Bau und Funktion des BlutesBau und Funktion des Blutes

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Christoph SturmChristoph Sturm

und und

Thomas SchormannThomas Schormann

InhaltsangabeInhaltsangabe

BauBau

BlutbestandteileBlutbestandteile BlutzellenBlutzellen Rotes Blutkörperchen (Erythrozyten)Rotes Blutkörperchen (Erythrozyten) Weiße Blutkörperchen (Leukozyten)Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) Blutplättchen (Thrombozyten)Blutplättchen (Thrombozyten) BlutplasmaBlutplasma

InhaltsangabeInhaltsangabe

FunktionFunktion

Transport von GasenTransport von Gasen Transport von FeststoffenTransport von Feststoffen AbwehrfunktionenAbwehrfunktionen AbwehrreaktionenAbwehrreaktionen Blutstillung und GerinnungBlutstillung und Gerinnung WärmeverteilungWärmeverteilung

BlutbestandteileBlutbestandteile

Die nachfolgende Grafik zeigt vereinfacht Die nachfolgende Grafik zeigt vereinfacht die Zusammensetzung des Blutes. die Zusammensetzung des Blutes.

BlutzellenBlutzellen

Diese auch Blutkörperchen genannten Diese auch Blutkörperchen genannten Bestandteile des Blutes machen einen Bestandteile des Blutes machen einen Anteil von 41-46 Prozent am Volumen des Anteil von 41-46 Prozent am Volumen des Blutes aus. Blutes aus.

Jede Zelle der einzelnen Organe muss mit Jede Zelle der einzelnen Organe muss mit den für sie lebensnotwendigen Stoffen den für sie lebensnotwendigen Stoffen versorgt und Abfallstoffe müssen versorgt und Abfallstoffe müssen abtransportiert werden. Dies geschieht abtransportiert werden. Dies geschieht durch das Blut. durch das Blut.

BlutzellenBlutzellen

Fehlen bestimmte Einzelbestandteile des Fehlen bestimmte Einzelbestandteile des Blutes kann es zu schweren Erkrankungen Blutes kann es zu schweren Erkrankungen oder gar zum Tod führen. oder gar zum Tod führen.

Im menschlichen Körper fließt das Blut Im menschlichen Körper fließt das Blut innerhalb geschlossener Blutgefäße. Sie innerhalb geschlossener Blutgefäße. Sie werden als Arterien bezeichnet, wenn sie werden als Arterien bezeichnet, wenn sie Blut vom Herzen weg transportieren und als Blut vom Herzen weg transportieren und als Venen, wenn Sie Blut zum Herzen zurück Venen, wenn Sie Blut zum Herzen zurück transportieren. Die Blutbahnen muss man transportieren. Die Blutbahnen muss man sich vorstellen, wie die Äste eines Baumes.sich vorstellen, wie die Äste eines Baumes.

Rote Blutkörperchen Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)(Erythrozyten)

In einem Kubikmilimeter (mm3) Blut finden In einem Kubikmilimeter (mm3) Blut finden sich etwa 5 Millionen (!) Rote Blutkörperchen. sich etwa 5 Millionen (!) Rote Blutkörperchen. Sie werden im Knochenmark der platten Sie werden im Knochenmark der platten Knochen, vorwiegend Becken und Brustbein Knochen, vorwiegend Becken und Brustbein gebildet. In der Minute werden etwa 180 gebildet. In der Minute werden etwa 180 Millionen Rote Blutkörperchen neu gebildet Millionen Rote Blutkörperchen neu gebildet und abgebaut. Die Form der Roten und abgebaut. Die Form der Roten Blutkörperchen ähnelt einer oben und unten Blutkörperchen ähnelt einer oben und unten eingedellten Scheibe mit einem Durchmesser eingedellten Scheibe mit einem Durchmesser von 7,5 µm und einer Dicke von 2 µm (µm = von 7,5 µm und einer Dicke von 2 µm (µm = 1 Millionstel Meter = Tausendstel Millimeter). 1 Millionstel Meter = Tausendstel Millimeter).

