أحياء – آلية عمل الجهاز المناعي في الانسان للصف الثالث الثانوى 2016

 الية عمل الجهاز المناعي في الانسان

-  كيف يقي الجهاز المناعي الجسم من الكائنات الممرضة؟

 يعمل الجهاز المناعي وفق نظامين مناعيين هما

1)   المناعة الطبيعية (غير المتخصصة او الفطرية)

2)   المناعة المكتسبة (المتخصصة او التكيفية)

هذان النظامان مختلفان عن بعضهما الا انهما يعملان في تناسق وتعاون فكلاهما يقومان بتنشيط رد الفعل المناعي للنظام المناعي الاخر. وهذا يسمح للجسم بالتعامل بنجاح مع الكائنات الممرضة

-         أولا: المناعة الطبيعية (غير المتخصصة او الفطرية)

1-    هي مجموعة الوسائل الدفاعية التي تحمى الجسم وتتميز باستجابة سريعة وفعالة لمقاومة وتفتيت أي ميكروب او أي جسم غريب يحاول دخول الجسم , كما انها غير متخصصة ضد نوع معين من الميكروبات او الانتيجينات

2-    تمر عملية المناعة الطبيعية بخطين دفاعيين متتاليين هما:

خط الدفاع الأول

وهو عبارة عن مجموعة من الحواجز الميكانيكية او الطبيعية بالجسم مثل الجلد والمخاط والدموع والعرق وحمض الهيدروكلوريك بالمعدة

وظيفته: هي منع الكائنات الممرضة من دخول الجسم

أ‌)      الجلد

1)   يتميز بطبقة قرنية صلبه على سطحه تشكل عائق منيع لا يسهل اختراقه او النفاذ منه

2)  العرق الذى تفرزه الغدد العرقية على سطح الجلد يعتبر مميتا لمعظم الميكروبات بسبب ملوحة العرق

ب‌)  الصملاخ (شمع الاذن)

                 هي مادة تفرزها الاذن وتعمل على قتل الميكروبات وبذلك تحمى الاذن

ت‌)  الدموع

                  تحمى العين من الميكروبات لأنها تحتوي على مضادات ميكروبية قاتلة

ث‌)  المخاط بالممرات التنفسية

1)   هو سائل لزج يبطن جدار الممرات التنفسية وتلتصق به الميكروبات والاجسام الغريبة الداخلة مع الهواء

2)   تقوم الاهداب الموجودة في ممرات التنفس بطرد هذا المخاط وما يحمله من ميكروبات واجسام غريبة الى خارج الجسم

ج‌)   اللعاب

             يحتوي بعض المواد القاتلة للميكروبات بالإضافة الى بعض الانزيمات المذيبة لها

ح‌)   افرازات المعدة الحامضية

        تقوم خلايا بطانة المعدة بإنتاج وافراز حمض الهيدروكلوريك القوى الذي يسبب موت       الميكروبات الداخلة مع الطعام

خط الدفاع الثاني

1)   يعمل هذا النظام إذا نجحت الكائنات الممرضة في تخطي وسائل الدفاع في الخط الأول وقامت بغزو انسجة الجسم وذلك من خلال جرح قطعي بالجلد مثلا

2)   يعتبر نظام دفاعي داخلي وفيه يستخدم الجسم طرق وعمليات غير متخصصة متلاحقة يحيط بالميكروب في خلال ثواني او دقائق لتمنع انتشار الميكروب. وتبدأ هذه العمليات بحدوث التهاب شديد

3)   الاستجابة بالالتهاب

1-               عبارة عن تفاعل دفاعي غير تخصصي (غير نوعي) حول مكان الإصابة نتيجة لتلف الانسجة الذي تسببه الإصابة او العدوي

2-               الالتهاب عبارة عن استجابة فورية لأنسجة الجسم التي أصيبت بجسم غريب مثل البكتيريا ويتم ذلك بحدوث بعض التغيرات في موقع الإصابة حيث:

أ‌)      تتمدد الاوعية الدموية الى اقصى مدى بسبب افراز كميات كبيرة من المواد المولدة للالتهاب ومن أهمها (مادة الهيستامين) التي تفرزها أنواع من الخلايا المتخصصة مثل الخلايا الصارية وخلايا الدم البيضاء الحامضية والخلايا الليمفاوية التائية

ب‌)  تزيد هذه المواد من نفاذية الاوعية الدموية الصغيرة والشعيرات الدموية للسوائل من الدورة الدموية وذلك يؤدى الى :

A)   تورم الانسجة في مكان الالتهاب

B)     يسمح لنفاذ المواد الكيميائية المذيبة والقاتلة للبكتيريا بالتوجه الى مكان الإصابة

