Immunsystem Funktion – Aufbau und Arbeitsweise der Immunabwehr

Aufbau des Immunsystems
Auswirkung von Impfungen
Funktionsweise Immunabwehr
Häufige gestellte Fragen

Immunsystem Funktion – Aufbau und Arbeits­weise der Immunabwehr

Aufbau des Immunsystems
Funktionsweise Immunabwehr
Auswirkung von Impfungen
Häufige gestellte Fragen

Aktualisierung: 04.05.2020

Unbarmherzig zu Eindringlingen, aber sanft zum eigenen Organismus – das zeichnet ein gesun­des Immunsystem aus. Um Viren, Pilze, Bakte­rien und andere körperfremde Substan­zen abwehren zu können, muss das Immun­system tief in die Trickkiste greifen. Beim Kampf gegen krankheitserregende Keime engagieren sich neben anderen Akteuren vor allem die weißen Blutkörper­chen. Das Immunsystem ist ein ausgeklü­geltes und komplexes System. Wir verraten, wie die Immunabwehr aufgebaut ist und wie sie funktioniert.

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Was ist das Immunsystem?

Laut Definition handelt es sich bei dem Immun­system, auch Abwehrsystem genannt, um ein komplexes System, mit dem sich der Organis­mus gegen Eindringlinge von außen und körper­fremde Stoffe zur Wehr setzt. Alternativ wird das Immunsystem auch als Immunabwehr oder Körperpolizei bezeichnet.

Die körpereigene Abwehr: Ein ausgeklügeltes Konzept

Damit krankmachende Erreger vom Eindrin­gen abgehalten oder wenn im Körper ange­langt, zerstört werden können, ist das Immun­system auf zahlreiche Helfer ange­wiesen. Durch die Zusammenarbeit ist es möglich, auf vielfältige Weise Viren, Bakterien, Pilze und Co. den Garaus zu machen.

Aufbau Immunsystem: So ist die Immunabwehr aufgestellt

Das Immunsystem setzt sich aus Organen, Organteilen und Zellen zusammen, um seine Arbeit verrichten zu können. Folgende Be­stand­teile sind besonders wichtig:

  • Haut- und Schleimhäute: An diesen Stellen werden bereits erste Abwehr­reaktionen eingeleitet, um die Erreger am Eindringen zu hindern.

  • Lymphknoten und Lymphbahnen: Hier sammeln und mobilisieren sich Abwehr­zellen und Antikörper, die wiederum andere Antikörper bilden (B-Zellen)

  • Das Knochenmark: Hier werden viele Vorstufen und ausgewählte reife Abwehrzellen hergestellt.

  • Der Thymus: Einige Abwehrzellen (T-Zellen) reifen an diesem Ort vollständig aus.

  • Die Milz: Hier findet die Speicherung der Abwehrzellen statt.

  • Die Mandeln: Sie beinhalten Abwehr­zellen, die Antikörper produzieren können.

  • Weiße Blutkörperchen: Sie werden auch Leukozyten genannt und unterteilen sich in Granulozyten, Monozyten, Makro­phagen sowie B-und T-Lympho­zyten.

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Botenstoffe sind die Kuriere des Abwehrsystems

Ein gesundes Immunsystem besitzt eine her­aus­ragende Fähigkeit: Bei der Bekämpfung von unerwünschten Eindringlingen, ist es in der Lage, Freund von Feind zu unterscheiden. Das gelingt mithilfe von zahlreichen Boten­stoffen, sogenannten Zytokine. Sie fungieren wie eine Art Kurier, vermitteln Informationen und führen zu einer Aktivie­rung oder Hem­mung bestimmter Im­mun­zel­len. Diese Kom­munikation ermöglicht eine zielge­richtete Immunabwehr.

Übrigens:
Bei Autoimmunerkrankungen liegt eine Fehlsteuerung des Immunsystems vor, wodurch körpereigenes gesundes Gewebe angegriffen wird.

Zytokine beinhalten eine ganze Reihe an verschiedenen Molekülen, die unterteilt werden in die Gruppe der Interleukine, Inter­ferone, Tumornekrosefaktoren und kolonien­sti­mu­lie­rende Faktoren. Wie komplex die Interaktion zwischen Übermittler und Im­munsystem mitunter ist, zeigen die Wir­kungen von den Botenstoffen Interleukin-4 (IL-4), Interferon-γ (IFN-γ) und der Tumor­nekrosefaktor (TNF). TNF und IFN-γ nehmen Einfluss auf die Fresszellen (Makro­phagen). Diese wiederum sind dafür zuständig, Krankheitserreger zu bekämpfen, die sich innerhalb von Körperzellen befinden, wie Bakterien. Der Botenstoff IL-4 hingegen be­kämpft Erreger, die in die Zellen gelangen und stößt den Prozess der Gewebereparatur an. Außerdem übernimmt es kurzerhand die Kontrolle, wenn es um Infektionen mit Wür­mern geht.² Das Immunsystem scheint für (fast) jeden Bedarfsfall die richtige Vertei­digungsstrategie zu haben.

