5. Ablauf einer Immunantwort
Feedback an © Peter Weisel
10. Organtransplantation
6. HIV und AIDS
7. Impfungen
Immunsystem
8. Allergie
2. Verlauf einer Infektionskrankheit
Version 1.1 - 30.04.2020
To do!
3. Antigen und Antikörper
1. Krankheitserreger
Viel Spaß beim Durch- klicken!
4. angeborenes und erworbenes Immunsystem
9. Autoimmunerkrankung
Klicke dich durch die einzelnen Stationen (Anklicken der jeweiligen Aufzählungspunkte)! Erstelle zu jedem Aufzählungspunkt einen stichpunktartigen Hefteintrag! Zu einigen Themen gibt es Aufgaben, die zum jeweiligen Hefteintrag dazugehören! Die Bearbeitung der Punkte 1-8 ist verpflichtend. Die Punkte 9 und 10 können freiwillig erledigt werden! Hast du Fragen, so notiere diese zum jeweiligen Unterpunkt im Heft!
1. Krankheitserreger
2. Verlauf einer Infektionskrankheit
3. Antigen und Antikörper
4. angeborenes und erworbenes Immunsystem
5. Ablauf einer Immunantwort
6. HIV und AIDS
7. Impfungen
8. Allergie
9. Autoimmunerkrankung
10. Organtransplantation
Wachstumskurve von Bakterien
1. RGT: Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel. Je wärmer es ist, desto schneller laufen chemische Reaktionen (⇾ Stoffwechsel) ab. Daher können sich Bakterien mit steigender Temperatur schneller vermehren. Wird jedoch eine zu hohe Temperatur erreicht, sterben die Bakterien (wie jedes andere Lebewesen auch) ab. 2. Knifflige Frage: Da Viren keinen eigenen Stoffwechsel (⇾ Kennzeichen der Lebewesen) haben, beeinflusst die äußere Temperatur nicht direkt die Vermehrung von Viren. Befinden sich jedoch Viren in einer menschlichen Zellen, dessen Umgebung wärmer ist, so wird auch der Stoff-wechsel dieser Zelle beschleunigt und damit auch potenziell die Vermehrung der Viren gesteigert. 3. Antibiotika (⇾ anti - gegen, bios - Leben) setzen an Stoffwechselprozess einer Zelle an. Da Viren keinen Stoffwechsel haben, können diese nicht mit AB bekämpft werden. AB werden in z.B. der Massen-tierhaltungen zu viel engesetzt, sodass es zu resistenten pathogenen Bakterien kommen kann.
Aufgabe: Recherchiere im Internet, deinem Schulbuch oder im Heft der vergangenen Jahrgangsstufe den "Aufbau einer Bakterienzelle“!
Kapitel 1 erledigt ✓
Weiter
Du solltest nun in deinem Heft einen Überblick über Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen einem Bakterium und einem Virus haben! Beantworte folgende Fragen 1. Wie beeinflusst die Außentemperatur die Vermehrung von Bakterien? TIPP: Recherchiere Wachstumskurve und RGT-Regel! 2. Beeinflusst die Außentemperatur die Vermehrung von Viren? 3. Recherchiere, weshalb Antibiotika nicht gegen Viren wirken! (Inflationärer Einsatz, MRSA) (Lösungen können durch Klicken auf „Weiter“ eingeblendet werden)
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Hör mich an und mache dir Notizen!
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1. Krankheitserreger
© Peter Weisel
Hier erfährst du, welche Krankheitserreger es gibt und wie sie sich voneinander unterscheiden!
Zelläußeres
Mithilfe der Proteine auf der Hülle kann das Virus an die Membran „andocken".
Während sich Bakterien als selbstständige Zellen an unterschiedlichen Stellen im menschlichen Körper durch Teilung vermehren (s. Wachstumskurve), benötigen Viren Wirtszellen zur Vermehrung...
Aufgabe: Wh. die Bestandteile eines Virus!
Zellmembran
Kapitel 2 erledigt ✓
körpereigene DNA
2. Verlauf einer Infektionskrankheit
Das virale Erbgut gelangt in den Zellkern und wird an einer beliebigen Stelle in die körpereigene DNA eingefügt.