C)   يتيح لخلايا الدم البيضاء المتعادلة ووحيدة النواة وكذلك الخلايا البلعمية الكبيرة محاربة وقتل الاجسام الغريبة والميكروبات

4)   الانترفيرونات

5)   الخلايا القاتلة الطبيعية

- ثانيا      المناعة المكتسبة (المتخصصة او التكيفية)

1-    يبدأ عمله إذا ما أخفق الخط الدفاعي الثاني في التخلص من الجسم الغريب وذلك عن طريق استخدام الجسم لخط دفاع ثالث متمثلا في الخلايا الليمفاوية والتي تستجيب بسلسلة من الوسائل الدفاعية التخصصية النوعية التي تقاوم الكائن الممرض

2-     تسمى هذه الوسائل الدفاعية باسم الاستجابة المناعية

3-    تتم المناعة المكتسبة عن طريق اليتين منفصلتين شكليا ولكنهما متداخلتان مع بعضهما البعض وهما:

أ‌)      المناعة الخلطية او المناعة بالأجسام المضادة:

تختص بالدفاع عن الجسم ضد الانتيجينات والكائنات الممرضة كالبكتيريا والفيروسات والسموم الموجودة في سوائل الجسم كالبلازما والدم والليمف بواسطة الاجسام المضادة وتتلخص كالتالي:

عند دخول كائن ممرض حاملا على سطحه انتيجين (مستضد) معين الى الجسم تتعرف الخلايا الليمفاوية البائية على هذا الانتيجين الغريب عن الجسم حيث لكل خلية ليمفاوية بائية انتيجين معين واحد فقط فهي عالية التخصص. وعندما تتعرف الخلية الليمفاوية البائية على الانتيجين الخاص بها فأنها تلصق نفسها به بواسطة المستقبلات المناعية (CD21 – CD20 – CD19) الموجودة على سطحها 

في نفس الوقت الخلايا البلعمية الكبيرة تقوم بابتلاع الانتيجين وتفكيكه بواسطة انزيمات الليسوسومات الى أجزاء صغيرة ثم ترتبط هذه الأجزاء داخل الخلايا البلعمية الكبيرة ببروتين يطلق عليه اسم بروتين التوافق النسيجى MHC2 . ثم ينتقل المركب الناتج من ارتباط الانتيجين مع ال MHC2 الى سطح الغشاء البلازمى للخلايا البلعمية الكبيرة اى يتم عرضه على سطحها الخارجي

تتعرف الخلايا التائية المساعدة TH على هذا الانتيجين من خلال بروتين التوافق النسيجي MHC2 الموجود على سطح الخلية البلعمية ثم ترتبط عن طريق مستقبلها CD4 الموجود على سطحها بهذا المركب الناتج عن ارتباط الانتيجين ببروتين التوافق النسيجى MHC2 لتتحول لخلايا تائية مساعدة منشطة فيتم تنشيطها لتقوم بأطلاق مواد بروتينية تدعى انترلوكينات التي تقوم بتنشيط

 الخلايا البائية B التي تحمل على سطحها الانتيجينات المرتبطة مع بروتين التوافق النسيجي MHC2

لاحظ

الخلايا التائية المساعدة لا تستطيع التعرف على الانتيجين الا بعد معالجتة بواسطة الخلايا البلعمية الكبيرة وعرضه على غشائها البلازمى مرتبطا مع جزيئات MCH2

تبدا الخلايا البائية B المنشطة عملها بالانقسام والتضاعف وتتمايز الى خلايا ليمفاوية بائية ذاكرة و العديد من الخلايا البلازمية التي تنتج كميات كبيرة من الاجسام المضادة التي تدور عبر الاوعية الليمفاوية ومجرى الدم لتحارب العدوى. تبقى خلايا الذاكرة مدة طويلة 20 – 30 سنة في الدم لتتعرف على نوع الانتيجين السابق اذا ما دخل ثانية الى الجسم حيث تنقسم وتتمايز الى خلايا بلازمية تفرز اجساما مضادة له وبالتالي تكون الاستجابة سريعة  

تصل الاجسام المضادة التي انتجتها الخلايا البلازمية الى الدورة الدموية عن طريق الليمف. ثم ترتبط بالانتيجينات الموجوده على سطح الكائنات الممرضة فيثير ذلك الخلايا البلعمية الكبيرة فتقوم بالتهام هذه الانتيجينات من جديد. وهذه العملية تستمر لعدة أيام او أسابيع

