Immunsystem – Aufbau, Bestandteile und Funktion des Immunsystems

Was ist das Immunsystem, wo sitzt es und wie ist es aufgebaut?

Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem, welches den Organismus vor äusseren Eindringlingen und körperfremden Stoffen schützt. Spezialisierte Zellen, Organteile und Organe sind die Grundlage des Immunsystems und schützen den Organismus vor Feinden wie eine Körperpolizei.

Mit seinen unterschiedlichen Abwehrstrategien gehört das Immunsystem zu den komplexesten Systemen im menschlichen Körper. Es gibt keine zentrale Stelle im Körper für das Immunsystem, sondern das Immunsystem besteht aus einem Netzwerk verschiedener Organe, speziellen Zelltypen und Molekülen, die im gesamten Körper verteilt sind.

Einen besonderen Sitz hat das Immunsystem im sog. Darm assoziierten Immunsystem. In der Schleimhaut des Darms (Peyer-Plaques genannt) befinden sich bis zu 80 % aller Zellen, die Antikörper produzieren können. Da der Darm durch die Nahrungsaufnahme den intensivsten Kontakt mit fremden Stoffen hat, sind die Abwehrzellen im Darm besonders reich angesiedelt.

Zum Immunsystem gehören verschiedene “Abteilungen”, die auf unterschiedliche Verteidigungsstrategien spezialisiert sind und Hand in Hand miteinander zusammen arbeiten.

Ist eine “Abteilung” des Immunsystems geschwächt, hat der Körper Probleme sich gegen Krankheitserreger zu wehren.

Die Leistungsfähigkeit des Immunsystems entscheidet darüber, on es zum Ausbruch einer Krankheit kommt und welchen Verlauf sie annimmt. Ist das Immunsystem stark, merken wir in der Regel nichts Kampf des Immunsystems gegen potentielle Erreger. Ist das Immunsystem durch Krankheiten oder bestimmte Medikamente geschwächt, spüren auch wir die Auswirkungen der Infektion. All bekannte Krankheitssymptome wie Husten, Schnupfen, Heiserkeit und Fieber sind ein Abwehrmechanismus den Körper von Erregern zu befreien.

Dem Immunsystem können selbst Fehler unterlaufen, so dass es gegen harmlose Substanzen Immunreaktionen hervorruft, so dass Allergien und Autoimmunerkrankungen die Folge sein können.

Für den Menschen kann ein geschwächtes und fehlerhaft funktionierendes Immunsystem lebensbedrohlich werden.

Die Voraussetzung für ein langes und gesundes Leben ist ein einwandfrei funktionierendes Immunsystem.

Welche Aufgaben haben die verschiedenen Bestandteile des Immunsystems?

Das Immunsystem ist lebensnotwendig und schützt unseren Körper vor dem Eindringen von folgenden Krankheitserregern und Schadstoffen:

• Viren, Bakterien, Parasiten
• Alten und nicht mehr funktionsfähigen Zellen
• Entarteten Zellen, die sich zu Krebszellen entwickeln können
• Freie Radikale
• Fremdstoffen wie Umweltgifte und Abgase, Chemikalien durch Wohngifte und Kosmetika
• Bakteriengifte

Das Immunsystem verfügt über mehrere Mechanismen und “Waffen”, um sich gegen Krankheitserreger zu wehren. Auf ihrem Weg durch den Körper werden Krankheitserreger an verschiedenen Stationen aufgehalten und beseitigt. Die Magensäure löst Erreger auf und Enzyme im Speichel und in der Tränenflüssigkeit töten die Krankheitserreger rechtzeitig ab.

Als weitere Maßnahmen des Immunsystems ist die Bildung von Schleim, der Erreger bindet und sie an der Fortbewegung hindert. Des weiteren erkennt das Immunsystem körperfremde Stoffe und produziert bestimmte Abwehrzellen, die einen bestimmten Erregertyp regelrecht auffressen.

Generell wird zwischen dem spezifischen und dem unspezifischen Immunsystem unterschieden, die eng zusammen wirken.

Reinigungssystem und Abfalltransport durch den Körper: Warum ist das Lymphsystem so wichtig für das Immunsystem?

Das Immunsystem verfügt über mehrere Immunorgane und lymphatisches Gewebe, die das Immunsystem unterstützen.

