ระบบภูมิคุ้มกัน ทำหน้าที่อย่างไร ในการกำจัดเชื้อก่อโรคในมนุษย์

ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)

ระบบภูมิคุ้มกัน หนึ่งในระบบของร่างกายที่ต้องอาศัยการทำงานประสานกันหลายส่วนทั้งกลไกการตรวจสอบ และตอบสนองที่ถูกต้อง

ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System) คือ กลไกภายในร่างกายที่ทำหน้าที่ป้องกันและต่อต้านอันตรายจากสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่สามารถก่อให้โรคภัยไข้เจ็บ เมื่อเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ โดยเฉพาะเชื้อโรคชนิดต่าง ๆ  รวมไปถึงการทำหน้าที่ตรวจสอบและสร้างกลไกการตอบสนอง เพื่อกำจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ ทำให้ระบบต่าง ๆ ภายในร่างกายสามารถกลับมาทำงานได้ตามปกติ

ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)

โดยทั่วไปแล้ว สิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายหรือ “แอนติเจน” (Antigen) คือ โมเลกุลของโปรตีนที่สามารถทำการกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเกิดการตอบสนอง เป็นสารก่อภูมิต้านทานที่นำไปสู่การสร้าง “แอนติบอดี” (Antibody) หรือสารประกอบที่ร่างกายสร้างขึ้นมา เพื่อมากำจัดและทำลายแอนติเจนหรือสารแปลกปลอมดังกล่าว

สิ่งแปลกปลอมและเชื้อก่อโรค

ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)
สิ่งแปลกปลอมและเชื้อก่อโรค

ในระบบภูมิคุ้มกัน มี “เซลล์เม็ดเลือดขาว” (White Blood Cell หรือ Leucocyte) ที่สำคัญไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือด ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคภายในร่างกายและช่วยกำจัดสารพิษ ของเสีย หรือเซลล์ที่ผิดปกติ ดังนั้น หน้าที่หลักของระบบภูมิคุ้มกันจึงประกอบด้วย

  • ป้องกันและทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ
  • กำจัดเซลล์ที่เสื่อมสภาพออกจากระบบของร่างกาย เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีอายุมาก
  • จับตาดูเซลล์ที่แปรสภาพผิดไปจากปกติ เช่น เซลล์ที่กำลังเติบโตไปเป็นเซลล์มะเร็ง เป็นต้น

ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกออกเป็น 2 ระบบ ดังนี้

  • ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาแต่กำเนิด (Innate Immunity) หมายถึง ภูมิคุ้มกันของร่างกายที่ถูกสร้างขึ้นเองและติดตัวมาตั้งแต่เกิด เช่น ส่วนของผิวหนัง เยื่อบุ และเยื่อเมือกต่าง ๆ ซึ่งเป็นปราการด่านแรกในการป้องกันเชื้อโรค และเป็นภูมิคุ้มกันโรคที่ได้รับการถ่ายทอดผ่านทางพันธุกรรม ซึ่งส่งผลให้ทารกแรกเกิดมีภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติต่อโรคบางชนิด เช่น โรคคอตีบ โรคหัด และไข้ทรพิษ ซึ่งคงอยู่ได้ราว 3 เดือน ดังนั้น ความสมบูรณ์ของร่างกายของแต่ละบุคคล ตลอดจนเชื้อชาติ เพศ และอายุ จึงมีผลต่อระดับของภูมิคุ้มกันโรคตามธรรมชาติระบบนี้
  • ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาภายหลัง (Acquired Immunity) หมายถึง ระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานต่อเนื่องมาจากระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาแต่กำเนิด เกิดขึ้นจากการที่ร่างกายได้รับสิ่งแปลกปลอมหรือการกระตุ้นจากวัคซีนต่าง ๆ เป็นระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะเจาะจงที่มีการจดจำลักษณะของสิ่งกระตุ้น และเมื่อร่างกายได้รับสิ่งแปลกปลอมหรือแอนติเจนชนิดเดิมอีกครั้ง จะสามารถทำการตอบสนองได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาภายหลังสามารถแบ่งออกเป็น 2 ระบบย่อย ดังนี้
    • ภูมิคุ้มกันแบบเฉพาะเจาะจง (Adaptive Immunity) คือ กลไกการปรับตัวตามธรรมชาติจากการต่อต้านเชื้อโรค อาการเจ็บป่วย หรือสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่เข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ เช่น ภูมิต้านทานไข้ทรพิษ หัด อีสุกอีใส และคางทูม เป็นต้น เป็นภูมิคุ้มกันโรคที่อาจคงอยู่ช่วงระยะเวลาหนึ่งหรืออาจกลายเป็นภูมิคุ้มกันตลอดชีวิต ขึ้นอยู่กับชนิดของโรคและความสมบูรณ์ทางร่างกายของแต่ละบุคคล
    • ภูมิคุ้มกันจากภายนอก (Passive Immunity) คือ ระบบที่เกิดขึ้นจากการได้รับภูมิคุ้มกันมาจากภายนอกโดยที่ร่างกายไม่ได้สร้างขึ้นเอง เช่น การได้รับภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติของทารกจากการดื่มน้ำนมแม่ รวมไปถึงการฉีดเซรุ่มและวัคซีนต่าง ๆ

ลักษณะการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกันภายในร่างกายของมนุษย์มีด้วยกันมากมายหลายระบบ ซึ่งแต่ละระบบต่างมีกลไกการทำงานที่แตกต่างกันออกไป โดยในทางชีววิทยา ลักษณะการทำงานหลักของระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกออกตามความจำเพาะเจาะจงได้ 2 ลักษณะ ดังนี้

  • ระบบภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ (Non-Specific Defense Mechanism) หมายถึง ระบบการกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายที่ไม่มีเป้าหมายเฉพาะและสามารถเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ พันธุกรรม ฮอร์โมน และความสมบูรณ์ทางร่างกายของแต่ละบุคคล ซึ่งส่งผลให้ระบบดังกล่าวมีความสามารถในการป้องกันและทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมอย่างจำกัด จากกลไกย่อย 3 ลักษณะ ดังนี้
    • การป้องกันทางกายวิภาค คือ กลไกการป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย โดยการกีดขวางตามธรรมชาติของร่างกาย ได้แก่ ผิวหนัง เยื่อเมือกที่บุตามผิว และขนอ่อนตามอวัยวะต่าง ๆ
    • การป้องกันโดยสารเคมีในร่างกาย คือ กลไกการป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย โดยอาศัยสารเคมีต่าง ๆ ที่หลั่งออกมา เช่น การหลั่งน้ำตา น้ำลาย และสารเคมีที่มีสภาวะความเป็นกรด-เบสจากอวัยวะส่วนต่าง ๆ เพื่อทำให้เชื้อโรคไม่สามารถเจริญเติบโตต่อไปได้
    • การกลืนกินของเซลล์ (Phagocytosis) คือ กลไกการป้องกันและทำลายสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย จากการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ โดยการล้อมจับและย่อยสลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่เซลล์พร้อมกับการสลายตัวของตนเอง ซึ่งเป็นกระบวนการทำลายเชื้อโรคที่ทำให้เกิดการอักเสบและเกิดหนองนั่นเอง
  • ระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (Specific Defense Mechanism) หมายถึง ระบบการตอบสนองและกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายอย่างจำเพาะเจาะจง ผ่านการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาว 2 ชนิด คือ เซลล์บี (B Cell) และเซลล์ที (T Cell) ซึ่งจะจับกับแอนติเจนอย่างจำเพาะ พร้อมกระตุ้นให้เซลล์บีพัฒนาไปเป็นเซลล์พลาสมา (Plasma Cell) เพื่อทำหน้าที่สร้างแอนติบอดีให้เข้าทำลายสิ่งแปลกปลอมดังกล่าว
ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)
เซลล์ที (สีชมพู) ต่อสู้กับเซลล์มะเร็ง (สีเหลือง)

