Bau und Funktion des menschlichen Körpers (Fach) / Immunsystem (Lektion)

Thema 7

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• Welche 3 Hauptaufgaben hat das Immunsystem? Schutz des Körpers vor Pathogenen Erkennen & Abtöten entarteter Körperzellen (Krebszellen, virusinfizierte Zellen) Abbau beschädigter oder abgestorbener Körperzellen
• In welche 2 Abschnitte gliedert sich das menschliche Immunsystem? Geben Sie jeweils 3 Komponenten an. angeborenes IS a. Physikalische Barrieren (Haut, Epithelien, Schleimhäute)b. Lyse, Zytotoxizität, Phagozytose, Chemotaxis   -> Zellen: Granulozyten, Makrophagen, Mastzellen, NK-Zellen, APC  -> Moleküle: Komplement, Lysozym, Defensine, Interferon  -> Physiologische Reaktion: Fieber, Entzündung adaptives ISa. T-Lymphozyten (TH-, TC-Zellen): Zelluläre Immunantwortb. B-Lymphozyten (B-Zellen): Humorale Immunantwort  -> Plasmazellen: Synthese & Sekretion der AK (Immunglobulinen)
• Wie unterscheiden sich beide Immunsysteme hinsichtlich ihrer Immunantwort? angeborenes IS:  von Geburt an vorhanden & sofort aktiv Immunantwort ohne Zeitverzug -> sofortige Abwehrreaktion Immunantwort gleichbleibend -> kein Immunologisches Gedächtnis adaptives IS: erst durch Kontakt mit körperfremden Antigenen gebildet/aktiv bei Erstkontakt: zeitvergözerte Immunantwort Ausbildung eines Immunologisches Gedächtnisses-> bei Zweitkontakt: viel schneller & Stärker
• Wie unterscheiden sich beide Immunsysteme hinsichtlich ihrer Rezeptorbildung und -umfang. angeborenes Immunsystem wenige Rezeptoren: erkennen Muster verschiedener Pathogene Rezeptoren hochkonservativ & nicht variabel-> keine Anpassung möglich adaptives Immunsystem unbegrenztes Rezeptorrepertoire an T-Zell-Rezetoren & AK Rezeptoren entstehen durch Rekombination verschiedener Gensegmente -> hochspezifische Anpassung an jedes Pathogen
• Über welche Schutzmechanismen verfügt der Körper, um das Eindringen von Pathogenese zu verhindern? Geben Sie 3 Beispiele. 1. Verteidigungslinie: Physikalische Barrieren: HautChemische Barrieren: Talgdrüsensekrete, Magensäure Mikrobielle Barrieren: symbiotische Keime in Darm & Vagina 
• Nennen Sie 6 Wirkmechanismen des angeborenen Immunsystems und geben Sie jeweils ein Beispiel. Phagozytose: Makrophagen & neutrophile Komplementsystem: - Opsonierung- Zytolyse- Beseitigung vom Immun-Komplexen Entzündungsreaktion:- Steigerung der Durchblutung & Gefäßoermeabilität- Steigerung der Diapedese (Einwandern von Leukozyten in den Entzündungsherd) Antimikrobielle Proteine & Peptide: Abtöten extrazell. Mikroorganismen NK-Zellen: - Abtöten von Tumorzellen- Abtöten intrazellulärer Pathogene (Viren durch Zytolyse ihrer Wirtszelle) Interferon: Abtöten von Viren
• Welche 3 Entzündungsreaktionen gibt es und für klassische Entzündungsreaktionen rufen sie hervor? Expression von Adhäsionsfaktoren auf den Endothelzellen -> Einwandern von Leukozyten steigt Gefäßerweiterung-> gesteigerte Durchblutung    --> Wärme (calor)    --> Rötung (rubor) Permeabilität des Endothels steigt-> Anschwellen des Gewebes (tumor)    --> Schmerz (dolor)-> gestörte Funktion (functio laesa) Unterschied Entzündung & eitrige Entzündung
• Was passiert bei der frühen Phase der Entzündung? Makrophagen sezernieren Zytokine  Heranführen weiterer Effektorzellen & Moleküle an Infektionsherd Abtöten der Krankheitserreger