Zellinneres
Das Viruscaspid mitsamt Erbgut wird freigesetzt.
Zellkern
Die virale DNA bewirkt, dass die Zelle als "Fabrik" für die Herstellung von neuen Viren fungiert. Die DNA wird vervielfältigt und Capside sowie Hüllen werden synthetisiert und zusammengefügt.
Fertig synthetisierte Viren werden freigesetzt. Dabei kann die Wirtszelle zugrunde gehen.
Das Virus wird mitsamt Hülle in die Zelle aufgenommen und dabei von einem Membranbläschen umgeben (= Vesikel).
Hier erfährst du, wie eine Infektion abläuft! Viren und Bakterien unterscheiden sich hierbei deutlich voneinander!
Du solltest nun in deinem Heft einen Überblick über den Verlauf einer Infektionskrankheit haben und Unterschiede zwischen einem Bakterium und einem Virus als Krankheits-auslöser haben! Ebenso solltest du einen ordentlicher Hefteintrag erstellt haben! Erledige folgende Aufgaben 1. Recherchiere im Internet oder im Schulbuch nach unterschiedlichen Infektionskrankheiten, die durch a) Bakterien und b) Viren verursacht werden. Notiere Beispiele in dein Heft! Vergleiche den Krankheitsverlauf (v.a. hinsichtlich Infektionsarten, Inkubationszeit) zweier Krankheiten! 2. Erkläre einem Familienmitglied, Freund*in, … den Verlauf einer viralen Infektion mit eigenen Worten und einer selbst erstellten Skizze!
Hier erfährst du, wie eine Infektion abläuft! Viren und Bakterien unterscheiden sich hierbei deutlich voneinander!
Beispiele für virale Infektionskrankeiten sind: - Influenza („Grippe“) - AIDS - Masern - SARS (Corona) - Windpocken - Gürtelrose
Beispiele für bakterielle Infektionskrankeiten sind: - Tuberkulose (Lungenerkrankung) - Harnwegsinfekte - Typ-B-Gastritis (Magengeschwür) - Durchfallerkrankungen (z.B. Salmonellose)
Recherchiere nach Malaria: Gefahr, Verbreitung, Krankheitserreger, ...
Bandwürmer sind Innenparasiten. Recherchiere nach ihrer Lebensweise!
Was ist und wie entsteht Fußpilz?
Recherchiere nach FSME, welches u.a. durch Zecken (Außenparasiten) verbreitet wird.
freie Bindestellen für weiteres Antigen eines anderen Teilchens ⇾ Viele Antikörper (Ak) reagieren mit vielen Antigenen (Ag) und führen somit zu einer Verklumpung. Die Antigene werden „festgehalten“ und können vom Immunsystem beseitigt werden.
konstanter Teil
Danach mich!
variabler Teil
Oberflächenmerkmale z.B. Rezeptor, Signalwirkung, Zellkontakt, ...
3. Antigen und Antikörper
A N T I K Ö R P E R
Aller guten Dinge sind drei!
Fachsprachlich heißt eine derartige Verklumpung auch Agglutination.
Bindestellen für Antigene
A N T I G E N
Antigene sind körperfremde Strukturen, die von einem Antikörper gebunden werden können.
Lösungen 1. Mit nur einer Bindestelle könnte es nicht zu einer Agglutination kommen. 2. siehe 1. Ohne eine weitere Antigen-Bindestelle kann keine Verklumpung erfolgen. 3. IgG ist ein einzelner Ak, während IgM aus mehreren Ak aufgebaut ist. Dadurch wird die Verklumpunkswahrscheinlichkeit erhöht.
Antikörper sind körpereigene Eiweißstrukturen, die ein Antigen binden können.
Hier erfährst du, was das Immunsystem gegen einen körperfremden Stoff unternimmt! Und was körperfremd überhaupt bedeutet!
