第二章 动物和人体生命活动的调节 第四节 免疫调节 高二生物必修三 主讲：张新娟

问题探讨 能使人生病的细菌、病毒等几乎无处不在，我们的身体无时无刻不处在病原体的包围之中。但是，通常情况下，我们却并未感到不适。 1、神经系统能够感觉到病原体的存在吗？ 人体能够靠反射对病菌或病毒作出反应吗？ 2、人体能靠激素而直接杀灭病原体吗？ 3、病原体侵入机体后，会影响内环境的稳态吗？ 神经系统感觉到病原体存在一般是在有了病理反应之后。在病菌或病毒刚进入人体时，靠反射不能对其作出反应。 不能 会

一、免疫系统的组成 学习新课

（2）免疫器官： 中枢免疫器官：胸腺、骨髓 周围免疫器官：脾、淋巴结、扁桃体

我们的身体无时无刻不处于病原体的包围之中，我们吃的食物中含有病原体，吸入的气体中含有病原体，周围的空气含有大量的病原体，但在一般情况下我们并不得病，这是为什么呢？人的免疫系统是如何完成它的防御功能的呢？

免 疫 1、免疫 2、人体的 三道防线 非特异性免疫 特异性免疫 免 疫 1、免疫 免疫是肌体的一种特殊的保护性生理功能，通过免疫，机体能够识别“自己”，排除“非己”，以维持内环境的平衡和稳定。 第一道防线 2、人体的 三道防线 非特异性免疫 第二道防线 特异性免疫 第三道防线

艾滋病 致病机理： HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，对病原体及多种疾病的易感性增加而致人死亡。

艾滋病 病毒分布： 艾滋病患者和携带者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中 传播途径： (1）性行为传播 (2）血液传播 (3）母婴传播

HIV浓度与T细胞数量的变化

1、T细胞的多少和HIV浓度之间有什么关系？ 2、HIV浓度升高、人体免疫能力丧失和艾滋的直接死因有什么关系？T细胞在人体内可能发挥什么功能？ HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降 ，从而导致人体免疫能力的丧失，不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡，由此可以看出，T细胞在人体内能够攻击侵入人的病原体。 3、据图分析，艾滋病患者如不进行治疗，大约能生存几年？ 约能活9到10年

在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。 淋巴细胞的起源和分化

（二）淋巴细胞的起源和分化 T淋巴细胞： Thymus 胸腺 骨髓造血干细胞 T细胞(有抗原受体) 转移至脾脏、淋巴结、扁桃体 抗原刺激 (具有免疫效应)

（二）淋巴细胞的起源和分化 T淋巴细胞： T 淋 巴 细 胞

（二）淋巴细胞的起源和分化 B淋巴细胞： Bone-marrow 骨髓 骨髓造血干细胞 B细胞(有抗原受体) 转移至脾脏、淋巴结、扁桃体 抗原刺激 效应B细胞 (具有免疫效应)

第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞，其中B细胞主要靠产生抗体来“作战”，这种方式称为体液免疫；T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”，这种方式称为细胞免疫。

体液免疫 1、什么是抗原？抗原进入内环境后首先被什么细胞处理？ 2、抗体的本质是什么？它是怎么产生的？它是如何起作用的？ 3、当相同的抗原再次侵入机体时，机体的反应速度为什么比第一次更迅速、高效？

抗 原 1、定义: 凡是能够刺激机体的免疫系统产生抗体或效应细胞，并且能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应的物质，叫做抗原。 抗 原 1、定义: 凡是能够刺激机体的免疫系统产生抗体或效应细胞，并且能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应的物质，叫做抗原。 2、举例: 病原体、蛋白质毒素、异型血细胞、异体组织细胞、异种动物血清等。

3、特点： （1）异物性：即抗原一般都是进入人体的外来物质，如细菌、病毒、花粉等。有时自身的组织或细胞也会成为抗原，如癌细胞等。 （2）大分子性：通常是相对分子质量大于10000的大分子物质，如蛋白质 （3）特异性：一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合，如伤寒杆菌只能与抗伤寒杆菌抗体结合。这取决于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团——抗原决定簇，它是免疫细胞识别抗原的重要依据

抗 体 1、抗体的概念: 2、抗体的分布: 机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗 体 1、抗体的概念: 机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 2、抗体的分布: 主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生儿在一定时间内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。

