Transcript Lymphatic

1
Topics
• Lymphatic
System
– Lymph
– Lymphatic
vessels
– Lymphoid
organs
• Lymph
nodes
• Tonsils
• Immune System
– ส่วนประกอบ และ
หน้าที่
– การจาแนกประเภทของ
Immunity
– Nonspecific defense
mechanism
– Specific defense
mechanism
• Humoral immunity 2
Lymphatic System
่ าหน้าทีเก็
่ บ
• เป็ น network ของท่อทีท
่ ยกว่าน้ าเหลือง - Lymph
ของเหลวทีเรี
จาก tissue ส่งกลับคืน bloodstream
่ ม ี circular loop แต่ม ี
• ระบบทีไม่
capillaries
่ กทีสุ
่ ดและปลาย
• Capillaries เป็ นท่อทีเล็
่ ับ body fluid รวมกันเข้าเป็ น
ปิ ด ซึงร
Lymphatic vessel ขนาดใหญ่ เข้าที่
heart
3
4
Lymphatic Vessels
• ขนาดเล็ก, ผนังบาง ส่วนประกอบ
คล้าย vein, มีลน
ิ ้ และอยู ่ใน loose
connective tissue ระหว่างอวัยวะ , มี
2 vessels ใหญ่กอ
่ นเข้าหัวใจ คือ
– Right lymphatic duct: ร ับ lymph จาก
ส่วนบนด้านขวาของร่างกาย (head,
neck, และ thorax)
– Thoracic duct: ขนาดใหญ่ทสุ
ี่ ด ร ับ
้
lymph จากเกือบทังหมดของร่
างกาย
5
ยกเว้นส่วนบนด้านขวา
Connecti
on ระหว่าง
Lymph
และ Blood
circulatio
n
6
7
8
Lymphoid Organs
• อว ัยวะสาหร ับกรอง ขยะ (debris)
ใน lymph ไม่ให้เข้าไปในเลือด มี
้
่ ท่อเชือมต่
่
ทังชนิ
ดทีมี
อ lymph
vessels และ แบบแยกเป็ นอวัยวะ
อิสระ
– Lymph nodes
– Tonsils
– Spleen
– Thymus
9
1. Lymph Nodes (Lymph
glands)
• Bean-shaped glands จานวนมาก
มีเป็ นระยะตาม ความยาวของ
lymphatic vessels
• nodes ขนาดใหญ่อยู ่ท ี่ neck,
armpit, thorax, และ groin
• Lymph กลับเข้า bloodstream ต้อง
ผ่านอย่างน้อย 1 node
• กรอง microorganisms และ foreign
10
โครงสร ้างของ Lymph node
• เปลือก - Capsule เป็ น fibrous
connective tissue
–ท่อนา lymph เข้าคือ Afferent
lymphatic vessel
• แผ่น Trabecula แบ่ง node ออกเป็ น
Nodules
• บริเวณรอบนอก เรียกว่า Cortex มี
บริเวณกลาง nodule และ มีตาข่าย
ของ Reticular fibers บรรจุ
Lymphocytes เรียกว่า Germinal
center
11
Structure ของ Lymph
node
12
การทางานของ Lymph node
• Filter ของ lymph หรือ ด ัก
microorganisms และ foreign
่ ันตราย
materials ทีอ
– โดย lymph จะไหลอย่างช้า ๆ เป็ น
โอกาสให้ WBC จานวนมาก
สามารถ attack ได้
• ผลิต Lymphocytes (109 cells /
day) โดย cell division
่ ่
13
2. Tonsils
• เป็ นกลุ่ม Lymphatic
nodules
• คลุมด้วย capsule
• ไม่ม ี Afferent
lymphatic vessel
• แต่ม ี Efferent
lymphatic vessel
• tonsils มี 3 คู ่
– Pharyngeal tonsil
อยู ่ดา้ นหลังของ
pharynx หลังจมู ก
– Palatine tonsil อยู ่
14
่
หน้าทีของ
Tonsils
• ผลิต lymphocytes ให้ lymph
• ทาลาย microorganisms ในส่วนบน
ของร่างกาย ก่อนเข้าสู ่ Digestive
system และ Respiratory system
• ผลิต Antibodies
• Tonsil ที่ infected บ่อยๆ หมอแนะนา
ให้ต ัดออก คือ Palatine tonsil
• Pharyngeal tonsil (Adenoids) ถ้า
บวมจะขัดขวางการหายใจ
15
3. Spleen