Rote Blutkörperchen Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)(Erythrozyten)

Diese Vergrößerung der Zelloberfläche ist Diese Vergrößerung der Zelloberfläche ist besonders günstig für den Austausch von besonders günstig für den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxyd, denn die Sauerstoff und Kohlendioxyd, denn die Roten Blutkörperchen sind für den Roten Blutkörperchen sind für den lebenswichtigen Sauerstofftransport von lebenswichtigen Sauerstofftransport von der Lunge zu den Körperzellen zuständig. der Lunge zu den Körperzellen zuständig. Die Lebensdauer der kernlosen roten Die Lebensdauer der kernlosen roten Blutzellen beträgt etwa 100 - 120 Tage.Blutzellen beträgt etwa 100 - 120 Tage.

Weiße BlutkörperchenWeiße Blutkörperchen

Die kernhaltigen Weißen Blutkörperchen Die kernhaltigen Weißen Blutkörperchen werden im Knochenmark gebildet und gelangen werden im Knochenmark gebildet und gelangen von dort ins Blut. Normalerweise enthält 1 µl von dort ins Blut. Normalerweise enthält 1 µl Blut zwischen 4000 und 10 000 Weiße Blut zwischen 4000 und 10 000 Weiße Blutkörperchen. Ihre Zahl schwankt Blutkörperchen. Ihre Zahl schwankt tageszeitlich, aber auch im Zusammenhang mit tageszeitlich, aber auch im Zusammenhang mit ihrer Funktion. Während sich fast alle Roten ihrer Funktion. Während sich fast alle Roten Blutkörperchen in der Blutbahn befinden, ist Blutkörperchen in der Blutbahn befinden, ist dort nur die Hälfte der Weißen Blutkörperchen dort nur die Hälfte der Weißen Blutkörperchen anzutreffen. Von der übrigen Hälfte "ruht" etwa anzutreffen. Von der übrigen Hälfte "ruht" etwa ein Drittel im Knochenmark; die restlichen ein Drittel im Knochenmark; die restlichen befinden sich im Gewebe. befinden sich im Gewebe.

Weiße BlutkörperchenWeiße Blutkörperchen

Die Weißen Blutkörperchen vermögen sich durch Die Weißen Blutkörperchen vermögen sich durch Eigenbewegung aktiv durch die Wände der Eigenbewegung aktiv durch die Wände der Blutgefäße zu zwängen, was andere Blutgefäße zu zwängen, was andere Blutkörperchen nicht können. Durch Blutkörperchen nicht können. Durch Bakteriengifte und andere Stoffe angelockt, haben Bakteriengifte und andere Stoffe angelockt, haben die weißen Blutkörperchen die Fähigkeit, die weißen Blutkörperchen die Fähigkeit, Krankheitserreger, Fremdkörper und körpereigene Krankheitserreger, Fremdkörper und körpereigene abgestorbene Zellbestandteile in sich abgestorbene Zellbestandteile in sich aufzunehmen und aufzulösen; dieser Vorgang aufzunehmen und aufzulösen; dieser Vorgang wird als Phagozytose bezeichnet. Dabei bilden wird als Phagozytose bezeichnet. Dabei bilden AnsamMilliliterungen von Weißen Blutkörperchen AnsamMilliliterungen von Weißen Blutkörperchen eine oft mit bloßem Auge sichtbaren Eiterherd, eine oft mit bloßem Auge sichtbaren Eiterherd, z.B. in einer verunreinigten Wunde. z.B. in einer verunreinigten Wunde.

Blutplättchen (Thrombozyten)Blutplättchen (Thrombozyten)

Blutplätchen sind farblose, unregelmäßig Blutplätchen sind farblose, unregelmäßig geformte ovale Blutzellen. 150.000 bis geformte ovale Blutzellen. 150.000 bis 300.000 befinden sich normalerweise in 300.000 befinden sich normalerweise in jedem Kubikmillimeter Blut. Sie werden im jedem Kubikmillimeter Blut. Sie werden im Knochenmark gebildet und in der Leber, Knochenmark gebildet und in der Leber, Lunge und Milz nach etwa 7 bis 11 Tagen Lunge und Milz nach etwa 7 bis 11 Tagen wieder abgebaut. wieder abgebaut.

