Referat Blut Teil 1: Grundlagen

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1 1. Blutzusammensetzung Blutplasma (ungeformter Anteil) ca. 58 % Wasser = 90 % vom Plasma Proteine (u.a. Albumine, Globuline, Fibrinogen) = 7-8 % vom Plasma Elektrolyte (u.a. Natrium, Kalium, Magnesium, Kalzium) Nährstoffe (Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren) Abbaustoffe (Harnstoffe, Harnsäure, Kreatinin) Spurenelemente Vitamine Hormone Enzyme Sauerstoff und Kohlendioxid Blutzellen (geformter Anteil) ca. 42 % Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) Blutplättchen (Thrombozyten) Abgrenzung Blutplasma / Blutserum: Blutplasma enthält Fibrinogen ist daher gerinnbar. Blutserum = Blutplasma ohne Fibrinogen ist daher ungerinnbar. Gesamtmenge des Blutes bei einem Erwachsenen = 8 % des Körpergewichtes, ca. 5-6 Liter Blut, Blutverlust > 50 % ohne therapeutische Maßnahmen tödlich. 2. Übersicht Bluteiweiße Bezeichnung Beschreibung Funktion Albumine Globuline mit 60 % Hauptanteil der Bluteiweiße, die kleinsten Eiweiße (mit einem Molekulargewicht von Da) kugelförmig (mit Ausnahme der Gamma-Globuline) Aufrechterhaltung der Homöostase Eiweißreserve Transport z.b. von Bilirubin, Fettsäuren, Medikamenten Transport von Eisen, Fetten, Kortison, Vitamin B 12 Gamma-Globuline = Immunglobuline mit Abwehrfunktion Prothrombin wird von der Leber produziert Blutgerinnung Fibrinogen Plasminogen von der Leber produziert, inaktive Vorstufe des Fibrins kommt ebenfalls aus der Leber, inaktive Vorstufe des Plasmins Fibrin wichtig für Blutgerinnung Plasmin wichtig für Blutgerinnselauflösung Transferrin wird von der Leber produziert Transport von Eisen Christiane G. Stand: März 2011 Seite 1 von 15

2 3. Übersicht Blutzellen rote Blutkörperchen weiße Blutkörperchen Blutplättchen Erythrozyten (Erys) Leukozyten (Leukos) Thrombozyten (Thrombos) Hämatokrit = Anteil der Blutzellen am Gesamtvolumen Normalwerte: Männer Vol.% Frauen Vol.% 4. Blutzellen im Detail 4.1 Erythrozyten (rote Blutkörperchen) Vorkommen im Blut Normalwerte: Männer 4,6 6,2 Mio pro mm 3 Frauen 4,2 5,4 Mio pro mm 3 Aufgabe Transport von Sauerstoff Bildung im roten Knochenmark aus der Blutstammzelle (Hämozytoblast), im Laufe der Reife Abstoß des Kernes, Retikulozyt = Vorstufe des reifen Erythrozyten Da kein Kern mehr vorhanden: charakteristische scheibenförmige Gestalt mit einer zentralen Eindellung zu kleine Erys = mikrozytär (Eisenmangelanämie) zu große Erys = makrozytär (perniziöse Anämie) Abweichung von der Scheibenform: Kugelzellanämie und Sichelzellanämie Erythrozyten bestehen aus Hämoglobin (roter Blutfarbstoff), Hämoglobin bindet Sauerstoff und transportiert ihn zu den Zellen. Erythrozyten zirkulieren 120 Tage im Blut, dann Abbau durch Fresszellen, beim Abbau Spaltung des Hämoglobins in Häm (Farbstoffanteil + Eisen) und Globin (Eiweißanteil), Abbau in Leber, Milz und Knochenmark, Abbauprodukt Bilirubin wird ausgeschieden, Eisen wird gespeichert. (Neubildung und ständiger Abbau = Blutmauserung ) Bei Sauerstoffmangel geben Nieren vermehrt Erythropoetin (EPO) an das Blut ab, um die Bildung der roten Blutkörperchen im roten Knochenmark anzuregen. Christiane G. Stand: März 2011 Seite 2 von 15