่
• Lymphoid organ ทีใหญ่
ทสุ
ี่ ด
ขนาดเท่ากาปั้ น ยาว 12 cm
• อยู ่ใต้ diaphragm ด้านซ ้ายของตวั
วางบนส่วน
ของ stomach, kidney, และลาไส้
ใหญ่
• โครงสร ้างคล้ายของ lymph nodes
• ไม่ม ี lymph vessel ผ่านเข้าออก
จึงไม่จด
ั เป็ น
16
filter ของ lymph
โครงสร ้างของ Spleen
• Capsule แทรกเข้าภายในแบ่ง spleen
ออกเป็ นพู - Lobules
• มี Splenic pulp ให้ lymph ได้สม
ั ผัส
กับ lymphocytes, monocytes และ
่
macrophages เพือการก
าจัดสิง่
แปลกปลอมในเลือด
1) White pulp เป็ นกลุ่มของ
lymphocytes ล้อมรอบ splenic artery
2) Red pulp เป็ น venous sinusoids ที่
บรรจุเลือดและผนังบุดว้ ย
17
Structure ของ Spleen
18
่
หน้าทีของ
Spleen
1. Filter ของ blood
2. ผลิต lymphocytes และ
monocytes
3. Macrophage ช่วยกาจัด RBC ที่
หมดอายุ, platelets,
่ ที่
microorganisms และ ขยะอืนๆ
ถู กทาลายหรือตายแล้ว และ สกัด
เหล็กจาก hemoglobin ของ RBC
19
่
ทีหมดอายุใช้งาน กลับสู ่
่ กกระตุน
4. Lymphocytes ทีถู
้ ด้วย
antigens พัฒนาเป็ น plasma cells
ผลิต antibodies หรือเป็ น cells ที่
่
เกียวข้
องก ับ immune reaction
5 . ผลิต RBC ระหว่างเป็ นตัวอ่อน และ
เก็บ RBC และ platelets ในภาวะปกติ
่
่ องการ
เพือปล่
อยออกมาใช้เมือต้
่ ป ริมาณเลือด
6. Blood reservoir เพือมี
มาก ถ้าร่างกายขาดเลือดอย่าง
20
4. Thymus gland
• เป็ นต่อมไร ้ท่อ, สีเทาชมพู , และแบน,
อยู ่หลัง sternum บนสุด และเหนื อ
หัวใจ
• มี 2 lobes ยึดกันด้วย connective
tissue
• Capsule แทรกเข้าภายในแบ่ง gland
เป็ น Lobules
• Cortex มี T lymphocytes (T cells)
มาก แต่สว
่ นมากจะ degenerate
่
ก่อนทีออกจาก
thymus และมีเส้น
เลือดเฉพาะ capillaries
• Medulla มี lymphocytes จานวน 21
22
Tissue structure ของ Thymus
Cx = Cortex
M = Medulla
H
= Hassal’s
corpuscle
C = Capsule
23
Thymus Gland วัยเด็ก
• ผลิต T lymphocytes
• สร ้าง antibodies ในเด็กแรกเกิด
• ช่วยในการผลิต antibodies ของที่
่
อืน
่ ดในว ัยเด็กและหนุ่ มสาว
• Active ทีสุ
• ตอนเกิด thymus gland ขนาดใหญ่
10 - 15 กร ัม และใหญ่ขนจนถึ
ึ้
ง
puberty
่
่
่ มว ัยและ สลาย เป็ น 24
• เริมเหี
ยวเมื
อเต็
่
หน้าทีของ
Thymus gland (ผู ใ้ หญ่)
• ต่อสู ้ พิเศษต่อ foreign cells และ
tissues เช่น bacteria และ virus
• สร ้าง immunity system ถาวร ของ
antibodies
่ าเป็ น
• ผลิต hormone Thymosin ทีจ
ต่อพัฒนาการ (differentiation)
ของ T cells จากกาเนิ ด (stem
25
Phagocytic cell
& bacteria
Tlymphocy
te &
AIDS
virus
26
27
Immune System
• เป็ นระบบการป้ องกัน (defense)
ของร่างกาย ของ Vertebrates ที่
มีประสิทธิภาพและประหยัด
• ใช้พลังงานและวัตถุน้อย แต่ให้ผล
่ าเพาะมาก
การตอบสนองทีจ
(specific responses) ต่อ
microorganism และ foreign
matters
28
ส่วนประกอบของ Immune
System
• ประกอบด้วย Lymphatic
tissues และ Lymphatic
่ อยู ่ทวร่
่ ั างกาย
organs ทีมี
• Lymphatic tissues และ