Kapitel 3 erledigt ✓
Antikörper
Nachdem du einen ordentlichen Hefteintrag erstellt hast, beantworte folgende Fragen/Aufgaben: 1. Warum besitzen Antiköper zwei „Arme“ mit Bindestellen für Antigene? 2. Erkläre, warum ein Antigen mindestens zwei gleiche Antigene tragen muss? 3. Recherchiere nach IgG und IgM (Ig steht für Immunglobulin)! Vergleiche die beiden miteinander!
IgG
Hör mich zuerst an!
Antigen-Antikörper-Reaktion (⇾ Schlüssel-Schloss-Prinzip)
IgM
⇆
= spezifisches
4. angeborenes und erworbenes Immunsystem
humoral = in Flüssigkeit gelöst
Info
T-Zellen (Thymusdrüse) B-Zellen (bone marrow)
Aufgabe: Übernimm die Tabelle in dein Heft und formuliere kurze Erklärungen zu unbekannten Begriffen!
Fresszellen (Makrophagen) und Killerzellen
Antikörper (gebildet durch Plasmazelle und B-Zelle)
zellulär = auf Zellen basierend
Die beiden Teile des Immunsystems arbeiten Hand in Hand. Nur durch die Nutzung aller zur Verfügung stehenden Ressourcen (gebildete Stoffe, Zellen) können Pathogene gezielt bekämpft werden.
angeborenes
Entzündungsstoffe, Lysozym (z.B. im Auge)
Der Aufbau des menschlichen Immunsystems
Hier erfährst du, was der Unterschied zwischen dem unspezifischen und dem spezifischen Immunsystem ist!
= unspezifisches
Kapitel 4 erledigt ✓
erworbenes
5. Ablauf einer Immunantwort
🤔
🔎
Nimm dir Zeit, um das Thema zu durchdenken. Am besten ist es, wenn du den Ablauf jemandem mit eigenen Worten erklärst!
Im folgenden erscheint ein Screencast zum Thema: Ablauf einer Immunantwort. Dies ist ein sehr komplexer Vorgang (= viele einzelne Abläufe). Nimm dir Zeit und vollziehe jeden Schritt einzeln nach. Du musst dafür die Fachbegriffe beherrschen! Halte das Video zwischendurch an und übertrage die Skizze Schritt für Schritt in dein Heft! Hast du Fragen, notiere diese unter den Hefteintrag!
Kapitel 5 erledigt ✓
Der Ablauft lässt sich in vier Phasen gliedern: 1. Erkennungsphase: Antigene werden vom Immunsystem erkannt 2. Humorale Antwort: Pathogene in Flüssigkeiten werden mithilfe von Antikörpern und Zellen bekämpft 3. Zelluläre Antwort: infizierte Zellen werden von T-Zellen erkannt und in den sogenannten Zelltod geschickt 4. Immunologisches Gedächtnis: B- und T-Zellen bilden Gedächtniszellen, die bei erneutem Kontakt mit dem Antigen blitzschnell reagieren können
Synergie aus angeborenem und erworbenem Immunsystem!
Zur Beantwortung der Aufgaben 1-3 nutze das PDF-Dokument der BZGA! Klicke dazu auf das Bild der Broschüre links unten und lade das „PDF-Dokument“ herunter! Sicherlich findest du auch unzählige Artikel und Videos zu diesem Thema! Nutze jedoch bitte primär die Broschüre! 1. Erkläre was HIV und AIDS sind! Notiere den Unterschied! 2. Notiere Ansteckungswege und wie man sich davor schützen kann! Notiere ferner, welche Aktivitäten nicht als risikoreich eingestuft werden! 3. Vollziehe den Verlauf einer HIV-Infektion nach! 4. Recherchiere im Internet, welche Zelle letztendlich zerstört wird! Erkläre den Vergleich: „Es brennt in der Feuerwehrzentrale!"
6. HIV und AIDS
Hör mich an!
von https://www.bzga.de/infomaterialien/hivsti-praevention/ (abgerufen am 18.03.2020)
Kapitel 6 erledigt ✓
Was ist der Unterschied zwischen HIV und AIDS? Was ist so „schlimm“ an dieser Erkrankung?