3 4.2 Leukozyten (weiße Blutkörperchen) Vorkommen im Blut Normalwert: pro mm 3 Bildung im roten Knochenmark, aus der Blutstammzelle, dem Hämozytoblasten Abwehraufgaben: Phagozytose (Makrophagen, Mikrophagen) Antikörperbildung (Plasmazellen) Abstechen (Killerzellen) Besondere Fähigkeiten: Migration Diapedese Chemotaxis Unterteilung in Monozyten Granulozyten o Neutrophile (60 70 % der Leukos) o Eosinophile o Basophile Lymphozyten (20 30 % der Leukos) Monozyten sind Makrophagen Aufgabe: Phagozytose und Antigenpräsentation M. zirkulieren meist 1-2 Tage im Blut, Übertritt ins Gewebe, Monozyt im Gewebe heißt Histiozyt Granulozyten sind Mikrophagen (mit Ausnahme der Basophile) Sie unterteilen sich in: Neutrophile, Eosinophile und Basophile Neutrophile Aufgabe: Phagozytose Unterscheidung: Segmentkernige N. (ausgereift) Stabkernige N. (jugendlich) Zunahme der stabkernigen N. im Blut = Linksverschiebung Hinweis auf einen akuten Infekt Christiane G. Stand: März 2011 Seite 3 von 15

4 Eosinophile Aufgabe: Phagozytose von Immunkomplexen (Erreger durch Antikörper markiert) Zunahme der Eosinophile im Blut (Eosinophilie), Hinweis auf: Allergische Erkrankungen (z.b. Heuschnupfen) Parasitenbefall Beginnende Heilung von Infekten ( Morgenröte der Gesundheit ) Basophile (Mastzellen) Keine Fresszellen, Basophile enthalten Heparin (Gerinnungshemmer) und Histamin (Freisetzung bei allergischen Reaktionen) Lymphozyten sind hauptsächlich Antikörperbildner Lymphozyten halten sich nur zu 4 % im Blut auf, Hauptbestandteil v. 70 % in den lymph. Organen, Rest ca. 26 % im Gewebe und Knochenmark Lebensdauer von 7 Tagen bis über mehrere Jahre (Gedächtniszellen) Lymphozyten rezirkulieren: Blut Gewebeflüssigkeit Lymphe Blut Unterscheidung der Lymphozyten in B-Lymphozyten T-Lymphozyten B-Lymphozyten Prägungsort: Peyer-Placques Fetale Leber Knochenmark Bursa-fabricii-Äquivalent Aufgabe: Antikörperproduktion Differenzierungsformen: Plasmazellen (wichtigster Antikörperbildner) Gedächtniszellen (Memoryzellen) T-Lymphozyten Prägungsort: Thymus Aufgabe: Zellvermittelnde Immunität, Abgabe von Lymphokinen Differenzierungsformen: Helferzellen Unterdrückerzellen (Suppressorzellen) Gedächtniszellen (Memoryzellen) Killerzellen (Abstecher) o Zytotoxische Killerzellen o Natürliche Killerzellen Killerzellen zerstören virus- und krebsbefallene Zellen Christiane G. Stand: März 2011 Seite 4 von 15

