Blut - lymphsystem - stoffaustausch - immunsystem

Antigen/Antikörper (Reaktion) - Allergie - Rhesusfaktor
zusammensetzung und aufgaben des blutes - rote blutzellen (erythrocyten): sauerstoff- und kohlendioxidtransport (rote blutzellen enthalten den blutfärbstoff hämoglobin der den sauerstoff binden kann); flache von beiden seiten eingedellte scheibchen; werden im roten knochenmark aus stammzellen durch zellteilung gebildet; leben nur um 100 tage und werden danach in leber + milz abgebaut; bewegen sich im blut passiv durch strom vorwärts - weisse blutzellen (leukocyten): abwehr von krankheitserregern und antigenen ( bekämpfung und fressen von fremdkörpern und krankheitserregern); erst im angefärbten blutausstrich unter mikroskop erkennbar. Entstehen aus stammzellen des knochenmarks oder in lymphatischen organen; können sich aktiv im blut fortbewegen und fast jeden ort des körpers erreichen - blutplättchen (thrombocyten): auslösung von blutgerinnung und wundverschluss - flüssige bestandteile (serum mit glucose/ eiweissstoffen/ salzen/ hormonen/ abfallstoffen/ fibrinogen= blutgerinnungsstoff): transport der nähr-und abfallstoffe - weitere aufgaben des blutes: wärmetransport im körper stoffaustausch im kapillarbereich (seite 203 --> abb.1) stoffaustausch findet in kapillaren statt, die alle organe mit einem feinen netz durchziehen. Die dünnen kapillarwände besitzen poren, wo die festen bestandteile des blutes (rote/weisse blutzellen, blutplättchen) zurückgehalten werden. Die flüssigen können hindurch-diffundieren, da sie gelöste nährstoffe und sauerstoff enthalten. So fliesst blutplasma durch poren der kapillaren in zwischenzellflüssigkeit (lymphe). Die mittransportierten nährstoffe/ sauerstoff nimmt lymphe auf und transportiert sie zu gewebszellen. Lymphe fliessen zurück und nehmen dabei abfallstoffe/ kohlendioxid (das aus stoffwechsel der gewebszellen stammt) mit. Mit blutstrom werden auch wasser, salze, hormone, enzyme, antikörper an bestimmungspunkt transportiert. Lymphsystem gefässsystem der lymphbahnen beginnt mit feinsten kapillaren, die sich zu lymphgefässen vereinigen und sich schlussendlich im brustlymphgang vereinigen. Über alle hauptlymphgefässe wird lymphflüssigkeit wieder dem blutkreislauf zugeführt --> zwischen blut und lymphe findet ständiger stoffaustausch statt. Im gesamten lymphsystem hat es lymphknoten (orte, wo sich weisse blutzellen vermehren und antikörper bilden) warum ist blut ein organ ein organ hat übergeordnete aufgabe, besteht aus verschiedenen zellverbänden und gewegen und definierter aufgabe/ es stellt eine Einheit mit bestimmten Funktionen dar. Im blut hat es verschiedene zelltypen, die aufgaben übernehmen also ist es insofern ein organ. Standort des blutes ist im gegensatz zu normalen organen nicht fixiert und seine zellen können sich fortbewegen. Unterschied blutplasma serum serum ist plasma ohne gerinnungsstoffe Zusammensetzung des blutes die roten blutkörperchen sind kleiner als die weissen blutkörperchen plasma besteht aus 90% wasser, 7%eiweisse, 0.7% fette, 0.1% traubenzucker, 2.2% vitamine/ salze/hormone/abwehrstoffe/abfallstoffe des stoffwechsels. Immunsystem - besteht aus vielen verschiedenen sozialisierten zellen (z.b. fress- und killerzellen) die alle eine spezifische aufgabe übernehmen. Das immunsystem besteht auch aus vielen stoffen, die als informationsträger funktionieren. Diese zellen sind im blut im lymphsystem - Organe, Zellen und Eiweißkörper, deren Funktion in der Erhaltung der Individualstruktur durch die Abwehr körperfremder Substanzen und Krankheitserreger