Sistema imune_conceitos
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Congregação das Filhas do Amor Divino Colégio Nossa Senhora das Neves – Natal / RN. NOME: ENSINO MÉDIO – 2ª série 2009 Nº TURMA____ Turno: matutino 1º Trimestre Data: ___/___/2009 Componente curricular: Biologia Professora: Karin Holzheimer PRONEVES SISTEMA IMUNOLÓGICO UM SOFISTICADO SISTEMA DE DEFESA Mecanismos de defesa inespecíficos o Pele o Membranas mucosas o Saliva o Suor o Lágrimas o Muco das vias respiratórias o Ácido clorídrico BARREIRA FÍSICA Para nos defender de tantos perigos, contamos com um incansável trabalho de um sofisticadíssimo sistema de defesa, que envolve células, tecidos, produtos químicos e cuja finalidade é identificar e destruir tudo aquilo que é estranho ao organismo. É graças a esse sistema que na maioria das vezes nem sequer percebemos que fomos atacados por inimigos microscópicos. O primeiro obstáculo a ser vencido pelos microorganismos invasores é uma barreira física, representada pela pele. BARREIRA QUÍMICA Contra os inimigos que conseguem vencer a barreira física, o organismo tem armas mais enérgicas: as barreiras químicas, por exemplo. Constantemente estamos liberando, na saliva, na lágrima, no suor e em outras secreções do corpo, substâncias químicas que destroem microorganismos. QUANDO AS BARREIRAS FALHAM Vamos imaginar que, ao descascar uma laranja, uma pessoa corte acidentalmente o dedo. No mesmo instante, micróbios presentes na lâmina da faca e no ambiente começam a penetrar em seu organismo. No interior do corpo, os microorganismos encontram um ambiente ideal para se reproduzir e, rapidamente, começam a se multiplicar. Mas a reação do organismo ao ataque é imediata, pois a dor que a pessoa sente ao se cortar funciona como um alarme. Esse alarme atrai para o local danificado um grupo especial de células do sangue, os glóbulos brancos ou leucócitos. Os muitos tipos de leucócitos desempenham várias funções, todas associadas ao sistema imunológico. Para facilitar nossa descrição, vamos dividir os leucócitos em apenas dois grupos: os fagócitos (ou células fagocitárias) e os linfócitos. Os fagócitos são os principais agentes da imunidade celular. São assim chamados porque fagocitam, isto é, “comem” todos os agentes estranhos que encontram. Uma vez no interior do fagócito, o invasor é completamente destruído em tem seus componentes digeridos pela célula. Já os linfócitos fazem parte da resposta imunológica adquirida, combatendo os invasores com uma estratégia mais sofisticada e mortal – a guerra química. TIPOS DE LEUCOCITOS PROPRIEDADES DOS LEUCÓCITOS Quando um tecido do nosso corpo é lesado por partículas ou microorganismos estranhos, os leucócitos são acionados e desempenham as seguintes tarefas: o Fagocitose o Digestão das partículas fagocitadas o Diapedese o Movimento amebóide o Quimiotaxia RESPOSTA INFLAMATÓRIA Inicia-se com a liberação de histamina – basófilos e mastócitos. - Promovem a vasodilatação e o aumento da permeabilidade do capilar. - Propicia um aumento de fluxo sangüíneo no local – deixando-a avermelhada. - O aumento da temperatura no local contribui para evitar a entrada de microrganismos sensíveis ao calor. - A permeabilidade propicia a saída dos neutrófilos e macrófagos pelos capilares e também a saída do plasma – inchaço ou edema. RESPOSTA DOS MACRÓFAGOS E DOS NEUTRÓFILOS À INFLAMAÇÃO 1ªlinha – macrófagos que já estão nos tecidos. Células de kupfer – fígado Células reticulares – nódulos linfáticos, baço e medula óssea. Macrófagos alveolares Teciduais ou histiócitos – pele 2ªlinha – Formada pela chegada dos neutrófilos - kamikases - Esse aumento no sangue é resultado – Fator indutor de leucocitose – liberado pelos tecidos inflamados. -É lançado no sangue e este o transporta – medula óssea ⇒ liberação de neutrófilos no sangue circulante. NEUTRÓFILOS são encontrados em maior número no sangue; chegam em primeiro lugar no local infectado, porque são atraídos pelas substâncias lançadas pelos invasores ou pela dor; realizam a diapedese e a fagocitose velozmente; eles resolvem a maior parte das infecções de curta duração; são chamados de células camicases. 