Question

人体是如何预防细菌和病毒的（一）？

Answer 1

　　人体为了和疾病作斗争，建立了一套完整复杂的防御体系。主要有三方面作用，一是保护人体免受病毒、细菌、支原体以及其他病原微生物的袭击;二是及时清除新陈代谢以后的废物，清理人体和病原微生物打仗以后的战场，消灭变异的人体细胞;三是修复受损失的器官和组织，让其恢复正常的功能。人体的防御体系包括三个层次，即物理屏障、非特异性免疫系统和特异性免疫系统。这些防御体系是按系统层次组成的，在病原攻克第一道屏障以后，立即面临第二道屏障。这种多层次的体系构成，使得人类能够在每天成千上万种致病菌的攻击下得以生存。 　　人体的万里长城---皮肤和粘膜： 　　皮肤和粘膜构筑了最外一层天然屏障，人体只是通过口腔、鼻腔、尿道、肛门这四道关口和外界交换，完成能量代谢。也正是因为这些通商口岸的存在给病原微生物提供了入侵的途径。 　　皮肤由多层扁平细胞组成，能阻挡病原体的穿越，只有当皮肤损伤时，病原体才能侵入。皮肤里的多层扁平细胞里多为没有代谢的死细胞和胶质，因为病毒是必须通过活的细胞才可以入侵人体，到达相应的靶细胞，所以流感、麻疹、水痘等病毒是不能通过完整的皮肤进行传染的。皮肤的汗腺能分泌乳酸使汗液呈酸性，不利于细菌生长。皮脂腺分泌的脂肪酸，有杀细菌和真菌作用。 　　粘膜虽然仅有单层柱状细胞，机械性阻挡作用不如皮肤，但粘膜有多种武器。呼吸道表面有上皮细胞覆盖，这些上皮细胞不但有纤毛结构，还能分泌粘液。每天一个健康人的呼吸道表面可以产生大约100毫升的粘液，这些粘液不但有利于纤毛的运动，还能粘附病原微生物，阻碍其进入细胞。上皮细胞的纤毛具有主动摆动作用，该运动是按照一定方向进行摆动，从而使粘液和粘液里的病原体向咽喉方向移动，通过咳嗽和吞咽动作将其排出体外。某些气道的粘液里游弋着一些机动部队(吞噬细胞和白细胞)，随时能够吃掉病原或者限制病原的扩散。鼻腔前部有鼻毛，鼻毛交织成一张大网能兜住大部分的灰尘和较大的细菌;鼻腔后部的纤毛和粘液能粘住绝大部分的病原体，通过打喷嚏、擤鼻涕将这些病原体扫地出门。 　　消化道也是一条很难逾越的屏障。只有那些最具有抵抗力的病原才可以通过消化道来实现感染。病原体遇到的第一关就是口腔，口腔唾液中，含有一种溶菌酶，可以高效的分解细菌，唾液中还有分泌性白细胞蛋白酶抑制剂，可以杀死病毒，甚至对艾滋病毒都有很好的灭活作用。吞咽还可以缩短病原体在口腔的停留时间，让病原体没有足够的繁殖时间。病原体在侥幸通过唾液对其作用以后，病原将面临的是胃酸的攻击。胃酸几乎可以杀死食物中的绝大多数微生物。胃中还有很多蛋白酶，这些酶在胃酸的作用下，具有最佳的活性，来降解食物里的蛋白质，当然也可以分解病原微生物的蛋白质。十二指肠有大量由胰腺排入的消化酶类和来自肝脏的胆酸盐，对病原体的蛋白外壳和脂类都有很好的溶解作用，可以迅速杀死这些病原微生物。另外肠道中定居数万亿计的有益菌早已经瓜分完地盘，可以和病原菌形成竞争，使落网的病原菌没有落脚之地。肠道和尿道更是通过定期的排泄迅速将有害细菌和物质排出体外。 　　人体的野战军—--天然免疫系统 　　人体接触到的的病原微生物是难以估计的天文数字，我们不可能幼稚的依靠万里长城来阻挡病原体的侵袭。这套物理屏障的主要功能就是尽量减少病原体的入侵数量。病原是很狡猾的，不会被高大的城墙所吓到，病原体还会通过各种途径入侵人体。请不要怪罪，病原体也是为了生存，它们不感染人类或者其他动物，就不能存活，更不能繁衍后代，这样就会导致家族的灭亡。病原体是和人类共存的，也会长期和人类斗智斗勇。如果没有它们，人类将孤独求败，也会因为郁闷而灭亡。 　　人体除了皮肤粘膜的屏障，还有一套免疫系统，包括天然免疫和获得性免疫。是人体抵抗病原微生物的国防系统，这个系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。 　　免疫器官包括：骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾等。免疫细胞包括：淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板等。免疫分子包括：补体、免疫球蛋白、细胞因子等。 　　天然免疫系统有两大军种构成，一个是吞噬细胞系统，一个是免疫球蛋白系统。当病原入侵人体后，第一个冲上前去的就是巨噬细胞。