Blut

2.3

Thrombozyten oder Blutplättchen

Thrombozyten sind kleine, runde oder längliche Körperchen ohne Zellkern, deren Durchmesser nur rund ein Drittel des Durchmessers der Erythrozyten beträgt. Bei Verletzungen sammeln sie sich an der Wunde im Blutgefäß und produzieren Enzyme, die zur Blutgerinnung beitragen. Thrombozyten unterstützen außerdem die Immunabwehr, indem sie durch Endozytose Fremdstoffe aufnehmen.

Um den Gesundheitszustand eines Patienten einzuschätzen, wird oftmals die Anzahl der unterschiedlichen Zellfraktionen im Blut bestimmt, d. h. ein Blutbild erstellt. Dazu wird eine Blutprobe histologisch oder chemisch aufbereitet und anschließend in speziellen Apparaten analysiert. Dabei werden Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten getrennt erfasst.

2.4

Substanzen im Blutplasma

Im Blutplasma sind eine Vielzahl von Substanzen gelöst, die für den Organismus lebenswichtig sind. Dazu gehören in erster Linie Natrium-, Chlor- und Carbonationen, Zucker und andere Kohlenhydrate, Fette, Enzyme und andere Proteine sowie Aminosäuren. Manche dieser Substanzen dienen als Hormone im endokrinen System des Körpers. Abfallstoffe des Stoffwechsels, die in größeren Mengen im Blut nachgewiesen werden können, sind u. a. Harnstoff und Kreatin.

Zu den wichtigsten Plasmaproteinen gehören die Albumine. Sie erhalten die osmotischen Eigenschaften des Blutes und verhindern so, dass Blut unkontrolliert aus den Blutgefäßen austritt. Die Globuline umfassen beispielsweise Proteine des Immunsystems, die so genannten Immunglobuline (siehe Antikörper). Der Transport von Fetten und lipophilen Hormonen (z. B. Steroidhormone) im Blut wird – genauso wie der Transport vieler Giftstoffe – von bestimmten Transportproteinen (Carrier; englisch für Träger) übernommen. Fibrinogen und Prothrombin sind Proteine, die bei der Bildung der Fibrin-Netzstruktur während der Blutgerinnung eine entscheidende Rolle spielen.

Die Trennung und Reinigung von Blutplasma-Proteinen gelang erstmals 1920. Während des 2. Weltkrieges hatten sie große Bedeutung als Blutersatz. Heute dienen hochgereinigte Gammaglobuline medizinischen Zwecken, beispielsweise der Vorbeugung von Hepatitis sowie der Behandlung von Hämophilie (Bluterkrankheit) und Rhesusfaktorunverträglichkeit.

3

Blutbildung und Blutreaktionen

Blutzellen werden im Knochenmark ständig neu gebildet, bei Kindern zunächst auch in der Milz. Das Blutplasma stammt aus unterschiedlichen Bereichen des Körpers: Albumine und Fibrinogen werden in der Leber gebildet, die auch Zucker speichert und wichtige Elemente wie Natrium, Kalium und Calcium liefert. Die Hormone im Blutplasma stammen aus den endokrinen Drüsen. Einige Plasmaproteine, z. B. Zytokine, werden von Leukozyten produziert. Viele weitere Bestandteile des Blutes werden im Verdauungstrakt aus der aufgenommenen Nahrung gewonnen.

3.1

Blutgerinnung

Blut hat die Fähigkeit zu gerinnen (Koagulation), sobald ein Blutgefäß verletzt wird. Dies geschieht nicht nur bei offenen Wunden, sondern auch innerhalb des Körpers, wenn Gewebe durch einen Stoß, Riss oder andere Einwirkungen zerstört worden ist. Innerhalb der Blutgefäße bleibt Blut in der Regel flüssig. Es kann jedoch durch Fremdkörper oder bestimmte Substanzen im Blut zu einer Verklumpung von Thrombozyten und damit zu einem Blutgerinnsel (Thrombus) kommen. Wird Blut dem Körper ohne gerinnungshemmende Zusätze entnommen, so verwandelt es sich in eine zähe, gallertartige rote Masse (Blutkuchen), die in einer durchsichtigen, gelblichen Flüssigkeit (Serum) schwimmt.

