Das Immunsystem ist das biologische Abwehrsystem höherer Lebewesen, das Krankheitserreger wie Bakterien und Viren bekämpft und den Körper vor weiteren schädlichen Stoffen schützt.
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Bestandteile des Immunsystems – Tabelle
Der Aufbau des Immunsystems ist sehr komplex. Um den Organismus allumfassend verteidigen zu können, ist es über den ganzen Körper verteilt. Durch eine Vielzahl beteiligter Strukturen, wie die Lymphknoten, sowie die Lymph- und Blutgefäße, ist es dem Immunsystem möglich, mehrere Bereiche im Körper gleichzeitig zu versorgen.
Auch verschiedene Organe helfen dabei, dass der Körper geschützt wird und erfüllen somit eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr. Besonders hervorzuheben sind hierbei Organe, die für die Bildung und Reifung von Immunzellen zuständig sind. Ein Beispiel hierfür ist das Knochenmark.
Das Knochenmark ist der Bildungsort der Zellen des Immunsystems. Von diesem Organ ausgehen wandern die dort entstandenen Vorläuferzellen in andere Organe aus, um ihren Reifungsprozess abzuschließen.
Hier erhältst Du eine kleine Übersicht über für das Immunsystem besonders relevante Organe:
| Organ | Lage | Funktion |
| Knochenmark | Innenraum der Knochen | Bildung und Vermehrung von Blut- und Abwehrzellen |
| Thymus | kopfwärts des Herzens, hinter Brustbein | Umwandlung von Vorläufern der T-Lymphozyten in reife T-Lymphozyten |
| Mandeln | | Abfangen von Krankheitserregern im Mund- und Rachenbereich |
| Lymphknoten | Lymphsystem im ganzen Körper | - Vermehrung und Differenzierung von B-Lymphozyten
- Abfangen von Krankheitserregern aus entsprechenden Körperbereichen
- Reinigung von Lymphflüssigkeit
- Abbau von Zelltrümmern
|
| Milz | oberer Teil der Bauchhöhle | Beteiligt an Bildung, Reifung und Speicherung von Lymphozyten |
| Darm | Bauchraum | Abwehr von Krankheitserregern, aber Toleranz der gegenüber eigener Darmbakterien |
| Haut | Körperoberfläche | Schutz vor Erregern |
Immunsystem Überblick
In den folgenden Abschnitten erhältst Du einen Überblick über die beiden Anteile des Immunsystems – das angeborene Immunsystem und das spezifische Immunsystem.
Angeborenes Immunsystem
Kommt es dazu, dass Mikroorganismen, wie Viren oder Bakterien, in den Körper eindringen wollen, dann antwortet das angeborene Immunsystem zuerst. Es reagiert auf Krankheitserreger jeglicher Art, weshalb es auch „unspezifisches Immunsystem“ genannt wird. Es agiert schnell und beginnt sofort mit der Immunabwehr.
Das angeborene Abwehrsystem besteht aus
Wenn Du Dich beispielsweise an einem rostigen Nagel verletzt, und dadurch Bakterien durch die Wunde in den Körper gelangen, dann spürt das angeborene Immunsystem diese auf und zerstört sie in der Regel innerhalb weniger Stunden.
Allerdings ist das angeborene Immunsystem nur beschränkt in der Lage, Krankheitserreger zu stoppen oder die Ausbreitung von Keimen zu verhindern. Für besonders hartnäckige Keime müssen härtere Geschütze aufgefahren werden.
Spezifisches Immunsystem
Das spezifische oder auch erworbene Immunsystem kommt dann zum Einsatz, wenn das unspezifische Immunsystem es nicht schafft, alle Erreger erfolgreich zu bekämpfen. Dieses richtet sich gezielt gegen spezifische Erreger. Das erfolgt über die Erkennung des Erregers durch die Antikörper, weshalb es länger dauert, bis das spezifische Immunsystem mit der Bekämpfung beginnen kann. Die Antikörper erkennen charakteristische Strukturen auf der Oberfläche von Krankheitserregern, sogenannte Antigene, binden an diese und können Erreger so eliminieren.
