Informatie

Wat zorgt ervoor dat het menselijk lichaam "springt" als we een schok krijgen?


Bij een herdenkingsparade vandaag werd een kanon afgeschoten om het begin van twee minuten stilte te markeren. Terwijl het afging, sprong de menigte heel komisch synchroon, van de schok die het hen gaf. Ik heb vergelijkbare reacties gezien in andere scenario's, zoals een jump-scare in een horrorfilm.

Toen ik de in-sync menigte vandaag zag springen, vroeg ik me af... wat is het, in het menselijk lichaam, dat ons doet springen als we een schok krijgen?


Dit is vergelijkbaar met veel andere reacties die mensen hebben als ze bang zijn, zoals bevriezing, het gevoel alsof je hart uit je borst klopt, trillende benen of het gevoel dat er haren in je nek overeind komen.

Angst begint met een trigger, en in jouw voorbeeld is het het plotselinge harde geluid van het kanon. Die stimulus geeft aan je hersenen een signaal dat je mogelijk in gevaar bent. Of de stimulus nu aanraking, zicht of geluid is, het enge signaal bereikt snel de thalamus in het centrum van de hersenen en reist naar de amygdala, aan de basis van de hersenen.

Vanaf hier draagt ​​een neurotransmitter, glutamaat genaamd, het signaal nog dieper de hersenen in. Dit is wat ervoor zorgt dat we bevriezen, of onwillekeurig springen, en mensen door een zogenaamde "vecht- of vluchtreactie" leiden.

Deze twee reacties zijn automatisch en onvrijwillig omdat het diepe brein oud is in termen van evolutie. We hebben er weinig controle over. De reden is dat een vecht-of-vluchtreactie krachtige hormonen ontketent die het hele lichaam beïnvloeden.

Als je bang bent, wordt je lichaam overspoeld met het hormoon adrenaline, waardoor je hartslag en bloeddruk omhoog schieten. De hormonale golf zorgt er ook voor dat je hart het bloed krachtiger naar de spieren pompt. Daarom voel je je misschien een beetje wankel of onvast als je bang bent - het extra bloed zorgt ervoor dat je lichaam klaar is om weg te sprinten van het gevaar of op te staan ​​en te vechten als dat nodig is; vandaar de naam vecht- of vluchtreactie.

Ons lichaam kan de angstreactie echter vrij snel omkeren. Als blijkt dat we ons niet in een levensbedreigende situatie bevinden, treedt het parasympathische zenuwstelsel (PSNS) in werking om het vecht-of-vluchtinstinct tegen te gaan, voornamelijk door de stroom adrenaline te stoppen en onze hartslag weer normaal te maken. Daarom rennen we elke keer als we springen tijdens een enge film, of in jouw geval een kanongeluid, niet schreeuwend de theaterzaal/parade uit; na de eerste reactie helpt onze PSNS ons te herkennen dat de dreiging niet reëel is en kalmeert ons.

Even terzijde, een deel van de reden waarom de PSNS bestaat, is omdat adrenaline in grote hoeveelheden zelfs giftig kan zijn. Als er te veel adrenaline in het hart stroomt, kan dit leiden tot het falen van dat orgaan en de dood. Je kunt de vecht- of vluchtreactie niet beheersen, maar je kunt deze wel beperken door meditatie.

Hoop dat het helpt <3,

Jess


Shock kan worden veroorzaakt door elke aandoening die de bloedstroom vermindert, waaronder:

  • Hartproblemen (zoals een hartaanval of hartfalen)
  • Laag bloedvolume (zoals bij hevig bloeden of uitdroging)
  • Veranderingen in bloedvaten (zoals bij infectie of ernstige allergische reacties)
  • Bepaalde geneesmiddelen die de hartfunctie of bloeddruk aanzienlijk verminderen

Shock wordt vaak geassocieerd met zware externe of interne bloedingen door een ernstige verwonding. Spinale verwondingen kunnen ook shock veroorzaken.

Toxic shock syndrome is een voorbeeld van een type shock door een infectie.


Wat zorgt ervoor dat een lichaam tijdens de slaap schokt?

Volgens het National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) wordt het plotselinge, onvrijwillige schokken van een spier of een groep spieren tijdens het in slaap vallen myoclonus genoemd. Het wordt veroorzaakt door plotselinge spiersamentrekkingen, ook bekend als positieve myoclonus, of spierontspanning, die negatieve myoclonus wordt genoemd. Myoclonische schokken kunnen alleen of in volgorde voorkomen, in een patroon of zonder patroon.

De NINDS legt uit dat myoclonische schokken of schokken niet kunnen worden gecontroleerd en soms optreden wanneer een persoon probeert een beweging te maken of als reactie op een externe gebeurtenis. De eenvoudigste vorm van myoclonus omvat een spiertrekking gevolgd door ontspanning. Schokken of "slaap begint" tijdens het inslapen is een normaal verschijnsel bij gezonde personen en veroorzaakt geen problemen. Wijdverbreide myoclonus omvat echter aanhoudende, schokachtige samentrekkingen in een spiergroep. In sommige gevallen begint het in een bepaald deel van het lichaam en verspreidt het zich naar spieren in andere regio's.

Ernstige gevallen veroorzaken vervorming in beweging en beperken het vermogen van een persoon om te eten, praten of lopen aanzienlijk, zegt de NINDS. Deze soorten myoclonus duiden op een onderliggende aandoening in de zenuwen of hersenen. Mogelijke oorzaken zijn hoofd- of ruggenmergletsel, infectie, hersentumor, nierfalen, leverfalen en chemische of drugsvergiftiging.


Wat zorgt ervoor dat het menselijk lichaam "springt" als we een schok krijgen? - Biologie

13. Lichaamsverdedigingsmechanismen

In de vorige twee hoofdstukken hebben we geleerd over de structuur en functie van het cardiovasculaire en lymfatische systeem. We maakten kennis met witte bloedcellen en hun rol in de afweer van het lichaam. In dit hoofdstuk bestuderen we hoe het lichaam reageert op de invasie van ziekteverwekkende organismen en stoffen die het als een bedreiging beschouwt. We zien dat er drie verdedigingslinies zijn. We leren ook dat het lichaam langdurige resistentie tegen een microbe kan verwerven door ziek te worden of te worden ingeënt. Ten slotte bekijken we enkele mogelijke problemen veroorzaakt door het immuunsysteem.

Het afweersysteem van het lichaam

Je lichaam verdedigt je over het algemeen tegen alles waarvan het niet herkent dat het deel uitmaakt van of in je hoort. Veelvoorkomende doelen van uw afweersysteem zijn organismen die ziekten of infecties veroorzaken en lichaamscellen die kanker zijn geworden.

De bacteriën, virussen, protozoën, schimmels, parasitaire wormen en prionen (infectieuze eiwitten) die ziekten veroorzaken, worden pathogenen genoemd (verder besproken in hoofdstuk 13a). Merk op dat deze term niet van toepassing is op de meeste micro-organismen die we tegenkomen. Veel bacteriën zijn bijvoorbeeld juist heilzaam. Ze geven smaak aan onze kaas, helpen de planeet te ontdoen van lijken door ontbinding en helpen andere, potentieel schadelijke bacteriën in ons lichaam onder controle te houden. Bepaalde bacteriën zijn inderdaad essentieel omdat ze dood materiaal afbreken en zo voedingsstoffen recyclen om nieuw leven te ondersteunen.

Kankercellen bedreigen ook ons ​​welzijn. Een kankercel was ooit een normale lichaamscel, maar kan door veranderingen in zijn genen zijn celdeling niet meer reguleren. Als ze niet worden gecontroleerd, kunnen deze afvallige cellen zich vermenigvuldigen totdat ze het lichaam overnemen, het evenwicht verstoren, de paden verstikken en uiteindelijk veel pijn en soms de dood veroorzaken.

· Koorts, een van de afweermechanismen van het lichaam, helpt ons om bacteriële infecties te bestrijden.

Drie verdedigingslinies

Het lichaam heeft drie strategieën om zich te verdedigen tegen vreemde organismen en moleculen of kankercellen.

1. Houd de vreemde organismen of moleculen in de eerste plaats uit het lichaam. Dit wordt bereikt door de eerste verdedigingslinie: chemische en fysieke oppervlaktebarrières.

2. Val een vreemd organisme of molecuul of kankercel in het lichaam aan. De tweede verdedigingslinie bestaat uit interne cellulaire en chemische verdedigingen die actief worden als de oppervlaktebarrières worden gepenetreerd.

3. Vernietig een specifiek type vreemd organisme of molecuul of kankercel in het lichaam. De derde verdedigingslinie is de immuunrespons, die specifieke doelen (meestal ziekteverwekkende organismen) vernietigt en die doelen onthoudt, zodat er snel gereageerd kan worden als ze het lichaam weer binnenkomen.

De eerste en tweede verdedigingslinie bestaan ​​dus uit niet-specifieke mechanismen die effectief zijn tegen vreemde organismen of stoffen. We worden geboren met deze afweermechanismen, dus worden ze beschreven als aangeboren reacties. We verwerven de derde verdedigingslinie, de immuunrespons, een adaptief, specifiek verdedigingsmechanisme. We verwerven adaptieve immuniteit wanneer we worden blootgesteld aan chemicaliën en organismen waarvan niet wordt erkend dat ze in het lichaam thuishoren. De drie verdedigingslinies tegen pathogenen zijn samengevat in figuur 13.1.

AFBEELDING 13.1. De drie verdedigingslinies van het lichaam tegen ziekteverwekkers

Eerste lijn van aangeboren verdediging: fysieke en chemische barrières

De huid en slijmvliezen die de eerste verdedigingslinie vormen, zijn fysieke barrières die helpen voorkomen dat vreemde stoffen het lichaam binnendringen (Figuur 13.2). Bovendien produceren ze verschillende beschermende chemicaliën.

AFBEELDING 13.2. De eerste verdedigingslinie van het lichaam bestaat uit fysieke en chemische barrières die dienen als aangeboren, niet-specifieke verdedigingen tegen elke bedreiging voor ons welzijn. Gezamenlijk voorkomen ze dat veel binnendringende organismen en stoffen het lichaam binnendringen, of ze beperken ze tot een lokale regio, doden ze, verwijderen ze of vertragen hun groei.

Fysieke belemmeringen . Net als een harnas helpt een ongebroken huid het lichaam te beschermen tegen ziekteverwekkers door een barrière te vormen voor vreemde stoffen. Een laag dode cellen vormt de taaie buitenste laag van de huid. Deze cellen zijn gevuld met het vezelachtige eiwit keratine, dat de huid waterdicht maakt en resistent maakt tegen de verstorende gifstoffen (gifstoffen) en enzymen van de meeste potentiële indringers. Een deel van de sterkte van deze barrière is het gevolg van de hechte verbindingen die de cellen met elkaar verbinden. Bovendien worden de dode cellen continu afgestoten en vervangen, met een snelheid van ongeveer een miljoen cellen per 40 minuten. Terwijl dode cellen afschilferen, nemen ze alle microben mee die op de een of andere manier erin zijn geslaagd zich vast te klampen. Een andere fysieke barrière, de slijmvliezen die de spijsverterings- en ademhalingswegen bekleden, produceert plakkerig slijm dat veel microben vasthoudt en voorkomt dat ze volledig het lichaam binnendringen. De cellen van de slijmvliezen van de bovenste luchtwegen hebben trilhaartjes - korte, haarachtige structuren die constant kloppen. Deze afstraffing verplaatst het besmette slijm naar de keel. Het slijm in de keel verwijderen we door te slikken, hoesten of niezen.

Chemische barrières De huid biedt ook chemische bescherming tegen indringers. Zweet en olie geproduceerd door klieren in de huid wassen microben weg. Bovendien vertraagt ​​de zuurgraad van de afscheidingen de groei van bacteriën en bevatten de oliën chemicaliën die sommige bacteriën doden.

Andere chemische barrières zijn het slijmvlies van de maag, dat zoutzuur en eiwitverterende enzymen produceert die veel ziekteverwekkers vernietigen. Gunstige bacteriën in de vagina van een vrouw creëren een zure omgeving die de groei van sommige ziekteverwekkers ontmoedigt. De zuurgraad van urine vertraagt ​​de groei van bacteriën. (Urine werkt ook als een fysieke barrière en spoelt microben uit de lagere urinewegen.) Speeksel en tranen bevatten een enzym dat lysozym wordt genoemd en dat sommige bacteriën doodt door hun celwanden te verstoren.

Schadelijke bacteriën in het spijsverteringsstelsel veroorzaken vaak diarree. Hoe kan dit een beschermende reactie van het lichaam zijn?

Tweede lijn van aangeboren verdediging: defensieve cellen en eiwitten, ontsteking en koorts

De tweede verdedigingslinie bestaat uit niet-specifieke interne afweer tegen elke ziekteverwekker die de fysieke en chemische barrières doorbreekt en het lichaam binnendringt. Deze tweede verdedigingslinie omvat defensieve cellen en eiwitten, ontstekingen en koorts (zie tabel 13.1).

TABEL 13.1. De tweede verdedigingslinie: aangeboren, niet-specifieke interne verdediging

Fagocytische cellen zoals neutrofielen en macrofagen

Overspoel binnenvallende organismen

Dood veel binnendringende organismen en kankercellen

Vertraag de verspreiding van virussen in het lichaam

Stimuleert de afgifte van histamine bevordert fagocytose doodt bacteriën verbetert ontstekingen

Verwijding van bloedvaten en verhoogde capillaire permeabiliteit, wat leidt tot roodheid, warmte, zwelling en pijn

Brengt defensieve cellen aan en versnelt genezing

Abnormaal hoge lichaamstemperatuur

Vertraagt ​​de groei van bacteriën, versnelt de afweer van het lichaam

Defensieve cellen . Gespecialiseerde "scavenger" cellen genaamd fagocyten (faag, om te eten cyte, cel) verzwelgen pathogenen, beschadigd weefsel of dode cellen door het proces van fagocytose (hoofdstuk 3). Deze klasse van witte bloedcellen dient niet alleen als frontsoldaten in het interne verdedigingssysteem van het lichaam, maar ook als conciërges die puin opruimen. Wanneer een fagocyt een vreemd deeltje tegenkomt, stromen cytoplasmatische extensies uit de fagocytische cel, binden aan het deeltje en trekken het de cel in. Eenmaal in de cel wordt het deeltje ingesloten in een membraangebonden blaasje en snel vernietigd door spijsverteringsenzymen.

