Lý thuyết Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 12: Miễn dịch ở người và động vật

Với tóm tắt lý thuyết Sinh học 11 Bài 12: Miễn dịch ở người và động vật sách Kết nối tri thức hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Sinh 11.

Lý thuyết Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 12: Miễn dịch ở người và động vật

(199k) Xem Khóa học Sinh 11 KNTT

I. NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH Ở NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT

- Bệnh là sự sai lệch hoặc tổn thương về cấu trúc và chức năng của bất kì bộ phận, cơ quan, hệ thống nào của cơ thể, biểu hiện bằng một bộ triệu chứng đặc trưng giúp thầy thuốc có thể chẩn đoán xác định và chẩn đoán phân biệt, ngay cả khi chưa rõ nguyên nhân, bệnh lí học và tiên lượng.

- Nguyên nhân gây bệnh cho người: nguyên nhân bên ngoài cơ thể (tác nhân sinh học, vật lí và hoá học) hoặc nguyên nhân bên trong cơ thể (yếu tố di truyền, thoái hoá mô do tuổi già,…).

- Cơ chế gây bệnh: Các tác nhân gây bệnh tác động vào tế bào, cơ quan, bộ phận của cơ thể gây tổn thương về cấu trúc và rối loạn về chức năng làm xuất hiện các triệu chứng bệnh lí.

Tác nhân	Cơ chế gây bệnh
Tác nhân sinh học	+ Vi khuẩn xâm nhập vào tế bào và can thiệp vào hoạt động của tế bào để tạo ra các phần tử mới, gây suy yếu, hủy hoạt các tế bào cơ thể. + Virus giải phóng độc tố, hủy hoạt các tế bào cơ thể. + Vi nấm xuyên thủng tế bào cơ thể, lấy chất dinh dưỡng từ tế bào, hủy hoại các tế bào mà chúng kí sinh. + Giun, sán xâm nhập vào tế bào và can thiệp vào hoạt động của tế bào để tạo ra các phần tử mới, gây suy yếu, hủy hoạt các tế bào cơ thể.
Tác nhân vật lí	+ Tác nhân cơ học gây giập nát, tổn thương mô, cơ quan. + Nhiệt độ cao gây biến tính protein, gây bỏng. + Dòng điện gây giật, bỏng tại chỗ hoặc toàn thân. + Ánh sáng mặt trời mạnh gây tổn thương DNA, có thể gây ung thư da. + Âm thanh lớn kéo dài gây giảm thính lực hoặc điếc.
Tác nhân hoá học	+ Acid, kiềm gây bỏng trên diện rộng hoặc hẹp. + Chất cyanide trong nấm, măng là độc tố thần kinh, gây liệt vận động, ngừng hô hấp. + Tetrodotoxin trong cá nóc gây ngộ độc cấp tính, có thể gây tử vong.
Nguyên nhân bên trong	+ Yếu tố di truyền gây ra nhiều bệnh như bệnh bạch tạng, mù màu. + Tuổi già thoái hóa mô thần kinh, thoái hóa võng mạc.

II. KHÁI NIỆM MIỄN DỊCH

- Khái niệm: Miễn dịch là khả năng cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh, đảm bảo cho cơ thể khoẻ mạnh, không mắc bệnh.

Hệ miễn dịch

- Hệ miễn dịch bao gồm mô, cơ quan, tế bào bạch cầu, một số phân tử protein trong máu, cùng tham gia tạo thành các phòng tuyến bảo vệ, chống lại sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh.

- Hai phòng tuyến bảo vệ cơ thể do hệ miễn dịch tạo thành là miễn dịch không đặc hiệu và miễn dịch đặc hiệu.

III. MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU

- Miễn dịch không đặc hiệu còn gọi là miễn dịch bẩm sinh hoặc miễn dịch tự nhiên.

- Đặc điểm:

+ Có ở tất cả động vật.

+ Có ngay từ khi sinh ra.

+ Đáp ứng tức thời.

+ Thể hiện đáp ứng giống nhau chống lại các tác nhân gây bệnh khác nhau, nghĩa là không đặc hiệu đối với tác nhân gây bệnh.

+ Không hình thành trí nhớ miễn dịch.

