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Immunsystem – unspezifische Abwehr

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Team Digital
Immunsystem – unspezifische Abwehr
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse - 8. Klasse

Grundlagen zum Thema Immunsystem – unspezifische Abwehr

Inhalt

Unspezifische Immunabwehr – Biologie

Tagtäglich kommen wir mit Krankheitserregern, wie Bakterien oder Viren in Kontakt, die Infektionskrankheiten auslösen können. Um in den Körper zu gelangen, müssen aie aber einige Barrieren überwinden. Welche das sind, wie die Krankheitserreger bekämpft werden und wie die unspezifische Immunabwehr funktioniert, erfährst du in diesem Text.

Unspezifische und Spezifische Immunabwehr

Das Immunsystem besteht aus der unspezifischen Abwehr und der spezifischen Abwehr. Im Unterschied zur unspezifischen Abwehr, welche bereits bei der Geburt vorhanden ist und auch als angeborene Immunabwehr bezeichnet wird, wird die spezifische Abwehr erst im Laufe des Lebens entwickelt. Man spricht hier auch von der erworbenen Immunabwehr. Diese beiden Abwehrsysteme übernehmen bei der Immunantwort zwar unterschiedliche Aufgaben, sie arbeiten jedoch bei der Abwehr von Krankheitserreger perfekt zusammen. Der grosse Unterschied liegt in der Funktionsweise: die unspezifische Abwehr richtet sich nicht gegen einzelne, bestimmte Erreger, die spezifische Abwehr hingegen richtet sich gezielt gegen verschiedene Arten von Krankheitserregern. Im folgenden Text sehen wir uns die unspezifsche Immunabwehr genauer an.

Unspezifische Immunabwehr – Definition und Erklärung

Als erstes bekommen es die Erreger mit der sogenannten unspezifische Immunabwehr unseres Körpers zu tun. Die unspezifische Immunabwehr setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen. Dazu zählen unter anderem die Haut mit ihrem Säureschutzmantel, der durch die Schweiß- und Talgdrüsen gebildet wird. Der Säureschutzmantel schützt die Haut vor dem Austrocknen und hält schädliche Mikroorganismen fern. Die Schleimhäute von Mund und Nase produzierend laufend Schleim, im welchem Erreger hängen bleiben und mit Hilfe der Flimmerhärchen nach außen transportiert werden. Werden Erreger mit der Nahrung aufgenommen, können sie durch die im Magen vorhandene Magensäure unschädlich gemacht werden. Das ist die äußere unspezifische Immunabwehr. Sollte es trotz dieser Schutzmaßnahmen einem Erreger gelingen in das Innere des Körpers zu gelangen, wird dieser mit Hilfe der unspezifischen Immunabwehr durch Fresszellen (Makrophagen) bekämpft.

Unspezifische Immunabwehr – Ablauf

Wie läuft die unspezifische Abwehr ab? Makrophagen sind spezialisierte weiße Blutkörperchen (Leukozyten). Ihr Aufbau ermöglicht es ihnen, sich selbstständig fortzubewegen. Auf ihren Streifzügen durch das Blut und in die Gewebe erkennen sie Erreger, nehmen sie in sich auf und töten sie ab. Dieser Vorgang wird als Phagocytose bezeichnet. Makrophagen vernichten alle körperfremden Zellen und Stoffe, sind sind unspezifisch. Makrophagen erkennen die Erreger mit Hilfe von Proteinen (Biologie) auf der Oberfläche der Zellen. Jeder Mensch besitzt eine individuelle Kombination dieser Proteine. Alles was nicht der Oberflächenstruktur des eigenen Körpers entspricht, wird bekämpft. Die Oberflächenproteine der Erreger werden als Antigene bezeichnet. Nach der Phagocytose präsentieren die Makrophagen anderen Zellen des Immunsystems die Antigene des abgetöteten Erregers. An diesem Punkt wird dann die spezifische Immunabwehr aktiviert.

unspezifische Immunabwehr Schema, unspezifische Immunabwehr Flussdiagramm, Was gehört zur unspezifischen zellulären Abwehr?