Zu den wichtigsten Immunorganen gehören das Knochenmark und das lymphatische Gewebe.

Als wichtigstes blutbildendes Organ des Menschen bildet das Knochenmark weiße Blutkörperchen. Zu den Blutkörperchen zählen die Lypmphozyten, die Monozyten und Granulozyten.

In lympathischen Geweben finden Säuberungsaktionen statt, in dem Lymphknoten das Blut filtern und die Milz das Blut von Fremdkörpern reinigt. Die Organe des Lymphsystems können selbst Antikörper bilden und dienen den Abwehrzellen als Speicher.

Zu den Organen des Lymphsystems zählen die Mandeln, der Wurmfortsatz, die Milz, die Thymusdrüse, das GALT, die Lymphgefässe, die Lymphe, die Lymphozyten und die Lymphknoten.

Mandeln (Tonsillen)
Gelangen Krankheitserreger in den Mund oder die Nase, werden sie von den Mandeln, die sich zwischen Mund und Rachen befinden, gestoppt. Mandeln haben die Aufgabe das Atmungs- und Verdauungssystem vor Fremdkörpern und Krankheitserregern aller Art zu schützen.

Als “lympathischer Rachenring” stellen die 4 Mandelarten dar: Zwei Gaumenmandeln, eine Zungenmandel und eine Rachenmandel einen Abwehrring im Halsbereich dar.

Zusätzlich zum Rachenring befindet sich an der Rachenwand seitlich der sog. “Seitenstrang”. Dieser Seitenstrang beherbergt weitere Abwehrzellen.

Mandeln sind der Produktionsort für die Bildung von Antikörpern und der Vermehrung von weißen Blutkörperchen (Lymphozyten). In Mandeln findet auch die Phagozytose, also das Auffressen von Krankheitserregern statt.

Wurmfortsatz
Der Wurmfortsatz ist das “unnötige” Anhängsel des Blinddarms. In diesem 9 cm langem und engem Darmabschnitt befinden sich die Peyer-Plaques in äußerst hoher Dichte. Peyer-Plaques sind Ansammlungen von Lymphfollikeln, die im Wurmfortsatz bei Durchfall geschützt liegen. Bei einer Blinddarmentzündung wird genau dieser Wurmfortsatz operativ entfernt. 

Milz
Die Milz befindet sich unter dem Zwerchfell und hat gleich zwei Aufgaben in der Abwehr von Krankheitserregern. Zum einen werden in der Milz Lymphozyten (weiße Blutkörperchen) produziert, zum anderen wird das Blut in der Milz gereinigt. Fremdstoffe, Krankheitserreger und altersschwache rote Blutkörperchen werden von den Makrophagen in der Milz beseitigt. Außerdem werden in der Milz Abwehrzellen gespeichert.

Thymusdrüse
Die Thymusdrüse liegt oberhalb des Herzens hinter dem Brustbein und ist bei Kindern stark ausgeprägt. Im Laufe der Jahre bildet sie sich ab dem Teenageralter zurück, so dass sie bei älteren Menschen nur aus eine Geweberest besteht. Für Kinder ist die Thymusdrüse deshalb so wichtig, weil dort u.a. die T-Lymphozyten durch spezielle Hormone geschult werden körpereigene von körperfremden Zellgeweben unterscheiden zu können.

GALT
GALT steht für Darmassoziertes Lympathisches Gewebe und darunter sind große Ansammlungen von Lymphfollikeln zu verstehen. Lymphfollikel sind kugelige Kolonien von B-Lymphozyten, die Peyer Plaques genannt werden und sich in der Darmschleimhaut des Dünndarms befinden. Die B-Lymphozyten suchen im Körper nach Antigenen (Viren), produzieren die passenden Antikörper und können sich klonen. GALT prüft die körperfremden Substanzen und Zellen, ob sie harmlose Darmbakterien oder Krankheitserreger sind.

Lymphgefässe
Die wichtigsten Aufgaben des Lymphsystems ist die Reinigungs-, Transport- und die Abwehrfunktion. Durch die Lymphgefässe fließt die Lymphflüssigkeit, die in den Lymphknoten von Schadstoffen gefiltert wird. In den Lymphknoten befinden sich Abwehrzellen, die Krankheitserreger und Fremdstoffe erkennen und vernichten. Die Lymphbahnen sind die Transportwege des Immunsystems.