3ªlinha – Representada pelo aumento lento, mas prolongado do número de macrófagos. Isso resulta: Da multiplicação dos macrófagos já existentes no tecido; • Pela migração de grande número de monócitos para área inflamada. • No período de 8 a 12 horas, atingem os tecidos, aumentam de tamanho e são chamados – macrófagos. MACRÓFAGOS São acionados quando os neutrófilos não conseguem dar conta da invasão; Fazem fagocitose mais lentamente, porém vivem mais; Os fragmentos dos invasores ficam expostos do lado de fora da membrana dele e são chamados por isso de apresentadores de antígenos; Eles levam os restos mortais dos invasores para os linfócitos e assim desencadeiam o seu funcionamento. EOSINÓFILOS Defendem o corpo contra vermes e agem também nas alergias; Fagocitam o complexo antígeno-anticorpo. BASÓFILOS Na presença dos invasores liberam substâncias, que provocam uma inflamação favorecendo o isolamento da região atingida. FEBRE Como uma infecção causa a febre: No local os macrófagos liberam pirógenos – 1 Os pirógenos passam para a corrente sangüínea – 2 Cérebro – 3 Contração dos músculos – tremor – produz calor – 4 Pele – vasoconstrição – diminuir a perda de calor – o calor fica retido no corpo – febre. O QUE É PUS? As regiões do nosso corpo onde macrófagos e neutrófilos estão fagocitando partículas estranhas são verdadeiros campos de batalha. Neles se ‘ engalfinham “leucócitos vivos com agentes invasores também vivíssimos. No final de uma batalha”, jazem “sobre o campo de guerra microscópico muitos” cadáveres “de invasores destruídos, juntamente com fragmentos de glóbulos brancos mortos durante a luta em defesa de nossa saúde e bem-estar”. O pus, líquido viscoso e branco-amarelado que encontramos, por exemplo, em espinhas e furúnculos, é constituído por esses restos. MECANISMOS ESPECÍFICOS DE DEFESA Sistema imunitário A terceira linha de defesa do corpo humano é formada pelo sistema imunitário. Ele se diferencia dos mecanismos inespecíficos de defesa por dois fatores básicos: especificidade e memória. ESPECIFICIDADE A especificidade refere-se à capacidade do sistema imunitário de reconhecer e eliminar certos microrganismos ou substâncias estranhas ao corpo. O elemento estranho capaz de estimular uma resposta imune é denominado antígeno e geralmente é uma proteína ou um polissacarídeo. O sistema imunitário responde ao antígeno produzindo uma proteína chamada anticorpo, que é especifica para aquele antígeno. Antígenos podem estar presentes nos envoltórios de vírus, bactérias, fungos, protistas e vermes parasitas, e também na superfície de materiais estranhos ao corpo humano, com pólen e tecidos transplantados. Os anticorpos, proteínas denominadas genericamente de imunoglobulinas (Ig), são produzidos pelos linfócitos B. Um anticorpo reconhece apenas o antígeno que induziu sua formação, sendo, portanto altamente específico. Anticorpos são moléculas esquematicamente representadas em forma de Y. Cada molécula é formada por quatro cadeias pequenas, chamadas leves, e duas grandes, chamadas pesadas, como mostra de forma esquemática a figura a seguir. Os sítios de reconhecimento e de ligação dos antígenos estão localizados nas extremidades de cada braço do anticorpo. Assim, o que determina a especificidade de um anticorpo são os sítios nos braços Y. Os anticorpos apresentam diversos mecanismos de ação, dos quais podemos destacar: Alguns anticorpos, quando se ligam à superfície de uma bactéria, têm capacidade própria de destruí-la. Existem bactérias dotadas de cápsulas, que são capazes de escapar da fagocitose executada por neutrófilos e por macrófagos. Entretanto, quando estão recobertas pelos anticorpos, passam a ser fagocitadas. MEMÓRIA A memória refere-se à capacidade que o sistema imunitário tem de reconhecer novamente um mesmo antígeno e reagir contra ele, produzindo rapidamente mais anticorpos específicos. Existem dois tipos de resposta imune: a humoral e a celular. Imunidade humoral A imunidade humoral (humor = fluido corporal) está relacionada aos anticorpos presentes no sangue e na linfa. Ao nascer, uma criança já recebeu de sua mãe, através de placenta, anticorpos prontos, obtendo ainda outros durante a amamentação. Ao longo da vida, diversos anticorpos são formados, e desse processo participam os linfócitos B. Tais linfócitos são produzidos na medula óssea e passam para a corrente sangüínea já amadurecidos, com anticorpos expostos em sua membrana plasmática. Cada linfócito B produz apenas um tipo de anticorpo. Assim, no meio dos linfócitos B que circulam normalmente no corpo já existem vários anticorpos já prontos. A resposta humoral desencadeada contra um antígeno não é eficaz contra outro. Os anticorpos que atacam o vírus da rubéola não atacam o vírus do sarampo; os anticorpos que protegem o organismo contra a catapora não o protegem contra a caxumba. Um fato bastante conhecido ocorre quando adquirimos certas infecções (como a rubéola). Depois da cura, dificilmente voltamos a contraí-las. Dizemos que essas doenças “deixam imunidade”. Os mecanismos fundamentais da aquisição dessa imunidade estão na figura abaixo. Em uma segunda exposição a um determinado antígeno, a produção de anticorpos tem desencadeamento diferente daquele