Het lichaam heeft verschillende soorten fagocyten. Eén type, neutrofielen, arriveert eerder op de plaats van de aanval dan de andere soorten witte bloedcellen en begint onmiddellijk de ziekteverwekkers, vooral bacteriën, te consumeren door fagocytose. Andere witte bloedcellen (monocyten) verlaten de bloedvaten van de bloedsomloop en komen in de weefselvloeistoffen, waar ze zich ontwikkelen tot grote macrofagen (macro, grote faag, om te eten). Macrofagen hebben een stevige en minder onderscheidende eetlust dan neutrofielen, en ze vallen en consumeren vrijwel alles dat niet in het lichaam thuishoort, inclusief virussen, bacteriën en beschadigd weefsel (Figuur 13.3).

AFBEELDING 13.3. Een macrofaag die een bacterie opneemt (de staafvormige structuur). De bacterie zal binnen een membraangebonden blaasje in de cel worden getrokken en snel worden gedood.

Een tweede type witte bloedcel, eosinofielen, valt ziekteverwekkers aan die te groot zijn om door fagocytose te worden geconsumeerd, zoals parasitaire wormen. Eosinofielen komen dicht bij de parasiet en scheiden enzymen af ​​die het organisme vernietigen. Macrofagen verwijderen vervolgens het puin.

Natuurlijke killercellen . Een derde type witte bloedcel, natural killer (NK) cellen genaamd, zwerft door het lichaam op zoek naar abnormale cellen en orkestreert snel hun dood. In zekere zin functioneren NK-cellen als de politie van het lichaam die op de been is. Ze zijn niet op zoek naar een specifieke schurk. In plaats daarvan reageren ze op elk verdacht karakter, inclusief een cel waarvan het celmembraan is veranderd door de toevoeging van eiwitten die onbekend zijn voor de NK-cel. De voornaamste doelwitten van NK-cellen zijn kankercellen en cellen die zijn geïnfecteerd met virussen. Kankercellen vormen zich routinematig, maar worden snel vernietigd door NK-cellen en voorkomen dat ze zich verspreiden (Figuur 13.4).

AFBEELDING 13.4. Natural killer-cellen (weergegeven in oranje) die een leukemiecel aanvallen (weergegeven in rood). NK-cellen patrouilleren door het lichaam, botsen en raken andere cellen aan terwijl ze gaan. Wanneer NK-cellen in contact komen met een cel met een veranderd celoppervlak, zoals een kankercel of een met een virus geïnfecteerde cel, wordt er onmiddellijk een reeks gebeurtenissen in gang gezet. De NK-cel hecht zich aan de doelcel en maakt eiwitten vrij die poriën in de doelcel creëren, waardoor het membraan lekt en de cel barst.

Zodra het een cel met een abnormaal oppervlak raakt, hecht de NK-cel zich aan de abnormale cel en geeft een "kus des doods" in de vorm van eiwitten die veel poriën in de doelcel creëren. De poriën maken de doelcel "lek", zodat deze niet langer een constant intern milieu kan handhaven en uiteindelijk barst.

Defensieve eiwitten . De tweede verdedigingslinie omvat ook defensieve eiwitten. We zullen twee soorten defensieve eiwitten bespreken: interferonen, die de virale reproductie vertragen, en het complementsysteem, dat andere defensieve mechanismen ondersteunt.

interferonen . Een cel die is geïnfecteerd met een virus kan weinig zelf doen. Maar cellen die met een virus zijn geïnfecteerd, kunnen cellen helpen die nog niet zijn geïnfecteerd. Voordat bepaalde viraal geïnfecteerde cellen afsterven, scheiden ze kleine eiwitten af, interferonen genaamd, die de verspreiding van virussen die zich al in het lichaam bevinden, vertragen. Zoals de naam al aangeeft, interfereren interferonen met de virale activiteit.

Interferonen zetten een tweeledige aanval op. Ten eerste helpen ze het lichaam te ontdoen van met virus geïnfecteerde cellen door macrofagen en NK-cellen aan te trekken die de geïnfecteerde cellen onmiddellijk vernietigen. Ten tweede beschermen interferonen cellen die nog niet met het virus zijn geïnfecteerd. Wanneer het vrijkomt, diffundeert een interferon naar naburige cellen en stimuleert het hen om eiwitten te produceren die voorkomen dat virussen zich in die cellen vermenigvuldigen. Omdat virussen ziekte veroorzaken door zich in lichaamscellen te vermenigvuldigen, remt het voorkomen van replicatie de ziekte af. Interferon helpt niet-geïnfecteerde cellen te beschermen tegen alle virusstammen, niet alleen tegen degene die verantwoordelijk is voor de eerste infectie.

Van farmaceutische preparaten van interferon is aangetoond dat ze effectief zijn tegen bepaalde vormen van kanker en virale infecties. Interferonen remmen de celdeling van kankercellen. Zo is interferon vaak succesvol in de bestrijding van een zeldzame vorm van leukemie (haarcelleukemie) en Kaposi-sarcoom, een vorm van kanker die vaak voorkomt bij mensen met aids. Interferon is ook goedgekeurd voor de behandeling van het hepatitis C-virus, dat levercirrose kan veroorzaken en leverkanker, het humaan papillomavirus (HPV), dat genitale wratten en baarmoederhalskanker veroorzaakt, en het herpesvirus, dat genitale herpes veroorzaakt.

Complementair systeem . Het complementsysteem, of gewoon complement, is een groep van ten minste 20 eiwitten waarvan de activiteiten de andere afweermechanismen van het lichaam versterken of aanvullen. Totdat deze eiwitten door infectie worden geactiveerd, circuleren ze in een inactieve toestand in het bloed. Eenmaal geactiveerd, versterken deze eiwitten zowel niet-specifieke als specifieke afweermechanismen. De effecten van complement zijn onder meer:

• Vernietiging van pathogeen. Complement kan direct werken door gaten in het membraan van een doelcel te slaan (Figuur 13.5), zodat de cel niet langer in staat is om een ​​constant intern milieu te handhaven. Net zoals wanneer NK-cellen eiwitten afscheiden die ervoor zorgen dat het membraan van een doelcel lekt, komt er water de cel binnen, waardoor deze barst.

• Versterking van fagocytose. Complement versterkt fagocytose op twee manieren. Ten eerste trekken complementeiwitten macrofagen en neutrofielen aan naar de plaats van infectie om de vreemde cellen te verwijderen. Ten tweede bindt een van de complementeiwitten aan het oppervlak van de microbe, waardoor het voor macrofagen en neutrofielen gemakkelijker wordt om "greep" te krijgen op de indringer en deze te verslinden.

• Stimulatie van ontsteking. Complement zorgt er ook voor dat bloedvaten verwijden en meer doorlaatbaar worden. Deze veranderingen zorgen voor een verhoogde bloedtoevoer naar het gebied en een betere toegang voor witte bloedcellen.

AFBEELDING 13.5. Complement heeft een direct vernietigend effect op ziekteverwekkers.

Ontsteking . Wanneer lichaamsweefsels gewond of beschadigd zijn, treedt een reeks gebeurtenissen op die de ontstekingsreactie of -reactie worden genoemd. Deze reactie vernietigt indringers en helpt bij het repareren en herstellen van beschadigd weefsel. De vier belangrijkste tekenen van ontsteking die optreden op de plaats van een wond zijn roodheid, hitte (of warmte), zwelling en pijn. Deze tekenen geven aan dat bepaalde cellen en chemicaliën hun krachten hebben gebundeld om infectie in te dammen, het beschadigde gebied op te ruimen en de wond te genezen. Laten we eens kijken naar de oorzaken van de kardinale tekens en hoe deze verband houden met de voordelen van ontsteking.

• Roodheid.Roodheid treedt op omdat bloedvaten zich verwijden (verwijden) in het beschadigde gebied, waardoor de bloedstroom in dit gebied toeneemt. De verwijding wordt veroorzaakt door histamine, een stof die ook vrijkomt bij allergische reacties (later in het hoofdstuk besproken). Histamine wordt afgegeven door kleine, mobiele bindweefselcellen, mestcellen genaamd, als reactie op chemicaliën uit beschadigde cellen.

De verhoogde bloedstroom naar de plaats van de verwonding levert fagocyten, bloedstollingseiwitten en defensieve eiwitten, waaronder complement en antilichamen. Tegelijkertijd spoelt de verhoogde bloedstroom dode cellen en gifstoffen weg die door de binnendringende microben worden geproduceerd.

• Warmte. De verhoogde bloedstroom verhoogt ook de temperatuur in het letselgebied. De verhoogde temperatuur verhoogt de stofwisseling van de lichaamscellen in de regio en versnelt de genezing. Warmte verhoogt ook de activiteiten van fagocytische cellen en andere defensieve cellen.

• Zwelling. Het geblesseerde gebied zwelt op omdat histamine ook haarvaten meer doorlaatbaar of lekker maakt dan normaal. Vloeistof sijpelt vanuit de bloedbaan in de weefsels en brengt veel heilzame stoffen met zich mee. Bloedstollingsfactoren komen het gewonde gebied binnen en beginnen het gebied af te sluiten, waardoor de omliggende gebieden worden beschermd tegen letsel en overmatig bloedverlies wordt voorkomen. De kwel verhoogt ook de toevoer van zuurstof en voedingsstoffen naar de cellen. Als het geblesseerde gebied een gewricht is, kan zwelling de beweging belemmeren - een effect dat misschien een ongemak lijkt, maar het zorgt ervoor dat het gewonde gewricht kan rusten en herstellen.

• Pijn. Er zijn verschillende oorzaken voor de pijn in een ontstoken gebied. De overtollige vloeistof die in het weefsel is gelekt, drukt bijvoorbeeld op de zenuwen en draagt ​​bij aan het gevoel van pijn. Sommige pijn kan worden veroorzaakt door bacteriële toxines, die lichaamscellen kunnen doden. Gewonde cellen geven ook pijnveroorzakende chemicaliën af, zoals prostaglandinen. Pijn zorgt er meestal voor dat een persoon het gebied beschermt om extra letsel te voorkomen.

Vanwege de bredere bloedvaten en verhoogde capillaire permeabiliteit die de ontstekingsreactie veroorzaken, beginnen fagocyten naar de gewonde plaats te zwermen, aangetrokken door chemicaliën die vrijkomen wanneer weefsel wordt beschadigd. Binnen enkele minuten knijpen de neutrofielen door de capillaire wanden in de vloeistof rond de cellen en beginnen ze pathogenen, toxines en dode lichaamscellen te overspoelen. Al snel arriveren macrofagen en zetten de tegenaanval van het lichaam voor de lange termijn voort. Macrofagen zijn ook belangrijk bij het verwijderen van puin, zoals dode lichaamscellen, uit het beschadigde gebied. Naarmate het herstel van infectie voortduurt, kunnen dode cellen (inclusief microben), lichaamsweefselcellen en fagocyten als pus uit de wond beginnen te sijpelen (Figuur 13.6).

AFBEELDING 13.6. De ontstekingsreactie is een algemene reactie op weefselbeschadiging of invasie door vreemde microben. Het dient ter verdediging tegen ziekteverwekkers en om het gewonde gebied van ziekteverwekkers en dode lichaamscellen te verwijderen, waardoor herstel en genezing kunnen plaatsvinden. De vier belangrijkste tekenen van ontsteking zijn roodheid, warmte, zwelling en pijn.

Koorts Koorts is een abnormaal hoge lichaamstemperatuur (figuur 13.7). Koorts wordt veroorzaakt door pyrogenen (pyro, fire gen, producer), chemicaliën die de "thermostaat" in de hersenen (de hypothalamus) naar een hoger setpoint brengen. Bacteriën geven gifstoffen af ​​die soms als pyrogenen werken. Het is echter interessant om op te merken dat het lichaam zijn eigen pyrogenen produceert als onderdeel van zijn verdedigingsstrategie. Ongeacht de bron hebben pyrogenen hetzelfde effect op de hypothalamus, waardoor het setpoint wordt verhoogd zodat fysiologische reacties, zoals rillingen, worden gestart om de lichaamstemperatuur te verhogen (zoals besproken in hoofdstuk 4). Zo hebben we koude rillingen terwijl de koorts stijgt. Wanneer het setpoint wordt verlaagd, breekt de koorts af en fysiologische reacties zoals transpireren verlagen de lichaamstemperatuur totdat het het nieuwe setpoint bereikt.

AFBEELDING 13.7. Hoewel koorts ons een ongemakkelijk gevoel kan geven, kan het het lichaam helpen ziektes te bestrijden.

Een lichte of matige koorts helpt het lichaam om bacteriële infecties te bestrijden door de groei van bacteriën te vertragen en de lichaamsafweerreacties te stimuleren. De groei van bacteriën wordt vertraagd omdat lichte koorts ervoor zorgt dat de lever en de milt ijzer uit het bloed verwijderen, en veel bacteriën hebben ijzer nodig om zich voort te planten. Koorts verhoogt ook de stofwisseling van lichaamscellen, de hogere snelheid versnelt defensieve reacties en herstelprocessen. Aan de andere kant is een zeer hoge koorts (meer dan 105 ° F of 40,6 ° C) gevaarlijk. Het kan enzymen inactiveren die nodig zijn voor biochemische reacties in lichaamscellen.

Derde verdedigingslinie: adaptieve immuunrespons

Wanneer de eerste en tweede verdedigingslinie van het lichaam een ​​ziekteverwekker niet stoppen, reageren de specifieke afweermechanismen van het lichaam en richten ze zich op de specifieke ziekteverwekker, kankercel of vreemde molecule die het lichaam is binnengekomen. De derde verdedigingslinie, het immuunsysteem, zorgt voor de specifieke reacties en het geheugen. De organen van het lymfestelsel (zie hoofdstuk 12) zijn belangrijke componenten van het immuunsysteem omdat ze de verschillende cellen produceren die verantwoordelijk zijn voor immuniteit. Het immuunsysteem is geen orgaansysteem in anatomische zin. In plaats daarvan wordt het immuunsysteem bepaald door zijn functie: het herkennen en vernietigen van specifieke pathogenen of vreemde moleculen. De specifieke afweer van het lichaam die samenwerkt, wordt een adaptieve immuunrespons genoemd.

Er zijn verschillende belangrijke kenmerken van een adaptieve immuunrespons. Ten eerste is een adaptieve immuunrespons gericht op een bepaald pathogeen. Het immuunsysteem van een met mazelen geïnfecteerd kind herkent bijvoorbeeld het mazelenvirus als een lichaamsvreemde stof (die niet in het lichaam thuishoort) en handelt vervolgens om het te immobiliseren, te neutraliseren of te vernietigen. Een effectief immuunsysteem zal het kind in staat stellen te herstellen van de ziekte. Ten tweede heeft het immuunsysteem een ​​geheugen. Als hetzelfde kind jaren later opnieuw wordt blootgesteld aan dezelfde ziekteverwekker, onthoudt het immuunsysteem de ziekteverwekker en valt het zo snel en krachtig aan dat het kind niet een tweede keer ziek wordt van de mazelen.