Lymphe
Mit dem Blut werden Nährstoffe bis in die kleinsten Kapillaren transportiert, wo das Blutplasma in das Gewebe eintreten kann, um das Gewebe zu versorgen. Diese Gewebeflüssigkeit wird zur Lymphe, wenn sie in die Lymphgefässe übergeht mit mehreren Litern der wässrig-klaren Flüssigkeit. Die Lymphe nimmt die Stoffe aus dem Gewebe auf, die abtransportiert werden müssen. Die Lymphe wird durch Muskeltätigkeit angetrieben. Bewegung im Allgemeinen, aber auch Schwimmen und leichtes Hüpfen auf einem Trampolin treibt den Lymphfluß an.

Lymphknoten
Lamphknoten sind kleine ovale Gebilde von 5 bis 10 mm Größe, die in vielen Regionen des Körper bis zu 600 Stück verteilt sind. In den Achselhöhlen, unterhalb und hinter den Ohren, in der Leiste, im Bauchbereich, am Unterkiefer, am Hals und u.a. am Unterkiefer zu finden sind. Bildet das Immunsystem verstärkt Abwehrzellen, schwellen die Lymphknoten an und sind als kleine schmerzhafte Kügelchen zu spüren. Die Lymphknoten sind Filterstationen, die aus der Lymphflüssigkeit Bakterien und Fremdkörper abfangen. Dies deutet dies auf eine Reaktion des Immunsystems hin. Lymphknoten haben die Aufgabe Krankheitserreger aus der Lymphflüssigkeit abzutransportieren. Der Ort der geschwollenen Lymphknoten gibt Auskunft über den Ort des Krankheitsverlaufs. Angeschwollene Lymphknoten sind die natürliche Reaktion des Körpers auf eindringende Erreger und gehen mit Erkältungssymptomen einher. Sollten Lymphknoten 2 cm groß werden und über mehrere Wochen angeschwollen sein, sollte ein Arzt sich die Lymphknoten anschauen.

Was ist das unspezifische Immunsystem?

Über das unspezifische Immunsystem verfügt jeder Mensch von Geburt an, welches bis zu einem gewissen Grad alle Arten von Erregern abwehren kann und den größten Teil der Immuntätigkeit verrichtet. Zu den Abteilungen des unspezifischen Immunsystems gehören:

• Haut und Schleimhäute
• Lysosomen (in jeder Körperzelle enthalten)
• Antimikrobielle Abwehrstoffe
• Immunbotenstoffe (Zytokine)
• Darmflora
• Akutphasenproteine
• Abwehrzellen

Haut und Schleimhäute
Die erste Schutzbarriere vor Krankheitserregern bildet die äußere Haut mit einer Größe von ca. 2 qm. Wie eine geschlossene Hülle bietet die Haut auch Schutz vor Giftstoffen. Sind Viren und Bakterien in den Körper eingedrungen, werden sie durch die Schleimhäute von Nase, Hals, Rachen und Bronchien abgefangen. Indem die Schleimhäute Schleim bilden, werden Erreger gebunden, so dass sie nicht in weitere Körperteile eindringen können. Durch den Husten- und Niesreiz entledigt sich der Körper der Krankheitserreger. Die Schleimhaut der Harnwege, der Geschlechtsorgane und des Darms bieten Schutz vor Krankheitserregern, die durch die unteren Körperöffnungen in den Organismus eindringen könnten.

Lysosomen
Die Lysosomen sind kugelige Zellorganellen, die sich in jeder Körperzelle und in bestimmten Körperflüssigkeiten befinden. Lysosomen sind die Verdauungsorgane jeder Körperzelle. Fremdkörper und überaltete Zellbestandteile (Zellorganellen) werden von den Enzymen (Lysozyme) der Lysosomen verdaut.

Antimikrobielle Abwehrstoffe
Zu den antimikrobiellen Abwehrstoffen gehört die Magensäure, die Gallensalze und die Milchsäure im Darm. Die Körpersäuren sind in der Lage durch ihren sauren pH-Wert die Erreger durch die ätzenden Säuren aufzulösen.