 لاحظ

الاجسام المضادة التي تكونها الخلايا البلازمية تكون غير فعالة بما فيه الكفاية في تدمير الخلايا الغريبة مثل الخلايا المصابة بالفيروس وذلك لان الاجسام المضادة تكون غير قادرة على المرور عبر اغشية الخلايا بسبب جزيئاتها الكبيرة وبالتالي فهي لا تستطيع الوصول الى الفيروس الذي يتكاثر داخل الخلية

وفى هذه الحالة يتم مقاومة الخلايا الغريبة بواسطة الخلايا الليمفاوية التائية T

ب‌)  المناعة الخلوية او المناعة بالخلايا الوسيطة:

هي الاستجابة المناعية التي تقوم بها الخلايا الليمفاوية التائية T بواسطة المستقبلات التي توجد على اغشيتها التي تكسبها الاستجابة النوعية للانتيجينات حيث تنتج كل خلية تائية اثناء عملية النضج نوعا من المستقبلات الخاصة بغشائها وبذلك فان كل نوع من هذه المستقبلات يمكنه الارتباط بنوع واحد من الانتيجينات

تتلخص ألياتها كالتالي: 

عند دخول الكائن الممرض (البكتيريا او الفيروسات ) الى الجسم فان الخلايا البلعمية الكبيرة تقوم بابتلاعه ثم تفككه الى أجزاء صغيرة ثم ترتبط هذه الأجزاء داخل الخلايا البلعمية الكبيرة ببروتين التوافق النسيجي MHC2 ثم بعد ذلك ينتقل المركب الناتج من ارتباط الانتيجين مع ال MHC2 الى سطح الغشاء البلازمي للخلايا البلعمية الكبيرة أي يتم عرضه على سطحها الخارجي

ترتبط الخلايا التائية المساعدة TH والتي تتميز بوجود المستقبل CD4 على غشائها بالمركب الناتج من ارتباط الانتيجين مع ال MHC2 الذى يظهر على سطح الخلايا البلعمية الكبيرة عندما تتقابل بمستقبلها CD4 مع هذا المركب ثم تقوم الخلايا التائية المساعدة TH المنشطة باطلاق المواد البروتينية التي تدعى انترلوكينات لتقوم بتنشيط الخلايا لاتائية المساعدة الى ارتبطت بها كى تنقسم لتكون سلالة من الخلايا التائية المساعدة TH المنشطة وخلايا TH ذاكرة تبقى لمدة طويلة في الدم لتتعرف على نوع الانتيجين السابق اذا دخل ثانية للجسم

 كما تقوم الخلايا التائية المساعدة TH المنشطة بافراز عدة أنواع من بروتينات السيتوكينين التي تعمل على:

1)   جذب الخلايا البلعمية الكبيرة الى مكان الإصابة بأعداد غفيرة

2)   تنشيط الخلايا البلعمية الكبيرة والانواع الأخرى من الخلايا الليمفاوية التائية وكذلك الخلايا البائية وبالتالي يتم تنشيط آليتي المناعة الخلوية والخلطية

3)   تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية لمهاجمة خلايا الجسم غير الطبيعية كالخلايا السرطانية او الخلايا المصابة بالكائنات الممرضة

 4)   التعرف على الانتيجين الغريب عن الجسم والذي يكون مرتبطا مع البروتين MHC2

تتعرف الخلايا التائية القاتلة او السامة TC بواسطة المستقبل CD8 الموجود على سطحها على الاجسام الغريبة سواء كانت انسجة مزروعة في الجسم او انتيجينات الميكروبات التي تدخل الجسم او الخلايا السرطانية وتقضى عليها فعندما ترتبط هذه الخلايا بالانتيجين فانها تقوم بتثقيب غشاء ذلك الجسم الغريب سواء كان ميكروب او خلايا سرطانية بواسطة افراز بروتين معين يسمى البيرفورين ( البروتين صانع الثقوب ) او بواسطة سموم ليمفاوية تنشط جينات معينة في نواة الخلايا المصابة مما يؤدى الى تفتيت نواة الخلية وموتها

بعد ان يتم القضاء على الانتيجينات الغريبة ترتبط الخلايا التائية المثبطة TS بواسطة المستقبل CD8 الموجود على سطحها مع الخلايا البلازمية والخلايا التائية المساعدة والسامة فيحفزها هذا الارتباط على افراز بروتينات اللمفوكينات التي تثبط او تكبت الاستجابة المناعية او تعطلها وبذلك تتوقف الخلايا البلازمية عن انتاج الاجسام المضادة وكذلك موت الكثير من الخلايا التائية المساعدة والسامة المنشطة ولكن بعضها يختزن في الأعضاء اللمفاوية حيث تبقى هناك مهيأة لمكافحة أي عدوى مماثلة عند الحاجة