Zelf van niet-zelf onderscheiden

Om zich te verdedigen tegen een vreemd organisme of molecuul, moet het lichaam het kunnen onderscheiden van een lichaamscel en het herkennen als vreemd. Dit vermogen hangt af van het feit dat elke cel in je lichaam speciale moleculen heeft ingebed in het plasmamembraan die de cel als zichzelf labelen. Deze moleculen dienen als vlaggen die de cel als een "vriend" verklaren. De moleculen worden MHC-markers genoemd, genoemd naar de belangrijkste genen van het histocompatibiliteitscomplex die ervoor coderen. De zelflabels op uw cellen verschillen van die van andere personen (behalve een identieke tweeling) en ook van die van andere organismen, inclusief ziekteverwekkers. Het immuunsysteem gebruikt deze labels om onderscheid te maken tussen wat deel uitmaakt van je lichaam en wat niet (figuur 13.8). Het valt geen cellen aan die als zichzelf worden herkend.

AFBEELDING 13.8. Alle kernhoudende cellen in het lichaam hebben moleculaire MHC-markers op hun oppervlak die ze als zichzelf bestempelen. Vreemde stoffen, inclusief potentiële ziekteverwekkende organismen, hebben moleculen op hun oppervlak waarvan niet wordt herkend dat ze in het lichaam thuishoren. Vreemde moleculen die een adaptieve immuunrespons kunnen veroorzaken, worden antigenen genoemd.

Een niet-eigen stof of organisme dat een immuunrespons veroorzaakt, wordt een antigeen genoemd. Omdat een antigeen niet wordt herkend als thuishorend in het lichaam, richt het immuunsysteem er een aanval op. Typisch zijn antigenen grote moleculen, zoals eiwitten, polysachariden of nucleïnezuren. Vaak worden antigenen gevonden op het oppervlak van een indringer, bijvoorbeeld ingebed in het plasmamembraan van een ongewenste bacteriecel of in een deel van de eiwitlaag van een virus. Stukken indringers en chemicaliën die door indringers worden uitgescheiden, zoals bacteriële toxines, kunnen echter ook als antigenen dienen. Elk antigeen wordt herkend aan zijn vorm.

Bepaalde witte bloedcellen, lymfocyten genaamd, zijn verantwoordelijk voor zowel de specificiteit als het geheugen van de adaptieve immuunrespons. Er zijn twee hoofdtypen lymfocyten: B-lymfocyten, of eenvoudiger B-cellen, en T-lymfocyten of T-cellen. Beide typen vormen zich in het beenmerg, maar rijpen in verschillende organen van het lichaam. Er wordt gedacht dat B-cellen rijpen in het beenmerg. De T-cellen daarentegen rijpen in de thymusklier, die over het hart ligt.

Naarmate de T-lymfocyten rijpen, ontwikkelen ze het vermogen om onderscheid te maken tussen cellen die in het lichaam thuishoren en cellen die dat niet doen. De T-cellen moeten de specifieke MHC-zelfmarkers van die persoon kunnen herkennen en niet heftig reageren op cellen die die MHC-zelfmarker dragen. Als T-cellen wel reageren op cellen met die zelfmarkers, worden de T-cellen vernietigd. Zodra ze volwassen zijn, circuleren T-lymfocyten door het lichaam, botsen tegen andere cellen en controleren of die cellen de juiste zelf (MHC) marker hebben. Cellen met de juiste MHC-markers worden gepasseerd.

Bovendien zijn zowel T- als B-lymfocyten, als ze rijpen, geprogrammeerd om één bepaald type antigeen te herkennen. Deze herkenning is de basis van de specificiteit van de adaptieve immuunrespons. Elke lymfocyt ontwikkelt zijn eigen specifieke receptoren - moleculen met een unieke vorm - op het oppervlak. Duizenden identieke receptormoleculen bestrijken het oppervlak van elke lymfocyt, en ze zijn anders dan de receptormoleculen op andere lymfocyten. Wanneer een antigeen in de receptoren van een lymfocyt past, net zoals een sleutel in een slot, richt de afweer van het lichaam zich op dat specifieke antigeen. Vanwege de enorme diversiteit aan receptormoleculen, waarbij elk type op een andere lymfocyt voorkomt, zijn enkele van de miljarden lymfocyten in uw lichaam in staat om te reageren op elk van de duizenden verschillende antigenen waaraan u in uw leven zult worden blootgesteld.

Wanneer een antigeen wordt gedetecteerd, worden B-cellen en T-cellen die receptoren dragen die in staat zijn om op die specifieke indringer te reageren, gestimuleerd om zich herhaaldelijk te delen, waardoor twee rijen cellen worden gevormd. Eén lijn van afstammelingen bestaat uit effectorcellen, die de aanval op de vijand uitvoeren. Effectorcellen leven over het algemeen maar een paar dagen. Dus nadat de indringer uit het lichaam is geëlimineerd, neemt het aantal effectorcellen af. De andere lijn van afstammelingen bestaat uit geheugencellen, langlevende cellen die die bepaalde indringer 'onthouden' en er snel en intens op reageren als deze ooit weer zou verschijnen. De snelle reactie van geheugencellen is het mechanisme dat voorkomt dat je twee keer ziek wordt van dezelfde ziekteverwekker.

Antilichaam-gemedieerde reacties en cel-gemedieerde reacties

Er kan een analogie worden gemaakt tussen de immuunafweer van het lichaam en het militaire verdedigingssysteem van een land. Het leger heeft verkenners die op zoek zijn naar indringers. Als een indringer wordt gevonden, waarschuwt de verkenner de commandant van de strijdkrachten en geeft hij een exacte beschrijving van de schurk. De verkenner moet ook het juiste wachtwoord verstrekken, zodat de commandant weet dat hij of zij geen spion is die verkeerde informatie plant. Het lichaam heeft ook verkenners, macrofagen genaamd, die deel uitmaken van de niet-specifieke afweer. Macrofagen zwerven door de weefsels, op zoek naar een indringer. De cellen die fungeren als de commandant van het immuunsysteem zijn een subset van T-cellen die helper-T-cellen worden genoemd. Wanneer macrofagen helper-T-cellen op de juiste manier waarschuwen, reageren ze door de specifieke verdedigingskrachten van het lichaam op te roepen, en de adaptieve immuunreacties beginnen.

Het leger van een land kan twee (of meer) takken hebben. Het kan bijvoorbeeld bestaan ​​uit een leger en een marine. Elke tak is gespecialiseerd om op enigszins verschillende manieren te reageren op vijandelijke invasies en is bewapend met bepaalde soorten wapens. Elke tak kan worden geactiveerd om een ​​bepaalde dreiging te bestrijden, bijvoorbeeld kleine groene mensen met paars haar. De marine kan worden ingeschakeld als de vijand op zee wordt aangetroffen, terwijl het leger ter verdediging komt als de vijand zich op het land bevindt.

Het lichaam heeft op dezelfde manier twee soorten specifieke afweermechanismen. Deze specifieke verdedigingen herkennen dezelfde antigenen en vernietigen dezelfde indringers, maar ze doen dit op verschillende manieren.

• Antilichaam-gemedieerde immuunresponsen beschermen voornamelijk tegen antigenen die vrij rondreizen in intercellulaire en andere lichaamsvloeistoffen, bijvoorbeeld toxines of extracellulaire pathogenen zoals bacteriën of vrije virussen. De strijders van deze tak van immuunafweer zijn de effector B-cellen (ook wel plasmacellen genoemd), en hun wapens zijn Y-vormige eiwitten, antilichamen genaamd, die potentiële bedreigingen uit het lichaam neutraliseren en verwijderen. Antilichamen zijn geprogrammeerd om het antigeen te herkennen en eraan te binden dat de bedreiging vormt, ze helpen het antigeen uit het lichaam te elimineren. Hoe dit in zijn werk gaat, bespreken we verderop in het hoofdstuk.

• Celgemedieerde immuunresponsen beschermen tegen cellulaire pathogenen of abnormale cellen, inclusief lichaamscellen die geïnfecteerd zijn geraakt met virussen of andere pathogenen en kankercellen. De lymfocyten die verantwoordelijk zijn voor celgemedieerde immuunresponsen zijn een type T-cel die cytotoxische T-cellen worden genoemd (later in het hoofdstuk uitgebreider besproken). Eenmaal geactiveerd, vernietigen cytotoxische T-cellen snel de cellulaire ziekteverwekker, geïnfecteerde lichaamscellen of kankercellen door ze te laten barsten.

Nu de verschillende verdedigers zijn geïntroduceerd, laten we eens kijken hoe ze samenwerken om de zeer effectieve immuunrespons van uw lichaam te produceren. Tabel 13.2 vat de functies samen van de cellen die deelnemen aan de adaptieve immuunrespons, en Tabel 13.3 vat de stappen samen in de adaptieve immuunrespons.

TABEL 13.2. Cellen die betrokken zijn bij de adaptieve immuunrespons

Een antigeenpresenterende cel

• Overspoelt en verteert ziekteverwekker of indringer

• Plaatst een stuk verteerd antigeen op zijn plasmamembraan

• Presenteert het antigeen aan een helper-T-cel

• Activeert de helper T-cel

De "aan"-schakelaar voor beide lijnen van immuunrespons

• Na activering door macrofaag deelt het zich en vormt het effector-helper-T-cellen en geheugenhelper-T-cellen

• Helper T-cellen activeren B-cellen en T-cellen

Cytotoxische T-cel (effector T-cel)

Verantwoordelijk voor celgemedieerde immuunreacties

• Wanneer geactiveerd door helper-T-cellen, deelt het zich om effector-cytotoxische T-cellen en geheugen-cytotoxische T-cellen te vormen

• Vernietigt cellulaire doelen, zoals geïnfecteerde lichaamscellen, bacteriën en kankercellen

De "uit" -schakelaar voor beide lijnen van immuunreacties

• Onderdrukt de activiteit van de B-cellen en T-cellen nadat de vreemde cel of het vreemde molecuul met succes is vernietigd

Betrokken bij antilichaam-gemedieerde reacties

• Wanneer geactiveerd door helper-T-cellen, deelt het zich om plasmacellen en geheugencellen te vormen

Effector in antilichaam-gemedieerde respons

• Stoot antilichamen af ​​die specifiek zijn voor extracellulaire antigenen, zoals toxines, bacteriën en vrije virussen

Verantwoordelijk voor het geheugen van het immuunsysteem

• Gegenereerd door B-cellen of elk type T-cel tijdens een immuunrespons

• Snelle en efficiënte respons mogelijk maken bij volgende blootstellingen aan het antigeen

TABEL 13.3. Stappen in de adaptieve immuunrespons

Vreemde cel of molecuul komt het lichaam binnen

• Macrofaag detecteert vreemde cellen of moleculen en overspoelt deze

• Macrofaag plaatst antigeen van de ziekteverwekker op het oppervlak en vindt de helper-T-cel met de juiste receptoren voor dat antigeen

• Macrofaag presenteert antigeen aan de helper T-cel

• Macrofaag waarschuwt de helper-T-cel dat er een indringer is die "op het antigeen" lijkt

• Macrofaag activeert de helper T-cel

Helper T-cel activeert beide verdedigingslinies om dat specifieke antigeen te bestrijden

Stap 5: Specifieke verdedigingen bouwen (klonale selectie)

• Antilichaam-gemedieerde afweer: B-cellen worden geactiveerd en delen zich om plasmacellen te vormen die antilichamen uitscheiden die specifiek zijn voor het antigeen

• Celgemedieerde verdediging: T-cellen delen zich om cytotoxische T-cellen te vormen die cellen aanvallen met het specifieke antigeen

• Antilichaam-gemedieerde verdediging - antilichamen die specifiek zijn voor het antigeen elimineren het antigeen

• Celgemedieerde verdediging - cytotoxische T-cellen zorgen ervoor dat cellen met het antigeen barsten

Stap 7: Voortgezet toezicht

Geheugencellen gevormd wanneer helper-T-cellen, cytotoxische T-cellen en B-cellen werden geactiveerd, blijven om een ​​snelle reactie te geven als het antigeen opnieuw wordt gedetecteerd

Stap 8: Terugtrekking van krachten

Zodra het antigeen is vernietigd, sluiten suppressor-T-cellen de immuunrespons op dat antigeen af

Stappen van de adaptieve immuunrespons

Hoewel de celgemedieerde immuunrespons en de antilichaamgemedieerde immuunrespons verschillende mechanismen gebruiken om zich te verdedigen tegen pathogenen of vreemde moleculen (niet-zelf), zijn de algemene stappen in deze reacties hetzelfde (Figuur 13.9).

AFBEELDING 13.9. Een overzicht van de adaptieve immuunrespons

Waarom zijn helper-T-cellen cruciaal voor de adaptieve immuunrespons?

Helper-T-cellen activeren zowel naïeve cytotoxische T-cellen als naïeve B-cellen. Dus, helper-T-cellen zetten zowel de celgemedieerde als de antilichaamgemedieerde adaptieve immuunresponsen aan.

Bedreiging . De adaptieve immuunrespons begint wanneer een molecuul of organisme (een antigeen) zonder de zelf (MHC)-marker erin slaagt de eerste twee verdedigingslinies te ontwijken en het lichaam binnendringt (Figuur 13.10).

AFBEELDING 13.10. Een macrofaag is een belangrijke antigeenpresenterende cel. Het presenteert het antigeen, dat is bevestigd aan een zelf (MHC) marker, aan een helper-T-cel en activeert de helper-T-cel.

Detectie . Bedenk dat macrofagen fagocytische cellen zijn die door het lichaam zwerven en alle vreemde materialen of organismen die ze kunnen tegenkomen, overspoelen. Binnen de macrofaag wordt het opgeslokte materiaal verteerd in kleinere stukjes.

Waarschuwing . De macrofaag waarschuwt vervolgens de commandant van het immuunsysteem, een helper-T-cel, dat er een antigeen aanwezig is. De macrofaag volbrengt deze taak door enkele van de verteerde stukken naar zijn eigen oppervlak te transporteren, waar ze zich binden aan de MHC-zelfmarkers op het macrofaagmembraan. De zelfmarkering fungeert als een geheim wachtwoord dat de macrofaag identificeert als een "vriend". Aan de andere kant functioneert het antigeen dat aan de zelfmarkeringen is gebonden als een soort gezochte poster, die de lymfocyten vertelt dat er een indringer is en onthult hoe de indringer kan worden geïdentificeerd. De weergegeven antigenen triggeren de immuunrespons. De macrofaag is dus een belangrijk type antigeenpresenterende cel (APC). (B-cellen en dendritische cellen - cellen met lange uitlopers in lymfeklieren - zijn twee andere soorten antigeenpresenterende cellen.)