Immunbotenstoffe
Zytokine sind Immunbotenstoffe, die vom Körper bei Bedarf und bei Stress ausgeschüttet werden. Zu den Zytokinen gehören Interleukine und Interferone. Die Abwehrzellen untereinander können mithilfe von Interleukinen miteinander kommunizieren. So können Interleukine die Vermehrung von Abwehrzellen aktivieren und die Körpertemperatur erhöhen. Aufgrund des Fiebers wird die kranke Person müde, ruht sich im Bett aus während die Abwehrzellen im Organismus gegen die Krankheitserreger kämpfen.

Sind Körperzellen von Viren befallen, so senden sie Interferone aus, die die Nachbarzellen erreichen. Daraufhin können Nachbarzellen vor Erreichen der Viren Abwehrstoffe bilden.

Darmflora
Ein starkes Immunsystem hängt von der Zusammensetzung der Darmflora ab. Zur Darmflora gehören die nützlichen und schädlichen Darmbakterien, die von den nützlichen Darmbakterien im Schach gehalten werden. Gerät das Zusammenspiel der verschiedenen Darmbakterien aus dem Gleichgewicht zugunsten der schädlichen Darmbakterien, werden die nützlichen Darmbakterien zurück gedrängt. Bei einer gesunden Darmflora können sich fremde Keime und Krankheitserreger nur schwer ansiedeln und in den Körper eindringen, da sie in Schach gehalten werden.

Akutphasenproteine
Akutphasenproteine sind weiße Bluteiweisse, die von der Leber gebildet werden. Eine Gruppe der Akutphasenproteine bildet das CRP (C-reaktive Protein). Das CRP markiert die eingedrungene Erregerzelle, in dem es sich an seine Membran anheftet. Dank der Markierung können die Abwehrzellen des spezifischen Immunsystems die Krankheitserreger schnell erkennen und sie zerstören.

Abwehrzellen
Die Abwehrzellen (Leukozyten) bestehen aus 3 Arten: a) Monozyten (große Fresszellen: Makrophagen) b) Lymphozyten (Abwehr- und Killerzellen: B- und T-Lymphozyten) und c) Granulozyten (kleine Fresszellen: Mikrophagen).

Monozyten
Als die größten Zellen im Blut wandern Monozyten in verschiedene Organe und wandeln sich in große Fresszellen (Makrophagen) um. Als Makrophagen verdauen sie kleine Organismen und regen die Lymphozyten zur Immunabwehr ab.

Lymphozyten
Lymphozyten sind weiße Blutkörperchen, die sich zu 70% in den lympathischen Geweben aufhalten. Ihre herausragende Eigenschaft ist, dass sie Krankheitserreger erkennen und den passenden Antikörper bilden, der an der Membran des Eindringlings fixiert wird, damit sie für die Fresszellen erkennbar sind. Außerdem organisieren Lymphozyten die Granulozyten für ihren Einsatz der Phagozytose. Lymphozyten zerstören auch von Viren befallene Körperzellen und Tumorzellen, so dass sie bei der Krebsprävention eine Rolle spielen. 

Granulozyten
Der Einsatzort von Granulozyten ist das Gewebe und Schleimhäute. Als Fresszellen verdauen sie per Phagozytose Eindringlinge wie Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten in Form von Würmern. Auch abgestorbene Körperzellen werden auf diese Weise beseitigt. An allergischen und entzündlichen Reaktionen sowie an der Eiterbildung sind Granulozyten beteiligt.

Die Abwehrzellen können Form und Gestalt ihres Körpers verändern und somit den Krankheitserreger komplett umzingeln. Das Enzym Lysozym, das die Abwehrzellen aussenden, hat die Eigenschaft Eiweiße aufzulösen. Der Krankheitserreger ist umzingelt und kann nicht fliehen, während er vom Lysozym verdaut wird. Die kleinen und großen Fresszellen können auch das spezifische Immunsystem aktivieren. Ist der Ansturm von Krankheitserregern zu groß, senden sie Immunbotenstoffe aus (Zytokine) und signalisieren Verstärkung. 

Die Mechanismen des unspezifischen Immunsystems sind beschränkt und haben “Lücken”. Ist die Anzahl der Erreger zu hoch und sind diese zu gefährlich, stößt das unspezifische Immunsystem an seine Grenzen. Um Herr über die Lage zu werden, kommt das spezifische Immunsystem nun zum Einsatz.

Was ist das spezifische Immunsystem und was sind seine Aufgaben?

