21.1: تشريح الجهاز اللمفاوي والجهاز المناعي
- Page ID
- 203357
أهداف التعلم
- وصف بنية ووظيفة الأنسجة اللمفاوية (السائل الليمفاوي والأوعية والقنوات والأعضاء)
- وصف هيكل ووظيفة الأعضاء اللمفاوية الأولية والثانوية
- ناقش خلايا الجهاز المناعي وكيفية عملها وعلاقتها بالجهاز اللمفاوي
الجهاز المناعي هو مجموعة معقدة من الخلايا والأعضاء التي تدمر أو تحيد مسببات الأمراض التي قد تسبب المرض أو الموت. يرتبط الجهاز اللمفاوي، بالنسبة لمعظم الناس، بجهاز المناعة لدرجة أنه لا يمكن تمييز النظامين تقريبًا. الجهاز اللمفاوي هو نظام الأوعية والخلايا والأعضاء التي تنقل السوائل الزائدة إلى مجرى الدم وترشح مسببات الأمراض من الدم. إن تورم الغدد الليمفاوية أثناء العدوى ونقل الخلايا الليمفاوية عبر الأوعية اللمفاوية ليسا سوى مثالين على الروابط العديدة بين أجهزة الأعضاء الهامة هذه.
وظائف الجهاز اللمفاوي
تتمثل الوظيفة الرئيسية للجهاز اللمفاوي في تصريف سوائل الجسم وإعادتها إلى مجرى الدم. يتسبب ضغط الدم في تسرب السوائل من الشعيرات الدموية، مما يؤدي إلى تراكم السوائل في الفضاء الخلالي - أي المسافات بين الخلايا الفردية في الأنسجة. في البشر، يتم إطلاق 20 لترًا من البلازما في الفضاء الخلالي للأنسجة كل يوم بسبب ترشيح الشعيرات الدموية. بمجرد خروج هذا المرشح من مجرى الدم وفي مساحات الأنسجة، يشار إليه باسم السائل الخلالي. من هذا، يتم إعادة امتصاص 17 لترًا مباشرة بواسطة الأوعية الدموية. ولكن ماذا يحدث لللترات الثلاثة المتبقية؟ هذا هو المكان الذي يلعب فيه الجهاز اللمفاوي دورًا. يقوم بتصريف السائل الزائد وإفراغه مرة أخرى إلى مجرى الدم عبر سلسلة من الأوعية والجذوع والقنوات. اللمف هو المصطلح المستخدم لوصف السائل الخلالي بمجرد دخوله الجهاز اللمفاوي. عندما يتلف الجهاز اللمفاوي بطريقة ما، مثل انسداده بواسطة الخلايا السرطانية أو تدميره بسبب الإصابة، يتراكم السائل الخلالي الغني بالبروتين (أحيانًا «يتراجع» من الأوعية الليمفاوية) في مساحات الأنسجة. قد يؤدي هذا التراكم غير المناسب للسوائل المشار إليها باسم الوذمة اللمفية إلى عواقب طبية خطيرة.
مع تطور الجهاز المناعي للفقاريات، أصبحت شبكة الأوعية اللمفاوية طرقًا ملائمة لنقل خلايا الجهاز المناعي. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقل الدهون الغذائية والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون الممتصة في الأمعاء يستخدم هذا النظام.
لا تستخدم خلايا الجهاز المناعي الأوعية اللمفاوية فقط لتشق طريقها من المساحات الخلالية إلى الدورة الدموية، ولكنها تستخدم أيضًا العقد الليمفاوية كمناطق انطلاق رئيسية لتطوير الاستجابات المناعية الحرجة. العقدة الليمفاوية هي واحدة من الأعضاء الصغيرة على شكل حبة الفول الموجودة في جميع أنحاء الجهاز اللمفاوي.
قم بزيارة هذا الموقع للحصول على نظرة عامة على الجهاز اللمفاوي. ما المكونات الرئيسية الثلاثة للجهاز اللمفاوي؟
هيكل الجهاز اللمفاوي
تبدأ الأوعية اللمفاوية في شكل شعيرات دموية مفتوحة، تتغذى على الأوعية اللمفاوية الأكبر حجمًا، وتفرغ في النهاية إلى مجرى الدم عن طريق سلسلة من القنوات. على طول الطريق، ينتقل اللمف عبر العقد الليمفاوية، والتي توجد عادة بالقرب من الفخذ والإبطين والرقبة والصدر والبطن. لدى البشر حوالي 500-600 عقدة ليمفاوية في جميع أنحاء الجسم (الشكل 1)\(\PageIndex{1}\)).