De macrofaag presenteert het antigeen aan een helper-T-cel, het soort T-cel dat dient als de belangrijkste schakelaar voor de gehele adaptieve immuunrespons. De macrofaag moet echter de juiste soort helper-T-cel waarschuwen - een helper-T-cel die receptoren draagt ​​die het specifieke antigeen dat wordt gepresenteerd herkennen. Deze specifieke helper-T-cellen vormen slechts een klein deel van de totale T-celpopulatie. Het vinden van de juiste helper T-cel is als zoeken naar een speld in een hooiberg. De macrofaag dwaalt door het lichaam totdat hij letterlijk tegen een geschikte helper-T-cel aanbotst. De ontmoeting vindt hoogstwaarschijnlijk plaats in een van de lymfeklieren, omdat deze boonvormige structuren, besproken in hoofdstuk 12, enorme aantallen lymfocyten van allerlei soorten bevatten. Wanneer de antigeenpresenterende macrofaag de juiste helper-T-cel ontmoet en eraan bindt, scheidt de macrofaag een chemische stof af die de helper-T-cel activeert.

Alarm . Binnen enkele uren begint een geactiveerde helper-T-cel zijn eigen chemische berichten af ​​te scheiden. De boodschap van de helper-T-cel roept de juiste B-cellen en T-cellen in actieve dienst op - die met het vermogen om te binden aan het specifieke antigeen dat de reactie veroorzaakte.

Specifieke verdedigingswerken bouwen . Wanneer de juiste "naïeve" 1 B-cellen of T-cellen worden geactiveerd, beginnen ze zich herhaaldelijk te delen. Het resultaat is een kloon (een populatie van genetisch identieke cellen) die gespecialiseerd is om te beschermen tegen het specifieke doelantigeen.

Het proces waarmee deze zeer gespecialiseerde kloon wordt geproduceerd, klonale selectie genoemd, ligt ten grondslag aan de gehele adaptieve immuunrespons (Figuur 13.11). We hebben gezien dat elke lymfocyt is uitgerust om een ​​antigeen met een specifieke vorm te herkennen. Elk antigeen dat het lichaam binnenkomt, wordt hoogstens door een paar lymfocyten herkend. Door zich te binden aan de receptoren op het oppervlak van een lymfocyt, selecteert een antigeen een lymfocyt die tijdens zijn rijping is voorgeprogrammeerd met receptoren die dat specifieke antigeen kunnen herkennen. Die specifieke lymfocyt wordt vervolgens gestimuleerd om zich te delen en produceert een kloon van miljoenen identieke cellen die datzelfde antigeen kunnen herkennen.

AFBEELDING 13.11. Klonale selectie is het proces waarbij een adaptieve immuunrespons op een specifiek antigeen wordt versterkt. Deze figuur toont klonale selectie van B-cellen, maar een soortgelijk proces vindt plaats met T-cellen.

De volgende analogie kan nuttig zijn voor het begrijpen van klonale selectie. Overweeg een kleine bakkerij met alleen voorbeeldkoekjes. Een klant kiest een bepaalde cookie en plaatst een bestelling voor veel cookies van dat type. De koekjes worden dan speciaal voor die persoon klaargemaakt. De voorbeeldcookies nemen niet veel ruimte in beslag, dus een brede selectie kan worden weergegeven voor andere klanten om te selecteren. De bakker verspilt geen energie aan het maken van koekjes waar niet specifiek om is gevraagd. Je lichaam bereidt monsters van vele soorten lymfocyten voor, een bepaalde lymfocyt reageert op slechts één antigeen. Wanneer een antigeen de juiste lymfocyt selecteert, produceert het lichaam veel extra kopieën van de lymfocyt die door dat specifieke antigeen is gekozen.

Een primair doelwit van HIV, het humaan immunodeficiëntievirus dat tot aids leidt, is de helper-T-cel. Waarom schaadt de voorkeur van het virus voor de helper-T-cel het immuunsysteem meer dan wanneer een ander type lymfocyt het doelwit zou zijn?

We hebben al vermeld dat er in stap 5 twee soorten cellen worden geproduceerd: geheugencellen en effectorcellen. Laten we, voordat we ons gaan richten op de rol van geheugencellen, eens nader bekijken hoe de effectorcellen ons precies beschermen.

Verdediging: de door antilichamen gemedieerde reactie . In de door antilichamen gemedieerde immuunrespons delen geactiveerde B-cellen zich. De effectorcellen die ze produceren door middel van klonale selectie, die plasmacellen worden genoemd, scheiden antilichamen af ​​in de bloedbaan ter verdediging tegen antigenen die vrij in het bloed zijn of gebonden zijn aan een celoppervlak (Figuur 13.12). Antilichamen zijn Y-vormige eiwitten die een specifiek antigeen herkennen aan zijn vorm. Elk antilichaam is specifiek voor een bepaald antigeen. De specificiteit komt voort uit de vorm van de eiwitten die de uiteinden van de Y vormen (Figuur 13.13). Door hun vorm passen antilichaam en antigeen in elkaar als een slot en een sleutel. Elk antilichaam kan binden aan twee identieke antigenen, één aan het uiteinde van elke arm op de Y.

AFBEELDING 13.12. Antilichaam-gemedieerde immuunrespons

AFBEELDING 13.13. Een antilichaam is een Y-vormig eiwit dat is ontworpen om een ​​antigeen met een specifieke vorm te herkennen. De herkenning van een specifiek antigeen vindt plaats door de vorm van de uiteinden van de Y in het antilichaammolecuul.

Antilichamen kunnen alleen binden aan antigenen die vrij zijn in lichaamsvloeistoffen of vastzitten aan het oppervlak van een cel. Hun belangrijkste doelwitten zijn toxines en extracellulaire microben, waaronder bacteriën, schimmels en protozoën. Antilichamen helpen bij de verdediging tegen deze pathogenen op verschillende manieren die kunnen worden herinnerd met het acroniem PLAN.

• Neerslag: de antigeen-antilichaambinding zorgt ervoor dat antigenen samenklonteren en precipiteren (bezinken uit de oplossing), waardoor de fagocytose wordt versterkt doordat de antigenen gemakkelijker kunnen worden opgevangen en opgeslokt door fagocytische cellen.

• Lysis (barsten): bepaalde antilichamen activeren het complementsysteem, dat vervolgens gaten door het membraan van de doelcel prikt en deze doet barsten.

• Aantrekking van fagocyten: Antilichamen trekken ook fagocytische cellen naar het gebied. Fagocyten verzwelgen en vernietigen vervolgens het vreemde materiaal.

• Neutralisatie: Antilichamen binden aan toxines en virussen, neutraliseren ze en voorkomen dat ze schade veroorzaken.

Er zijn vijf klassen antilichamen, elk met een speciale rol bij de bescherming tegen indringers. Antilichamen worden ook wel immunoglobulinen (Ig) genoemd en elke klasse wordt aangeduid met een letter: IgG, IgA, IgM, IgD en IgE. Zoals u kunt zien in Tabel 13.4, bestaan ​​de antilichamen van sommige klassen als enkele Y-vormige moleculen (monomeren), in één klasse bestaan ​​ze als twee gehechte moleculen (dimeren) en in één klasse bestaan ​​ze als vijf gehechte moleculen (pentameren) uitstralend naar buiten als de spaken van een wiel.

TABEL 13.4. Klassen van antilichamen

Verdediging: de celgemedieerde reactie . De cytotoxische T-cellen zijn de effector-T-cellen die verantwoordelijk zijn voor de celgemedieerde immuunrespons die antigeen-dragende cellen vernietigt. Elke cytotoxische T-cel is geprogrammeerd om een ​​bepaald antigeen te herkennen dat is gebonden aan MHC-markers op het oppervlak van een cellulair pathogeen, een geïnfecteerde of kankerachtige lichaamscel, of op cellen van een weefsel- of orgaantransplantaat. Een cytotoxische T-cel wordt geactiveerd om een ​​doelcel te vernietigen wanneer twee gebeurtenissen tegelijkertijd plaatsvinden, zoals weergegeven in figuur 13.14. Ten eerste moet de cytotoxische T-cel een antigeenpresenterende cel tegenkomen, zoals een macrofaag. Ten tweede moet een helper-T-cel een chemische stof afgeven om de cytotoxische T-cel te activeren. Wanneer geactiveerd, deelt de cytotoxische T-cel zich, waardoor geheugencellen en effector cytotoxische T-cellen worden geproduceerd.

AFBEELDING 13.14. Celgemedieerde immuunrespons

Een effector-cytotoxische T-cel geeft chemicaliën af, perforines genaamd, die gaten in het doelcelmembraan veroorzaken. De gaten zijn groot genoeg om een ​​deel van de celinhoud de cel te laten verlaten, zodat de cel uiteenvalt. De cytotoxische T-cel maakt zich dan los van de doelcel en zoekt een andere cel met hetzelfde type antigeen.

Afwijzing van een orgaantransplantatie vindt plaats wanneer het immuunsysteem van de ontvanger de cellen van het getransplanteerde orgaan aanvalt en vernietigt. Waarom zou deze aanval plaatsvinden? Welke tak van het immuunsysteem zou het meest betrokken zijn?

Voortgezet toezicht . De eerste keer dat een antigeen het lichaam binnenkomt, kunnen slechts enkele lymfocyten het herkennen. Die lymfocyten moeten worden gelokaliseerd en gestimuleerd om te delen om een ​​leger van lymfocyten te produceren die klaar zijn om dat specifieke antigeen te elimineren. Als gevolg hiervan is de primaire respons, die optreedt tijdens de eerste ontmoeting van het lichaam met een bepaald antigeen, relatief traag. Het duurt enkele dagen voordat de antilichaamconcentratie begint te stijgen, en de concentratie piekt pas 1 tot 2 weken na de eerste blootstelling aan het antigeen (Figuur 13.15).

AFBEELDING 13.15. De primaire en secundaire immuunresponsen. In de primaire respons, die optreedt na de eerste blootstelling aan een antigeen, is er een vertraging van enkele dagen voordat de concentratie van circulerende antilichamen begint te stijgen. Het duurt 1 tot 2 weken voordat de antilichaamconcentratie een piek bereikt, omdat de weinige lymfocyten die zijn geprogrammeerd om dat specifieke antigeen te herkennen, moeten worden gelokaliseerd en geactiveerd. (De T-cellen vertonen een vergelijkbaar patroon van respons.) De secundaire respons na een daaropvolgende blootstelling aan een antigeen is sneller en sterker dan de primaire respons. Het verschil is te wijten aan de langlevende geheugencellen die tijdens de primaire respons worden geproduceerd. Dit is een grotere verzameling lymfocyten die is geprogrammeerd om op dat specifieke antigeen te reageren.

Na daaropvolgende blootstelling aan het antigeen is de secundaire respons sterk en snel. Bedenk dat wanneer naïeve B- en T-cellen werden gestimuleerd om te delen, ze niet alleen effectorcellen produceerden die actief verdedigden tegen de indringer, maar dat ze ook geheugencellen produceerden. Deze geheugen-B-cellen, geheugen-cytotoxische T-cellen en geheugenhelper-T-cellen leven jaren of zelfs decennia. Als gevolg hiervan is het aantal lymfocyten dat is geprogrammeerd om op dat specifieke antigeen te reageren veel groter dan vóór de eerste blootstelling. Wanneer het antigeen opnieuw wordt aangetroffen, deelt elk van die geheugencellen zich en produceert het nieuwe effectorcellen en geheugencellen die specifiek zijn voor dat antigeen. Daarom stijgt het aantal effectorcellen snel tijdens de secundaire respons en bereikt het binnen 2 of 3 dagen een hogere piek dan tijdens de primaire respons.

Terugtrekking van krachten . Naarmate het immuunsysteem het binnendringende organisme begint te veroveren en het niveau van antigenen afneemt, geeft een ander type T-cel, de suppressor-T-cel, chemicaliën af die de activiteit van zowel B-cellen als T-cellen dempen. Suppressor-T-cellen schakelen de immuunrespons uit wanneer het antigeen niet langer een bedreiging vormt. Dit kan een mechanisme zijn dat voorkomt dat het immuunsysteem overreageert en gezonde lichaamscellen beschadigt.

Actieve en passieve immuniteit

Er zijn twee soorten immuniteit: Bij actieve immuniteit verdedigt het lichaam zichzelf actief door geheugen-B-cellen en T-cellen te produceren na blootstelling aan een antigeen. Actieve immuniteit vindt van nature plaats wanneer een persoon een infectie krijgt. Gelukkig kan actieve immuniteit zich ook ontwikkelen door vaccinatie (ook bekend als immunisatie), een procedure die een onschadelijke vorm van een antigeen in het lichaam introduceert om immuunresponsen tegen dat antigeen te stimuleren. Tegenwoordig worden sommige vaccins, zoals het vaccin tegen hepatitis B, bereid met behulp van bacteriën die genetisch gemodificeerd zijn om een ​​eiwit van de ziekteverwekker te produceren. Omdat alleen het eiwit (antigeen) wordt geïnjecteerd, in plaats van het eigenlijke virus, kan het vaccin geen ziekte veroorzaken. Bij sommige soorten vaccinaties, zoals kinkhoest en buiktyfus, wordt de microbe gedood voordat het vaccin wordt bereid. Andere vaccins moeten worden gemaakt van levende organismen om effectief te zijn. In deze gevallen worden de microben eerst verzwakt zodat ze geen ziekte meer kunnen veroorzaken. De microben worden verzwakt door ze herhaaldelijk in weefselkweek over te brengen, waardoor onvoorspelbare mutaties kunnen optreden. Nog andere vaccins, waaronder die tegen pokken, worden bereid uit microben die verwante maar mildere ziekten veroorzaken.

Omdat het leidt tot de productie van geheugencellen, is actieve immuniteit - die van nature of via vaccinatie plaatsvindt - relatief lang. De eerste dosis van een vaccin veroorzaakt de primaire immuunrespons en er worden antilichamen en enkele geheugencellen gegenereerd. In bepaalde gevallen, vooral wanneer geïnactiveerde antigenen in het vaccin worden gebruikt, kan het immuunsysteem zijn ontmoeting met het antigeen na verloop van tijd 'vergeten'. Periodiek wordt een booster toegediend om te zorgen dat het immuunsysteem het niet vergeet. De booster resulteert in een secundaire immuunrespons en voldoende geheugencellen om voor een snelle respons te zorgen als er ooit een krachtige vorm van die ziekteverwekker wordt aangetroffen.

Vaccinaties hebben miljoenen levens gered. Ze zijn zelfs zo effectief geweest in het voorkomen van ziekten zoals kinkhoest en tetanus dat veel mensen ten onrechte denken dat die ziekten zijn geëlimineerd. De meeste ziekten die vaccins voorkomen, bestaan ​​echter nog steeds, dus vaccinaties zijn nog steeds belangrijk. Kinderen moeten worden geïmmuniseerd (vaccins toegediend) volgens een aanbevolen schema.