Unspezifische Abwehr – Beispiel Entzündungsreaktion

Du hattest sicher auch schon mal eine Verletzung. Die Entzündungsreaktion, die dabei in deinem Körper abläuft, ist ein gutes Beispiel dafür, um die unspezifische Immunabwehr und die Aktivität von Makrophagen zu erklären. Bei einer Verletzung werden Körperzellen verletzt und Krankheitserreger können in den Körper eindringen. Die Wunde schwillt leicht an, wird rötlich, warm und schmerzt.

Körpereigene Signalstoffe leiten dabei die Entzündung ein, indem sie kleinere Blutgefäße weiten und so die Gefäßwände durchlässiger machen. Deshalb wird das Gewebe durch den erhöhten Blutfluss gerötet und warm. Die Makrophagen können nun durch die erweiterten Blutgefäße leichter vom Blut ins geschädigte oder infizierte Gewebe wandern. Aus diesem Grund kommt es zu einer Schwellung, durch welche wiederum Nervenendigungen gereizt werden, was die Schmerzen an dieser Stelle hervorruft. Immer mehr Makrophagen werden angelockt und können die eingedrungenen Krankheitserreger unschädlich machen, wobei allerdings einige von ihnen selbst beschädigt werden und absterben. Aus einer Mischung von toten Makrophagen, Resten zerstörter Krankheitserreger und zerstörter körpereigener Zellen entsteht so der Eiter. Dieser wird anschliessend ebenfalls wieder von den Makrophagen abgebaut. Wenn alle Krankheitserreger beseitigt sind, klingt die Entzündungsreaktion wieder ab.

Die Symptome einer Entzündung und deren Ursachen sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Symptome Ursache
Rötung und Wärme Aufgrund körpereigener Signalsstoffe weiten sich die Blutgefässe und werden durchlässiger, damit die Makrophagen die Blutbahn verlassen können.
Schwellung Die Schwellung kommt dadurch zustande, dass Makrophagen in das infizierte Gewebe eindringen.
Schmerzen Die Schwellung drückt auf Nervenzellen und löst damit Schmerzen aus.

Das Video Immunsystem – unspezifische Abwehr

In diesem Video wird die unspezifische Immunabwehr einfach erklärt. Nach dem Betrachten des Videos hast du die Möglichkeit, Arbeitsblätter zum Thema unspezifische Immunabwehr zu bearbeiten. Viel Spaß!