ในร่างกายของมนุษย์ ภูมิคุ้มกันทั้ง 2 ระบบต่างทำงานประสานกัน ผ่านทางเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ ที่อยู่ในกระแสเลือดและน้ำเหลือง รวมถึงในเนื้อเยื่อและอวัยวะสำคัญของร่างกาย เช่น ต่อมน้ำเหลือง ต่อมทอนซิล และม้าม เพื่อป้องกัน ดักจับและกำจัดเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย ดังนั้น ความสมบูรณ์แข็งแรงของร่างกายและการรับโภชนาการที่เหมาะสมล้วนเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


อ้างอิง

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com

มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม – http://pws.npru.ac.th

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org

โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล – http://www.satriwit3.ac.th


เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : สิ่งที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการต่อสู้ระหว่าง ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ กับ เชื้อโควิด-19

เรื่องแนะนำ

ระบบกระดูกของมนุษย์ (Human Bones & Skeletal System)

กระดูก เป็นส่วนที่แข็งแรงและทนทานที่สุด ซึ่งกระดูกแต่ละท่อนถูกเชื่อมต่อกันด้วยเอ็นหรือพังผืดตรงบริเวณข้อต่อ ทำให้กระดูกมีความยืดหยุ่นและสามารถสนับสนุนการเคลื่อนไหวไปมาของร่างกายได้อย่างอิสระ ระบบกระดูกของมนุษย์ (Skeletal System) ประกอบด้วยกระดูก (Bone) กระดูกอ่อน (Cartilage) เอ็นยึดข้อต่อ (Ligament) และข้อต่อ (Joint) โดยมีกระดูกเป็นส่วนที่แข็งแรงและทนทานที่สุด ซึ่งกระดูกแต่ละท่อนถูกเชื่อมต่อกันด้วยเอ็นหรือพังผืดตรงบริเวณข้อต่อ ทำให้กระดูกมีความยืดหยุ่นและสามารถสนับสนุนการเคลื่อนไหวไปมาของร่างกายได้อย่างอิสระ หน้าที่ของระบบกระดูก ค้ำจุนโครงสร้างของร่างกายและทำหน้าที่รองรับอวัยวะต่าง ๆ ให้คงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม ป้องกันอวัยวะภายในร่างกายที่สำคัญ เช่น สมอง หัวใจ และปอด รวมไปถึงหลอดเลือดและเส้นประสาทที่ทอดยาวอยู่ภายในแนวกระดูก จากอันตรายและการกระทบกระเทือนต่าง ๆ เป็นที่ยึดเกาะของกล้ามเนื้อและเอ็นที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว ผลิตเม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ และยังเป็นแหล่งสำรองของแคลเซียมที่สำคัญ กระดูกของมนุษย์มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ สารอินทรีย์หรือส่วนที่มีชีวิตของกระดูก คือ เซลล์กระดูก เนื้อเยื่อประสาทและเส้นเลือดต่าง ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติทำให้กระดูกมีความเหนียวและยืดหยุ่น ทำให้กระดูกไม่เปราะบางและแตกหักได้ง่าย สารอนินทรีย์หรือส่วนที่ไม่มีชีวิตของกระดูก คือ สารประกอบแคลเซียมและโซเดียมจากเกลือแร่ต่าง ๆ ที่ทำให้กระดูกแข็งแรงและทนทาน ในร่างกายขอมนุษย์ ระบบโครงกระดูกผ่านการวิวัฒนาการมาอย่างสลับซับซ้อน จากในระยะตัวอ่อน (Embryo) หรือในร่างกายของทารกแรกเกิดที่มีจำนวนกระดูกอยู่มากถึง […]

