Thema 4 Afweer

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Thema 4

Afweer

B1

Bescherming

Leerdoel B1

1. Je kunt de werking en functie van de huid bij de afweer van de mens, de verschillen tussen lichaamsvreemde en lichaamseigen stoffen en de verschillen tussen chemische en mechanische afweer beschrijven.

Soorten ziekteverwekkers (pathogenen)

• Bacteriën
• (Eencellige) eukaryoten 

(schimmels, dieren, planten, algen, protisten)

• Virussen

• Parasieten: kunnen alleen overleven in een gastheer, kunnen virussen, bacteriën en eukaryoten zijn.
• Schimmels vaak alleen op huid of in luchtwegen

Bacteriën

• Nuttig/ niet schadelijk/ schadelijk
  
• Aeroob/ anaeroob
  
• Heterotroof/ autotroof
  
• Bolletjes/ staafjes/ kommavormig/ spiraal/ anders
  
• Celwand dun/ dik/ geen
  
• Gram positief/ negatief

Virussen

• DNA/RNA met eiwitmantel
• gebruiken gastheercellen voor voortplanting
• ss/ds
• membraanenvelop of niet

Vermenigvulding DNA-virus

Virussen

• Virus bindt aan receptor gastheercel (specifiek!)
• Erfelijk materiaal wordt in de gastheercel gebracht
• Erfelijk materiaal leidt tot virus-eiwitten en nieuw virus DNA/RNA -> nieuwe virusdeeltjes

• Daarna apoptose gastheercel -> virussen komen vrij
  
• Of exocytose van het virus -> virussen komen vrij

1e verdedigingslinie

Extern, niet-specifiek:

• Mechanische afweer: 

       traanvocht, speeksel, slijm in neus, lucht-

       wegen, verteringsstelsel, uitscheidings-

       stelsel en voortplantingsstelsel, bacteriën 

       op huid en in darmen

• Chemische afweer: 

       maagsap bevat zoutzuur, zweet en olie         

       zorgen voor pH van 3-5 op de huid

Extern, aspecifiek

• Mechanische afweer: huid, slijmvliezen, traanvocht
• Chemische afweer: zoutzuur maagsap, pH huid

Melanocyten

• Huid beschermd ook tegen invloeden van buitenaf: beschadiging, waterverlies door verdamping en DNA-beschadiging door ultraviolette straling
• Melanocyten vormen pigment melanine, dat aan opperhuidcellen wordt gegeven via uitlopers
• Vorming melanine gestimuleerd door blootstelling aan zonlicht
• Bescherming tegen invloed UV-straling op cellen in kiemlaag

Basisstof 2

Afweer

Leerdoelen B2

2. Je kunt de vormen van aangeboren afweer beschrijven.

  

3. Je kunt de vormen van verworven afweer beschrijven.

4. Je kunt de onderlinge relatie van de delen van het immuunsysteem toelichten.

Verdedigingslinies

1. Kasteelmuren: redelijk ondoordringbaar, werkt tegen vrijwel alles.
2. Poortwachters: proberen bedreigingen te herkennen, roepen hulp in ernstige situaties. Werkt tegen vrijwel alle bedreigingen.
3. Hulptroepen: reageren op hulpvraag in grote aantallen. Zijn specifiek getraind om bepaalde bedreigingen uit te schakelen. 

1e verdedigingslinie

Extern, niet-specifiek:

• Mechanische afweer: 

       huid, slijmvliezen, oogvocht, 

       speeksel, slijm

• Chemische afweer: 

       maagzuur, zweet, 

       pH op de huid

Aangeboren en verworven afweer

• De aangeboren afweer is aanwezig vanaf de geboorte en verloopt niet-specifiek  (ruimt allerlei soorten ziekteverwekkers op).

• De verworven afweer ontwikkelt zich gedurende het leven van het organisme en werkt specifiek (tegen één bepaalde ziekteverwekker).

Lymfoïde organen

• De lymfoïde organen hebben een functie bij de opslag en transport van witte bloedcellen

• In het rode beenmerg worden verschillende witte bloedcellen geproduceerd; fagocyten en lymfocyten

• 
  

BiNaS 84I

2e verdedigingslinie

• De interne, niet-specifieke afweer of aangeboren (verworven) afweer.
  
• Kenmerken: reactie op alles wat vreemd is.
  
• Ontsteking: een reactie van het lichaam op beschadiging weefsel of externe prikkel.
• Beschadigde cellen geven signaalstoffen af: bloedvaten verwijden, meer fagocyten aangevoerd om ziekteverwekkers te bestrijden (fagocytose)

Lichaamseigen/-vreemd

• Door je afweersysteem moet onderscheid gemaakt worden tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde dingen in je lichaam.

• Hoe? Antigenen

• MHC-I molecuul: presenteert (delen van) eiwitten die in die lichaamscel worden gemaakt.
  
• Onderdelen van je afweersysteem zijn in staat onderscheid te maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde antigenen.

Granulocyten

• Granulocyten doden ziekteverwekkers d.m.v. fagocytose (~opeten).