Blutplättchen (Thrombozyten)Blutplättchen (Thrombozyten)

Eine wichtige Rolle spielen die Blutplättchen bei Eine wichtige Rolle spielen die Blutplättchen bei der Einleitung der Blutgerinnung. Thrombozyten der Einleitung der Blutgerinnung. Thrombozyten ballen sich leicht zusammen, besonders bei ballen sich leicht zusammen, besonders bei Kontakt an rauhen Flächen, z.B. entzündeter Kontakt an rauhen Flächen, z.B. entzündeter oder verletzter Innenflächen der Blutgefäße. oder verletzter Innenflächen der Blutgefäße. Stoffe aus den Blutplättchen leiten die Stoffe aus den Blutplättchen leiten die Gerinnung ein, an deren Ende der Gerinnung ein, an deren Ende der Wundverschluß steht. Außerdem haben sie Wundverschluß steht. Außerdem haben sie gleich anderen Blutzellen Bedeutung bei der gleich anderen Blutzellen Bedeutung bei der Vernichtung von Krankheitserregern und Vernichtung von Krankheitserregern und anderen "Fremdstoffen", indem sie diese anderen "Fremdstoffen", indem sie diese phagozytieren. phagozytieren.

BlutplasmaBlutplasma

Das Blutplasma ist der flüssige Anteil des Das Blutplasma ist der flüssige Anteil des Blutes; Im Plasma sind 0,3 Prozent Blutes; Im Plasma sind 0,3 Prozent Fibrinogen enthalten, einen für die Fibrinogen enthalten, einen für die Blutgerinnung wichtigen Stoff. Entfernt man Blutgerinnung wichtigen Stoff. Entfernt man diesen Stoff aus dem Plasma, so erhält man diesen Stoff aus dem Plasma, so erhält man Serum. Größtenteils besteht das Plasma aus Serum. Größtenteils besteht das Plasma aus Wasser (etwa 90 Prozent). Weiterhin finden Wasser (etwa 90 Prozent). Weiterhin finden sich Eiweiße, Salze, gelöste Nährstoffe, sich Eiweiße, Salze, gelöste Nährstoffe, Abwehrstoffe, Stoffe für die Blutgerinnung Abwehrstoffe, Stoffe für die Blutgerinnung und andere kleinmolekulare Stoffe und andere kleinmolekulare Stoffe

Funktion: Transport von Funktion: Transport von GasenGasen

Jede Zelle unseres Körpers braucht Jede Zelle unseres Körpers braucht „Kraftstoff“ um arbeiten und Leben „Kraftstoff“ um arbeiten und Leben zu können. Diese Energie wird aus zu können. Diese Energie wird aus unserer Nahrung genommen, die unserer Nahrung genommen, die dann durch komplizierte chemische dann durch komplizierte chemische Prozesse in z.B. Traubenzucken Prozesse in z.B. Traubenzucken (Glucose) umgewandelt wird. (Glucose) umgewandelt wird.

Transport von GasenTransport von Gasen Traubenzucker enthält Energie, die der Körper durch Traubenzucker enthält Energie, die der Körper durch

den Abbau der einzelnen Traubenzuckermoleküle für den Abbau der einzelnen Traubenzuckermoleküle für sich gewinnen kann. Dazu wird Sauerstoff benötigt, sich gewinnen kann. Dazu wird Sauerstoff benötigt, den wir ständig aus der Luft durch Atmen dem Körper den wir ständig aus der Luft durch Atmen dem Körper zuführen müssen. Mit den Traubenzuckermolekülen zuführen müssen. Mit den Traubenzuckermolekülen geschieht dann folgendes: Sie werden unter geschieht dann folgendes: Sie werden unter Aufnahme von Sauerstoff (O2) zu Kohlendioxid (CO2) Aufnahme von Sauerstoff (O2) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) abgebaut; das CO2 geben wir beim und Wasser (H2O) abgebaut; das CO2 geben wir beim Ausatmen aus dem Körper ab. Die folgende Ausatmen aus dem Körper ab. Die folgende chemische Gleichung (Atmungsgleichung) gibt die chemische Gleichung (Atmungsgleichung) gibt die Vorgänge in stark vereinfachter Form wieder:Vorgänge in stark vereinfachter Form wieder:

