أسئلة تدريبية
1. شخص تعرض لجرح سطحي في يده، ولم تدخل أي ميكروبات إلى داخل الجسم بسبب سلامة الجلد المحيط بالجرح. أي خط دفاع منع دخول الميكروبات هنا؟
الخط الأول (الجلد كحاجز فيزيائي).
2. نبات تعرض لإصابة فطرية في جزء من ورقته، ولاحظ الباحث موت سريع للخلايا المحيطة مباشرة بموقع الإصابة، مما منع انتشار الفطر لباقي الورقة. ما اسم هذه الاستجابة النباتية؟
فرط الحساسية الموضعي.
3. حشرة حاولت أكل ورقة نبات، لكنها ابتعدت بعد أن تذوقت مادة مُنفرة الطعم أفرزها النبات. ما نوع آلية الدفاع النباتي هذه؟
دفاع كيميائي (إفراز مواد سامة أو منفرة الطعم لردع الحشرات).
4. باحث يفحص نباتًا مصابًا بميكروب، ويجد أن النبات أفرز مركبات معينة أوقفت نمو الميكروب عند موقع الإصابة مباشرة. ما نوع هذه الدفاعات؟
دفاعات كيميائية (إفراز مركبات مضادة للفطريات والبكتيريا عند الإصابة).
5. طفل يعاني من نقص شديد في الطبقة الشمعية الطبيعية التي تحمي أوراق نبات معين (بسبب طفرة). ما التأثير المتوقع على قابلية هذا النبات للإصابة بالفطريات والميكروبات؟
زيادة قابلية الإصابة، لأن الطبقة الشمعية (الكيوتين) تمنع طبيعيًا دخول الميكروبات والفطريات، ونقصها يُضعف هذا الحاجز الفيزيائي.
6. نبات ذو أشواك كثيفة يتعرض لهجوم أقل من حيوانات عاشبة مقارنة بنبات مماثل بلا أشواك في نفس البيئة. ما التفسير المرتبط بآليات الدفاع النباتي؟
الأشواك حاجز فيزيائي يقلل من تعرض النبات لأكل الحيوانات العاشبة، مما يقلل هجومها عليه.
7. باحثة تدرس نباتًا تعرض لإصابة ميكروبية، وتلاحظ موت خلايا محيطة بالإصابة بسرعة كبيرة قبل انتشار الميكروب. ما الفائدة الوظيفية لهذا الموت السريع المتعمد للخلايا؟
عزل الميكروب في موقع محدود ومنع انتشاره إلى باقي أجزاء النبات، من خلال قتل الخلايا المحيطة به مباشرة (فرط الحساسية الموضعي).
8. شخص يعاني من جفاف شديد في الأغشية المخاطية المبطنة لجهازه التنفسي (بسبب مرض معين). ما التأثير المتوقع على قدرة هذا الخط الدفاعي على أداء وظيفته الطبيعية؟
ضعف في أداء وظيفتها الدفاعية الطبيعية كحاجز، مما قد يزيد قابلية دخول الميكروبات عبر الجهاز التنفسي.
9. باحث يفحص خلايا ليمفاوية ناضجة، ويحاول تحديد إن كانت من النوع البائي أم التائي بناءً على مكان نضجها. أين تنضج كل من الخلايا البائية والتائية؟
الخلايا البائية تنضج في نخاع العظام؛ الخلايا التائية تنضج في الغدة الزعترية (التيموس).
10. باحثة تدرس خلية مناعية تلتهم الميكروبات مباشرة بعملية البلعمة. ما اسم هذه الخلية؟
البلاعم.
11. باحث يفحص خلية ليمفاوية متخصصة في إفراز الأجسام المضادة. من أي نوع من الخلايا الليمفاوية هذه؟
الخلايا الليمفاوية البائية (B).
12. مريضة تعاني من عدوى موضعية في يدها، ويلاحظ الطبيب تورمًا في العقد الليمفاوية القريبة من موقع العدوى تحديدًا (وليس في كل الجسم). ما التفسير لهذا التورم الموضعي؟
تجمع الخلايا المناعية بشكل مكثف في العقد الليمفاوية الأقرب لموقع العدوى لمقاومتها محليًا، مما يفسر التورم الموضعي في تلك المنطقة تحديدًا.