Passieve immuniteit is bescherming die ontstaat wanneer een persoon antilichamen ontvangt die door een andere persoon of een ander dier zijn geproduceerd. Sommige antilichamen die door een zwangere vrouw worden geproduceerd, kunnen bijvoorbeeld de placenta passeren en de groeiende foetus enige immuniteit geven. Deze maternale antilichamen blijven tot 3 maanden na de geboorte in het lichaam van de baby, op dat moment is de baby oud genoeg om zijn eigen antilichamen aan te maken. Antilichamen in moedermelk bieden ook passieve immuniteit voor zuigelingen die borstvoeding geven, vooral tegen pathogenen die via de darmwand kunnen binnendringen. De antistoffen van de moeder zijn een tijdelijke, maar kritische deken van bescherming, omdat de meeste ziekteverwekkers die anders de gezondheid van een pasgeborene zouden bedreigen, al zijn aangetroffen door het immuunsysteem van de moeder.

Mensen kunnen medisch passieve immuniteit verwerven door te worden geïnjecteerd met antilichamen die in een andere persoon of dier zijn geproduceerd. In dit geval is passieve immuniteit een goed nieuws-slecht nieuws situatie. Het goede nieuws is dat de effecten onmiddellijk zijn. Gammaglobuline is bijvoorbeeld een preparaat van antilichamen dat wordt gebruikt om mensen te beschermen die zijn blootgesteld aan ziekten zoals hepatitis B of die al zijn geïnfecteerd met de microben die tetanus, mazelen of difterie veroorzaken. Gammaglobuline wordt vaak aan reizigers gegeven voordat ze een land bezoeken waar virale hepatitis veel voorkomt. Het slechte nieuws is dat de bescherming van korte duur is. De geleende antilichamen circuleren 3 tot 5 weken voordat ze in het lichaam van de ontvanger worden vernietigd. Omdat het immuunsysteem van de ontvanger niet gestimuleerd werd om geheugencellen aan te maken, verdwijnt de bescherming met de antistoffen.

De virussen die griep (griep) veroorzaken muteren snel, waardoor de antigenen in de eiwitmantel voortdurend veranderen. Waarom maakt deze eigenschap het moeilijk om een ​​griepvaccin te ontwikkelen dat meerdere opeenvolgende jaren effectief zal zijn?

Er is nu een vaccin tegen het humaan papillomavirus, een seksueel overdraagbaar virus dat ook de belangrijkste oorzaak is van baarmoederhalskanker. Gezondheidsfunctionarissen bevelen het vaccin aan voor meisjes van 11 of 12 jaar, maar het kan worden gegeven aan meisjes vanaf 9 jaar en aan vrouwen vanaf 26 jaar. Sommige sociale conservatieven vrezen dat het gebruik van dit vaccin gevaccineerde tieners zal aanmoedigen om seksueel actief te zijn. Als u een ouder was (of bent), zou u uw dochter dan laten vaccineren? Waarom of waarom niet?

Monoklonale antilichamen

Stel dat u wilt bepalen of een bepaald antigeen aanwezig is in een oplossing, weefsel of zelfs ergens in het lichaam. Een antilichaam specifiek voor dat antigeen zou precies het hulpmiddel zijn dat u nodig zou hebben. Vanwege zijn specificiteit zou een dergelijk antilichaam direct naar het doelantigeen gaan. Als een label (zoals een radioactief label of een molecuul dat fluoresceert) aan het antilichaam werd bevestigd, zou het antilichaam de locatie van het antigeen kunnen onthullen. Je ziet dat het voor een dergelijke test wenselijk is om identieke antilichamen te hebben die reageren met een specifiek antigeen. Groepen identieke antilichamen die aan één specifiek antigeen binden, worden monoklonale antilichamen genoemd.

Monoklonale antilichamen hebben veel toepassingen. Zwangerschapstesten voor thuisgebruik bevatten monoklonale antilichamen die zijn geproduceerd om te reageren met een hormoon (humaan choriongonadotrofine, zie hoofdstuk 18) dat wordt uitgescheiden door membranen die geassocieerd zijn met het zich ontwikkelende embryo. Monoklonale antilichamen zijn ook nuttig gebleken bij het screenen op bepaalde ziekten, waaronder de veteranenziekte, hepatitis, bepaalde seksueel overdraagbare aandoeningen en bepaalde kankers, waaronder die van de longen en de prostaat. Sommige monoklonale antilichamen worden ook gebruikt bij de behandeling van kanker. Het radioactieve materiaal of de chemische behandeling om de kanker te bestrijden, wordt gehecht aan een monoklonaal antilichaam dat zich richt op de tumorcellen, maar weinig effect heeft op gezonde cellen.

Problemen van het immuunsysteem

Het immuunsysteem beschermt ons tegen talloze bedreigingen van middelen die niet in het lichaam thuishoren. Soms zijn de verdedigingen echter misplaatst. Bij een auto-immuunziekte worden de lichaamseigen cellen aangevallen. Allergieën ontstaan ​​wanneer het immuunsysteem ons beschermt tegen stoffen die niet schadelijk zijn. Weefselafstoting na orgaantransplantatie wordt ook veroorzaakt door het immuunsysteem (zie het essay Health Issue, Rejection of Organ Transplants).

Auto-immuunziekten treden op wanneer het immuunsysteem geen onderscheid kan maken tussen zelf en niet-zelf en de weefsels of organen van het lichaam aanvalt. Als het immuunsysteem de militaire verdediging van het lichaam kan worden genoemd, dan is auto-immuunziekte het equivalent van vriendelijk vuur.

Zoals we hebben gezien, zijn lymfocyten tijdens hun ontwikkeling geprogrammeerd om een ​​specifiek vreemd antigeen aan te vallen, terwijl ze nog steeds eigen antigenen tolereren. Lymfocyten die dit onderscheid niet leren maken, worden meestal vernietigd. Helaas ontsnappen sommige lymfocyten die zijn voorbereid om zelfantigenen aan te vallen, aan vernietiging. Deze cellen zijn als tijdbommen klaar om de lichaamseigen cellen bij de eerste provocatie aan te vallen. Als deze afvallige lymfocyten bijvoorbeeld worden geactiveerd door een virus of bacterie, kunnen ze hun aanval richten op zowel gezonde lichaamscellen als het binnendringende organisme.

Auto-immuunziekten worden vaak geclassificeerd als orgaanspecifiek of niet-orgaanspecifiek. Zoals de naam al aangeeft, zijn orgaanspecifieke auto-immuunziekten gericht tegen een enkel orgaan. Orgaanspecifieke auto-immuunziekten worden meestal veroorzaakt door T-cellen die verkeerd zijn gegaan. De schildklier wordt bijvoorbeeld aangevallen bij de thyroïditis van Hashimoto. Daarentegen worden niet-orgaanspecifieke auto-immuunziekten over het algemeen veroorzaakt door antilichamen geproduceerd door B-cellen die verkeerd zijn gegaan en hebben de neiging om effecten door het hele lichaam te hebben. Bij systemische lupus erythematosus wordt bijvoorbeeld bindweefsel aangevallen. Aangezien bindweefsel door het hele lichaam kan worden gevonden, kan bijna elk orgaan worden aangetast. Lupus kan huidlaesies of uitslag veroorzaken, vooral een vlindervormige uitslag in het midden van de neus en die zich naar beide wangen verspreidt. Het kan het hart (pericarditis), gewrichten (artritis), nieren (nefritis) of het zenuwstelsel (aanvallen) aantasten.

Een aantal auto-immuunziekten treedt op omdat delen van ziekteverwekkende organismen lijken op eiwitten die op normale lichaamscellen worden aangetroffen. Als het immuunsysteem de antigenen van het lichaam aanziet voor de vreemde antigenen, kan het deze aanvallen. De aanval van het lichaam op bepaalde streptokokkenbacteriën die keelpijn veroorzaken, kan bijvoorbeeld resulteren in de productie van antilichamen die niet alleen gericht zijn op de streptokokkenbacteriën, maar ook op soortgelijke moleculen die worden aangetroffen in de kleppen van het hart en de gewrichten. Het resultaat is een auto-immuunziekte die bekend staat als reumatische koorts.

De behandeling van auto-immuunziekten is meestal tweeledig. Eerst worden eventuele gebreken die door de aandoening worden veroorzaakt, gecorrigeerd. Ten tweede worden medicijnen toegediend om het immuunsysteem te onderdrukken.

Afwijzing van orgaantransplantaties

Elk jaar ontvangen tienduizenden mensen een geschenk van leven in de vorm van een getransplanteerde nier, hart, longen, lever of pancreas. Hoewel deze transplantaties tegenwoordig bijna alledaags lijken, worden ze pas ongeveer 30 jaar uitgevoerd. Voordat orgaantransplantaties succesvol konden zijn, moesten artsen leren hoe ze konden voorkomen dat de effector-T-cellen van het immuunsysteem het getransplanteerde weefsel aanvallen en doden omdat het geen geschikte zelfmarkers had. Wanneer getransplanteerd weefsel wordt gedood door het immuunsysteem van de gastheer, zeggen we dat het transplantaat is afgewezen.

Het succes van een transplantatie hangt af van de gelijkenis tussen de gastheerweefsels en de getransplanteerde weefsels. De meest succesvolle transplantaties zijn die waarbij weefsel van het ene deel van het lichaam van een persoon wordt genomen en naar een ander deel wordt getransplanteerd.Bij ernstige brandwonden kan een gezonde huid van elders op het lichaam bijvoorbeeld sterk verbrande delen van de huid vervangen.

Een andere manier om de kans dat een transplantatie wordt geaccepteerd te vergroten, is door cellen uit het lichaam van de persoon te gebruiken om de transplantatie in een laboratorium te laten groeien. Tegenwoordig is het mogelijk om sommige organen, bijvoorbeeld urineblaas, in het laboratorium te laten groeien. Cellen worden uit het defecte orgaan gehaald en in weefselkweek gekweekt. Als er voldoende cellen zijn, worden ze op een 3D-model van het orgel geplaatst. Vervolgens wordt de met cellen bedekte mal geïncubeerd totdat het nieuwe orgaan is gevormd. We bespreken in het laboratorium gekweekte organen in meer detail in hoofdstuk 19a.

Omdat identieke tweelingen bijna genetisch identiek zijn, hebben hun cellen dezelfde zelfmarkers en kunnen organen van de ene tweeling naar de andere worden getransplanteerd met weinig angst voor weefselafstoting. Maar weinigen van ons hebben een identieke tweeling. De volgende beste bron voor weefsel voor een transplantatie, en de meest voorkomende, is een persoon wiens celoppervlakmarkeringen nauw overeenkomen met die van de gastheer. Meestal is het getransplanteerde weefsel afkomstig van een persoon die onlangs is overleden. De donor is meestal hersendood, maar zijn of haar hart blijft kloppen door levensondersteunende apparatuur. Sommige organen, voornamelijk nieren, kunnen worden afgenomen van iemand die is overleden en wiens hart niet meer klopt. In sommige gevallen kunnen levende mensen organen doneren. Een van de twee gezonde nieren kan worden gedoneerd aan een behoeftige ontvanger, evenals delen van de lever.

De kansen op een succesvolle transplantatie worden steeds beter, en dus is de wachtlijst van patiënten die een orgaan van een geschikte donor nodig hebben, groter dan het aanbod. Sommige onderzoekers geloven dat in de toekomst organen van niet-menselijke dieren de kloof tussen het aanbod van organen en de vraag kunnen opvullen. Tot nu toe zijn pogingen om dierlijke organen in mensen te transplanteren echter mislukt. Het grootste obstakel is hyperacute afstoting. Binnen enkele minuten tot uren na transplantatie sterft het dierlijke orgaan omdat de bloedtoevoer wordt verstikt door het menselijke immuunsysteem.

Andere gevaren kunnen blijven bestaan, zelfs als het afwijzingsprobleem is opgelost. Dieren dragen infectieuze agentia die onschadelijk zijn voor hun gastheren, maar die "van soort kunnen springen" en dan het vermogen krijgen om zich van de ontvanger van de transplantatie naar een andere persoon te verspreiden. Als dat mogelijk zou zijn, zouden we ons moeten afvragen of het ethisch verantwoord is om een ​​derde partij aan risico's bloot te stellen.

• Als u een weefselmatch bent voor iemand die een nier- of beenmergtransplantatie nodig heeft, hoe zou u dan beslissen of u donor wilt worden?

• Vindt u dat familieleden die een weefselmatch zijn, verplicht moeten worden een nier of beenmerg te doneren?

• Vindt u dat mensen een nier of beenmerg van een geschikte donor moeten kunnen kopen?

Een allergie is een overreactie van het immuunsysteem op een antigeen, in dit geval een allergeen genoemd. De immuunrespons bij een allergie wordt als een overreactie beschouwd omdat het allergeen zelf meestal niet schadelijk is voor het lichaam. De meest voorkomende allergie is hooikoorts, die overigens niet wordt veroorzaakt door hooi en geen koorts veroorzaakt. Hooikoorts is beter bekend als allergische rhinitis (neushoorn, neus-itis, ontsteking van). De symptomen van hooikoorts - niezen en verstopte neus - treden op wanneer een allergeen wordt ingeademd, wat een immuunrespons in de luchtwegen veroorzaakt. De slijmvliezen van de ogen kunnen ook reageren, waardoor rode, tranende ogen ontstaan. Veelvoorkomende oorzaken van hooikoorts zijn stuifmeel, schimmelsporen, huidschilfers van dieren en de uitwerpselen van huisstofmijten - microscopisch kleine wezens die overal in huis voorkomen (figuur 13.16). Dezelfde allergenen kunnen echter astma veroorzaken. Tijdens een astma-aanval vernauwen de kleine luchtwegen in de longen (bronchiolen), waardoor ademhalen moeilijk wordt. Bij voedselallergieën vindt de immuunrespons plaats in het spijsverteringsstelsel en kan misselijkheid, braken, buikkrampen en diarree veroorzaken. Voedselallergieën kunnen ook netelroos veroorzaken, een huidaandoening waarbij huidplekken tijdelijk rood en gezwollen worden.

AFBEELDING 13.16. Veelvoorkomende oorzaken van allergieën zijn stuifmeelkorrels en de uitwerpselen van huisstofmijten, zoals de mijt die hier wordt getoond.

Een onmiddellijke allergische reactie begint wanneer een persoon wordt blootgesteld aan een allergeen en een primaire immuunrespons wordt gestart (Figuur 13.17). Al snel produceren plasmacellen het antilichaam IgE, dat zich bindt aan basofielen of mestcellen. Bij daaropvolgende blootstelling aan dat allergeen bindt het allergeen aan IgE-antilichamen op het oppervlak van basofielen of mestcellen en zorgt ervoor dat korrels in de cellen hun inhoud vrijgeven: histamine.

