Pobierz Układ odpornościowy człowieka – budowa i funkcje i więcej Publikacje w PDF z Biologia tylko na Docsity! Układ odpornościowy człowieka – budowa i funkcje Wprowadzenie Przeczytaj Film Grafika interaktywna Dla nauczyciela Powłoki i wydzieliny ciała chronią organizmy przed patogenami. Jeżeli te bariery zawiodą, aktywowane są mechanizmy odpowiedzi immunologicznej. Wszystkie reakcje odpornościowe zachodzą dzięki komórkom i narządom układu limfatycznego, a także białkom osocza (immunoglobulinom). Jednym z elementów układu odpornościowego są „naturalni zabójcy” – komórki NK (ang. natural killers). Ze względu na swoje unikalne zdolności do zabijania komórek nowotworowych wykorzystuje się je w leczeniu raka – podawane są chorym, u których aktywność tych komórek jest zwykle obniżona. Twoje cele Przedstawisz narządy i komórki układu odpornościowego. Wykażesz różnice między odpowiedzią immunologiczną komórkową i humoralną. Komórki NK tworzą jedną z grup komórek układu odpornościowego. Ich głównym zadaniem jest udział w odpowiedzi nieswoistej oraz mechanizmie kontroli immunologicznej – odpowiadają za niszczenie komórek nowotworowych. Źródło: Flickr, licencja: CC BY 2.0. Układ odpornościowy człowieka – budowa i funkcje Układ limfatyczny. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0. Pierwotne tkanki limfatyczne Grasica Grasica jest gruczołem umiejscowionym w klatce piersiowej powyżej serca. Wraz z wiekiem jej rozmiar zmniejsza się i narząd ten zostaje w większości zastąpiony przez tkankę tłuszczową. W grasicy dojrzewają limfocyty T. Szpik kostny Szpik kostny jest miękką tkanką zlokalizowaną w pustych kanałach kości. Wyróżnia się szpik aktywny i nieaktywny. Pierwszy z nich ma kolor czerwony, ponieważ zawiera hemoglobinę. W drugim przeważają adipocyty (komórki tłuszczowe), nadające mu żółte zabarwienie. Szpik kostny jest miejscem powstawania granulocytów (neutrofili, eozynofilii, bazofili) oraz limfocytów. Ponadto tuż po narodzinach są w nim produkowane monocyty. Wtórne tkanki limfatyczne Otorebkowane tkanki limfatyczne Śledziona Śledziona to największy narząd układu limfatycznego. Umiejscowiona jest w lewym podżebrzu (koło żebra X). Wypełnia ją krew, która może być zasysana lub wypychana do krwiobiegu. W śledzionie magazynowane są limfocyty i komórki prezentujące antygen. Mogą one rozpoznawać obce substancje i aktywować proliferację (namnażanie komórek) oraz dojrzewanie przeciwciał. Węzły limfatyczne Węzły limfatyczne (chłonne) są strukturami występującymi na przebiegu naczyń limfatycznych. Do największych należą węzły podżuchwowe, przyuszne, pachowe i pachwinowe. Ich główna funkcja polega na filtracji limfy (chłonki). W węzłach limfatycznych znajdują się centra rozrodcze limfocytów. Nieotorebkowane tkanki limfatyczne Nieotorebkowane skupiska tkanki limfatycznej rozproszone są w organizmie w postaci migdałków, GALT i innych tkanek, które pozostają w kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym. Migdałki gardłowe i podniebienne są skupiskiem tkanki limfatycznej, w której namnażają się komórki odpornościowe. Ich główną rolą jest ochrona przed patogenami wdychanymi wraz z powietrzem lub przenoszonych drogą pokarmową. GALT to tkanka limfatyczna, która występuje w obrębie przełyku i jelit. Do nieotorebkowanych naczyń limfatycznych zalicza się również skupiska tkanki limfatycznej związane ze skórą, układem oddechowym, moczowym i rozrodczym. Naczynia limfatyczne Limfa powstaje w wyniku przesączania osocza krwi z naczyń włosowatych do tkanek. Składa się więc głównie z wody, jonów, białek osocza i tłuszczów, a także komórek układu Obraz histologiczny śledziony człowieka: 1 – centrum rozrodcze; 2 – tętniczka środkowa; 3 – miazga biała; 4 – miazga czerwona. Powiększenie 500×. Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0. odpornościowego. Rola naczyń limfatycznych polega na transporcie limfy z okolic tkanek do układu krążenia. Układ naczyń limfatycznych to układ otwarty. Płyn z okolic tkanek zbierany jest przez włosowate naczynia limfatyczne, które następnie łączą się w większe przewody limfatyczne. Wśród nich wyróżnia się dwa główne przewody – piersiowy i chłonny prawy. Pierwszy z nich jest najdłuższym naczyniem chłonnym i zbiera limfę z dolnej części ciała i lewej strony górnej części ciała, drugi zaś jest bardzo krótki i przepływa nim płyn ustrojowy zebrany z górnej prawej strony ciała. Jednostką czynnościową naczyń limfatycznych jest limfangion, ograniczony zastawkami uniemożliwiającymi cofanie się limfy. Jego skurcz powoduje przesunięcie się chłonki, która doprowadzana jest przez naczynia doprowadzające (aferentne) do węzłów chłonnych, a następnie przefiltrowana odprowadzana jest przez naczynia odprowadzające (eferentne) do naczyń krwionośnych, mieszając się z krwią. Krew, krążąc po ustroju podlega filtracji w naczyniach włosowatych, co powadzi do powstawania limfy, zbieranej następnie przez naczynia limfatyczne i w ten sposób zachodzi ciągły obieg limfy w organizmie. Budowa naczynia limfatycznego. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Komórki odpornościowe (immunologiczne) Leukocyty Niedobory immunologiczne związane z brakiem, nieprawidłowym rozwojem lub zaburzoną funkcją limfocytów T mogą z kolei być przyczyną niezdolności organizmu do zwalczania różnych infekcji i ułatwiać rozwój nowotworów. Słownik antygeny struktury makrocząsteczkowe (najczęściej glikoproteiny) rozpoznawane przez limfocyty, indukujące odpowiedź immunologiczną i reagujące z produktami tej odpowiedzi: uczulonymi limfocytami i/lub przeciwciałami; rozróżnia się antygeny własne (składniki organizmu) i obce apoptoza śmierć komórki, w zdrowym organizmie zachodzi w wyniku genetycznie zaprogramowanych procesów cytokiny peptydowe substancje hormonopodobne wytwarzane głównie przez komórki układu odpornościowego i oddziałujące na aktywność biologiczną innych, sąsiadujących z nimi i współdziałających komórek; cytokiny wytwarzane przez limfocyty noszą nazwę limfokin, przez monocyty – monokin; powszechnie stosowana nazwa „interleukiny” odnosi się do cytokin (m.in. limfokin i monokin) wytwarzanych przez leukocyty (krwinki białe) immunizacja proces przebiegający w organizmie ludzkim lub zwierzęcym pod wpływem kontaktu z obcym dla niego antygenem; prowadzi do powstania odporności humoralnej lub komórkowej; immunizacja sztuczna jest stosowana m.in. w celu zapobiegania chorobom zakaźnym; czynna – w postaci szczepień ochronnych, bierna – przez wstrzyknięcie surowicy z gotowymi przeciwciałami immunoglobuliny przeciwciała, specyficzne białka należące do globulin, wytwarzane przez limfocyty B i ich pochodne komórki plazmatyczne; immunoglobuliny związane z limfocytami B stanowią ich swoiste receptory służące rozpoznawaniu antygenów komórki fagocytujące komórki zdolne do fagocytozy, czyli pobierania ze środowiska zewnętrznego cząsteczek (w tym bakterii), a następnie trawienia ich w wodniczce pokarmowej z udziałem lizosomów komórki NK (natural killers) subpopulacja limfocytów; mają zdolność do tzw. naturalnej cytotoksyczności komórkowej, tj. do spontanicznego zabijania komórek docelowych bez konieczności uprzedniej immunizacji gospodarza; komórkami docelowymi komórek NK są głównie komórki zakażone wirusem i komórki nowotworowe, stąd przypisuje się im istotną rolę w zwalczaniu zakażeń wirusowych i nadzorze immunologicznym nad rozwojem nowotworów limfa chłonka; jeden z płynów ustrojowych; składa się z płynu tkankowego i komórek układu odpornościowego limfangion jednostka czynnościowa naczyń limfatycznych ograniczona zastawkami; podział naczyń limfatycznych na zdolne do skurczów limfangiony umożliwia przepływ limfy w kierunku serca limfocyty B subpopulacja limfocytów zdolna do produkcji swoistych przeciwciał (immunoglobuliny); część z nich, tworząc komórki pamięci, odpowiada za pamięć immunologiczną organizmu; u większości ssaków limfocyty B dojrzewają w szpiku kostnym limfocyty T subpopulacja limfocytów dojrzewających i nabywających zdolność do odpowiedzi immunologicznej w grasicy (T od ang. thymus), odpowiedzialnych za