13. طالب يسأل: “ما الفرق الوظيفي الأساسي بين البلاعم والخلايا الليمفاوية التائية؟” ما الإجابة المرتبطة بالدرس؟
البلاعم تلتهم الميكروبات مباشرة بالبلعمة؛ الخلايا التائية تهاجم الخلايا المصابة مباشرة أو تساعد وتنظم باقي أفراد جهاز المناعة – وظيفتان مختلفتان.
14. باحثة تدرس مريضًا يعاني من نقص حاد في الخلايا الليمفاوية البائية فقط، مع سلامة الخلايا التائية. ما التأثير المتوقع على قدرة جسمه على إفراز الأجسام المضادة؟
ضعف شديد في القدرة على إفراز الأجسام المضادة، لأن الخلايا البائية هي المتخصصة أساسًا في هذه الوظيفة.
15. مريض تعرض لإصابة أدت إلى تضخم مفرط وغير طبيعي في طحاله. ما الوظيفة الأساسية التي يُتوقع أن تتأثر (سلبًا أو بزيادة النشاط) بسبب هذا التضخم؟
وظيفة تنقية الدم من الميكروبات والخلايا التالفة، وهي الوظيفة الأساسية للطحال.
16. باحث يقارن بين مريضين: الأول يعاني من ضعف في البلعمة، والثاني يعاني من ضعف في نضج الخلايا التائية. أي وظيفة مناعية أساسية يتوقع أن تتأثر في كل حالة؟
الأول: ضعف في التهام الميكروبات مباشرة (البلعمة)؛ الثاني: ضعف في مهاجمة الخلايا المصابة مباشرة أو في تنظيم باقي أفراد جهاز المناعة (وظائف الخلايا التائية).
17. طفل تعرض لجرح في يده، ولاحظت والدته احمرارًا وسخونة وتورمًا وألمًا في موقع الجرح خلال ساعات. ما اسم هذه الاستجابة المناعية، وما سبب الاحمرار والسخونة تحديدًا؟
الاستجابة الالتهابية؛ سبب الاحمرار والسخونة هو توسع الأوعية الدموية المحيطة بموقع الجرح.
18. مريض يعاني من ارتفاع في درجة حرارة جسمه (حمى) خلال إصابته بعدوى بكتيرية. ما الفائدة المناعية لهذه الحمى، رغم أنها تسبب شعورًا بالتعب؟
تثبيط نمو وتكاثر كثير من الميكروبات، وتحفيز نشاط الخلايا المناعية.
19. باحث يفحص دم مريض مصاب بعدوى بكتيرية، ويجد بروتينات معينة تكوّن ثقوبًا في غشاء الخلية الميكروبية فتقتلها مباشرة. ما اسم هذه البروتينات؟
البروتينات المتممة.
20. طفل حديث الولادة تعرض لأول عدوى ميكروبية في حياته، ورغم عدم تعرضه لهذا الميكروب من قبل، استجاب جهازه المناعي بسرعة نسبية. ما نوع المناعة المسؤولة عن هذه الاستجابة السريعة غير المسبوقة بتعرض سابق؟
المناعة الطبيعية (غير النوعية)، الجاهزة منذ الولادة دون الحاجة لتعرض سابق.
21. مريضة تعاني من التهاب موضعي في قدمها بعد جرح صغير، ويلاحظ الطبيب تورمًا واضحًا في المنطقة المصابة. ما السبب المباشر لهذا التورم؟
زيادة نفاذية جدران الأوعية الدموية للسماح بخروج مزيد من خلايا الدم البيضاء إلى موقع الإصابة.
22. باحث يقارن بين استجابة جسم لميكروب بكتيري وميكروب فيروسي مختلف تمامًا، ويجد أن آلية المناعة الطبيعية تستجيب بالطريقة نفسها تقريبًا لكليهما. ما التفسير المرتبط بخاصية هذا النوع من المناعة؟
المناعة الطبيعية غير نوعية – تستجيب بالطريقة نفسها لأي ميكروب غريب دون تمييز بين أنواعه المختلفة.
23. مريض يتناول دواء يخفض درجة حرارة جسمه بشكل كبير أثناء إصابته بعدوى (خافض حرارة قوي). ما التأثير المحتمل لهذا الخفض على فعالية أحد آليات المناعة الطبيعية؟
قد يقلل من فعالية الحمى كآلية مناعية طبيعية (تثبيط نمو الميكروبات وتحفيز الخلايا المناعية)، رغم أنه يخفف الشعور بالتعب المصاحب لها.