AFBEELDING 13.17. Stappen in een allergische reactie

Histamine veroorzaakt dan de zwelling, roodheid en andere symptomen van een allergische reactie. De bloedvaten verwijden zich, vertragen de bloedstroom en veroorzaken roodheid. Tegelijkertijd gaan de bloedvaten lekken, waardoor vloeistof uit de bloedvaten in ruimtes tussen weefselcellen kan stromen, waardoor de weefsels opzwellen. Histamine zorgt ook voor het vrijkomen van grote hoeveelheden slijm, waardoor de neus begint te lopen. Bovendien kan histamine ervoor zorgen dat gladde spieren van inwendige organen samentrekken. Dus als het allergeen zich in het ademhalingssysteem bevindt, kan histamine een astma-aanval veroorzaken door ervoor te zorgen dat de luchttubuli samentrekken. Als het allergeen zich verplaatst van het gebied waar het het lichaam is binnengekomen, kunnen deze effecten wijdverbreid zijn. Het resultaat kan een anafylactische shock zijn.

Anafylactische shock is een extreme allergische reactie die optreedt binnen enkele minuten na blootstelling aan de stof waarvoor een persoon allergisch is. Het kan ophoping van bloed in haarvaten veroorzaken, wat leidt tot duizeligheid, misselijkheid en soms bewusteloosheid, evenals extreme ademhalingsmoeilijkheden. Anafylactische shock kan dodelijk zijn, maar de meeste mensen overleven het. Allergieën die veelvoorkomende oorzaken van anafylactische shock zijn, zijn onder meer bepaalde voedingsmiddelen, medicijnen, waaronder antibiotica zoals penicilline en insectensteken, vooral steken van bijen, wespen, gele jassen en horzels.

Mensen met allergieën weten vaak welke stoffen hun problemen veroorzaken. Wanneer de boosdoeners niet bekend zijn, kunnen artsen ze identificeren met behulp van een ruwe maar effectieve techniek waarbij kleine hoeveelheden vermoedelijke allergenen in de huid worden geïnjecteerd. Als de persoon allergisch is voor een van de vermoedelijke allergenen, zal zich een rode rand vormen op de injectieplaats.

Als u weet dat u een allergie heeft, is de eenvoudigste manier om de ellende van een allergische reactie te vermijden, blootstelling aan de stoffen die problemen veroorzaken te vermijden. Breng tijdens het pollenseizoen zoveel mogelijk tijd binnenshuis door en gebruik een airconditioner om pollen uit de binnenkomende lucht te filteren. Helaas zijn sporen van schimmels die groeien in airconditioners en luchtbevochtigers ook veelvoorkomende oorzaken van allergieën. Sommige veelvoorkomende allergieveroorzakende voedingsmiddelen, zoals aardbeien of schaaldieren, zijn misschien gemakkelijk te vermijden. Anderen, zoals arachideolie, kunnen voorkomen in sommige onwaarschijnlijke gerechten, waaronder stoofpot, chili, gebak of vleespasteitjes.

Bepaalde medicijnen kunnen allergiesymptomen verminderen. Zoals hun naam al aangeeft, blokkeren antihistaminica de effecten van histamine. Antihistaminica zijn het meest effectief als ze worden ingenomen voordat de allergische reactie begint. Helaas worden allergieën na verloop van tijd minder vatbaar voor antihistaminica, en de meeste antihistaminica veroorzaken slaperigheid, wat de prestaties op het werk of op school kan schaden en autorijden uiterst gevaarlijk kan maken.

Sommige allergieën kunnen worden behandeld door de persoon geleidelijk ongevoelig te maken voor de aanstootgevende allergenen. Allergie-injecties die geleidelijk toenemende hoeveelheden van een bekend allergeen bevatten, worden in de bloedbaan van de persoon geïnjecteerd. Tijdens deze behandeling veroorzaakt het allergeen de productie van een andere klasse antilichamen: IgG. Daarna, wanneer het allergeen het lichaam binnenkomt, binden IgG-antilichamen eraan en voorkomen dat het zich bindt aan IgE-antilichamen op mestcellen en een allergische reactie veroorzaakt.

In dit hoofdstuk leerden we over de mechanismen die ons beschermen tegen schadelijke organismen en stoffen. In het volgende hoofdstuk bekijken we enkele besmettelijke organismen die ziekten veroorzaken.

1 Een "naïeve" cel is een cel die is geprogrammeerd om op een bepaald antigeen te reageren, maar die niet eerder is geactiveerd om te reageren.

De concepten benadrukken

Het afweersysteem van het lichaam (p. 239)

• De doelen van het afweersysteem van het lichaam omvatten alles wat niet wordt herkend als behorend in het lichaam, zoals ziekteverwekkende organismen en kankercellen. Deze vreemde agentia worden pathogenen genoemd.

Drie verdedigingslinies (pp. 240-245)

• De eerste verdedigingslinie is aangeboren – niet-specifieke fysieke barrières, zoals huid en slijmvliezen, en chemische barrières, zoals zweet, olie, tranen en speeksel, die allemaal voorkomen dat ziekteverwekkers binnendringen.

• De tweede lijn van aangeboren verdediging omvat defensieve cellen en eiwitten, ontstekingen en koorts. Defensieve cellen omvatten fagocyten, eosinofielen en natuurlijke killercellen. Twee soorten defensieve eiwitten zijn antivirale interferonen en complement, die ervoor zorgen dat cellen barsten.

• De ontstekingsreactie treedt op als gevolg van weefselbeschadiging of invasie door vreemde microben. Het begint wanneer mestcellen in het geblesseerde gebied histamine afgeven, wat de bloedstroom verhoogt door de bloedvaten naar de regio te verwijden en door de doorlaatbaarheid van haarvaten daar te vergroten. Verhoogde bloedstroom veroorzaakt roodheid en warmte in de regio. Vloeistof die uit de haarvaten lekt, veroorzaakt zwelling.

• Koorts, een abnormaal hoge lichaamstemperatuur, helpt het lichaam om binnendringende microben te bestrijden door verschillende lichaamsafweermechanismen te versterken en de groei van veel pathogenen te vertragen.

• De derde verdedigingslinie, de adaptieve immuunrespons, richt zich op specifieke pathogenen. Het immuunsysteem heeft geheugen.

Zelf van niet-zelf onderscheiden (p. 245)

• Alle lichaamscellen zijn gelabeld met eiwitten die major histocompatibility complex (MHC)-eiwitten worden genoemd en die als zelfmarkers dienen. Cellen die geen zelfmarkers (MHC) hebben, worden als niet-zelf beschouwd en worden aangevallen. Een niet-eigen stof of organisme veroorzaakt een immuunrespons en wordt een antigeen genoemd.

• Lymfocyten zijn witte bloedcellen die verantwoordelijk zijn voor immuunreacties. Zowel B-lymfocyten (B-cellen) als T-lymfocyten (T-cellen) ontwikkelen zich in het beenmerg. Men denkt dat de B-cellen rijpen in het beenmerg, maar de T-cellen rijpen in de thymusklier. Tijdens de rijping ontwikkelen B-cellen en T-cellen receptoren op hun oppervlak waardoor elk van die cellen een antigeen met een andere vorm kan herkennen.

• Wanneer een antigeen wordt gedetecteerd, delen B-cellen en T-cellen met receptoren die op dat antigeen reageren zich herhaaldelijk, waarbij ze effectorcellen vormen die het antigeen vernietigen en geheugencellen vormen die jaren of zelfs tientallen jaren in het lichaam blijven om een ​​snelle reactie te geven op daaropvolgende blootstelling aan dat antigeen.

Antilichaam-gemedieerde reacties en cel-gemedieerde reacties (pp. 245-246)

• De antilichaam-gemedieerde immuunrespons en de cel-gemedieerde immuunrespons verdedigen tegelijkertijd tegen hetzelfde antigeen.

Stappen van de adaptieve immuunrespons (pp. 247-251)

• Macrofagen zijn fagocytische cellen die elk vreemd materiaal of organisme dat ze tegenkomen opslokken. Na het materiaal te hebben opgeslokt, plaatst de macrofaag een deel van de vernietigde substantie op zijn eigen oppervlak om te dienen als een antigeen dat lymfocyten waarschuwt voor de aanwezigheid van een indringer en onthult hoe de indringer eruit ziet. Macrofagen hebben ook moleculaire (MHC) markers op hun membranen die hen identificeren als behorend tot het lichaam, dat wil zeggen als zelf.

• Een macrofaag presenteert het antigeen vervolgens aan een helper-T-cel, die als hoofdschakel dient voor de gehele immuunrespons. Wanneer deze ontmoeting plaatsvindt, scheidt de macrofaag een chemische stof af die de helper-T-cel activeert. De helper-T-cel scheidt op zijn beurt een chemische stof af die de juiste B-cellen en T-cellen activeert (die specifiek zijn voor het antigeen dat de macrofaag opslokte).

• B-cellen zijn verantwoordelijk voor door antilichamen gemedieerde immuunresponsen, die zich verdedigen tegen antigenen die vrij zijn in lichaamsvloeistoffen, waaronder bacteriën, vrije virusdeeltjes en toxines. Wanneer een helper-T-cel in actie wordt geroepen, deelt een B-cel zich herhaaldelijk en vormt zo twee rijen afstammelingen: effectorcellen die transformeren in plasmacellen en geheugen-B-cellen. Plasmacellen scheiden Y-vormige eiwitten af ​​die antilichamen worden genoemd in de bloedbaan. Antilichamen binden aan het specifieke antigeen en inactiveren het of helpen het uit het lichaam te verwijderen.

• Cytotoxische T-cellen zijn verantwoordelijk voor celgemedieerde immuunresponsen, die effectief zijn tegen cellulaire bedreigingen, waaronder geïnfecteerde lichaamscellen en kankercellen. Wanneer een T-cel wordt geactiveerd, deelt deze zich en vormt twee rijen afstammelingen: effectorcellen, cytotoxische T-cellen genoemd, en geheugen-T-cellen. Cytotoxische T-cellen scheiden perforines af die gaten in de vreemde of geïnfecteerde cel prikken, waardoor deze barst en sterft.

• Na de eerste ontmoeting met een bepaald antigeen wordt de primaire respons geïnitieerd, die enkele weken kan duren voordat deze effectief wordt tegen het antigeen. Vanwege geheugencellen veroorzaakt een daaropvolgende blootstelling aan hetzelfde antigeen echter een snellere respons, een secundaire respons genoemd.

• Suppressor-T-cellen dempen de activiteit van B- en T-cellen wanneer de antigeenniveaus beginnen te dalen.

Actieve en passieve immuniteit (pp. 251-252)

• Bij actieve immuniteit neemt het lichaam actief deel aan de vorming van geheugencellen ter verdediging tegen een bepaald antigeen. Actieve immuniteit kan optreden wanneer een antigeen het lichaam infecteert, of het kan optreden door vaccinatie, een procedure die een onschadelijke vorm van een antigeen in het lichaam introduceert.

• Passieve immuniteit ontstaat wanneer een persoon antilichamen krijgt die door een andere persoon of een ander dier zijn geproduceerd. Passieve immuniteit is van korte duur.

Monoklonale antilichamen (p. 252)

• Monoklonale antilichamen zijn identieke antilichamen die aan een specifiek antigeen binden. Ze zijn nuttig bij onderzoek en bij de diagnose en behandeling van ziekten.

Problemen van het immuunsysteem (pp. 252-255)

• Auto-immuunziekten treden op wanneer het immuunsysteem per ongeluk de lichaamseigen cellen aanvalt.

• Een allergie is een sterke immuunrespons tegen een antigeen (een allergeen genoemd). Een allergie treedt op wanneer het allergeen zich bindt aan IgE-antilichamen op het oppervlak van mestcellen of basofielen, waardoor histamine vrijkomt. Histamine veroorzaakt op zijn beurt de roodheid, zwelling, jeuk en andere symptomen van een allergische reactie.

1. Leg het verschil uit tussen aangeboren niet-specifieke en adaptieve specifieke afweermechanismen. P. 240

2. Noem zeven soorten niet-specifieke afweermechanismen. Leg uit hoe elk type ons helpt beschermen tegen ziekten. blz. 240-243

3. Hoe doodt een natuurlijke killercel zijn doelcel? blz. 241-242

4. Wat zijn interferonen? Welk type cel produceert ze? Hoe helpen ze het lichaam te beschermen? P. 242

5. Wat is het complementsysteem? Leg uit hoe het direct en indirect werkt om het lichaam tegen ziekten te beschermen. P. 242

6. Tekenen van ontsteking zijn onder meer roodheid, warmte, zwelling en pijn. Wat veroorzaakt elk van deze symptomen? Hoe helpt een ontsteking bij de verdediging tegen infectie? blz. 242-243

7. Wat doet een antigeenpresenterende cel? Hoe herkennen andere cellen de antigeenpresenterende cel als een "vriend"? P. 247

8. Welke cellen zijn verantwoordelijk voor door antilichamen gemedieerde immuunresponsen? Wat zijn de doelen van antilichaam-gemedieerde immuunresponsen? P. 249

9. Beschrijf een antilichaam. Hoe inactiveren of elimineren antilichamen antigenen uit het lichaam? P. 249

10. Wat is verantwoordelijk voor celgemedieerde immuunresponsen? Wat zijn de doelen van celgemedieerde immuunresponsen? blz. 249-250

11. Waarin verschilt een natural killer-cel van een cytotoxische T-cel? blz. 241, 249-250

12. Waarom vindt een secundaire respons sneller plaats dan de primaire respons? blz. 250-251

13. Maak onderscheid tussen actieve en passieve immuniteit. blz. 251-252

14. Wat zijn monoklonale antilichamen? Wat zijn enkele medische toepassingen voor hen? P. 252

15. Wat is een auto-immuunziekte? blz. 252-253

16. Wat is een allergie? Wat veroorzaakt de symptomen? blz. 253-255

17. Geef de juiste stelling aan:

A. Een antilichaam is specifiek voor een bepaald antigeen.

B. Antilichamen worden vastgehouden in de cel die ze produceert.

C. Antilichamen worden geproduceerd door macrofagen.

NS. Antilichamen kunnen effectief zijn tegen virussen die zich in de gastheercel bevinden.

A. cel die antilichamen aanmaakt.

B. receptor op het oppervlak van een lymfocyt die indringers herkent.

C. geheugencel die een snelle reactie op een indringer veroorzaakt wanneer deze een tweede keer wordt aangetroffen.

NS. grote molecule op het oppervlak van een indringer die een immuunrespons veroorzaakt.

