Aufbau und Funktion des Immunsystems
Das Immunsystem ist ein hochkomplexes und sensibles Netzwerk, das über den gesamten Organismus verteilt ist. Organe wie Knochenmark, Thymus, Milz, Mandeln und Lymphknoten gehören ebenso zum Abwehrsystem des Körpers wie spezielle Blutzellen. In erster Linie bildet das Immunsystem ein Bollwerk gegen unzählige Viren und Bakterien, die uns jeden Tag umgeben. Im Wesentlichen gibt es für die Immunabwehr zwei Verteidigungslinien: die unspezifische und die spezifische Abwehr. Hier erklären wir Dir leicht verständlich, was das Immunsystem ist, welche Bestandteile dazugehören, welche Funktionen die Organe des Immunsystems haben und welche Immunzellen welche Aufgaben im Kampf gegen Bakterien und Viren übernehmen.
Wie funktioniert das Immunsystem?
Das Immunsystem ist ein hochkomplexes und sensibles Netzwerk, das über den gesamten Organismus verteilt ist. Zum Immunsystem gehören Organe, z.B. Knochenmark, Thymus, Milz, Mandeln, Lymphknoten sowie spezielle weiße Blutzellen. Diese Zellen des Immunsystems werden Leukozyten genannt und in verschiedene Zelltypen unterteilt wie Granulozyten, Makrophagen und natürliche Killerzellen (NK-Zellen). Die Immunabwehr besteht aus einem unspezifischen und einem spezifischen Anteil, die in ihrer Arbeitsweise eng miteinander verknüpft sind und sich gegenseitig unterstützen. Das unspezifische Immunsystem ist die erste Verteidigungsfront und von Geburt an aktiv. Zwei wichtige Verteidigungswerkzeuge des unspezifischen Abwehrsystems sind die Fress- und natürlichen Killerzellen. Zu den entscheidenden Immunzellen der spezifischen Abwehr gehören B-Lymphozyten und T-Lymphozyten.
Unser Immunsystem – komplexer Aufbau, aber perfekt aufeinander abgestimmt
1. Haut und Schleimhäute
Haut und Schleimhäute bilden die erste Instanz unserer Immunabwehr
Die erste Barriere und damit ein wichtiger Bestandteil unseres Immunsystems ist unsere Haut. Genauer gesagt, der Säureschutzmantel unserer Haut. Befindet sich dieser nämlich in einem einwandfreien Zustand, ist er absolut undurchlässig für jegliche Art von Viren und Bakterien. Im Mund sorgt die Schleimhaut dafür, dass Erreger nicht unerwünscht eindringen – in der Nase wird die Schleimhaut dabei zusätzlich von Flimmerhärchen unterstützt.
2. Gaumen- und Rachenmandeln
Rachenmandeln sind unsere „Türsteher des Immunsystems“
Als eine Art Frühwarnsystem der Immunabwehr könnte man unsere Rachenmandeln bezeichnen, da an ihnen, für bakterielle wie virale Eindringlinge, auf dem Weg in unseren Körper kein Weg vorbeiführt.
3. Lymphsystem
Immunsystem und Lymphsystem sind optimal vernetzt
Für den Abtransport von Erregern und entarteten Zellen ist unser Lymphsystem zuständig. Es besteht aus lymphatischen Organen und Lymphgefäßen, denen im komplexen Aufbau unseres Immunsystems eine weitere zentrale Funktion zukommt. Die Lymphgefäße verlaufen entlang der Blutgefäße und sorgen für den Abtransport des Gewebswassers in unserem Körper, der sogenannten Lymphe. In der Lymphflüssigkeit schwimmen die für die Immunabwehr wichtigen Lymphozyten. Die Lymphknoten dienen als Filterstationen, in denen die Lymphe gereinigt wird. Sind unsere Lymphknoten also geschwollen, ist dies ein eindeutiges Indiz für eine erhöhte Aktivität und somit für eine Infektion im Körper.
4. Thymus
Trainer der Immunzellen: Thymus
Die primären lymphatischen Organe dienen der Bildung, Entwicklung und Reifung der Zellen, die bei der Immunabwehr eine Rolle spielen. In diese Kategorie fallen das Knochenmark und die Thymusdrüse. Die Thymusdrüse gilt als „Trainer der Immunzellen“. Denn in den Thymuszellen lernen die T-Lymphozyten, die zum erworbenen Immunsystem gehören, eingedrungene von körpereigenen Zellen zu unterscheiden.
5. Milz
Die Milz speichert und verbreitet immunrelevante Informationen
Unsere Milz übernimmt bei der Immunabwehr gleich drei wichtige Funktionen. Sie ist verantwortlich für die Vermehrung von Lymphozyten, die wichtig bei der Abwehr von Antigenen sind. Außerdem speichert sie Fresszellen (Monozyten) und sortiert alte, rote Blutkörperchen aus.