Lymphatic organs
่
ติดต่อสือสารก
ันทาง
่ น cells ที่
Lymphocytes ซึงเป็
้
29
บางส่วนใน Functioning
Immune System
30
Function ของ Immune System
่ ันตรายจาก
• Protect ร่างกายต่อ สิงอ
ภายนอก
จัดเป็ น Killing capacity
• ควบคุมไม่ให้ defensive cells ของ
systemไม่กลับมาทาร ้ายต ัวเอง (Autoimmune) เพราะ immune มี
ความสามารถในการจา
จัดเป็ น Memory capacity
• Functional units ของ immune
system คือ
31ี
Lymphocytes 2 ชนิ ด ที่ สร ้างมาให้ม
การจาแนก
Immunity หรือ
Defense Mechanisms
จาแนกได้หลายวิธ ี แต่ทุกวิธม
ี ี
ความสัมพันธ ์กัน
32
1. แบ่งตามการเกิด (Origins)
1.1 Innate or Natural Immunity
– ปรากฏมีมาโดยกาเนิ ด
– ส่วนมากเป็ น non-antigen-specific
factors เช่น ผิวหนัง
1.2 Acquired Immunity
้
– พัฒนาขึนภายหลั
งในสายวิวฒ
ั นาการ
เฉพาะใน vertebrate
– มีความจาเพาะ - Specificity
้
– เกิดขึนหลั
งได้ร ับ (expose /
33
immunization)
Types ของ Acquired
Immunity
1.2.1 Active Immunity : immunity:
ที่ response ต่อ antigens
– Natural active immunity: เกิดระหว่าง
การเกิดโรคและอย่างถาวร เช่นหัด คาง
ทู ม
– Artificial active immunity: vaccines
่
วกระตุน
้ ให้สร ้าง
ของโรคทีตายแล้
่
immune ทีถาวร
1.2.2 Passive Immunity
– Natural passive immunity: immune
34
จากแม่ให้ทารกในครรภ ์
2. แบ่งตามวิธก
ี ารได้ร ับ Acquired
Immunity
• Acquired immunity สามารถถ่าย
จากคนหนึ่ งให้อก
ี คนหนึ่ งได้ โดยถ่าย
ในรู ป serum หรือ cells แบ่งเป็ น
2.1 Passive immunity:
immunity ได ัร ับโดยตรง จากแม่
ให้ลูก หรือ การกินการฉี ด
antibodies หรือ vaccine
2.2 Adoptive immunity:
35
3. แบ่งโดยกายภาพและสรีระ
3.1 Physical barriers การ
ป้ องกันโดยกายภาพของ
ส่วนประกอบของร่างกาย เช่น
่
ผิวหนัง, เยือเมื
อก
3.2 Physiological reactions
การป้ องกันโดยการ
ทางานของร่างกายในการผลิต
body products
36
4. แบ่งตามความจาเพาะต่อสิง่
แปลกปลอม
• Nonspecific defense
mechanism
การป้ องกันไม่จาเพาะต่อ
่
สิงแปลกปลอม
• Specific defense
mechanism
การป้ องกันจาเพาะต่อสิง่
37
Relationship ระหว่าง Immunity
แบบต่างๆ
38
39
Nonspecific Defense
Mechanism
่ สามารถแยก
• การป้ องก ันด่านแรกทีไม่
ชนิ ดของ foreign materials ได้ แต่
ให้ผลป้ องก ันได้ทน
ั ที
• แบ่งเป็ น 2 อย่าง คือ
1) External Physical Barrier : การ
ป้ องกันทางกายภาพของผิวบุลาตวั
หรือบุผนังอว ัยวะ การขับเมือก น้ าตา
2) Internal Physiological
Reactions : การป้ องกันโดยการ 40
Nonsp
ecific
Defens
e
Mecha
nism
41
42
Specific Defense : Acquired
Immunity
• สามารถแยกระหว่าง foreign
substances (antigens) โดยการ
ผลิต specific proteins
(antibodies) มาทาลาย foreign
substances เหล่านี ้
่ ภายหลังเกิด nonspecific
• เริม
่ นระยะ
response ระยะหลังๆ ซึงเป็
43
่
ชวคราว
ั
มาก่อนแล้ว
ตาราง
แสดง
Specifi
c
Defens
e
Mecha
nism
44
Specific immune response แบ่ง