体液免疫 返回 为了加深学生的理解。同时教师可适当扩展如下相关知识： （1）感应阶段：指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。 ①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。 ②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。T细胞中有一类助T细胞，不同的助T细胞表面带有不同的受体，能识别不同的抗原。那些能识别吞噬细胞表面组织相容性抗原加上特异的抗原分子结合物的助T细胞，在遇到这些吞噬细胞后，就活化分裂而产生更多有同样特异性的助T细胞。B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。上述特异的助T细胞的作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。 （2）反应阶段：指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。所谓效应B细胞也称浆细胞，一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强，每个效应B细胞每秒钟能产生2 000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能"记住"入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。 （3）效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。在该阶段抗体的作用有以下几个方面： ①有些抗原，如病毒等，由于抗体的结合而失去对寄主细胞表面受体的结合能力，因而不能侵入细胞。 ②有些细菌产生的毒素，如白喉毒素、破伤风毒素，可因抗体的结合而不为细胞所接受，因而无效。 ③沉淀和凝集：如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体的结合就使抗原分子失去溶解性而沉淀；如果抗原分子是位于细胞上的，抗体的结合就使这些细胞凝集成团而失去活动能力，例如血液凝集。 ④补体反应：补体是存在于血清、体液中的蛋白质分子，在正常情况下没有活性，只有在发生了免疫后，才陆续被激活，其终产物是使细菌等抗原的外膜穿孔而死亡的破膜复合体。 ⑤K细胞（杀伤细胞）的激活：抗体可以促进血液中的另一种细胞，即杀伤细胞活跃起来，其表面受体能和抗原表面的抗体结合，将抗原杀死。除K细胞外，巨噬细胞以及中性和嗜酸性粒细胞也同样可被抗体激活，杀死抗原。 返回

体液免疫

体液免疫 感应阶段：抗原经吞噬细胞处理后呈递给T细胞再呈递给B细胞的过程 反应阶段 ：B细胞增殖分化形成效应B细胞并形成记忆细胞的过程

体液免疫 抗原 吞噬细胞（处理） 感应阶段 T细胞（呈递） B细胞（识别） 反应阶段 记忆细胞 效应B细胞 效应阶段 抗体 发挥免疫效应 直接刺激 感应阶段 T细胞（呈递） B细胞（识别） 增殖分化 反应阶段 记忆细胞 效应B细胞 二次应答 分泌 效应阶段 抗体 发挥免疫效应

通过体液免疫机体只能消灭体液中的病原体，如果病原体侵入了细胞，抗体就无能为力了，消灭这些病原体通过什么途径呢？ 细胞免疫

细胞免疫 返回 可适当补充下面的内容，以利于学生的进一步理解： （1）在感应阶段，吞噬细胞如果吞噬了侵入的细菌等微主物，其表面就出现组织相容性抗原和微生物抗原的结合物。助T细胞遇到这种与之互补的抗原结合物的细胞时，就与它们互补结合，结果是吞噬细胞分泌白细胞介素I来刺激助T细胞分泌白细胞介素II，而白细胞介素II可刺激T细胞分化成更多的效应T细胞。 （2）在反应阶段，病毒感染细胞后，病毒表面的抗原决定簇穿过被感染的细胞膜外，形成二者的抗原结合物，带有与这一结合物互补受体的1细胞接触到被感染的靶细胞时，就分裂分化出大量效应T细胞和记忆细胞。 （3）在效应阶段，效应T细胞结合到靶细胞上，激恬靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，细胞内的病毒也因此失去藏身之所而被抗体消灭。 返回

细胞免疫 感应阶段：抗原经吞噬细胞处理后呈递给T细胞的过程 反应阶段：T细胞增殖分化形成效应T细胞并形成记忆细胞的过程

细胞免疫 返回 抗原 感应阶段 吞噬细胞（处理） T细胞 反应阶段 记忆细胞 效应T细胞 与靶细胞结合 （激活溶酶体酶） 释放淋巴因子 增殖分化 反应阶段 记忆细胞 效应T细胞 二次应答 与靶细胞结合 （激活溶酶体酶） 释放淋巴因子 效应阶段 发挥免疫效应 返回

特异性免疫反应大体都可以分为三个阶段: 感应阶段：抗原处理、呈递和识别的阶段 反应阶段：B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段

记忆细胞 效应B细胞 吞噬细胞 T细胞 反应阶段 效应阶段 与抗原特异性结合清除抗原 效应B细胞 抗体 血清、组织液中的抗原 吞噬细胞 记忆细胞 T细胞 溶酶体酶激活 抗原 靶细胞裂解抗原释放 效应T细胞 靶细胞 加强相关免疫细胞的功能 淋巴因子 感应阶段 反应阶段 效应阶段

细胞免疫与体液免疫的关系 体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。 体液免疫 细胞免疫 作用对象 作用方式 被病原体侵入的宿主细胞（即靶细胞） 病原体 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合。 效应T细胞与靶细胞密切接触靶细胞裂解死亡 体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。