5 4.3 Thrombozyten (Blutplättchen) Vorkommen im Blut Normalwert: pro mm 3 Bildung im roten Knochenmark aus der Blutstammzelle (Hämozytoblast) Thrombozyten sind nur Zellteile bzw. Zellfragmente, daher haben sie nur eine kurze Lebensdauer von ca. 10 Tagen, danach Abbau in der Milz Thrombozyten enthalten Plättchenfaktoren, die freigesetzt werden, wenn sie sich zusammenballen (Aggregation) Hauptaufgaben Blutstillung durch Thrombozytenaggregation (Aneinanderlagerung der Thrombozyten) Blutgerinnung durch Freisetzung ihrer Plättchenfaktoren Bei Abweichung von den Werten: Abnahme der Thrombozyten im Blut (Thrombozytopenie bzw. Thrombopenie) = vermehrte Blutungsneigung, hämorrhagische Diathese, Anzeichen: o Petechien (punktförmige Hauteinblutungen) o Purpura (punktförmige Hauteinblutungen mit Fleckenbildung) o Sugillation (flächenhafte, bis 3 cm große Hauteinblutungen) o Suffusion (große, flächenhafte Hauteinblutungen über 3 cm) o Hämatom (tief gehende, evtl. bis ins Muskelgewebe reichende Hauterscheinung, sog. Bluterguss) Zunahme der Thrombozyten im Blut (Thrombozytose) = erhöhte Thromboseneigung o reaktiv e Form (z.b. infolge von Blutverlust) o essenzielle Form (Blutbildungsstörung im Knochenmark) Christiane G. Stand: März 2011 Seite 5 von 15

6 5. Blutgruppen AB0-System Blutgruppe Antigen = Antikörper im Plasma Oberflächenmerkmal der Erythrozyten A A B B B A AB A und B keine 0 keine A und B 0 = Universalspender: kann Erythrozyten an A, B und AB abgeben, aber selbst nur 0 empfangen, da Antikörper gegen A und B vorhanden sind AB = Universalempfänger: kann (gewaschene) Erythrozyten von A, B und 0 empfangen Folge der Übertragung von unverträglichem Blut Verklumpen der roten Blutkörperchen (Agglutinieren) beim Empfänger 6. Aufgaben des Blutes Transportfunktion Vermittlerfunktion Chemische Pufferfunktion Aufrechterhaltung der Körpertemperatur Infektabwehr und Mitwirkung bei Entzündungen Aufrechterhaltung der Homöostase Blutstillung Nährstoffe (Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren) Abbaustoffe (Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure) Gastransport (Sauerstoff O 2 und Kohlendioxid CO 2 ) Bluteiweiße Mineralstoffe Hormone Enzyme Vitamine Medikamente Abstimmung der Tätigkeiten einzelnen Organe aufeinander (durch Hormone) konstanter ph-wert des Blutes von ph 7,36 bis 7,43 Wärmeverteilung in der Peripherie, bei Kälte Zurückhaltung von Wärme im Körper Arbeit der Leukozyten dynamisches Gleichgewicht des Wasser- und Salzhaushaltes lebenswichtiger Vorgang, sonst Verbluten Christiane G. Stand: März 2011 Seite 6 von 15

7 7. Drei Schritte der Blutstillung (Hämostase) Gefäßreaktionen auf Verletzung Thrombozytenaggregation (Blutplättchenpfropf) Blutgerinnung (führt zu einem dauerhaften Wundverschluss) Wird ein Blutgefäß verletzt, zieht es sich reflektorisch zusammen (Vasokonstriktion). Bei Schädigung kann sich das Endothel zusammenrollen und verkleben. Thrombozyten bilden einen Thrombozytenpfropf Thrombozyten setzen Gerinnungsfaktoren frei läuft als Gerinnungskaskade ab: Die einzelnen Gerinnungsfaktoren werden nacheinander (kaskadenartig) aktiviert. (Ablauf allerdings nicht in der Reihenfolge der Nummerierung; die Gerinnungsfaktoren wurden in der Reihenfolge ihrer Entdeckung aufgelistet) Primäre Blutungszeit (Gefäßreaktion und Thrombozytenaggregation) führt normalerweise zur Beendigung einer Blutung (1 3 Minuten) Wichtige Faktoren: Faktor I (Fibrinogen) Faktor II (Prothrombin) Faktor IV (Kalziumionen) Faktoren VIII und IX und B, (wichtig bei Bluterkrankheit) Blutgerinnungszeit 3 11 Minuten Einzelheiten siehe unter 8.1 Christiane G. Stand: März 2011 Seite 7 von 15

