Procesy immunologiczne - odporność i szczepienia ochronne

Konspekt lekcji biologii

Data: 22.04.2011. Czas: 45 min.
Autor: Karolina Kielian
Temat lekcji: Procesy immunologiczne – odporność i szczepienia ochronne.
Hasło programowe: Organizm się broni.
Zakres treści programowych: bariery immunologiczne (mechaniczne i chemiczne) u roślin i zwierząt (człowieka), charakterystyka leukocytów na tle mechanizmów odpornościowych, rodzaje odpowiedzi immunologicznych, rodzaje i działanie antygenów, alergie, szczepienia ochronne.

Cele nauczania:
WIADOMOŚCI: znajomość pojęć: leukocyty, granulocyt, agranulocyt, eozynofil, bazofil, neutrofil, monocyt (makrofag), limfocyt, antygen, przeciwciało (immunoglobulina), stan zapalny, odporność komórkowa, odporność humoralna, szczepionka, surowica odpornościowa; znajomość: rodzajów barier immunologicznych, budowy i działania leukocytów, przeciwciał, typów immunoglobulin, limfocytów (T,B), odporności (bierna, czynna, nieswoista=wrodzona, swoista=nabyta), szczepionek.

UMIEJĘTNOŚCI: rozróżnianie leukocytów, charakterystyka działania leukocytów, wymienienie przykładów antygenów, typów przeciwciał, omówienie budowy IgG, rozróżnianie typów odporności.

POSTAWY I PRZEKONANIA: kształtowanie świadomości sensu dbałości o skórę (dobór odpowiednich kosmetyków), wykonywania badań kontrolnych i szczepienia się (obowiązkowego i dobrowolnego).

Metody i formy pracy: elementy wykładu, elementy pogadanki, elementy seminarium; praca różnym i równym frontem (podczas rozwiązywania testu z immunologii)

Typ lekcji: lekcja powtórzeniowa

Środki dydaktyczne: foliogramy, ksero testów, schemat: typy odporności

PLAN LEKCJI:
1. Sprawy organizacyjne. (1 min)
2. Część wstępna lekcji. (2 min)
- podanie tematu lekcji
- krótkie wprowadzenie do lekcji (pogadanka wstępna)
3. Część właściwa lekcji (32 min):
- omówienie rodzajów odporności (bierna, czynna, swoista, nieswoista) i przykładów sytuacji, w których się one wytwarzają – schemat. (2 min)
- omówienie budowy i specyfiki działania leukocytów – folia „podział leukocytów”. (2 min)
- zapoznanie z wyglądem leukocytów – folia „morfologia leukocytów”. (2 min)
- omówienie działania limfocytów – folia „limfocyty T i B” (3 min)
- omówienie walki krwinek białych z antygenami – folia „walka” (2 min)
- omówienie specyfiki stanu zapalnego – folia „stan zapalny” (3 min)
- omówienie budowy i specyfiki działania przeciwciał (immunoglobulin) – 4 folie o IgG (2+1+3+1=7 min)
- zapoznanie z i profilaktyką chorób zakaźnych – szczepienia ochronne (5 min)
- alergie (3 min)
- omówienie odporności u roślin – folia „odporność roślin” (3 min)
- rozwiązywanie testu z zakresu immunologii (5 min)

4. Rekapitulacja: weryfikacja rozwiązań testu, podsumowanie lekcji. Ocena uczniów na podstawie testu. (5 min).

Literatura dla ucznia: materiały przygotowane przez nauczyciela, podręcznik do LO
Literatura dla nauczyciela: „Biologia” Villee, „Biologia do LO” Jancarz, Wikiera, „Fizjologia” Ganong, „Ecyklopedia biologiczna” pod red. Jury, „Testy z biologii” Stachowiak

TOK LEKCJI:

Zapiszcie temat lekcji: Procesy immunologiczne – odporność i szczepienia ochronne.

Wstęp: Co to jest immunologia? (nauka o odporności, „immunis” znaczy „wolny od obciążeń”). Każdy organizm, chcąc zachować swoją odrębność genetyczną (gatunkową), zwalcza obce mu genetycznie substancje, które mogą mu zagrozić. Te obce substancje, mogące pobudzić mechanizmy obronne organizmu to antygeny. Co może być antygenem? (wirusy, bakterie, grzyby, robaki pasożytnicze, substancje przez nie wydzielane, lub ich fragmenty, pyłki roślin i inne cząstki niosące obcy DNA lub RNA). Człowiek również wytwarza antygeny – antygeny wrogie dla innych organizmów, czasem wrogie nawet dla innych przedstawicieli gatunku Homo sapiens. Do takich antygenów można zaliczyć np. antygeny błon erytrocytów – A i/lub B, oraz czynnik Rh. Z tego powodu osoba mająca antygen A nie może być dawcą krwi dla osoby mającej antygen B.