que se segue á primeira exposição. Na segunda exposição, os anticorpos são produzidos mais rápida e intensamente. Após um primeiro contato com o vírus da rubéola, o organismo de uma criança irá demorar algumas semanas para produzir anticorpos em níveis neutraliza dores (resposta primária) e deverá manifestar a doença. Em segundo contato com o mesmo vírus, a produção de anticorpos será muito mais rápida e intensa (resposta secundária), inativando-o antes que ele tenha tempo de causar sintomas. Os anticorpos são bastante ativos contra patógenos extracelulares, como a maioria das bactérias. Por serem parasitas intracelulares, os vírus oferecem maior dificuldade para ser destruídos, e a ação dos anticorpos é menos eficaz. Para destruir vírus, as células de defesa atacam e destroem as células que eles estão parasitando ou atacam os vírus no momento em que eles deixam as células parasitadas. Imunidade celular A imunidade celular é mediada pelos linfócitos T. Esses linfócitos são produzidos ma medula óssea vermelha, mas amadurecem no timo. Eles não produzem anticorpos nem fazem fagocitose. Tipos de linfócitos T: - linfócitos T auxiliares ou CD4 ou T4; - linfócitos T citotóxicos ou CD8 ou linfócitos assassinos ou matadores; - linfócitos T supressor. Imunidade humoral x imunidade celular Modo de ação dos principais componentes do sistema imunitário Você já viu que, depois de fagocitar alguns micróbios e digeri-los, os macrófagos começam a circular pelo corpo, levando, expostos na membrana, os antígenos. Depois disso, passam para os vasos linfáticos e atingem os linfonodos. Nesse local eles entram em contato com os linfócitos T auxiliares, também chamados T4 ou CD4. Existe um tipo de linfócito T4 para cada tipo de antígeno. Quando um linfócito T4 encontra o antígeno contra o qual foi “encarregado” de combater, imediatamente o antígeno é reconhecido e o linfócito se ativa, passando a se reproduzir e originando um clone celular. Nessa altura, o processo de imunidade exige a entrada de um outro personagem: os linfócitos B. Como no caso dos T4, também há um tipo de linfócito B especifico para cada tipo de antígeno existente, necessitando encontrar o antígeno contra o qual ele foi produzido para ser ativado. Após ativação, o linfócito B gera um clone de células capaz de reconhecer um mesmo antígeno. A novidade aqui é que o linfócito B, para se ativar, necessita da presença do linfócito T4, pois é este que irá organizar, dimensionar e orquestrar a resposta contra o antígeno em questão. Esse controle se dá através de mensagens químicas que induzem respostas em outras células do sistema imunológico. Essas mensagens, as interleucinas, são popularmente conhecidas como interferon. Essas mensagens também ativar outro tipo de linfócito T, o chamado citotóxico (a ação direta ou indireta das células de defesa contra outras células do corpo, infectadas por vírus ou quimicamente alteradas, é conhecida como ação citotóxica). Os linfócitos T citotóxicos unem-se a células infectadas e as destroem. Por sua ação, eles são também chamados “linfócitos assassinos ou matadores”. Esses linfócitos não têm atividade fagocitária e não destroem diretamente o micróbio invasor, mas sim as células do corpo que estão sendo atacadas por um agente infeccioso. Os linfócitos T citotóxicos também são capazes de reconhecer células cancerígenas e destruí-las antes que formem um tumor maligno. São também as principais células responsáveis pela rejeição de órgãos transplantados. A atuação desses linfócitos é peculiar. Eles possuem, próximo à membrana plasmática, vesículas repletas de proteínas, dentre elas as denominadas perforinas, que são lançadas por exocitose sobre a membrana plasmática de uma célula infectada. Essas proteínas provocam perfurações na membrana plasmática dessa célula, propiciando a entrada de água. Com isso, a célula estoura e morre, matando também os invasores. Beijo da morte Ação das perforinas Quando determinado linfócito T citotóxico é estimulado, ele aumenta de tamanho e divide-se, desencadeando a formação de um clone. Parte das células desse clone dá origem aos linfócitos T citotóxicos ativados, que vão destruir as células parasitadas. Outra parte vai formar as células T da memória imunológica. Havendo uma segundo infecção pelo mesmo micróbio (que corresponde ao mesmo antígeno), as células T de memória são ativadas e diferenciam-se em linfócitos T citotóxicos. Estes vão destruir mais rapidamente as células infectadas por aquele tipo de micróbio. Portanto, as células de memória imunológica podem ser derivadas dos linfócitos T e B. O esquema a seguir resume o que foi explicado. QUANDO PARAR? Após uma semana de combate á infecção, o