在和平年代，巨噬细胞的主要功能是在组织中巡游以收集体内的垃圾，如死亡的细胞碎片，因为每天由于人体的新陈代谢会有大量细胞死亡。一旦有病原微生物穿越第一道屏障，巨噬细胞就毫不留情将其吞噬，但巨噬细胞相当于一个流动哨，大多数情况只能处理少量的病原体，更多的发挥一个通报敌情的作用。当敌情严重的时候，它会迅速上报司令部，调集野战部队，即白细胞(是年富力强的吞噬细胞包括中性粒细胞和单核细胞)。这就是为什么当我们生病以后，医生会给我们做一个白细胞的检查，如果是细菌感染，白细胞则会升高的原因。因此很多人认为白细胞不好，是个坏东西，是它导致生病。其实这是结果，而不是原因。白细胞是人体里和细菌作战时冲锋陷阵的勇士，奋勇抗敌直至牺牲。在和敌人作战的过程中，白细胞里的溶酶体释放出的多种水解酶也能破坏邻近的正常组织细胞，造成对人体不利的免疫病理性损伤。这是不利的一面，以后我们还会讲到如何弥补这种缺陷。 　　血液中的中性粒细胞和单核细胞以及组织、器官中巨噬细胞构成单核吞噬细胞系统。当病原体穿透皮肤或粘膜到达体内组织后，吞噬细胞首先从毛细血管中逸出，聚集到病原体所在部位。多数情况下，病原体被吞噬杀灭。若未被杀死，则经淋巴管到附近淋巴结，在淋巴结内的吞噬细胞进一步把它们消灭。淋巴结的这种过滤作用在人体免疫防御能力上占有重要地位，一般只有毒力强、数量多的病原体才有可能不被完全阻挡而侵入血流及其它脏器。但是在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞会对病原体继续进行吞噬杀灭。细菌被吞噬在吞噬细胞内形成吞噬体;溶酶体与吞噬体融合成吞噬溶酶体;溶酶体中多种杀菌物质和水解酶将细菌杀死并消化;菌体残渣被排出细胞外。 　　道高一尺魔高一丈，部分狡猾的病原菌也正好利用人体吞噬系统，进行不可告人的秘密，它们虽然也可以被吞噬细胞吞入，但不能被杀死，这就是不完全吞噬，比如结核分枝杆菌、布鲁氏菌、伤寒沙门氏菌、军团菌。不完全吞噬可使这些病菌在吞噬细胞内得到保护，免受人体体液中特异性抗体、非特异性抗菌物质或抗菌药物的作用。有的病菌还能在吞噬细胞内生长繁殖，反使吞噬细胞死亡。有的可随游走的吞噬细胞经淋巴液或血流扩散到人体其它部位，造成广泛病变。 　　免疫球蛋白是人体天然免疫的很重要的一个组成部分，可分为三种类，即免疫球蛋白GIgG、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)。 　　人体血清免疫球蛋白IgG是免疫反应中最重要的抗体，它仅以单体形式存在。是抗感染中的主力军，它能够促进单核巨噬细胞的吞噬作用，中和细菌毒素的毒性和病毒抗原结合使病毒失去感染人体细胞的能力。IgG在机体合成的年龄要晚于IgM，在出生后第3个月开始合成，3-5岁接近成年人水平。它是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白，是孩子出生6个月内的最主要的免疫球蛋白。 　　IgA分血清型和分泌型两种，血清型IgA可以调节细胞吞噬作用。分泌型IgA(SIgA)是机体粘膜防御系统的主要成分，覆盖在鼻、咽、气管、肠和膀胱粘膜的表面，它能抑制微生物在呼吸道上皮附着，减缓病毒繁殖，是粘膜重要屏障，对某些病毒、细菌和—般抗原具有抗体活性，是防止病原体入侵机体的第一道防线。外来抗原进入呼吸道或消化道，局部免疫系统受到刺激后，无需中央免疫系统的参与，自身就可进行免疫应答，产生分泌型抗体，即SIgA。呼吸道分泌液中SigA含量的高低直接影响呼吸道粘膜对病原体的抵抗力。 　　IgM是抗原刺激诱导体液免疫应答中最先产生的免疫球蛋白，主要分布于血清中。是高效能的抗生物抗体，其杀菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG高500-1000倍，IgM在机体的早期防御中起着重要的作用。 　　补体系统是指存在于血清、组织液和细胞膜表面的蛋白质组成的，具有精密调控机制的蛋白质反应系统，补体系统能参与机体的特异性和非特异性免疫机制，主要表现为，一溶解和杀伤作用：当细菌进入机体后，细菌的细胞壁脂多糖可通过替代激活补体系统导致细菌细胞壁的破坏。二是免疫粘附作用：补体可以将小分子病原粘附集中，便于吞噬细胞吞噬消除。三是趋化作用：补体在激活的过程可以释放信号，让白细胞向病原所在地集中，以便杀死病原微生物。