正常免疫功能是维持机体正常必需的条件，免疫功能过强或过弱，都将导致机体功能紊乱。

（一）过敏反应 原因：由于免疫功能过高而对进入机体的抗原的识别范围扩大，将一些不是大分子的物质或正常机体不识别为抗原的物质识别为抗原。 过敏反应： 已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。 （注：机体第一次接触过敏原不发生反应） 原因：由于免疫功能过高而对进入机体的抗原的识别范围扩大，将一些不是大分子的物质或正常机体不识别为抗原的物质识别为抗原。 过敏反应的特点： ①发作迅速，反应强烈，消退较快； ②一般不会损伤组织细胞； ③有明显的遗传倾向和个体差异。

过敏反应 过敏原： 过敏反应发生的机理： 能引起过敏反应的物质，如花粉、室内尘土、鱼、虾、牛奶、蛋类、青霉素、磺胺、奎宁等。 机体在过敏原刺激下，由效应B细胞产生抗体，吸附在皮肤、消化道或呼吸道黏膜记忆血液中某些细胞的表面。 当相同的过敏原再次进入机体时，会和抗体相结合，使上述细胞释放出组织胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多等。

毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多 过敏反应发生的机理 刺激 产生 吸附 过敏原 机 体 抗 体 某些细胞 再次刺激 过敏原 释放物质 毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多 导致 全身过敏反应 (过敏性休克) 呼吸道过敏 (过敏性鼻炎、支气管哮喘) 消化道过敏 (食物过敏性肠胃炎) 皮肤过敏 (荨麻症、湿疹血管性水肿)

过敏反应 过敏原与过敏反应征： 全身性过敏反应：引起过敏性休克，主要是药物过敏，如青霉素、头孢霉素，普鲁卡因，链霉素等。 呼吸道过敏反应：引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘，如花粉、尘螨、真菌、毛屑等。 消化道过敏反应：引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻，甚至休克，如鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物。 皮肤过敏反应：引起麻疹、湿疹、血管性水肿，如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。

过敏反应 预防措施： 1）找出过敏原 2）尽量避免再次接触该过敏原

（二）自身免疫病 自身免疫反应： 人体的免疫系统在特殊情况下，对机体自身的成分起作用，发生自身免疫反应。 原因：人体内某些细胞表面存在与抗原结构相似的物质，抗原侵入机体诱导体液免疫产生的抗体，不仅可能与抗原结合，还会攻击人体正常细胞，当这种免疫达到一定强度后，可能破坏机体正常组织或引起生理功能紊乱。 自身免疫病： 如果自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。

自身免疫病 常见的自身免疫病： 风湿性心脏病； 类风湿性关节炎； 系统性红斑狼疮。

㈢ 免疫缺陷病 １、发病原因：机体的免疫功能不足，不能有 效抵抗抗原的感染。 １、发病原因：机体的免疫功能不足，不能有 　　效抵抗抗原的感染。 2、特点：患者对各种病原体的易感性增加，出现反复的、持续的、严重的感染，恶性肿瘤的发病率比正常人高得多。 先天性免疫缺陷病：遗传因素引起，病人免疫力低下，对疾病抵抗力差。 3、类型 后天性免疫缺陷病：疾病或其他因素引起，病人丧失部分或全部的免疫能力。又称获得性免疫缺陷病。艾滋病是后天性免疫缺陷病的典型病例。

三、免疫系统的功能 防卫功能；抗感染或防止其他抗原异物入侵 监控并清除衰老、死亡或损伤的细胞

四 免疫学的应用 免疫预防： 预防接种： 利用人工制备的各种免疫制剂使个人和人群产生对疾病的特异性免疫。 如卡介苗、麻疹疫苗等

四 免疫学的应用 器官移植： 器官移植的成败取决于什么？ 用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫做器官移植。 四 免疫学的应用 器官移植： 用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫做器官移植。 器官移植的成败取决于什么？ 取决于供者和受者的组织相容性抗原，即人类白细胞抗原(HLA)，是否一致或相近。 只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同，就可进行移植，但为减轻排斥反应，病人还需长期使用免疫抑制药物。

资料分析：器官移植所带来的问题

讨论 1、最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 移植的器官对于被移植者来说是异物，免疫系统具有排异反应，但是，当时没有针对这一问题采取任何措施。 2、在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少，反而容易患感染性疾病。这一问题该如何解决？ 必须控制适当的剂量，恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。

3、仅靠医疗技术的改进，能解决器官移植所面临的所有问题吗？ 不能。例如，解决供体短缺的问题，需要有更多的人自愿捐献器官。 4、1992年，中国红十字会创建了中华骨髓库，但在接下来的10年间，库存资料还不足3万份。在社会各界的支持下，从2001年4月起，中国红十字会重新启动了这项计划，更名为“中国造血干细胞捐献者资料库”，并在北京等11个省、自治区、直辖市建立起分库。 你关注过有关报道吗？建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库有什么意义？你愿意捐献造血干细胞吗？