ตาม
Mode ของ Action เป็ น 2 แบบ
• Humoral Immunity
่ ตโดย B
– Antibodies ทีผลิ
lymphocytes เข้าสู ่ blood และ
lymph circulation
• Cell-mediated Immunity
่ ไม่
่ ใช่ antibodies ผลิต โดย
– สารอืนที
T lymphocyte ไม่ส่งเข้า blood และ
lymph circulation กาจัด cells
45
แปลกปลอม หรือ virus โดยตรง
46
Humoral Immunity
่
• Antibody ใน serum ทีสามารถ
่
่ อส
เคลือนที
ได้
ิ ระใน blood และ
lymph
่
องก ับ B (Bursa of
• เกียวข้
Fabrcius) lymphocytes หรือ B
cells
– B cells ร ับ antigens อย่างใดอย่าง
หนึ่ ง จะพัฒนาเป็ น Plasma cells แล้ว
ผลิต antibodies
่ กกระตุน
– B cells ทีถู
้ ด้วย antigens
้ ได้ 47
แล้ว สามารถจา antigens นันๆ
้
• Immune หรือ Antibodies ทังหมด
(หลายล้านชนิ ด) ไม่เหมือนก ัน แต่จะ
มีความจาเพาะมาก เช่น
– antibody ต่อ measles virus ไม่ทา
ปฏิก ิรย
ิ ากับ polio virus
– antibody ต่อ Streptococcus ไม่ทา
ปฏิก ิรย
ิ ากับ Staphylococcus
่
• Antibody เพิมความสามารถของ
ร่างกายในการจาแนก Self (body)
48
Specifi
c
Immu
ne
Respo
nse
49
B-Lymphocytes & T-Lymphocytes
• กาเนิ ดคล้ายก ัน จาก Stem cells ใน
central lymphoid tissue (bone
marrow & thymus)
• migrate ตาม blood ไป peripheral
lymphoid tissue (lymph node,
spleen, tonsils, gut-associated
lymphoid tissue)
• ทัง้ B & T cells จะ differentiate & 50
51
52
Antibody : Ab
• เป็ น Protein ที่ เรียกว่า
Immunoglobulin
• Ab ผลิตโดย Lymphocytes ที่
ตอบสนองต่อ antigens
• Ab ทาปฏิก ิรย
ิ าก ับ antigens (Ag)
ให้เกิดกระบวนการที่ เรียกว่า
่ กรุก เพือ
่
Immunity ทาลายสิงบุ
ป้ องก ันร่างกาย
53
Immunoglobulin
่ symmetry ประกอบด้วย 4
• รู ป Y-shape
ที
มี
polypeptide chains :
• 2 heavy chains (H) และ 2 light chains (L)
Antigen
recognition
function
Elimination
function
54
• ก้านของ Y เรียกว่า Constant region
่ ยวกั
่
– หน้าทีเกี
บการทาให้ antigenantibody complex ตกตะกอน
(Elimination function)
• ปลายแขนของ Y เรียกว่า Variable
region
่ บของ antigens (Antigen
– เป็ นทีจั
recognition function)
• ที่ heavy chains มี Hinge region
่ บเปลียนรู
่
บานพับทีขยั
ปร่างได้ ทาให้
antibody สามารถจับก ับ antigen ได้
55
กรณี ของ AIDS antibody
• Antibodies ต่อ AIDS ไม่สามารถ
้
ป้ องก ันคนไข้จากเชือได้
เพราะ
AIDS virus เข้าไปทาลายในเซลล ์
โดยตรง จึงหลบซ่อนจาก
antibodies
• Antibodies ต่อ AIDS ตรวจหา
ได้ในเลือด บอกได้เว่าpositive
56
้
้
Class ของ Antibody
• Antibody หรือ
Immunoglobulin มี 5 classes
ใหญ่
IgA = Immunoglobulin
alpha, a
IgD = Immunoglobulin
delta, d
IgE = Immunoglobulin
57
IgA
• ต่อต้าน microorganisms
ณ ทางเข้าสู ร
่ า่ งกาย
–น้ าตา
–น้ าลาย
–secretion จาก
intestinal tract
–secretion จาก
respiratory tract
้
58
IgD
• มีจานวนน้อย
• เป็ น receptor สาหร ับ
antigens
่
งไม่รู ้