wie Bakterien, Viren, Parasiten oder Pilzen besteht. Voraussetzung dafür ist, dass das Immunsystem zwischen körpereigenen und körperfremden Strukturen unterscheiden kann, so dass im Normalfall keine Immunreaktion gegen den eigenen gesunden Körper erfolgt (\"immunologische Toleranz\"). Allerdings ist es ebenfalls Aufgabe des Immunsystems, krankhafte körpereigene Zellen wie Tumorzellen zu erkennen und anzugreifen. Die im Laufe der Evolution entwickelte Abwehr des Körpers gliedert sich in zwei Hauptsysteme: Die angeborene, unspezifische Immunität, die vor allem bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen von grundlegender Bedeutung ist, und die erworbene, spezifische Immunität gegen jeweils ganz bestimmte Krankheitserreger. Diese richtet sich gegen verkapselte Bakterien und Viren, die eine in der Evolution schnell veränderbare Oberflächenstruktur besitzen. Die spezifischen und unspezifischen Abwehrmechanismen sind eng miteinander vernetzt. Immunantwort (immunreaktion) - Gesamtheit aller immunbiologischer Abwehrreaktionen. - Reaktion des Immunsystems nach einem Kontakt mit einem Antigen, also einem körperfremden Stoff, den das Immunsystem als potentiellen Feindkörper erkennt und bekämpft. Dabei kann es sich sowohl um die Bildung von antigenspezifischen Antikörpern handeln (humorale Reaktion), den direkten Angriff durch Lymphozyten (T-Lymphozyten, zellvermittelte Reaktion) oder einer Immuntoleranz. Unterschieden wird weiterhin in eine primäre Immunantwort, welche bei einem Erstkontakt des Systems mit einem Antigen auftritt, sowie einer sekundären Immunantwort auf ein bereits bekanntes Antigen. Angriff von Fremdkörpern - Körper wehrt sich bakterien dringen (z.b. durch verletzung) in menschlichen körper ein und gelangen ins gewebe und in die blutbahn. Die bakterien scheiden substanzen ihres stoffwechsels ins gewebe aus. Einige Zellen geben Signalstoffe ans umliegende Gewebe ab. Signalstoffe aus den Zellen verändern die gefässe im Gewebe. Die Durchblutung wird erhöht, gefässe werden durchlässiger, sodass blutplasma/ weisse blutzellen besser aus blut ins gewebe kommen. Äusserlich ist Rötung des gewebes, anschwellen und Erwärmung der stelle zu erkennen. Riesenfresszellen umfliessen bakterien, nehmen sie in ihren körper auf und machen sie unschädlich. Bei diesem vorgang geben riesenfresszellen substanzen ab, die weitere riesenfresszellen anlocken. Körper wehrt sich Körper ständig von Mikroorganismen umgeben. Erster Schutz bildet intakte haut mit Hornschicht und Schleimhäute Krankheitserreger können dennoch durch Wunden, Atemwege, nahrung in körper gelangen, wodurch automatisch angeborene Abwehrorganismen in Kraft treten: - unspezifisches Abwehrsystem: Weisse Blutzellen vernichten krankheitserreger schnell, bevor sie sich vermehren - sie bekämpfen also körperfremde zellen. Riesenfresszellen (Gruppe von weissen blutzellen) können Blutbahn verlassen und sich zwischen zellen im körper bewegen. Sie nehmen alle fremdkörper auf und verdauen sie. Die fremdkörper tragen an ihrer Oberfläche bestimmte substanzen (antigene), an welchen die weissen blutzellen sie als körperfremd erkennen. Da dieses Abwehrsystem auf alle körperfremden stoffe reagiert nennt man es unspezifisch. - spezifisches Abwehrsystem: Ist Anzahl Krankheitserreger durch unspezifische Abwehr länger nicht verringert worden, folgen spezifische Abwehrreaktionen, welche sich gezielt und effektiv auf bestimmte Krankheitserreger, die vermehrt im blut vorkommen, richten. Dabei wirken mit: -- B-Zellen: entstehen im Knochenmark und bilden Abwehrstoffe