- Miễn dịch không đặc hiệu bao gồm:

+ Hàng rào bảo vệ vật lí và hoá học.

+ Các đáp ứng không đặc hiệu: thực bào, viêm, sốt và tạo peptide, protein chống lại mầm bệnh.

1. Hàng rào bảo vệ vật lí và hoá học

- Lớp tế bào biểu mô lót trong các hệ tiêu hoá, hô hấp, bài tiết, sinh sản và da tạo thành hàng rào vật lí và hoá học ngăn chặn mầm bệnh.

Hàng rào bảo vệ vật lí và hoá học

- Một số trường hợp, mầm bệnh vượt qua được hàng rào bảo vệ vật lí và hoá học thì chúng sẽ gặp hàng rào bảo vệ tiếp theo, đó là các đáp ứng không đặc hiệu.

2. Các đáp ứng không đặc hiệu

- Thực bào: Đại thực bào, bạch cầu trung tính nhận biết và thực bào mầm bệnh xâm nhậpvào cơ thể. Trong máu còn có tế bào giết tự nhiên phá huỷ tế bào nhiễm virus và các tế bào khối u, bạch cầu ưa acid tiết ra độc tố tiêu diệt giun kí sinh.

Cơ chế tiêu diệt mầm bệnh của tế bào thực bào

- Viêm: Phản ứng viêm xảy ra khi một vùng nào đó của cơ thể bị tổn thương và bắt đầu nhiễm trùng. Các tế bào tổn thương tiết ra chất hoá học kích thích dưỡng bào và bạch cầu ưa kiềm giải phóng histamin. Histamin làm các mạch máu ở vùng lân cận dãn ra và tăng tính thẩm đối với huyết tương. Mạch máu dẫn đưa nhiều máu và bạch cầu đến vùng tổn thương. Các bạch cầu thực bào vi khuẩn, virus, qua đó ngăn chặn chúng phát tán sang các vùng khác.

Phản ứng viêm

- Sốt:Khi vùng tổn thương nhiễm khuẩn, đại thực bào thực bào vi khuẩn, virus và tiết ra chất gây sốt kích thích trung khu điều hoà thân nhiệt ở vùng dưới đồi, làm cơ thể tăng sinh nhiệt và sốt. Sốt có tác dụng bảo vệ cơ thể qua:

+ Ức chế vi khuẩn, virus tăng sinh.

+ Làm gan tăng nhận sắt từ máu, đây là chất cần cho sinh sản của vi khuẩn.

+ Làm tăng hoạt động thực bào của bạch cầu.

Tuy nhiên, sốt cao trên 39 °C có thể gây nguy hiểm cho cơ thể như co giật, hôn mê, thậm chí tử vong.

Phản ứng sốt

- Các peptide và protein chống lại mầm bệnh:

+ Các tế bào cơ thể bị nhiễm virus tiết ra interferon, chất này kích thích các tế bào không bị nhiễm bên cạnh sản sinh ra các protein ức chế sự sinh sản của virus.

+ Khoảng 30 protein thuộc hệ thống bổ thể lưu hành trong máu ở trạng thái bất hoạt và chỉ được hoạt hoá khi tiếp xúc với các chất trên bề mặt vi khuẩn. Sự hoạt hoá gây ra một chuỗi các phản ứng hoá sinh làm tan vỡ các tế bào có vi khuẩn xâm nhập.

Cơ chế tác động của interferon

IV. MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

- Miễn dịch đặc hiệu còn gọi là miễn dịch thích ứng hoặc miễn dịch thu được.

- Miễn dịch đặc hiệu là phản ứng đặc hiệu chống lại những mầm bệnh riêng biệt khi chúng xâm nhập vào cơ thể. Miễn dịch đặc hiệu thực chất là phản ứng giữa tế bào miễn dịch, kháng thể với kháng nguyên.

- Đặc điểm:

+ Chỉ có ở động vật có xương sống.

+ Hình thành trong đời sống của từng cá thể.

+ Đáp ứng chậm.

+ Thể hiện đáp ứng đặc hiệu với tác nhân gây bệnh.

+ Có hình thành trí nhớ miễn dịch.

- Miễn dịch đặc hiệu gồm: miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào.

