Blut. - Plasma (Wasser, Elektrolyte, Proteine, Lipoproteine, Glukose, Hormone, gelöste Gase, Zwischen- und Endprodukte des Stoffwechsels, Fibrinogen)

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1 aus: Blut - Plasma (Wasser, Elektrolyte, Proteine, Lipoproteine, Glukose, Hormone, gelöste Gase, Zwischen- und Endprodukte des Stoffwechsels, Fibrinogen) - Zellen - Leukozyten - kernlose Zellabkömmlinge (Erythrozyten, Thrombozyten) Funktionen - Sauerstoff- und CO2-Transport - Nährstoff- und Wasserversorgung - Entsorgung von Stoffwechselprodukten - Transport von Wirkstoffen, z.b. Hormonen - Pufferung - Abwehr - Blutstillung und -gerinnung - Wärmeregulation

2 Blutvolumen eines Erwachsenen ca. 8 % seines Körpergewichtes oder ca. 60 ml/kg Körpergewicht Beispiel: 70 kg 4,5-5,5 l 1 µl Blut enthält 41 % ( ) - 46 % ( ) zelluläre Bestandteile (sog. Hämatokrit) - 4,5 Mio ( ) - 5 Mio ( ) Erythrozyten Thrombozyten Leukozyten Plasma minus Fibrinogen: durch Bindung des Ca: Blutserum Blutplasma Bildung von Blutzellen (Hämatopoese) - rotes Knochenmark: alle Zellen (v.a. Wirbelkörper, Rippen, Sternum, Becken, Schulterblätter, Schädel, proximaler Oberarmund Oberschenkelknochen) - lymphatische Gewebe: Lymphozyten (Lymphknoten, Tonsillen, Milz, lymphatisches Gewebe im Darm)

3 Erythrozyten - 7,5 µm, bikonkav, verformbar - keinen Zellkern, keine Zellorganelle - Hämoglobin-haltig - Zuckerketten der Membran-Glykoproteine: AB0-Blutgruppen, Rh-Faktor - Lebensdauer im Blut: 120 Tage - Bildung: Knochenmark Abbau: Milz, Knochenmark, z.t. Leber - Anämien Hämoglobinopathien Hämolyse - Sonderform (~ 1,5 %): Reticulozyten Polychromasie durch RNA ( Substantia reticulo-filamentosa )

4 Anämien Def.: Verminderung der Hb-Konzentration, des Hämatokrits oder der Erythrozytenzahl 1. Bildungsstörungen - der erythropoetischen Stammzelle: aplastische A. - der DNA-Bildung durch Mangel an Vitamin B12 oder Folsäure: megaloblastische A. - des Hb: Eisenmangel-A. - Erythropoetin-Mangel: renale A. 2. gesteigerter Abbau - Defekte an der Erythrozytenmembran oder beim Hämoglobin:korpuskuläre hämolyt. A., Kugelzellen-A., Sichelzellen-A., Thalassämie - extraerythrozytäre Faktoren, wie Iso-/Autoantikörper, Arzneimittel, Infektionen 3. Erythrozytenverlust Blutungs-Anämie 4. Verteilungsstörungen Hyperspleniesyndrom=Pooling in vergrößerter Milz

5 Leukozyten Lymphozyten: ca µm Granulozyten: 8-12 µm Monozyten: µm (typischer) Zellkern Zellen der Abwehr sie üben diese Funktion fast ausschließlich außerhalb der Blutbahn aus Verweildauer im Blut: wenige Stunden Bildung: Knochenmark Abbau: Ort der Funktion, meist im Gewebe Zellzahlveränderungen - bei Infektionen etc.: reaktiv (sog. Linksverschiebung) - krankhafte Veränderungen - Abnahme: Leukopenie (kann bis zur Agranulozytose gehen) - Zunahme: Leukozytose, Leukämien

6 Einteilung der weißen Blutkörperchen (Leukozyten) (1) Granulation ja - nein (2) Kernmorphologie polymorphkernige L. - mononukleäre L. (3) Herkunft myeloische - lymphoide Zellen

7 Neutrophile Granulozyten - Kern stabförmig oder segmentiert 2-5 Kernsegmente dichtes Chromatin : 2-3% der neutrophilen Granulozyten bei Frauen haben kondensiertes Chromatin des X-Chromsoms als Kernanhängsel (sog. drumstick, Trommelschlegel) - Granula: neutrophil = leicht rotviolett fein gekörnt, kaum zu sehen (1) primäre Lysosomen 2 Typen: - spezifische Granula: AP, Lysozym - azurophile Granula: lysosomale Enzyme, Peroxidase, saure Peroxidase (2) sekundäre Lysosomen nach Fusion mit Phagosomen - Aufgabe: Phagozytose von Bakterien, Pilzen ( Chemotaxis, Leukodiapedese; Eiter) - Alter und Differentialblutbild stabkernige - normal segmentierte - übersegmentierte 5-10 % % Linksverschiebung Rechtsverschiebung

8 Eosinophile Granulozyten - Kern meist doppelt gelappt ( Brillenform ) durch Granula meist verdeckt - Granula: ca. 5-fach größer als bei den Neutrophilen aus: - Externum: Peroxidase, lysosomale Enzyme - Internum: major basic protein (MBP) 1. toxisch für Parasiten 2. setzt Histamin frei 3. neutralisiert Heparin - Aufgabe: - Vernichtung von Parasiten (z.b. Würmer, Wurmeier, Trichinen) - Abbau von Antigen-Antikörper- Komplexen - an allergischen Reaktionen beteiligt - Eosinophile können, je nach Bedarf bzw. Funktionszustand, den Entzündungsmediator Histamin auch inaktivieren (=entzündliche Prozesse bremsen) - Vorkommen: v.a. Bindegewebe der Haut, Schleimhäute des Respirations- und Verdauungstraktes