• หน้าทีเฉพาะยั
่
• อาจเกียวก
ับ การกระตุน
้
differentiation ของ
lymphocytes โดย
59
IgE
่
่ ยวก
ับการแพ้ - Allergenic
• หน้าทีเกี
reaction
้ั
• ได้ร ับ allergen ครงแรก
--> ผลิต
IgE จับที่ surface ของ mast cells
้ั อๆมา -->
• ได้ร ับ allergen ครงต่
allergen จับ antibodies บน mast
cells --> กระตุน
้ ให้ mast cells ปล่อย
Histamine และ Inflammatory
่ permeability 60
substance --> เพิม
IgE
และ
การ
เกิด
Aller
gy
61
IgG
• Most common type เป็ นชนิ ดเดียว
่ ดลอดเข้า tissue ได้
ทีเล็
• ผลิตหลัง B cells ถู กกระตุน
้ ด้วย
้ั นไป
้
antigens 2 ครงขึ
่
่ งพบใน blood และอีกครึงหนึ
่
่ง
• ครึงหนึ
พบใน interstitial fluid
• ระหว่างหญิงมีครรภ ์ สามารถผ่าน
จากแม่ไปหาลู กได้
โดยทาง placenta
62
IgM
• โมเลกุลใหญ่ทสุ
ี่ ด และ เป็ น Ab หลัก
ในการต่อสู ้
• เป็ น Ab ที่ plasma cells ผลิตและ
่ าเลือด เมือถู
่ กกระตุน
หลังเข้
้ ด้วย Ag
้ั
เพียงครงแรก
่
• เป็ น Ab ชนิ ดแรกทีไปถึ
ง infection
site
63
64
Cell-mediated Immunity
• Immunity โดย T (thymus)
lymphocytes หรือ T cells
• ไม่ผลิต Antibody เข้าเลือด
• มี memory ต่อ antigen cells
• T cells ป้ องกันร่างกายโดย
1. ผลิตสารเคมีทาลาย viruses
2. ช ักนาให้ macrophages หรือ
่ าลาย
host cells อืนท
antigens
65
T cells มี 3 ชนิ ด
• Helper T
cells,
• Suppressor
T cells
• Killer T
cells
66
Helper T cells
• กระตุน
้ พัฒนาการของ B cells
• กระตุน
้ macrophage โดยผลิตสาร
Lymphokines
• จาเป็ นต่อการทางานของ Killer T
cells และ
Suppressor T cells
• แต่ละ T cell สามารถกระตุน
้ B cells
ได้หลายร ้อย cells โดย
– B cells ต้องเผชิญกับ specific
67
Suppressor T cells
• ถู กกระตุน
้ โดย helper T cells
• หน้าที่ suppress / ควบคุม
่ ต่อ antigen
– B cells และ T cells อืนๆ
่
– production ของ antibodies เมือมี
มากเกินไป
– autoimmune responses
• Inhibit development ของ B cells
ไม่ให้เป็ น plasma cells
• Regulate activity ของ T cells เป็ น
68
feedback circuit ควบคุม activity
Killer T cells
• มี specific receptor สาหร ับ
antigen
• migrate จาก lymphoid tissue
่ การบุกรุก
มาทีมี
• secrete Lymphokines
– ไปจับกับ phagocytes
– ป้ องกัน reproduction ของ
microorganisms, virus
– จับและฆ่า antigen cells และ
69
Autoimmune diseases
• ร่างกายไม่มท
ี น -Tolerance กับ
immune ของตัวเอง
– cells ไม่ expose กับ fetal
lymphocytes ระหว่างพัฒนาการ
ของ embryo เช่น sympathic
opthalmia
– Mutation ใน B cells หรือ T cells -> mutant immunoglobulin ที่ 70
Immunodeficiency
• การลดประสิทธิภาพของ immune
sytem หรือ การทาลายความสามารถ
ในการ response ต่อ antigens
• เกิดโดย กาเนิ ด หรือ infections
บางอย่าง
• ลดจานวนหรือไม่ม ี B cells --> ง่ ายต่อ
bacterial infection
• ลดจานวนหรือไม่ม ี T cells --> ง่ าย
71
ต่อ viral infection, parasites, และ
72