8 8. Blutgerinnung 8.1 Drei Phasen der Blutgerinnung Vorphase = Aktivierungsphase Exogenes System (Extrinsic-System) Endogenes System (Intrinsic-System) Auslösung bei Verletzung der gesamten Gefäßwand mit Einblutung in das umliegende Gewebe Aktivierung III, VIIa, Ca Hier kommt es auf Schnelligkeit an, damit der Blutverlust möglichst gering gehalten wird. Auslösung bei Verletzung des Endothels, z.b. bei Gefäßentzündung durch Nikotin oder Kalkablagerungen in die Gefäßwand Aktivierung XII, XI, IX, VIII, Ca Größere Anzahl von Gerinnungsfaktoren, dauert etwas länger. Dann: Aktivierung Faktor X 1. Phase Prothrombin Thrombi n Faktor X veranlasst zusammen mit Faktor V und Ca, dass Prothrombin in Thrombin umgewandelt wird. 2. Phase Fibrinogen Fibrin (löslich) Thrombin aktiviert Fibrinogen zu Fibrin, Fibrin spinnt ein fasriges Netz um den Thrombozytenpfropf. 3. Phase Fibrin (fest) Das Fibrinnetz wird in seine unlösliche Form überführt. Die Blutgerinnungszeit beträgt 3 bis 11 Minut en. Ca bei beiden Systemen wichtig. Bei Kalziummangel kann Blutgerinnung nicht ablaufen. Christiane G. Stand: März 2011 Seite 8 von 15

9 8.2 Gerinnungshemmende Substanzen Natriumzitrat Cumarin (z.b. Marcumar) Heparin Acetylsalicylsäure (ASS) verbindet sich mit Kalzium, Gerinnungskaskade kann nicht mehr ablaufen, wird bei Laboruntersuchungen verwendet. Cumarin verdrängt in der Leber Vitamin K und verhindert, dass sich Prothrombin bilden kann. Cumarine werden zur Verhinderung eines neuen Schlaganfalles eingesetzt. hemmt die Wirkung von Fibrin und die Zusammenballung der Thrombozyten, wird zur Thromboseprophylaxe eingesetzt (muss unter die Haut injiziert werden). verhindert die Zusammenballung der Thrombozyten, Einsatz bei Angina pectoris, Herzinfarkt und Hirnschlag. 8.3 Thrombolyse = Auflösung eines Blutgerinnsels Aktivator (z.b. Urokinase) aktiviert Plasminogen (Bluteiweiß) zu Plasmin Plasmin ist in der Lage, Fibrin zu spalten. 8.4 Störungen der Blutgerinnung vermehrte Blutungsneigung erhöhte Thrombosegefahr Fehlen von Gerinnungsfaktoren (Beispiel: Bluterkrankheit Hämophilie) Fehlen von Hemmstoffen der Blutgerinnung (z.b. Antithrombin III) erhöhte Gefahr für Herzinfarkt oder Hirnschlag 9. Entzündungen 9.1 Entzündungsursachen Mikroorganismen (z.b. Bakterien, Viren, Parasiten) Mechanische Einflüsse (Druck, Reibung, Fremdköper) Physikalische Faktoren (Hitze, Kälte, Strahlen) Chemische Substanzen (Säuren, Basen) Allergene (z.b. Blütenpollen, Hausstaub) Autogene Reize (Harnvergiftung, Zellverfall bei bösartigen Tumoren) Christiane G. Stand: März 2011 Seite 9 von 15

