El sistema inmunitario y las defensas del cuerpo
Emma se raspa la rodilla en un partido de fútbol. Dentro de una hora, la zona está roja, caliente e hinchada, y al día siguiente ya está mejor. ¿Qué pasó dentro de su cuerpo? ¿Y por qué, cuando te vacunas contra una enfermedad, tu cuerpo la reconoce años después? En esta página verás cómo el cuerpo detecta a los invasores, los frena y los "recuerda".
Patógenos y primera línea de defensa
Un patógeno es un organismo o partícula que causa enfermedad: bacterias, virus, hongos y parásitos. Se propagan por contacto directo, por el aire (gotitas al toser) o por superficies contaminadas, como una perilla de puerta.
Los virus no son células: no tienen metabolismo propio. Solo pueden reproducirse dentro de una célula huésped, cuya maquinaria usan para fabricar copias del virus. Por eso un virus no se reproduce sobre una perilla, solo sobrevive allí un tiempo.
La primera línea de defensa son barreras que impiden la entrada de patógenos. Protegen de la misma manera contra cualquier patógeno, así que son parte de la inmunidad innata.
| Barrera | Cómo protege |
|---|---|
| Piel | Barrera física: capa de células que casi nada atraviesa |
| Moco y cilios (vías respiratorias) | Atrapan partículas y microbios; los cilios los empujan hacia afuera |
| Lágrimas y saliva | Contienen enzimas que dañan bacterias |
| Ácido del estómago | Destruye muchos patógenos que llegan con la comida |
La piel, el moco de las vías respiratorias y el ácido del estómago suelen llamarse la primera línea de defensa del cuerpo. Clasifica estas tres estructuras como parte de…
La piel, el moco de las vías respiratorias y el ácido del estómago suelen llamarse la primera línea de defensa del cuerpo. Clasifica estas tres estructuras como parte de la respuesta inmunitaria innata o de la adaptativa, y explica en una oración qué tienen en común en la forma en que protegen el cuerpo.
Respuesta innata: inflamación y fagocitos
Si un patógeno atraviesa las barreras (por ejemplo, por una herida), entra en acción la respuesta innata: rápida (minutos u horas), igual para todo patógeno y sin memoria.
La inflamación es su señal más visible:
-
Las células dañadas y las células inmunitarias del tejido liberan señales químicas.
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Los vasos sanguíneos cercanos se dilatan: llega más sangre, por eso hay enrojecimiento y calor.
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Los vasos se vuelven más permeables: sale líquido y células al tejido, por eso hay hinchazón.
-
Los glóbulos blancos llegan a la zona y combaten a los invasores.
Los fagocitos (como los macrófagos y los neutrófilos) son glóbulos blancos que engullen y digieren patógenos. El beneficio de la inflamación: lleva defensas al sitio de la lesión, ayuda a limitar la infección y comienza la reparación del tejido.
Emma se hizo una herida en la rodilla durante un partido de fútbol. En una hora, la zona estaba roja, caliente y un poco hinchada. Nombra esta respuesta innata y explica…
Emma se hizo una herida en la rodilla durante un partido de fútbol. En una hora, la zona estaba roja, caliente y un poco hinchada. Nombra esta respuesta innata y explica un beneficio que le da al cuerpo.
Respuesta adaptativa: anticuerpos y memoria
La respuesta adaptativa es lenta la primera vez (días), pero muy específica: ataca a un patógeno concreto. Y tiene memoria.
Cada patógeno tiene moléculas distintivas llamadas antígenos. Los linfocitos B (un tipo de glóbulo blanco) producen anticuerpos: proteínas con una forma que encaja con un antígeno específico, como una llave en una cerradura. El anticuerpo se une al antígeno y marca al patógeno para que los fagocitos lo destruyan, o lo neutraliza.
Después de la infección, quedan células de memoria. Si el mismo patógeno regresa, estas células reaccionan casi de inmediato.
| Innata | Adaptativa | |
|---|---|---|
| Rapidez | Minutos u horas | Días (primera vez) |
| Especificidad | Igual para todo patógeno | Específica de un patógeno |
| Memoria | No | Sí |
| Ejemplos | Piel, inflamación, fagocitos | Linfocitos B, anticuerpos, células de memoria |
La tabla muestra la concentración de anticuerpos tras dos exposiciones al mismo patógeno:
| Día | Evento | Anticuerpos (unidades relativas) |
|---|---|---|
| 0 | Primera exposición | 0 |
| 7 | 5 | |
| 14 | 40 | |
| 28 | 20 | |
| 30 | Segunda exposición | 20 |
| 33 | 150 |
Después de la primera exposición, los anticuerpos suben despacio (máximo de 40 en el día 14). Tras la segunda, suben a 150 en solo 3 días: más rápido y más alto, porque las células de memoria ya "conocían" al patógeno.
Define el término anticuerpo*. En tu definición, nombra el tipo de glóbulo blanco que produce los anticuerpos y explica a qué se une un anticuerpo.
