10.10.2008 RA-Weiterbildung Blutphysiologie und Lymphe Das Blut setzt sich aus festen (Blutkörperchen) und flüssigen (Blutplasma; Plasma – Fibrinogen = Serum) Bestandteilen zusammen; die Menge beträgt ca. 6 – 8% des Körpergewichts. Die Verteilung des Blutvolumens in den Gefäßen ist dabei inhomogen: Venen Venolen Kapillaren 63% 12% 7% Arteriolen Arterien 3% 15% Blutabbau und Neubildung An der Blutneubildung ist das myeloische System (Mark der kleinen und platten Knochen) und das lymphatische System (Milz und Lymphknoten) beteiligt. Da der Soll-Wert durch ständigen Abbau von Blutzellen schwankt, dient die Neubildung dazu, diesen konstant aufrecht zu erhalten. Anreiz für die Neubildung der roten Blutkörperchen (Erythrozyten) ist der Abfall des O 2-Partialdrucks und der Anstieg von Erythropoetin (Nierenhormon) im Plasma. Pro Sekunde werden 2,6 Mio. rote Blutzellen abgebaut, die wieder reproduziert werden müssen die Neubildung geschieht bei Erwachsenen hauptsächlich im roten Knochenmark, der Abbau hauptsächlich in der Milz theoretisch kann jedoch jedes Gewebe Erys abbauen (Hämatome) das beim Abbau freiwerdende Eisen wir mit Hilfe von Transferrin zum roten Knochenmark transportiert; der Eisengehalt im Blut muss relativ konstant bleiben: ♀ 2,51 g, Tagesbedarf 20mg ♂ 3,35 g, Tagesbedarf 10mg Klinisch wird der Anteil der festen Blutbestandteile am Gesamtvolumen als Hämatokrit (Ht) angegeben: ♀ 0,42 – 0,43 ♂ 0,44 – 0,46 Aufgaben des Blutes Transportfunktion O2, Nährstoffe und Hormone werden zu Stoffwechselabfallprodukte werden abtransportiert den Zellen transportiert; CO 2 und Abwehrfunktion Die Abwehrzellen bekämpfen körperfremde Partikel und Krankheitserreger und erkennen entartete, infizierte körpereigene Zellen Wärmeregulation Die gleichbleibende Körperkerntemperatur von 37°C wird durch die ständige Blutzirkulation aufrecht erhalten. Abdichtung von Gefäßwänden durch die Fähigkeit der Gerinnung Pufferfunktion pH-Wert-Schwankungen werden eigenständig ausgeglichen 5 10.10.2008 RA-Weiterbildung Die Blutkörperchen Erythrozyten (rote Blutkörperchen) Sie stellen mit 99% den größten Volumenanteil der Blutkörperchen und sind für den Transport von O2 und CO2 verantwortlich: flache, runde, kernlose und bikonkav geformte Scheiben, mit einem Durchmesser von 7,5 µm Gesamtoberfläche von 5800 m 2 → große Diffusionsfläche = geringe Diffusionsstrecke in den kleiner und enger werdenden Gefäßen großen mechanischen Belastungen ausgesetzt, weshalb die Lebensdauer nur 90 bis 120 Tage beträgt Zerfall vor allem in den Lungengefäßen und in der Milz; Neubildung ist angepasst 34% werden vom Hämoglobin gestellt jeder Erythrozyt enthält ca. 1,2 Milliarden Hb-Moleküle Frauen: 4,6 x 106/ µl Blut, Männer: 5,1 x 106 / µl Blut Hämoglobin (Hb) für den O2-Transport verantwortlich und ermöglicht den Transport von H 2CO3 und die Pufferfunktion des Blutes die Konzentration beträgt 8 – 11 mmol/l 1 g Hb bindet maximal 1,34 ml O2 (Hüfner-Zahl) Gasaustausch nur über physikalische Lösung O2 bindet sich reversibel 1 mol Hb = 4 mol O2 Sauerstoffsättigung (SaO2) Anteil des mit O2 beladenen Hb im Verhältnis zum Gesamt-Hb DIFFERENZ ZWISCHEN ARTERIELLER UND VENÖSER SÄTTIGUNG: → arteriell 97% → venös 73% 25% Differenz (nur ¼ des aufgenommenen O2 wird im Gewebe verbraucht) Thrombozyten (Blutplättchen) flach, unregelmäßig rund und kernlos Längsdurchmesser: 1-4 µm, Dicke von 0,5 – 0,75 µm entstehen im Knochenmark als Abschnürung des Zytoplasmas von sogenannten Riesenzellen → pro Riesenzelle können 1000 Thrombozyten entstehen Lebensdauer: 5 – 11 Tage, Abbau in Leber, Milz und Lunge Anzahl im Blut : 10000 – 30000/µl im Normalfall sind sie inaktiv, bei Oberflächenkontakt und durch bestimmte Gerinnungsfaktoren werden sie aktiviert Blutgerinnung physiologische Blutungszeit: 1 – 3 Minuten primäre Blutstillung beruht auf drei Mechanismen: → Reperaturischämie → Vasokonstriktion (Gefäßengstellung) → Thrombozythenadhäsion (Anhaftung der Zellen an die Wundränder) Blutgerinnungsprozesse und Fibrinolyse stehen im Fließgleichgewicht; im Falle einer Verletzung überwiegt die Blutgerinnung Leukozyten (weiße Blutkörperchen) runde, kernhaltige Zellen, mit einer Anzahl von 4000 – 8000/mm3 Blut Aufgaben der Leukozyten: Aufnahme und enzymatischer Abbau von Zelltrümmern und körperfremder Zellen Transportfunktionen und Abwehreigenschaften durch Gamma-Globuline Vermittlung von Immunisierungsvorgängen Fähigkeit das Blutgefäßsystem aktiv zu verlassen eigene Fortbewegungsmöglichkeit, die als amöboid beschrieben wird im Blut befinden sich nur die Leukozyten, die auf dem Weg zum Gewebe (Wirkort) sind (ca. 5%) 5 10.10.2008 RA-Weiterbildung der Rest: 50% im Gewebe, 50% in den Bildungsorganen Granulozyten → überwiegende Bildung im Knochenmark → Lebensdauer: 10 Tage → 50% der Gesamtmenge Monozyten → Bildung: retikuloendotheliales System → 4% der Gesamtmenge LYMPHOZYTEN → Bildung: Lymphknoten, Milz → 40% der Gesamtmenge B-Lymphozyten 15% sind B-Lymphozyten Entwicklung im Knochenmark humorale (auf Körperflüssigkeiten bezogene) Immunreaktion Primärkontakt: Teilumwandlung in Plasmazellen (Lebensdauer: 2 – 3 Tage) → Produktion von Antikörpern Sensibilisierung ist an die Gewebehormone (Lymphokin aus T-Lymphozyten, Monokin aus Makrophagen) geknüpft T-Lymphozyten 70 – 80% sind T-Lymphozyten Entwicklung im Thymus zelluläre Immunantwort ANTIGENKONTAKT T-Effektor-Zellen unterteilt in: B-Gedächtniszellen verfügen über hohe Teilungsfähigkeit haben die selben Antikörperproduktionseigenschaften T-Gedächtniszellen kreisen im Blut und suchen nach bekannten Antigenen Sekundärkontakt: Produktion einer gr. Anzahl T-EffektorZellen T-4-Zellen T-Lymphokinz. T-Helfer-Induktor T-Helferzellen T-8-Zellen T-Killerzellen T-Suppressorz. 5 10.10.2008 RA-Weiterbildung Chemische Bestandteile des Plasmas sie bilden das osmotische Gerüst des Plasmas, besonders wichtig sind dabei Na+ K+ Ca++ Mg++ mmol/l mmol/l mmol/l mmol/l Cl96 – 106 HCO3- 24 – 28 P 1,0 – 1,4 mmol/l mmol/l mmol/l kolloidosmotischer Druck: 25 mmHg, Osmolarität: 290 Trockengewicht des Plasmas: 70 ml/l Plasmawasser 930 ml/l organische Bestanteile sind Stickstoff-Verbindungen (ca. 20 mmol/l), Harnstoff (2,5 – 7,5 mmol/l), Glucose (ca. 5 mmol/l), Proteine (60 – 80 mmol/l) Plasmaproteine 134 – 146 3,8 – 5,2 2,3 – 2,7 0,8 – 1,2 Albumine (40 g/l) Fibrinogen ( 4 g/l) Globuline (70 g/l) α1-Globuline α2-Globuline β – Globuline γ – Globuline (binden 2/3 der Plasmaglukose) (binden 90% des Plasma-Kupfers) (Trägerproteine für Lipide und Polysaccaride) (Schutzfunktion des Blutes) Aufgaben der Plasmaproteine Nährfunktion sie garantieren schnell verfügbare Eiweißreserven Transportfunktion sie bilden eine große Oberfläche und ermöglichen dadurch den Transport von großen Mengen klein-molekularer Stoffe kolloidosmotischer Druck Pufferfunktion sie bilden in Kombination mit Säure & Basen Salze, dadurch wird das Plasma gepuffert und es entsteht ein konstanter pH-Wert zwischen 7,35 und 7,45 Beteiligung an den Vorgängen der Blutgerinnung durch Fibrinogen Antigene und Antikörper Antigen potentiell schädigende Stoffe, gegen die der Körper, durch die Produktion von spezifischen Antikörpern, eine Immunreaktion durchführt. Antikörper spezifische Reaktionsprodukte des Körpers gegen die eingedrungenen Fremdkörper. Sie werden auch als Immunglobuline bezeichnet. Lymphe und ihre Rolle im Wasserhaushalt stellt ein zusätzliches Abflusssystem für interstitielle Flüssigkeit dar, welches ins Venensystem mündet die Lymphkapillaren bilden ein engmaschiges Netz; sie münden wiederum in größere Lymphgefäße, welche im Ductus thoracicus enden (Anschluss an das herznahe Venensystem) 4 10.10.2008 RA-Weiterbildung Filtration der interstitiellen Flüssigkeit In 24 Stunden werden im kapillaren Gefäßsystem 20 l Flüssigkeit filtriert und 18 l resorbiert, die Differenz von 2 l wird über das Lymphsystem abtransportiert. Normalerweise liegt zwischen der in den arteriellen Kapillaren filtrierten und in den venösen Kapillaren resorbierten Mengen ein Gleichgewicht. Der Filtrationsdruck wird durch die Druckdifferenz zwischen außen (Interstitium) und innen (Gefäß) hergestellt. arteriell Interstitium Gefäß 32,5 mmHg 37 mmHg 4,5 mmHg + 9 mmHg 3 mmHg 28 mmHg 25 mmHg venös Interstitium Gefäß 17,5 mmHg 22 mmHg 4,5 mmHg - 6 mmHg 3 mmHg 28 mmHg 25 mmHg hydrostatischer (Wasser)-Druck kolloidosmotischer (Teilchen)-Druck dadurch das Wasser das Interstitium verlässt, sinkt der hydrostatische Druck 4