19. Geef de keuze aan met de verkeerde koppeling van celtype en functie.

A. Helper-T-cel - dient als "hoofdschakelaar" die zowel de celgemedieerde immuunresponsen als de antilichaamgemedieerde immuunresponsen activeert

B. Cytotoxische T-cel - presenteert antigeen aan de helper-T-cel

C. Macrofaag - zwerft door het lichaam op zoek naar indringers, die worden opgeslokt en verteerd wanneer ze worden gevonden

NS. Suppressor T-cel - schakelt de immuunrespons uit wanneer de indringer is verwijderd

20. Als de artsen zeggen dat ze op zoek zijn naar een geschikte donor voor een niertransplantatie, zoeken ze iemand

A. waarvan de weefsels zelfmarkers hebben die vergelijkbaar zijn met die van de ontvanger.

B. die geen antilichamen tegen de weefsels van de ontvanger heeft.

C. die suppressor-T-cellen heeft die de immuunrespons tegen de donornier onderdrukken.

21. Het stukje van het antigeen dat wordt weergegeven op het oppervlak van een macrofaag

A. stimuleert de suppressor T-cellen om te beginnen met delen.

B. trekt andere indringers naar de cel, waardoor ze zich ophopen en het gemakkelijker wordt om de indringers te doden.

C. informeert de andere cellen in het immuunsysteem over de exacte aard van het antigeen waarnaar ze moeten zoeken (hoe het antigeen "eruit ziet").

NS. heeft geen functie in de immuunrespons.

22. Een cel die elke niet-herkende cel in het lichaam doodt en deel uitmaakt van de niet-specifieke lichaamsafweer is a(n) _____.

23. _____ is een chemische stof die wordt afgegeven door mestcellen en basofielen en die de meeste symptomen van een allergie veroorzaakt.

24. Antilichamen worden geproduceerd door _____.

25. _____ zijn belangrijke antigeenpresenterende cellen.

1. Na te zijn blootgesteld aan het hepatitis B-virus gaat Barbara naar de dokter en vraagt ​​om zich ertegen te laten vaccineren. In plaats daarvan geeft de dokter haar een injectie met gammaglobuline (een preparaat van antilichamen). Waarom kreeg ze het vaccin niet?

2. Meer dan 100 virussen kunnen verkoudheid veroorzaken. Hoe verklaart dit feit waarom je verkouden kunt worden door Raymond onmiddellijk nadat je hersteld bent van een verkoudheid die je van Jessica hebt opgelopen?

3. HIV is een virus dat helper-T-cellen doodt. Dit virus is niet de directe doodsoorzaak bij mensen die ermee besmet zijn. In plaats daarvan sterven mensen aan ziekten die worden veroorzaakt door organismen die veel voorkomen in het milieu. Leg uit waarom hiv-geïnfecteerde personen vatbaar zijn voor deze ziekten.

4. Ira vond een hertenteek aan de achterkant van zijn been. Hij weet dat hertenteken de bacterie kunnen overbrengen die de ziekte van Lyme veroorzaakt en dat onbehandelde ziekte van Lyme artritis en vermoeidheid kan veroorzaken. Hij ging meteen naar de dokter om zich te laten testen, waarbij hij bloed moest afnemen om te zoeken naar antistoffen tegen de bacterie. De dokter weigerde Ira te testen op de ziekte van Lyme. Waarom?

5.Rashon heeft leukemie, een vorm van kanker waarbij het aantal witte bloedcellen dramatisch toeneemt. De artsen besluiten dat een beenmergtransplantatie kan helpen door defecte botstamcellen te vervangen door gezonde. Zijn vriendin bood aan om donor te worden, maar de artsen kozen in plaats daarvan voor zijn broer. Waarom? Waarom kreeg Rashon na de transplantatie medicijnen om zijn immuunsysteem te onderdrukken?

Informatievaardig worden

1. Vaccinatie heeft veel ziektes die dodelijk waren, verminderd of geëlimineerd, waaronder difterie, tyfus, polio en pokken. De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) heeft een aanbevolen schema voor immunisatie bij kinderen. Toch laten sommige ouders hun kinderen niet vaccineren.

Als u een ouder was of bent, zou u uw kind dan volgens het aanbevolen schema laten vaccineren? Schrijf een paar paragrafen die de voordelen en mogelijke risico's van vaccinatie bevatten. Leg uit hoe en waarom je je besluit hebt genomen.

Gebruik ten minste drie betrouwbare bronnen (boeken, tijdschriften of websites) om informatie te verzamelen die u kan helpen beslissen. Maak een lijst van elke bron die je hebt overwogen en leg uit waarom je de drie bronnen hebt gekozen die je hebt gebruikt.

2. AIDS is een immuundeficiëntieziekte die in epidemische proporties voorkomt in Afrika. Schrijf een paar paragrafen die de Afrikaanse aids-crisis beschrijven en strategieën om de crisis te verlichten.

Gebruik ten minste drie betrouwbare bronnen (boeken, tijdschriften of websites) om informatie te verzamelen. Maak een lijst van elke bron die je hebt overwogen en leg uit waarom je de drie bronnen hebt gekozen die je hebt gebruikt.

Als u de auteursrechthebbende bent van materiaal op onze site en van plan bent dit te verwijderen, neem dan contact op met onze sitebeheerder voor goedkeuring.


Wat is een stroom?

Het eerste dat u moet begrijpen als u aan een elektrische schok denkt, is dat er niets door u heen gaat. Veel mensen visualiseren elektriciteit als een stof zoals water die tijdens een schok door het lichaam gaat, maar dit is eigenlijk onnauwkeurig.

Als we geëlektrocuteerd worden (wat gebeurt wanneer we in contact komen met een spanning van ongeveer 1 mA), zijn het eigenlijk de elektronen in ons die beweging, waardoor een ‘current’. Stel je voor dat je een tube Smarties met een open einde bent die helemaal tot de rand is ingepakt. Als je een Smartie door de bovenkant naar binnen duwt, zal hij de ene uit de andere kant forceren - en dit is precies wat er gebeurt als er een stroom door je loopt (alleen met elektronen, niet Smarties).


Wat u moet weten over hypovolemische shock

Hypovolemische shock verwijst meestal naar een ernstige daling van het bloedvolume die leidt tot verdere complicaties in de gezondheid van een persoon.

Het hart kan geen bloed door het lichaam pompen tenzij er een bepaald volume bloed aanwezig is. Bloedvolume beschrijft de totale hoeveelheid bloed in het lichaam. Als het bloedvolume van een persoon aanzienlijk daalt, kan een persoon in een hypovolemische shock raken.

Veel gezondheidsproblemen kunnen leiden tot hypovolemische shock. Een arts zal een patiënt met het probleem diagnosticeren zodra een persoon 20% of meer van zijn bloedvolume verliest. Hypovolemische shock is een medisch noodgeval dat moeilijk te diagnosticeren en te behandelen is. Het kan leiden tot orgaanfalen.

In een onderzoek stierf meer dan 82% van de patiënten die stierven aan hypovolemische shock binnen de eerste 24 uur.

Er zijn ongeveer drie stadia van hypovolemische shock op basis van het niveau van bloedvolumeverlies. Alle stadia vereisen een snelle behandeling. Hoe eerder artsen kunnen herkennen in welk stadium van shock een persoon zich bevindt, hoe sneller ze de patiënt de juiste behandeling kunnen geven.

Tijdens de vroegste fase van hypovolemische shock verliest een persoon minder dan 20% van zijn bloedvolume. Deze fase kan moeilijk te diagnosticeren zijn, omdat de bloeddruk en ademhaling nog steeds normaal zijn.

Het meest opvallende symptoom in dit stadium is een huid die bleek lijkt. De persoon kan ook plotselinge angst ervaren.

Gematigd

In de tweede fase verliest het lichaam 20-40% bloed. Het individu kan verhoogde hart- en ademhalingsfrequenties ervaren.

De bloeddruk kan nog steeds binnen het normale bereik zijn. De diastolische druk, of het laagste getal, van hun bloeddruk kan echter hoog zijn. De persoon kan gaan zweten en zich angstiger en rustelozer voelen.

Streng

In stadium 3 zal een persoon met hypovolemische shock meer dan 40% van zijn bloed hebben verloren.

De systolische druk, of het hoogste getal, van hun bloeddruk, zal 100 millimeter kwik (mm Hg) of lager zijn. Hun hartslag zal toenemen tot meer dan 120 slagen per minuut (bpm). Ze zullen ook een snelle ademhaling hebben van meer dan 30 ademhalingen per minuut.

Ze zullen mentale problemen gaan ervaren, waaronder angst en opwinding. Hun huid zal bleek en koud zijn en ze zullen gaan zweten. Ze hebben een zwakke pols maar een extreem snelle hartslag.

Ademen zal erg snel en moeilijk worden. De systolische bloeddruk zal lager zijn dan 70 mm/Hg. Ze kunnen de volgende symptomen ervaren:

  • in en uit het bewustzijn drijven
  • zwaar zweten
  • voelt koel aan bij aanraking
  • ziet er extreem bleek uit

Een belangrijke oorzaak van hypovolemische shock kan acuut bloedverlies zijn. De term hemorragische shock verwijst specifiek naar dit type hypovolemische shock. Dit kan optreden als gevolg van een acute weefselbeschadiging of vanwege aandoeningen zoals inwendige bloedingen of ziekte.

Maar hypovolemische shock kan ook verwijzen naar elk groot verlies van lichaamsvloeistof dat ook resulteert in aanzienlijk bloedverlies. Bloedplasma is het vloeibare deel van bloed dat rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes bevat. Water vormt 92% van het plasma. Als een persoon een aanzienlijk vloeistofvolume verliest, zal ook het plasmagedeelte van het bloed afnemen.

Om deze reden kunnen veel aandoeningen die geen acuut bloedverlies zijn, leiden tot een kritische vermindering van het bloedvolume. Ernstige brandwonden, aanhoudende diarree, braken en zelfs overmatig zweten kunnen allemaal mogelijke oorzaken zijn van hypovolemische shock.

Artsen kunnen hypovolemische shock gemakkelijker identificeren wanneer ze significant bloedverlies van een uitwendige wond kunnen zien. Hypovolemische shock ontwikkelt zich echter vaak als een complicatie van een onderliggende medische aandoening. Interne bloedingen zijn misschien niet duidelijk uit observatie en zijn vaak moeilijk te beheersen zonder operatie.

Medische professionals en eerstehulpverleners zijn getraind om de tekenen van bloedverlies te herkennen. Mensen moeten zichzelf echter informeren over de tekenen ervan, zodat ze zo snel mogelijk hulp voor zichzelf en anderen kunnen krijgen.

Hypovolemische shock treedt meestal op als gevolg van een ziekte, verwonding of andere medische aandoening. Als gevolg hiervan kunnen artsen het moeilijk vinden om specifieke risicofactoren vooraf te bepalen. Eventuele risicofactoren zijn het risico op het krijgen van een aandoening die de schok kan veroorzaken, zoals het risico om ernstig gewond te raken bij een auto-ongeluk of een aneurysma-ruptuur.

Wanneer een persoon uitgedroogd is, verliest hij een aanzienlijke hoeveelheid watervolume. Mensen die uitgedroogd zijn, kunnen hypovolemisch worden als ze ook zout verliezen, wat kan leiden tot een verlies van bloedvolume.

Om deze reden moeten mensen die uitgedroogd zijn of het risico lopen uitgedroogd te raken, vloeistoffen blijven drinken, vooral als hun ziekte ervoor zorgt dat ze braken of diarree krijgen. Deze kunnen leiden tot verder vochtverlies.

Een persoon is mogelijk niet in staat om de verwondingen of ziekten te voorkomen die hypovolemische shock veroorzaken. Een persoon kan echter verdere complicaties voorkomen door te rehydrateren.

De gemakkelijkste manier voor een medische professional om hypovolemische shock te diagnosticeren, is door observatie en onderzoek. Een lichamelijk onderzoek zal uitwijzen of de persoon een lage bloeddruk heeft, een verhoogde hart- en ademhalingssnelheid en een lage lichaamstemperatuur.

Artsen kunnen bloedonderzoek gebruiken om deze diagnose te ondersteunen. Een bloedchemietest kan enkele aanvullende aanwijzingen geven over het zout- en elektrolytengehalte in het lichaam en over hoe de nieren en lever functioneren. Een volledig bloedbeeld (CBC) kan uitwijzen hoeveel bloed een persoon heeft verloren.

De volgende tests of apparaten kunnen helpen bij het bepalen van de onderliggende oorzaak van de hypovolemie of het lokaliseren van een bron van inwendige bloedingen:

  • een CT-scan kan een beeld geven van de organen in het lichaam
  • een echocardiogram kan beoordelen hoe goed het hart zich vult met en bloed perst
  • een endoscopie kan helpen bij het vinden van een bloedingsbron in het maagdarmkanaal

Het behandelen van hypovolemische shock betekent het behandelen van de onderliggende medische oorzaak. Artsen zullen eerst proberen het vochtverlies te stoppen en het bloedvolume te stabiliseren voordat er meer complicaties optreden.

Artsen vervangen gewoonlijk het verloren bloedvolume door intraveneuze (IV) vloeistoffen die kristalloïden worden genoemd. Dit zijn vloeistoffen met een dunne consistentie, zoals een zoutoplossing. De arts kan ook dikkere oplossingen gebruiken die colloïden worden genoemd.

In de meest ernstige gevallen wordt het resterende bloed verdund. Dit kan leiden tot een laag aantal bloedplaatjes en andere bloedbestanddelen die helpen bij het vormen van stolsels die het bloeden stoppen. Het medisch team zal deze componenten indien nodig vervangen, vooral als de persoon nog steeds bloedt, via plasma- of rode bloedceltransfusies (RBC).

Nadat de schok onder controle is en het bloedvolume is gestabiliseerd, kan de arts de onderliggende ziekte of verwonding behandelen.

Hypovolemische shock is een levensbedreigende noodsituatie. De vooruitzichten van een persoon hangen sterk af van welke complicaties zich ontwikkelen terwijl een persoon in shock is. Dit kan schade aan de nieren of hersenen omvatten. Het is van cruciaal belang dat een spoedarts het bloedvolume van de persoon snel verhoogt om de bloedtoevoer naar alle organen te herstellen.

De hoeveelheid tijd die nodig is om het bloedvolume te verhogen, kan afhangen van:

  • het stadium van shock
  • de snelheid van bloedverlies
  • de mate van bloedverlies
  • eventuele onderliggende medische aandoeningen, zoals hartaandoeningen of het gebruik van bloedverdunners

Hypovolemische shock en oudere volwassenen

Oudere volwassenen lopen vooral risico op een hypovolemische shock omdat ze vatbaarder kunnen zijn voor uitdroging, wat hypovolemie kan veroorzaken. Ze tolereren ook niet goed dat ze een laag bloedvolume hebben.

