Bau und Funktion des Blutes Referat von: Christoph Sturm und Thomas Schormann

Inhaltsangabe Bau Blutbestandteile Blutzellen Rotes Blutkörperchen (Erythrozyten) Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) Blutplättchen (Thrombozyten) Blutplasma

Inhaltsangabe Funktion Transport von Gasen Transport von Feststoffen Abwehrfunktionen Abwehrreaktionen Blutstillung und Gerinnung Wärmeverteilung

Blutbestandteile Die nachfolgende Grafik zeigt vereinfacht die Zusammensetzung des Blutes.

Blutzellen Diese auch Blutkörperchen genannten Bestandteile des Blutes machen einen Anteil von 41-46 Prozent am Volumen des Blutes aus. Jede Zelle der einzelnen Organe muss mit den für sie lebensnotwendigen Stoffen versorgt und Abfallstoffe müssen abtransportiert werden. Dies geschieht durch das Blut.

Blutzellen Fehlen bestimmte Einzelbestandteile des Blutes kann es zu schweren Erkrankungen oder gar zum Tod führen. Im menschlichen Körper fließt das Blut innerhalb geschlossener Blutgefäße. Sie werden als Arterien bezeichnet, wenn sie Blut vom Herzen weg transportieren und als Venen, wenn Sie Blut zum Herzen zurück transportieren. Die Blutbahnen muss man sich vorstellen, wie die Äste eines Baumes.

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

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

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

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

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

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

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

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

Transport von Gasen Traubenzucker enthält Energie, die der Körper durch den Abbau der einzelnen Traubenzuckermoleküle für sich gewinnen kann. Dazu wird Sauerstoff benötigt, den wir ständig aus der Luft durch Atmen dem Körper zuführen müssen. Mit den Traubenzuckermolekülen geschieht dann folgendes: Sie werden unter Aufnahme von Sauerstoff (O2) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) abgebaut; das CO2 geben wir beim Ausatmen aus dem Körper ab. Die folgende chemische Gleichung (Atmungsgleichung) gibt die Vorgänge in stark vereinfachter Form wieder: Traubenzucker   +   Sauerstoff     =    Kohlendioxid   +   Wasser C6H12O6   +   6 O2     =    6 CO2   +   6 H20

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

Transport von Feststoffen Wie schon erwähnt ist Traubenzucker wasserlöslich. Der Traubenzucker ist aber auch der Hauptenergielieferant für die menschlichen Zellen. Auch andere Stoffe wie Kohlenhydrate, Enzyme, Hormone und manche Vitamine sind wasserlöslich. Etwa 7% des Blutplasmas sind Eiweiße.

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

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

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

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

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

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