• Lysosomen zijn met enzym gevulde blaasjes die de ziekteverwekker binnenin de granulocyt afbreken. Hierbij gaat de granulocyt ook dood en kan met de ziekteverwekker etter/pus vormen.
• Mestcellen: witte bloedcellen die vooral in huid en slijmvliezen (speelt rol bij allergische reacties)

Monocyten

• Monocyten komen voor in heel het lichaam. Kunnen zich ontwikkelen tot macrofaag (= grote eter) of dendritische cel, die beiden  ziekteverwekkers fagocyteren.

• Macrofagen gaan minder snel dood dan granulocyten.

• Dendritische cellen bevinden zich vooral op plekken waar ziekteverwekkers binnen kunnen dringen

Koorts

Functies van koorts:

1. Remmen ontwikkeling ziekteverwekkers

2. Stimuleren werking van afweerreacties

Verhogen van de normwaarde door cytokinen, afgescheiden door macrofagen. Cytokinen zijn een voorbeeld van mediatoren (= eiwit met regulerende functie.

Antibiotica

• Antibiotica kunnen worden ingezet om het immuunsysteem tijdelijk te versterken. 

• Het is werkzaam op celprocessen van bacteriën.

Ziekenhuisbacterie

Herhaaldelijke blootstelling aan verschillende antibiotica "selecteren" bacteriën met resistenties.

Ziekenhuisbacterie = resistent tegen alle bekende vormen van antibiotica.

Take home messages: 

1. Neem geen antibioticakuur, tenzij voorgeschreven door een arts.
2. Maak een antibioticakuur altijd af!

A-specifieke afweer (BiNaS)

Les 2

3e verdedigingslinie (verworven afweer)

Interne, specifieke afweer 

1. Humorale afweer: B-lymfocyten produceren antistoffen in lichaamsvloeistoffen

2. Cellulaire afweer: T-lymfocyten doden afwijkende cellen

 

Uniek: heeft 'geheugen' voor ziekteverwekkers waar het lichaam eerder in aanraking is geweest

zorgt bij latere infecties sneller voor adequate afweerreactie: immuniteit

BiNaS 84L

www.bioplek.org

Activatie 3e verdedigingslinie:  

specifieke afweer 

1. Macrofagen of dendritische cel fagocyteren ziekteverwekker
2. Macrofaag of dendritische cel presenteert antigenen van ziekteverwekker aan de buitenkant van zijn celmembraan, het is dan een antigeen presenterende cel (APC)
3. APC gaat naar de lymfeklieren toe, hier zitten de lymfocyten 

MHC-I receptor

op elke lichaamscel met kern

MHC-II receptor op macrofagen, dendritische en B-cellen

T-cel

B-cel

• T-lymfocyt

• productie

     beenmerg

• rijping

     thymus

• B-lymfocyt

• productie

     beenmerg

• rijping

     beenmerg

T-cellen ruimen (geïnfecteerde) EIGEN lichaamscellen op

B-cellen maken antistoffen tegen ziekteverwekkers

Lymfocyten zijn 'antigeen-specifiek'. Ze zijn getraind om maar 

slechts één specifiek antigeen te herkennen

Cellulaire repsons

Antigeenherkenning door T-lymfocyt (activatie)

T-helpercellen spelen centrale rol in de cellulaire respons

Cytotoxische T-cel ver-nietigd een geïnfec-teerde cel

Natural killers

• Taak = vernietigen cellen met virus erin 

• Met virus besmette cellen presenteren virusantigenen op de celmembraan.

• Natural killercellen herkennen deze antigenen en geven stoffen af waar-door celmembraan 'lek' wordt. 
• Cel gaat dood, virus ook
  

Humorale respons

Samenvattend

BiNaS

(A)specifieke afweer nog eens op een rijtje

Allergische reacties

Maak opdracht 14 t/m 18

Klaar?

Check je leerdoelen met de Flitskaarten en Test Jezelf

+

Neem de Samenhang 'Hoogleraar celbiologie en immunologie' door en maak opdracht 19

+

Maak ook opdracht Biologie Olympiade opdracht 7

Basisstof 3

Immuniteit

Lesprogramma

• Lesstarter (2 minuten)
• Leerdoelen B3 Immuniteit (1 minuut)
• Uitleg B3 (10 minuten)
• Zelfstandig opdracht 23 t/m 28 maken (15 minuten)
• Oefen de Flitskaarten en maak Test Jezelf als laatste

• Lesafsluiter B3 (5 minuten)

Eerder klaar? 

