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Das Blut

Erythrozyt

Erythrozyt

Die Bedeutung des Blutes, dem Elixier des Lebens, spiegelt sich seit dem Altertum in vielen Geschichten und Mythen wider. Sprichwörter wie „mir kocht das Blut“, „Es geht mir in Fleisch und Blut über“ zeigen auf, wie eng das Blut mit Aktivität verbunden ist.

Was leistet das Blut?

Die enormen Fähigkeiten des Blutes kann man sich eindrucksvoll vorstellen, wenn wir uns den Körper als eine Stadt vorstellen. Die Stadtbezirke wären dann die einzelnen Organe. Und das Blut? Der Saft des Lebens ist ein wahnsinnig vielseitiges Transport- und Logistiksystem. Ein System, das gleichzeitig Rohstoffe, Energie und Baumaterial durch die Körperstadt transportiert, das als Müllabfuhr, als Kanalisation, als Klimaanlage, als Post- und Kurierdienst und als Polizei übernimmt.

Was vermag der Blut-Strom zu transportieren?

Das Straßennetz der Körperstadt ist ein Röhrensystem, in dem kein Verkehrsmittel selbst fahren muss. Ein schneller Strom – eben das Blut, angetrieben von einer Hochleistungspumpe, dem Herz, transportiert große Vehikel (Blutzellen) und kleine Vehikel (Proteine, Vitamine und Salze) Der Strom erreicht zunächst die Lunge. Wie ein Wald in der Stadt, versorgt sie den Körper mit Sauerstoff und nimmt das Abgas Kohlendioxid ab. Die Verteilung des lebenswichtigen Sauerstoffs übernehmen spezielle Gastransporter im Strom, die Erythrozyten. Sie tauschen in der Lunge das Abgas Kohlendioxid gegen den Sauerstoff aus.

Welche Spezialtransporte liegen im Blut vor?

Im Röhrensystem verkehren unzählige Taxis. Manche sind universell einsetzbar, wie z.B. das Plasmaprotein Albumin: Dieser Transporter kann Fettsäuren, aber auch Fremdstoffe wie Penicillin befördern.

Andere Taxis befördern nur ausgewählte Fahrgäste: Transferrin zum Beispiel befördert nur Eisen, Transcobalamin nur Vitamin B12 und LDL nur Fette wie Cholesterin.

Im Darm, der Raffinerie des Körpers, wird das Blut mit Rohstoffen beladen, die in anderen Stadtbezirken zum Leben gebraucht werden: Baustoffe (die Aminosäuren) und Treibstoffe (Glukose und Fette) werden im Darm aufgenommen. Manche von ihnen gleiten alleine durch die Verkehrswege, wie die Glukose, andere werden auf  Spezialtransporter geladen. Die Energietransporter laden ihre kostbare Fracht meist in der Leber, der Chemiefabrik der Körperstadt ab. Fette und Glukose werden hier in einer Speicherform verwandelt und gelagert. Die Chemiefabrik entsorgt aber auch gefährliche Abfallstoffe, die n der Körperstadt Schaden anrichten würden.

Und wie werden wir den ganzen Müll los?

Nicht alle Schadstoffe werden in der Chemiefabrik unschädlich gemacht, die wasserlöslichen wie der Harnstoff, werden einfach in das Röhrensystem geleitet. Um den Strom regelmäßig zu filtern, durchfließt er permanent eine Art Kläranlage, die Niere.

Was passiert, wenn ein Leck im Röhrensystem auftritt?

Gibt es irgendwo im Röhrensystem ein Leck, tritt sofort das mobile Reparaturteam in Aktion. Eine komplizierte chemische Kaskade sorgt dafür, das das Blut im Bereich des Lecks gerinnt und einen Pfropfen bildet, der das Loch abdichtet. Die wichtigsten Einsatzkräfte im „Gerinnungsteam“ sind die Blutplättchen (Thrombozyten) und das Protein Fibrinogen.

Wer „überwacht“ das Blut?

Im Röhrensystem sind ständig Sicherheitskräfte unterwegs. Ein Teil der Polizisten, die Lymphozyten, sucht mit kleinen mobilen Fahndern, den Antikörpern, nach Eindringlingen – Bakterien, Parasiten oder Giftstoffen – und schlägt Alarm wenn sie fündig werden.

Das ruft Sicherheitskommandos auf den Plan, die alle Angreifer außer Gefecht setzen: Granulozyten und Monozyten, Fresszellen verleiben sich die festgenommenen Eindringlinge ein.

Und noch etwas begegnet dem Reisenden in der Körperstadt: Kuriere, die wichtige Informationen in Windeseile von einem zum anderen ort transportieren. Adrenalin zum Beispiel, das die Körperstadt in kürzester Zeit in Alarmbereitschaft versetzt.

