Blut

Kurier und Abfallbeseitigung

Blut ist das wichtigste Transportmedium des menschlichen Körpers. Es transportiert Gase (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff usw.) ebenso wie Nährstoffe (Stoffwechsel) und Endprodukte des Zellstoffwechsels. Somit hat das Blut die Aufgabe den Austausch von Stoffen sicherzustellen. Es versorgt Gewebe mit Blutgasen und Nährstoffen und transportiert im Gegenzug Endprodukte (z.B. Kohlenstoffdioxid, Harnstoff, Harnsäure, Kreatin usw.) zu den Ausscheidungsorganen (Lunge, Leber, Nieren). Weiterhin transportiert es chemische Botenstoffe (Hormone) zu ihren Zielorganen.

Säure-Basen-Haushalt

Die Säure-Basen Homöostase wird im Blut durch Diffusion von Gasen zwischen den Alveolen und dem Blut in den Lungen (alveolare Diffusion) reguliert. Sauerstoff diffundiert wegen des Konzentrationsgefälles von den Alveolen in das Blut. Es wird vom Transportprotein Hämoglobin (hem= eisenhaltig, globin= Protein) aufgenommen. Umgekehrt diffundiert Kohlenstoffdioxid wegen seiner höheren Konzentration vom Blut in die Alveolen, wo es ausgeatmet wird.

Sauerstoffversorgung & Kohlenstoffdioxidausscheidung

Das Blut transportiert den Sauerstoff von den Alveolen zu den entferntesten Körperzellen. Weil im Plasma, im Verhältnis zu den Zellen, ein höherer Gasdruck besteht, diffundiert er in die Gewebe.

Kohlenstoffdioxid diffundiert wegen des höheren Gasdrucks in den Geweben von den Zellen ins Blut. Dort erfährt es eine chemische Reaktion und bildet Carbonsäure (CO2+ H2O > H2CO3), die in Hydrogenionen (H+) und Bicarbonate (HCO3-) dissoziiert. Somit wird das Stoffwechselendprodukt Kohlenstoffdioxid in Form von Carbonsäure (oder eher Hydrogenion und Bicarbonate) transportiert. In der Lunge verläuft die oben genannte chemische Reaktion umgekehrt und Kohlenstoffdioxid wird ausgeatmet.

Zusammenfassend reguliert das Blut die Säure-Basen Homöostase durch den Gasaustausch. Das Blut ist ebenso für die Homöostase verantwortlich, das heißt, es gleicht den Wassergehalt einerseits zwischen dem Blut und den Kapillaren und andererseits zwischen dem intra- und extrazellulären Raum aus. Ebenso hält es eine konstante Körpertemperatur aufrecht.

Blutgerinnung

Im Blut sind Gerinnungsfaktoren (Proteine) gelöst. Sie stoppen eine Blutung, nachdem sie auf komplexe, kaskadenähnliche Weise durch eine Verletzung der Blutgefäße aktiviert werden und letztlich zur Bildung eines Thrombus (Thrombogenesis) führen. Gleichzeitig verhindert Fibrinogen bzw. Fibrin die pathologische Entwicklung eines Blutgerinnsels in den Blutgefäßen. Blutgerinnung und Fibrinolyse beeinflussen sich gegenseitig und halten ein empfindliches Gleichgewicht.

Erythrozyten

Die Aufgabe der Erythrozyten ist der Transport von Sauerstoff von den Lungen zum Gewebe durch Bindung des Sauerstoffs an die eisenhaltige Häm-Gruppe des Hämoglobins. Erythrozyten sind rund und haben eine bikonkave Form sowie keinen Kern. Ein Erythrozyt hat einen Durchmesser von 8 bis 10 Mikrometer. Ein gesunder Erwachsener hat ungefähr 5 Millionen Erythrozyten pro Mikroliter Blut. Außerdem befinden sich die Blutgruppenantigene auf der Oberflächenmembran der Erythrozyten.

Leukozyten

Im Gegensatz zu reifen Erythrozyten haben Leukozyten einen Kern. Im Blut gibt es verschiedene Arten von Leukozyten:

• neutrophile Granulozyten (gebändert und segmentiert)
• eosinophile Granulozyten
• basophile Granulozyten
• Lymphozyten
• Monozyten

Die normale Konzentration der Leukozyten schwankt in Abhängigkeit vom Alter und Gesundheitsstatus zwischen 4000 und 10000 pro Mikroliter. Sowohl Leukozyten als auch Erythrozyten sind Abkömmlinge von pluripotenten hämatopoetischen Stammzellen aus dem Knochenmark.

Die Hauptfunktion der Leukozyten ist die Immunabwehr. Besonders Lymphozyten (25- 40% der Leukozyten) sind für eine regelrechte Immunreaktion verantwortlich, der spezifischen Abwehr von pathogenen Keimen. Die B-Lymphozyten produzieren dabei Antikörper, während T-Lymphozyten die Antikörperproduktion und die direkte zelluläre Immunreaktion vermitteln.

Monozyten (4-8 % der Leukozyten) haben die Aufgabe der Phagozytose (z.B. fremdes Material, Bakterien etc. beseitigen), indem sie extrem reaktive freie Sauerstoffradikale produzieren, die dazu in der Lage sind, die Bakterienwand zu durchdringen und zu zerstören. Monozyten können sich in bestimmte Makrophagen (Histiozyten) im Bindegewebe oder in freie Makrophagen differenzieren.

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Blutplättchen

Blutplättchen (Thrombozyten) sind eine andere Art von Blutzellen. Sie entstehen aus Megakaryozyten (Knochenmark-Riesenzellen). Ihre Aufgabe ist die Blutstillung, nachdem ein Blutgefäß verletzt wurde (Wundheilung). Innerhalb von 1 bis 3 Minuten (Blutungsdauer) heften sich die Blutplättchen an die Wand des geschädigten Blutgefäßes und bilden zusammen mit Fibrin ein solides Gerinnsel. Der physiologische Gehalt liegt zwischen 150.000 und 400.000 Blutplättchen pro Mikroliter.