24. باحثة تدرس مريضًا يعاني من نقص خلقي في البروتينات المتممة. ما التأثير المتوقع على قدرة جسمه على قتل بعض الميكروبات مباشرة عبر تكوين ثقوب في أغشيتها؟
ضعف في هذه القدرة المحددة، لأن البروتينات المتممة هي المسؤولة عن هذه الآلية بالتحديد ضمن المناعة الطبيعية.
25. طفل تعرض لعدوى بكتيرية للمرة الأولى في حياته، واستجاب جسمه بالبلعمة (المدروسة في الدرس السابق) والاستجابة الالتهابية معًا. هل هذا يعني أن هاتين الآليتين تنتميان لنوع واحد من المناعة؟
نعم، كلاهما (البلعمة والاستجابة الالتهابية) من آليات المناعة الطبيعية (غير النوعية).
26. باحث يفحص مريضًا مصابًا بعدوى فيروسية، ويجد أن جسمه يعتمد بشكل أساسي على آليات المناعة الطبيعية في الأيام الأولى قبل تفعيل استجابة أكثر تخصصًا. ما نوع المناعة التي يُتوقع أن تتفعل لاحقًا وتتعرف على هذا الفيروس بدقة أكبر؟
المناعة المكتسبة (النوعية)، التي تتعرف على الميكروب بدقة وتحتفظ بذاكرة مناعية تجاهه، بخلاف الاستجابة العامة غير النوعية للمناعة الطبيعية.
27. طفلة تعاني من نقص في خلايا الدم البيضاء المسؤولة عن البلعمة. ما التأثير المتوقع على أعراض الاستجابة الالتهابية لديها عند حدوث جرح، بناءً على دور خلايا الدم البيضاء في هذه الاستجابة؟
قد تضعف فعالية الاستجابة الالتهابية في مكافحة العدوى بموقع الجرح، لأن خلايا الدم البيضاء (بما فيها البلاعم) تتجمع في موقع الالتهاب كجزء أساسي من هذه الاستجابة.
28. طفل تعرض لعدوى فيروسية للمرة الأولى، واستغرق جسمه عدة أيام لإنتاج استجابة مناعية قوية. بعد سنوات، تعرض لنفس الفيروس مرة أخرى واستجاب جسمه بسرعة أكبر بكثير. ما التفسير العلمي لهذا الفرق في السرعة؟
وجود خلايا الذاكرة من التعرض الأول، التي تسمح باستجابة مناعية ثانوية أسرع وأقوى عند التعرض الثاني لنفس الميكروب.
29. باحث يفحص خلية بائية تعرفت على مستضد مطابق لمستقبلاتها، وبدأت تنقسم إلى نوعين من الخلايا. ما اسم هذين النوعين، وما وظيفة كل منهما؟
خلايا بلازمية (تفرز الأجسام المضادة) وخلايا ذاكرة (للاستجابة السريعة عند التعرض المستقبلي لنفس الميكروب).
30. طبيب يشرح آلية عمل اللقاحات لمريض قلق من التطعيم. ما الأساس العلمي الذي يستند إليه اللقاح لتحفيز مناعة دون التسبب في المرض الفعلي؟
تعريض الجسم لمستضد الميكروب بشكل ضعيف أو غير ضار، لتحفيز تكوين خلايا الذاكرة دون الإصابة الفعلية بالمرض.
31. باحثة تفحص جسمًا مضادًا وتلاحظ ارتباطه بدقة تامة بمستضد معين، مما يعطل الميكروب. ما الوصف الشكلي لهذا الجسم المضاد، وكيف يرتبط بالمستضد؟
شكل حرف Y، ويرتبط بالمستضد المطابق له بدقة تامة (مثل تطابق المفتاح مع القفل).
32. باحثة تفحص مستضدًا على سطح ميكروب جديد لم يتعرض له الجسم من قبل. ما الذي يحدث عندما تتعرف خلية بائية على هذا المستضد لأول مرة؟
تتنشط الخلية البائية وتنقسم لتكوين خلايا بلازمية (تفرز أجسامًا مضادة) وخلايا ذاكرة، في استجابة أولية أبطأ من الاستجابة الثانوية المستقبلية.
