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

กว่าจะได้เป็นนักบินอวกาศ ต้องผ่านอะไรมาบ้าง

Anne Roemer ผู้จัดการด้านการคัดเลือก นักบินอวกาศ ของนาซาถ่ายภาพร่วมกับผู้ที่เข้าร่วมชั้นเรียนนักบินอวกาศซึ่งคัดเลือกจากผู้สมัครกว่า 18,000 คน เมื่อปี 2017 โดยนักเรียนในรุ่นปี 2017 จะจบการศึกษาในปีนี้ ภาพถ่ายโดย ROBERT MARKOWITZ, NASA มีการคัดเลือกบุคคลจากผู้สมัครหลายพันคนเข้าไปในชั้นเรียน นักบินอวกาศ ครั้งถัดไป บางคนอาจได้เดินบนดวงจันทร์ หรืออาจจะเป็นคนแรกที่ได้ประทับรอยเท้าบนดาวอังคาร มีผู้สมัครหลายพันคนกำลังแข่งขันกันเพื่อที่จะได้เป็นนักท่องอวกาศคนต่อไปของนาซา โดยเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา มีผู้สมัครที่เปี่ยมไปด้วยความหวังถึง 12,040 ผู้หวังเป็นส่วนหนึ่งของชั้นเรียนนักบินอวกาศในครั้งต่อไป การคัดเลือกนักบินอวกาศของนาซาไม่ใช่เรื่องง่ายดาย นักบินอวกาศต้องมีทั้งระเบียบวินัยแต่ก็มีความยืดหยุ่น สามารถพร้อมเผชิญภัยแต่ก็ต้องกังวลเรื่องความปลอดภัย รวมถึงสามารถเป็นได้ทั้งผู้นำและผู้ตามได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อที่จะหาผู้ที่สามารถผ่านคุณสมบัติ Anne Roemer ผู้จัดการด้านการคัดเลือกนักบินอวกาศ และเหล่านักบินอวกาศผู้ปฏิบัติงานต้องตรวจสอบผู้สมัครหลายพันคนเพื่อเลือกคนให้เหลือราว 12 คน ที่มีส่วนผสมของลักษณะนิสัยและประสบการณ์ที่หลากหลาย เพื่อที่จะเป็นกลุ่มคนที่พิเศษที่สุดบนโลก โดยหนึ่งในคนกลุ่มนี้อาจจะเป็นคนที่ได้เดินบนดาวอังคารเป็นคนแรก Roemer ได้ให้สัมภาษณ์กับทางเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก เกี่ยวกับวิธีการคัดเลือกนักบินอวกาศของนาซา สิ่งที่เธอมองหาในตัวผู้สมัคร และความคิดของเธอเกี่ยวกับการขึ้นไปอยู่ในยานอวกาศรุ่นใหม่ๆ จำนวนคนที่คุณจะเลือกเข้ามาในชั้นเรียนนักบินอวกาศครั้งต่อไปมีกี่คน เราให้ตัวเองอยู่ในสถานะที่สามารถต่อรองประนีประนอมกันได้ เพื่อที่จะทดแทนการลดจำนวนลงของนักบินอวกาศ ทั้งคนที่ออกจากสำนักงานของเรา, คนที่เกษียณไป, คนที่บอกกับเราว่าไม่อยากบินอีกแล้ว และเหตุผลอื่นๆ เราเลยประมาณจำนวนรับคร่าวๆ อยู่ที่ […]

ไดโนเสาร์ กลายเป็นสมบัติในห้องนั่งเล่น

ทุกวันนี้ นักสะสมฟอสซิลมีอยู่ทั่วไป หลายคนไม่เพียงสะสมอย่างจริงจังจนแทบจะเป็นนักบรรพชีวินวิทยามืออาชีพ ขณะที่นักสะสมรายอื่นๆ ดูเหมือนจะแค่สนองรสนิยมชมชอบอสุรกายตัวใหญ่ยักษ์ น่ากลัวและแสนแพง แบบเด็กผู้ชายทั่วไป ความหลงใหลในบรรพชีวินวิทยาในหมู่นักสะสมนั้นหมายความว่า ไดโนเสาร์ และสัตว์ร่างยักษ์อื่นๆ ในรูปฟอสซิลอาจไปโผล่ในบ้านหรือสำนักงานต่างๆ ได้เกือบทุกแห่งหนทั่วโลก