Articles

immun-och lymfsystem

fortsatte ovanifrån… Lymfsystemet transporterar också fettsyror från tarmarna till cirkulationssystemet.

immun-och lymfsystemet anatomi

röd benmärg och leukocyter

röd benmärg är en mycket vaskulär vävnad som finns i mellanrummen mellan trabeculae av svampigt ben. Det finns mestadels i ändarna av långa ben och i kroppens platta ben. Röd benmärg är en hematopoetisk vävnad som innehåller många stamceller som producerar blodkroppar. Alla leukocyter eller vita blodkroppar i immunsystemet produceras av röd benmärg. Leukocyter kan vidare delas upp i 2 grupper baserat på typen av stamceller som producerar dem: myeloida stamceller och lymfoida stamceller.

myeloida stamceller

myeloida stamceller producerar monocyter och granulära leukocyter—eosinofiler, basofiler och neutrofiler.

monocyter är agranulära leukocyter som kan bilda 2 typer av celler: makrofager och dendritiska celler.

  1. makrofager. Monocyter svarar långsamt på infektion och en gång närvarande på infektionsstället utvecklas de till makrofager. Makrofager är fagocyter som kan konsumera patogener, förstörda celler och skräp genom fagocytos. Som sådan, de har en roll i både förhindra infektion samt städa upp efterdyningarna av en infektion.
  2. dendritiska celler. Monocyter utvecklas också till dendritiska celler i friska vävnader i huden och slemhinnorna. Dendritiska celler är ansvariga för detektering av patogena antigener som används för att aktivera T-celler och B-celler.

granulära leukocyter inkluderar följande:

  1. eosinofiler. Eosinofiler är granulära leukocyter som minskar allergisk inflammation och hjälper kroppen att bekämpa parasiter.
  2. basofiler. Basofiler är granulära leukocyter som utlöser inflammation genom att frigöra kemikalierna heparin och histamin. Basofiler är aktiva för att producera inflammation under allergiska reaktioner och parasitiska infektioner.
  3. neutrofiler. Neutrofiler är granulära leukocyter som fungerar som de första respondenterna på infektionsstället. Neutrofiler använder kemotaxi för att upptäcka kemikalier som produceras av smittämnen och snabbt flytta till infektionsstället. En gång där intar neutrofiler patogenerna via fagocytos och släpper ut kemikalier för att fånga och döda patogenerna.

lymfoida stamceller

lymfoida stamceller producerar T-lymfocyter och B-lymfocyter.

  • T-lymfocyter. T-lymfocyter, även allmänt kända som T-celler, är celler som är involverade i att bekämpa specifika patogener i kroppen. T-celler kan fungera som hjälpare till andra immunceller eller attackera patogener direkt. Efter en infektion kvarstår minnes-T-celler i kroppen för att ge en snabbare reaktion på efterföljande infektion av patogener som uttrycker samma antigen.
  • B-lymfocyter. B-lymfocyter, även allmänt kända som B-celler, är också celler som är involverade i att bekämpa specifika patogener i kroppen. När B-celler har aktiverats genom kontakt med en patogen bildar de plasmaceller som producerar antikroppar. Antikroppar neutraliserar sedan patogenerna tills andra immunceller kan förstöra dem. Efter en infektion kvarstår minne B-celler i kroppen för att snabbt producera antikroppar mot efterföljande infektion av patogener som uttrycker samma antigen.
  • naturliga mördarceller. Naturliga mördarceller, även kända som NK-celler, är lymfocyter som kan svara på ett brett spektrum av patogener och cancerceller. NK-celler reser i blodet och finns i lymfkörtlar, mjälte och röd benmärg där de bekämpar de flesta typer av infektioner.

lymfkapillärer

när blod passerar genom kroppens vävnader går det in i tunnväggiga kapillärer för att underlätta diffusion av näringsämnen, gaser och avfall. Blodplasma diffunderar också genom de tunna kapillärväggarna och tränger in i mellanrummen mellan cellerna i vävnaderna. En del av denna plasma diffunderar tillbaka i kapillärernas blod, men en betydande del blir inbäddad i vävnaderna som interstitiell vätska. För att förhindra ackumulering av överskottsvätskor sträcker sig små dödkärl som kallas lymfatiska kapillärer in i vävnaderna för att absorbera vätskor och återföra dem till cirkulation.