1. Kháng nguyên là gì?

- Khái niệm: Kháng nguyên là những phân tử ngoại lai gây ra đáp ứng miễn dịch đặc hiệu.

- Bản chất: Hầu hết kháng nguyên là các đại phân tử như các protein, polypeptide, polysaccharide.

- Nguồn gốc: Nhiều kháng nguyên nhô ra từ mầm bệnh (vi khuẩn, virus, nấm, cơ thể đơn bào,...) hoặc từ tế bào lạ khác (mô cấy truyền). Một số kháng nguyên là độc tố của vi khuẩn, học độc của rắn.

- Cấu tạo: Kháng nguyên có những nhóm amino acid nhỏ gọi là quyết định kháng nguyên hay epitope. Mỗi kháng nguyên đơn lẻ thường có một số quyết định kháng nguyên. Nhờ quyết định kháng nguyên mà tế bào miễn dịch và kháng thể mới nhận biết được kháng nguyên tương ứng.

Kháng nguyên và các quyết định kháng nguyên

2. Tế bào B, tế bào T và kháng thể

Các thụ thể kháng nguyên trên tế bào B, tế bào T (a) và kháng thể (b)

a. Tế bào B, tế bào T

- Tế bào B và tế bào T (còn gọi là tế bào lympho B và tế bào lympho T) có các thụ thể kháng nguyên trên màng sinh chất. Thụ thể kháng nguyên có vùng (vị trí) nhận diện và gắn với kháng nguyên qua quyết định kháng nguyên tương ứng, giống như chìa khoá với ổ khoá.

- Tất cả thụ thể kháng nguyên trên một tế bào B hoặc một tế bào T đều giống hệt nhau nên chúng chỉ gắn với loại kháng nguyên tương ứng qua quyết định kháng nguyên.

b. Kháng thể

- Cơ chế hình thành kháng thể: Khi tế bào B hoạt hoá, phân chia tạo thành các tương bào. Các tương bào sản sinh ra các thụ thể kháng nguyên và đưa vào máugọi là kháng thể hay globulin miễn dịch (Ig).

- Đặc điểm:

+ Kháng thể có vùng (vị trí) nhận diện và gắn với kháng nguyên qua quyết định kháng nguyên tương ứng, giống như chìa khoá với ổ khoá.

+ Tất cả kháng thể được tạo ra từ các tương bào thuộc một dòng tế bào B đều giống hệt nhau nên chúng chỉ gắn với loại kháng nguyên tương ứng qua quyết định kháng nguyên.

3. Cơ chế miễn dịch đặc hiệu

- Miễn dịch đặc hiệu gồm miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào.

+ Miễn dịch dịch thểlà miễn dịch có sự tham gia của các kháng thể.

+ Miễn dịch tế bàolà miễn dịch có sự tham gia của tế bào lympho T độc.

- Cơ chế miễn dịch đặc hiệu diễn ra như sau:

(1) Mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể bị các tế bào trình diện kháng nguyên (đại thực bào, tế bào B và tế bào chia nhánh) bắt giữ và thực bào. Các tế bào trình diện kháng nguyên đem kháng nguyên trình diện tế bào T hỗ trợ và làm tế bào T hỗ trợ hoạt hoá.

(2) Tế bào T hỗ trợ hoạt hoá phân chia tạo ra dòng tế bào T hỗ trợ và dòng tế bào T hỗ trợ nhớ. Từ đây, dòng tế bào T hỗ trợ gây ra miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào.

(3a)Miễn dịch dịch thể: Các tế bào Thỗ trợ tiết ra cytokine gây hoạt hoá tế bào B, khởi đầu cho miễn dịch dịch thể. Tế bào B tăng sinh và biệt hoá, tạo ra dòng tương bào và dòng tế bào B nhớ. Các tương bào sản sinh ra kháng thể IgG. Kháng thể lưu hành trong máu và tiêu diệt mầm bệnh trong máu theo nhiều cách khác nhau.