Schauen wir uns einmal im Detail an, was auf den Straßen der Stadt so los ist!

Wie ist das Blut zusammengesetzt?

Biologisch gesehen kann man das Blut als Gewebe auffassen, dessen Zellen in Flüssigkeit aufgeschwemmt sind.

Das gesamte zirkulierende Blutvolumen beträgt etwa 8% des Körpergewichtes (etwa 5 bis 6 Liter beim Erwachsenen). Die festen Bestandteile des Blutes umfassen etwa 42% des Blutvolumens, während der flüssige Anteil des Blutes, das Blutplasma, etwa 58% des zirkulierenden Volumen ausmacht (beim Erwachsenen etwa 3 Liter).

Geformte Bestandteile:

  • Rote Blutkörperchen = Erythrozyten
  • Weiße Blutkörperchen = Leukozyten
  • Weiße Blutkörperchen und Blutplättchen zusammen = Thrombozyten
  • Blutplasma

Ein Blutverlust vn 10% wird gut vertragen.

Ein Blutverlust vn 30% ist gefährlich.

Ein Blutverlust von 50% ist tödlich.

Wie ist das Blutplasma zusammengesetzt?

Im flüssigen Anteil des Blutes (Blutplasma) sind anorganische und organische Stoffe gelöst, die zu verschiedenen Organen transportiert werden.
Eine Übersicht zu den genannten Stoffen:

Plasmalipide

Zu den Plasmalipiden gehören Triglyceride, Cholesetrin und Phospholipide. Sie werden zum Transport an spezifische Proteine gebunden (=Lipoproteine).

Blutzucker

Der Blutzucker (Glucose) stammt aus der Nahrung und der Leber (Glycogenabbau und /oder Gluconeogenese) ( siehe Biochemie)

Farbstoffe

Sie bedingen die gelbliche Farbe des Blutserums. Es handelt sich um zwei Arten: Lipochrom, aus der Nahrung stammend (z.B. Eigelb, Mohrrüben) und Bilirubin, das in der Leber aus dem roten Blutfarbstoff, dem Hämoglobin, gebildet wird.

Andere organische Verbindungen

Zum Beispiel Aminosäuren, Fettsäuren und Milchsäure. Andere Stoffe werden zum Ort ihrer Ausscheidung gebracht, z.B. Harnsäure, Harnstoff.

Elektrolyte

Vor allem Kochsalz, ferner finden sich in geringen Mengen Kalzium-, Kalium-, Magnesiumchlorid, Sulfate und Phosphate.

Hormone

Sie werden von den Drüsen mit innerer Sekretion (Bauchspeicheldrüse, Hypophyse u.a.) direkt an das Blut abgegeben.

Enzyme

Schon im Plasma Gesunder, besonders aber m Plasma Erkrankter, ist eine große Anzahl von Enzymen zu finden. Sie lassen sich in 3 großen Gruppen gliedern:

  • Plasma-spezifische Enzyme
  • Zell-Enzyme
  • Enzyme exkretorischer Drüsen

Wie wichtig sind Erythrozyten?

Erythrozyt

Erythrozyt

Die roten Blutzellen (Erythrozyten) sind Träger des roten Blutstoffs, des Hämoglobins. Die Erythrozyten sind deformierbare, bikonkave Scheibchen, die im Knochenmark gebildet werden und ihren Kern verlieren, bevor sie in den Kreislauf gelangen.

Beim Erwachsenen macht die gesamte Oberfläche der Erythrozyten etwa 3000 m2 aus (=1600-fache der Oberfläche der Haut). Die Zahl der Erythrozyten beträgt beim erwachsenen Menschen 4.5 x 106/µl Blut (bei der Frau) bis 5 x 106/µl Blut (beim Mann), oder anders ausgedrückt: 1 µl Blut enthält normalerweise etwa 5 Millionen Erythrozyten. Beim Aufenthalt in großer Höhe nimmt die Zahl zu. Die Lebensdauer der Erythrozyten beträgt etwa 120 Tage. Eine Verminderung der Zahl zirkulierender Erythrozyten wird als Anämie, eine Vermehrung als Polycytämie bezeicnet.

Was ist Hämoglobin?

Charakteristisch für die Erythrozyten ist das Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff, der den Sauerstoff transportiert. Das Hämoglobin-Molekül ist ein aus 4 Untereinheiten bestehendes Protein; jede Untereinheit umfasst einen Häm-Anteil (eisenhaltiges Porphyrinderivat) und einen Eiweiß-Anteil (Polypeptid-Ketten aus 141 bzw. 146 Aminosäuren). Jedes der vier (zweiwertigen) Eisenatome kann ein Molekül Sauerstoff reversibel binden.