A major distinction between the lymphatic and cardiovascular systems in humans is that lymph is not actively pumped by the heart, but is forced through the vessels by the movements of the body, the contraction of skeletal muscles during body movements, and breathing. One-way valves (semi-lunar valves) in lymphatic vessels keep the lymph moving toward the heart. Lymph flows from the lymphatic capillaries, through lymphatic vessels, and then is dumped into the circulatory system via the lymphatic ducts located at the junction of the jugular and subclavian veins in the neck.
Lymphatic Capillaries
Lymphatic capillaries, also called the terminal lymphatics, are vessels where interstitial fluid enters the lymphatic system to become lymph fluid. Located in almost every tissue in the body, these vessels are interlaced among the arterioles and venules of the circulatory system in the soft connective tissues of the body (Figure \(\PageIndex{2}\)). Exceptions are the central nervous system, bone marrow, bones, teeth, and the cornea of the eye, which do not contain lymph vessels.
Lymphatic capillaries are formed by a one cell-thick layer of endothelial cells and represent the open end of the system, allowing interstitial fluid to flow into them via overlapping cells (see Figure \(\PageIndex{2}\)). When interstitial pressure is low, the endothelial flaps close to prevent “backflow.” As interstitial pressure increases, the spaces between the cells open up, allowing the fluid to enter. Entry of fluid into lymphatic capillaries is also enabled by the collagen filaments that anchor the capillaries to surrounding structures. As interstitial pressure increases, the filaments pull on the endothelial cell flaps, opening up them even further to allow easy entry of fluid.
In the small intestine, lymphatic capillaries called lacteals are critical for the transport of dietary lipids and lipid-soluble vitamins to the bloodstream. In the small intestine, dietary triglycerides combine with other lipids and proteins, and enter the lacteals to form a milky fluid called chyle. The chyle then travels through the lymphatic system, eventually entering the liver and then the bloodstream.
Larger Lymphatic Vessels, Trunks, and Ducts
The lymphatic capillaries empty into larger lymphatic vessels, which are similar to veins in terms of their three-tunic structure and the presence of valves. These one-way valves are located fairly close to one another, and each one causes a bulge in the lymphatic vessel, giving the vessels a beaded appearance (see Figure \(\PageIndex{2}\)).
The superficial and deep lymphatics eventually merge to form larger lymphatic vessels known as lymphatic trunks. On the right side of the body, the right sides of the head, thorax, and right upper limb drain lymph fluid into the right subclavian vein via the right lymphatic duct (Figure \(\PageIndex{3}\)). On the left side of the body, the remaining portions of the body drain into the larger thoracic duct, which drains into the left subclavian vein. The thoracic duct itself begins just beneath the diaphragm in the cisterna chyli, a sac-like chamber that receives lymph from the lower abdomen, pelvis, and lower limbs by way of the left and right lumbar trunks and the intestinal trunk.
The overall drainage system of the body is asymmetrical (see Figure \(\PageIndex{3}\)). The right lymphatic duct receives lymph from only the upper right side of the body. The lymph from the rest of the body enters the bloodstream through the thoracic duct via all the remaining lymphatic trunks. In general, lymphatic vessels of the subcutaneous tissues of the skin, that is, the superficial lymphatics, follow the same routes as veins, whereas the deep lymphatic vessels of the viscera generally follow the paths of arteries.
