Fortsetzung von oben… Das Lymphsystem transportiert auch Fettsäuren aus dem Darm in den Kreislauf.

Anatomie des Immun- und Lymphsystems

Rotes Knochenmark und Leukozyten

Rotes Knochenmark ist ein stark vaskuläres Gewebe, das in den Räumen zwischen Trabekeln schwammigen Knochens vorkommt. Es kommt hauptsächlich an den Enden langer Knochen und in den flachen Knochen des Körpers vor. Rotes Knochenmark ist ein hämatopoetisches Gewebe, das viele Stammzellen enthält, die Blutzellen produzieren. Alle Leukozyten oder weißen Blutkörperchen des Immunsystems werden vom roten Knochenmark produziert. Leukozyten können weiter in 2 Gruppen unterteilt werden, basierend auf der Art der Stammzellen, die sie produzieren: myeloische Stammzellen und lymphoide Stammzellen.

Myeloische Stammzellen

Myeloische Stammzellen produzieren Monozyten und die granulären Leukozyten —Eosinophile, Basophile und Neutrophile.

Monozyten sind agranuläre Leukozyten, die 2 Arten von Zellen bilden können: Makrophagen und dendritische Zellen.

1. Makrophagen. Monozyten reagieren langsam auf eine Infektion und entwickeln sich, sobald sie an der Infektionsstelle vorhanden sind, zu Makrophagen. Makrophagen sind Phagozyten, die Krankheitserreger, zerstörte Zellen und Trümmer durch Phagozytose verzehren können. Als solche spielen sie sowohl eine Rolle bei der Vorbeugung von Infektionen als auch bei der Beseitigung der Folgen einer Infektion.
2. Dendritische Zellen. Monozyten entwickeln sich auch in gesunden Geweben der Haut und der Schleimhäute zu dendritischen Zellen. Dendritische Zellen sind für den Nachweis pathogener Antigene verantwortlich, die zur Aktivierung von T-Zellen und B-Zellen verwendet werden.

Granuläre Leukozyten umfassen die folgenden:

1. Eosinophile. Eosinophile sind körnige Leukozyten, die allergische Entzündungen reduzieren und dem Körper helfen, Parasiten abzuwehren.
2. Basophile. Basophile sind körnige Leukozyten, die Entzündungen auslösen, indem sie die Chemikalien Heparin und Histamin freisetzen. Basophile produzieren aktiv Entzündungen bei allergischen Reaktionen und parasitären Infektionen.
3. Neutrophile. Neutrophile sind granuläre Leukozyten, die als Ersthelfer an der Infektionsstelle wirken. Neutrophile verwenden Chemotaxis, um Chemikalien zu erkennen, die von Infektionserregern produziert werden, und bewegen sich schnell zum Ort der Infektion. Dort nehmen Neutrophile die Erreger über Phagozytose auf und setzen Chemikalien frei, um die Erreger einzufangen und abzutöten.

Lymphoide Stammzellen

Lymphoide Stammzellen produzieren T-Lymphozyten und B-Lymphozyten.

• T-Lymphozyten. T-Lymphozyten, auch allgemein als T-Zellen bekannt, sind Zellen, die an der Bekämpfung spezifischer Krankheitserreger im Körper beteiligt sind. T-Zellen können als Helfer anderer Immunzellen wirken oder Krankheitserreger direkt angreifen. Nach einer Infektion verbleiben Gedächtnis-T-Zellen im Körper, um eine schnellere Reaktion auf eine nachfolgende Infektion durch Krankheitserreger zu ermöglichen, die dasselbe Antigen exprimieren.
• B-Lymphozyten. B-Lymphozyten, auch allgemein als B-Zellen bekannt, sind auch Zellen, die an der Bekämpfung spezifischer Krankheitserreger im Körper beteiligt sind. Sobald B-Zellen durch Kontakt mit einem Krankheitserreger aktiviert wurden, bilden sie Plasmazellen, die Antikörper produzieren. Antikörper neutralisieren dann die Erreger, bis andere Immunzellen sie zerstören können. Nach einer Infektion verbleiben Gedächtnis-B-Zellen im Körper, um schnell Antikörper gegen eine nachfolgende Infektion durch Krankheitserreger zu produzieren, die dasselbe Antigen exprimieren.
• Natürliche Killerzellen. Natürliche Killerzellen, auch NK-Zellen genannt, sind Lymphozyten, die auf eine Vielzahl von Krankheitserregern und Krebszellen reagieren können. NK-Zellen wandern im Blut und sind in den Lymphknoten, Milz und roten Knochenmark gefunden, wo sie die meisten Arten von Infektionen zu bekämpfen.

