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Health and Human Development

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bbz-dithmarschen,Heide

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2, 2012

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Die Blutgefäße Die Blutgefäße , durch die das Blut fließt , werden vom Herzen bis hin zu den Muskeln zunehmend kleiner und weisen unterschiedlich­e Eigenschaften auf. Die Aorta ist das größte Blutgefäß und leitet vom Herzen aus das Blut in den restlichen Körperkreislauf­. Daher muss sie sehr elastisch sein um die unterschiedlich­en Belastungen auszuhalten. Aus diesem Grund hat die Aorta einen erhöhten Anteil an elastischem Bindegewebe und weniger glatte Muskulatur. Das elastische Bindegewebe ist außerdem für das weiterfließen…
Tierphysiologis­che­s Praktikum WiSe 2013/14 Blut und Sauerstofftrans­por­t 1. Einleitung Das Blut übernimmt im Körper viele lebenswichtige Aufgaben, darunter den Sauerstoff- und Kohlendioxidtra­nsp­ort. Aber es transportiert auch Hormone, Nährstoffe, Exkretionsprodu­kte und ist am Wärmehaushalt und Immunsystem des Körpers beteiligt (Vorlesungsfoli­en)­. Ca. 55% des Blutes nimmt das Plasma (Wasser, Proteine, Ionen, etc.) und 45% der Hämatokrit (zelluläre Bestandteile) ein. Der größte Anteil am Hämatokrit…

                    Lernskript über das Thema Blut



Das Blut

Zusammensetzung des Blutes

Aus welchen Bestandteilen setzt sich das Blutplasma zusammen?

Welche Aufgaben übernehmen die Plasmaproteine?

Worin unterscheiden sich Plasma und Serum?

Die Gesamtblutmenge eines Erwachsenen beträgt ca. 5-6 Liter. Es besteht aus ungefähr 42% festen Bestandteilen und ungefähr aus 58% Plasma.
Zu den festen Bestandteilen gehören die Erythrozyten mit 4-5 Millionen Zellen. Sie bilden somit einen Volumenanteil von 50% der Gesamtblutmenge. Die zweiten größten Bestandteile sind die Leukozyten mit 150.000 – 300.000 Zellen.

Die kleinsten Bestandteile sind die Thrombozyten mit 4.000 – 9.000 Zellen.
Das Plasma besteht zu 90% aus Wasser, 8% Proteine und zu 2% weitere Substanzen, z.B. Ionen, Glukose, Vitamine, Hormone, Enzyme, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinen und weitere Stoffwechselprodukten.

Die Plasmaproteine bestehen aus einem Gemisch von ungefähr 100 verschiedenen im Plasma gelöste Proteine. Die Eiweißelektrophorese lassen sich aufgrund ihrer Wanderungsgeschwindigkeit (in einem elektrischen Gleichstromfeld) in fünf Gruppen aufschlüsseln:

-      Albumin

-      α1- Globulin

-      α2 - Globulin

-      β- Globulin

-      γ- Globulin

Funktionen der Plasmaproteine:

-      Aufrechthaltung des kolloidosmotischen Drucks:
Wenn sich der Aluminiumgehalt im Plasma sinkt, sinkt gleichzeitig der kolloidosmotische Druck. Das hat zur Folge, dass weniger Wasser aus dem Interstitium in die Kapillaren zurückgezogen. Es lagert sich somit mehr Wasser im Gewebe ab und Ödeme entstehen.

-      Transportvehikel:
Im Blut werden kleinmolekulare Stoffe an Transport- oder Plasmaproteine gebunden.

-      Pufferfunktion:
Zur Konstanthaltung des ph- Wertes fangen die Eiweiße H- und OH- Ionen ab.

-      Blutgerinnung:
Gerinnungsfaktoren gehören ebenfalls zu den Plasmaeiweißen.

-      Abwehrfunktion:
Die Antikörper befinden sich in der
γ- Globulinfraktion.

-      Proteinreservoir:
Ein Erwachsener hat ungefähr 200 g Eiweiße im Plasmaraum gelöst. Diese stellen eine schnell verfügbare Reserve dar.



Die Aufgaben des Blutes


Das Blut hat durch ihre verzweigten Blutgefäße im ganzen Körper viele Aufgaben.

-          Transportfunktionen: Das Blut befördert Sauerstoff und Nährstoffe, aber z.B. auch Hormone zu den Zellen und führt gleichzeitig Kohlendioxid und Stoffwechselabfallprodukte wieder ab.