gegen Krankheitserreger -- T-Zellen: entstehen im Knochenmark. Während des Reifvorganges lernen sie, körpereigene von fremden zellen zu unterscheiden. Danach kreisen sie im Blut durch den körper. Werden auch T-Helferzellen genannt, da sie helfen, das ganze Abwehrsystem zu alarmieren, wenn Fremdkörper in Körper gelangen Gelangen z.b. viren in Körper, geben befallene Zellen Substanzen ins Blut ab, welche die Riesenfresszellen alarmieren. Diese nehmen fremdkörper auf und verdauen sie (unspezifische Abwehr). Dabei werden antigene der Fremdkörper in die Oberfläche der Riesenfresszellen eingebaut und den T-zellen präsentiert. Diese werden dadurch angelockt und anhand der Antigene informiert, welche fremdkörper eingedrungen sind. T-Zellen aktivieren/informieren B-zellen, welche gegen eingedrungene Viren spezifische Abwehrstoffe (Antikörper) entwickeln. Antikörper besitzen Y-formige gestalt und an endpunkten der Y-arme sind spezifische Formeln, die genau auf die Antigene der Krankheitserreger passen. Treffen antikörper auf antigene, setzen sie sich an deren Oberfläche fest und verbinden dadurch immer 2 Viren, was zu einer Verklumpung vieler Viren führt. Bis spezifisches Abwehrsystem voll wirksam ist vergehen einige Tage. Sind grippeviren jedoch schon in wirtszellen eingedrungen, so sind antikörper im blut unwirksam. In diesen Wirtszellen vermehren sich viren ungehindert. Von den T-Helferzellen werden auch die T-Killerzellen informiert + alarmiert. T-Killerzellen erkennen befallene Wirtszellen an Antigenen der Viren und zerstören sie. Dabei werden die in zellen vorhandenen Viren zerstört. Gleichzeitig wurden bei B- und T-zellen spezifische Gedächtniszellen gebildet, die über Jahre im Körper erhalten bleiben. Bei Zweitkontakt der Gedächtniszellen mit dem spezifischen Antigen desselben Typs von Viren erfolgt schnellere und stärkere Vermehrung der spezifischen T-Killerzellen oder B-Zellen, als bei einem Erstkontakt. Der Körper ist nach Erstinfektion gegen diesen Typ von Grippeviren immun geworden. Antigene - Jede Substanz, die von außen kommt und dem Körper \"fremd\" erscheint. - Regen das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern an - Makromoleküle (Proteine + Mehrfachzucker, die in Bakterienmembranen oder Virenhüllen enthalten sind), die vom Immunsystem bekämpft werden, weil sie vom Körper als körperfremd erkannt werden. - Lösen eine Immunreaktion oder Immunantwort aus. - Können spezifisch gegen sich gerichtete Antikörper hervorrufen Antikörper - Körpereigene Proteine (Immunglobuline), die im Verlauf einer Immunantwort von den B-Lymphozyten gebildet werden. - Sie erkennen in den Körper eingedrungene Fremdstoffe (z.B.Bakterien) und helfen im Rahmen einer umfassenden Immunantwort diese zu bekämpfen. - Sind im Blutplasma gelöst oder an Oberfläche von weissen Blutkörperchen gebunden - variable Abschnitte: Molekülbereiche (Abschnitt an Enden der Y-Schenkel), an denen sich unterschiedliche Antikörper voneinander unterscheiden. - konstante Abschnitte: Molekülbereiche, die bei allen Antikörpern der gleichen Klasse in einigen Faktoren (z.b.Raumstruktur) übereinstimmen. Antigen- Antikörper Reaktion - Hier findet die Immunreaktion statt. Dabei muß man sich Antikörper und Antigene wie Schlüssel und Schloß vorstellen - Die Enden der passenden Antikörper verbinden sich mit dem dementsprechenden Antigen. Durch den Angriff vieler Antikörper, welche jeweils zwei Bindungsstellen haben, kommt es schließlich zur Verklumpung der Erreger und die Erreger können nicht mehr in die Zellen eindringen. - Daraufhin werden