Define el término anticuerpo. En tu definición, nombra el tipo de glóbulo blanco que produce los anticuerpos y explica a qué se une un anticuerpo.
Compara la respuesta inmunitaria innata con la respuesta inmunitaria adaptativa. Tu respuesta debe tratar (a) qué tan rápido comienza cada una, (b) si cada una es…
Compara la respuesta inmunitaria innata con la respuesta inmunitaria adaptativa. Tu respuesta debe tratar (a) qué tan rápido comienza cada una, (b) si cada una es específica para un solo patógeno y (c) si cada una produce memoria.
La tabla muestra la concentración de anticuerpos contra un patógeno en la sangre de un paciente después de dos exposiciones. | Día | Evento | Nivel de anticuerpos…
La tabla muestra la concentración de anticuerpos contra un patógeno en la sangre de un paciente después de dos exposiciones.
| Día | Evento | Nivel de anticuerpos (unidades relativas) |
|---|---|---|
| 0 | Primera exposición | 0 |
| 7 | 5 | |
| 14 | 40 | |
| 28 | 20 | |
| 30 | Segunda exposición | 20 |
| 33 | 150 |
(a) Describe en qué se diferencia la respuesta después de la segunda exposición de la respuesta después de la primera. (b) Explica, usando el papel de las células de memoria, por qué ocurre esta diferencia.
Cómo se propagan los virus
Pensemos en Jayden en invierno. Una compañera con influenza tose sin cubrirse. Dos rutas posibles:
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Por el aire: las gotitas de la tos llegan a la nariz o boca de Jayden.
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Por contacto con una superficie: la compañera toca la perilla; Jayden la toca y luego se frota los ojos, y el virus entra por las mucosas.
Una vez dentro, el virus entra en una célula huésped y usa su maquinaria para hacer copias. Esas células infectadas son las que el sistema inmunitario debe detectar. Lavarse las manos y cubrirse al toser rompe estas rutas.
Un virus de la influenza se propaga en una escuela intermedia (middle school) durante el invierno. Una compañera de Jayden tose sin cubrirse la boca, y más tarde Jayden…
Un virus de la influenza se propaga en una escuela intermedia (middle school) durante el invierno. Una compañera de Jayden tose sin cubrirse la boca, y más tarde Jayden toca una perilla de puerta y luego se frota los ojos. Describe dos maneras distintas en que el virus podría pasar de una persona a otra en este caso. Luego explica por qué un virus necesita una célula huésped para reproducirse.
Vacunas y sistemas que trabajan juntos
Una vacuna contiene una forma debilitada o inactivada de un patógeno (o una parte de él). No mata al virus dentro de ti: lo que hace es mostrarle al sistema inmunitario los antígenos sin causar la enfermedad. Tu cuerpo produce anticuerpos y células de memoria. Si más tarde te encuentras con el virus verdadero, la respuesta es rápida y fuerte (como la segunda exposición de la gráfica), y la enfermedad suele ser leve o no aparece.
Algunos virus, como el de la influenza, mutan con rapidez. Sus antígenos cambian y los anticuerpos de memoria ya no encajan bien. Por eso la vacuna contra la influenza se actualiza cada año.
Varios sistemas, una defensa
Mateo pisa un clavo oxidado. Muchos sistemas cooperan:
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Nervioso: los receptores detectan el dolor y el cerebro ordena retirar el pie.
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Tegumentario: la piel era la barrera; ahora está rota.
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Circulatorio: la sangre lleva glóbulos blancos, plaquetas (coagulación) y nutrientes a la herida.
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Inmunitario: inflamación y fagocitos (innata); linfocitos B y anticuerpos (adaptativa, con su pico en días).
Mateo pisa un clavo oxidado y se hace una herida punzante profunda. Analiza cómo interactúan al menos tres sistemas del cuerpo (por ejemplo, el tegumentario, el…
Mateo pisa un clavo oxidado y se hace una herida punzante profunda. Analiza cómo interactúan al menos tres sistemas del cuerpo (por ejemplo, el tegumentario, el circulatorio, el inmunitario y el nervioso) para detectar la lesión, limitar la infección y comenzar la reparación. En tu respuesta, identifica qué pasos forman parte de la respuesta innata y cuáles de la respuesta adaptativa, y explica por qué la respuesta adaptativa tarda más en alcanzar su fuerza máxima.
Una vacuna contiene una forma debilitada o inactivada de un virus. Un estudiante afirma: «Una vacuna te protege porque mata el virus dentro de tu cuerpo». Evalúa esta…
Una vacuna contiene una forma debilitada o inactivada de un virus. Un estudiante afirma: «Una vacuna te protege porque mata el virus dentro de tu cuerpo». Evalúa esta afirmación. En tu respuesta, (a) explica qué ocurre realmente en el cuerpo después de la vacunación, (b) describe por qué una persona vacunada que más tarde se encuentra con el virus verdadero a menudo tiene una enfermedad más leve o ninguna, y (c) explica por qué una vacuna contra un virus que muta rápidamente puede necesitar actualizarse.