Lymphkapillaren

Wenn Blut durch das Gewebe des Körpers fließt, dringt es in dünnwandige Kapillaren ein, um die Diffusion von Nährstoffen, Gasen und Abfällen zu erleichtern. Blutplasma diffundiert auch durch die dünnen Kapillarwände und dringt in die Räume zwischen den Zellen der Gewebe ein. Ein Teil dieses Plasmas diffundiert zurück in das Blut der Kapillaren, aber ein beträchtlicher Teil wird als interstitielle Flüssigkeit in das Gewebe eingebettet. Um die Ansammlung überschüssiger Flüssigkeiten zu verhindern, erstrecken sich kleine Sackgassengefäße, sogenannte Lymphkapillaren, in das Gewebe, um Flüssigkeiten aufzunehmen und in den Kreislauf zurückzuführen.

Lymphe

Die von Lymphkapillaren aufgenommene interstitielle Flüssigkeit wird als Lymphe bezeichnet. Lymphe ähnelt sehr stark dem Plasma in den Venen: Es ist eine Mischung aus etwa 90% Wasser und 10% gelösten Stoffen wie Proteinen, zellulären Abfallprodukten, gelösten Gasen und Hormonen. Lymphe kann auch Bakterienzellen enthalten, die aus erkrankten Geweben aufgenommen werden, und die weißen Blutkörperchen, die diese Krankheitserreger bekämpfen. Bei Krebspatienten im Spätstadium enthält die Lymphe häufig Krebszellen, die aus Tumoren metastasiert sind und neue Tumoren im Lymphsystem bilden können. Eine spezielle Art von Lymphe, bekannt als Chyle, wird im Verdauungssystem produziert, da Lymphe Triglyceride aus den Darmzotten absorbiert. Aufgrund der Anwesenheit von Triglyceriden hat Chyle eine milchig weiße Färbung.

Lymphgefäße

Lymphkapillaren verschmelzen zu größeren Lymphgefäßen, um Lymphe durch den Körper zu transportieren. Die Struktur der Lymphgefäße ähnelt stark der der Venen: beide haben dünne Wände und viele Rückschlagventile aufgrund ihrer gemeinsamen Funktion, Flüssigkeiten unter niedrigem Druck zu transportieren. Lymphe wird durch die Skelettmuskelpumpe durch Lymphgefäße transportiert – Kontraktionen der Skelettmuskulatur verengen die Gefäße, um die Flüssigkeit nach vorne zu drücken. Rückschlagventile verhindern, dass die Flüssigkeit in Richtung der Lymphkapillaren zurückfließt.

Lymphknoten

Lymphknoten sind kleine, nierenförmige Organe des Lymphsystems. Es gibt mehrere hundert Lymphknoten, die hauptsächlich im gesamten Thorax und Bauch des Körpers vorkommen, mit den höchsten Konzentrationen in den Achsel- (Achselhöhle) und Leisten- (Leistengegend) Regionen. Die Außenseite jedes Lymphknotens besteht aus einer dichten fibrösen Bindegewebskapsel. Innerhalb der Kapsel ist der Lymphknoten mit retikulärem Gewebe gefüllt, das viele Lymphozyten und Makrophagen enthält. Die Lymphknoten fungieren als Filter der Lymphe, die aus mehreren afferenten Lymphgefäßen eintritt. Die retikulären Fasern des Lymphknotens wirken wie ein Netz, um alle Trümmer oder Zellen, die in der Lymphe vorhanden sind, zu fangen. Makrophagen und Lymphozyten greifen alle in den retikulären Fasern gefangenen Mikroben an und töten sie ab. Efferente Lymphgefäße tragen dann die gefilterte Lymphe aus dem Lymphknoten in Richtung der Lymphbahnen.

Lymphbahnen

Alle Lymphgefäße des Körpers transportieren die Lymphe zu den 2 Lymphbahnen: dem Thoraxgang und den rechten Lymphbahnen. Diese Kanäle dienen dazu, die Lymphe wieder in die venöse Blutversorgung zurückzuführen, so dass sie als Plasma zirkulieren kann.

• Ductus thoracicus. Der Thoraxgang verbindet die Lymphgefäße der Beine , des Bauches, des linken Arms und der linken Seite des Kopfes, des Halses und des Thorax mit der linken Vena brachiocephalica.
• Rechter Lymphkanal. Der rechte Lymphkanal verbindet die Lymphgefäße des rechten Arms und die rechte Seite von Kopf, Hals und Thorax mit der rechten Vena brachiocephalica.