The Organization of Immune Function
The immune system is a collection of barriers, cells, and soluble proteins that interact and communicate with each other in extraordinarily complex ways. The modern model of immune function is organized into three phases based on the timing of their effects. The three temporal phases consist of the following:
- Barrier defenses such as the skin and mucous membranes, which act instantaneously to prevent pathogenic invasion into the body tissues
- The rapid but nonspecific innate immune response, which consists of a variety of specialized cells and soluble factors
- The slower but more specific and effective adaptive immune response, which involves many cell types and soluble factors, but is primarily controlled by white blood cells (leukocytes) known as lymphocytes, which help control immune responses
The cells of the blood, including all those involved in the immune response, arise in the bone marrow via various differentiation pathways from hematopoietic stem cells (Figure \(\PageIndex{4}\)). In contrast with embryonic stem cells, hematopoietic stem cells are present throughout adulthood and allow for the continuous differentiation of blood cells to replace those lost to age or function. These cells can be divided into three classes based on function:
- Phagocytic cells, which ingest pathogens to destroy them
- Lymphocytes, which specifically coordinate the activities of adaptive immunity
- Cells containing cytoplasmic granules, which help mediate immune responses against parasites and intracellular pathogens such as viruses
Lymphocytes: B Cells, T Cells, Plasma Cells, and Natural Killer Cells
As stated above, lymphocytes are the primary cells of adaptive immune responses (Table). The two basic types of lymphocytes, B cells and T cells, are identical morphologically with a large central nucleus surrounded by a thin layer of cytoplasm. They are distinguished from each other by their surface protein markers as well as by the molecules they secrete. While B cells mature in red bone marrow and T cells mature in the thymus, they both initially develop from bone marrow. T cells migrate from bone marrow to the thymus gland where they further mature. B cells and T cells are found in many parts of the body, circulating in the bloodstream and lymph, and residing in secondary lymphoid organs, including the spleen and lymph nodes, which will be described later in this section. The human body contains approximately 1012 lymphocytes.
B Cells
B cells are immune cells that function primarily by producing antibodies. An antibody is any of the group of proteins that binds specifically to pathogen-associated molecules known as antigens. An antigen is a chemical structure on the surface of a pathogen that binds to T or B lymphocyte antigen receptors. Once activated by binding to antigen, B cells differentiate into cells that secrete a soluble form of their surface antibodies. These activated B cells are known as plasma cells.
T Cells
The T cell, on the other hand, does not secrete antibody but performs a variety of functions in the adaptive immune response. Different T cell types have the ability to either secrete soluble factors that communicate with other cells of the adaptive immune response or destroy cells infected with intracellular pathogens. The roles of T and B lymphocytes in the adaptive immune response will be discussed further in this chapter.
Plasma Cells
Another type of lymphocyte of importance is the plasma cell. A plasma cell is a B cell that has differentiated in response to antigen binding, and has thereby gained the ability to secrete soluble antibodies. These cells differ in morphology from standard B and T cells in that they contain a large amount of cytoplasm packed with the protein-synthesizing machinery known as rough endoplasmic reticulum.
Natural Killer Cells
A fourth important lymphocyte is the natural killer cell, a participant in the innate immune response. A natural killer cell (NK) is a circulating blood cell that contains cytotoxic (cell-killing) granules in its extensive cytoplasm. It shares this mechanism with the cytotoxic T cells of the adaptive immune response. NK cells are among the body’s first lines of defense against viruses and certain types of cancer.
| Lymphocytes | |
|---|---|
| Type of lymphocyte | Primary function |
| B lymphocyte | Generates diverse antibodies |
| T lymphocyte | Secretes chemical messengers |
| Plasma cell | Secretes antibodies |
| NK cell | Destroys virally infected cells |
قم بزيارة هذا الموقع للتعرف على العديد من أنواع الخلايا المختلفة في جهاز المناعة ووظائفها المتخصصة للغاية. ما هو دور الخلية الجذعية في الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية؟
الأجهزة اللمفاوية الأولية وتطوير الخلايا الليمفاوية
يعد فهم تمايز وتطور الخلايا B و T أمرًا بالغ الأهمية لفهم الاستجابة المناعية التكيفية. من خلال هذه العملية يتعلم الجسم (بشكل مثالي) تدمير مسببات الأمراض فقط ويترك خلايا الجسم سليمة نسبيًا. الأعضاء اللمفاوية الأولية هي نخاع العظام والطحال والغدة الصعترية. الأعضاء اللمفاوية هي المكان الذي تنضج فيه الخلايا الليمفاوية وتتكاثر ويتم اختيارها، مما يمكنها من مهاجمة مسببات الأمراض دون الإضرار بخلايا الجسم.
نخاع العظام
في الجنين، يتم تصنيع خلايا الدم في كيس الصفار. مع تقدم النمو، يتولى الطحال والغدد الليمفاوية والكبد هذه الوظيفة. في وقت لاحق، يتولى نخاع العظام معظم وظائف تكوين الدم، على الرغم من أن المراحل النهائية من تمايز بعض الخلايا قد تحدث في أعضاء أخرى. نخاع العظم الأحمر عبارة عن مجموعة فضفاضة من الخلايا حيث يحدث تكوين الدم، ونخاع العظم الأصفر هو موقع لتخزين الطاقة، والذي يتكون بشكل كبير من الخلايا الدهنية (الشكل\(\PageIndex{5}\)). تخضع الخلية البائية تقريبًا لجميع مراحل تطورها في نخاع العظم الأحمر، في حين أن الخلية التائية غير الناضجة، والتي تسمى خلية الغدة الصعترية، تترك نخاع العظام وتنضج إلى حد كبير في الغدة الصعترية.
