Blut - TUBiotech
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Blut Das Blut ist ein Organ mit verschiedenen Funktionen: - Transport: Atemgase, Nährstoffe, Stoffwechselendprodukte, Wärme - Milieufunktion: Konstanz des inneren Milieus zur Aufrechterhaltung der normalen Funktionen, der Homöostase (Konstanz des Wasser- und Elektrolythaushaltes), der Temperatur und des pH-Wertes - Abwehr: unschädlich machen eingedrungener Fremdkörper und Krankheitserreger - Schutz vor Blutverlust. Gerinnungskette Der Anteil des Bluts am Körpergewicht (beim Erwachsenen) beträgt ca. 6-8% bzw. 46L. Es ist eine Suspension, die sich aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt: 49 % feste Phase: Blutkörperchen (korpuskulär) 51% flüssige Phase: 3l Plasma Flüssige Phase: Plasma wird abermals in Serum und Fibrinogen unterteilt. Das Plasma steht in ständigem Austausch mit extrazellulären Räumen. Das Plasma besteht zu 91% aus Wasser, das als Transport- und Lösungsmittel fungiert, zu 2% aus Elektrolyten, die zur Konstanterhaltung der Milieubedingungen wie pH-Wert, osmotischer Druck, Isotonie und Isoionie dienen, und außerdem zu 7% aus Proteinen. Wichtige Proteine sind Hämoglobin, Immunglobuline, Gerinnungseiweiße, Albumine, -Globuline, a-1-Globuline und a-2-Globuline. Die Plasmaproteine haben verschiedene Aufgaben: - Nährfunktion: schnell verfügbare Proteine (Albumine) - Transportfunktion: kleine Substrate werden Angekoppelt (z.B. Hämoglobin) - Unspezifische Trägerfunktion (Dissoziation -> Bindung von nicht benötigten Kationen), pH-Wert abhängig 1 - Erzeugung des kolloidosmotischen Drucks (Albumine) Große Moleküle als Kolloide in der Flüssigkeit Können nur in sehr geringem Maß in das Interstitium austreten, was einen osmotischen Druck erzeugt, wichtig für Flüssigkeitsaustausch in den Kapillaren Grund für Wasserbäuche: Eiweißmangel - Pufferfunktion: Als Ampholyte tragen sie zur Aufrechterhaltung eines konstanten pH-Werts bei. - Schutz vor Blutverlust: Gerinnungsfaktoren, Abdichtung des Lecks von innen (Fibrinogen) - -Globuline (Immunglobuline) sind Antikörper (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) zur humoralen Abwehr - Albumin wird in der Leber synthetisiert und ist kleiner als Globuline. - -Globuline zum Fetttransport dienen. Feste Phase: Blutkörperchen: Alle Blutkörperchen entstehen aus den gleichen pluripotenten Stammzellen. Man unterscheidet rote Blutkörperchen (Erythrozyten) und weiße Blutkörperchen (Leukozyten). Die Erythrozyten machen ca. 45% des Blutvolumens aus (Hämatokritwert), die Leukozyten und Thrombozyten jeweils 3%. Die Erythrozyten sind scheibenförmig und in der Mitte eingedellt, wodurch sie ein optimales Oberflächen-Volumen-Verhältnis haben, was die Sauerstoffaufnahme und - abgabe begünstigt. Sie haben einen Durchmesser von ca. 7,5µm. Im reifen Zustand haben sie keinen Zellkern mehr und sind leicht verformbar. Ihre Anzahl hängt entscheidend vom Sauerstoffangebot und –bedarf ab. Sie enthalten Hämoglobin, das ca. 90% der Trockenmasse ausmacht. Hämoglobin bindet pro Molekül 4 Moleküle Sauerstoff. Kohlendioxid wird nur schwach gebunden und eher im Blut gelöst, wo es als Bicarbonatpuffer fungiert. 2 Der Stoffwechsel der Erythrozyten weicht von dem der übrigen Körperzellen ab. Er ist auf den Transport von Atemgasen und den Erhalt der Fähigkeit der rev. O2Bindung ausgerichtet. Energiegewinnung findet nur über anaerobe Glykolyse statt. Erythrozyten werden im roten Knochenmark gebildet. Es findet sich in frühen Lebensjahren in allen Knochen, später nur noch in kurzen, platten Knochen wie dem Beckenknochen oder dem Brustbein. Vor der Geburt findet Erythrozytenbildung auch in Milz und Leber statt. Die unreifen, kernresthaltigen roten Blutkörperchen heißen