-          Abwehrfunktion: Ein Teil der Blutkörperchen sind Abwehrzellen. Sie bekämpfen körperfremde Partikel und Krankheitserreger und erkennen entartete oder infizierte körpereigene Zellen.

-          Wärmeregulationsfunktion: Durch die ständige Blutzirkulation erhält  sich der Körper eine gleich bleibende Temperatur von etwa 37°C.

-          Abdichtung: von Gefäßwanddefekten durch die Fähigkeit zur Gerinnung.

-          Pufferfunktion: Durch die im Blut enthaltenen Puffersysteme werden Schwankungen des pH-Wertes ausgeglichen.

à Bei vielen Krankheiten ändert sich die Zusammensetzung des Blutes. Deshalb wird in der modernen Medizin eine Blutuntersuchung durchgeführt, denn es kann sehr hilfreich bei der Diagnose sein.

Die Blutkörperchen


Die Blutkörperchen lassen sich in 3 große Gruppen unterteilen:

-          Die Erythrozyten (rote Blutkörperchen), die Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren     und mit 99 % den größten Volumenanteil der Blutkörperchen stellen.

-          Die Leukozyten (weiße Blutkörperchen), die der Abwehr von Krankheitserregern und sonstigen körperfremden Stoffen dienen und wieder in 3 Gruppen aufgeteilt werden können, nämlich Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten.

-          Die Thrombozyten (Blutplättchen), die an der Blutgerinnung beteiligt sind.

Die Hämatopoese


Durch den großen Verbrauch von Blutzellen müssen jede Sekunde in den Hohlräumen der blutbildenden Knochen über zwei Millionen Blutkörperchen in der Hämatopoese neu gebildet werden. Verfolgt man die einzelnen Entwicklungsschritte der verschiedenen Blutzellen zurück, so lassen sie sich alle auf gemeinsame Stammzellen zurückführen.

Diese bilden zum einen identische Tochterzellen und spezialisierte Vorläuferzellen mit nur noch eingeschränkten En.....[read full text]

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Basophile Granulozyten: Spielen bei der Immunabwehr gegen Parasiten eine Rolle. Sie bekämpfen die Erreger durch Histamin und andere Stoffe, wodurch es zu einem
Juckreiz
kommen kann. Nur maximal 2 % der Granulozyten zeigen im Zytoplasma blau anfärbbare Granula, die insbesondere Histaminverbindungen enthalten. Diese basophilen Granulozyten vermitteln zusammen mit den eosinophilen  Granulozyten allergische Reaktionen vom Soforttyp, so auch den lebensgefährlichen anaphylaktischen Schock, wobei die in den Granula enthaltenen Stoffe freigesetzt werden.

Die Gewebs-Mastzellen sind den basophilen Granulozyten sehr ähnlich und enthalten ebenfalls basophile Granula. Sie können wie die basophilen Granulozyten die Blutbahn verlassen und nehmen an lokalen allergischen Reaktionen teil.

-          Stabkernige Granulozyten

-          Segmentkernige Granulozyten

-          Übersegmentierte Granulozyten

 

Quelle: Unser Schulbuch Thema 12

Junge Granulozyten besitzen einen stabförmigen Kern, der mit dem Alter immer mehr in kleine Abschnitte unterteilt (segmentiert) wird. Man spricht von segmentkernigen Granulozyten, im Gegensatz zu den jungen stabkernigen Granulozyten. Wenn im Blutabstrich vermehrte stabkernige Granulozyten auftreten, spricht man von einer Linksverschiebung.

Die weist auf eine akute Infektion hin, in deren Verlauf das Knochenmark kurzfristig vermehrt, junge Granulozyten ins Blut ausschüttet, um die körpereigene Abwehr zu verstärken. Findet man dagegen ausschließlich segmentierte oder überalterte Granulozyten, deutet dies auf eine Störung der Leukopoese im Knochenmark hin.

Monozyten

Sind die im Blut zirkulierenden Vorläufer von Makrophagen, die im Gewebe Mikroorganismen aufnehmen und verdauen. Deshalb werden die Makrophagen auch als Fresszellen bezeichnet. Monozyten sind mit einem Durchmesser von 12-20 mm die größten Zellen im Blut. Sie haben einen großen, hufeisenförmigen und geklappten Kern in einem bläulichen Zytoplasma.

Monozyten befinden sich nur 1-2 Tage im Blutgefäßsystem und wandern danach in verschiedene Organe, wo sie sich in ortsständige Makrophagen umwandeln. Ihre Aufgabe ist die Phagozytose von Mikroorganismen.

