Л.К. БРОВЧЕНКОВА,
учитель биологии ср. шк. № 569,
г. Москва

Урок по теме «Иммунитет»

Цели урока: сформировать представления об иммунитете как защитном механизме организма человека, разъяснить, каким образом иммунная система обеспечивает защиту организма от чужеродных веществ, клеток и тканей, ознакомить учащихся с достижениями иммунологии.

Оборудование: таблица «Форменные элементы крови», карточки с тестовыми заданиями (по числу учащихся в классе).

На предыдущих уроках мы с вами установили, что между организмом человека и окружающей средой существует постоянная и непрерывная связь.

Вопросы

1. В чем заключается связь между организмом человека и окружающей средой? (Поступление в организм необходимых веществ и удаление из него продуктов обмена.)
2. Какие системы участвуют в таком обмене? (Пищеварительная, дыхательная, кровеносная, выделительная.)
3. Что мы относим к внутренней среде организма и какое она имеет значение? (Один из учащихся выходит к доске, чертит схему внутренней среды организма и готовит пояснение к ней.)

Пока ученик у доски готовит ответ, учитель раздает классу карточки с заданиями. Через 5 мин карточки собираются и заслушивается ответ ученика, работающего у доски.

Отметьте правильные ответы

1. В состав плазмы входит:

– сыворотка;
– эритроциты;
– тромбоциты.

2. Эритроциты вырабатываются в:

– печени;
– красном костном мозге;
– селезенке.

3. Лейкоциты образуются в:

– печени;
– красном костном мозге;
– селезенке;
– лимфатических узлах.

4. Ядро имеют:

– эритроциты;
– лейкоциты;
– тромбоциты.

5. Крови придают красный цвет:

– лейкоциты;
– тромбоциты;
– эритроциты.

6. Защищают организм от чужеродных частиц:

– лейкоциты;
– тромбоциты;
– эритроциты.

7. Тромбоциты:

– переносят кислород;
– осуществляют фагоцитоз;
– образуют тромб.

Человек живет в окружении разнообразных микробов: бактерий, вирусов, грибков, простейших. Люди долгое время не подозревали об этом, пока 320 лет тому назад голландский мануфактурщик Антони ван Левенгук не создал первый микроскоп, с помощью которого он и обнаружил целый мир маленьких организмов – микроорганизмов, или микробов.

Среди микробов есть полезные и вредные для человека. Попадание болезнетворных микробов в человеческий организм может привести к заболеванию. Такое заражение называют инфекцией, а возникшее заболевание – инфекционным. То, что заразные болезни вызываются микробами, доказал французский ученый-химик Луи Пастер, основоположник микробиологии.

Проникнув в организм человека, болезнетворные микробы повреждают и разрушают клетки и ткани, используя их вещества для своего питания и размножения. Кроме того, продукты их жизнедеятельности часто ядовиты для организма человека.

Течение заболевания зависит не только от особенностей вызвавшего его микроорганизма, но и от устойчивости к нему человека. При проникновении микробов в организм человека возникает защитная реакция – совокупность биологических реакций, направленных на устранение любых повреждений организма, в том числе инфекции и ее последствий.

Заболевания бывают общие и местные (схема на доске):

Местные заболевания, даже самые незначительные, такие, например, как прыщ, могут перерасти в общие.

Вопросы

1. Какие из перечисленных заболеваний относятся к общим, а какие – к местным: порез пальца (местное), больной зуб (местное), ангина (общее), грипп (общее)?

2. Почему как только заболит горло, необходимо сразу начинать полоскать его дезинфицирующим раствором? (Чтобы местное заболевание не перешло в общее.)

3. При порезе пальца кровь свертывается и образуется тромб. Является ли это защитной реакцией организма? (Да, т.к. она направлена на устранение повреждения.)

4. Можно ли считать кашель, насморк, повышение температуры при простуде защитными реакциями? (Да, т.к. организм таким образом борется с микробами.)

Но заражение и заболевание – это не одно и то же. В организм человека могут попасть болезнетворные микробы, но он при этом не заболеет. В таком случае человек становится носителем этих болезнетворных микробов и может быть источником инфекции.

То, что микробы, попадая в организм, не всегда вызывают заболевания, обусловлено иммунитетом. Иммунитет – это способность организма обнаруживать чужеродные соединения и тела во внутренней среде организма и уничтожать их (от лат. immunitas – освобождение, избавление от чего-либо), т.е. это – защитная реакция организма. Иммунитет, так же как фагоцитоз, является функцией лейкоцитов. (Определение иммунитета записывается на доске.)

Иммунитет может возникать разными путями и иметь разные свойства, поэтому различают несколько видов иммунитета. (Схема на доске.)

Итак, в организме имеются защитные реакции, поэтому восприимчивость к болезням зависит от состояния организма. В процессе эволюции выработались различные механизмы защиты человеческого организма от чужеродных тел, образовалась целая система, обеспечивающая эту защиту, — иммунная система. В нее входят: красный костный мозг; тимус, или вилочковая (зобная) железа, первичный орган иммунной системы; лимфатические узлы; селезенка.

Часть лейкоцитов, образующихся в костном мозге, попадает в вилочковую железу, лимфатические узлы, селезенку, где превращается в лимфоциты. Лимфоциты обладают способностью различать чужеродные молекулы и клетки и уничтожать их. Химические соединения, которые лимфоциты воспринимают как чужеродные, называют антигенами.

