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Histologisch lassen sich beim Thymus Rinde und Mark unterscheiden. Die T-Lymphozyten wandern, nachdem sie im Knochenmark entstanden sind, aus der Blutbahn in die Rinde ein. Sie durchlaufen das Organ von außen nach innen und machen dabei eine Reifung durch, bei der sie "lernen", fremde Antigene zu erkennen und körpereigene Substanzen zu "ignorieren" (Selbsttoleranz). Im Mark vermehren sich die T-Lymphozyten und gelangen von hier in das Blut, um in anderen Organen ihre Funktion auszuüben.
Da der Thymus somit nur der Entwicklung der T-Lymphozyten dient, wird er zusammen mit dem Knochenmark als primäres lymphatisches Organ den sekundären lymphatischen Organen wie Lymphknoten, Milz und Lymphfollikeln gegenübergestellt.
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