Blut: Histologie, Physiologie, Pathologie
Blut ist ein lebenswichtiges Gewebe, das in einem komplexen Netzwerk von Gefäßen zirkuliert und verschiedene Funktionen im Körper erfüllt. Es transportiert Sauerstoff, Nährstoffe und Hormone zu den Zellen, während es Kohlendioxid und Abfallprodukte abführt. Blut ist auch entscheidend für die Immunabwehr und die Blutgerinnung. Es besteht aus Plasma, roten und weißen Blutkörperchen sowie Blutplättchen und spielt eine zentrale Rolle im Stoffwechsel und der Homöostase.
Definition
Blut ist eine lebenswichtige Körperflüssigkeit, die in einem geschlossenen Kreislaufsystem zirkuliert. Es besteht aus Zellen wie roten Blutkörperchen (Erythrozyten), die Sauerstoff transportieren, weißen Blutkörperchen (Leukozyten), die Infektionen bekämpfen, und Blutplättchen (Thrombozyten), die an der Blutgerinnung beteiligt sind. Plasma, der flüssige Teil, transportiert Nährstoffe, Hormone und Abfallstoffe.
Blutvolumen
Das Blutvolumen (Gesamtblutmenge) eines Erwachsenen beträgt ca. 5 bis 6 Liter (8% des Körpergewichts). Die zellulären Bestandteile des Bluts machen dabei ungefähr 40 bis 50 % des Blutvolumens aus, der andere Teil besteht aus dem Blutplasma.
Buffy Coat ist eine Schicht aus Leukozyten und Thrombozyten, die beim Zentrifugieren von antikoaguliertem Vollblut entsteht. Medizinisch wird häufig der englische Begriff verwendet. Der deutsche Begriff lautet „Leukozytenmanschette“.
Histologie
Histologisch werden im Blut drei Zelltypen unterschieden:
- Erythrozyten (Rote Blutkörperchen)
- Leukozyten (Weiße Blutkörperchen)
- Thrombozyten (Blutplättchen)
Die Blutzellen weisen gesamt einen Volumenanteil von nur rund 45 % am Gesamtblut (Hämatokrit) auf. Hiervon machen den größten Anteil, mit etwa 4 bis 5 Millionen Zellen pro µl Blut, die Erythrozyten aus gefolgt von den Thrombozyten, mit rund 150.000 bis 300.000 Zellen pro µl Blut. Das Schlußlicht bilden die Leukozyten mit rund 4.000 bis 9.000 Zellen pro μl Blut.
Physiologie
Funktionen des Blutes
- Gasaustausch
➜ Sauerstoffversorgung (O2) der Gewebe, CO2-Abtransport als gelöste Kohlensäure - Transport
➜ Hormone, Nährstoffe, Abbauprodukte des Zellstoffwechsels - Wärmeregulation
➜ Verteilung der Körperwärme - Immunabwehr
➜ Abwehr von Fremdorganismen und Toxinen durch weiße Blutzellen (Leukozyten) und Antikörper - Integritätssicherung
➜ Wundverschluss durch Fibrin- und Koagelbildung
Fließeigenschaften
Blut zeichnet sich durch spezielle Fließeigenschaften aus, die durch die Hämodynamik und die Hämorheologie beeinflusst werden. Die Blutviskosität ist unter anderem von der Zellzahl (Hämatokrit) und von der Plasmaviskosität abhängig.
Gerinnung
Die Blutgerinnung (Hämostase) ist ein wichtiger Bestandteil bei Verletzungen, um einen unkontrollierten Austritt von Blut zu unterbinden (Blutstillung). Ursächlich hierfür sind die Thrombozyten und die Gerinnungsfaktoren, die in einer kaskadenartigen Reaktion die Bildung von Fibrin auslösen ➜ Endergebnis der Hämostase ist ein Thrombus. Eine postmortale Gerinnung wird als Cruor bezeichnet.
Transport
Das Blut wird über die Arterien im großen Körperkreislauf in das Kapillarsystem gepumpt, um die Endorgane zu versorgen. Über die Venen wird das Blut wieder zurück zum Herzen transportiert. Im kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) wird das Blut wieder mit Sauerstoff angereichert und schädliches CO2 (Kohlendioxid) im Austausch abgegeben. Das frisch oxygenierte Blut steht nach der Passage der Lungengefäße für einen erneuten Blutkreislauf zur Verfügung.
Säure-Basen-Haushalt
Beim Säure-Basen-Haushalt handelt es sich um einen physiologischen Regelkreis, der den pH-Wert des Blutes in einem möglichst konstanten Bereich hält. Der Referenzbereich des pH-Wertes liegt beim Menschen zwischen 7,35 und 7,45. Bei Werten unter 7,35 spricht man von einer Azidose (Übersäuerung), Werte über 7,45 werden als Alkalose bezeichnet.