10 9.2 Typische Entzündungszeichen Rubor (Rötung) Calor (Wärme) Dolor (Schmerz) Tumor (Schwellung) Functio laesa (Beeinträchtigung der Funktion) 9.3 Lokale Entzündungsreaktionen Schädigender Reiz führt zur Zellschädigung es werden Mediatoren (z.b. Histamin) freigesetzt Folge: gesteigerte Gefäßdurchlässigkeit es treten mehr Abwehrzellen ins Gewebe über Weitstellen der Gefäße führt dazu, dass die Bluteiweiße aus dem Gewebe ins Blut gelangen können sie binden hier Flüssigkeit dadurch Entstehung von Ödemen Eindickung des Blutes es kommt zu einem Blutstau (Stase). 9.4 Entstehung der Entzündungszeichen Rubor (Rötung) mehr rote Blutkörperchen am Entzündungsherd Calor (Wärme) erhöhte Stoffwechseltätigkeit, v. a. durch erhöhte Phagozytoseleistung Dolor (Schmerz) Flüssigkeitsdruck des Ödems auf Nervenenden und Freisetzung von Schmerzmediatoren Tumor (Schwellung) durch Weitstellung der Gefäße sind Bluteiweiße sind ins Gewebe übergetreten und binden hier Wasser. Functio laesa (Funktions beeintr.) durch das Ödem und den Schmerz Eiter = Zelltrümmer und Abwehrzellen Demarkationslinie = Grenzlinie um Entzündungsherde Christiane G. Stand: März 2011 Seite 10 von 15

11 9.5 Allgemeine Entzündungsreaktionen Leukozytose Fieber Subjektive Erscheinungen Immunreaktionen Beschleunigung der BKS Anstieg von bestimmten Bluteiweißen, v.a. von CRP (C-reaktives Protein) Anstieg der Leukozyten auf über pro mm 3 Blut durch pyrogene Stoffe Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Krankheitsgefühl, Kopf-, Glieder- und Muskelschmerzen z.b. Antikörperproduktion und vermehrte Phagozytose Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit siehe unten CRP CRP eignet sich gut zur Frühdiagnose von Entzündungen und Infekten keine Entzündung, wenn CRP im Normbereich liegt starker Anstieg von CRP ohne Beschwerden Verdacht auf Krebserkrankung besonders starker Anstieg von CRP bei bakteriellen Infekten starker CRP-Anstieg bei Morbus Crohn 10. Blutbild Blutbild = Untersuchung der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung des Blutes Kleines Blutbild Leukozytenzahl Erythrozytenzahl Thrombozytenzahl Hömoglobin Hämatokrit großes Blutbild wie kleines Blutbild MCV und MCH evtl. noch Retikulozyten oder MCHC zusätzlich aber noch weißes Differenzialblutbild Christiane G. Stand: März 2011 Seite 11 von 15

12 10.1 Weißes Differenzialblutbild Weißes Differenzialblutbild: Untersuchung der Leukozyten hinsichtlich der Zellform, Qualität, Größe und prozentualen Verteilung Anteil der Leukozyten an der Gesamtleukozytenzahl Leukozyten Anteil bzgl. der Gesamtleukozytenzahl Neutrophile segmentkernige Granulozyten % Lymphozyten % Stabkernige neutrophile Granuloyten 3 5 % Monozyten 2 6 % Eosinophile Granulozyten 1 5 % Basophile Granulozyten < 1 % Veränderungen des weißen Differenzialblutbildes infolge von bakteriellen Erkrankungen Erhöhung der neutrophilen Granulozyten (Granulozytose) = akute Kampfphase vermehrte Nachbildung von Granulozyten = vermehrt unreife stabkernige neutrophile Granulozyten = Linksverschiebung dann finden sich vermehrt Monozyten im Blut = Überwindungsphase des Infektes dann Anstieg der Lymphozyten und der Eosinophilen = lymphozytäre- Heilphase: eosinophile Erhöhung der neutrophilen Granulozyten (Granulozytose) akute Kampfphase = Linksverschiebung Erhöhung der Monozyten (Monozytose) Überwindungsphase Erhöhung der Lymphozyten und der Eosinophilen lymphozytäre eosinophile Heilphase Wichtig: Bei einer bakteriellen Infektion kommt es zu einer Vermehrung der Leukozyten, zu einer Leukozytose. Christiane G. Stand: März 2011 Seite 12 von 15