Transkript Immunsystem – unspezifische Abwehr

Jetzt gerade, genau in diesem Moment, toben unzählige Kämpfe in dir. Dein Körper ist permanent dabei, dich zu verteidigen. Das glaubst du nicht? Dann lass uns einmal gemeinsam einen Blick auf DIE Geheimwaffe unseres Körpers werfen! Die Rede ist von unserem Immunsystem. Das Immunsystem wird als unspezifische und spezifische Abwehr zusammengefasst. Heute beschäftigen wir uns mit der „unspezifischen Immunabwehr“. Zuerst sehen wir uns einmal die dazugehörigen Schutzbarrieren an, die erste Hürde für die Erreger, wenn sie unseren Körper befallen möchten. Zu diesen Schutzbarrieren gehören zuallererst unsere Haut und deren Säureschutzmantel. Bereits hier wird Krankheitserregern der Zugang zu unserem Körper so gut es geht verwehrt. Weiter geht es mit den leichter zugänglichen Körperöffnungen, wie Mund und Nase. In der Nase befinden sich Schleimhäute, die fortwährend Flüssigkeiten oder Schleim produzieren, in dem die Erreger hängen bleiben und mit Hilfe von Flimmerhärchen nach außen transportiert werden. Teilweise enthält diese Flüssigkeit sogar Stoffe, die Bakterien abtöten können, zum Beispiel der Nasenschleim und die Tränenflüssigkeit. Sollten Krankheitserreger durch dein Essen in deinen Körper gelangen, kümmert sich die Magensäure in deinem Magen darum und tötet diese ab. Werden deine Haut oder deine Schleimhäute allerdings verletzt, können Erreger in deinen Körper eindringen. Dann ist die nächste Hürde für die Krankheitserreger an der Reihe, „die Abwehrzellen“. Das sind unter anderem „Makrophagen“, auch „Riesenfresszellen“ genannt, die zu den weißen Blutzellen gezählt werden. Makrophagen werden durch Signalstoffe der zerstörten Körperzellen angelockt, erkennen dort die körperfremden Stoffe, nehmen sie durch Umfließen in ihr Zellinneres auf und verdauen diese anschließend. Diesen Vorgang nennt man auch „Phagozytose“. Makrophagen reagieren dabei nicht nur auf bestimmte Krankheitserreger, sondern auf alle gleichermaßen. Sie sind „unspezifisch“. Sehen wir uns nun einmal an, was bei einer Entzündung in deinem Körper passiert. Wenn du eine größere Verletzung hast, in die viele Krankheitserreger, hier in grün dargestellt, eingedrungen sind und zudem Körperzellen verletzt wurden, setzt die Entzündungsreaktion ein. Die typischen Symptome dabei sind dir sicher bekannt. Welche fallen dir spontan ein? Die Wunde schwillt leicht an, wird rötlich, warm und schmerzt. Körpereigene Signalstoffe, hier in blau dargestellt, leiten dabei die Entzündung ein, indem sie kleinere Blutgefäße weiten und so die Gefäßwände durchlässiger machen. Auf diese Weise wird das Gewebe durch den erhöhten Blutfluss gerötet und warm. Die Makrophagen können durch die erweiterten Blutgefäße nun leichter vom Blut ins geschädigte oder infizierte Gewebe wandern, wodurch die Schwellung entsteht. Durch die Schwellung wiederum werden Nervenendigungen gereizt, was in Schmerzen der Stelle resultiert. Dein Körper wehrt sich gegen die Krankheitserreger, und da diese Entzündungsreaktion immer gleich abläuft und angeboren ist, wird sie auch als „angeborene Immunantwort“ bezeichnet. Immer mehr dieser Makrophagen werden angelockt und können dort die eingedrungenen Krankheitserreger unschädlich machen, wobei allerdings einige von ihnen selbst beschädigt werden und absterben. Aus einer Mischung von toten Makrophagen, Resten zerstörter Krankheitserreger und zerstörter körpereigener Zellen entsteht „Eiter“. Dieser Eiter wird wiederum nach und nach von den übrigen Makrophagen abgebaut und wenn alle Krankheitserreger beseitigt sind, klingt letztendlich die Entzündung ab. Dein Körper hat gesiegt! Fassen wir nun noch einmal zusammen. Wir haben uns heute einen Teil unseres Immunsystems, die unspezifische Abwehr, angeschaut. Dabei haben wir unterschiedliche Schutzbarrieren kennengelernt, an denen die Erreger vorbei müssen. Wir wissen, dass Makrophagen Krankheitserreger angreifen und verdauen können. Außerdem haben wir uns angeschaut, was bei Entzündungsreaktionen passiert. Bei der nächsten kleinen Verletzung kannst du jetzt deinen Körper besser verstehen. Ganz schön cool, was unser Körper so kann!

Immunsystem – unspezifische Abwehr Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Immunsystem – unspezifische Abwehr kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Schutzbarrieren des Körpers.

    Tipps

    Der Schutzmantel der Haut hat einen leicht sauren pH-Wert.

    Schleimhäute bedecken das Innere von Körperöffnungen wie Mund und Nase.

    Die Augen sondern Tränenflüssigkeit ab, um Schmutz und Keime hinauszuspülen.

    Lösung

    Zu den Schutzbarrieren deines Körpers gehören zu aller erst unsere Haut und deren Säureschutzmantel.
    Bereits hier wird Krankheitserregern der Zugang zu unserem Körper so gut es geht verwehrt.

    Weiter geht es mit den leichter zugänglichen Körperöffnungen, wie Augen und Nase. In der Nase befinden sich Schleimhäute, die fortwährend Flüssigkeiten oder Schleim produzieren, in dem die Erreger hängen bleiben und mit Hilfe von Flimmerhärchen nach außen transportiert werden.
    Teilweise enthalten diese Flüssigkeiten sogar Stoffe, die Bakterien abtöten können, zum Beispiel der Nasenschleim und die Tränenflüssigkeit.