Immunologie
Die Zellmembran der Erythrozyten tragen bestimmte Oberflächenantigene in Form von Glycolipiden, die eine Einteilung in Blutgruppen zulassen. Beim Menschen sind mehr als 20 verschiedene Blutgruppen bekannt. Zu den wichtigsten Blutgruppensystemen gehören das AB0-System sowie das Rhesus-System (v.a. der Rhesus-Faktor).Eine Blutgruppe kann durch ein oder mehrere Antigene begrenzt sein. Beim Mischen von Blut verschiedener Blutgruppen, kann es zu einer Agglutination (Verklebung bzw. Verklumpung von Zellen) kommen.
Klinik
Erkrankungen des Blutes
Das Fachgebiet der Hämatologie befasst sich mit den Erkrankungen des Blutes. Häufige Bluterkrankungen sind:
- Anämie
- Leukämie
- Hämophilie
- Blutgerinnungsstörung
Laboruntersuchungen
Zur wichtigesten diagostischen Routine zählt die Laboruntersuchung des Blutes (Blutuntersuchung). Hier findet häufig Blut Anwendung, das durch eine periphere Venenpunktion (Blutentnahme) gewonnen wurde. Eine Übersicht über die grobe zelluläre Zusammensetzung ermöglicht das kleine Blutbild. Das große Blutbild hingegen gibt Aufschluss über eine mögliche Blutarmut (Anämie) oder kann auf akute oder chronische Infektionen des Körpers hinweisen. Aussagen über die Gasverteilung von Sauerstoff und Kohlendioxid sowie über den pH-Wert und den Säure-Basen-Haushalt liefert die BGA (Blutgasanalyse).
Bluttransfusion
Sie die die Blutgruppen miteinander kompatibel, ist eine Blutübertragung von Mensch zu Mensch möglich ➜ Bluttransfusion. Dies kann entweder in Form von Vollblut, oder als Erythrozytenkonzentrat erfolgen. Um die Verwendung von Fremdblut zu vermeiden, kann eine Eigenblutspende in Frage kommen.
Zur schnellen Überprüfung der Blutgruppen dient der sogenannte Bedside-Test. Dieser ist vor Bluttransfusionen immer indiziert, um schwere Zwischenfälle durch Fehltransfusionen zu vermeiden.
Fachbegriffe im Zusammenhang mit Blut
- Erythrozyten: Rote Blutkörperchen, die Sauerstoff transportieren.
- Leukozyten: Weiße Blutkörperchen, die Teil des Immunsystems sind.
- Thrombozyten: Blutplättchen, die bei der Blutgerinnung helfen.
- Hämoglobin: Protein in Erythrozyten, das Sauerstoff bindet.
- Plasma: Flüssiger Anteil des Blutes, der Proteine, Elektrolyte und Nährstoffe enthält.
- Hämatokrit: Anteil der zellulären Bestandteile am Gesamtvolumen des Blutes.
- Koagulation: Blutgerinnung, der Prozess der Bildung eines Blutgerinnsels.
- Fibrinogen: Ein Protein, das in Fibrin umgewandelt wird und die Blutgerinnung unterstützt.
- Erythropoese: Bildung von roten Blutkörperchen im Knochenmark.
- Hämostase: Der Prozess der Blutstillung nach einer Verletzung.
- Leukozytose: Erhöhung der Leukozytenzahl, oft ein Hinweis auf eine Infektion.
- Anämie: Zustand mit zu wenig Erythrozyten oder Hämoglobin im Blut.
- Thrombose: Bildung eines Blutgerinnsels in einem Blutgefäß.
Zusammenfassung
Blut ist eine spezialisierte Körperflüssigkeit, die in einem Kreislaufsystem durch den Körper zirkuliert. Es besteht aus Plasma (der flüssigen Komponente) und zellulären Bestandteilen wie Erythrozyten (rote Blutkörperchen), Leukozyten (weiße Blutkörperchen) und Thrombozyten (Blutplättchen). Blut erfüllt lebenswichtige Funktionen, darunter den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen zu den Zellen, den Abtransport von Kohlendioxid und Stoffwechselabfällen, die Regulation der Körpertemperatur und des pH-Werts sowie die Abwehr von Infektionen durch das Immunsystem. Etwa 7-8% des Körpergewichts eines Menschen besteht aus Blut.
Quellen
- Faller, A., & Schünke, M. (2016). Der Körper des Menschen: Einführung in Bau und Funktion (A. Faller & M. Schünke, Hrsg.; 17. Aufl.). Thieme.
- Hall, J.E. (2015). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 13th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders.
- Hoffbrand, A.V., Moss, P.A.H. (2016). Essential Haematology. 7th ed. Oxford: Wiley-Blackwell.
- Hoffman, R., Benz, E.J., Silberstein, L.E., Heslop, H., Weitz, J.I., Anastasi, J. (2018). Hematology: Basic Principles and Practice. 7th ed. Philadelphia: Elsevier.
- Marshall, W.J., Bangert, S.K. (2016). Clinical Chemistry. 8th ed. Edinburgh: Mosby Elsevier.
- Rodak, B.F., Carr, J.H., Doig, K. (2016). Hematology: Clinical Principles and Applications. 5th ed. St. Louis: Saunders Elsevier.
- Menche, N. (Hrsg.). (2016). Biologie Anatomie Physiologie: Mit Zugang zu pflegeheute.de (8. Aufl.). Urban & Fischer in Elsevier.