lymf

den interstitiella vätskan som plockas upp av lymfatiska kapillärer är känd som lymf. Lymf liknar mycket plasma som finns i venerna: det är en blandning av cirka 90% vatten och 10% lösta ämnen såsom proteiner, cellulära avfallsprodukter, upplösta gaser och hormoner. Lymf kan också innehålla bakterieceller som plockas upp från sjuka vävnader och de vita blodkropparna som bekämpar dessa patogener. Hos cancerpatienter i sent stadium innehåller lymf ofta cancerceller som har metastaserat från tumörer och kan bilda nya tumörer i lymfsystemet. En speciell typ av lymf, känd som chyle, produceras i matsmältningssystemet eftersom lymf absorberar triglycerider från tarmvilli. På grund av närvaron av triglycerider har chyle en mjölkvit färg till den.

lymfkärl

lymfatiska kapillärer smälter samman till större lymfkärl för att bära lymf genom kroppen. Strukturen hos lymfkärl liknar nära venerna: de har båda tunna väggar och många backventiler på grund av deras gemensamma funktion att bära vätskor under lågt tryck. Lymf transporteras genom lymfkärlen av skelettmuskelpumpen-sammandragningar av skelettmuskler begränsar kärlen för att driva vätskan framåt. Kontrollventiler förhindrar att vätskan flyter tillbaka mot lymfkapillärerna.

lymfkörtlar

lymfkörtlar är små, njurformade organ i lymfsystemet. Det finns flera hundra lymfkörtlar som oftast finns i hela bröstkorgen och buken i kroppen med de högsta koncentrationerna i axillära (armhålan) och inguinala (ljumsk) regioner. Utsidan av varje lymfkörtel är gjord av en tät fibrös bindvävskapsel. Inuti kapseln fylls lymfkörteln med retikulär vävnad innehållande många lymfocyter och makrofager. Lymfkörtlarna fungerar som filter av lymf som kommer in från flera afferenta lymfkärl. De retikulära fibrerna i lymfkörteln fungerar som ett nät för att fånga eventuella skräp eller celler som finns i lymfen. Makrofager och lymfocyter attackerar och dödar alla mikrober som fångas i retikulära fibrer. Efferenta lymfkärl bär sedan den filtrerade lymfen ut ur lymfkörteln och mot lymfkanalerna.

lymfkanaler

alla lymfkärlen i kroppen bär lymf mot de 2 lymfkanalerna: bröstkanalen och de högra lymfkanalerna. Dessa kanaler tjänar till att återvända lymf tillbaka till venös blodtillförsel så att den kan cirkuleras som plasma.

  • Bröstkanal. Bröstkanalen förbinder lymfkärlen i benen, buken, vänster arm och vänster sida av huvudet, nacken och bröstkorgen till vänster brachiocefalisk ven.
  • höger lymfatisk kanal. Den högra lymfkanalen förbinder lymfkärlen i höger arm och höger sida av huvudet, nacken och bröstkorgen till höger brachiocefalisk ven.

lymfatiska knölar

utanför systemet med lymfkärl och lymfkörtlar finns massor av icke-inkapslad lymfatisk vävnad känd som lymfatiska knölar. Lymfknutorna är associerade med kroppens slemhinnor, där de arbetar för att skydda kroppen från patogener som kommer in i kroppen genom öppna kroppshåligheter.

  • tonsiller. Det finns 5 tonsiller i kroppen—2 lingual, 2 palatin och 1 pharyngeal. De linguala tonsillerna ligger vid den bakre roten av tungan nära svalget. Palatinmassillerna ligger i den bakre delen av munnen nära svalget. Faryngeal svalg, även känd som adenoid, finns i nasofarynx i den bakre änden av näshålan. Tonsillerna innehåller många T-och B-celler för att skydda kroppen från inandade eller intagna ämnen. Tonsillerna blir ofta inflammerade som svar på en infektion.
  • Peyers patchar. Peyers lappar är små massor av lymfatisk vävnad som finns i tarmarnas ileum. Peyers lappar innehåller T-och B-celler som övervakar innehållet i tarmlumen för patogener. När antigenerna hos en patogen upptäcks sprids T-och B-cellerna och förbereder kroppen för att bekämpa en eventuell infektion.
  • mjälte. Mjälten är ett plattat, ovalformat organ som ligger i den övre vänstra kvadranten i buken lateralt mot magen. Mjälten består av en tät fibrös bindvävskapsel fylld med regioner som kallas röd och vit massa. Röd massa, som utgör det mesta av mjältens massa, heter så eftersom den innehåller många bihålor som filtrerar blodet. Röd massa innehåller retikulära vävnader vars fibrer filtrerar slitna eller skadade röda blodkroppar från blodet. Makrofager i den röda massan smälter och återvinner hemoglobinet hos de fångade röda blodkropparna. Den röda massan lagrar också många blodplättar som ska släppas som svar på blodförlust. Vit massa finns i den röda massan som omger mjältens arterioler. Den är gjord av lymfatisk vävnad och innehåller många T-celler, B-celler och makrofager för att bekämpa infektioner.
  • Thymus. Thymus är ett litet, triangulärt organ som bara finns bakom bröstbenet och främre till hjärtat. Thymus är mestadels gjord av glandulärt epitel och hematopoietisk bindväv. Thymus producerar och tränar T-celler under fosterutveckling och barndom. T-celler som bildas i tymus och röd benmärg mognar, utvecklas och reproduceras i tymus under hela barndomen. De allra flesta T-celler överlever inte sin träning i tymus och förstörs av makrofager. De överlevande T-cellerna sprids genom hela kroppen till de andra lymfvävnaderna för att bekämpa infektioner. När en person når puberteten är immunsystemet moget och tymus Roll minskar. Efter puberteten ersätts den inaktiva tymusen långsamt av fettvävnad.