Die ebenfalls zu den weißen Blutkörperchen zählenden
Lymphozyten hingegen sind die Zellen der spezifischen Immunabweh.




Lymphozyten

Die Lymphozyten machen ein Drittel der Leukozyten aus und sind kleine Zellen (Durchmesser: 7-12 mm). Sie haben einen bläulich anfärbbaren, runden Kern und stammen aus dem Knochenmark. Dort reifen sie und wandern in die Lymphknoten und andere lymphatische Organe. Dann können sie sich vermehren und sich weiterentwickeln.

Nur 4 % der Lymphozyten befinden sich im Blut, dagegen findet man 70 % in den Organen des lymphatischen Systems, 10 % im Knochenmark und den Rest in anderen Organen.

Sie überleben unterschiedlich lang ca. acht bis Hunderte Tage.

Man unterscheidet zwischen T-Lymphozyten (Prägung im Thymus) und B-Lymphozyten (Prägung im Knochenmark). Sie haben Schlüsselfunktionen bei der spezifischen Abwehr. Die spezifischen Antikörper werden in den Plasmazellen (kommen aus B-Lymphozyten hervor) produziert. Die T-Lymphozyten teilen sich nochmals in Untergruppen auf.


Di.....


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Die Thrombozyten lagern sich an die Gewebsfasern der Wundränder und bilden einen Thrombozytenpfropf (Trombozytenthrombus). Die Zeit von der Verletzung bis zum Stillstand heißt Blutungszeit. Ein Thrombus, der sich oben abscheidet heißt weißer Thrombus. Der Thrombus, der sich zusätzlich Erythrozyten einlagern nennt man roten Thrombus. Er entsteht durch die folgende Blutgerinnung.

Um den Thrombozytenpfropf herum befindet sich ein faseriges Netz aus Fibrin.

Der endgültige Thrombus entsteht, welcher dann durch den fibrinstabilisierenden Faktor XIII vor vorzeitiger Auflösung geschützt wird. Anschließend zieht sich das Fibrinnetz zusammen (Retraktion) und nähert dadurch die Wandränder einander an.

Im strömenden Blut befindet sich kein festes Fibrin, da dieses lebenswichtige Gefäße sofort verschließen würde, sondern nur seine lösliche Vorstufe, das Fibrinogen (Faktor 1). Das wird erst an der Wundfläche durch das Enzym Thrombin in das Fibrin umgewandelt. An der Wunde erfolgt ebenfalls erst die Umwandlung von Prothrobin in Thrombin. Dies erfolgt durch die Gerinnungsfaktoren V-XII.

Damit es zur Fibrinbildung kommt, müssen sich viele Gerinnungsfaktoren aktivieren.

Gerinnungsfaktoren:

-          Eiweißkörper im Blut, die wie Enzyme wirken, chemische Reaktion beschleunigen

Man bezeichnet diese Folge von Reaktionsschritten, Gerinnungskaskade.

Das Gerinnungssystem kann über 2 verschiedene Wege aktiviert werden.

-          Das exogene System wird bei größeren, äußeren Gewebsverletzungen aktiviert, bei denen es zur Einblutung in das .....

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·                       in Verbindung mit schweren Entzündungen

·                       nach Entfernung der Milz

·                       nach großen Blutverlusten zum Beispiel im Rahmen von Operationen

·                       bei Erkrankungen des Knochenmarks z.B. Thrombozythämie




Eine erniedrigte Thrombozytenzahl kommt unter anderem vor bei:

·                       Erkrankungen des Knochenmarks z.B. Leukämie

·                       Vitamin
B12- oder Folsäuremangel

·                       Einnahme bestimmter Medikamente (unter anderem Chemotherapeutika)

·                       Autoimmunkrankheiten (beispielsweise der
Morbus Werlhof, bei dem meist Antikörper gegen Blutplättchen vorliegen)

·                       starkem Verbrauch von Thrombozyten


Eine Thrombozytenanzahl von 140 bis 360 Tausend/μl ist normal.

Neben der Thrombozytenanzahl ist ihre Funktion bei verschiedenen Erkrankungen von Bedeutung.

Die Erythrozyten – die Form

Die Erythrozyten – von denen jeder Erwachsene etwa 30 000 Milliarden besitzt, sind kernlose, in der Mitte eingedellte Scheiben mit dem Durchmesser von 7,5 mm, einer Randdicke von 2 mm und einer Zentraldicke von 1 mm. Würde man 30 000 Milliarden Erythrozyten eines Menschen hintereinander zu einem Band anordnen, würde dieses fünfmal um den Äquator der Erde reichen.