الغدة الصعترية
الغدة الصعترية هي عضو ثنائي الفصوص موجود في الفراغ بين القص والشريان الأورطي للقلب (الشكل\(\PageIndex{6}\)). يربط النسيج الضام الفصوص معًا بشكل وثيق ولكنه يفصلها أيضًا ويشكل كبسولة.
تقوم كبسولة النسيج الضام أيضًا بتقسيم الغدة الصعترية إلى فصيصات عبر امتدادات تسمى التربيق. تُعرف المنطقة الخارجية للعضو باسم القشرة وتحتوي على أعداد كبيرة من خلايا الغدة الصعترية مع بعض الخلايا الظهارية والبلاعم والخلايا الجذعية (نوعان من الخلايا البلعمية المشتقة من الخلايا الأحادية). تكون القشرة ممتلئة بكثافة بحيث تلطخ بشكل أكثر كثافة من بقية الغدة الصعترية (انظر الشكل)\(\PageIndex{6}\)). The medulla, where thymocytes migrate before leaving the thymus, contains a less dense collection of thymocytes, epithelial cells, and dendritic cells.
AGING AND THE...
Immune System
By the year 2050, 25 percent of the population of the United States will be 60 years of age or older. The CDC estimates that 80 percent of those 60 years and older have one or more chronic disease associated with deficiencies of the immune systems. This loss of immune function with age is called immunosenescence. To treat this growing population, medical professionals must better understand the aging process. One major cause of age-related immune deficiencies is thymic involution, the shrinking of the thymus gland that begins at birth, at a rate of about three percent tissue loss per year, and continues until 35–45 years of age, when the rate declines to about one percent loss per year for the rest of one’s life. At that pace, the total loss of thymic epithelial tissue and thymocytes would occur at about 120 years of age. Thus, this age is a theoretical limit to a healthy human lifespan.
Thymic involution has been observed in all vertebrate species that have a thymus gland. Animal studies have shown that transplanted thymic grafts between inbred strains of mice involuted according to the age of the donor and not of the recipient, implying the process is genetically programmed. There is evidence that the thymic microenvironment, so vital to the development of naïve T cells, loses thymic epithelial cells according to the decreasing expression of the FOXN1 gene with age.
It is also known that thymic involution can be altered by hormone levels. Sex hormones such as estrogen and testosterone enhance involution, and the hormonal changes in pregnant women cause a temporary thymic involution that reverses itself, when the size of the thymus and its hormone levels return to normal, usually after lactation ceases. What does all this tell us? Can we reverse immunosenescence, or at least slow it down? The potential is there for using thymic transplants from younger donors to keep thymic output of naïve T cells high. Gene therapies that target gene expression are also seen as future possibilities. The more we learn through immunosenescence research, the more opportunities there will be to develop therapies, even though these therapies will likely take decades to develop. The ultimate goal is for everyone to live and be healthy longer, but there may be limits to immortality imposed by our genes and hormones.
Secondary Lymphoid Organs and their Roles in Active Immune Responses
Lymphocytes develop and mature in the primary lymphoid organs, but they mount immune responses from the secondary lymphoid organs. A naïve lymphocyte is one that has left the primary organ and entered a secondary lymphoid organ. Naïve lymphocytes are fully functional immunologically, but have yet to encounter an antigen to respond to. In addition to circulating in the blood and lymph, lymphocytes concentrate in secondary lymphoid organs, which include the lymph nodes, spleen, and lymphoid nodules. All of these tissues have many features in common, including the following:
- The presence of lymphoid follicles, the sites of the formation of lymphocytes, with specific B cell-rich and T cell-rich areas
- An internal structure of reticular fibers with associated fixed macrophages
- Germinal centers, which are the sites of rapidly dividing B lymphocytes and plasma cells, with the exception of the spleen
- Specialized post-capillary vessels known as high endothelial venules; the cells lining these venules are thicker and more columnar than normal endothelial cells, which allow cells from the blood to directly enter these tissues
Lymph Nodes
Lymph nodes function to remove debris and pathogens from the lymph, and are thus sometimes referred to as the “filters of the lymph” (Figure \(\PageIndex{7}\)). Any bacteria that infect the interstitial fluid are taken up by the lymphatic capillaries and transported to a regional lymph node. Dendritic cells and macrophages within this organ internalize and kill many of the pathogens that pass through, thereby removing them from the body. The lymph node is also the site of adaptive immune responses mediated by T cells, B cells, and accessory cells of the adaptive immune system. Like the thymus, the bean-shaped lymph nodes are surrounded by a tough capsule of connective tissue and are separated into compartments by trabeculae, the extensions of the capsule. In addition to the structure provided by the capsule and trabeculae, the structural support of the lymph node is provided by a series of reticular fibers laid down by fibroblasts.
