Thema 4 Afweer

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Thema 4

Bescherming

Basisstof 1

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.

Bacteriën

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

Virussen

• DNA/ RNA virus
• ss/ ds
• membraanenvelop of niet

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

Extern, aspecifiek

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

Basisstof 2

Afweer

Leerdoel 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).

Lichaamseigen/ -vreemd

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

Hoe?                       Antigenen

Lichaamseigen/ -vreemd

Elke cel (bacterie/ lichaamscel) en elk virus heeft eiwitten aan de buitenkant: antigenen

Ziekteverwekkers

Lichaamseigen/ -vreemd

Elke cel (bacterie/ lichaamscel) en elk virus heeft eiwitten aan de buitenkant: antigenen

Lichaamscellen

Lichaamseigen/ -vreemd

MHC-I molecuul: presenteert (delen van) eiwitten die in die cel worden gemaakt.

Lichaamscellen

Lichaamseigen/ -vreemd

Onderdelen van je afweersysteem zijn in staat onderscheid te maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde antigenen.

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

2e verdedigingslinie

De interne, niet-specifieke afweer of aangeboren (verworven) afweer.

Kenmerken: reactie op alles wat vreemd is.

Fagocyten neutraliseren ziekteverwekkers d.m.v. fagocytose

Ontsteking

Een ontsteking is een reactie van het lichaam op beschadiging van het weefsel of op externe prikkels. 

Beschadigde cellen geven signaalstoffen af, waardoor de bloedvaten verwijden. Deze voeren dan meer fagocyten om eventuele ziekteverwekkers te bestrijden

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.

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)

3e verdedigingslinie (verworven afweer)

Interne, specifieke afweer 

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

2. Cellulaire afweer: T-lymfocyten doden afwijkende cellen

 

TABEL 84 L

3e verdedigingslinie

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

zorgt bij latere infecties sneller voor adequate afweerreactie: immuniteit

Activatie 3e verdedigingslinie:  specifieke afweer 

1. macrofagen fagocyteren ziekteverwekker

2. macrofaag 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 1 specifiek antigeen te herkennen

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 waardoor celmembraan lek wordt - cel gaat dood, virus ook

www.bioplek.org

Samenvattend

BiNaS

(A)specifieke afweer nog eens op een rijtje

Basisstof 3

Immuniteit

Leerdoel B3

5. Je kunt beschrijven op welke manieren immuniteit kan ontstaan

Maar eerst even herhalen...

Intern, aspecifiek

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

Granulocyt en macrofaag herkennen indringer

Fagocytose door fagocyten

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

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.

Leerdoelen B4 Transplantatie en bloedtransfusie

• Je kunt beargumenteren welke problemen door antigenen kunnen ontstaan bij transplantaties en bloedtransfusies

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

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

Afhankelijk van hoe er geimmuniseerd wordt, vindt er wel of geen reactie van de lymfocyten plaats. 

Wat is het verschil tussen actieve en passieve immunisatie? Sleep de term naar de bijbehorende omschrijving.

Antigenen worden geintroduceerd, de lymfocyten reageren en er ontstaan geheugencellen

antistoffen worden geintroduceerd, de lymfocyten reageren niet en er wordt geen geheugen opgebouwd

actieve immunisatie

passieve immunisatie

www.donorwise.nl

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