Zellen des Immunsystems: Die Körperpolizei greift an

Die wichtigsten Unterstützer des Immun­systems im Kampf gegen Krankheits­­erreger sind die sogenannten Leukozyten. Im Gegensatz zu den roten Blutkörperchen enthalten sie nicht den Blutfarbstoff Hämoglobin. Sie erscheinen daher blass und werden auch als weiße Blutkörperchen bezeichnet.

Leukozyten werden im Knochenmark gebildet. Das lym­pha­tische Gewebe, das sich aus Lymphknoten, Thymus, Milz und Mandeln zusammensetzt, übernimmt dann die „Aus­bil­dung“ der kleinen Helfer. Nachdem die Leuko­zyten ihre Fähigkeiten erlernt haben, schwimmen sie im Blut umher oder wandern ins Gewebe. Dort fun­gieren sie wie eine Art Wächter, um direkt zur Stelle zu sein.

Sie sind ein wichtiger Teil der spezi­fischen Abwehr. Die kleinen Helfer werden in T- und B-Lymphozyten eingeteilt. B-Lymphozyten (B-Zellen) kommen vor allem in der Milz und den Lymphknoten vor. Sie bilden spezi­fische Anti­kör­per, mit denen es gelingt, fremde Strukturen aufzu­de­cken. Außerdem spielen sie eine Rolle bei der Aller­gie­aus­bil­dung. T-Lymphozyten (T-Zellen) sind die Draht­zie­her, wenn es um die Abwehr geht. Sie machen sich Boten­stoffe zu­nut­ze, um Infor­mationen an Fresszellen, B-Lympho­­zyten und weitere Bestandteile des Immunsystems zu übermit­teln. Das Ergebnis: Die Abwehr wird aktiv. Die T-Lym­­pho­­zyten werden unterteilt in T-Helferzellen, T-Killer­zel­­len, T-Gedächt­nis­zellen und regulatorische T-Zellen.

Sie stellen den häufigsten Vertreter der weißen Blutzellen dar. Bakterien stoßen zuerst auf Granulozyten, wenn sie in den Körper eingedrungen sind. Wenn es nötig ist, können Granu­lozyten die Blutbahn verlassen und in das Gewebe einwandern. Dort sind sie hilfreich bei Entzündungs­reak­tionen und bei der Bekämpfung von Parasiten sowie anderen Feinden.

Sie haben eine beträchtliche Größe für eine Körperzelle und entwickeln sich zu sogenannten Makrophagen weiter. Das geschieht, wenn sie die Blutbahn verlassen und in das Gewebe vor­dringen. Makrophagen bündeln ihre Kräfte mit Granulozyten, um Bakterien und andere Mikroorganismen sowie Zelltrümmer zu beseitigen. Das Inter­es­sante: Sie nehmen die uner­wünschten Partikel auf und sorgen im Anschluss für eine Speiche­rung oder Auflösung. Diesem Umstand haben sie auch den Namen Fresszellen zu verdanken.³

Wie funktioniert das Immunsystem?

Damit Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten den Körper nicht schwächen können, fährt das Immunsystem scharfe Geschütze auf. Die Ein­dringlinge müssen zunächst an dem kom­plexen Verteidigungssystem des Körpers vorbei, um an ihr Ziel zu kommen. Die meisten von ihnen scheitern daran.

Bestens gerüstet: Anatomische Barrieren zur Abwehr

Haut, Schleimhäute, Nasenhaare, Flimmer­här­chen und Magensäure stellen eine natürliche Barriere dar. Ihre Aufgabe ist es, die gröbsten Angriffe abzuwehren. Unerwünschte Gäste, die wir mit der Nahrung oder der Atemluft aufneh­men, können so vernichtet werden. Die kör­per­ei­gene Rüstung hat jedoch Schwach­stel­len. Wenn die Haut oder Schleim­häu­te gereizt oder verletzt sind, haben es Angreifer leichter in den Körper zu gelangen. Vor allem im Winter, wenn die Haut ange­griffen ist, können Erreger vereinzelt vorstoßen. Auch eine nicht-intakte Darm­barriere hat so negative Konsequenzen auf den Körper.

