گفتار 1
نخستین خط دفاعی: ورود ممنوع
مقدمه‌ای بر دستگاه ایمنی بدن
مقدمه
کشف میکروب‌ها به کمک میکروسکوپ، دریچه‌ای تازه به روی دنیایی ناپیدا گشود. مشخص شد موجوداتی بسیار کوچک و ساده، توانایی آن را دارند که سلامت جانداران پیچیده‌ای چون انسان را به خطر اندازند. این کشف، نقطه عطفی در علم پزشکی بود که در نهایت به شکل‌گیری نظریه میکروبی بیماری‌ها در قرن نوزدهم انجامید. نظریه‌ای که بیان می‌کند میکروب‌ها می‌توانند بیماری‌زا باشند. بر اساس این نظریه، میکروب‌ها عامل اصلی بسیاری از بیماری‌ها هستند.
دفاع طبیعی بدن
بدن انسان به طور طبیعی از توانایی دفاعی بالایی برخوردار است که می‌تواند از ابتلا به بیماری‌های میکروبی جلوگیری کند یا پس از ابتلا، به بهبودی کمک نماید. این توانایی نتیجه عملکرد یک سامانه دفاعی پیچیده و مؤثر است که از سازوکارهای گوناگون تشکیل شده است. این سازوکارها یا مانع ورود میکروب‌ها می‌شوند یا در صورت نفوذ، با آنها مقابله می‌کنند.
خطوط دفاعی بدن
سامانه ایمنی بدن، برای حفاظت از سلامت، از چند خط دفاعی استفاده می‌کند که به ترتیب زیر قابل توصیف‌اند:
خط دفاعی اول: موانع فیزیکی و شیمیایی
این خط، نخستین سد دفاعی بدن است و شامل عناصری چون پوست، مخاط، مژک‌ها و ترشحات آنزیمی مانند اشک و بزاق می‌باشد. این موانع از ورود مستقیم عوامل بیماری‌زا به درون بدن جلوگیری می‌کنند.
خط دفاعی دوم: پاسخ‌های غیر اختصاصی سلولی و مولکولی
چنانچه میکروب‌ها از خط اول عبور کنند، بدن وارد مرحله‌ای از دفاع می‌شود که با استفاده از سلول‌هایی نظیر بیگانه‌خوار‌ها (مانند نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها) و مولکول‌هایی مانند اینترفرون‌ها و پروتئین‌های مکمل، به مبارزه با عوامل بیگانه می‌پردازد. این پاسخ‌ها به صورت غیر اختصاصی و سریع عمل می‌کنند.
خط دفاعی سوم: پاسخ ایمنی اختصاصی
اگر دفاع‌های قبلی موفق به نابودی میکروب‌ها نشوند، سامانه ایمنی اختصاصی وارد عمل می‌شود. این سامانه با استفاده از لنفوسیت‌های B و T، پاسخ‌های دقیقی را علیه هر عامل بیماری‌زا تنظیم کرده و معمولاً حافظه‌ای از آنها به‌جا می‌گذارد که در مواجهه‌های بعدی، واکنش سریع‌تری را ممکن می‌سازد.
واکسن و دفاع اختصاصی
هرچند دستگاه ایمنی توانایی ذاتی برای دفاع از بدن دارد، در مواردی لازم است با آماده‌سازی قبلی، واکنش سریع‌تر و مؤثرتری در برابر برخی بیماری‌ها فراهم شود. این هدف با استفاده از واکسیناسیون تحقق می‌یابد.
واکسن‌ها موادی هستند که با تحریک پاسخ ایمنی اختصاصی، بدن را برای شناسایی و مبارزه با عامل خاصی از بیماری‌ها آماده می‌سازند. این آمادگی موجب می‌شود در صورت ورود عامل بیماری‌زا، بدن با سرعت و کارآمدی بیشتری واکنش نشان دهد.
گستره دفاع دستگاه ایمنی
کارکرد دستگاه ایمنی تنها به مقابله با میکروب‌ها محدود نمی‌شود. این دستگاه پیچیده و حساس، وظیفه دارد در برابر تهدیدات گوناگون دیگری نیز از بدن محافظت کند، از جمله:
سلول‌های سرطانی که به‌طور غیرعادی رشد می‌کنند؛
سلول‌های آسیب‌دیده که می‌توانند برای بدن مضر باشند؛
مواد خارجی مانند بافت‌های پیوندی ناسازگار یا برخی ذرات بیگانه.