• Nennen Sie 2 Hauptaufgaben der Mastzellen & Basophilen Granulozyten. Sekretion durchblutungssteigernder & entzündungsfördernder Faktoren
• Nennen Sie die 4 Wirkungsweisen des Komplements. Opsonierung Zytolyse Steigern am Infektionsherd: Durchblutung, Permeabilität der Blutgefäße & Auswandern der Leukozyten i. d. entzündete Gewebe Eliminierung von Immunkomplexen: bindet Antigen-AK-Komplexe an Erythrozyten, die in Leber & Milz phagozytiert werden
• Was sind NK-Zellen und welche Aufgaben haben sie? lymphoide (adaptiv) Zelle des angebor. IS abtöten entarteter Zellen -> Exozytose von Perforin (Porenbildner) und -> Granzyme -> leitet Apoptose i. d. Zelle ein (Abbau von Mitochondiren & DNA) -> schnell
• Nennen Sie 4 Moleküle des angeborenen Immunsystems. Komplement Lysozym Defensine Interferon
• Nennen Sie 4 Zellen des angeborenen Immunsystems. Granulozyten Makrophagen Mastzellen NK-Zellen APC (z.B. dendritische Zellen)
• Wie bekämpft das menschliche Immunsystem "Schnupfen". Ordnen Sie die unmittelbar mit den Erregern befassten Moleküle und Zellen den beiden Abschnitten des Immunsystem zu. Skizzieren Sie kurz den jeweiligen Wirkmechanismus. Erreger: Virus -> intrazelluläre Pathogene Angeboren:Zellen: NK-Zellen ->Zytolyse über Perforin + Apoptose über GranzymeMoleküle: IFN-Synthese -> Schutz vor Virusinfektion (anderer Zellen) & hemmt Virusreplikation Adaptiv:Zellen: cytotoxische T-Zelle: Zytolyse Moleküle: APC phagozitieren & präsentieren die Epitope -> passende AK-Bildung-> AK -> Neutralisation & Agglutination
• Nennen Sie 3 Krankheiten die von Viren, von Bakterien, Parasiten und Protozoen hervorgerufen wird Viren: Masern, Kinderlähmung, Windpocken, Mumps Bakterien: Borrelliose, Keuchhuste, Syphillis  Parasiten: Billharziose (Schistosomiasis/Pärchenegel), Trichinose, Elephantiasis Protozoen: Malaria, Schlafkrankheit, Chagas
• Geben Sie 3 Beispiele für eine physiologische Reaktion des Körpers zur Bekämpfung einer Infektion. Fieber  Entzündung Erbrechen  Durchfall
• Welche Zelltypen inklusive Subtypen umfasst das adaptive Immunsystem? LymphozytenB-Lymphozyten (B-Zellen): humorale Immunantwort -> sezernieren AKT-Lymphozyten (T-Zellen): zelluläre Immunantwort -> Bildung von -> T-Helferzellen: Regulation der Immunantwort -> T-Killerzellen: Zytolyse
• Definieren Sie Antigen und Epitop. Antigen: körperfremde Substanzen, die AK generieren (können auch körpereigen sein generieren dann aber keine AK) Epitop = Oberflächendeterminanten -> sitzen auf den Antigenen -> an die AK binden
• Welches sind die phagozytisierende Zellen? Makrophagen & neutrophile Granulozyten
• Was ist das Lysosom? "Giftschrank" mit Enzymen die Biomoleküle abbauen
• Was macht Histamin? von Basophilen Granulozyten und Mastzellen abgegeben -> Gefäßerweitung & Anstieg der Kapillarpermeabilität (--> Durchblutungssteigerung)
• Wie kann man eine bakterielle von einer viralen Infektion unterscheiden? bei Bakteriell: C-reactive protein erhöht bei Viral: C-reactive protein unverändert
• Wann ist das Maximum der Opsonierung erreicht? wenn Ak anhaften und die Pathogene vom Komplement markiert wurden