4、提示：建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。 造血干细胞移植是现在很多疾病，尤其是白血病的惟一的有效的治疗手段。我国每年约有400多万患者等待着造血干细胞移植。全国每年新增白血病患者4万人，而且主要发病年龄在35岁以下，其中50%以上是儿童。我国现在20岁左右的青年、少年及儿童中独生子女多，这就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者，而在非血缘关系者中具有相同HLA（人类白细胞抗原）配型、能够实施骨髓移植的概率只有1/10000-1/5000，甚至更小(如果供者与受者的HLA不同,便会发生严重的排斥反应,甚至危及患者的生命)。因此，只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到10万份以上，才可以初步适应临床的需要。成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。

第一道防线 人体的皮肤和黏膜等组成人体的第一道防线. 返回

皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用

皮肤分泌物的杀菌作用

呼吸道黏膜上的纤毛清扫异物

第二道防线 体液中的杀菌物质和巨噬细胞组成人体的第二道防线 返免 疫回

溶菌酶使细菌溶解 返回

细胞免疫 返回 可适当补充下面的内容，以利于学生的进一步理解： （1）在感应阶段，吞噬细胞如果吞噬了侵入的细菌等微主物，其表面就出现组织相容性抗原和微生物抗原的结合物。助T细胞遇到这种与之互补的抗原结合物的细胞时，就与它们互补结合，结果是吞噬细胞分泌白细胞介素I来刺激助T细胞分泌白细胞介素II，而白细胞介素II可刺激T细胞分化成更多的效应T细胞。 （2）在反应阶段，病毒感染细胞后，病毒表面的抗原决定簇穿过被感染的细胞膜外，形成二者的抗原结合物，带有与这一结合物互补受体的1细胞接触到被感染的靶细胞时，就分裂分化出大量效应T细胞和记忆细胞。 （3）在效应阶段，效应T细胞结合到靶细胞上，激恬靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，细胞内的病毒也因此失去藏身之所而被抗体消灭。 返回

非特异性免疫(先天性免疫)： 人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。 特点：人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，而是对多种病原体都有一定的防御作用。 特异性免疫(获得性免疫)： 特点：出生以后才产生的，它通常只能对某特定的病原体或异物起作用。

㈢ 免疫缺陷病 １、发病原因：机体的免疫功能不足，不能有 效抵抗抗原的感染。 １、发病原因：机体的免疫功能不足，不能有 　　效抵抗抗原的感染。 先天性免疫缺陷病：遗传因素引起，病人免疫力低下，对疾病抵抗力差。 ２、类型 后天性免疫缺陷病：疾病或其他因素引起，病人丧失部分或全部的免疫能力。又称获得性免疫缺陷病。艾滋病是后天性免疫缺陷病的典型病例。

　　艾滋病是英语AIDS的译音，是获得性免疫缺陷综合症的简称。1981年在美国发现，现已蔓延到全世界。 津巴布韦一名6岁的艾滋病患儿

　　艾滋病是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”引起的。HIV存在于患者的血液、精液、泪液、尿液及乳汁中，主要通过性滥交、毒品注射、输血或使用未消毒的病人用过的注射器等途径而传染的。

　　HIV能攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入Ｔ细胞，使Ｔ细胞大量死亡，导致人体丧失一切免疫功能。人失去免疫功能后各种传染病将乘虚而入，使人感染发病，一般在两年内死亡。 HIV攻击人的T细胞 　　艾滋病目前尚无有效的治疗方法。预防主要有：①洁身自爱；②不与他人共用牙刷、剃须刀等器具；③不用未经消毒的注射器等医疗器械；④需要输入血液及血液制品时须经严格的HIV检测。

HIV侵入后HIV和T细胞浓度变化

淋巴因子： 如白细胞介素、干扰素等，淋巴因子大多是通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应的，如白细胞介素-2能够诱导产生更多的效应T细胞，并且增强效应T细胞的杀伤力，还能增强其他有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤作用。

类风湿典型症状 系统性红斑狼疮

病因是胚胎早期第1至第6对咽囊发育异常引起的先天性免疫缺陷。在胚胎第6～10周，胸腺、甲状旁腺和部分颜面、主动脉弓及心脏结核由第1至第6对咽囊的细胞成分发育形成。至妊娠第12周，胸腺移行至胸部，此前如这些胚胎组织发育异常便引起本征。 出生后即可出现①特殊面貌，如眼距过宽，下颌过小，耳廓低位等畸形。②顽固的低血钙搐搦症，单纯补钙不能纠正之。③主动脉弓异常，如右位主动脉、法乐氏四联征等。

教学反思 免疫系统是人体比较重要的一个系统，了解它从而可以了解人体的一些健康知识。本节课从常见的艾滋病讲述起，引起学生的思考，然后一步一步地深入把免疫系统展现在他们的面前。这节课学生的配合做的很好。