Traubenzucker   +   Sauerstoff     =    Kohlendioxid   +   WasserTraubenzucker   +   Sauerstoff     =    Kohlendioxid   +   Wasser C6H12O6   +   6 O2     =    6 CO2   +   6 H20C6H12O6   +   6 O2     =    6 CO2   +   6 H20

Transport von GasenTransport von Gasen

Traubenzucker mit dem Blut zu Traubenzucker mit dem Blut zu transportieren ist problemlos, da der transportieren ist problemlos, da der Traubenzucken löslich ist. Bei Traubenzucken löslich ist. Bei Sauerstoff und anderen nicht so gut Sauerstoff und anderen nicht so gut löslichen Molekülen wird es dann löslichen Molekülen wird es dann schon schwieriger. Die Moleküle die schon schwieriger. Die Moleküle die nicht oder kaum löslich sind, müssen nicht oder kaum löslich sind, müssen an einen „Träger“ gebunden werden.an einen „Träger“ gebunden werden.

Transport von FeststoffenTransport von Feststoffen

Wie schon erwähnt ist Traubenzucker Wie schon erwähnt ist Traubenzucker wasserlöslich. Der Traubenzucker ist wasserlöslich. Der Traubenzucker ist aber auch der Hauptenergielieferant aber auch der Hauptenergielieferant für die menschlichen Zellen. Auch für die menschlichen Zellen. Auch andere Stoffe wie Kohlenhydrate, andere Stoffe wie Kohlenhydrate, Enzyme, Hormone und manche Enzyme, Hormone und manche Vitamine sind wasserlöslich.Vitamine sind wasserlöslich.

Etwa 7% des Blutplasmas sind Etwa 7% des Blutplasmas sind Eiweiße.Eiweiße.

AbwehrfunktionenAbwehrfunktionen

In einer Umwelt, die natürlicherweise In einer Umwelt, die natürlicherweise unzählige Krankheitserreger enthält, kann unzählige Krankheitserreger enthält, kann nur ein Organismus mit einem gut nur ein Organismus mit einem gut funktionierenden Abwehrsystem überleben. funktionierenden Abwehrsystem überleben. An der Abwehr beteiligt sind die weißen An der Abwehr beteiligt sind die weißen Blutkörperchen durch Phagozytose (?). Blutkörperchen durch Phagozytose (?). Bestimmte Weiße Blutkörperchen, die Bestimmte Weiße Blutkörperchen, die Lymphozyten, stellen zudem Abwehrstoffe Lymphozyten, stellen zudem Abwehrstoffe her, die Antikörper sind Eiweißstoffe her, die Antikörper sind Eiweißstoffe (Proteine), die auch als Immunglobuline (Proteine), die auch als Immunglobuline bezeichnet werden. bezeichnet werden.

Spezifische Spezifische AbwehrreaktionenAbwehrreaktionen

Wenn ein Virus in den Körper gelangt, wird Wenn ein Virus in den Körper gelangt, wird er irgendwann als körperfremder Stoff er irgendwann als körperfremder Stoff erkannt. Nach Kontakt mit diesem erkannt. Nach Kontakt mit diesem Fremdstoff werden sofort Antikörper Fremdstoff werden sofort Antikörper hergestellt die, die Viren bekämpfen sollen. hergestellt die, die Viren bekämpfen sollen. Es gibt aber für jeden Virus nur einen Es gibt aber für jeden Virus nur einen bestimmten Antikörper. Antikörper können bestimmten Antikörper. Antikörper können Jahrelang vorhanden sein. Wenn man sich Jahrelang vorhanden sein. Wenn man sich dann wieder den Virus einfängt, reagiert der dann wieder den Virus einfängt, reagiert der menschliche Körper immun. So erkrankt menschliche Körper immun. So erkrankt man nicht oder ganz wenig.man nicht oder ganz wenig.