9 Basophile Granulozyten - Kern groß, meist S- oder U-förmig mit 2-4 Segmenten, durch Granula verdeckt - Granula: Größe zwischen Neutro- und Eosinophilen; dunkel, auffallend Inhalt: Histamin, Heparin, Chondroitinsulfat also: keine proteolytischen Enzyme kaum Phagozytose - Aufgabe: leitet Entzündungsreaktion ein - an allergischen Reaktionen beteiligt - Degranulierung führt zu Juckreiz, Quaddelbildung der Haut, Schwellung von Schleimhäuten, Kontraktion der Bronchialmuskulatur (Asthma)

10 Monozyten - Kern typisch nierenförmig, manchmal auch rund, lockere Chromatinstruktur, Nukleolen - breiter Zytoplasmasaum, basophil - z.t. feine Granula; weniger als in Granulozyten mit - lysosomalen Enzymen, Peroxidase Makrophagen

11 Immunabwehr-Mechanismen - unspezifische oder angeborene Abwehr - erste Verteidigung gegen Infektionen durch - Granulozyten, Makrophagen - Reaktionsablauf - immer gleich - unabhängig von vorherigem Erregerkontakt Wird sie durchbrochen: - spezifische oder erworbene Abwehr - Bildung von spezifischen Antikörpern gegen die jeweiligen Antigene durch Lymphozyten - bei erneutem Antigenkontakt: Abwehrreaktionen laufen beschleunigt ab ( Gedächtnis hat sich ausgebildet) Die spezifische Abwehr ist die zentrale Aufgabe des Immunsystems - Primärantwort bei erstem Antigenkontakt mit Antikörperbildung (AK) durch Lymphozyten und Prägung von Gedächtniszellen - Sekundärantwort bei erneutem Antigenkontakt mit schnellerer und effektiverer Ak-Produktion Ort: lymphatische Organe Thymus, Milz, Lymphknoten, Tonsillen, lymphat. Gewebe und Zellen im Darm

12 Immunabwehr-Mechanismen ff - Die Immunabwehr bedarf einer Interaktion verschiedener Zellen meist T- und B-Lymphozyten und Makrophagen oder dendritische Zellen - enger räumlicher Kontakt - Reaktion von Oberflächenproteinen - Generell sind B-Lymphozyten für die Bildung von Antikörpern verantwortlich, die im Blut/ in Körperflüssigkeiten zirkulieren humorale Immunität T-Lymphozyten durch direkten Zelkontakt wirksam und können dabei ihre Zielzellen (Tumore, virusinfizierte Zellen, Transplantate) abtöten zelluläre Immunität T-Helferzellen stimulieren B-Lymphozyten und Makrophagen durch humorale Faktoren wie Interleukine und Interferone - Lymphozyten können die Blutbahn verlassen und über die Lymphwege wieder ins Blut zurückkehren (Rezirkulation)

13 Lymphozyten - Im Blutausstrich haben sie einen prominenten runden Kern, der von einem schmalen Zytoplasmasaum umgeben ist. - In vivo sind Lymphozyten formveränderlich und können sich zwischen Zellen "durchquetschen". Sie haben dann einen länglichen wurstähnlichen Kern. - Beispiel: In der Darmschleimhaut durchwandern Lymphozyten ständig das Epithel und die darunterliegende Basalmembran. Sie können die Lamina epithelialis mucosae verlassen und durch die Basalmembran in die Lamina propria mucosae übertreten. Von den (massenhaft) in der Tunica mucosa des Darms ( elementares Abwehrorgan!) vorkommenden Lymphozyten befinden sich ca. 13 % in der Lamina propria mucosae.

14 Einteilung der Lymphozyten 1. nach ihrer Größe kleine ~ 4-7 µm (= 80-90% der im Blut zirkulierenden Lymphos) mittelgroße ~ 7-11 µm (5-15%) große ~ µm ( 3%) 2. nach ihrer Hauptfunktion (1) T-Lymphozyten - T-Helfer-Lymphozyten - T-Killer-Lymphozyten (=zytotoxisch) - mit T-Suppressor-Lymphozyten (2) B-Lymphozyten - Gedächtniszellen - Plasmazellen - Zentrozyten/-blasten (3) natürliche Killerzellen (NK-Zellen) Generell gilt für T- und B-Lymphozyten: Lymphozyten ohne (virgin) und mit (memory) Antigenkontakt

15 - 2-4 µm Thrombozyten - keinen Zellkern, farblos - im Zytoplasma: Glykogen, Aktinfilamente, Ring aus Mikrotubuli - Granula mit Gerinnungsfaktoren (z.b. PF4, vwf, Fibrinogen), Wachstumsfaktoren (PDGF), Serotonin, Noradrenalin,... - Kanalsystem, das Verbindung mit dem extrazellulären Raum hat (= Invaginationen des Plasmalemms) - Entstehung: Abschnürung von Megakaryozyten - Speicherung: Milz - Abbau: Milz-, Lebermakrophagen - Aufgabe: Blutstillung und gerinnung

16 Verweildauer von Blutzellen im peripheren Blut Lymphozyten Granulozyten Monozyten Erythrozyten ca. 30 min. (ständige Rezirkulation) ca. 10 Stunden 1 3 Tage ca. 120 Tage (gesamte Lebenszeit) Wo erfolgt der Austritt aus der Blutbahn? (1) in bestimmten Organen (v.a. Milz, Knochenmark, Lunge) (2) in postkapillären Venulen mit hohem Epithel (z.b. Lymphknoten, Tonsillen, Peyersche Plaques)