33. طالب يسأل: “لماذا لا تحتاج اللقاحات إلى تعريض الجسم للميكروب الحقيقي الكامل والخطير؟” ما الإجابة المرتبطة بمفهوم المستضد؟
لأن المستضد (العلامة السطحية للميكروب) هو ما يتعرف عليه جهاز المناعة، فيكفي تعريض الجسم لهذا المستضد وحده (بشكل ضعيف أو معطل) لتحفيز الاستجابة المناعية دون الحاجة للميكروب الكامل الخطير.
34. باحث يفحص جسمًا مضادًا يُحفز تفعيل البروتينات المتممة (المدروسة في درس سابق) لتدمير الميكروب. ما هذا مثال عليه من وظائف الجسم المضاد؟
إحدى الطرق التي يعطل بها الجسم المضاد الميكروب أو يساعد على تدميره – تحفيز البروتينات المتممة.
35. مريضة تعرضت لعدوى بكتيرية جديدة تمامًا، ولوحظ أن الاستجابة المناعية استغرقت وقتًا أطول نسبيًا لتصل لأقصى فعاليتها. ما نوع هذه الاستجابة، ولماذا كانت أبطأ من المتوقع في حالة التعرض الثاني؟
استجابة مناعية أولية، وهي أبطأ لأنها المرة الأولى التي يتعرف فيها الجسم على هذا المستضد المحدد، دون وجود خلايا ذاكرة جاهزة مسبقًا.
36. شخص أُصيب بمرض فيروسي وتعافى منه، منتجًا أجسامًا مضادة وخلايا ذاكرة بنفسه. ما نوع هذه المناعة، ولماذا تُعد قوية وطويلة المدى؟
المناعة الطبيعية النشطة، وهي قوية وطويلة المدى لأنها تتضمن تكوين خلايا ذاكرة حقيقية.
37. طبيبة تشرح لأم قلقة أن مناعة طفلها الرضيع المكتسبة من حليبها ستزول تدريجيًا خلال أسابيع أو شهور. ما التفسير العلمي لهذا القصر في المدى، بخلاف مناعة الأم نفسها؟
لأن هذه مناعة طبيعية خاملة (أجسام مضادة منتقلة من الأم، لا خلايا ذاكرة حقيقية للطفل نفسه)، وهي قصيرة المدى لغياب خلايا الذاكرة الحقيقية عند الطفل.
38. باحث يقارن بين شخص أُصيب بمرض وتعافى، وشخص آخر تلقى لقاحًا ضد نفس المرض. أي نوعي المناعة (الطبيعية النشطة أم الصناعية النشطة) يُتوقع أن يمنح مدى حماية طويل مماثل، ولماذا؟
كلاهما طويل المدى، لأن كلاهما (الطبيعية النشطة والصناعية النشطة) يعتمد على تكوين خلايا ذاكرة حقيقية، رغم اختلاف طريقة الحصول عليهما (إصابة فعلية مقابل تطعيم).
39. امرأة حامل حصلت على تطعيم معين خلال الحمل، فانتقلت الأجسام المضادة الناتجة إلى جنينها عبر المشيمة. ما نوع المناعة التي يكتسبها الجنين بهذه الطريقة؟
المناعة الطبيعية الخاملة (انتقال أجسام مضادة جاهزة من الأم عبر المشيمة، دون أن ينتجها الجنين بنفسه).
40. باحثة تسأل: “لماذا لا تُستخدم المناعة الخاملة (الطبيعية أو الصناعية) كحل دائم بدلًا من التطعيم النشط؟” ما الإجابة المرتبطة بخصائص هذين النوعين؟
لأن المناعة الخاملة قصيرة المدى (لغياب خلايا الذاكرة الحقيقية)، بخلاف المناعة النشطة (الطبيعية أو الصناعية) التي تمنح حماية طويلة المدى عبر خلايا ذاكرة حقيقية.
41. شخص تلقى مصلًا مضادًا لسم عقرب بعد لدغة مباشرة. بعد أسابيع، تعرض لنفس نوع اللدغة مرة أخرى. هل يُتوقع أن يستفيد من الحماية السابقة بالطريقة نفسها؟
لا بالضرورة، لأن المصل السابق كان مناعة صناعية خاملة قصيرة المدى (دون خلايا ذاكرة حقيقية)، وقد تكون هذه الحماية قد تلاشت، فيحتاج غالبًا لمصل جديد.