sistema imunológico encontra-se em plena atividade. Pelo menos três tipos diferentes de “soldados” foram convocados para a “guerra”: os fagócitos, os anticorpos e os linfócitos T citotóxicos. Na maioria dos casos, isso é suficiente para que, em duas ou três semanas, todos os invasores tenham sido eliminados. E o que acontece com todo o exército de células mobilizado para combater a infecção quando esta se acaba? Para resolver esse problema existe um tipo particular de linfócito T, o chamado linfócito T supressor. Ao contrario dos outros linfócitos, ele só aparece no sangue quando os antígenos deixam de estar presentes na circulação. Passa, então, a emitir um sinal químico que inibe a atividade e a reprodução dos outros linfócitos. Com isso a produção de anticorpos diminui rapidamente, até parar por completo. IMUNIZAÇÕES Imunizar significa tornar protegido. A imunização pode acontecer de diversas formas, como veremos a seguir. Imunização passiva Quando uma pessoa se torna protegida recebendo anticorpos contra uma doença, essa imunização é passiva, pois seu organismo não produziu anticorpos, mas os recebeu prontos. A ação desses anticorpos é imediata, iniciando-se assim que eles entram no organismo receptor. Entretanto, os anticorpos recebidos desaparecem depois de algumas semanas ou meses. A imunização passiva pode ocorrer por vias naturais. Através da placenta, anticorpos são transferidos das fêmeas dos mamíferos para os fetos, que nascem protegidos contra uma serie de doenças infecciosas, como a rubéola, o sarampo e a caxumba. Durante os primeiros seis meses de vida, a concentração de anticorpos recebidos da mãe diminui progressivamente, até que eles desaparecem, quando os bebês se tornam suscetíveis a essas doenças. O leite é outro excelente protetor dos filhotes dos mamíferos. Nele há anticorpos, células fagocitárias vivas e vários outros elementos com propriedades antimicrobianas. Os anticorpos recebidos pelo leite revestem o tubo digestivo e impedem a proliferação de bactérias patogênicas. Tanto a passagem de anticorpos por via placentária como a passagem pelo leite materno são exemplos de imunização passiva natural. Existem formas artificiais de fornecer anticorpos para uma pessoa. Eles podem ser obtidos de plasma humano e são conhecidos comercialmente por imunoglobulinas, uma mistura de diversos tipos de anticorpos contra inúmeras doenças. A imunoglobulina antitetânica, por exemplo, pode inativar rapidamente a toxina tetânica, antes que ela lese o sistema nervoso do paciente. A imunoglobulina antitetânica, extraída de sangue humano, é uma imunoglobulina homóloga. O soro contra a peçonha de serpentes é obtido do sangue de cavalos que foram previamente inoculados com ela. Como a ligação entre os anticorpos e os antígenos é especifica, existem soros próprios para neutralizar cada tipo de peçonha. O soro obtido de sangue de outros animais são soros heterólogos. Sempre que possível, o uso de imunoglobulina homóloga deve ter preferência sobre os soros heterólogos, que contêm proteínas estranhas. Afinal, são anticorpos produzidos pelos organismos de outros animais (geralmente cavalos). O organismo de uma pessoa, ao receber um soro heterólogo, irá desenvolver anticorpos anti-soro, e poderá apresentar reações alérgicas muito graves, como o choque anafilático. O emprego das imunoglobulinas homólogas ou heterólogas é exemplo de imunização passiva artificial. A figura a seguir apresenta formas de imunização passiva. Imunização passiva natural Imunização passiva artificial. Imunização ativa Quando o organismo de uma pessoa ou de um animal é estimulado a produzir anticorpos, a imunização é ativa. Na primeira exposição a um antígeno, níveis elevados de anticorpos demoram em ser alcançados, mas a imunidade resultante pode ser permanente, porque surgem células de memória. No primeiro contato com vírus causador do sarampo, o organismo de uma criança irá reconhecê-lo como partícula estranha, produzir anticorpos e adquirir células de memória. Em um próximo contato, deverá desencadear contra ele uma rápida e intensa produção de anticorpos. Essa criança estará permanentemente imunizada contra o sarampo. Essa é um exemplo de imunização ativa natural. O emprego de antígenos modificados, mortos ou atenuados, incapazes de causar doenças mas potentes para estimular a produção de anticorpos e a aquisição das células de memória, constitui a imunização ativa artificial, conseguida com o uso das vacinas. Algumas formas de imunização ativa estão representadas na figura abaixo. Imunização ativa natural Imunização ativa artificial Em geral, os soros são usados no tratamento de doenças, enquanto as vacinas servem para a prevenção.