immun-och lymfsystemets fysiologi

lymfcirkulation

en av lymfsystemets primära funktioner är rörelsen av interstitiell vätska från vävnaderna till cirkulationssystemet. Liksom venerna i cirkulationssystemet flyttar lymfatiska kapillärer och kärl lymf med mycket litet tryck för att hjälpa till med cirkulationen. För att hjälpa till att flytta lymf mot lymfkanalerna finns det en serie av många enkelriktade backventiler som finns i lymfkärlen. Dessa backventiler tillåter lymf att röra sig mot lymfkanalerna och stänga när lymf försöker strömma bort från kanalerna. I lemmarna pressar skelettmuskelkontraktion väggarna i lymfkärlen för att driva lymf genom ventilerna och mot bröstkorgen. I bagageutrymmet trycker membranet ner i buken under inandning. Detta ökade buktryck pressar lymf in i den mindre trycksatta bröstkorgen. Tryckgradienten vänder under utandning, men backventilerna förhindrar att lymf skjuts bakåt.

transport av fettsyror

en annan viktig funktion i lymfsystemet är transport av fettsyror från matsmältningssystemet. Matsmältningssystemet bryter stora makromolekyler av kolhydrater, proteiner och lipider i mindre näringsämnen som kan absorberas genom villi i tarmväggen. De flesta av dessa näringsämnen absorberas direkt i blodomloppet, men de flesta fettsyror, byggstenarna i fetter, absorberas genom lymfsystemet.

i tarmarnas villi är lymfatiska kapillärer kallade laktealer. Lacteals kan absorbera fettsyror från tarmepitelet och transportera dem tillsammans med lymf. Fettsyrorna förvandlar lymfen till en vit, mjölkaktig substans som kallas chyle. Chyle transporteras genom lymfkärl till bröstkanalen där den kommer in i blodomloppet och reser till levern för att metaboliseras.

typer av immunitet

kroppen använder många olika typer av immunitet för att skydda sig mot infektion från ett till synes oändligt utbud av patogener. Dessa försvar kan vara externa och förhindra att patogener kommer in i kroppen. Omvänt bekämpar interna försvar patogener som redan har kommit in i kroppen. Bland de inre försvaret är vissa specifika för endast en patogen eller kan vara medfödd och försvara sig mot många patogener. Några av dessa specifika försvar kan förvärvas för att förebyggande förhindra en infektion innan en patogen kommer in i kroppen.

kroppen har många medfödda sätt att försvara sig mot ett brett spektrum av patogener. Dessa försvar kan vara externa eller interna försvar.

externa försvar inkluderar följande:

  • kroppens beläggningar och foder förhindrar ständigt infektioner innan de börjar genom att hindra patogener från att komma in i kroppen. Epidermala celler växer ständigt, dör och sprider sig för att ge en förnyad fysisk barriär mot patogener.sekret som talg, cerumen, slem, tårar och saliv används för att fälla, flytta och ibland till och med döda bakterier som sätter sig på eller i kroppen. Magsyra fungerar som en kemisk barriär för att döda mikrober som finns på mat som kommer in i kroppen. Urin och sura vaginala sekretioner hjälper också till att döda och ta bort patogener som försöker komma in i kroppen.
  • floran av naturligt förekommande fördelaktiga bakterier som lever på och i våra kroppar ger ett lager av skydd mot skadliga mikrober som skulle försöka kolonisera våra kroppar för sig själva.

interna försvar inkluderar feber, inflammation, naturliga mördarceller och fagocyter. Låt oss utforska interna försvar mer detaljerat.

feber

som svar på en infektion kan kroppen starta feber genom att höja sin inre temperatur ur sitt normala homeostatiska intervall. Feber hjälper till att påskynda kroppens svarssystem mot en infektion samtidigt som reproduktionen av patogenen saktar ner.