Geronnenes Blut besteht vor allem aus Blutzellen, die in einem Netz feiner Fasern aus Fibrin verfangen sind, das sich seinerseits aus Fibrinogen gebildet hat. Diese Reaktion wird durch das Enzym Thrombin katalysiert, das ebenfalls erst während des Gerinnungsprozesses aus dem im Blut befindlichen Prothrombin gebildet wird. Die gesamte Blutgerinnung ist eine komplexe Kaskade biochemischer Reaktionen, die durch Thrombozyten, Enzyme und Hormone (vor allem durch Prostaglandine und Thromboxane) gesteuert wird.

Bei größeren Verletzungen ist die Blutgerinnung lebensrettend, doch kann sie auch zum Tod führen: Steht ein Mensch längere Zeit nicht auf (z. B. während eines längeren Krankenhausaufenthalts), können sich Blutgerinnsel in den Venen bilden (Thrombose). Wenn ein Blutgerinnsel sich löst, im Kreislaufsystem weiterwandert und an einer anderen Stelle ein Blutgefäß verstopft, kommt es zu einer Embolie. Stirbt unterversorgtes Gewebe ab und kann das betroffene Organ seine lebenswichtige Funktion nicht mehr ausüben, führen Embolien oft zum Tod (siehe Herzinfarkt, Schlaganfall).

Um einer Embolie vorzubeugen, werden Präparate verabreicht, die entweder die Bildung der Gerinnsel verhindern oder bereits bestehende Gerinnsel abbauen. Diese Präparate enthalten natürliche Substanzen wie Heparin oder das aus Blutegeln gewonnene Hirudin bzw. die synthetischen Ersatzstoffe Dicumarol (Marcumar^®) und Warfarin (Coumadin^®). Gerinnungshemmende Mittel werden auch gentechnisch hergestellt.

Fehlen maßgeblich an der Blutgerinnung beteiligte Elemente, ist der Gerinnungsprozess gestört. Fängt man z. B. die Calciumionen durch Zugabe von Natriumcitrat ab, so gerinnt das Blut nicht. Ein Mangel an Vitamin K führt zu chronischem Mangel an Prothrombin und damit zu ernsten Problemen bei der Blutgerinnung. Neugeborene erhalten in der Regel Vitamin K, weil es vorher nicht die Plazenta passieren und deshalb nicht in den Blutkreislauf des ungeborenen Kindes gelangen konnte. Bei der Bluterkrankheit Hämophilie ist die Konzentration der Gerinnungsfaktoren (aller Blutproteine, die an der Gerinnung beteiligt sind) gestört.

3.2

Homöostatische Reaktionen

Der Mensch reagiert sehr empfindlich auf kleinste Veränderungen bestimmter Blutwerte. Ein Beispiel hierfür ist der Säuregrad (pH-Wert): Wird der reguläre pH-Wert von 7,2 auch nur geringfügig unterschritten (auf 7,0), so fällt der Patient wegen Blutübersäuerung ins Koma. Steigt der pH-Wert dagegen auf etwa 7,5, tritt Tetanie ein, eine schwere neurophysiologische Störung mit Krampfanfällen, die meist zum Tode führt.

Auch die Konzentration des Blutzuckers wird durch Homöostasemechanismen geregelt: Die Normalkonzentration von Glucose beträgt etwa 0,1 Prozent, d. h., in einem Milliliter Blut ist ein Milligramm Glucose. Fällt der Wert auf unter 0,05 Prozent, so treten Krämpfe auf. Eine Überkonzentration von Blutzucker führt dagegen rasch zum Koma. Die Zuckerkrankheit Diabetes mellitus ist durch einen chronisch erhöhten Blutzuckerspiegel gekennzeichnet.