Lymphknoten

Außerhalb des Systems der Lymphgefäße und Lymphknoten befinden sich Massen von nicht eingekapseltem Lymphgewebe, die als Lymphknoten bekannt sind. Die Lymphknoten sind mit den Schleimhäuten des Körpers verbunden, wo sie den Körper vor Krankheitserregern schützen, die durch offene Körperhöhlen in den Körper gelangen.

• Tonsillen. Es gibt 5 Mandeln im Körper — 2 linguale, 2 palatinale und 1 pharyngeale. Die lingualen Mandeln befinden sich an der hinteren Zungenwurzel in der Nähe des Pharynx. Die Gaumenmandeln befinden sich im hinteren Bereich des Mundes in der Nähe des Pharynx. Der pharyngeale Pharynx, auch Adenoid genannt, befindet sich im Nasopharynx am hinteren Ende der Nasenhöhle. Die Mandeln enthalten viele T- und B-Zellen, um den Körper vor eingeatmeten oder aufgenommenen Substanzen zu schützen. Die Mandeln entzünden sich oft als Reaktion auf eine Infektion.
• Peyers Flecken. Peyer-Patches sind kleine Massen von Lymphgewebe im Ileum des Dünndarms gefunden. Peyers Pflaster enthalten T- und B-Zellen, die den Inhalt des Darmlumens auf Krankheitserreger überwachen. Sobald die Antigene eines Erregers nachgewiesen sind, breiten sich die T- und B-Zellen aus und bereiten den Körper auf die Bekämpfung einer möglichen Infektion vor.
• Milz. Die Milz ist ein abgeflachtes, ovales Organ im oberen linken Quadranten des Abdomens seitlich des Magens. Die Milz besteht aus einer dichten fibrösen Bindegewebskapsel, die mit Regionen gefüllt ist, die als rote und weiße Pulpa bekannt sind. Rote Pulpa, die den größten Teil der Milzmasse ausmacht, wird so genannt, weil sie viele Nebenhöhlen enthält, die das Blut filtern. Rote Pulpa enthält retikuläre Gewebe, deren Fasern abgenutzte oder beschädigte rote Blutkörperchen aus dem Blut filtern. Makrophagen in der roten Pulpa verdauen und recyceln das Hämoglobin der eingefangenen roten Blutkörperchen. Das rote Fruchtfleisch speichert auch viele Blutplättchen, die als Reaktion auf Blutverlust freigesetzt werden. Weiße Pulpa befindet sich in der roten Pulpa, die die Arteriolen der Milz umgibt. Es besteht aus Lymphgewebe und enthält viele T-Zellen, B-Zellen und Makrophagen, um Infektionen abzuwehren.
• Thymus. Der Thymus ist ein kleines, dreieckiges Organ, das sich direkt hinter dem Brustbein und vor dem Herzen befindet. Der Thymus besteht hauptsächlich aus Drüsenepithel und hämatopoetischem Bindegewebe. Der Thymus produziert und trainiert T-Zellen während der fetalen Entwicklung und Kindheit. Im Thymus und im roten Knochenmark gebildete T-Zellen reifen, entwickeln sich und vermehren sich im Laufe der Kindheit im Thymus. Die überwiegende Mehrheit der T-Zellen überlebt ihr Training im Thymus nicht und wird von Makrophagen zerstört. Die überlebenden T-Zellen breiten sich im ganzen Körper auf die anderen lymphatischen Gewebe aus, um Infektionen zu bekämpfen. Wenn eine Person die Pubertät erreicht, ist das Immunsystem ausgereift und die Rolle des Thymus ist vermindert. Nach der Pubertät wird der inaktive Thymus langsam durch Fettgewebe ersetzt.

