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《犯我人体者,虽小必诛》|高一年级董佳旻同学的科普论文
发布时间:2020-03-14 19:41:28 点击次数:959

小编说:

新冠病毒疫情爆发以来,一直牵动着人们的心。那么,新冠病毒是什么种类的病毒,它的致病机理是什么,如何治疗最有效?都是大众普遍关心的问题。这段时间,我校生物组侯金海老师撰写了《新冠肺炎知识21问》,周悦寒老师录制了微课《“血浆”与“免疫”》就新冠病毒进行科普。

我校高一生物竞赛学生们在学习了人体免疫系统的知识后,也跃跃欲试。他们在教练张立杰老师的指导下,通过查阅资料,整合知识,用活泼的方式和语言撰写了一些科普文章,巩固知识,提高能力,同时也宣传了新冠病毒的知识。
今天为您推送的是董佳旻同学撰写的《犯我人体者,虽小必诛》。

犯我人体者,虽小必诛

作者:董佳旻 指导教师:张立杰

病毒,一个在地球上有着悠久历史的的非细胞型生物。虽然体型微小,但它与人类的相爱相杀也有千年光景;而最近,一种名为COVID-19的冠状病毒再次闯入人们的视野。

冠状病毒是自然界广泛存在的一大类单链RNA病毒,仅仅感染脊椎动物,最早于1937年被提取出来,至今已经发现七种可以感染人的冠状病毒,其中SARS-CoV(引发重症急性呼吸综合征)和MERS-CoV(引发中东呼吸综合征)已经广为人知。而现在流行的2019新型冠状病毒(COVID-19)正是第七种,它仍然选择人体的呼吸道进行攻击。

针对这个顽固的敌人,人类已经启动隔离、药物治疗和免疫系统的防御等多重措施。一般而言,人体具有非常健全而强悍的免疫系统,能够应对多数病毒的攻击。

那什么是免疫系统呢?免疫系统是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统,是人体抵抗外来病原微生物侵犯的最有效武器,它是由免疫器官、免疫细胞以及免疫分子构成的。可这些入侵者如此微小,我们人体究竟是怎样抵御他们的呢?
通俗一点来说,假如将人体比作一个国家,包括新型冠状病毒在内的病毒、细菌、寄生虫等就是侵略者,免疫系统就是我们的国防体系,其中免疫器官就是武装部、训练基地、战场等;而免疫细胞和免疫分子就是各式各样的军队和武器,发挥抗感染、参与炎症反应,以及清除外源性病原体等作用。下面就让我们来解释说明一下:

免疫器官,主要包括下列器官:

脾:兵营和兵工厂,供一些部队驻扎并生产一些武器装备。

骨髓:征兵处,产生源源不断的兵员。

胸腺:训练基地和武装部,让士兵变得更加成熟。

扁桃体:特种训练营,产生一些精英兵种。

淋巴结:战场,与敌人正面对决并消灭敌人的地方。

免疫细胞,主要包括下列细胞:

吞噬细胞:普通士兵,哪里需要去哪里,既能杀伤敌人,还能为T细胞和B细胞导航。

T细胞:高度近视,无法直接识别敌人,需要吞噬细胞指引,但战斗力强悍,主要进行细胞免疫,但在战争结束后会大量死亡。

B细胞:与T细胞同属淋巴细胞,也需要吞噬细胞的引导,可以不断产生抗体,参与体液免疫。相当于火箭军,可以发射大量导弹精准攻击敌人。

NK细胞:全称为自然杀伤细胞,也是一种淋巴细胞。不同于T细胞和B细胞的是,他的视力较好,无需帮助与刺激,主动出击释放出一些杀伤性物质杀死感染细胞,堪称威力强大生化部队。

免疫分子:主要由淋巴细胞和巨噬细胞受抗原的刺激后产生。这些分子主要包括“抗体”、“细胞因子”、“补体”等;虽然这些名字可能听起来很陌生,但我们可以理解为士兵要战斗时的军械物品,如子弹、炮弹、手榴弹等。

我们已经简单的介绍了我们主要的战斗力,下面就让我们来看一下他们是怎样对抗入侵者的吧。

我们人体对病毒的免疫可以相对简单的理解为三道防线:

