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高校1~高校2年生 (15-17歳)

生物基礎 防御作用 — 免疫 わかりやすく

Immune System

病原体が入ってくると、体はまず皮膚や粘膜、食細胞のように、どの病原体にも同じしかたで立ち向かう非特異的な防御を使い、続いて特定の抗原だけを選んで攻撃する特異的な防御を使います。 特異的な防御には、B 細胞がつくった抗体が抗原に結合する体液性免疫と、キラー T 細胞が感染した細胞を直接こわす細胞性免疫があります。 一度出会った抗原については記憶細胞が残るので、同じ抗原が再び入ると、はるかに速く多くの抗体がつくられます。 図では日付を 0 日から 70 日まで動かしながら、抗原 X が初めて入ったあとの一次応答と、35 日目に抗原 X と初めての抗原 Y がいっしょに入ったときの応答をくらべることができます。

病原体がいつも入ってくるのに健康でいられるわけ

🛡️ 免疫は体の防御のしくみ
①毎日たくさんの細菌やウイルスが体に入ってくるが、ほとんどは病気を起こす前にとりのぞかれる
②最初の段階は非特異的な防御で、皮膚や粘膜が侵入を防ぎ、入りこんだ病原体は食細胞が種類を問わずとりこむ
③次の段階は特異的な防御で、リンパ球が特定の抗原を見分けてその抗原だけを攻撃し、記憶細胞を残す

一次応答と二次応答

70 日目
💡 グラフで見るところ
①抗原 X が初めて入ると、数日間ほとんど抗体がない潜伏期のあと、抗体がゆっくり少しだけつくられる。これが一次応答である
②一次応答のあいだに抗原 X を記憶する記憶細胞がつくられ、抗体濃度が下がったあとも記憶細胞は残る
③35 日目に抗原 X が再び入ると、記憶細胞がすぐに形質細胞(抗体産生細胞)に分化し、抗体 X が一次応答より速く、はるかに多くつくられる(二次応答)
④同じ日に初めて入った抗原 Y には記憶細胞がないので、抗体 Y は一次応答のようにゆっくり少しだけつくられる。抗体は自分の抗原にしか結合しないからである

防御作用の分類

免疫の分類

防御作用の種類

免疫の比較

体液性免疫と細胞性免疫
項目体液性免疫細胞性免疫
おもにはたらく細胞B 細胞 → 形質細胞キラー T 細胞
防御のしかた抗体が抗原と結合感染細胞を直接こわす
おもな標的体液中の病原体や毒素ウイルスに感染した細胞、がん細胞
記憶記憶 B 細胞(二次応答ですばやく抗体をつくる)記憶 T 細胞

例題で確認

例題 1
皮膚・粘膜・食細胞による防御と、B 細胞の抗体産生による防御は、それぞれどの防御にあたるか。
1
病原体の種類に関係なく同じしかたで反応すれば非特異的な防御、特定の抗原に合わせて反応すれば特異的な防御である。
2
皮膚・粘膜・食細胞は抗原の種類に関係なくはたらくので非特異的な防御で、B 細胞の抗体産生は特定の抗原に合わせて起こるので特異的な防御のうち体液性免疫である。
▸ 皮膚・粘膜・食細胞:非特異的な防御/抗体産生:特異的な防御(体液性免疫)
見分けるポイントは、反応が抗原の種類によって変わるかどうかである。抗体は特定の抗原にしか結合しないので、抗体がかかわる防御はすべて特異的な防御である。
例題 2
予防接種を受けると、あとで同じ病原体が入っても病気になりにくいわけを、免疫記憶を使って説明せよ。
1
ワクチンの抗原に対する一次応答が起こり、抗体とともにその抗原を記憶する記憶細胞がつくられる。
2
同じ病原体が入ると、記憶細胞がすぐに形質細胞に分化して多くの抗体をすばやくつくるので、病原体がふえる前にとりのぞかれる。
▸ ワクチンで記憶細胞ができているので、実際の感染では二次応答が速く強く起こるから
グラフの 35 日目以降の抗体 X の曲線がまさにこの状況である。ワクチンでできた記憶細胞はその抗原にしか反応しないので、グラフの抗原 Y のように、ほかの病原体には役立たない。

総まとめ

体液性免疫の流れ
抗原の侵入 → 樹状細胞・マクロファージが抗原を提示 → ヘルパー T 細胞の活性化 → B 細胞が形質細胞・記憶細胞に分化 → 抗体の産生
抗体は抗原と結合して病原体を無力化し、食細胞がとりこみやすくする
二次応答
記憶細胞 → 同じ抗原が再び侵入 → すばやく形質細胞に分化 → 多くの抗体
ワクチンは、病原性をなくすか弱めた抗原を前もって入れ、記憶細胞をつくっておくしくみである
韓国修能 類題
ヒトの免疫についての説明として正しくないものは?
①皮膚と粘膜は非特異的な防御にあたる。
②体液性免疫では B 細胞が抗体をつくる。
③細胞性免疫では T 細胞が感染細胞を直接こわす。
④一つの抗体は多くの種類の抗原にすべて結合する。
⑤二次応答は記憶細胞によってすばやく起こる。
▸ ④ 一つの抗体は多くの種類の抗原にすべて結合する。
1
抗体には特異性があり、ある抗体は構造の合う特定の抗原にしか結合しない。
2
したがって、一つの抗体が多くの種類の抗原にすべて結合するという④が誤りである。
🎯 試験ポイント
①非特異的な防御は皮膚・粘膜・食作用・炎症からなり、病原体の種類を問わない
②特異的な防御は特定の抗原に合わせた反応で、体液性免疫(抗体)と細胞性免疫(キラー T 細胞)がある
③抗体には特異性があり、ある抗体はそれに合う抗原にしか結合しない
④二次応答は記憶細胞のおかげで一次応答より速く、抗体も多くつくられる。これがワクチンのしくみである
⑤ABO 式血液型は赤血球表面の凝集原(抗原)と血しょう中の凝集素(抗体)で決まり、輸血のときは凝集反応を考える

最終更新

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