Das Immunsystem und Infektionskrankheiten

Der menschliche Körper ist täglich verschiedenen Krankheitserregern ausgesetzt. Immunsystem und Infektionskrankheiten verstehen ist daher von grundlegender Bedeutung. Infektionskrankheiten werden durch Bakterien, Viren, Prionen, Pilze oder Würmer verursacht und zeigen einen charakteristischen Verlauf mit vier Phasen: Infektion, Inkubationszeit, Symptome und Genesung.

Während einer Infektion erhöht der Körper seine Temperatur strategisch. Diese Erhöhung dient zwei wichtigen Zwecken: Zum einen werden Bakterien durch die höhere Temperatur denaturiert, zum anderen arbeiten die körpereigenen Stoffwechselenzyme bei erhöhter Temperatur effizienter (RGT-Regel).

Definition: Die Inkubationszeit ist die Zeitspanne zwischen der Ansteckung mit einem Krankheitserreger und dem Auftreten der ersten Krankheitssymptome.

Die Unspezifische Immunabwehrmechanismen bilden die erste Verteidigungslinie des Körpers. Diese umfassen verschiedene Infektionsbarrieren wie Schleimhäute mit ihrer Schleimproduktion, das bakterientötende Enzym Lysozym im Speichel und die Magensäure. Auch mechanische Barrieren wie Niesen, Husten und Flimmerhärchen sowie die schützende Hornschicht der Haut gehören zu diesem System.

Die zelluläre Immunabwehr und das Komplementsystem

Das Komplementsystem stellt einen wichtigen nichtzelluläre Abwehrmechanismus dar. Es besteht aus inaktiven Proteinen im Blutplasma, die durch Bestandteile in der Zellmembran von Erregern aktiviert werden. Der entstehende Proteinkomplex kann die Zellmembran von Krankheitserregern auflösen.

Bei einer Verletzung wird das zelluläre Abwehrsystem aktiviert. Geschädigte Gewebszellen senden Signalstoffe aus, die zu einer Erweiterung und erhöhten Durchlässigkeit der Blutgefäße führen. Dies zeigt sich in Form von Rötung und Wärme an der betroffenen Stelle.

Highlight: Die Phagozytose durch Makrophagen ist ein zentraler Mechanismus der zellulären Immunabwehr. Das Absterben dieser Fresszellen führt zur Eiterbildung.

Differenzierung und Funktion der Immunzellen

Die Differenzierung von Immunzellen im Knochenmark beginnt mit undifferenzierten Stammzellen. Diese entwickeln sich über verschiedene Zwischenstufen zu spezialisierten Immunzellen wie T-Lymphozyten, B-Lymphozyten, Granulozyten und Monozyten.

Vokabular: T-Lymphozyten entwickeln sich in der Thymusdrüse und sind für die zelluläre Immunantwort verantwortlich. B-Lymphozyten reifen im Knochenmark und produzieren Antikörper.

Besonders wichtig sind die verschiedenen T-Zell-Typen: T-Killerzellen eliminieren virusinfizierte und entartete Zellen, T-Helferzellen aktivieren andere Immunzellen, und T-Gedächtniszellen speichern Informationen über bereits bekämpfte Erreger.

Die spezifische Immunantwort

Die spezifische Immunabwehr wird aktiviert, wenn die unspezifische Abwehr überfordert ist. Sie besteht aus zwei komplementären Systemen: der humoralen und der zellulären Immunantwort.

Die humorale Immunantwort basiert auf der Produktion von Antikörpern durch B-Lymphozyten in Körperflüssigkeiten. Die zelluläre Immunantwort hingegen wird hauptsächlich von T-Lymphozyten getragen und richtet sich gegen bereits infizierte Körperzellen.

Beispiel: Bei einer Virusinfektion produzieren B-Plasmazellen spezifische Antikörper, während T-Killerzellen infizierte Zellen direkt zerstören. Gedächtniszellen beider Systeme ermöglichen einen schnelleren Schutz bei erneutem Kontakt mit dem gleichen Erreger.

Infektionskrankheiten und ihre Abwehr

Der erste Teil befasst sich mit dem grundlegenden Verständnis von Infektionskrankheiten und deren Verlauf. Die Körpertemperatur spielt dabei eine zentrale Rolle im Abwehrprozess.

Definition: Infektionskrankheiten sind ansteckende Erkrankungen, die von verschiedenen Erregern wie Bakterien, Viren, Prionen, Pilzen oder Würmern verursacht werden.

Highlight: Die erhöhte Körpertemperatur während einer Infektion hat zwei wichtige Funktionen: Sie führt zur Denaturierung von Bakterien und verbessert die Aktivität von Stoffwechselenzymen gemäß der RGT-Regel.

Example: Die unspezifische Immunabwehr umfasst verschiedene Barrieren wie Schleimhäute, Lysozym im Speichel und die Salzsäure im Magen.