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Die spezifische Immunabwehr kann sich des Weiteren Erreger merken. Wenn der Erreger schon einmal im Körper war und bekämpft werden musste, dann ist er sozusagen in der Datenbank des Immunsystems abgespeichert. Daher kann auch der Begriff erworbene Immunabwehr abgeleitet werden. Weil sich das Immunsystem diese Erreger merken kann, ist es bei einem erneuten Angriff schnell und treffsicher in der Zerstörung des Erregers. So kann die erneute Infektion auch oftmals schwächer ablaufen.
Bestandteile des spezifischen Immunsystems sind:
- T-Lymphozyten im Gewebe zwischen den Körperzellen
- B-Lymphozyten, ebenfalls im Gewebe zwischen den Körperzellen
- Antikörper im Blut und anderen Körperflüssigkeiten
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Zellen des Immunsystems
Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Zellen, die für die Immunantwort im Körper verantwortlich sind. Im Wesentlichen handelt es sich bei diesen Zellen um die weißen Blutkörperchen, die auch als Leukozyten bezeichnet werden.
Vorab kannst Du Dir mithilfe der folgenden Grafik einen Überblick über die verschiedenen Zellen des Immunsystems und ihren Vorgängern verschaffen. Nähere Informationen zu den einzelnen Zellen erhältst Du in den nachfolgenden Abschnitten.
Zellen des unspezifischen/ angeborenen Immunsystems
Die Leukozyten kannst Du in drei Gruppen einteilen. Zu den Leukozyten gehören die:
Granulozyten: neutrophile, eosinophile und basophile Granulozyten
Monozyten: Monozyten, Makrophagen und Mastzellen
Lymphozyten: B- und T-Lymphozyten
Zunächst beginnen wir mit den Zellen der unspezifischen Abwehr.
Neutrophile Granulozyten
Neutrophile Granulozyten sind Teil der unspezifischen Abwehr. Sie stellen den als Hauptbestandteil von Eiter dar. Weil Eiter besonders bei bakteriellen Infektionen entsteht, kannst Du wahrscheinlich bereits erahnen, wofür die Neutrophilen zuständig sind. Sie sind vor allem beteiligt an der Abwehr von schädlichen Bakterien.
Was passiert nun, wenn neutrophile Granulozyten auf Bakterien treffen? Ganz einfach – die Granulozyten fressen die Schädlinge im Rahmen der Phagozytose auf und verdauen sie anschließend.
Die Phagozytose ist ein Prozess, bei dem Zellen, Mikroorganismen oder andere Fragmente in sich aufnehmen und daraufhin durch Enzyme spalten. Man nennt diese Zellen auch Fresszellen.
Damit sie das Bakterium auch wirklich vernichten können, besitzen neutrophile Granulozyten Enzyme. Diese können die Bakterienbestandteile direkt spalten. Die Granula dieser Zellen enthalten unter anderem saure Hydrolasen, Proteasen und Elastasen. Diese können die Neutrophilen auch vorher schon sezernieren, um die Bakterien vor der Aufnahme zu schädigen.
Granulum bedeutet aus dem Lateinischen übersetzt Körnchen. Bei Granula handelt es sich also um kleine Zytoplasmaeinschlüsse im Inneren vom Zellen, die verschiedene Stoffe (z. B. Enzyme) beherbergen können. Da Granulozyten besonders viele Granula aufweisen, sind diese namensgebend für die Zellen. Wenn du mehr über Granulozyten wissen möchtest, schau gerne bei der StudySmarter Erklärung zu diesem Thema vorbei!
Eosinophile Granulozyten
Die eosinophilen Granulozyten kannst Du Dir vor allem im Kontext der Parasitenabwehr merken. Bei einem Befall mit Parasiten erhöht sich die Anzahl dieser Zellen im Blut im Blut. Außerdem spielen sie eine Rolle bei allergischen Reaktionen. Bei einer allergischen Reaktion ist die Anzahl der Eosinophilen deshalb ebenfalls erhöht.