Cơ chế miễn dịch dịch thể

(3b)Miễn dịch tế bào: Các tế bào T hỗ trợ tiết cytokine còn làm tế bào T độc hoạt hoá, khởi đầu cho miễn dịch tế bào. Để trở nên hoạt hoá, ngoài tế bào T hỗ trợ, tế bào T độc còn cần tương tác với tế bào trình diện kháng nguyên. Tế bào T độc phân chia, tạo ra dòng tế bào T độc hoạt hoá và dòng tế bào T độc nhớ. Các tế bào T độc lưu hành trong máu và tiết ra độc tố tiêu diệt các tế bào nhiễm mầm bệnh.

Cơ chế miễn dịch tế bào

4. Đáp ứng miễn dịch nguyên phát và thứ phát

- Đáp ứng miễn dịch nguyên phát và thứ phát:

Miễn dịch nguyên phát	Miễn dịch thứ phát
- Là miễn dịch xuất hiện trong lần đầu tiên tiếp xúc với kháng nguyên.	- Là miễn dịch xuất hiện khi hệ miễn dịch lại tiếp xúc với chính loại kháng nguyên đã từng tiếp xúc trước đó.
- Có sự hình thành tế bào nhớ đối với kháng nguyên vừa tiếp xúc.	- Được kích hoạt nhờ tế bào nhớ đã được hình thành từ miễn dịch nguyên phát.
- Diễn ra chậm hơn (sau khoảng 7 – 10 ngày).	- Diễn ra nhanh hơn (sau khoảng 2 – 3 ngày).
- Số lượng tế bào miễn dịch (tế bào T, tế bào B) và kháng thể tham gia ít hơn và duy trì ở mức thấp hơn.	- Số lượng tế bào miễn dịch (tế bào T, tế bào B) và kháng thể tham gia nhiều hơn và duy trì ở mức cao hơn.
- Tính hiệu quả thấp hơn.	- Tính hiệu quả cao hơn, giúp người và vật nuôi không bị bệnh hoặc có mắc bệnh thì cũng rất nhẹ.

- Ứng dụng:Người ta điều chế ra vaccine để phòng các bệnh do virus, vi khuẩn.

+ Vaccine thường được sản xuất dưới dạng dung dịch tiêm có chứa kháng nguyên đã được xử lí, không còn khả năng gây bệnh (ví dụ: vi khuẩn, virus đã chết hoặc đã suy yếu không đủ sức gây bệnh, các protein kháng nguyên như protein tái tổ hợp, gene hoặc RNA mã hoá protein của virus, vi khuẩn,...).

+ Tiêm chủng vaccine là biện pháp chủ động tạo ra đáp ứng miễn dịch nguyên phát ở người và vật nuôi: Khi đưa vào cơ thể, kháng nguyên trong vaccine sẽ kích hoạt hệ miễn dịch hình thành kháng thể bất hoạt kháng nguyên, đồng thời, ghi nhớ kháng nguyên. Nhờ hình thành trí nhớ miễn dịch nên hệ thống miễn dịch có khả năng nhận diện và tiêu diệt tác nhân gây bệnh (chứa kháng nguyên tương tự) nhanh và hiệu quả nếu chúng xâm nhập vào cơ thể ở lần sau.

Cơ chế hình thành kháng thể bất hoạt kháng nguyên và ghi nhớ kháng nguyên khi được tiêm vaccine

5. Dị ứng

- Khái niệm: Dị ứng là phản ứng quá mức của cơ thể đối với kháng nguyên nhất định, nghĩa là cơ thể quá mẫn cảm với kháng nguyên.

- Kháng nguyên trong phản ứng dị ứng gọi là dị nguyên. Dị nguyên có ở phấn hoa, bào tử nấm, lông động vật, nọc ong, hải sản, sữa, một số thuốc kháng sinh,...

- Đặc điểm: Phản ứng dị ứng mang tính cá thể. Một số người có phản ứng quá mức với loại kháng nguyên nào đó, những người khác thì không.

- Phản ứng dị ứng diễn ra theo trình tự dưới đây:

+ Chất gây ra triệu chứng dị ứng chủ yếu là histamin. Histamin đi theo máu đến các mô gây ra các triệu chứng dị ứng như dãn mạch ngoại vi, tăng tính thấm ở mao mạch, ngứa, hắt hơi, sổ mũi, chảy nước mắt, co thắt phế quản gây khó thở,...