شاهد WebScope التابع لجامعة ميشيغان لاستكشاف عينة الأنسجة بمزيد من التفصيل.
الطرق الرئيسية إلى العقدة الليمفاوية هي عبر الأوعية اللمفاوية الواردة (انظر الشكل\(\PageIndex{7}\)). قد تقوم الخلايا والسائل الليمفاوي الذي يخرج من العقدة الليمفاوية بذلك عن طريق مجموعة أخرى من الأوعية تعرف باسم الأوعية اللمفاوية الفعالة. يدخل اللمف العقدة الليمفاوية عبر الجيوب الأنفية تحت الكبسولة، التي تحتلها الخلايا التغصنية والبلاعم والألياف الشبكية. توجد داخل قشرة العقدة الليمفاوية بصيلات ليمفاوية تتكون من مراكز جرثومية للخلايا البائية سريعة الانقسام وتحيط بها طبقة من الخلايا التائية وخلايا ملحقة أخرى. مع استمرار تدفق اللمف عبر العقدة، فإنه يدخل النخاع، الذي يتكون من الحبال النخاعية للخلايا البائية وخلايا البلازما، والجيوب الأنفية اللبنية حيث يتجمع اللمف قبل مغادرة العقدة عبر الأوعية اللمفاوية الفعالة.
الطحال
بالإضافة إلى العقد الليمفاوية، يعد الطحال عضوًا ليمفاويًا ثانويًا رئيسيًا (الشكل\(\PageIndex{8}\)). يبلغ طوله حوالي 12 سم (5 بوصات) ويتصل بالحدود الجانبية للمعدة عبر الرباط المعدي. الطحال هو عضو هش بدون كبسولة قوية، ولونه أحمر داكن بسبب توسع الأوعية الدموية. يُطلق على الطحال أحيانًا اسم «مرشح الدم» بسبب توسع الأوعية الدموية ووجود البلاعم والخلايا الجذعية التي تزيل الميكروبات والمواد الأخرى من الدم، بما في ذلك خلايا الدم الحمراء الميتة. يعمل الطحال أيضًا كموقع للاستجابات المناعية لمسببات الأمراض المنقولة بالدم.
ينقسم الطحال أيضًا إلى تربيقة من النسيج الضام، وداخل كل عقدة طحالي توجد منطقة من اللب الأحمر، تتكون في الغالب من خلايا الدم الحمراء، واللب الأبيض، الذي يشبه البصيلات اللمفاوية للغدد الليمفاوية. عند دخول الطحال، ينقسم الشريان الطحالي إلى عدة شرايين (محاطة باللب الأبيض) وفي النهاية إلى الجيوب الأنفية. يتجمع الدم من الشعيرات الدموية لاحقًا في الجيوب الوريدية ويترك عبر الوريد الطحالي. يتكون اللب الأحمر من ألياف شبكية ذات بلاعم ثابتة متصلة، والبلاعم الحرة، وجميع الخلايا الأخرى النموذجية للدم، بما في ذلك بعض الخلايا الليمفاوية. يحيط اللب الأبيض بشريان مركزي ويتكون من مراكز جرثومية للخلايا البائية المنقسمة محاطة بالخلايا التائية والخلايا الملحقة، بما في ذلك البلاعم والخلايا الجذعية. وبالتالي، يعمل اللب الأحمر بشكل أساسي كنظام لترشيح الدم، باستخدام خلايا الاستجابة المناعية غير النوعية نسبيًا، واللب الأبيض هو المكان الذي يتم فيه تركيب استجابات الخلايا التائية والبائية التكيفية.