Basophile Granulozyten
Die Basophilen sind die seltensten Granulozyten. Ihre Aufgabe ist nicht genau geklärt. Sie werden allerdings ebenfalls in Zusammenhang gebracht mit Allergien und der Parasitenabwehr. Die basophilen Granulozyten besitzen Granula, die Histamine und Heparin enthalten.
Monozyten / Makrophagen
Monozyten sind die Vorstufen der Makrophagen. Sie gehören auch zur unspezifischen Immunabwehr und sind bereits beim Neugeborenen vorhanden. Derartige Zellen findest Du nicht nur im Blut, sondern auch im Gewebe. Gebildet werden sie im Knochenmark.
Die Monozyten (einkernige weiße Blutkörperchen = mononukleäre Leukozyten) müssen zunächst zu Makrophagen heranreifen. Das geschieht nicht im Blutkreislauf, sondern in der Leber und im Bindegewebe. Makrophagen sind die eigentlichen Fresszellen und halten sich im Gewebe auf. Sie ähneln in ihrer Arbeitsweise den Neutrophilen: Sie phagozytieren ihre „Opfer“ und machen damit körperfremdes Material unschädlich.
In einigen Geweben haben Makrophagen außerdem besondere Namen. In der Leber zum Beispiel heißen sie Kupffer-Zellen, im Gehirn werden sie auch als Mikroglia bezeichnet und in der Lunge spricht man von alveolären Makrophagen. Es sind aber trotzdem immer noch dieselben Zellen.
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Mastzellen
Mastzellen sind Leukozyten, die bei Schädigung den Botenstoff Histamin freisetzen. Bei Allergikern führen bestimmte Stoffe (Allergene) zu der Ausschüttung von Histamin, was zu Entzündungssymptomen bzw. einer allergischen Reaktion führt. Mastzellen sind identisch wie die basophilen Granulozyten aufgebaut und funktionieren auch genauso wie sie.
Bei allergischen Reaktionen und Entzündungen entleeren Mastzellen ihre Granula und es kommt zur allergischen Reaktion (auch anaphylaktische Reaktion genannt). Die Granula der Mastzellen enthält wie die basophilen Granulozyten auch Histamin und Heparin.
Hier ist eine Übersicht über die Zellen, die der spezifischen oder unspezifischen Immunität angehören. Zudem kannst Du Dir auch anschauen, aus welcher Vorläuferzelle sie entstehen.
Natürliche Killerzellen
Die natürlichen Killerzellen machen etwa 10 % der Lymphozyten im Blut aus. Besonders wichtig sind sie im Kampf gegen Infektionen und Krebs.
Natürliche Killerzellen erkennen, ob eine Zelle MHC-I-Moleküle auf ihrer Oberfläche trägt. Dieser MHC-I-Komplex kommt bei allen gesunden Körperzellen vor. Fehlt einer Zelle der MHC-I-Komplex, wird die Apoptose dieser Zelle herbeigeführt.
Apoptose ist eine Form des Zelltods.
Zellen des spezifischen Immunsystems
Während die bisher besprochenen Zellen vor allem der angeborenen Abwehr zuzuordnen waren, dienen die folgenden T- und B-Zellen (auch B- und T-Lymphozyten genannt), der erworbenen, spezifischen Immunreaktion. Sie werden in zwei Gruppen unterteilt:
B-Lymphozyten
T-Lymphozyten
B-Lymphozyten
Die B-Lymphozyten werden im Knochenmark gebildet und reifen auch dort. Sie haben eine Aufgabe: Wenn sie einen Krankheitserreger erkennen, differenzieren sie sich zur sogenannten Plasmazelle und produzieren dann eine große Menge an Antikörpern. Die Antikörper richten sich spezifisch gegen den Krankheitserreger und machen ihn unschädlich.
Aktivierung B-Lymphozyten
B-Lymphozyten werden von den T-Helferzellen aktiviert. Dafür nehmen T-Helferzellen Kontakt zu den passenden B-Lymphozyten auf. Daraufhin vermehren sich B-Lymphozyten und wandeln sich in Plasmazellen um, die Antikörper produzieren und ins Blut abgeben. Wenn der Krankheitserreger besiegt wurde, bilden sich B-Gedächtniszellen. Sie werden zum „Gedächtnis“ der erworbenen Immunabwehr und können schneller Antikörper bilden, wenn das Antigen erneut im Körper vorkommt.