• Wie wirkt Fieber und wieso fühlt man sich kraftlos? kraftlos: mehr Wärme/Energie erzeugt & verbraucht erhöhte Temperatur: - Viren & Bakterien teilen sich schlechter- Bakterien bauen Fehler bei Replikation ein- Immunsystem funktioniert besser- falls zu lange oder zu hoch -> für den eigenen Körper schädlich
• Wieso heißt es Erkältung? Erkältungsbakterien und Viren teilen sich bei Kälte gut Kälte: körpereigenen physiologische Funktionen nehmen ab
• Wie wirkt Vitamin C? steigert die Beweglichkeit und Phagozytose der Makrophagen
• In welche 3 Phasen teilt sich das Leben der Lymphozyten? Lymphozytenbildung: im primären Lymphorgan: (B-Zellen im roten Knochenmark; T-Zellen im Thymus)-> Lym-bildung (beide im r. Knochenmark), -selektion (autoreaktive Zellen), -reifung Lymphozytenaktivierung: sek. Lymphorgane (Milz, Mandeln, Lymphknoten)-> Speicherung, Aktivierung, Profileration  Effektorphase: -> Interaktion der T-Zellen mit AK & Immunzellen; Pathogenbekämpfung
• Was ist positive Selektion und ein naiver Lymphozyt? positive Selektion: die Lymphozyten, die Antigene erkennen, teilen sich naiver Lymphozyt: gebildete Lymphozytenzelle, die noch nicht mit einem Antigen reagiert hat
• Wie schafft das Trypanosoma nicht erkannt zu werden? (molekulare Mimikri (hat Rezeptoren, die ähnlich sind wie die vom Wirt)) ändert alle 14 Tage ihre Oberfläche (gerade wenn AK gebildet wurden)
• Wie erkennt das adaptive Immunsystem intrazelluläre Pathogene? Geben Sie die beteiligten Rezeptoren und Zellen an. MHC-I: auf allen kernhaltigen Körperzellen expremierter Rezeptor-> definiert "immunbiologisches Selbst" -> bei jedem Menschen anders -> präsentiert T-Killerzellen die Selbst-Antigene  CD8 Co-Rezeptor auf T-Killerzelle erkenn MHC-I Antigene intrazellulärer Pathogene (oder Krebszellen) gelangen an Oberfläche -> für T-Killerzellen sichtbar T-Killerzelle bindet über CD 8 an MHC-I der Körperzelle & über TCR an Antigen ->Zytolyse
• Welche Zellen und Rezeptoren des adaptiven Immunsystems interagieren mit Antigen präsentierenden Zellen? B-Lymphozyten: binden  körperfremde Antigene & präsentieren MHC-II-Rezeptor MHC II der B-Zelle von CD4-Rezeptor der T-Helferzelle erkannt -> T-Helferzellen födern B-Zell-Bildung + Plasmazell-Bildung -> mehr AK
• Was ist Apoptose? programmierter Zelltod
• Welche 4 Aufgaben haben Antikörper? Neutralisation: Bindung d. AK an deren Rezeptoren Agglutination: Verklumpung (Zelle-Zelle) fällt aus -> Phagozytose verstärkt Präzipitation: Verbindung von gelösten Stoffen -> fallen aus  Komplementaktivierung: bindet an Antigene
• Wo finden wir MHC-II? auf antigenpräsentierenden Zellen-> Makrophagen, dendritische Zellen, B-Zellen
• Woran bindet CD4? an MHC-II
• Wo finden wir CD4-positive Zellen und wo CD8-positive-Zellen und was sind die? CD4: Korezeptor der T-Helferzelle -> erkennt MHC II -> Hauptrezeptor: T-Zell-Rezeptor (TCR) CD8: Korezeptor der T-Killerzelle -> zusätzliche Sicherheit für Bindung an Zielzelle-> Hauptrezeptor: TCR
• Wie unterscheiden sich primäre und sekundäre Immunantwort? Primäre: verzögerte Immunantwort und schwach Sekundäre: schnell und stark -> durch Gedächtniszellen
• Wie wirkt eine Schutzimpfung? aktive Immunisierung: Injizierung von abgeschwächten Erregern o. deren Antigene-> Bildung von Gedächtniszellen und AK(natürlich): Überstandene Infektion passive Immunisierung: Injektion von AK gegen Pathogen -> Anti-Tollwut-AK/Schlangengift -> nur kurzfristig(natürlich): Aufnahme mütterlicher AK 
• Was bedeutet MHC und wie hat man diese Moleküle entdeckt? Haupthistokompatibilitätskomplex Entdeckung durch Abstoßungsreaktion bei Transplantationen
• Welche Zellen tragen den MHC-II-Komplex? Antigenpräsentierende  Zellen: Makrophagen, dentritische Zellen, B-Lymphozyten
• Was sind Perforine und Granzyme? Perforine: zellenauflösendes Protein (bei T + NK-Zellen) -> Porenbildung Granzyme: leitet Apoptose (Zelltod) ein -> Abbau der Mitochondrien & DNA
• Welche Aufgaben haben T-Helferzellen? Regulation der Immunantwort fördern/ hemmen die Bildung v. T-Killerzellen & B-Zellen erkennt MHC II
• Wie nennt man die Gewebsantigene, die sich auf den Oberflächen aller kernhaltigen Körperzellen befinden? MHC I
• Welche Funktion haben MHC I-Moleküle und was definieren sie? Bei welchem lebensrettenden medizinischen Vorgang sind diese Moleküle von entscheidender Bedeutung und worauf muss diesbezüglich geachtet werden? präsentiert T-Killerzellen die Selbst-Antigene  bei jedem Menschen individuell -> immunbiologisches Selbst Wichtig bei Organtransplantation Spendeorgan muss ähnliche MHCI besitzen wie Empfänger-> sonst Abstoßungsreaktion 
• Welche Blutzellen genau binden an den Gewebsantigenen MHCI und welcher Rezeptor spielt dabei eine Rolle? Welche Aufgaben haben diese Zellen? T-Killerzellen über CD8-Ko-Rezeptor -> erkennt MHC I T-Killerzellen bindet virusinfizierte oder Tumorzellen: erkennt MHCI + Antigen -> leitet Zytolyse ein
• Auf welche Weise helfen "Helferzellen"? Mit welchen zwei anderen Zelltypen kooperieren sie? Regulieren Immunantwort  -> fördern/ hemmen Bildung von B- / TK-Zellen Kooperation mit:-> B-Zellen (nicht auf H-Zellen angewiesen)-> TK-Zellen (auf H-Zellen angewiesen)
• Wofür stehen die Buchstaben "T" und "B" bei den T- und B-Zellen? Was passiert in "T" und "B"? T= Thymus:T-Lymphozyten-Selektion & -Reifung -> zelluläre Immunantwort B= rotes Knochenmark: Lymphozytenbildung, B-Lymphozyten-Selektion & Reifung-> humorale Immunantwort (Bildung von AK)
• Erläutern Sie anhand zweier verschiedener Beispiele wie angeborenes und adaptives Immunsystem zusammenarbeiten. AK binden sich an das Antigen & aktivieren das Komplement -> führt zu Zytolyse Makrophagen (AGP-Zellen): nach der Phagozytose werden die Epitope den (B-) & TH-Zellen präsentiert -> passende AK-Bildung
• Was ist der Unterschied zwischen einer Neutralisation einer Präzipation und einer Agglutination? Veranschaulichen Sie die Vorgänge jeweils mit einer Zeichnung Neutralisation: markieren Pathogene, sodass diese phagozitiert werden können-> viele AK an vielen Epitiopen Präzipitation: verbinden lösliche Antigene -> werden große Moleküle, die dann ausfallen Agglutination: verbinden Zellen über Epitope -> Verklumpung  Foliensatz 09 Seite 44 + Aufgabe 35
• Welche Zellen und Rezeptoren des angeborenen Immunsystems interagieren mit Antigen präsentierenden Zellen? Makrophagen oder dendritische Zellen phagozytieren Pathogene & präsentieren deren Antigene über MHC-II-Moleküle -> z.B T-Helferzellen CD4-Korezeptor

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