6. Darm
Der Darm als zentrales Element unseres Immunsystem
Mit einer Länge von acht Metern und einer Innenfläche von 400 Quadratmetern ist der Darm das größte Organ unseres Körpers und damit auch das größte Immunorgan. Eine der wichtigsten Aufgaben des Darms ist es, Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen und in den Blutkreislauf zu schleusen. Neben seinen Aufgaben für die Verdauung hat er auch eine entscheidende Funktion für unser Abwehrsystem – 80 Prozent aller Abwehrzellen (weiße Blutkörperchen) befinden sich im darmeigenen Immunsystem. Auch die Darmflora, die unter anderem das darmeigene Immunsystem moduliert, ist von großer Bedeutung, damit unser Abwehrsystem funktioniert. Das erklärt auch, wieso man über den Darm das Immunsystem stärken kann.
7. Knochenmark
Das Knochenmark ist eine Fabrik für Immunzellen
Im Knochenmark werden rote und weiße Blutkörperchen gebildet – zusätzlich auch Blutplättchen (Thrombozyten), die dafür sorgen, dass man bei einer Verletzung nicht verblutet. Damit leistet das Innere der Knochen einen wesentlichen Beitrag für einen reibungslosen Ablauf der Immunabwehr. Bei den weißen Blutkörperchen unterscheidet man zwischen B- und T-Zellen. Besondere B- und T-Zellen entwickeln sich zu Gedächtniszellen und können bei erneutem Kontakt mit demselben Antigen sofort aktiviert werden. So kann innerhalb von Stunden eine Immunreaktion ausgelöst werden, die das Ausbrechen einer Infektion verhindert. Das funktioniert jedoch leider nicht immer, da unser Immunsystem bestimmte Erkältungserreger nur unspezifisch abwehrt, so dass keine Gedächtniszellen gebildet werden können.
Darm und Immunsystem
Der Darm und das Immunsystem stehen in enger Verbindung miteinander. Ist das Immunsystem geschwächt, verliert der Darm an Stärke – und umgekehrt. 80 Prozent all unserer Immunzellen leben im Darm.
Das Immunsystem im Lebenszyklus
Abwehrzellen des spezifischen Immunsystems
Gelingt es Viren oder Bakterien in den Körper einzudringen (z. B. durch eine Wunde), werden diese Abwehrzellen aktiv. Sie identifizieren den Erreger, nehmen die fremde Zelle in sich auf und zerstören sie. Manchmal können Eindringlinge wegen ihrer geschickten Tarnung nicht sofort als gefährliche Fremdzellen erkannt werden. Dann kommt die spezifische, erworbene Abwehr zum Einsatz. Sie ist die maßgeschneiderte Verteidigung und entwickelt sich erst in der direkten Auseinandersetzung mit bestimmten Krankheitserregern. Die Abwehrzellen des spezifischen Immunsystems sind z.B. B- und T-Lymphozyten. B-Zellen können Erreger mit speziellen Eiweißstoffen (Antikörper) markieren und so für die Fress- und natürlichen Killerzellen kenntlich machen.
Unspezifische, angeborene Abwehr
Die unspezifische Immunabwehr ist in der Lage, Fremdkörper und viele Krankheitserreger bereits beim ersten Kontakt unschädlich zu machen. Von Geburt an schützt sie uns unter anderem mit zwei wichtigen „Verteidigungswerkzeugen“: den Fress- und natürlichen Killerzellen. Beide sind im Rahmen der zellulären Verteidigung aktiv und nehmen Erreger und Fremdkörper direkt auf, vernichten diese und transportieren sie ab.
Die "Streifenpolizei" auf Patrouille
Man kann diese Zelltypen mit der allgemeinen Schutzpolizei vergleichen: Sie patrouillieren jederzeit im Körper und gehen grundsätzlich gegen mögliche Gefährder vor – das sind neben Eindringlingen wie Viren und Bakterien auch entartete Körperzellen. Zusätzlich gibt es in einigen Körperflüssigkeiten noch Substanzen, die dafür sorgen, dass es Krankheitserreger nicht zu gemütlich in unserem Körper haben. Beispielsweise enthalten Speichel und Nasensekret einen Stoff, der die Zellwände mancher Bakterien angreift (Lysozym) und ihre Vermehrung so stoppt.
Spezifische, erworbene Abwehr
Im Gegensatz zum unspezifischen, angeborenen Immunsystem beginnt der Aufbau der spezifischen Abwehr erst nach der Geburt und entwickelt sich im Laufe des Lebens stetig weiter. Hier „merkt“ sich der Organismus mithilfe der so genannten Gedächtniszellen bestimmte Krankheitserreger und „lernt“ daraus. Deshalb auch die Bezeichnung „erworbene“ Immunabwehr. Die Verteidigungsstrategie der spezifischen Abwehr übernehmen die weißen Blutkörperchen (Lymphozyten).
