概念: 机体将自身成分当作抗原攻击,导致自身组织或器官损伤。
- 原因: 免疫系统功能紊乱,失去对自身成分的耐受性。
- 例子: 类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、I型糖尿病。
3.3 免疫缺陷病
- 概念: 免疫系统发育不全或功能缺陷,导致机体抵抗力下降,易感染疾病。
- 分类:
- 先天性免疫缺陷病: 遗传因素引起,如严重联合免疫缺陷病(SCID)。
- 获得性免疫缺陷病: 环境因素引起,如艾滋病(AIDS)。
- 艾滋病:
- 病原体: 人类免疫缺陷病毒(HIV)。
- 靶细胞: T细胞。
- 传播途径: 性接触、血液、母婴传播。
- 危害: 破坏免疫系统,导致免疫功能丧失,易感染机会性感染和肿瘤。
四、免疫调节的应用
4.1 预防接种
4.2 器官移植
- 挑战: 免疫排斥反应。
- 策略:
- 组织配型:选择组织相容性抗原(HLA)相似的供体。
- 免疫抑制剂:抑制免疫系统活性,减少排斥反应。
4.3 肿瘤免疫
- 原理: 激活机体免疫系统,清除肿瘤细胞。
- 方法:
- 细胞免疫疗法:利用患者自身的免疫细胞(如T细胞),经过体外改造后回输,增强其杀伤肿瘤细胞的能力。
- 抗体疗法:利用单克隆抗体靶向肿瘤细胞,激活补体或介导细胞毒性。
- 疫苗疗法:利用肿瘤抗原刺激机体产生特异性免疫应答。