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고등학교 1~2학년 (15-17세)

방어 작용: 면역

Immune System

병원체가 들어오면 우리 몸은 먼저 피부, 점막, 식세포처럼 어떤 병원체에나 같은 방식으로 맞서는 비특이적 방어를 쓰고, 이어서 특정 항원만 골라 공격하는 특이적 방어를 써요. 특이적 방어에는 B 림프구가 만든 항체가 항원에 결합하는 체액성 면역과, 세포독성 T 림프구가 감염된 세포를 직접 없애는 세포성 면역이 있어요. 한 번 만난 항원에 대해서는 기억 세포가 남기 때문에, 같은 항원이 다시 들어오면 훨씬 빠르게 많은 항체가 만들어져요. 그림에서는 날짜를 0일에서 70일까지 옮기면서 항원 X 가 처음 들어온 뒤의 1차 면역 반응과, 35일째 항원 X 와 처음 보는 항원 Y 가 함께 들어왔을 때의 반응을 비교할 수 있어요.

병원체가 늘 들어오는데도 건강한 까닭

🛡️ 면역은 몸의 방어 체계
①날마다 수많은 세균과 바이러스가 몸에 들어오지만, 대부분은 병을 일으키기 전에 제거된다
②첫 단계는 비특이적 방어로, 피부와 점막이 막고 들어온 병원체는 식세포가 종류를 가리지 않고 삼킨다
③다음 단계는 특이적 방어로, 림프구가 특정 항원을 알아보고 그 항원만 골라 공격하며 기억 세포를 남긴다

1차 면역 반응과 2차 면역 반응

70일째
💡 그래프에서 볼 것
①항원 X 가 처음 들어오면 며칠 동안 항체가 거의 없는 잠복기가 지난 뒤 항체가 천천히 조금 생기는데, 이것이 1차 면역 반응이다
②1차 반응 동안 항원 X 를 기억하는 기억 세포가 만들어지고, 항체 농도가 줄어든 뒤에도 기억 세포는 남는다
③35일째 항원 X 가 다시 들어오면 기억 세포가 곧바로 형질 세포로 분화해 항체 X 가 1차 반응보다 빠르고 훨씬 많이 생긴다(2차 면역 반응)
④같은 날 처음 들어온 항원 Y 에 대해서는 기억 세포가 없어 항체 Y 가 1차 반응처럼 느리고 적게 생긴다. 항체는 자기 항원에만 결합하기 때문이다

방어 작용의 분류

면역 분류

방어 작용의 종류

면역 비교

체액성 면역과 세포성 면역
구분체액성 면역세포성 면역
주로 작용하는 세포B 림프구 → 형질 세포세포독성 T 림프구
방어 방법항체가 항원과 결합감염된 세포를 직접 파괴
주된 표적체액 속 병원체와 독소바이러스에 감염된 세포, 암세포
기억기억 B 림프구 (2차 반응에서 빠르게 항체 생성)기억 T 림프구

예제로 익히기

예제 1
피부 · 점막 · 식세포에 의한 방어와 B 림프구의 항체 생산에 의한 방어는 각각 어떤 방어에 해당하는가?
1
병원체의 종류와 관계없이 같은 방식으로 반응하면 비특이적 방어, 특정 항원에만 맞춰 반응하면 특이적 방어다.
2
피부 · 점막 · 식세포는 항원의 종류와 관계없이 작용하므로 비특이적 방어이고, B 림프구의 항체 생산은 특정 항원에만 맞춰 일어나므로 특이적 방어 가운데 체액성 면역이다.
▸ 피부 · 점막 · 식세포: 비특이적 방어 / 항체 생산: 특이적 방어 (체액성 면역)
구별 기준은 반응이 항원의 종류에 따라 달라지는가이다. 항체는 특정 항원에만 결합하므로, 항체가 관여하는 방어는 모두 특이적 방어다.
예제 2
예방 접종을 받으면 같은 병원체가 나중에 들어와도 병에 잘 걸리지 않는 까닭을 면역 기억으로 설명하시오.
1
백신 속 항원에 대한 1차 면역 반응이 일어나면서, 항체와 함께 그 항원을 기억하는 기억 세포가 만들어진다.
2
같은 병원체가 들어오면 기억 세포가 곧바로 형질 세포로 분화해 많은 항체를 빠르게 만들므로, 병원체가 늘어나기 전에 제거된다.
▸ 백신이 기억 세포를 만들어 두어, 실제 감염 때 2차 면역 반응이 빠르고 강하게 일어나기 때문
그래프에서 35일 뒤의 항체 X 곡선이 바로 이 상황이다. 백신이 만든 기억 세포는 그 항원에만 반응하므로, 그래프의 항원 Y 처럼 다른 병원체에는 도움이 되지 않는다.

총정리

체액성 면역의 흐름
항원 침입 → 대식세포가 항원 제시 → 보조 T 림프구 활성화 → B 림프구가 형질 세포 · 기억 세포로 분화 → 항체 생성
항체는 항원과 결합해 병원체를 무력화하고, 식세포가 쉽게 삼키게 한다
2차 면역 반응
기억 세포 → 같은 항원이 다시 침입 → 빠르게 형질 세포로 분화 → 많은 항체
백신은 병원성을 없애거나 약하게 한 항원을 미리 넣어 기억 세포를 만들어 두는 원리다
수능 유형 변형
사람의 면역에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
①피부와 점막은 비특이적 방어에 해당한다
②체액성 면역은 B림프구가 항체를 생산한다
③세포성 면역은 T림프구가 감염 세포를 직접 파괴한다
④하나의 항체는 여러 종류의 항원에 모두 결합한다
⑤2차 면역 반응은 기억세포에 의해 빠르게 일어난다
▸ ④ 하나의 항체는 여러 종류의 항원에 모두 결합한다
1
항체는 특이성이 있어서 한 가지 항체는 구조가 맞는 특정 항원에만 결합한다.
2
따라서 ‘하나의 항체가 여러 종류의 항원에 모두 결합한다’는 ④가 옳지 않다.
🎯 시험 포인트
①비특이적 방어는 피부, 점막, 식세포 작용, 염증 반응으로 이루어지며 병원체의 종류를 가리지 않는다
②특이적 방어는 특정 항원에 맞춘 반응으로, 체액성 면역(항체)과 세포성 면역(세포독성 T 림프구)이 있다
③항체는 특이성이 있어 한 가지 항체는 그에 맞는 항원에만 결합한다
④2차 면역 반응은 기억 세포 때문에 1차 반응보다 빠르고 항체가 많이 생기며, 이것이 백신의 원리다
⑤ABO 혈액형은 적혈구 막의 응집원(항원)과 혈장의 응집소(항체)로 정해지고, 수혈할 때 응집 반응을 따진다

마지막 수정

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