العقيدات اللمفاوية
تمتلك الأنسجة اللمفاوية الأخرى، العقيدات اللمفاوية، بنية أبسط من الطحال والغدد الليمفاوية من حيث أنها تتكون من مجموعة كثيفة من الخلايا الليمفاوية بدون كبسولة ليفية محيطة. توجد هذه العقيدات في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي، وهي مناطق تتعرض بشكل روتيني لمسببات الأمراض البيئية.
اللوزتين عبارة عن عقيدات ليمفاوية تقع على طول السطح الداخلي للبلعوم وهي مهمة في تطوير المناعة ضد مسببات الأمراض الفموية (الشكل\(\PageIndex{9}\)). يُشار أحيانًا إلى اللوزتين الموجودة في الجزء الخلفي من الحلق، وهي اللوزتين البلعومية، باسم الغدية عند تورمها. هذا التورم هو مؤشر على استجابة مناعية نشطة للعدوى. من الناحية النسيجية، لا تحتوي اللوزتين على كبسولة كاملة، وتتغلغل الطبقة الظهارية بعمق في داخل اللوزتين لتشكيل خبايا لوزية. هذه الهياكل، التي تجمع جميع أنواع المواد التي يتم أخذها إلى الجسم من خلال الأكل والتنفس، في الواقع «تشجع» مسببات الأمراض على اختراق أنسجة اللوزتين بعمق حيث يتم التأثير عليها بواسطة العديد من البصيلات اللمفاوية ويتم التخلص منها. يبدو أن هذه هي الوظيفة الرئيسية للوزتين - لمساعدة أجسام الأطفال على التعرف على مسببات الأمراض البيئية الشائعة وتدميرها وتطوير مناعتها ضد مسببات الأمراض البيئية الشائعة حتى يتم حمايتهم في حياتهم اللاحقة. غالبًا ما تتم إزالة اللوزتين عند الأطفال الذين يعانون من التهابات الحلق المتكررة، وخاصة تلك التي تشمل اللوزتين الحنكية على جانبي الحلق، والتي قد يؤثر تورمها على تنفسهم و/أو بلعهم.
يتكون النسيج اللمفاوي المرتبط بالمخاط (MALT) من مجموعة من البصيلات اللمفاوية المرتبطة مباشرة بالظهارة الغشائية المخاطية. يشكل MALT هياكل على شكل قبة توجد تحت الغشاء المخاطي للجهاز الهضمي وأنسجة الثدي والرئتين والعينين. تعتبر بقع Peyer، وهي نوع من MALT في الأمعاء الدقيقة، مهمة بشكل خاص للاستجابات المناعية ضد المواد التي يتم تناولها (الشكل 1)\(\PageIndex{10}\)). Peyer’s patches contain specialized endothelial cells called M (or microfold) cells that sample material from the intestinal lumen and transport it to nearby follicles so that adaptive immune responses to potential pathogens can be mounted.
_Nodule.jpg)
Bronchus-associated lymphoid tissue (BALT) consists of lymphoid follicular structures with an overlying epithelial layer found along the bifurcations of the bronchi, and between bronchi and arteries. They also have the typically less-organized structure of other lymphoid nodules. These tissues, in addition to the tonsils, are effective against inhaled pathogens.
Chapter Review
The lymphatic system is a series of vessels, ducts, and trunks that remove interstitial fluid from the tissues and return it the blood. The lymphatics are also used to transport dietary lipids and cells of the immune system. Cells of the immune system all come from the hematopoietic system of the bone marrow. Primary lymphoid organs, the bone marrow and thymus gland, are the locations where lymphocytes of the adaptive immune system proliferate and mature. Secondary lymphoid organs are site in which mature lymphocytes congregate to mount immune responses. Many immune system cells use the lymphatic and circulatory systems for transport throughout the body to search for and then protect against pathogens.
Interactive Link Questions
Visit this website for an overview of the lymphatic system. What are the three main components of the lymphatic system?
Answer: The three main components are the lymph vessels, the lymph nodes, and the lymph.
Visit this website to learn about the many different cell types in the immune system and their very specialized jobs. What is the role of the dendritic cell in infection by HIV?
Answer: The dendritic cell transports the virus to a lymph node.