Welche Funktion hat Hämoglobin?

Normalerweise enthalten die Erythrozyten in 100 ml Blut 14 g (bei der Frau) bis 16 g (beim Mann) Hämoglobin; ein 70 kg schwerer Mann besitzt also über 900 g Hämoglobin.

In den Lungenkapillare wird das Hämoglobin mit Sauerstoff gesättigt und ist hellrot gefärbt. das im Gewebe entstandene Kohlendioxid wird zum Teil im Blutplasma gelöst, zum Teil an das Hämoglobin, allerdings nicht an das Eisen, angelagert; venöses Blut ist dunkelrot.

Welche Störungen gibt es beim Hämoglobin?

In Gegenwart von oxidierenden Substanzen kann das Eisen des Hämoglobins so verändert werden, dass es keinen Sauerstoff mehr zu binden vermag, dieses Hämoglobin heißt Methämoglobin. Es entsteht laufend, wird aber durch ein spezielles Enzym der Erythrozyten, die Methämoglobin-Reduktase, wieder in funktionsfähiges Hämoglobin zurückverwandelt.

Durch genetisch bedingte Funktionsstörung des Enzyms oder durch Einwirkung von Pharmaka (z.B. Antibiotika, Koronartherapeutika) auf das Hämoglobin kann der Anteil an Methämoglobin pathologisch erhöht sein, so das in der Sauerstoffversorgung des betreffenden Organismus erhebliche Störungen auftreten können (innere Erstickung).

Andere Substanzen, so z.B. Kohlenmoxid, verbindet sich mit dem Eisen des Hämoglobins fester als es beim Sauerstoff der Fall ist; damit kann ebenfalls eine innere Erstickung eintreten.

Welche Aufgabe haben Plasmaproteine?

Die Plasmaproteine sind u.a. für den kolloidosmotischen (onkotischen) Druck verantwortlich, durch den im venösen Abschnitt der kapillaren Gewebewasser in die Zirkulation des Blutkreislaufs zurückgeführt wird.

Bei normalen Plasma-pH von 7,4 haben die Plasmaproteine Anioneneigenschaft. Sie bestimmen zu etwa 1/6 die Pufferkapazität des Blutes.

Wie werden die Plasmaproteine eingeteilt?

Eine grobe Einteilung der Plasmaproteine umfasst:

  • Albumin
  • Globulin
  • Fibrinogen

Die Globulin-Fraktion wird in zahlreiche Komponenten unterteilt (alpha-, beta-, gammaGlobuline; Immunglobuline verschiedener Art).

Bei abnormen Albumin/Globulin-Verhältnis ist die Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG) erhöht. Die Albumine sind wesentlich an der Osmoregulation beteiligt und haben die Fähigkeit, negativ geladene Stoffe reversibel zu binden. Die Globuline, die α-, β- und γ-Globuline aufgeteilt werden, zeichnen sich durch einen hohen Gehalt an Lipoproteinen aus, deren Bedeutung im Transport von wasserunlöslichen Stoffen liegt. In der Fraktion der γ-Globuline sind Antikörper enthalten.

Bei der Gerinnung scheidet sich der gelöste Eiweißfarbstoff Fibrinogen als unlösliches Fibrin aus. Eine Gerinnung in den Venen löst einen Thrombus aus. Erfolgt dieser in den Tiefenvenen kann nach der Ablösung zur gefürchteten Lungenembolie führen.

Bestimmte Plasmaproteine haben Transportfunktionen, z.B. für Stoffwechselprodukte, für Hormone (Thyroxin, Steroidhormone, Insulin) und auch für Medikamente (z.B. Buprenorphin an α- und β-Globulin, Tramadol an Albumin). Die Bindung an Protein verhindert auch eine zu rasche renale Ausscheidung solcher Substanzen.

Die Leukozyten

Wie Verkehrspolizei, Kriminalpolize, SEK´s, LKA und BKA gibt es im Blut unterschiedliche Polizei-Einheiten.

Welche Arten von Leukozyten gibt es?

Die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) sind Kugeln und besitzen in verschieden starkem Ausmaß die Fähigkeit, sich im Gewebe amöboid zu bewegen. Ihre Zahl ist bedeutend geringer als die der Erythrozyten (normal 4000 – 9000 pro µl); es trifft also auf etwa 600 – 800 rote Blutkörperchen ein weißes. De Leukozyten bilden eine aus sehr verschiedenartigen Zellen zusammengesetzte Gruppe, in der zunächst einmal granulierte Formen zu erkennen sind, außerdem die Monozyten. Bei den granulierten Leukozyten (oder Leukozyten im engeren Sinne) gibt es – je nach der Art der Körnchen und deren Anfärbbarkeit – dein fein garnulierten neutrophilen, zu denen etwa 2/3 der weißen Blutkörperchen des strömenden Blutes gehören; die grob granulierten eosinophilen und die nur in ganz geringer Zahl vorkommenden basophilen Granulozyten.