Inflammation

kroppen kan också starta en inflammation i ett område av kroppen för att stoppa smittspridningen. Inflammationer är resultatet av en lokal vasodilation som gör att extra blod kan strömma in i den infekterade regionen. Det extra blodflödet påskyndar ankomsten av leukocyter för att bekämpa infektionen. Det förstorade blodkärlet tillåter vätska och celler att läcka ut ur blodkärlet för att orsaka svullnad och rörelse av leukocyter i vävnaden för att bekämpa infektionen.

naturliga mördarceller

naturliga mördarceller (NK)-celler är speciella lymfocyter som kan känna igen och döda virusinfekterade celler och tumörceller. NK-celler kontrollerar ytmarkörerna på ytan av kroppens celler och letar efter celler som saknar rätt antal markörer på grund av sjukdom. NK-cellerna dödar sedan dessa celler innan de kan sprida infektion eller cancer.

fagocyter

termen fagocyt betyder ”ätcell” och avser en grupp celltyper inklusive neutrofiler och makrofager. En fagocyt uppslukar patogener med sitt cellmembran innan man använder matsmältningsenzymer för att döda och lösa upp cellen i dess kemiska delar. Fagocyter kan känna igen och konsumera många olika typer av celler, inklusive döda eller skadade kroppsceller.

cellmedierad specifik immunitet

När en patogen infekterar kroppen möter den ofta makrofager och dendritiska celler i det medfödda immunsystemet. Dessa celler kan bli antigenpresenterande celler (APC) genom att konsumera och bearbeta patogena antigener. APC: erna reser in i lymfsystemet som bär dessa antigener för att presenteras för T-cellerna och B-cellerna i det specifika immunsystemet.

inaktiva T-celler finns i lymfatisk vävnad som väntar på infektion av en patogen. Vissa T-celler har antigenreceptorer som känner igen patogenen men reproducerar inte förrän de utlöses av en APC. Den aktiverade T-cellen börjar reproducera mycket snabbt för att bilda en arm av aktiva T-celler som sprider sig genom kroppen och bekämpar patogenen. Cytotoxiska T-celler fäster direkt på och dödar patogener och virusinfekterade celler med hjälp av kraftfulla toxiner. Helper T-celler hjälper till i immunsvaret genom att stimulera svaret hos B-celler och makrofager.

Efter att en infektion har bekämpats kvarstår minnes-T-celler i lymfvävnaden och väntar på en ny infektion av celler som presenterar samma antigen. Svaret från minnes-T-celler till antigenet är mycket snabbare än hos de inaktiva T-cellerna som kämpade mot den första infektionen. Ökningen i t-cellreaktionshastigheten leder till immunitet—återintroduktionen av samma patogen bekämpas så snabbt att det finns få eller inga symtom. Denna immunitet kan pågå i flera år eller till och med en hel livstid.

antikroppsmedierad specifik immunitet

under en infektion stimulerar APC: erna som reser till lymfsystemet för att stimulera T-celler också B-celler. B-celler är lymfocyter som finns i lymfatiska vävnader i kroppen som producerar antikroppar för att bekämpa patogener (istället för att resa genom kroppen själva). När en B-cell har kontaktats av en APC bearbetar den antigenet för att producera ett MHC-antigenkomplex. Hjälpar-T-celler som finns i lymfsystemet binder till MHC-antigenkomplexet för att stimulera B-cellen att bli aktiv. Den aktiva B-cellen börjar reproducera och producera 2 typer av celler: plasmaceller och minne B-celler.

  1. plasmaceller blir antikroppsfabriker som producerar tusentals antikroppar.
  2. minne B-celler finns i lymfsystemet där de hjälper till att ge immunitet genom att förbereda sig för senare infektion med samma antigenpresenterande patogen.

antikroppar är proteiner som är specifika för och binder till ett visst antigen på en cell eller ett virus. När antikroppar har fastnat på en cell eller ett virus, gör de det svårare för deras mål att flytta, reproducera och infektera celler. Antikroppar gör det också lättare och mer tilltalande för fagocyter att konsumera patogenen.

förvärvad immunitet

under de flesta omständigheter utvecklas immunitet under hela livet genom ackumulering av minne T-och B-celler efter en infektion. Det finns några sätt att immunitet kan förvärvas utan exponering för en patogen. Immunisering är processen att införa antigener från ett virus eller bakterie till kroppen så att minnes-T-och B-celler produceras för att förhindra en faktisk infektion. De flesta immuniseringar involverar injektion av bakterier eller virus som har inaktiverats eller försvagats. Nyfödda spädbarn kan också förvärva viss tillfällig immunitet mot infektion tack vare antikroppar som överförs från sin mamma. Vissa antikroppar kan korsa moderkakan från moderns blod och komma in i barnets blodomlopp. Andra antikroppar passerar genom bröstmjölk för att skydda barnet.