Retikulozyten. Durch den Kernverlust werden sie diskoidal verformbar und bieten geringeren Widerstand, so dass sie durch die Kapillaren passen, ohne diese zu verstopfen. Nach 3 bis 4 Monaten werden die Erythrozyten abgebaut (-> 1% Erneuerung pro Tag). Das passiert hauptsächlich in der Milz, aber auch in der Leber. Das eisenlose Hämoglobin wird zu Bilirubin abgebaut (Gallenfarbstoff). Das Eisen wird wieder dem roten Knochenmark zugeführt. Anämie: „Blutarmut“, verursacht durch Mangel an Hämoglobin (Fe2+-Mangel) oder Erythrozyten selbst (Bildungsstörung) Das Zählen der Erythrozyten erfolgt entweder über die Bestimmung des Hämgehaltes oder über die Dichte des Blutes. Der Hämatokritwert ist der prozentuale Anteil der roten Blutkörperchen am 7% Bei erhöhtem Hämatokrit steigt der Strömungswiderstand des Blutes erheblich an. Leukozyten: Man unterteilt diese wieder in: - Lymphozyten (25-40% der Leukos beim Erwachsenen, 50% bei Kindern) - Granulozyten: neutrophile (55-70%) 3 - eosinophile (2%) mit Eosin rot färbbar basophile (1%) mit Hämatoxylin blau färbbar Monozyten (2-6%) Sie sind amöboid beweglich und nutzen das Blut hauptsächlich als Fortbewegungsmittel. Durch ihre amöboide Beweglichkeit können sie in Gewebe emigrieren und dort vor Ort wirken. Lymphozyten werden in B- und T-Zellen unterteilt. Beide entstehen wie alle Blutkörperchen aus Stammzellen im Knochenmark. T-Zellen reifen im Thymus und bilden sich zu T-Killerzellen, T-Helferzellen und T-Unterdrückerzellen aus. B-Zellen entstehen und reifen im Knochenmark. Helferzellen stimulieren, nachdem sie ein Fremdantigen erkannt haben die Zellteilung von B-Zellen zu Plasmazellen und somit die Bildung von spez. Antikörpern. Unterdrückerzellen hemmen die B-Zellteilung und die Bildung von T-Killerzellen. Killerzellen erkennen und vernichten körpereigenen Zellen, die von Viren befallen sind sowie Körperfremde Zellen. T-Zellen geben Interleukine ab. Sie haben einen sehr großen Zellkern im Verhältnis zum Plasma. B-Zellen tragen auf ihrer Membran Rezeptormoleküle für jeweils nur ein Antigen. Sind die B-Zellen erst aktiviert fangen sie an sich zu teilen, wobei die meisten der Tochterzellen zu Plasmazellen werden. Ein kleiner Teil wird zu Gedächtniszellen, die sehr lange Zeit überdauern. Kommen sie wieder in Kontakt mit „ihrem“ Antigen, so teilen sie sich und werden Plasmazellen, was eine schnellere Immunantwort ermöglicht. Plasmazellen sind große antikörperproduzierende Zellen ( 2000 Antikörper/s). -> humorale Abwehr 4 Granulozyten gehören der korpuskulären Abwehr an. Neutrophile Granulozyten phagozytieren Bakterien, Zelltrümmer und andere Fremdkörper und bauen sie ab. Eosinophile Granulozyten treten bei Wurmerkrankungen und allergischen Reaktionen vermehrt auf. Sie machen Antigen-Antikörper-Komplexe unschädlich und phagozytieren körperfremdes Eiweiß. Die Funktion basophiler Granulozyten ist bisher noch weitgehend unbekannt. Ihre Anzahl ist jedoch ebenfalls bei allergischen Reaktionen erhöht. Monozyten haben einen nierenförmigen außerhalb der Mitte liegenden Kern. Der Bildungsort ist ebenfalls das rote Knochenmark. Sie phagozytieren Fremdkörper und speichern sie. Sie sind in der Lage aktiv ins Gewebe auszuwandern. Vor der Apoptose emigrieren sie in den Mund- Rachenraum und fressen bis sie tot sind. So können wertvolle Bestandteile wiederverwertet werden. Tote Leukozyten bilden Eiter. Thrombozyten sind keine echten Zellen, sondern Bruchstücke von Knochenmarksriesenzellen. Sie sind farblos und recht klein (0,5-2,5 Lebensdauer beträgt nur wenige Tage. An Wunden sammeln sie sich an und können das Leck so komplett schließen (provisorisch). Sie enthalten außerdem für die Blutgerinnung wichtige Enzyme. Verlassen sie die Blutbahn, zerfallen sie schnell 5