Welche Funktion haben Granulozyten?

Alle Granulozyten gehen aus Stammzellen des Knochenmarks hervor.

Neutrophile Granulozyten

  • Sie werden durch Bakterien– und Zellzerfallsprodukte chemotaktisch angelockt; durch Phagozytose können sie Gewebstrümmer und Bakterien beseitigen (Mikrophagen).

Eosinophile Granulozyten

  • Im Blut normalerweise 1-4% der gesamten Leukozyten. Sie spielen eine wichtige Rolle, indem sie einmal Histamin aufnehmen und inaktivieren und zum anderen durch Abbau von Antigen-Antikörper-Komplexe empfindlich auf körperfremdes Eiweiß reagieren (artfremdes Serum, Eingeweidewürmer).

Basophile Granulozyten

  • Ihre Granula enthalten Heparin und Histamin. Heparin dürfte möglicherweise für das Gleichgewicht zwischen Gerinnung und Gerinnungshemmung bedeutsam sein.

Was sind Monozyten?

Es gilt als sehr wahrscheinlich, dass die Monozyten im Knochenmark gebildet werden. Sie sind etwas größer als die Erythrozyten;  im Blut beträgt ihr Anteil 2-8% der weißen Blutkörperchen; sie sind gut amöboid beweglich und kommen noch in viel größerer Zahl als freie Zellen im Gewebe vor.

Ausgeprägt ist ihre Fähigkeit zur Phagozytose auch größerer Teilchen (Makrophagen), z.B. bei Entzündungen. Sie sind ebenfalls an Immunreaktionen und zellulären Immunitätsvorgängen beteiligt. Monozyten und T-Lymphozyten kooperieren bei der zellulären Immunabwehr.

Was sind Thrombozyten?

Aus Knochenmarkriesenzellen (Megakaryoblasten) entstehen Thrombozyten, indem das Zytoplasma dieser Riesenzellen in mehrere Teile zerfällt. Diese Teile sind die Thrombozyten (Plättchen); sie sind – wie die Erythrozyten kernlos und besitzen einen eigenen Stoffwechsel.

Thrombozyten enthalten biologisch aktive Amine und Gerinnungsfaktoren. Die durchschnittliche Anzahl der Thrombozyten beträgt zwischen 150000 und 400000 pro µl Blut.

Die Thrombozyten haben eine Lebensdauer von etwa 10 Tagen; sie werden vor allem in der Leber und in der Milz abgebaut. Eine der wichtigsten Funktionen der Thrombozyten ist die Blutstillung.

Welche wichtigen Veränderungen des roten Blutbildes gibt es?

Als Anämie bezeichnet man eine Verminderung der Hämoglobinkonzentration im Vollblut auf Werte unterhalb des Normbereiches.

Ursachen:

  • Störung der Hämoglobinsynthese oder der Erythrozytenreifung (z.B. bei Eisenmangel, Störung der Resorption von Vitamin B12)
  • Verkürzung der Lebensdauer der Erythrozyten
  • Akute und/oder chronische Blutverluste

Welche Veränderungen des weißen Blutbildes gibt es?

Blut ist Leben. Besonders deutlich wird das, wenn das Blut einen Menschen erkrankt und sein Leben bedroht ist. Neben der Blutarmut – der Anämie – und der Bluterkrankheit – also eine Störung der Blutgerinnung – ist der Blutkrebs oder auch Leukämie eine der tückischsten Blutkrankheiten. Der große Mediziner Rudolf Virchow war der Erste, der die Leukämie 1845 beschrieben hat. Der Name sagt, um was es dabei geht:“Leukos“ heißt auf griechisch „weiß“ und „haema“ „Blut„. Leukämie ist eine bösartige Erkrankung der weißen Blutkörperchen.

Im Blutbild fällt die Leukämie auf, wenn die Zahl der weißen Blutkörperchen auf weit über das zehnfache des Normalwertes ansteigt. Diese Leukozyten sind nicht voll funktionstüchtig und stark geschädigt. Früh genug erkannt ist die Leukämie eine der Krebsformen, die Ärzte relativ gut behandeln können.

Neben den Leukämien werden bei den Leukozyten auch noch die reaktiven Veränderungen unterschieden. Von reaktiven Veränderungen spricht man, wenn die Gesamtzahl der Leukozyten oder die Zahl verschiedener Leukozytenarten verändert ist.