+ Phản ứng dị ứng cấp tính đôi khi đưa đến sốc phản vệ. Sốc phản vệ xảy ra khi dị nguyên gây giải phóng lượng lớn histamin trên diện rộng. Hậu quả là co thắt phế quản, dãn các mạch máu ngoại vi, huyết áp giảm nhanh,... dẫn đến não, tim không nhận đủ máu và O₂.Tình trạng thiếu O₂ có thể gây tử vong sau vài phút.

Phản ứng dị ứng

V. CÁC BỆNH PHÁT SINH DO CHỨC NĂNG HỆ MIỄN DỊCH BỊ PHÁ VỠ 1. Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải

- Tác nhân: Do một loại retrovirus có tên là HIV gây ra.

- Cơ chế gây bệnh: Khi vào cơ thể, HIV xâm nhập và tăng sinh trong tế bào T hỗ trợ và tiêu diệt tế bào này, dẫn đến làm suy yếu dần đáp ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch tế bào. Kết quả là khả năng chống nhiễm trùng và ung thư ngày càng suy giảm, bất kì một mầm bệnh nào đều có thể phát triển và gây bệnh. Những loại bệnh phát sinh do hệ miễn dịch suy giảm gọi là “bệnh cơ hội”. Các bệnh cơ hội thường rất nhiều, như lao, tiêu chảy, viêm não, viêm phổi, ung thư,... Do rất nhiều bệnh cùng xuất hiện khi hệ miễn dịch suy giảm nên người ta gọi là Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải.

Chu trình nhân lên trong tế bào chủ của HIV

2. Bệnh ung thư

- Khái niệm: Bệnh ung thư là do một nhóm tế bào trở nên bất thường và phân chia liên tục, không kiểm soát được dẫn đến tạo thành khối u, gọi là u ác tính.

- Đặc điểm:

+ U ác tính có xu hướng phát triển nhanh, xâm lấn các mô bình thường bên cạnh. Đồng thời, tế bào u ác tính (tế bào ung thư) có thể tách ra khỏi khối u đi theo đường máu hoặc bạch huyết đến các vị trí khác trong cơ thể và hình thành khối u ác tính mới, quá trình này gọi là di căn.

+ Khi tế bào ung thư di chuyển vào tuỷ xương và hình thành khối u ác tính trong tuỷ xương, gây cản trở chức năng sản sinh tế bào máu, trong đó có các tế bào bạch cầu. Hậu quả là hệ miễn dịch bị suy yếu, dẫn đến giảm khả năng tiêu diệt tế bào ung thư và mầm bệnh.

Ung thư tuỷ xương

3. Bệnh tự miễn

- Khái niệm: Bệnh tự miễn là bệnh mà hệ miễn dịch của cơ thể bị rối loạn, mất khả năng phân biệt các kháng nguyên ngoại lai với tế bào, cơ quan của cơ thể, dẫn đến các tế bào miễn dịch hoặc kháng thể do cơ thể sản sinh ra tấn công, huỷ hoại các tế bào, cơ quan của chính mình và gây ra bệnh tự miễn.

Bệnh tự miễn

- Ví dụ: Các tế bào T tiêu diệt các tế bào sản xuất insulin của tuyến tụy gây ra bệnh tiểu đường type I;…

- Nguyên nhân gây ra bệnh tự miễn: do gene hoặc do một số yếu tố môi trường như tia phóng xạ, hoá chất, virus, vi khuẩn,... Các yếu tố này gây biến đổi thành phần cấu tạo của tế bào cơ thể, làm hệ miễn dịch coi tế bào như là chất ngoại lai.

(199k) Xem Khóa học Sinh 11 KNTT

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học lớp 11 Kết nối tri thức hay khác:

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 11: Thực hành: Một số thí nghiệm về tuần hoàn

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 13: Bài tiết và cân bằng nội môi

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 14: Khái quát về cảm ứng ở sinh vật

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 15: Cảm ứng ở thực vật

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 16: Thực hành: Cảm ứng ở thực vật

• Lý thuyết Sinh học 11 Bài 17: Cảm ứng ở động vật

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Sinh học 11 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Sinh 11 Kết nối tri thức
• Giải SBT Sinh học 11 Kết nối tri thức
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---