Die Zellmembran der Erythrozyten ist semipermeabel, d.h. sie ist für einige Stoffe wie z.B. Wasser gut durchlässig, für andere, z.B. die großen Eiweiße, schwer durchgängig.

-          Werden Erythrozyten in eine Kochsalzlösung gegeben, deren Konzentration an gelösten Teilchen größer ist als die des Plasmas (hypertone Lösung), so strömt Wasser aus den Erythrozyten. Der Erythrozyt schrumpft und nimmt Stechapfelform an.

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-          Gut 2 % des Erwachsenenhämoglobins setzen sich aus zwei a- und zwei d-Ketten zusammen (HbA2)

-          HbF (aus zwei a- und zwei g-Ketten) macht beim Erwachsenen weniger als 1 % des Hämoglobins aus, beim Feten hingegen fast das gesamte Hämoglobin.



Die Bildung der Erythrozyten (Erythropoese)


Die Bildung der roten Blutkörperchen heißt Erythropoese.

Spezialisiert sich eine Stammzelle in Richtung der roten Blutkörperchen, entwickelt sie sich zunächst zu einem Proerythroblasten. Die etwas reiferen Erythroblasten beginnen bereits mit der Hämoglobinsynthese.

Sie haben noch einen normal geformten Zellkern, der dann beim Normoblasten schrumpft und schließlich ausgestoßen wird. Damit erlischt die Fähigkeit zur Zellteilung. Nun verlässt die rote Blutzelle das Knochenmark und tritt ins Gefäßsystem ein. Im jungen Erythrozyten erkennt man noch netzartige Strukturen, die vermutlich Resten ribosomaler RNA entsprechen.

Wegen dieser netzartigen Struktur werden die jungen Erythrozyten Retikulozyten genannt.

Nach einigen Tagen verliert sich die Netzstruktur. Damit liegt der etwa 7,5 mm große „fertige“ (reife) Erythrozyt vor.

Damit ausreichend Erythrozyten im Blutkreislauf zirkulieren, muss die Erythropoese ständig in angemessenem Umfang stimuliert werden. Sauerstoffmangel im Gewebe, etwa bei Erythrozytenmangel oder einer chronischen Lungenerkrankung ist ein starker Reiz für die Erythropoese. Ein solcher Sauerstoffmangel wird mit der Ausschüttung des in den Nieren gebildeten Hormons Erythropoetin beantwortet, welches direkt das Knochenmark zur Bildung von Erythrozyten stimuliert.


.....


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Es wurde das sauerstoffbindende Protein (Hämoglobin) ins Zellinnere verlegt. Es ermöglicht dünnflüssigeres
Blut
sowie längere Transportstrecken des Sauerstoffes. Nur so ist auch die Versorgung eines größeren Organismus mit Sauerstoff möglich.


Der Erythrozytenabbau

Die von Knochenmark freigesetzten, ausgereiften Erythrozyten zirkulieren etwa 120 Tage im Blut. Dabei werden sie regelmäßig in der Milz einer reinigenden Blutmauserung unterzogen: Alte und funktionsuntüchtige Erythrozyten werden aus dem Blut entfernt und in Bruchstücke zerlegt.

Die Erythrozytenbruchstücke werden anschließend von zur Phagozytose befähigten Zellen in den Sinusräumen der Milz, aber auch in Leber und Knochenmark phagozytiert und abgebaut.

Das hierbei frei werdende Hämoglobin wird in Häm und Globin aufgespalten.

Anschließend wird das Eisen aus dem Häm-Molekül freigesetzt und sofort wieder von einem Transportprotein aufgenommen. Dies schützt das für den Körper wichtige kleine Eisenion vor der Ausscheidung durch die Niere.

Der nun eisenfreie Molekülrest des Häms wird zum einen Teil über mehrere zwichenschritte zu Bilirubin abgebaut und schließlich über die Leber und Gallenwege ausgeschieden. Zum anderen Teil erfolgt der Abbau weiter zum wasserlöslichen Urobilinogen, das mit dem Urin ausgeschieden wird.

Sowohl Bilirubin als auch Uronilinogen haben eine gelbe Farbe. Ist die Bilirubinausscheidung gestört, etwa weil die Leber erkrankt ist oder ein Überschuss an Bilirubin anfällt, kommt es durch seine Ablagerung in der Haut zur Gelbsucht .....

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