    Sollten Krankheitserreger durch dein Essen in deinen Körper gelangen, kümmert sich die Magensäure in deinem Magen darum und tötet diese ab.

  • Fasse die typischen Entzündungsreaktionen nach dem Eindringen von Krankheitserregern in eine Wunde zusammen.

    Tipps

    Rötungen der Haut entstehen bei einer guten Durchblutung des Gewebes.

    Die Wahrnehmung von Schmerz geschieht im Gehirn. Die nötigen Informationen dafür werden über Nervenzellen zum Gehirn geleitet.

    Makrophagen dringen durch die erweiterten Gefäßzwischenräume in das Wundgebiet. Gleichzeitig wird durch den undichten Gefäßverband auch mehr Wasser ins Gewebe gedrückt.

    Tote Zellen und Erreger mischen sich mit dem Gewebewasser zu einem dickflüssigen, weiß-gelb-grünlichen Schleim.

    Lösung

    Wenn du eine größere Verletzung hast, in die viele Krankheitserreger eingedrungen sind und zudem Körperzellen verletzt wurden, setzt die Entzündungsreaktion ein.

    Symptome der Entzündung sind, dass die Wunde leicht anschwillt, rötlich und warm wird und schmerzt.

    Körpereigene Signalstoffe leiten dabei die Entzündung ein, indem sie kleinere Blutgefäße weiten und so die Gefäßwände durchlässiger machen. Auf diese Weise wird das Gewebe durch den erhöhten Blutfluss gerötet und warm.

    Die Makrophagen können durch die erweiterten Blutgefäße nun leichter vom Blut ins geschädigte oder infizierte Gewebe wandern. Durch den undichten Gefäßverband wird außerdem vermehrt Wasser vom Blut ins Gewebe gedrückt, wodurch die Schwellung entsteht.

    Durch die Schwellung wiederum werden Nervenendigungen gereizt, was in Schmerzen der Stelle resultiert.

    Aus einer Mischung von toten Makrophagen, Resten zerstörter Krankheitserreger und zerstörter körpereigener Zellen entsteht Eiter.

  • Erläutere die Funktionen der Schutzbarrieren des Körpers.

    Tipps

    Magensäure hat einen pH-Wert von 1–4. Bei einem pH-Wert unter 7 ist die Flüssigkeit sauer.

    Die Flimmerhärchen in der Nase sind ständig in Bewegung.

    Unsere Haut besitzt eine Schutzschicht, die durch zu häufiges Händewaschen beschädigt werden kann.

    Lösung

    Zu den Schutzbarrieren des Körpers gehören Haut und deren Säureschutzmantel. Dieser hat einen leicht sauren pH-Wert, auf dem sich Keime nicht so wohl fühlen. Bereits hier wird Krankheitserregern der Zugang zu unserem Körper so gut es geht verwehrt.

    In der Nase befinden sich Schleimhäute, die fortwährend Schleim produzieren, in dem die Erreger hängen bleiben und mit Hilfe von Flimmerhärchen nach außen transportiert werden. Manche Erreger werden auch bereits von der Flüssigkeit abgetötet.

    Sollten Krankheitserreger durch dein Essen in deinen Körper gelangen, kümmert sich die Magensäure in deinem Magen darum und tötet diese ab. Den dort herrschenden sauren pH-Wert von 1–4 kann kaum ein Erreger überwinden.

    Werden deine Haut oder deine Schleimhäute allerdings verletzt, können Erreger in deinen Körper eindringen.

  • Formuliere den Ablauf einer Entzündungsreaktion.

    Tipps

    Signalstoffe von körpereigenen Zellen führen dazu, dass das Gewebe warm und rot wird.

    Durch die vermehrte Durchblutung und die Lockerung des Blutgefäßverbandes können Makrophagen einfacher ins Gewebe übergehen.

    Lösung

    Bei der Verletzung von körpereigenen Zellen setzen diese Signalstoffe frei.

    Diese leiten die Entzündung ein, indem sie kleinere Blutgefäße weiten und so die Gefäßwände durchlässiger machen. Durch den erhöhten Blutfluss wird das Gewebe gerötet und warm.