Überall zur Abwehr
Jeder Mensch besitzt 100-200 Lymphknoten. Die meisten liegen am Kopf, am Hals, in der Achselhöhle und in der Leiste. Die Lymphknoten filtern die in den Lymphgefäßen transportierte Zwischenzellflüssigkeit, die sogenannte Lymphe. Zusätzlich entsorgen sie Erreger und entartete Zellen.
Der Erkennungsdienst des körpereigenen Abwehrsystems
Es gibt verschiedene B- und T-Lymphozyten, die sich die Aufgaben teilen. Gemeinsam arbeiten die verschiedenen Zelltypen wie ein polizeilicher Nachrichtendienst: Anhand bestimmter Merkmale (Antigene) legen sie eine Art Steckbrief über den Eindringling an (Gedächtniszellen). Taucht so ein gesuchter Übeltäter ein weiteres Mal auf, können andere Zellen schnell große Mengen Abwehrstoffe bilden, die sich gezielt gegen den erkannten Angreifer richten (Antikörper). Diesen Lerneffekt macht man sich beim Impfen zunutze – denn die erworbenen Gedächtniszellen bleiben oft jahrelang im Plasma und helfen dem Immunsystem, uns vor einer neuen Infektion zu schützen.
Weitere Funktionen des Immunsystems
Die Abwehr von Krankheitserregen ist die bekannteste Aufgabe unseres Immunsystems - aber nicht die einzige Funktion. Melden Körperzellen einen Notfall, wird die schnelle Einsatzgruppe aktiviert: Zellen des Immunsystems rücken unverzüglich aus, um den Schaden zu begrenzen. Ob es sich dabei um eine Infektion oder eine mechanische Verletzung, chemische Reize oder schädliche Strahlung handelt, ist erst einmal gleichgültig: Die erste Abwehrmaßnahme ist eine Entzündungsreaktion. Denn die körpereigene „Feuerwehr“ löscht nicht, sie setzt ein Gegenfeuer in Brand. Das ist eine bewährte Abwehrmaßnahme – aber wehe, sie gerät außer Kontrolle.
Erste Hilfe nach „Schema F“
Der Ablauf der eigentlichen Entzündungsreaktion ist immer ähnlich: Gerät eine Zelle in Schwierigkeiten, löst sie Alarm aus. Sie gibt spezielle Botenstoffe (z.B. Cytokine) ab. Die wirken sich unter anderem auf die Durchlässigkeit der Blutgefäßwände aus, so dass durch den Blutstrom Immunzellen in das betroffene Gewebe gelangen können. Im ersten Schritt werden also die Tore für heraneilende Hilfstruppen geöffnet. Andere Botenstoffe (Chemokine) locken bestimmte Zelltypen gezielt zum Einsatzort. So erreichen beispielsweise Fresszellen die Stelle, an der Bakterien eingedrungen sind – und können diese direkt vernichten.
Alarm "an alle Einheiten"
Andere Botenstoffe wirken auf gewisse Steuerungseinheiten des Gehirns (etwa den Hypothalamus) und melden bei größeren Schäden: Wir haben einen Notfall – bitte die sonstigen Aktivitäten herunterfahren. Und damit wir die Botschaft des Immunsystems auch verstehen, bekommen wir Fieber oder Gliederschmerzen, fühlen uns müde oder einfach krank. Der Körper möchte sich jetzt um die Erreger-Bekämpfung kümmern und nicht nebenbei noch einen Hundert-Meter-Lauf absolvieren.
Gegenfeuer außer Kontrolle
Ist der Auslöser beseitigt, verschwindet die Entzündung allerdings nicht von allein. Nach dem Einsatz muss ein geordneter Rückzug erfolgen, das „Löschen des Gegenfeuers“ ist ein aktiver und kleinteilig regulierter Prozess. Läuft die Regulation der Entzündungsreaktion aus dem Ruder, kann ein gefährlicher Schwelbrand entstehen – man spricht dann von einer chronischen Entzündung. Neuere Untersuchungen weisen darauf hin, dass unsere Ernährung einen großen Einfluss darauf hat, wie das Immunsystem auf bestimmte Auslöser reagiert.
Fast Food im Visier
So sorgte kürzlich eine Studie für Aufmerksamkeit, die zeigte, dass Fast Food (viel Zucker, viel gesättigte Fette und wenig Ballaststoffe) das Immunsystem reizbar macht und eine Art Dauerentzündung hervorrufen kann. Ähnliche Befunde gibt es auch für den Einfluss von Bauchfett auf den ganzen Körper: Es versendet permanent entzündungsfördernde Hormone und stachelt das Immunsystem damit an. Lese hier mehr über eine immungesunde Ernährung.