42. باحث يدرس أربعة أشخاص حصل كل منهم على نوع مختلف من المناعة الأربعة المدروسة تجاه نفس الميكروب. أي شخصين يُتوقع أن يحتفظا بحماية طويلة المدى مقارنة بالآخرين؟
الشخص الذي أُصيب بالمرض وتعافى (مناعة طبيعية نشطة)، والشخص الذي تلقى تطعيمًا (مناعة صناعية نشطة)، لأن كلاهما يعتمد على خلايا ذاكرة حقيقية.
43. طفل مصاب بالسكري من النوع الأول، ويشرح طبيبه أن جهاز المناعة هاجم خلايا معينة في بنكرياسه بالخطأ. ما اسم هذه الخلايا، وما نوع الاضطراب المناعي هذا؟
الخلايا بيتا (المنتجة للأنسولين)؛ والاضطراب هو مرض مناعة ذاتية.
44. باحثة تفحص مريضًا يعاني من حساسية شديدة تجاه نوع معين من المكسرات فقط، دون أي رد فعل تجاه أطعمة أخرى. ما التفسير العلمي لهذه الخصوصية في رد الفعل التحسسي؟
جهاز المناعة يتعامل مع مستضد معين موجود في هذا النوع من المكسرات تحديدًا كما لو كان خطيرًا (منتجًا أجسام IgE مضادة له تحديدًا)، دون أن يحدث هذا مع مستضدات أطعمة أخرى لم يُطوّر الجسم حساسية تجاهها.
45. مريض يعاني من مرض مناعي ذاتي مختلف عن السكري من النوع الأول، لكن الآلية العامة مشتركة. ما الوصف العام لما يحدث في أي مرض مناعة ذاتية بشكل عام؟
فشل جهاز المناعة في التمييز بين خلايا الجسم نفسه (الذات) والخلايا الغريبة، فيهاجم أنسجة الجسم السليمة باعتبارها مستضدات غريبة.
46. طفلة تتعرض لوبر قطة فتعاني من عطس وحكة، بينما لا تتأثر أخرى بالتعرض نفسه. ما التفسير لهذا التفاوت في الاستجابة المناعية بين الطفلتين؟
اختلاف استعداد الجهاز المناعي لدى كل طفلة لإنتاج أجسام مضادة IgE تجاه مستضد وبر القطة تحديدًا؛ الطفلة المتأثرة طوّرت حساسية تجاهه، بخلاف الأخرى.
47. باحث يقارن بين الحساسية وأمراض المناعة الذاتية. ما القاسم المشترك الأساسي بين الحالتين، من حيث طبيعة الخطأ المناعي؟
كلاهما خطأ في عمل جهاز المناعة يسبب ضررًا للجسم نفسه، بدلًا من حمايته فقط من التهديدات الخارجية الحقيقية.
48. طفل يعاني من حساسية شديدة تجاه أحد الأطعمة، ويسأل والده: “هل هذا يعني أن جهاز مناعتي ضعيف؟” ما التوضيح العلمي الأدق لحالته؟
ليس بالضرورة ضعيفًا، بل يتعامل بشكل خاطئ مع مادة غير ضارة أصلًا كما لو كانت خطيرة (فرط تحسس)، وهو خطأ في “التمييز” لا في “القوة” العامة لجهاز المناعة.
49. مريضة تعاني من مرض مناعة ذاتية يهاجم فيه جهازها المناعي مفاصلها بالخطأ (بخلاف مثال السكري من النوع الأول في البنكرياس). ما المبدأ العام المشترك بين هذه الحالة ومثال السكري المدروس؟
في كلتا الحالتين، يفشل جهاز المناعة في التمييز بين خلايا الجسم نفسه والخلايا الغريبة، فيهاجم نسيجًا سليمًا معينًا بالخطأ (البنكرياس في حالة السكري، والمفاصل في هذه الحالة).
50. باحث يدرس مريضًا تعرض لموقف تهديد حساسية فرطة، وتم إعطاؤه علاجًا يُثبط تأثير الهيستامين بسرعة. ما التوقع المنطقي لتأثير هذا العلاج على الأعراض الخطيرة (انخفاض الضغط وصعوبة التنفس)؟
تخفيف أو تحسن سريع في هذه الأعراض، لأن الهيستامين هو المسؤول المباشر عن إحداثها، وتثبيط تأثيره يقلل من شدة الاستجابة التحسسية الخطيرة.