Physiologie des Immun- und Lymphsystems

Lymphzirkulation

Eine der Hauptfunktionen des Lymphsystems ist die Bewegung von interstitieller Flüssigkeit aus den Geweben in das Kreislaufsystem. Wie die Venen des Kreislaufsystems bewegen Lymphkapillaren und -gefäße die Lymphe mit sehr geringem Druck, um die Durchblutung zu unterstützen. Um die Lymphe in Richtung der Lymphbahnen zu bewegen, gibt es eine Reihe von vielen Einweg-Rückschlagventilen in den Lymphgefäßen. Diese Rückschlagventile ermöglichen es der Lymphe, sich in Richtung der Lymphkanäle zu bewegen und zu schließen, wenn die Lymphe versucht, von den Kanälen wegzufließen. In den Gliedmaßen drückt die Skelettmuskelkontraktion die Wände der Lymphgefäße zusammen, um die Lymphe durch die Klappen in Richtung Thorax zu drücken. Im Rumpf drückt das Zwerchfell beim Einatmen in den Bauch. Dieser erhöhte Bauchdruck drückt die Lymphe in den weniger unter Druck stehenden Thorax. Der Druckgradient kehrt sich beim Ausatmen um, aber die Rückschlagventile verhindern, dass Lymphe nach hinten gedrückt wird.

Transport von Fettsäuren

Eine weitere wichtige Funktion des Lymphsystems ist der Transport von Fettsäuren aus dem Verdauungssystem. Das Verdauungssystem zerlegt große Makromoleküle aus Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden in kleinere Nährstoffe, die durch die Zotten der Darmwand aufgenommen werden können. Die meisten dieser Nährstoffe werden direkt in den Blutkreislauf aufgenommen, aber die meisten Fettsäuren, die Bausteine von Fetten, werden über das Lymphsystem aufgenommen.

In den Zotten des Dünndarms befinden sich Lymphkapillaren, die Lacteals genannt werden. Lacteals sind in der Lage, Fettsäuren aus dem Darmepithel aufzunehmen und zusammen mit der Lymphe zu transportieren. Die Fettsäuren verwandeln die Lymphe in eine weiße, milchige Substanz namens Chyle. Chyle wird durch Lymphgefäße in den Thoraxgang transportiert, wo er in den Blutkreislauf gelangt und zur Metabolisierung in die Leber gelangt.

Arten der Immunität

Der Körper setzt viele verschiedene Arten der Immunität ein, um sich vor einer Infektion durch einen scheinbar endlosen Vorrat an Krankheitserregern zu schützen. Diese Abwehrkräfte können extern sein und verhindern, dass Krankheitserreger in den Körper gelangen. Umgekehrt bekämpfen innere Abwehrkräfte Krankheitserreger, die bereits in den Körper eingedrungen sind. Unter den internen Abwehrmechanismen sind einige spezifisch für nur einen Erreger oder können angeboren sein und gegen viele Krankheitserreger verteidigen. Einige dieser spezifischen Abwehrkräfte können erworben werden, um eine Infektion präventiv zu verhindern, bevor ein Erreger in den Körper gelangt.

Der Körper hat viele angeborene Möglichkeiten, sich gegen ein breites Spektrum von Krankheitserregern zu verteidigen. Diese Abwehrkräfte können externe oder interne Abwehrkräfte sein.

Externe Abwehrmechanismen umfassen Folgendes:

• Die Beläge und Auskleidungen des Körpers verhindern ständig Infektionen, bevor sie beginnen, indem sie das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper verhindern. Epidermiszellen wachsen ständig, sterben ab und bilden eine neue physische Barriere für Krankheitserreger.Sekrete wie Talg, Cerumen, Schleim, Tränen und Speichel werden verwendet, um Bakterien einzufangen, zu bewegen und manchmal sogar abzutöten, die sich auf oder im Körper ansiedeln. Magensäure wirkt als chemische Barriere, um Mikroben abzutöten, die auf Lebensmitteln gefunden werden, die in den Körper gelangen. Urin und saure Vaginalsekrete helfen auch, Krankheitserreger abzutöten und zu entfernen, die versuchen, in den Körper einzudringen.Die Flora natürlich vorkommender nützlicher Bakterien, die auf und in unserem Körper leben, bietet eine Schutzschicht vor schädlichen Mikroben, die versuchen würden, unseren Körper für sich selbst zu besiedeln.

Zu den inneren Abwehrmechanismen gehören Fieber, Entzündungen, natürliche Killerzellen und Phagozyten. Lassen Sie uns die interne Verteidigung genauer untersuchen.

Fieber

Als Reaktion auf eine Infektion kann der Körper Fieber auslösen, indem er seine Innentemperatur außerhalb seines normalen homöostatischen Bereichs anhebt. Fieber hilft, das Reaktionssystem des Körpers auf eine Infektion zu beschleunigen und gleichzeitig die Vermehrung des Erregers zu verlangsamen.