die Freßzellen aktiviert, die u.a. auch den Rest des von den T-Zellen zerstörten Zellkerns beseitigen. - Wird zum Blutgruppentest benutzt Antikörper-Klassen - Es gibt im Körper fünf verschiedene Klassen von Antikörpern, wobei das Ig für Immunglobulin steht. - Die verschiedenen Isotypen kommen in verschiedenen Kompartimenten des Körpers vor und haben unterschiedliche Aufgaben: --IgG (80% Häufigkeit): bei Sekundärinfektionen; "Spät-Antikörper" --IgA (13%): Abwehr von Viren/ Bakterien u.a. in Schleimhäuten --IgM (6%): erste Abwehr bei einer Infektion; "Sofort-Antikörper" --IgD (1%): verstärkung der Antikörper-bildung --IgE (0.002%): bekämpfung vielzelliger parasiten (z.b.würmer); bei Allergie-Reaktionen Blutgruppen - Blutgruppenmerkmale werden durch Moleküle bestimmt, die sich aussen auf der membran der roten blutzellen befinden (=Antigene A/ Antigene B). - Besitz der Antigene ist erblich bestimmt und wird von Eltern auf kinder vererbt - Andere Gruppe von Molekülen sind Antikörper, die im Serum vorkommen (Antikörper A/ Antikörper B) - Besitz von Antikörper ist an Blutgruppe gebunden. - Bei Vermischung von Serum und roten Blutzellen tritt dann eine Verklumpung auf, wenn Antikörper im Serum zu den Antigenen auf der Oberfläche der roten Blutzellen wie ein Schlüssel zum Schloss passen. - Durch diese Antigen-antikörper- Reaktion vernetzen die roten Blutzellen und verklumpen AB0-System - Bei der Vererbung dieser Blutgruppen liegt das zugehörige Gen in 3 verschiedenen Allelen (keimzellen) vor (A,B,0). Durch sie werden die vier Blutgruppen (Phänotypen) A,B,AB,0 bestimmt. - in seinem Körper hat der Mensch 2 dieser Allele: -- Sind beide Allele gleich, so ist er reinerbig für diese Blutgruppe. -- Treffen zwei verschiedene Allele aufeineinander so sind A und B beide dominant über das rezessive Allel 0. -- Kommen A und B gleichzeitig vor, wirken beide dominant (=codominant) - den 6 möglichen Allelkombinationen entsprechen deshalb 4 Blutgruppen mit folgenden Genotypen: -- Blutgruppe A --> Genotyp AA oder A0 -- Blutgruppe B --> Genotyp BB oder B0 -- Blutgruppe AB --> Genotyp AB -- Blutgruppe 0 --> Genotyp 00 Rhesusfaktor - Menschen mit einem Protein an der Membran der roten Blutzellen bezeichnet man als rhesuspositiv (RH+). - Menschen denen dieses Protein fehlt sind rhesusnegativ (rh-) - der Erbgang ist dominant rezessiv, die entsprechenden Allele werden mit D (für Rh+) und d (für rh-) bezeichnet - Es kann eine Rhesusunverträglichkeit auftreten (z.b. bei bluttransfusion); -- menschen mit rh- bilden antikörper gegen den Rhesusfaktor, wenn sie zum ersten mal mit "Rh+ blut" in Berührung kommen. Bei einer zweiten Berührung mit "Rh+ blut" bewirken die Antikörper eine Verklumpung der roten blutzellen des spenderblutes und die roten blutzellen werden zerstört und der rote Blutfärbstoff (hämoglobin) wird freigesetzt -- bei schwangerschaften (hat resusnegative mutter ein rhesuspositives kind ausgetragen, so kann sie bei geburt mit rh+ blut in berührung kommen worauf sie antikörper gegen "Rh+ blut" bildet, welche bei 2. schwangerschaft in kreislauf des rhesuspositiven kindes gelangen und kind schädigen können. Allergische Reaktionen - Überreaktion/ Fehlreaktion des Immunsystems auf Reizstoffe (Allergene) der Umwelt. Diese gelangen mit Atemluft, Nahrung, Körperkontakt in unseren Körper und rufen wie Krankheitserreger eine Abwehrreaktion hervor. - einige allergische Reaktionen entstehen sofort nach Kontakt mit den Stoffen (Pollen, hausstaub, Tierhaare) oder erst durch langfristigen Kontakt mit den Stoffen (haarfärbemittel, Nickel) - Verlauf