เทอโรซอร์ ยักษ์ใหญ่ครองเวหา

เทอร์โรซอร์เป็นสัตว์ประหลาดที่น่าฉงน รูปลักษณ์ของมันไม่เหมาะจะอยู่บนพื้นดินหรือบนอากาศ แต่ย้อนกลับไป 230 ล้านปีก่อน ทั่วผืนฟ้าในโลกโบราณคืออาณาจักรของพวกมัน

นักบินอวกาศหญิง :ส่งทีมหญิงล้วนเดินทางสู่อวกาศดีกว่า

ผู้หญิงมีคุณสมบัติเหมาะสมทั้งทางร่างกายและจิตใจสําหรับภารกิจอันยาวนานในอวกาศ แล้วทําไมถึงส่งแต่พวกผู้ชายไปล่ะ หากคุณกำลังวางแผนภารกิจอวกาศระหว่างดวงดาว ซึ่งเป็นภารกิจที่ใช้เวลายาวนาน และอาจเกี่ยวข้องกับการสร้างนิคมประชากรในโลกอันไกลโพ้นแล้วล่ะก็ การส่งทีม นักบินอวกาศหญิง ล้วนน่าจะเป็นตัวเลือกอันชาญฉลาด ก่อนที่คุณจะเลิกคิ้วสงสัยกับความเป็นไปได้นี้ โปรดอย่าลืมว่านาซาเลือกรับและให้แต่ลูกเรือเพศชายบินมาหลายทศวรรษแล้ว ความจริงในรอบ 58 ปีที่เราส่งมนุษย์ขึ้นสู่วงโคจร ราวร้อยละ 11 ของทั้งหมด หรือคิดเป็น 63 คน เป็นผู้หญิง “ภารกิจหญิงล้วนดูจะเป็นสิ่งที่นาซาหลีกเลี่ยง เพราะอาจดูเหมือนเป็นการสร้างภาพมากไปหน่อย” มากาเร็ต ไวต์แคมป์ ภัณฑารักษ์ที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติ กล่าว แต่ในบางแง่ ผู้หญิงเหมาะกับการเดินทางไปอวกาศมากกว่าผู้ชาย ลองพิจารณาปัจจัยสี่ประการเหล่านี้ ผู้หญิงโดยทั่วไปตัวเล็กกว่า ผู้หญิงได้รับผลกระทบทางกายภาพน้อยกว่าจากการเดินทางไปกับยานอวกาศ ผู้หญิงมีบุคลิกตามธรรมชาติที่เหมาะกับภารกิจระยะยาว แต่ที่สำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน การสร้างประชากรในอีกโลกจำเป็นต้องอาศัยการสืบพันธุ์ ซึ่งย่อมเป็นไปไม่ได้ถ้าขาดผู้หญิงที่มีชีวิตเลือดเนื้อ ขณะที่งานของพวกผู้ชายอาจตามมาทีหลังก็ได้ ประการแรก ข้อได้เปรียบด้านนํ้าหนัก การส่งมนุษย์ที่ตัวเบากว่าไปอวกาศเป็นเรื่องฉลาด เพราะการส่งจรวดสู่อวกาศและบินไปที่ต่างๆ นั้น จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงซึ่งมีราคาค่างวด “พวกเราบางคนเล็งเห็นนานแล้วว่า การมีลูกเรือหญิงล้วน หรืออย่างน้อยมีสักคนที่ตัวเล็กกว่า ย่อมเป็นข้อได้เปรียบในแง่นํ้าหนักของภารกิจทั้งหมด” เวย์น เฮล อดีตวิศวกรนาซาและผู้จัดการโครงการกระสวยอวกาศ กล่าว การส่งผู้หญิงที่ตัวเล็กกว่าหกคนสู่อวกาศนานหลายเดือนหรือหลายปี อาจแพงน้อยกว่าการส่งผู้ชายกำยำลํ่าสันหกคนมาก และนํ้าหนักของร่างกายที่น้อยกว่าก็เป็นเพียงส่วนน้อยเท่านั้น ความแตกต่างนอกจากนั้น ได้แก่ […]