Review Questions
Q. Which of the following cells is phagocytic?
A. plasma cell
B. macrophage
C. B cell
D. NK cell
Answer: B
Q. Which structure allows lymph from the lower right limb to enter the bloodstream?
A. thoracic duct
B. right lymphatic duct
C. right lymphatic trunk
D. left lymphatic trunk
Answer: A
Q. Which of the following cells is important in the innate immune response?
A. B cells
B. T cells
C. macrophages
D. plasma cells
Answer: C
Q. Which of the following cells would be most active in early, antiviral immune responses the first time one is exposed to pathogen?
A. macrophage
B. T cell
E. neutrophil
D. natural killer cell
Answer: D
Q. Which of the lymphoid nodules is most likely to see food antigens first?
A. tonsils
B. Peyer’s patches
C. bronchus-associated lymphoid tissue
D. mucosa-associated lymphoid tissue
Answer: A
Critical Thinking Questions
Q. Describe the flow of lymph from its origins in interstitial fluid to its emptying into the venous bloodstream.
A. The lymph enters through lymphatic capillaries, and then into larger lymphatic vessels. The lymph can only go in one direction due to valves in the vessels. The larger lymphatics merge to form trunks that enter into the blood via lymphatic ducts.
Glossary
- adaptive immune response
- relatively slow but very specific and effective immune response controlled by lymphocytes
- afferent lymphatic vessels
- lead into a lymph node
- antibody
- antigen-specific protein secreted by plasma cells; immunoglobulin
- antigen
- molecule recognized by the receptors of B and T lymphocytes
- barrier defenses
- antipathogen defenses deriving from a barrier that physically prevents pathogens from entering the body to establish an infection
- B cells
- lymphocytes that act by differentiating into an antibody-secreting plasma cell
- bone marrow
- tissue found inside bones; the site of all blood cell differentiation and maturation of B lymphocytes
- bronchus-associated lymphoid tissue (BALT)
- lymphoid nodule associated with the respiratory tract
- chyle
- lipid-rich lymph inside the lymphatic capillaries of the small intestine
- cisterna chyli
- bag-like vessel that forms the beginning of the thoracic duct
- efferent lymphatic vessels
- lead out of a lymph node
- germinal centers
- clusters of rapidly proliferating B cells found in secondary lymphoid tissues
- high endothelial venules
- vessels containing unique endothelial cells specialized to allow migration of lymphocytes from the blood to the lymph node
- immune system
- series of barriers, cells, and soluble mediators that combine to response to infections of the body with pathogenic organisms
- innate immune response
- rapid but relatively nonspecific immune response
- lymph
- fluid contained within the lymphatic system
- lymph node
- one of the bean-shaped organs found associated with the lymphatic vessels
- lymphatic capillaries
- smallest of the lymphatic vessels and the origin of lymph flow
- lymphatic system
- network of lymphatic vessels, lymph nodes, and ducts that carries lymph from the tissues and back to the bloodstream.
- lymphatic trunks
- large lymphatics that collect lymph from smaller lymphatic vessels and empties into the blood via lymphatic ducts
- lymphocytes
- white blood cells characterized by a large nucleus and small rim of cytoplasm
- lymphoid nodules
- unencapsulated patches of lymphoid tissue found throughout the body
- mucosa-associated lymphoid tissue (MALT)
- lymphoid nodule associated with the mucosa
- naïve lymphocyte
- mature B or T cell that has not yet encountered antigen for the first time
- natural killer cell (NK)
- cytotoxic lymphocyte of innate immune response
- plasma cell
- differentiated B cell that is actively secreting antibody
- primary lymphoid organ
- site where lymphocytes mature and proliferate; red bone marrow and thymus gland
- right lymphatic duct
- drains lymph fluid from the upper right side of body into the right subclavian vein
- secondary lymphoid organs
- sites where lymphocytes mount adaptive immune responses; examples include lymph nodes and spleen
- spleen
- secondary lymphoid organ that filters pathogens from the blood (white pulp) and removes degenerating or damaged blood cells (red pulp)
- T cell
- lymphocyte that acts by secreting molecules that regulate the immune system or by causing the destruction of foreign cells, viruses, and cancer cells
- thoracic duct
- large duct that drains lymph from the lower limbs, left thorax, left upper limb, and the left side of the head
- thymocyte
- immature T cell found in the thymus
- thymus
- primary lymphoid organ; where T lymphocytes proliferate and mature
- tonsils
- lymphoid nodules associated with the nasopharynx