    Die Makrophagen können durch die erweiterten Blutgefäße nun leichter vom Blut ins geschädigte oder infizierte Gewebe wandern, wo sie Reste von zerstörten Zellen sowie die eingedrungenen Krankheitserreger in sich aufnehmen und zerstören.

    Durch die geweiteten Blutgefäße und den gelockerten Blutgefäßverband wird auch vermehrt Wasser ins Gewebe gedrückt, wodurch eine Schwellung entsteht.

    Durch die Schwellung wiederum werden Nervenendigungen gereizt, was in Schmerzen der Stelle resultiert. Immer mehr Makrophagen werden angelockt und können dort die eingedrungenen Krankheitserreger unschädlich machen, wobei allerdings einige von ihnen selbst beschädigt werden und absterben.

    Aus einer Mischung von toten Makrophagen, Resten zerstörter Krankheitserreger und zerstörter körpereigener Zellen entsteht Eiter. Dieser Eiter wird wiederum nach und nach von den übrigen Makrophagen abgebaut.

    Wenn alle Krankheitserreger beseitigt sind, klingt letztendlich die Entzündung ab. Der Körper hat gesiegt!

  • Gib die Wege an, über die es Krankheitserregern erleichtert wird, die Schutzbarrieren des Körpers zu durchdringen.

    Tipps

    Eine der Antworten ist nicht richtig.

    Auch wenn Händewaschen eine wichtige Hygienemaßnahme ist, sollte auf eine ausreichend feuchtigkeitsspendende Pflege geachtet werden, um den natürlichen Schutz der Haut nicht zu zerstören.

    Trockene Luft trocknet unsere Schleimhäute aus, ausreichend Wasserzufuhr befeuchtet sie.

    Lösung

    Der Körper besitzt verschiedene Schutzbarrieren, die Krankheitserregern das Eindringen verhindern:

    • Die Haut mit ihrem Säureschutzmantel erschwert Erregern ein Eindringen in den Körper.
    • Schleimhäute und Körperflüssigkeiten halten Erreger vor dem Eindringen ab und enthalten teils abtötende Stoffe.
    Werden deine Haut oder deine Schleimhäute allerdings verletzt, können Erreger leichter in deinen Körper eindringen. Durch häufiges Händewaschen und eine gleichzeitig fehlende Feuchtigkeitspflege kann der Säureschutz der Haut zerstört werden.

    Trockene Heizungsluft im Winter trocknet ebenfalls Haut, Schleimhäute und die Augen aus und verhindert das effektive Abtransportieren von Erregern über Schleim und Tränenflüssigkeit.

    Auch unser Lebensstil kann Erregern das Eindringen in den Körper erleichtern. Das im Tabak enthaltene Teer verklebt unsere Flimmerhärchen und hemmt so den Abtransport von Schleim und Erregern. Bereits eine Zigarette reicht dabei aus, um circa acht Stunden lang anfälliger für die Infektion mit Lungenkeimen zu sein.

  • Beschreibe den Ablauf der Immunabwehr durch Makrophagen.

    Tipps

    Zwei der Begriffe passen in keine der Lücken.

    Die unspezifische Abwehr besteht aus zwei Teilen, den Schutzbarrieren und den Abwehrzellen.

    Makrophagen reagieren nicht nur auf bestimmte, sondern auf alle Krankheitserreger gleichermaßen.

    Lösung

    Wenn die Krankheitserreger die Schutzbarrieren überwunden haben sollten, treffen sie auf die zweite Hürde der unspezifischen Abwehr – die Abwehrzellen. Dazu gehören unter anderem die Makrophagen, welche auch Riesenfresszellen genannt werden. Sie zählen zu den weißen Blutzellen.

    Makrophagen werden durch Signalstoffe von zerstörten Körperzellen angelockt und erkennen die körperfremden Stoffe. Sie nehmen diese durch Umfließen in ihr Zellinneres auf und verdauen sie anschließend. Diesen Vorgang nennt man auch Phagozytose.

    Makrophagen reagieren nicht nur auf bestimmte Krankheitserreger, sondern auf alle Erreger gleichermaßen. Sie sind also unspezifisch.

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