Lösungen 1. HIV = Human Immunodeficiency Virus - der Virus, der AIDS auslösen kann. AIDS = Acquired Immune Deficiency Syndrome - eine Krankheit, bei der das Immunsystem des Menschen geschwächt bzw. sogar (nahezu) ausgeschaltet wird. HIV-positiv bedeutet, dass ein Mensch das Virus in sich trägt, wohingegen AIDS die ausgebrochene Krankheit meint. Man kann HIV-positiv sein, aber nicht an AIDS erkrankt sein. Zwischen Ansteckung mit HIV und AIDS können Jahre liegen. Es gibt keine Heilung für AIDS! 2. Eine ausreichende Menge an Viren muss in den Körper eines gesunden Menschen gelangen. Schleimhäute, Wunden oder Körperöffnungen sind „günstige Eintrittspforten“. Die Haut stellt jedoch eine Barriere für das Virus dar. „Normale" zwischenmenschliche Aktivitäten, wie Hände schütteln, umarmen, … führen nicht zu einer Infektion, sofern keine Verletzungen an z.B. den Händen beider Menschen vorliegt. 3. Bei akuter Infektion zeigen sich grippeähnliche Symptome, die nach und nach abklingen. Das Virus nutzt hauptsächlich T-Helferzellen als Wirtszellen. Dadurch wird der „Dreh- und Angelpunkt" des Immunsystems zerstört. Wenn das Immunsystem stark geschwächt ist, können andere Pathogene leicht Krankheiten auslösen (opportunistische Infektion genannt), die aufgrund des mangelnden Schutzes des Immunsystems unbehandelt sogar zum Tode führen können. 4. siehe Aufgabe 3: Die T-Helferzelle ist eine zentrale Zelle im Immunsystem (vgl. Screencast zum Ablauf einer Immunantwort). Wird diese zerstört, werden B-Zellen und T-Killerzellen nicht mehr aktiviert und folglich keine infizierten Zellen abgetötet bzw. keine Ak gebildet.
7. Impfungen
Was ist eine Schutzimpfung? Wann kann man sich impfen lassen? Geht das auch noch, wenn man schon erkrankt ist?
Kapitel 7 erledigt ✓
1. aktiv: im Idealfall lebenslanger „Schutz“ gegen eine Infektionskrankheit, aber muss im Vorfeld erfolgen passiv: keine Immunität (= erworbene Fähigkeit, Infektion abzuwenden), aber im Notfall unterstützung des Immunsystems 2. Resistenz ist angeboren, Immunität ist erworben (betrifft unterschiedliche Teile des Immunsystems) 3. Das Virus verändert sich realtiv rasch (= Mutation). Dadurch ändert sich auch die Beschaffenheit des Antigens und die Ak, welche im Körper vorhanden sind, passen nicht mehr (gut).
Es gibt zwei Arten der Immunisierung - aktiv und passiv. Nutze den Screencast und den Erklärtext, um einen Hefteintrag zu erstellen, der die beiden Verfahren beschreibt. 1. Gehe dabei auf Vor- und Nachteile der beiden Verfahren ein! 2. Recherchiere den Unterschied zwischen Resistenz und Immunität! 3. Finde eine Begründe, warum man sich jährlich erneut gegen Influenza impfen muss!
Passive Immunisierung Ist eine Person akut erkrankt, ist eine Schutzimpfung nicht mehr möglich. Das Immun-system des Patienten ist bereits mit der Abwegr des Pathogens beschäftigt. Es gibt aber die Möglichkeit dem Patienten eine sogenannte Heilimpfung zu verabreichen. Diese besteht nur aus passgenauen Antikörpern. Dadurch werden die Pathogene im Körper des Empfängers agglutiniert und die Makrophagen des angeborenen Immunsystems können diese vernichten. Allerdings sorgt die Verklumpung auch dafür, dass keine B-Gedächtniszellen gebildet werden können. Die Phase der Immunantwort wird bei dieser Art der Impfung nicht erreicht. Die verabreichten Ak erhält man, indem einem Tier wie z.B. einem Pferd das abgeschwächte Pathogen gespritzt wird. Nach kurzer Zeit befinden sich im Blut des Tieres spezifische Ak. Durch Entnahme und Aufreinigen des Blutes können die Ak extrahiert und als Medikament eingesetzt werden. 