Część właściwa lekcji:

1. Odporność – co to takiego? Odpornym się jest albo nie jest. Można też być mało odpornym. Jeśli jesteśmy nieodporni, lub nasza odporność jest osłabiona – mamy dużą szansę zachorować. Wobec tego można powiedzieć, że odporność to próba (tak, próba, z której możemy wyjść zwycięsko lub nie, organizm próbuje wygrać z wrogiem) reakcji z antygenem. Jakie można wyróżnić typy odporności? (bierna, czynna, swoista=nabyta, nieswoista=wrodzona):

Odporność bierna - „z matki na płód” (naturalna), surowica odpornościowa (sztuczna); surowica zawiera przygotowane przeciwciała (Ig);

Odporność czynna - „przejście zakażenia” (naturalna), szczepionka (sztuczna);

Odporność swoista - nabyta; z udziałem limfocytów i ich produktów, czyli przeciwciał (Ig)

Odporność nieswoista - wrodzona; z udziałem komórek żernych i substancji bakteriobójczych lub bakteriostatycznych – np. interferon;


Odporność humoralna - uwarunkowana obecnością substancji rozpuszczalnych; łac.”humor”=”płyn”;

Odporność komórkowa - uwarunkowana obecnością i aktywnością wyspecjalizowanych komórek (fagocyty, komórki NK, limfocyty Tc)

2. Leukocyty to białe ciałka krwi. Nie posiadają one barwnika, jak erytrocyty. Spójrzcie na folię, która przedstawia leukocyty i ich wielkość względem siebie i erytrocytu. Jak widać największe są monocyty (które w tkankach noszą nazwę makrofagów), mniejsze są eozynofile, bazofile, neutrofile, najmniejsze są limfocyty.

Przypomnijmy sobie, jakie funkcje pełnią poszczególne leukocyty:

MONOCYTY: mają silne właściwości żerne, są zdolne do przepełzania przez ściany naczyń krwionośnych, wydzielają interferon, hamujący rozwój wirusów, w tkankach żyją do 2 mc.

EOZYNOFILE: mają właściwości żerne, zwalczają pasożyty, biorą udział w reakcjach alergicznych, żyją ok. 10 dni.

BAZOFILE: biorą udział w reakcjach alergicznych, zawierają heparynę, substancję przeciwzakrzepową.

NEUTROFILE: mają silne właściwości żerne, są zdolne do przepełzania przez ściany naczyń krwionośnych, niszczą bakterie, powodując powstawanie ropy, żyją 2-4 dni.

LIMFOCYTY: rozpoznają ciała obce i niszczą niektóre z nich, koordynują reakcje obronne organizmu, produkują przeciwciała (immunoglobuliny), żyją od kilku dni do kilku lat.

Działanie limfocytów – prezentacja antygenu przez makrofaga – folia.

Podczas reakcji odpornościowych mamy do czynienia z prawdziwą walką organizmu z patogenem (lub patogenami, np, gdy do infekcji wirusowej dołączy się wtórna infekcja bakteryjna – antybiotyk, który zażywamy podczas choroby nie jest skierowany przeciw wirusowi, ale zapobiega właśnie takim wtórnym infekcjom bakteryjnym i jest podawany osłonowo). Przyjrzyjmy się tej walce. Jak na walkę przystało, można wyróżnić pole walki oraz atakujących i obrońców – folia.

Czasami mamy do czynienia z tzw stanem zapalnym. Na pewno każdy z Was przeszedł w swym życiu niejeden stan zapalny i dobrze wie, czym taki stan się objawia – np. zapalenie zęba, wypryski skórne, czy powszechne zapalenie gardła – folia.

Charakterystyka przeciwciał. Mamy 5 klas przeciwciał – M, A, G, D, E. Przeciwciało to inaczej immunoglobulina, czyli „białko odpornościowe” – folie 1-4.

3. Szczepienia ochronne – ksero. Szczepienia wywołują odporność sztuczną czynną.
Istnieje wykaz szczepień obowiązkowych i nieobowiązkowych. Przykładowo – już w 24 h po urodzeniu szczepi się p/gruźlicy, a szczepienie to ponawia się w 7 roku życia. Szczepionki mogą zawierać:
- żywe, osłabione bakterie lub wirusy
- martwe bakterie
- nieczynny jad bakteryjny

4. Powszechnie znane są przykłady różnych alergii. Alergię można mieć dosłownie na wszystko. Co to jest alergia? (Alergia to nadmierna reakcja organizmu podczas powtórnego styku z antygenem; w tym przypadku antygen to alergen, czyli substancja uczulająca). Przy pierwszym kontakcie z alergenem następuje uczulenie. Przy ponownym styku z alergenem zachodzi reakcja alergiczna (działa histamina). Za alergie odpowiadają IgE, które łączą się z komórkami tucznymi (ziarnistymi komórkami tkanki łącznej). Właśnie te komórki uwalniają histaminę, której działanie obserwujemy w postaci obrzęków czy zaczerwienienia skóry lub błon śluzowych.

*Odporność u roślin – często jest pomijana, ale rośliny także posiadają mechanizmy ochronne (preinfekcyjne) i obronne (poinfekcyjne) – folia.
Cytokininy – fitohormony syntetyzowane przez korzeń, stumulujące podziały komórkowe.
Cytokiny – hormony informujące komórki odpornościowe o potrzebie intensyfikacji lub zahamowania procesu immunologicznego; przykładem cytokin są: interleukina i interferon. Cytokiny działają cytostatycznie i cytotoksycznie.

5. Rozwiązywanie testu.