Entzündung

Der Körper kann auch eine Entzündung in einer Körperregion auslösen, um die Ausbreitung der Infektion zu stoppen. Entzündungen sind das Ergebnis einer lokalisierten Vasodilatation, die zusätzliches Blut in die infizierte Region fließen lässt. Der zusätzliche Blutfluss beschleunigt die Ankunft von Leukozyten, um die Infektion zu bekämpfen. Das vergrößerte Blutgefäß lässt Flüssigkeit und Zellen aus dem Blutgefäß austreten, um Schwellungen und die Bewegung von Leukozyten in das Gewebe zu verursachen, um die Infektion zu bekämpfen.

Natürliche Killerzellen

Natürliche Killerzellen (NK) sind spezielle Lymphozyten, die in der Lage sind, virusinfizierte Zellen und Tumorzellen zu erkennen und abzutöten. NK-Zellen überprüfen die Oberflächenmarker auf der Oberfläche der Körperzellen und suchen nach Zellen, denen aufgrund einer Krankheit die richtige Anzahl von Markern fehlt. Die NK-Zellen töten diese Zellen dann ab, bevor sie Infektionen oder Krebs verbreiten können.

Phagozyten

Der Begriff Phagozyt bedeutet „essende Zelle“ und bezieht sich auf eine Gruppe von Zelltypen, einschließlich Neutrophiler und Makrophagen. Ein Phagozyt verschlingt Krankheitserreger mit seiner Zellmembran, bevor er Verdauungsenzyme verwendet, um die Zelle abzutöten und in ihre chemischen Teile aufzulösen. Phagozyten sind in der Lage, viele verschiedene Arten von Zellen zu erkennen und zu konsumieren, einschließlich abgestorbener oder beschädigter Körperzellen.

Zellvermittelte spezifische Immunität

Wenn ein Erreger den Körper infiziert, trifft er häufig auf Makrophagen und dendritische Zellen des angeborenen Immunsystems. Diese Zellen können zu Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) werden, indem sie pathogene Antigene konsumieren und verarbeiten. Die APCs wandern in das lymphatische System, das diese Antigene trägt, um den T-Zellen und B-Zellen des spezifischen Immunsystems präsentiert zu werden.

Inaktive T-Zellen befinden sich im lymphatischen Gewebe und warten auf eine Infektion durch einen Erreger. Bestimmte T-Zellen haben Antigenrezeptoren, die den Erreger erkennen, sich aber erst vermehren, wenn sie durch eine APC ausgelöst werden. Die aktivierte T-Zelle beginnt sich sehr schnell zu vermehren und bildet eine Armee aktiver T-Zellen, die sich im Körper ausbreiten und den Erreger bekämpfen. Zytotoxische T-Zellen heften sich direkt an Krankheitserreger und virusinfizierte Zellen und töten sie mit starken Toxinen ab. Helfer-T-Zellen unterstützen die Immunantwort, indem sie die Reaktion von B-Zellen und Makrophagen stimulieren.

Nachdem eine Infektion bekämpft wurde, verbleiben Gedächtnis-T-Zellen im lymphatischen Gewebe und warten auf eine neue Infektion durch Zellen, die dasselbe Antigen präsentieren. Die Reaktion von Gedächtnis-T-Zellen auf das Antigen ist viel schneller als die der inaktiven T-Zellen, die die erste Infektion bekämpft haben. Die Erhöhung der T—Zell-Reaktionsgeschwindigkeit führt zur Immunität – die Wiedereinführung desselben Erregers wird so schnell bekämpft, dass nur wenige oder gar keine Symptome auftreten. Diese Immunität kann Jahre oder sogar ein ganzes Leben dauern.

Antikörper-vermittelte spezifische Immunität

Während einer Infektion stimulieren die APCs, die zum Lymphsystem reisen, um T-Zellen zu stimulieren, auch B-Zellen. B-Zellen sind Lymphozyten, die in lymphatischen Geweben des Körpers vorkommen und Antikörper gegen Krankheitserreger produzieren (anstatt selbst durch den Körper zu wandern). Sobald eine B-Zelle von einem APC kontaktiert wurde, verarbeitet sie das Antigen zu einem MHC-Antigen-Komplex. Helfer-T-Zellen, die im lymphatischen System vorhanden sind, binden an den MHC-Antigen-Komplex, um die B-Zelle zu stimulieren, aktiv zu werden. Die aktive B-Zelle beginnt sich zu vermehren und produziert 2 Arten von Zellen: Plasmazellen und Gedächtnis-B-Zellen.Plasmazellen werden zu Antikörperfabriken, die Tausende von Antikörpern produzieren.