Damit B-Lymphozyten Antigene erkennen können, besitzen sie einen B-Zell-Rezeptor. Dabei handelt es sich um einen membrangebundenen Antikörper. Dieser Antikörper (vom Typ IgM oder IgD) kann Antigene einfach so erkennen, ohne den MHC-I-Komplex zu überprüfen. Hat der B-Lymphozyt ein Antigen erkannt, wird es phagozytiert.
Antigene sind Fremdstoffe oder Stoffe, die der Körper als fremd identifiziert. Er bildet bei Kontakt Antikörper. Wenn Du mehr zu diesem Thema erfahren möchtest, dann schaue gerne bei der StudySmarter Erklärung dazu vorbei!
T-Lymphozyten
T-Lymphozyten werden auch im Knochenmark gebildet, reifen allerdings im Thymus. Der Thymus ist ein eigenes Organ im Körper, das im Brustkorb liegt. Daher stammt auch der Name T-Zellen. Im Thymus lernen sie, körperfremde Substanzen zu erkennen. Hierfür bekommt der T-Lymphozyt MHC-Moleküle präsentiert und muss diese richtig binden, sonst wird er in die Apoptose geschickt. Im nächsten Schritt werden dem T-Lymphozyt körpereigene Proteine präsentiert. Diese darf er nicht als fremd erkennen. Daraufhin können die Lymphozyten gegen Krankheitserreger vorgehen.
Es gibt zwei wichtige T-Lymphozyten:
T-Killerzellen: T-Killerzellen erkennen infizierte, körpereigene Zellen sowie Tumorzellen und zerstören diese.
T-Helferzellen: Diese Zellen erkennen, wenn die Zelle von einem Virus befallen ist und aktivieren dann andere Immunzellen, damit sich der Virus vermehren kann.
Auch zum Thema T-Zellen gibt es eine StudySmarter Erklärung, die noch mehr Informationen zu diesem Thema beinhaltet.
Zellen des Immunsystems - Das Wichtigste
- Immunsystem Aufbau: Das Immunsystem ist ein komplexes System, das sich aus vielen Komponenten zusammensetzt. Neben unspezifischen Komponenten, wie der Haut als allgemeine Barriere, lassen sich auch bestimmte Organe (z. B. Knochenmark, Thymus) und Zellen zum Immunsystem hinzurechnen.
- Immunsystem Überblick: Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem. Es setzt sich aus dem angeborenen und dem spezifischen Immunsystem zusammen.
- Angeborenes Immunsystem: Das angeborene Immunsystem eliminiert Krankheitserreger schnell und unspezifisch.
- Spezifisches Immunsystem: Bleiben die angeborenen Immunmechanismen erfolglos, schreitet das spezifische Immunsystem ein. Es bekämpft die Eindringlinge spezifisch, u. a. mithilfe der B- und T-Zellen.
B-Zellen: B-Zellen differenzieren sich zu Antikörper bildenden Plasmazellen.
T-Zellen: T-Zellen spielen als T-Helferzellen eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von B-Zellen und zerstören als zytotoxische T-Zellen von Krankheitserregern infizierte Körperzellen.
Zellen des Immunsystems: Neben T- und B-Zellen, die Zellen des spezifischen Immunsystems darstellen, gibt es eine Vielzahl weiterer Immunzellen. Dazu zählen beispielsweise Makrophagen, Granulozyten oder Natürliche Killerzellen. Im Allgemeinen sind die Immunzellen für die Erkennung, Bekämpfung und Phagozytose von Krankheitserregern und veränderter Körperzellen wichtig.
Nachweise
- orthomol.com: Aufbau und Funktion des Immunsystems (26.07.2022)
- gesundheitsinformation.de: DAs angeborene und erworbene Immunsystem (26.07.2022)
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