Die angeborene Abwehr: Die zweite Abwehrinstanz

Diejenigen Keime, die es durch die anato­mischen Barrieren geschafft haben, müssen es mit einer weiteren Herausforderung aufnehmen. Die angeborene Abwehr, auch als na­tür­liche Abwehr bezeichnet, nimmt sich den Eindring­lingen an. Mithilfe von Fress­zel­len und gelösten Eiweißen im Blut, die eine eigene Abwehrfunktion besitzen, wer­den die Erreger bekämpft. Die Abwehrzellen werden übrigens über Botenstoffe an­ge­lockt.¹ Das angeborene Immunsystem arbeitet vom Tag der Geburt an und über­nimmt einen Groß­teil der Abwehraufgaben. Neben Makrophagen und Granulozyten gehö­ren auch keim­tö­ten­de Gewebestoffe und spaltende Enzyme zu dem angeborenen Im­mun­sys­tem.³

Gut zu wissen!
Die angeborene Abwehr wird auch als unspezifische Abwehr bezeichnet. Denn es stellt keine Nachforschungen an, um welchen Angreifer es sich handelt. Stattdessen kümmern sich die Fresszellen um die Eindringlinge, indem sie diese fest umschließen und auflösen.¹

Die erworbene Abwehr füllt die Lücken

Das angeborene Immunsystem ist fleißig, wenn es um die Abwehr von Eindringlingen geht. Allerdings verfügt es über gewisse Lücken, da es die Angreifer nicht analysiert. Das erworbene Abwehrsystem, auch als spezifische Abwehr bezeichnet, füllt diese Lücken. Es ist in der Lage, schneller auf Gefährder zu reagieren, da es sich „erinnert“. So können wiederkehrende Bedrohungen einfacher bekämpft werden.

Im Mittelpunkt des erworbenen Abwehr­systems stehen die weißen Blut­körperchen, genauer gesagt die B-Lymphozyten. Herge­stellt im Knochenmark und ausgebildet im lympha­tischen Gewebe, sind sie bestens auf Angriffe von außen vorbereitet. B-Lympho­zyten können pass­genaue Abwehr­stoffe gegen bestimmte Erreger herstellen (Antikörper).¹

Was sind Antikörper (Immunglobuline)?

Antikörper sind kleine Wunderwaffen, die von den B-Lymphozyten produziert werden. Sie heften sich an fremde Oberflächenmoleküle (Antigene) von Krankheitserregern, und mar­kieren sie. So können die Fresszellen die Keime schneller finden und vernichten. Das Immunsystem hat ein Gedächtnis, denn die B-Zellen merken sich diese Oberflächenmarker. Wird der Körper erneut mit dem Keim kon­fron­tiert, bildet der Organismus im Handum­drehen passende Antikörper, um sich zu verteidigen.¹

Jeder vom Körper gebildeter Antikörper ist wie ein Schlüssel, der nur zu einem passenden Schloss, dem sogenannten erreger­spe­zi­fischen Antigen passt. Durch die Antigen-Antikörper-Reaktion werden Krankheitserreger ausgeschaltet. Dieses Prinzip ist jedoch auch anfällig für Stör­ungen. Bei Autoimmunerkrankungen identifiziert das Immunsystem fälsch­licher­weise kör­per­ei­ge­ne Zellen als Anti­gen und entwickelt Antikörper dagegen.

Impfung zur Stärkung des Immunsystems?

Mit Antikörpern kann sich der menschliche Organismus also optimal gegen Bedrohungen von außen schützen. Genau diese Fähigkeit machen sich Schutzimpfungen zunutze. Bei einer ak­ti­ven Impfung wird der Körper mit abgeschwächten Erregern oder typischen Eiweißstoffen sowie Zuckermolekülen kon­fron­tiert. Der Impfcocktail ist nicht stark genug, um eine Erkran­kung auslösen, er aktiviert jedoch die angeborenen und erwor­be­nen Abwehr­kräf­te. Die Folge: Der Orga­nismus stellt spe­zi­fische Antikörper und Gedächtniszellen her.

Allerdings lässt der Impfschutz im Alter nach. Menschen, die das 65. Lebensjahr über­schritten haben, sind besonders gefähr­det, an einer schweren Grippe zu erkranken. Auch wenn es einen Impf­stoff gegen die saisonale Grippe gibt, reagiert nicht jeder gleich auf die Verab­rei­chung. Kinder und Heranwachsende errei­chen einen Impfschutz von bis zu 90 %. Menschen im höheren Lebens­alter allerdings nur 30-50 %.4

Quelle: Schadet Impfen dem Immunsystem? | Odysso – Wissen im SWR

Das Immunsystem wird aktiv: Was bedeuten Fieber und Entzündungen?

Sowohl Fieber als auch Entzündungen helfen dem Körper dabei, Erreger abzuwehren. Durch eine erhöhte Körpertemperatur wird die Pro­duktion von Antikörpern und weißen Blut­körperchen angekurbelt. Eine Entzündung ist ein komplexer Prozess, der bei Infektionen mit Mikroorganismen, bei Verletzungen und beim unkontrollierten Absterben von Zellen ausgelöst wird.