regulację swoistej odpowiedzi immunologicznej (rozpoznawanie i niszczenie antygenów) makrofagi komórki układu immunologicznego należące do leukocytów; są niezwykle ważnym elementem nieswoistej i swoistej odpowiedzi immunologicznej i ściśle kooperują z limfocytami T w przebiegu reakcji komórkowej; mają zdolność bezpośredniej, nieswoistej fagocytozy różnych cząsteczek, w tym bakterii, wirusów, pierwotniaków, grzybów oraz fragmentów zniszczonych komórek i substancji pozakomórkowej monocyty komórki układu immunologicznego; mają zdolność do produkcji prozapalnych i immunoregulacyjnych cytokin, prezentacji antygenów limfocytom T, kooperacji z innymi komórkami układu immunologicznego oraz udziału w odpowiedzi komórkowej i reakcjach zapalnych naczynia aferentne naczynia limfatyczne doprowadzające limfę do węzłów chłonnych naczynia eferentne naczynia limfatyczne odprowadzające limfę z węzłów chłonnych nieswoista odpowiedź immunologiczna odpowiedź immunologiczna organizmu niezależna od rodzaju patogenu, który wnika do jego wnętrza odporność humoralna jeden z rodzajów obrony immunologicznej, opierający się na wytwarzaniu swoistych przeciwciał przez limfocyty B odporność komórkowa jeden z rodzajów obrony immunologicznej, opierający się na działalności wyspecjalizowanych komórek żernych: limfocytów T, makrofagów i neutrofili (granulocytów obojętnochłonnych) swoista odpowiedź immunologiczna odpowiedź immunologiczna organizmu uzależniona od działania limfocytów; wyróżnia się podczas niej dwie główne fazy: rozpoznawania antygenu i neutralizowania antygenu Polecenie 2 Na podstawie grafiki interaktywnej, a także własnej wiedzy przedstaw główne cechy charakteryzujące odpowiedź komórkową oraz humoralną. Dla nauczyciela Autor: Zuzanna Szewczyk Przedmiot: biologia Temat: Układ odpornościowy człowieka – budowa i funkcje Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym Podstawa programowa: Zakres podstawowy Treści nauczania – wymagania szczegółowe V. Budowa i fizjologia człowieka. 3. Odporność. Uczeń: 3) przedstawia narządy i komórki układu odpornościowego; Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe XI. Funkcjonowanie zwierząt. 2. Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie. 2) Odporność. Uczeń: c) przedstawia narządy i komórki układu odpornościowego człowieka, Kształtowane kompetencje kluczowe: kompetencje cyfrowe; kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii. Cele operacyjne ( językiem ucznia): Przedstawisz narządy i komórki układu odpornościowego. Wykażesz różnice między odpowiedzią immunologiczną komórkową i humoralną. Strategie nauczania: konstruktywizm; konektywizm. Metody i techniki nauczania: z użyciem komputera; rozmowa kierowana; dyskusja; ćwiczenia interaktywne; śniegowa kula; metoda kosza i walizki. Formy pracy: praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego. Środki dydaktyczne: komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda; kartki A4 dla każdego ucznia, flamastry. Przebieg lekcji Faza wstępna: 1. Nauczyciel, odwołując się do wiedzy uczniów zdobytej na wcześniejszych zajęciach, zadaje pytania: Jakie funkcje pełni układ odpornościowy? Jakie elementy biorą udział w odpowiedzi immunologicznej? Jakie bariery odporności wrodzonej chronią organizm przed patogenami? Jakie znacie przykłady komórek tworzących barierę komórkową? 2. Uczniowie, pracując w parach, wspólnie przygotowują odpowiedzi na zadane pytania. Następnie indywidualnie zapoznają się z wprowadzeniem do e‐materiału oraz tekstem w sekcji „Przeczytaj” i konfrontują z nimi swoje odpowiedzi. W razie potrzeby korygują je. 3. Prowadzący lekcję informuje uczniów o planowanym przebiegu lekcji i przedstawia kryteria sukcesu. Faza realizacyjna: 1. Nauczyciel informuje uczniów, że będą pracować metodą kuli śniegowej, poszukując w tekście zamieszczonym w sekcji „Przeczytaj” e‐materiału oraz w filmie pt. Układ odpornościowy człowieka – budowa i funkcje informacji na temat następujące pytania: Jakie elementy budują układ limfatyczny i jakie pełnią one funkcje?