第一道防线:皮肤黏膜

皮肤和黏膜组织就像是防御城墙一样,它们基本上可以隔绝很大一部分病毒的入侵。正常情况下,当有病毒入侵时,致密的皮肤和黏膜组织可以通过物理方式直接阻挡病毒的入侵。皮肤黏膜和相关腺体分泌物如唾液、眼泪和消化液等,含有很多的杀菌、抑菌的物质,再加上皮肤黏膜上还有一些正常的菌群,都可以阻挡或杀死入侵的病毒。

但这第一道防线也不能阻断所有病菌,毕竟我们的嘴巴,眼睛,鼻孔还是相对开放的。或者在皮肤上有伤口等情况下,病毒就有可能突破我们的第一道防线,进入我们体内。这个时候,就需要我们的第二道防线快速做出反应了。

第二道防线:杀菌物质和非特异性免疫细胞

我们身体中有上百万个巡逻兵,比如吞噬细胞和淋巴细胞,它们来自我们的骨髓和胸腺等部位,它们在血管和淋巴管中巡逻。而构成第二道防线的主力军,正是吞噬细胞。它们在血液循环中巡逻,遇到任何外来的细胞都会一口“吞掉”,并通过吞噬细胞内的酶蛋白将病原体消灭。还有体液内的杀菌物质(如溶菌酶等),它们也是这道防线的重要守卫者。淋巴细胞中的NK细胞也会大展雄风,释放出杀伤介质将一个个被感染的细胞毒死,避免病毒进一步扩散。

不仅如此,吞噬细胞在吞入病毒后,把病毒抗原消化,通过一些方法(MHC分子)把信号(即抗原肽)传递给T细胞和B细胞。

需要特别注意的是,前两道防线人人生来就有,也并不单单只针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都起到了防御作用,因此称之为非特异性免疫。

第三道防线:特异性免疫细胞

在吞噬细胞帮助脸盲的T细胞辨认目标之后,T细胞激活复杂的内部信号,产生淋巴因子,对战役进行精密的组织策划,迅速扩增数目,分化为类似精锐部队的效应性T细胞。它们大大弥补了吞噬细胞精度和杀伤力不够强的缺陷,拥有超高精度的他们在人体中搜索被病毒感染的细胞(靶细胞),并且快速的对其进行致命打击(使它们裂解死亡),从而让病毒失去了寄生的基础。与此同时,B细胞受到刺激,在淋巴因子的作用下进行大规模增殖、分化;大部分B细胞分化为浆细胞,它们开始根据抗原信息制作特殊的蛋白质武器——抗体。人体大约可以产生上百万种抗体,在全身各处限制病毒的侵染和移动,被限制行动的病毒最后被吞噬细胞吞噬并消化掉。

虽然病毒已经被消灭,但这次战争仍未彻底结束。少部分B细胞分化而出的记忆细胞可以在抗原消失很久后依旧保持着对它们的记忆。如果这些坏蛋不知悔改再度入侵,这些记忆细胞就会迅速增殖分化产生大量浆细胞,生产大量抗体直接来教育病毒如何做好人。

我们的免疫系统如此厉害,那我们如何在疫情时期为免疫能力做好后勤保障呢?

我们可以保持规律作息、营养饮食和适度娱乐放松。

另外,尽可能适度进行室内体育锻炼,有助于保持愉快的精神状态。

最关键的还是那句话:少出门!戴口罩!勤洗手!让我们一起承诺用实际行动向一线的医护人员致敬!

最后,分享一段我很喜欢的文字,来作为结尾吧:“己亥末,庚子春,荆楚大疫,染者数万。恰逢年节,众惶恐,举国防,皆闭户,街无车舟,万巷空寂。然外狼亦动,垂涎而候。医甲钟南山,携火雷二神,率三十万白衣,入疫区而抗之。幸龙魂不死,风雨而立。时九州一心,青丝,白发,皆身先士卒;布衣,商客,皆争先解囊;政兵工者扛鼎逆行而为之勇战矣,能者皆竭力。月余,将胜。愿此后百年,国泰民安!”


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