Die Abwehrkräfte des Immunsystems pa­trouil­lieren ständig im Körper nach Ein­dringlingen. Wenn die Suche erfolgreich war, werden Botenstoffe ausgeschüttet, soge­nannte Zytokine. Diese wiederum können die Zelltei­lung stimu­lieren oder Zellen akti­vieren sowie anlo­cken. Der Körper reagiert auf diese Abfolge von Reaktionen mit einer Entzün­dung. Betroffene bemerken das an einer Rötung, Schwellung, Hitzeempfinden oder einem Schmerz.5 Läuft eine Entzündung aus dem Ruder kann es auch zu einem chro­nischen Zustand werden oder Allergien, wie beispielsweise Heuschnupfen, auslösen.

Das Abwehrsystem lernt ein Leben lang

Bei der Geburt trifft der Säugling das erste Mal auf eine Vielzahl von Keimen. Die immense Welt der Krankheitserreger prasselt nach und nach auf das Baby ein. Deshalb ist es auf einen wirksamen Schutz angewiesen. Glücklicherweise „wächst“ das Immunsystem mit seinen Aufgaben.

Bei jedem Kratzer, jeder Erkrankung oder Erkältung werden Immunzellen mobilisiert. Während das angeborene Immunsystem die Keime einfach auffrisst, schaut sich das erworbene Immunsystem genau an, wen es vor sich hat. Dafür benötigt die spezifische Abwehr zwar länger, aber der Aufwand lohnt sich. Das Ergebnis sind Gedächtniszellen, die sich an die Eindringlinge erinnern und eine gezielte Immunantwort auslösen, wenn ein erneuter Kontakt besteht.

Kleinkinder erkranken besonders häufig und das hat einen be­stimm­ten Grund: Das Immun­sys­tem nutzt die Herausforde­rungen, um Informationen zu sammeln und sich weiterzubilden. Die Abwehr trainiert mit immer neuen Erregern – sie lernt ein Leben lang.

Nun könnte man meinen, dass die Immun­reaktion im Alter besonders hoch ist. Leider nicht, denn die körpereigene Abwehrleistung nimmt mit zunehmendem Lebensalter ab. Das liegt an einem bestimmten Organ des Im­mun­systems, das im Laufe des Lebens immer kleiner wird: dem Thymus. Darin reifen die T-Lymphozyten heran. Senioren verfügen über weniger T-Lympho­­zyten und B-Lymphozyten, wodurch das Immunsystem an Power ver­liert.4

Studien und Quellen zu Aufbau und Funktionsweise des Immunsystems

  1. https://www.gesundheitsinformation.de­/das-angeborene-und-das-erworbene-immunsystem.2255.de.html
  2. https://www.fau.de/2017/07/news/­wissenschaft/wichtige-botenstoffe-fuer-das-immunsystem/
  3. https://www.allergieinformations­dienst.de/immunsystem-allergie/grundlagen-des-immunsystems.html
  4. https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/warum-die-grippe-impfung-bei-alten-menschen-oft-nicht-wirkt-2114.php
  5. http://inflammation-at-interfaces.de/de/entzuendung/­grundlagen/entzuendungsreaktionen

FAQ – Häufig gestellte Fragen

Es gibt viele Faktoren, die zu einem Ungleich­gewicht im Immunsystems führen. Neben Krankheiten kann ein ungünstiger Lebensstil die körpereigene Abwehr negativ beein­flus­sen. Stress, eine nährstoffarme Ernährung, mangelnde Bewegung und zu wenig Schlaf können das Immunsystem nachweislich schwächen. Auch Genussmittel wie Tabak und Alkohol und einige Medi­kamente wie Anti­biotika setzen der körpereigenen Abwehr zu.

Erfahren Sie mehr über ein schwaches Immunsystem.

Infekte trainieren das Immunsystem, denn die erworbene Abwehr kann sich Keime merken. Wird der Körper erneut mit den Krankheits­erregern konfrontiert, kann er zielgerichteter und schneller reagieren.

Lesen Sie mehr über die Auswirkung von Infektionen für das Immunsystem.

Cannabinoide können scheinbar an vielen Zellen des Immunsystems andocken. Sowohl T-Zellen als auch Granulozyten, Monozyten und B-Zellen sollen die CB2-Rezeptoren aufweisen, an denen ein Anknüpfen gelingt. Bei einem erfolgreichen Andocken sollen chemische Signale weitere Immunzellen zu betroffenen Körperregionen berufen und so das Abwehrsystem unterstützen. Zudem wird Cannabinoiden nachgesagt, dass sie in der Lage sind, das Immunsystem auszu­balan­cieren und Überreaktionen, wie bei einer Allergie, abzudämpfen. Wirk- oder Heilver­sprechen dürfen bei CBD Produkten aber nicht gegeben werden.

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