پوست، لایه‌های آن و ترشحات دفاعی
سدهای دفاعی بدن: جلوگیری از ورود میکروب‌ها
برای حفظ سلامت، بدن نخست با ایجاد موانعی از ورود میکروب‌ها جلوگیری می‌کند؛ شاید بهترین راه برای در امان ماندن از میکروب‌ها جلوگیری از ورود آنها به بدن باشد. این همانند ساخت دیوار دفاعی به دور یک شهر است. اصلی‌ترین این موانع، پوست و مخاط هستند که سد محکمی در برابر ورود میکروب‌ها ایجاد می‌کنند و خط اول دفاع بدن را تشکیل می‌دهند.
نقش پوست در دفاع غیر اختصاصی
ساختار لایه‌های پوست
پوست، اندامی چندبافتی و مقاوم است که از دو لایه اصلی تشکیل شده است:
لایه بیرونی
از چندین لایه یاخته پوششی تشکیل شده است.
یاخته‌های سطحی مرده‌اند و به‌طور مداوم می‌ریزند.
این ریزش، میکروب‌های چسبیده را نیز از سطح پوست دور می‌سازد.
در پوست سر، اگر این ریزش با سرعت بالا رخ دهد، ممکن است یاخته‌های مرده به هم بچسبند و به شکل شوره سر نمایان شوند. یکی از علل آن، ترشح زیاد ماده چرب و رشد قارچ‌های تغذیه‌کننده از آن است. آنزیم‌های قارچ، با نفوذ به پوست، سرعت ریزش را بیشتر می‌کنند.
لایه درونی
از بافت پیوندی محکم و متراکم که رشته‌ها در آن به طور محکمی به هم تابیده‌اند.
این آرایش بافتی، سد فیزیکی مقاومی را ایجاد می‌کند.
چرم به‌دست‌آمده از پوست جانوران، مربوط به همین لایه است.
شکل 1 - لایه‌های مختلف پوست
مقایسه لایه‌های اصلی پوست و نقش دفاعی آنها
ویژگی | لایه بیرونی | لایه درونی |
ساختار اصلی | چندین لایه یاخته پوششی | بافت پیوندی محکم و متراکم (رشته‌های کلاژن و کشسان) |
وضعیت یاخته‌های سطحی | مرده | زنده (تشکیل‌دهنده بافت پیوندی) |
نقش دفاعی | ریزش مداوم یاخته‌ها و دفع میکروب‌های چسبیده | ایجاد سد فیزیکی مقاوم |
مثال عملی/اهمیت | شوره سر ناشی از ریزش زیاد و چسبیدن یاخته‌ها | منبع چرم به‌دست‌آمده از پوست جانوران |
ترشحات محافظتی پوست
پوست با ترشح موادی ویژه، محیط را برای رشد میکروب‌ها نامناسب می‌سازد:
ماده چرب سطح پوست
این ماده چرب، توسط غددی در پوست تولید می‌شود که ترشحاتشان مستقیماً به سطح پوست راه می‌یابد.
حاوی اسیدهای چرب است و موجب اسیدی شدن سطح پوست می‌شود.
این محیط اسیدی، برای رشد بسیاری از میکروب‌های بیماری‌زا مناسب نیست.همچنین از خروج آب از یاخته‌ها و ورود بیش از حد آب به آنها جلوگیری می‌کند و خشکی سطح پوست را کاهش می‌دهد.
عرق
از غدد برون‌ریز تعریق ترشح می‌شود که مانند غدد چربی، مجرای آنها به سطح پوست باز می‌شود.
حاوی نمک و آنزیم لیزوزیم است؛
نمک برای بسیاری از باکتری‌ها شرایط زیستی نامناسب ایجاد می‌کند.
لیزوزیم، دیواره سلولی باکتری‌ها را تجزیه کرده و به نابودی آنها کمک می‌کند.
میکروب‌های طبیعی سطح پوست
سطح پوست محل زندگی میکروب‌هایی است که با شرایط ویژه پوست، مانند اسیدی بودن، وجود نمک و لیزوزیم، سازگار شده‌اند.