• Neem context Leefwereld 'Immunotherapie' en maak de bijbehorende opdrachten 29 en 30

Leerdoelen B3

5. Je kunt beschrijven op welke manieren immuniteit kan ontstaan

Intern, aspecifiek

• Fagocyten: granulocyten en macrofagen
• Herkennen ziekteverwekkers aan afwijkende antigenen
• Fagocyteren ziekteverwekkers

Granulocyt en macrofaag herkennen indringer en fagocyten en macrofagen fagocyteren ziekteverwekker

Specifieke afweer

• Uit stamcellen in rode beenmerg ontstaan T- en B-lymfocyten
• MHC-I receptoreiwitten op celmembraan alle cellen met celkern
• MHC-II receptoreiwitten op macrofagen en B-cellen

Antigenen indringer binden aan MHC-II receptoren --> Antigeen Presenterende Cel (APC)

Cellulaire afweer

• Rijping T-lymfocyten in thymus
• Verschillende antigeen-specifieke receptoren
• Receptoren op celmembraan

APC bindt aan T-helpercel en activeert deze

Geactiveerde T-lymfocyten delen zich

Cytotoxische T-cellen ruimen geïnfecteerde cellen op

Humorale afweer

• Cytokinen van T-helpercellen activeren B-lymfocyten
• Antistoffen geproduceerd die in lichaamsvocht zitten

B-lymfocyten ontwikkelen zich tot plasmacellen en B-geheugencellen

Plasmacellen vormen antistoffen (immunoglobinen)

Antistoffen maken indringer onschadelijk

Natuurlijke immuniteit

• Bij natuurlijke infectie maken witte bloedcellen na tijdje pas antistof daarom vaak eerste keer ziek
  
• Wanneer snel een grote hoeveelheid antistoffen wordt gemaakt, word je niet ziek (immuun)
• Antistoffen worden bij een tweede infectie veel sneller aangemaakt, omdat witte bloedcellen onthouden hoe ze gemaakt zijn
• Zelf de ziekte dus ondergaan
  

Kunstmatige immuniteit

• Om mensen actief immuun te maken, worden er dode of zwakke ziekteverwekkers in je lichaam gespoten (vaccin)
• Zo maakt de wittte bloedcellen alvast antistoffen aan
• Hoogstens kort even ziek
  
• Passief: kant-en-klare antistoffen ingespoten
• Kunstmatige mmuniteit is dus ontstaan door vaccinatie
• Rijksvaccinatieprogramma 

Huiswerk

• Maak opdracht 23 t/m 28

• Oefen de Flitskaarten en controleer de leerdoelen 

van B3 met de Test Jezelf

Klaar?

• Neem de Context 'Immunotherapie' door en 

maak opdrachten 29 en 30

Lesafsluiter B3

5. Je kunt beschrijven op welke manieren immuniteit kan ontstaan

biologiepagina.nl

Hoeveel procent heb je gescoord?

Basisstof 4

Transplantatie en bloedtransfusie

Leerdoel B4

6. Je kunt beargumenteren welke problemen kunnen ontstaan door antigenen bij transplantaties en bloedtransfusies en op welke wijze deze kunnen worden aangepakt.

Begrippen:transplantatie, acceptor, donor, afstotingsreactie, Major Histocompatibility Complex (MHC), Human Leukocyte Antigen (HLA), acute afstoting, donorverklaring, donorregister, AB0-systeem, resusfactor/resusantigeen, hemolyse, resusantigeen, antiresus, resuskindje

www.donorwise.nl

Immuniteit

natuurlijk

kunstmatig

actief

passief

Een antigeen komt op natuurlijke wijze in contact met je imuunsysteem, je wordt ziek maar je maakt wel geheugen-T en -B-cellen. Er wordt actief door je lichaam antistoffen en geheugen aangemaakt

Je krijgt op natuurlijke wijze al gemaakte antistoffen binnen. Deze antistoffen bieden immuniteit op korte termijn. Je lymfocyten komen nooit antigenen tegen dus gaan zelf geen antistoffen en geheugen aanmaken.

Je krijgt bewust door een medisch professioneel persoon op kunstmatige wijze antistoffen toegediend.mDeze antistoffen bieden immuniteit op korte termijn. Je lymfocyten komen nooit antigenen tegen dus gaan zelf geen antistoffen en geheugen aanmaken.

Een antigeen wordt door een medisch professioneel persoon op kunstmatige wijze toegediend, je wordt ziek maar je maakt wel geheugen-T en -B-cellen. Er wordt actief door je lichaam antistoffen en geheugen aangemaakt

Transplantatie

• Afstotingsreacties door MHC eiwitten celmembraan
• Bij mens MHC-systeem: HLA, 7 loci met meerdere allelen op 6de chromosoom
• Door HLA-systeem onderscheiden lymfocyten eigen cellen van lichaamsvreemde
• Afstoting door cellulaire afweer

ABO-systeem

• Drie allelen (IA, IB, i)
• Antigeen A, B of geen antigeen
• Celmembranen rode bloedcellen

Antistoffen in bloedplasma

Bloedtransfusie rode bloedcellen

Rhesusfactor

• Resusantigeen op celmembraan
• Rh- kan antistof resusantigeen maken na contact Rh+ bloed
• Eerste contact weinig antiresus
• Tweede contact grote hoeveelheid antiresus

Rhesuskindje

Lesafsluiter B4

6. Je kunt beargumenteren welke problemen kunnen ontstaan door antigenen bij transplantaties en bloedtransfusies en op welke wijze deze kunnen worden aangepakt.

www.bioplek.org

Alles nog even op een rijtje...

biologiepagina.nl

biologiepagina.nl