Вопросы

1. Что такое антиген? (Чужеродное химическое соединение, вызывающее иммунную реакцию в организме.)
2. Где образуются клетки крови? (В красном костном мозге.)
3. Где образуются лимфоциты? (В красном костном мозге и вилочковой железе.)
4. Какие органы и системы организма человека входят в состав иммунной системы? (Красный костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка.)
5. Каковы функции лимфатических узлов? (Они задерживают микробы, в них дозревают лимфоциты).

По роли в распознавании и уничтожении чужеродных тел лимфоциты делят на несколько групп. Важное значение имеют Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты образуются из костномозговых клеток, попавших в тимус, где они размножаются, созревают и проходят селекцию (при этом до 90% погибает), а потом попадают в лимфатические узлы и селезенку. В-лимфоциты размножаются и созревают в костном мозге, из которого также попадают в лимфатические узлы и селезенку.

Группа Т-лимфоцитов в свою очередь состоит из нескольких групп. Это Т-эффекторы (связывют и уничтожают носителей антигенов), Т-хелперы (помогают Т-эффекторам и В-лимфоцитам), Т-киллеры (убивают опухолевые и пораженные вирусами клетки), Т-супрессоры (тормозят иммунную реакцию), Т-амплифайеры (усиливают иммунную реакцию).

Когда хелперы обнаруживают антигены, они дают сигнал в кровь, эффекторы и киллеры начинают активно делиться, подходят к клетке и убивают ее. Этот вид защитной реакции называют клеточным иммунитетом (ученики записывают в тетради под диктовку: «Иммунитет, осуществляемый лимфоцитами, которые непосредственно уничтожают чужеродные тела – антигены, называются клеточным иммунитетом»).

Если антиген не может быть уничтожен непосредственно клетками иммунной системы, в борьбу вступают В-лимфоциты. При получении сигнала от Т-хелперов, обнаруживших антигены, В-лимфоциты размножаются и превращаются в плазматические клетки, которые выделяют особые вещества – антитела, имеющие сродство к данному антигену. Антитела при контакте с антигеном уничтожают его (запись в тетрадях: «Антитела способны уничтожать только те антигены, к которым имеют сродство»). Вот почему антитела, выработанные против вируса оспы, не могут защитить нас от других микробов и вирусов.

Антитела по свойствам делятся на несколько групп, из которых наиболее важная называется иммуноглобулинами. Вместе с током крови антитела циркулируют в организме и при встрече с антигеном уничтожают его. Такая защитная реакция организма на чужеродные вещества и клетки называется гуморальным иммунитетом (запись в тетрадях: «Иммунитет, обусловленный циркулирующими в крови антителами, называется гуморальным»).

И клеточной, и гуморальный иммунитеты – защитные реакции организма на появление чужеродных веществ или клеток во внутренней среде, которые начинаются с обнаружения антигена.

Клеточный иммунитет был открыт и исследован русским ученым И.И. Мечниковым (1883), гуморальный иммунитет – немецким ученым П.Эрлихом (1897). Оба ученых за работы по иммунитету были награждены Нобелевской премией в 1908 г.

Вопросы

1. Где и из чего образуются Т-лимфоциты? (В тимусе, из клеток костного мозга.)
2. Где образуются В-лимфоциты? (В красном костном мозге.)
3. При каком виде иммунитета антиген уничтожается непосредственно клетками иммунной системы? (Клеточный иммунитет.)
4. Как называется защитная реакция организма, при которой антиген уничтожается химическими веществами, циркулирующими в крови? (Гуморальный иммунитет.)
5. Что такое антитело? (Особое соединение, выделяемое в кровь клетками иммунной системы для уничтожения определенного антигена.)

Как правило, человек, переболевший инфекционным заболеванием, повторно этим заболеванием не заражается или переносит его в легкой форме. Это объясняется способностью В-лимфоцитов узнавать те антигены, с которыми они встречались раньше, и быстро реагировать на их появление выделением большого количества нужных антител. Cпособность В-лимфоцитов называется иммунной памятью (запись в тетрадях: «Способность лимфоцитов узнавать антигены, с которыми они раньше встречались, и быстро реагировать на их появление называется иммунной памятью»).

Открытие иммунной памяти позволило ученым создать предохранительные прививки. Суть их в том, что человека заражают ослабленными возбудителями и вызывают легкую форму заболевания. При этом формируется искусственный активный иммунитет и человек становится невосприимчивым к заболеванию.

Около 200 лет назад английский врач Дженнер заметил, что доярки, работавшие с коровами, больными коровьей оспой, не заболевали натуральной оспой. Проведя эксперименты, он обнаружил, что человека можно защитить от заболевания натуральной оспой введением жидкости из коровьих оспинок. Так опытным путем была доказана возможность предупреждения болезни с помощью прививок.

Спустя 80 лет французский ученый Луи Пастер разработал теорию предупреждения болезней с помощью вакцинации (от лат. vacca – корова). Он предложил вводить здоровому человеку ослабленные (или убитые) микробы, которые не могут вызвать серьезного заболевания, но делают его невосприимчивым к инфекции.

Если человек заболел инфекционной болезнью, ему поможет сыворотка, содержащая готовые антитела против микробов, вызвавших данную болезнь. Ее изготавливают из крови людей или животных, вакцинированных против этой болезни. Так, например, антидифтерийную сыворотку получают из крови лошадей. Сыворотка помогает и при попадании в организм человека ядов, например, при укусе змеи.

Лечебные сыворотки можно применять как для лечения, так и для профилактики заболеваний, но срок их действия небольшой, поэтому их введение необходимо повторять.

Домашнее задание: составить схему возникновения приобретенного активного иммунитета.