einer allergischen Reaktion: -- Beim Erstkontakt mit den bestimmten Reizstoffen (Allergen= Allergie auslösender Stoff) ist das Immunsystem gestört und der Körper bildet gegen dieses Antigen spezifische Antikörper (IgE) aus, welche sich dann auf der Oberfläche von Mastzellen (befinden sich in schleimhäuten der nase/ bronchien/ lunge und enthalten den Signalstoff Histamin) ansammeln. -- Durch die Bildung der Antikörper ist der Körper sensibilisiert. Beim Zweitkontakt mit gleichartigen Reizstoffen verknüpft das Antigen je 2 spezifische Antikörper auf einer Mastzelle miteinander. Die Bläschen platzen in der Mastzelle auf und setzen blitzschnell Histamin frei. -- Histamin löst Veränderungen an Kapillaren aus und bewirkt so eine Blutgefässerweiterung, macht die Gefässwände druchlässig, wodurch mehr weisse und rote Blutkörperchen ins Gewebe eindringen und dort die antigene abwehren können. Histamin lässt auch die glatte Muskulatur kontrahieren und ist ein Signalstoff, der in Mastzellen (die auf Schleimhäuten/haut vorkommen) vorkommt. -- es kommt zu: Erweiterung der Blutgefäße, Rötung, Erwärmung, Ödem (Flüssigkeitsaustritt aus den Blutgefäßen ins Gewebe), Schwellung, Juckreiz Erste Phase: Das Allergen dringt in den Körper ein Das Immunsystem reagiert mit der produktion von Antikörpern auf das Allergen Antikörper kommen mit Mastzellen in Kontakt und binden an die Rezeptoren an der Zelloberfläche - Mastzelle ist jetzt konditioniert noch keine Symptome spürbar Zweite Phase: erneuter Kontakt mit dem Allergen, auch nach Monaten/Jahren Reaktion mit der konditionierten Mastzelle die Mastzelle setzt Histamin frei Histaminvermittelte Symptome: Dilatation (Erweiterung) der Blutgefäße Rötung Erwärmung Ödem (Flüssigkeitsaustritt aus den Blutgefäßen ins Gewebe) Schwellung Juckreiz Zur Behandlung einer Allergie... ...muss zuerst herausgefunden werden, welcher Stoff die Überempfindlichkeitsreaktion auslöst. --> dazu injiziert man Lösungen mit verdächtigen Substanzen in die haut. An der Einspritzstelle wird durch das Allergen eine entzündliche Schwellung hervorgerufen. --> wenn der allergieauslösende Stoff bekannt ist, wird der Allergiker diesen Stoff meiden --> man kann auch eine Desensibilisierung durchführen, indem man das Allergen über einen längeren Zeitraum in ansteigenden Mengen spritzt, wodurch IgE- und IgG-Antikörper gebildet werden. Diese reagieren nicht mit den Mastzellen und fangen bei einem Kontakt mit der allergieauslösenden Substanz diese ab, so dass sie sich nicht an die IgE-Antikörper auf der Mastzellenoberfläche anlagern kann (Arbeitslose Abwehr) - Die natürliche Funktion der IgE-Antikörper und Granulocyten ist die Abwehr von Wurmparasiten, die im Darm leben. - Antigene und Würmer gelangen durch Darmwand ins Lymphsystem. Beim Kontakt mit Lymph- ocyten wird die Bildung vo IgE-Antikörpern ausgelöst. Da Wurmparasiten sehr gross sind, lagern sich die IgE- Antikörper an die Antigene des Parasiten. Mit dem ungegabelten Molekülteil der Antikörper verbinden sich zirkulierende Granulocyten und docken an Parasiten an. Dann beginnen die Granulocyten, ihren Inhalt auszuschütten. Der freigesetzte Inhalt greifen den Parasiten an. --> durch die hygienische Lebensweise in industriestaaten, sind z.b. Wurminfektionen sehr selten geworden, deshalb liegt bei den meisten menschen auch dieses äusserst effiziente Abwehrsystem brach. Als man früher noch grösstenteils mit wurminfektionen gelebt hat, waren allgemein Allergien sehr selten, da das Abwehrsystem aktiv war und man tagtäglich mit Krankheitserregern in Kontakt war.