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开战!免疫系统如何对付入侵的病毒

已有 3532 次阅读 2022-12-11 18:28 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦

病毒来袭,考验你免疫系统的时候到了。

人类免疫系统分成非特异性免疫系统(先天免疫系统)和特异性免疫系统(适应性免疫系统),都由强大的免疫部队构成,比如先天免疫系统中的一支“生力军”中性粒细胞的兵力就可以达到200亿万只,它的主要作用就是配合巨噬细胞(吞噬细胞)消灭入侵的敌人。所以,当查血常规发现中性粒细胞升高的时候,提示发生感染,当然不限于病毒,有可能是细菌、真菌、寄生虫等等。

人类历经百万年进化形成的先天免疫系统是为每个人类成员配备的、与生俱来的防御系统,人类对抗入侵者的重要防线。由警戒部队、攻击部队和助攻部队(补体系统)构成。

干扰素我们都听说过吧,其实它是警戒部队的主要成员,是一种信号蛋白。“敌人来了,快做好战斗准备!”细胞受到感染,干扰素首先登场,它通过抑制该细胞的合成功能,防止病毒用于自我复制。不仅如此,它会被输送到细胞外表,并向周围细胞发出预警信号,提醒他们可能有被入侵的可能,需要做好迎战准备。比如关闭相关的合成功能,以免被病毒利用,等等。

与此同时,攻击部队的成员开始出动,主要成员吞噬细胞,中性粒细胞等来参战。吞噬细胞又叫巨噬细胞,它们的胃口大的特别大,病毒一出现,它们会立即活跃起来,大口吞掉来犯的敌人。

顺利得话,也许呼吸道黏膜上的大量吞噬细胞就能把病毒搞定,不至于使你过于痛苦呢。吞噬细胞是除皮肤、黏膜等的屏蔽作用之外,免疫系统的第二道防线。

至于助攻部队,补体系统,它的主要作用是抓住入侵者,然后进行一番修饰,使得巨噬细胞、中性粒细胞对病毒狼吞虎咽得更加方便顺利。补体这些主动手的作用不容小觑,它们抓住病毒先一顿狠揍,恨不得“生撕活剥”了。


在三支部队成员的密切配合下,病毒遍体鳞伤。此时再加把劲,按理应该离消灭它们不远了。

当然,战场环境总是很残酷的,此时的你也会变得不舒服,神经系统促使体温升高,发烧来了!接下来,升高的体温再次加速免疫细胞向感染区迁移,一旦感染病毒,很多人往往会出现反复两三天的发烧过程。

免疫系统在运输士兵的过程中,机体会处于紧张状态,如血流加快、血管舒张,组织肿胀,血管中的体液向外渗透等等,加上化学物质对神经末梢的刺激,就会造成肌肉疼痛。面红耳赤、发热、嗓子红肿、周身疼痛,等等,这些都是你的身体对抗入侵者的体现。

当你忍受炎症时,似乎又看到了胜利的曙光。


但是“道高一尺,魔高一丈”,在长期的生存适应过程中,为了与人类的免疫系统对抗。病毒的本领也在不断提高,不但会以惊人的速度复制增殖。而且还会使出各种花招逃避打击,这个时候,就需要另一个隐蔽的免疫系统,适用性免疫系统发挥作用了。


虽然先天性免疫系统(非特异性免疫系统)不弱,针对的敌人面也广。但明显的缺点就是武器比较单一,对付智商不高的入侵者还行,对于那些狡猾至极的坏蛋,就显得有点力不从心了。需要后天形成的特异性免疫系统来助力。

特异性免疫系统由两支特种部队组成,T细胞和B细胞。这只部队杀伤力挺大的,一旦启用,一不留神可能会伤及自身,构成生命危险。

重要的是要取得进攻的凭证,这个任务由“侦察兵”去完成。而侦察兵正是由非特异性免疫系统中的吞噬细胞、树突细胞等转变而成。它们在前方战场迅速灭掉部分敌人后撤出战场,把接下来的任务交给取得凭证的特种士兵T细胞。

T细胞在胸腺中成熟,所以它以胸腺(Thymus)英文的第一个字母命名。

在我们的身体中,大约拥有300亿个T细胞特种兵,它们身怀各异的绝技,针对性击杀某种特异的病毒。杀伤性T细胞会仔细检查感染区的每一个细胞,找到有病毒入侵的细胞并消灭它们。

特异性免疫系统和非特异性免疫系统的士兵们会相互配合,比如前面提到的吞噬细胞会将被T细胞杀死的细胞连同病毒一起吞下,彻底清除。

但事情还不算完,因为在细胞外还有大量的病毒颗粒存在,需要第二种特种部队B细胞登场。B细胞在骨髓(Bone marrow)中发育成熟,故以胸腺英文第一个字母命名。身体中大约有30亿个B细胞特种兵,同样针对不同的病毒练就各自不同的本领。

免疫系统会选中最能有效消灭某种病毒的某些B细胞,在特种兵工厂进行大量生产(克隆)。克隆出的细胞并不直接上战场去杀敌人,而是生产出专门针对某种病毒的蛋白质。

抗体来了!


抗体的本质是特殊的蛋白质,它的作用很重要,不但可以结合到病毒表面,让病毒失去入侵细胞的能力,还可以帮助补体标记病毒,让吞噬细胞吞食的更爽。

抗体出场,病毒发抖!

我们的免疫系统还懂得未雨绸缪呢。B细胞和T细胞完成杀灭入侵敌人的任务后,会留下一部分成员负责记录档案,这些成员就是记忆B细胞和记忆T细胞。


有了病毒入侵的记录,当同样的病毒再次来袭时,我们的身体就有了准备,立即生产相应的抗体,还有杀伤性T细胞,也许在你毫无察觉的感染初期,就把病毒清除掉了。

这也正是人们感染某些病毒后,一般不会再次感染发病的原因。打疫苗的作用就是人为留下档案,帮助身体建立免疫屏障。

 

总之,我们有着皮肤等物理屏障、非特异性免疫系统(先天免疫系统)、特异性免疫系统(适应性免疫系统)这三层防御体系,还有记忆细胞的“存档”,使得我们每经历一次病毒的进攻,免疫系统就有可能获得一次提升。请相信我们的免疫系统吧!

不必恐慌,维护好我们的免疫系统,准备迎战!

相关博文链接【科学网-科学随笔:免疫系统与病毒之战,谁会是胜者?-吕秀齐的博文】https://wap.sciencenet.cn/blog-438991-1237651.html?mobile=1





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