13 Veränderung des weißen Differenzialblutbildes infolge von viralen Erkrankungen Viren vermehren sich in den Abwehrzellen des Monozyten-Makrophagen-Systems. Die Leukozyten gehen durch den Virenbefall zugrunde, es kommt zu einer Verminderung der weißen Blutkörperchen (Leukopenie). Wichtig: Bei einer viralen Infektion kommt es zu einer Verminderung der Leukozyten, zu einer Leukopenie Rotes Differenzialblutbild Rotes Differenzialblutbild: Untersuchung der Erythrozyten nach Anzahl, Qualität, Form und Größe Dadurch Rückschlüsse auf das Vorliegen einer Anämie oder anderen Bluterkrankungen. Wichtige Laborparameter des roten Differenzialblutbildes sind: Anzahl der Erythrozyten Höhe des Hämatokrits Hämoglobin (Hb) Retikulozytenzahl Mittleres korpuskuläres Hämoglobin (MCH) Mittleres korpuskuläres Volumen (MCV) Mittlere Hämoglobinkonzentration eines Erythrozyten (MCHC) Einzelheiten: Paramter Normwerte Bemerkung Anzahl der Erys im Männer 4,6 6,2 Mio. pro Männer haben einen höheren Blut mm 3 Anteil als die Frauen, daher Frauen auch höherer Hämatokrit- und 4,2 5,4 Mio. pro höherer Hämoglobinwert mm 3 Höhe des Männer Vol.% Hämatokrit = prozentualer Anteil Hämatokrits der Erys (bzw. der zellulären Frauen Vol.% Bestandteile) am Gesamtblut Hämoglobin Männer g/dl Hämoglobin = roter Farbstoff, Frauen g/dl aus dem die Erys bestehen Christiane G. Stand: März 2011 Seite 13 von 15

14 Weitere wichtige Laborparameter: Referat Blut Teil 1: Grundlagen Parameter Retikulozytenzahl gibt Aufschluss über die Nachproduktion der Erys Mittleres korpuskuläres Volumen (MCV) = mean cell volume mittleres Volumen eines durchschnittlichen Erys wichtigster Wert zur Anämie- Bestimmung Mittleres korpuskuläres Hämoglobin (MCH) = mean corpuscular hemoglobin Hinweis, wie viel Hämoglobin sich auf einem Ery befindet Befund Retikulozytenzahl z.b. nach akutem Blutverlust und bei hämolytischer Anämie erhöht, bei Schädigung des Knochenmarks ist die Anza hl der Retikulozyten vermindert. Erys normal groß = normozytär Blutungsanämie (normozytäre A.) Erys zu klein = mikrozytär Eisenmangelanämie (mikrozytäre A.) Erys zu groß = makrozytär Vitamin-B 12 -Mangelanämie (makrozytäre A.) normaler Gehalt von Hämoglobin auf einem Ery = normochrom Blutungsanämie (normochrome A.) wenig Hämoglobin auf einem Ery = hypochrom Eisenmangelanämie (hypochrome A.) zu viel Hämoglobin auf einem Ery = hyperchrom Vitamin- B 12 -Mangelanämie (hyperchrome A.) Mittlere Hämoglobinkonzen- tration der Gesamtheit der Erys (MCHC) = mean corpuscular hemoglobin concentration kann bei Eisenmangelanämie erniedrigt, bei Kugelzell- erhöht anämie sein 11. Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit Hier wird untersucht, wie schnell sich im ungerinnbar gemachten Blut die festen von den flüssigen Bestandteilen des Blutes trennen. Als Befunde kommen in Betracht: BKS im Normbereich BKS beschleunigt BKS verlangsamt BKS- Normalwerte nach Westergren Ablesezeit: nach 1 Std. Männer 3 8 mm Frauen 6 11 mm Christiane G. Stand: März 2011 Seite 14 von 15

15 Ergebnis: Beschleunigung der BKS bei Infektionskrankheiten bei Entzündungen bei Tumoren bei Störungen in der Zusammensetzung der Bluteiweiße Verlangsamung der BKS bei Polyzythämie (Vermehrung aller Blutzellen) bei Erythrozytose (Polyglobulie) Lebererkrankung Herzinsuffizienz bei Sichelzellanämie bei Einnahme von Senkungsblockern (z.b. ASS) Christiane G. Stand: März 2011 Seite 15 von 15