Im Gegensatz zum unspezifischen Immunsystem ist das spezifische Immunsystem nicht angeboren. Das spezifische Immunsystem hat sich im Laufe der Zeit gebildet bei jedem Kontakt mit Krankheitserregern und Mikroben. Von Kindheit an wird das spezifische Immunsystem durch Kontakt mit Dreck, (Haus-)Tieren und Verletzungen trainiert.

Während des “Trainings” durch den Kontakt mit verschiedenen Krankheitserregern werden verschiedene Antikörper gebildet. Bis der passende Antikörper produziert wird, dauert es einige Tage. Ist ein Krankheitserreger in den Organismus eingedrungen, steht der passende Antikörper noch nicht zur Verfügung. Die Erreger werden zunächst vom unspezifischen Immunsystem aufgehalten. Sind die Erreger zu gefährlich und zu viele, dass das unspezifische Immunsystem an seine Grenzen stößt, können sich die Erreger vermehren und der Mensch wird krank. Der Zeitraum bis zur Antikörperbildung wird als immunologische Lücke bezeichnet.

Bei einem Überfall des Organismus mit Krankheitserregern kommen als erstes die Fresszellen des unspezifischen Immunsystems zum Einsatz. Bei ihrer Fressaktion lassen die Fresszellen Bruchstücke der Viren liegen und lassen über Immunbotenstoffe die Abwehrzellen des spezifischen Immunsystems an den Einsatzort kommen.

Die Abwehrzellen des spezifischen Immunsystems können anhand des Erreger-Überbleibsels Antikörper bilden.

Zu den Erregern können Bakterien, Viren, Parasiten, Pilze, Gifte und Chemikalien gehören.

Fremdstoffe aller Art, die dem Körper Schaden zufügen, werden als Antigene bezeichnet. Die Membran-Oberfläche der jeweiligen Art von Antigenen weist eine bestimmte Struktur auf, an der körpereigene Abwehrzellen die Fremdstoffe erkennen und markieren können. Dazu werden Antikörper benötigt, die entsprechend dem Schlüssel-Schloss-Prinzip agieren. Antikörper sind Proteine, die sich auf der Oberfläche von Abwehrzellen wie den B-Lymphozyten befinden können. Die Abwehrzellen tasten die Strukturoberfläche des Antigens ab und bilden den passenden Antikörper dazu.

Ist ein “Antikörper-Prototyp” hergestellt, sucht die Abwehrzelle den Körper nach Erregern ab und tastet deren Oberflächenstruktur ab. Wie das Schlüssel-Schloss-Prinzip kann der Antikörper an der Oberfläche des Krankheitserregern (Antigen) anheften und diesen markieren. Der Virus kann mit dem Antikörper nicht mehr in gesunde Körperzellen eindringen und wird von Fresszellen schneller erkannt als ein freies Virus ohne die Antikörper-Markierung. Die Antigen-Antikörper-Verbindung wird als Immunkomplex bezeichnet.

Die Fresszelle mit dem Antikörper-Prototyp kann sich nun klonen, da sie das passende Virus für den Antikörper gefunden hat. Auf diese Weise werden die passenden Antikörper millionenfach gebildet und können schnell und effizient das Virus besiegen. Die Antikörperproduktion wird eingestellt und der Erkrankte befindet sich auf dem Weg seiner Genesung.

Der “Ausbildungsort” für die B-Lymphozyten ist das Knochenmark. Dort werden B-Lymphozyten darin geschult körpereigene Substanzen von Fremdstoffen zu unterscheiden während T-Lymphozyten in der Thymusdrüse produziert und geprägt werden. Nur die B-Lymphozyten sind in der Lage Antikörper zu bilden.

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Quellen und Literatur
https://www.gesundheitsinformation.de/das-angeborene-und-das-erworbene-immunsystem.2255.de.html
https://das-immunsystem.de/fuer-jedermann/unser-immunsystem/die-menschliche-immunzellen
https://www.gesundheitswissen.de/innere-medizin/lymphsystem/
https://www.fet-ev-eu/lymphsystem/
https://www.lecturio.de/magazin/immunsystem-des-menschen/
https://www.netdoktor.at/laborwerte/immunsystem-8464https://www.diagnose-funk.org/publikationen/artikel/detail&newsid=1550