Het risico op complicaties neemt toe met de leeftijd, vooral als andere aandoeningen al orgaanschade hebben veroorzaakt, zoals nierfalen of een hartaanval.

Het is vooral belangrijk dat oudere volwassenen onmiddellijk worden behandeld zodra zij, of personen in hun buurt, tekenen van hypovolemische shock herkennen.

Hypovolemische shock is een medisch noodgeval waarbij het bloedvolume tot een gevaarlijk niveau daalt. Het treedt op wanneer het lichaam overmatige hoeveelheden water en zout verliest. De aandoening heeft vier fasen. In de vierde fase wordt de toestand van een persoon kritiek.

Behandeling voor dit type shock omvat het vervangen van vloeistoffen in het lichaam, meestal met een zoutoplossing. De behandeling is echter moeilijk en de aandoening brengt meestal een hoog risico op overlijden met zich mee. De beste manier om de aandoening te stabiliseren, is door de symptomen zo vroeg mogelijk te herkennen en onmiddellijk medische hulp in te roepen.


5. Cardiogene schok

Cardiogene shock treedt op wanneer het hart beschadigd is en het bloed niet goed kan rondpompen. Het is vaak het gevolg van een hartaanval. Dit kan leiden tot orgaanfalen. Hoewel zeldzaam, is het erg moeilijk om cardiogene shock te overleven.

Symptomen van cardiogene shock

Omdat het meestal het gevolg is van een hartaanval, is het belangrijk om de symptomen te kennen:

  • Druk op de borst
  • Schouder pijn
  • Pijn langs de kaaklijn
  • Duizeligheid

Gezondheidsoplossingen van onze sponsors

Medisch beoordeeld door Joseph Palermo, DO American Osteopathic Board Certified Internal Medicine

MedscapeReference.com. Septische shockprognose.

MedscapeReference.com. Cardiogene schok.

Top Shock gerelateerde artikelen

Appendicitis

Blindedarmontsteking is een ontsteking van de appendix. Blindedarmontsteking veroorzaakt vaak zingt en symptomen zoals buikpijn in het kwadrant rechtsonder, misselijkheid, braken, gevoelige buik, koorts en verlies van eetlust.

Vertraging in de operatie kan leiden tot appendixruptuur met mogelijk ernstige complicaties.

Bloedtransfusie

Bovendien is het bloed van elke persoon ofwel Rh-positief of Rh-negatief. Het is belangrijk om te weten wat u voor, tijdens en na een bloedtransfusie kunt verwachten en wat de risico's, bijwerkingen of complicaties van bloedtransfusies zijn.

Buitenbaarmoederlijke zwangerschap (eileiderzwangerschap)

Een buitenbaarmoederlijke zwangerschap is een zwangerschap die zich buiten de binnenwand van de baarmoeder bevindt. De meeste buitenbaarmoederlijke zwangerschappen vinden plaats in de eileider. Tekenen en symptomen van een buitenbaarmoederlijke zwangerschap kunnen zijn: buikpijn, uitblijven van menstruatie (amenorroe), vaginale bloedingen, flauwvallen, duizeligheid en lage bloeddruk.

Behandelingsopties voor een buitenbaarmoederlijke zwangerschap omvatten observatie, medicatie of een operatie.


Immuunsysteem

Een infectie kan worden gezien als een strijd tussen de binnenvallende ziekteverwekkers en de gastheer. Ons lichaam is uitgerust om binnendringende microben te bestrijden die ziekten kunnen veroorzaken. Dit worden onze natuurlijke afweer genoemd.

Eerste verdedigingslinie

De eerste verdedigingslinie is niet-specifiek en heeft tot doel te voorkomen dat microben het lichaam binnendringen. De huid en slijmvliezen fungeren als een fysieke barrière die penetratie door microben voorkomt.

Als de huid wordt doorgesneden, produceert het bloed een stolsel dat de wond afdicht en voorkomt dat microben binnendringen.

&kopieer CNRI / Science Photo Library Een bloedstolsel

De oppervlakken van het lichaam en de huid, het spijsverteringsstelsel en de binnenkant van de neus worden bedekt door een gemeenschap van microben die de normale lichaamsflora wordt genoemd. Ze helpen de gastheer te beschermen tegen besmetting met meer schadelijke micro-organismen door als een fysieke barrière te fungeren. De normale lichaamsflora koloniseert deze voeringen, waardoor het beschikbare gebied voor ziekteverwekkers om zich te hechten en zich te vestigen, wordt verkleind. Het betekent ook dat de schadelijke microben moeten concurreren met de normale lichaamsflora voor voedingsstoffen. De gemiddelde menselijke darm bevat ongeveer één kilo van deze goede bacteriën, wat overeenkomt met één zak suiker.

Het ademhalingssysteem en de neus en doorgangen die naar de longen leiden, zijn bekleed met cellen die kleverige vloeistof produceren, slijm genaamd, dat binnendringende microben en stof vasthoudt. Kleine haartjes, trilhaartjes genaamd, bewegen in een golfachtige beweging en stuwen de microben en stofdeeltjes naar de keel, waar ze ofwel worden hoesten of niezen of worden ingeslikt en vervolgens via de ontlasting het lichaam verlaten.

Het lichaam produceert verschillende antimicrobiële stoffen die de groei van microben doden of stoppen. Zo breken de enzymen in tranen en speeksel bacteriën af. De maag produceert zuur dat veel van de microben vernietigt die het lichaam binnenkomen via eten en drinken. Urine die door het urinestelsel stroomt, spoelt microben uit de blaas en urethra.

Tweede verdedigingslinie

Als microben erin slagen om in het lichaam te komen, wordt de tweede verdedigingslinie geactiveerd. Dit is ook niet-specifiek omdat het elk type microbe stopt. Fagocyten zijn een soort witte bloedcellen die bewegen door amoeboïde actie. Ze zenden pseudopodia uit waardoor ze binnendringende microben kunnen omringen en verzwelgen. Fagocyten geven spijsverteringsenzymen af ​​die de opgesloten microben afbreken voordat ze schade kunnen aanrichten. Dit proces wordt fagocytose genoemd.

© Dr_Microbe / iStock Macrofaag overspoelt tuberculosebacteriën Mycobacterium tuberculosis. Dit proces wordt fagocytose genoemd.

Derde verdedigingslinie

De derde en laatste verdedigingslinie is de immuunrespons. De binnendringende microbe of ziekteverwekker wordt een antigeen genoemd. Het wordt door het immuunsysteem als een bedreiging beschouwd en is in staat een immuunrespons te stimuleren.

Antigenen zijn eiwitten die op het oppervlak van de ziekteverwekker worden gevonden. Antigenen zijn uniek voor die ziekteverwekker. De kinkhoestbacterie zal bijvoorbeeld andere antigenen op het oppervlak hebben dan de tbc-bacterie.

Wanneer een antigeen het lichaam binnenkomt, maakt het immuunsysteem er antilichamen tegen aan. Antilichamen zijn altijd Y-vormig. Het is als een gevecht met het leger (antilichaam) dat de indringer (antigeen) bestrijdt. Een type witte bloedcel, een lymfocyt genaamd, herkent het antigeen als vreemd en produceert antilichamen die specifiek zijn voor dat antigeen. Elk antilichaam heeft een unieke vorm van een bindingsplaats die zich vastklampt aan de specifieke vorm van het antigeen. De antilichamen vernietigen het antigeen (pathogeen) dat vervolgens wordt opgeslokt en verteerd door macrofagen.

Witte bloedcellen kunnen ook chemicaliën produceren die antitoxinen worden genoemd en die de toxines (vergiften) vernietigen die sommige bacteriën produceren wanneer ze het lichaam zijn binnengedrongen. Tetanus, difterie en roodvonk zijn allemaal ziekten waarbij de bacteriën toxines afscheiden.

Zodra de binnenvallende microben zijn vernietigd, neemt de immuunrespons af.

Als iemand eenmaal een ziekte heeft gehad, krijgt hij deze normaal gesproken niet meer omdat het lichaam geheugencellen aanmaakt die specifiek zijn voor dat antigeen. De geheugencellen onthouden de microbe die de ziekte heeft veroorzaakt en maken snel de juiste antistof aan als het lichaam opnieuw wordt blootgesteld aan een infectie. De ziekteverwekker wordt snel vernietigd, waardoor symptomen van de ziekte worden voorkomen.

Microben en ziekten

Microben die ziekten veroorzaken, worden pathogenen genoemd. Ontdek welke microbe verantwoordelijk is voor malaria!

Routes van transmissie

Ontdek hoe u ziektekiemen kunt oppikken en aan anderen kunt doorgeven.

Vaccinatie

Gewoon een schot in de arm - wat doen vaccins?

Antibiotica

Antibiotica zijn krachtige medicijnen die alleen bacteriële infecties bestrijden.

Microben en voedsel

Stof tot nadenken - brood, chocolade, yoghurt, blauwe kaas en tofu worden allemaal gemaakt met microben.

Microben en het buitenleven

De functie van microben als kleine chemische verwerkers is om de levenscycli van de planeet draaiende te houden.


Schok

Onze redacteuren zullen beoordelen wat je hebt ingediend en bepalen of het artikel moet worden herzien.

Schok, in de fysiologie, het falen van de bloedsomloop om voldoende bloed aan perifere weefsels te leveren om te voldoen aan de fundamentele metabole vereisten voor zuurstof en voedingsstoffen en de onvolledige verwijdering van metabolische afvalstoffen uit de aangetaste weefsels. Shock wordt meestal veroorzaakt door een bloeding of een overweldigende infectie en wordt in de meeste gevallen gekenmerkt door een zwakke, snelle pols, lage bloeddruk en een koude, bezwete huid. Afhankelijk van de oorzaak kunnen echter in individuele gevallen sommige of al deze symptomen ontbreken.

Een korte behandeling van shock volgt. Voor verdere discussie, zien hart- en vaatziekten: fysiologische shock.

Shock kan het gevolg zijn van een verscheidenheid aan fysiologische mechanismen, waaronder plotselinge afname van het totale bloedvolume door acuut bloedverlies, zoals bij ernstige bloedingen, plotselinge afname van het hartminuutvolume, zoals bij een myocardinfarct (hartaanval) en wijdverbreide verwijding van de bloedvaten, zoals bij sommige vormen van infectie. Wat het centrale fysiologische mechanisme ook is, het effect van shock is om de bloedstroom door de kleine bloedvaten of haarvaten te verminderen, waar zuurstof en voedingsstoffen in de weefsels terechtkomen en afvalstoffen worden verzameld voor verwijdering.

Shock wordt gewoonlijk geclassificeerd op basis van de vermoedelijke oorzaak, hoewel in veel gevallen de ware oorzaak van de perifere circulatie-insufficiëntie niet duidelijk is. De meest voorkomende oorzaak van shock is massaal bloedverlies, hetzij door een trauma of door een operatie. In het laatste geval kan het bloedverlies worden geanticipeerd en shock worden voorkomen door het geven van bloedtransfusies tijdens en na de operatie.Een acuut bloedverlies vermindert de hoeveelheid veneus bloed dat terugkeert naar het hart, waardoor het hartminuutvolume afneemt en de arteriële bloeddruk daalt. Drukreceptoren, of baroreceptoren, in de wanden van de aorta en halsslagaders triggeren fysiologische reflexen om de centrale circulatie te beschermen, verhogen de hartslag om het hartminuutvolume te verhogen en vernauwen kleine bloedvaten om de bloedstroom naar essentiële organen te leiden. Als het bloedverlies aanhoudt, falen zelfs deze mechanismen, wat resulteert in een scherpe daling van de bloeddruk en openlijke manifestaties van shock. Verlies van bloedplasma bij brandwonden of uitdroging kan ook het bloedvolume voldoende verlagen om shock te veroorzaken.

De output van het hart kan ook voldoende worden verminderd om shock te veroorzaken zonder bloedverlies. Bij coronaire trombose wordt de toevoer van bloed naar de hartspier via de kransslagader onderbroken door een bloedstolsel of vasculaire vernauwing. De beschadigde spier kan dan de kracht missen om bij elke slag een normaal volume uit het hart te persen. Nogmaals, de verminderde output triggert de baroreceptoren in de slagaders om de perifere circulatie te beperken. Bloedstolsels die de bloedsomloop naar de longen blokkeren (longembolie) of die de vloeistof die het hart omgeeft en bedekt (harttamponnade) doen toenemen, kunnen ook het pompen van het hart voldoende belemmeren om een ​​shock te veroorzaken.

De meest voorkomende oorzaak van shock door verwijding van de bloedvaten is massale bacteriële infectie, die verder kan worden verergerd door afname van het totale bloedvolume veroorzaakt door vochtverlies secundair aan de infectie. Over het algemeen zijn de door de bacteriën geproduceerde toxines de oorzaak van de verwijding. Vreemde stoffen in de bloedbaan kunnen ook een vorm van shock veroorzaken, anafylactische shock genaamd, door allergische reacties waardoor bloedvaten verwijden. Een andere mogelijke oorzaak van shock door vasculaire dilatatie is dat medicijnen veel anesthetica een gecontroleerde shock creëren die zorgvuldig moet worden gecontroleerd door de dosering aan te passen, en overdoses van verschillende van dergelijke medicijnen, waaronder barbituraten en narcotica, veroorzaken shocksymptomen.

Het belangrijkste probleem bij de behandeling van shock is het herkennen van de oorzaak van het fysiologische probleem, aangezien verschillende mogelijke oorzaken naast elkaar kunnen bestaan ​​bij een enkele patiënt, vooral na een ongeval. Als er geen onderscheid kan worden gemaakt tussen shock die wordt veroorzaakt door onvoldoende hartminuutvolume en die veroorzaakt door vochtverlies dat het bloedvolume vermindert, kan dit leiden tot een therapeutisch dilemma, aangezien behandelingen die effectief zijn voor de ene soort shock de andere zullen verergeren. Intraveneuze vloeistoffen zijn de gebruikelijke behandeling voor shock veroorzaakt door bloedverlies, maar het toevoegen van extra vocht aan de bloedsomloop kan een beschadigd hart dat al een verminderde output heeft overbelasten, waardoor de shock verdiept. Wanneer de oorzaak van shock onduidelijk is, kunnen artsen een proef doen met intraveneuze vloeistoffen als de centrale veneuze druk stijgt, wat wijst op verminderde hartcapaciteit, de vloeistoffen worden gestopt voordat het hart verder kan worden aangetast. Shock secundair aan bacteriële infectie kan worden behandeld door gecombineerde vloeistofvervanging en geschikte antibiotica, terwijl anafylactische shock wordt bestreden met epinefrine en antihistaminica, die de acute allergische reactie tegengaan.

De redacteuren van Encyclopaedia Britannica Dit artikel is voor het laatst herzien en bijgewerkt door Adam Augustyn, hoofdredacteur, referentie-inhoud.