این میکروب‌های مفید، با اشغال منابع غذایی، جلوی رشد میکروب‌های مهاجم را می‌گیرند و در رقابت برای کسب غذا بر آنها پیروز می شوند.
ورود میکروب ناسازگار جدید باعث می‌شود که آن میکروب نتواند زنده بماند، زیرا با محیط پوست سازگاری ندارد.
جوش‌های پوستی
گاهی مجرای خروجی غدد چربی مسدود می‌شود. این انسداد منجر به تجمع ماده چرب و رشد باکتری‌هایی می‌شود که به این محیط علاقه‌مندند. در نتیجه، جوش‌هایی بر سطح پوست ایجاد می‌شوند.
نقش مخاط و سازوکارهای مکمل دفاعی
نقش مخاط در دفاع غیر اختصاصی
در نواحی بدن که پوست وجود ندارد و ارتباط با محیط بیرونی برقرار است (مانند دستگاه‌های تنفس، گوارش، و ادراری-تناسلی)، از مخاط برای دفاع استفاده می‌شود.
ساختار و عملکرد مخاط
مخاط، ترکیبی از لایه پوششی و بافت پیوندی است.
یاخته‌های پوششی آن به‌صورت فشرده چیده شده‌اند و سدی مؤثر پدید می‌آورند.
این یاخته‌ها، ماده‌ای چسبناک به‌نام ماده مخاطی ترشح می‌کنند که از آب و پروتئین موسین ساخته شده و میکروب‌ها را به دام می‌اندازد.
ماده مخاطی حاوی لیزوزیم نیز هست که به نابودی باکتری‌ها کمک می‌کند.
سازوکارهای مکمل دفاعی در دستگاه‌های بدن
در کنار پوست و مخاط، هر دستگاهی از بدن، راهکارهای دفاعی خاص خود را نیز دارد:
دستگاه تنفس
مخاط دارای مژک است که با حرکت ضربانی، ذرات و میکروب‌ها را به‌سمت حلق می‌برد.
ترکیب مخاط و مژک، از نفوذ میکروب‌ها به بخش‌های عمیق‌تر تنفس جلوگیری می‌کند.
مخاط تنفسی حاوی مواد ضدمیکروبی نیز هست.
پس از هدایت به حلق، میکروب‌ها یا دفع می‌شوند یا وارد معده شده و توسط اسید معده نابود می‌شوند.
دستگاه گوارش
بزاق دهان حاوی آنزیم لیزوزیم است.
معده با تولید اسید، بیشتر میکروب‌های همراه غذا را از بین می‌برد.
سازوکارهای فیزیکی
واکنش‌هایی مانند عطسه، سرفه، استفراغ، ادرار و مدفوع، با بیرون راندن عوامل بیگانه، به دفاع کمک می‌کنند.
مرکز کنترل این واکنش‌ها، بصل‌النخاع در مغز است.
اشک
اشک از غدد برون‌ریز اشکی ترشح شده و روی قرنیه پخش می‌شود.
محتویات اشک شبیه به عرق است: شامل نمک و لیزوزیم، که از چشم در برابر میکروب‌ها محافظت می‌کند.
دفاع غیر اختصاصی در برابر دفاع اختصاصی
وقتی میکروب‌ها تلاش به ورود دارند، ابتدا با خط دفاعی اول یعنی پوست و مخاط روبه‌رو می‌شوند. برای مقایسه دقیق‌تر دو نوع دفاع بدن، می‌توان ویژگی‌های آنها را به این شکل برشمرد:
دفاع غیر اختصاصی
بدون توجه به نوع میکروب عمل می‌کند.
طیف گسترده‌ای از میکروب‌ها را هدف قرار می‌دهد.
دفاع اولیه و کم‌هزینه‌ای محسوب می‌شود.
نیازی به یاخته‌های اختصاصی برای شناسایی ندارد.
زودتر از دفاع اختصاصی وارد عمل می‌شود.
در مقابل، دفاع اختصاصی
تنها میکروب خاصی را شناسایی و هدف قرار می‌دهد.
برای مقابله با آن به یاخته‌های ایمنی ویژه نیاز دارد.
پرهزینه‌تر است و به‌عنوان دفاع ثانویه وارد عمل می‌شود.