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14.1F: Resistência inata - Biologia

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Várias barreiras protegem os organismos da infecção, incluindo barreiras mecânicas, químicas e biológicas.

objetivos de aprendizado

  • Discuta as várias barreiras inatas em humanos que fornecem proteção contra infecções

Pontos chave

  • A ação de enxágue das lágrimas e da urina também expele mecanicamente os patógenos, enquanto o muco secretado pelo trato respiratório e gastrointestinal serve para prender e emaranhar os microrganismos.
  • O microbioma humano (ou microbiota humana) é o agregado de microrganismos que residem na superfície e nas camadas profundas da pele, na saliva e na mucosa oral, na conjuntiva e no trato gastrointestinal.
  • Alguns desses organismos realizam tarefas úteis para o hospedeiro humano, mas a maioria não tem efeitos benéficos ou prejudiciais conhecidos.

Termos chave

  • lisozima: Enzima bacteriolítica (ou antibiótica) encontrada em muitas secreções de animais e na clara do ovo.
  • microbiota: A flora microbiana abrigada por indivíduos normais e saudáveis.
  • flora: os microrganismos que habitam alguma parte do corpo, como a flora intestinal

Várias barreiras protegem os organismos da infecção, incluindo barreiras mecânicas, químicas e biológicas. No entanto, como os organismos não podem ser completamente vedados contra seus ambientes, outros sistemas atuam para proteger as aberturas do corpo, como os pulmões, intestinos e o trato geniturinário. Nos pulmões, tossir e espirrar expelem mecanicamente patógenos e outros agentes irritantes do trato respiratório. A ação de enxágue das lágrimas e da urina também expele mecanicamente os patógenos, enquanto o muco secretado pelo trato respiratório e gastrointestinal serve para prender e emaranhar os microrganismos.

As barreiras químicas também protegem contra infecções. A pele e o trato respiratório secretam peptídeos antimicrobianos, como as β-defensinas. Enzimas como lisozima e fosfolipase A2 na saliva, lágrimas e leite materno também são antibacterianas. As secreções vaginais funcionam como uma barreira química após a menarca, quando se tornam ligeiramente ácidas, enquanto o sêmen contém defensinas e zinco para matar os patógenos. No estômago, o ácido gástrico e as proteases atuam como poderosas defesas químicas contra os patógenos ingeridos. Nos tratos geniturinário e gastrointestinal, a flora comensal serve como barreira biológica, competindo com bactérias patogênicas por alimento e espaço e, em alguns casos, alterando as condições em seu ambiente, como pH ou ferro disponível. Isso reduz a probabilidade de que os patógenos atinjam um número suficiente para causar doenças. No entanto, como a maioria dos antibióticos tem como alvo não específico as bactérias e não afetam fungos, os antibióticos orais podem levar a um “crescimento excessivo” de fungos e causar doenças como candidíase vaginal (infecção por fungos). Há boas evidências de que a reintrodução da flora probiótica, como culturas puras de lactobacilos normalmente encontrados em iogurtes não pasteurizados, ajuda a restaurar um equilíbrio saudável das populações microbianas em infecções intestinais em crianças e encoraja dados preliminares em estudos sobre gastroenterite bacteriana e intestino inflamatório doenças. A inflamação é uma das primeiras respostas do sistema imunológico à infecção.

O microbioma humano (ou microbiota humana) é o agregado de microrganismos que residem na superfície e nas camadas profundas da pele, na saliva e na mucosa oral, na conjuntiva e no trato gastrointestinal. Eles incluem bactérias, fungos e arqueas. Alguns desses organismos realizam tarefas úteis para o hospedeiro humano. No entanto, a maioria não tem efeitos benéficos ou prejudiciais conhecidos. Aqueles que devem estar presentes e que, em circunstâncias normais, não causam doenças, mas participam da manutenção da saúde, são considerados membros da flora normal.

Populações de micróbios (como bactérias e leveduras) habitam a pele e a mucosa. Seu papel faz parte da fisiologia humana normal e saudável. No entanto, se o número de micróbios crescer além de seus intervalos normais (muitas vezes devido a um sistema imunológico comprometido) ou se os micróbios povoarem áreas atípicas do corpo (por exemplo, por falta de higiene ou ferimentos), podem ocorrer doenças.

Muitas das bactérias do trato digestivo são chamadas coletivamente de flora intestinal. Nesse contexto, intestino é sinônimo de intestinal, e flora com microbiota e microflora, a palavra microbioma também é usada. Eles são capazes de quebrar certos nutrientes, como carboidratos, que os humanos não poderiam digerir. A maioria dessas bactérias comensais são anaeróbios, o que significa que sobrevivem em um ambiente sem oxigênio. As bactérias da flora normal podem atuar como patógenos oportunistas em momentos de baixa imunidade.

Archaea estão presentes no intestino humano, mas, em contraste com a enorme variedade de bactérias neste órgão, o número de espécies de archaea é muito mais limitado. Fungos, em particular leveduras, estão presentes no intestino humano. Destas, as mais bem estudadas são as espécies de Candida. Isso se deve à sua capacidade de se tornarem patogênicos em hospedeiros imunocomprometidos. As leveduras também estão presentes na pele, principalmente da espécie Malassezia, onde consomem óleos segregados das glândulas sebáceas.

Normalmente, um pequeno número de bactérias está presente na conjuntiva. Staphylococcus epidermidis e certas corineformas, como Propionibacterium acnes, são dominantes. As glândulas lacrimais secretam continuamente, mantendo a conjuntiva úmida, enquanto o piscar intermitente lubrifica a conjuntiva e lava o corpo estranho. As lágrimas contêm bactericidas como a lisozima, de modo que os microrganismos têm dificuldade em sobreviver à lisozima e se estabelecer nas superfícies epiteliais.

A flora intestinal é a flora humana de microrganismos que normalmente vivem no trato digestivo e podem desempenhar uma série de funções úteis para seus hospedeiros. Embora as pessoas possam sobreviver sem flora intestinal, os microrganismos desempenham uma série de funções úteis, como fermentar substratos de energia não utilizados, treinar o sistema imunológico, prevenir o crescimento de espécies prejudiciais, regular o desenvolvimento do intestino, produzir vitaminas para o hospedeiro (como biotina e vitamina K), e produtores de hormônios para direcionar o hospedeiro para armazenar gorduras. No entanto, em certas condições, acredita-se que algumas espécies sejam capazes de causar doenças, causando infecção ou aumentando o risco de câncer para o hospedeiro.