Sensibilisierung
Wie entsteht eine Allergie
viel Histamin wird freigesetzt
allergische Reaktion
Recherchiere im Internet weitere Allergieauslöser (= Allergene)!
Kapitel 8 erledigt ✓
Immunantwort mit übermäßiger Ak-Produktion
Erstkontakt mit Antigen
8. Allergien
Nutze das Audio-File, um ein Flussdiagramm zur Entstehung einer Allergie zu erstellen! Höre dazu das Audio-File zweimal an! Beim ersten Durchlauf schließt du bitte die Augen und konzentrierst dich. Beim zweiten Durchlauf erstellt du ein Flussdiagramm wie unten gezeigt.
Ak befinden sich auch auf Mastzellen (in Schleimhäuten), Mastzellen beinhalten Histamin - ein Hormon 
Schleimhäute schwellen an und erhöhte Schleimproduktion
Warum reagiert das Immunsystem an manchen Stellen über!?
Zweitkontakt mit Antigen: viele Ak reagieren rasch und vehement mit Antigenen
Warum kommt es bei Organspenden zu Problemen?
Das Thema Organspende ist komplex. Es gibt mehrere Perspektiven, die man in Betracht ziehen muss. medizinisch-soziale Perspektive: Ein Organ kann nach dem Tod eines Menschen noch funktionsfähig sein und das Leid eines anderen Menschen lindern oder dessen Leben retten. Natürlich gehören die persönliche Sicht auf die Dinge, religiöse Vorstellungen, … ebenso mit beachtet. Das komplexe Thema ist im Internet stark vertreten und kontrovers diskutiert. Glaube nicht immer alles, was du dazu liest. Eine seriöse Quelle ist sicherlich die Internetseite der BZGA Im Zusammenhang mit dem Unterricht zum Immunsystem ist zu bedenken: Während bei einem gesunden Menschen jede Zelle im Körper vom eigenen Immunsystem als „körpereigen“ erkannt wird, werden Spenderorgane vom Empfängerkörper als „körperfremd“ eingestuft. Dies führt zu Abstoßungsreaktionen. Es gibt aber die Möglichkeit das Immunsystem des Empfängers zu supprimieren (= unterdrücken). Nach einiger Zeit kann das körpereigene Immunsystem „lernen" die fremden Zellen nicht mehr anzugreifen. Diese Erklärung ist oberflächlich, aber zweckdienlich. Solltest du dich für dieses Thema interessieren, findest du im Internet sichlich viele Informationen. Notiere aufkommende Fragen in dein Heft! Schlagworte sind z.B. - Organspende - Organspendeausweis - Abstoßungsreaktion - Immunsuppression
Kapitel 10 erledigt ✓
10. Organtransplantation
Wenn das Immunsystem auf körpereigene Zellen reagiert...
Kapitel 9 erledigt ✓
9. Autoimmunerkrankungen 
Autoimmunerkrankungen basieren darauf, dass das körpereigene Immunsystem gegen körpereigene Strukturen, Zellen, … reagiert. Dadurch werden bestimmte Zelltypen oder gar Gewebe zerstört und damit Organe bzw. Organsysteme geschädigt. Je nach Ausprägung können solche Autoimmunerkrankungen sehr gravierende Folgen haben. Es gibt unterschiedliche Therapien, aber eine letztliche Heilung ist derzeit nur durch eine radikale Zerstörung des Immunsystems möglich. Mit einer Stammzelltherapie kann sich das Immunsystem erneut bilden. Dies ist jedoch ein schwieriges Verfahren. Beispiele für Autoimmunerkranken sind - Diabetes mellitus Typ I (Zerstörung von insulinprodizierenden Zellen) - Colitis ulcerosa (Zerstörung von Darmzellen) - Morbus Crohn (Zerstörung von Darmzellen) Recherchiere bei Interesse nach weiteren Krankheiten und erkundige dich nach dem Krankheitsverlauf einer speziellen Erkrankung.