Spezifische Spezifische AbwehrreaktionenAbwehrreaktionen

Die Granulozyten, die größte Gruppe Die Granulozyten, die größte Gruppe der weißen Blutkörperchen sind der weißen Blutkörperchen sind überlebenswichtig. Wären diese überlebenswichtig. Wären diese Abwehrstoffe nicht vorhanden, wäre Abwehrstoffe nicht vorhanden, wäre der Mensch schon bei harmlosen der Mensch schon bei harmlosen Infektionen dem Tod ausgesetzt. Infektionen dem Tod ausgesetzt.

Unspezifische Unspezifische AbwehrreaktionenAbwehrreaktionen

Dringen Krankheitserreger, z.B. Bakterien, ins Dringen Krankheitserreger, z.B. Bakterien, ins Blut ein, so reagiert der Körper zunächst mit Blut ein, so reagiert der Körper zunächst mit Fieber. Besonders deutlich spürt man dies, Fieber. Besonders deutlich spürt man dies, wenn man entzündete Stellen, z.B. Furunkel, wenn man entzündete Stellen, z.B. Furunkel, berührt: Sie fühlen sich viel wärmer an als berührt: Sie fühlen sich viel wärmer an als die Umgebung. Das Fieber kann auf die die Umgebung. Das Fieber kann auf die entzündete Stelle begrenzt bleiben, es kann entzündete Stelle begrenzt bleiben, es kann aber auch den gesamten Körper erfassen. aber auch den gesamten Körper erfassen. Fieber ist also eine der unspezifischen Fieber ist also eine der unspezifischen Abwehrreaktionen des Körpers. Außerdem Abwehrreaktionen des Körpers. Außerdem werden die Blutgefäße erweitert damit das werden die Blutgefäße erweitert damit das Blut schneller fließen kann. So gelangen die Blut schneller fließen kann. So gelangen die Abwehrzellen rascher an den Ort der Abwehrzellen rascher an den Ort der Entzündung.Entzündung.

Blutstillung und Blutstillung und BlutgerinnungBlutgerinnung

Die Blutgerinnung ist ein natürlicher Die Blutgerinnung ist ein natürlicher Selbstschutz, der die Wunde Selbstschutz, der die Wunde verschließt, um sie und das Blut vor verschließt, um sie und das Blut vor Fremdkörpern zu schützen. Dafür Fremdkörpern zu schützen. Dafür sind Blutplättchen (Thrombozyten) sind Blutplättchen (Thrombozyten) aber auch hochspezialisierte Eiweiße aber auch hochspezialisierte Eiweiße zuständig.zuständig.

WärmeverteilungWärmeverteilung Die vierte Aufgabe des Blutes ist die Verteilung Die vierte Aufgabe des Blutes ist die Verteilung

der Wärme im Körper. Die Temperatur des der Wärme im Körper. Die Temperatur des Körpers hängt im wesentlichen von zwei Körpers hängt im wesentlichen von zwei Faktoren ab: von der im Körper durch den Faktoren ab: von der im Körper durch den Stoffwechsel anfallenden Wärmemenge und Stoffwechsel anfallenden Wärmemenge und von der Umgebungstemperatur. Beide können von der Umgebungstemperatur. Beide können stark schwanken: bei starker körperlicher Arbeit stark schwanken: bei starker körperlicher Arbeit entsteht beim Muskelstoffwechsel viel Wärme; entsteht beim Muskelstoffwechsel viel Wärme; im Winter fällt die Umgebungstemperatur oft im Winter fällt die Umgebungstemperatur oft unter den Gefrierpunkt. Der Körper muß in unter den Gefrierpunkt. Der Körper muß in beiden Fällen seine Körpertemperatur im beiden Fällen seine Körpertemperatur im Inneren konstant halten können. Die Haut Inneren konstant halten können. Die Haut leistet dabei einen entscheidenden Beitrag: leistet dabei einen entscheidenden Beitrag: