N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 01 Name: Vorname: Datum:

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1 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 01 Name: Vorname: Datum: Wo das Blut überall durchgeht, wie das Blut angetrieben wird und welche Aufgaben das Blut hat, das wurde schon mehrfach erwähnt. Doch was Blut genau ist und was es im Blut hat, das wurde bis jetzt noch nicht angeschaut. Dies soll in diesem Thema nun im Detail nachgeholt werden. Wenn man blutet oder Blut für eine Untersuchung entnommen wird, stellt man schnell fest, dass es sich beim Blut um eine rote Flüssigkeit handelt, die gut fliesst, jedoch merklich zähflüssiger als Wasser ist. Die rote Farbe des Blutes ist nicht immer genau gleich, was mit dem Sauerstoffgehalt im Blut zu tun hat. Wird das Blut jedoch nach der Entnahme stehen gelassen oder sogar zentrifugiert, dann sieht es im Röhrchen so aus wie rechts abgebildet: - Zuoberst ist eine gelbe Flüssigkeit - In der Mitte ist eine weissliche Flüssigkeit - Zuunterst ist eine satt rote Flüssigkeit Blut ist ein Gemisch aus verschiedenen Stoffen, das sich physikalisch auftrennen lässt (vergleiche Thema 3 Physikalische Verfahren). Doch mit Blut geschieht noch etwas ganz anderes, wenn man es über längere Zeit stehen lässt: Es wird von alleine fest. Blut gerinnt. Aufgabe 1: Färbe das Reagenzglas mit den oben genannten Farben ein. Blutplasma ( 60 %) Weisse Blutkörperchen (< 1 %) Rote Blutkörperchen ( 40 %) Nun stellt sich die Frage: Welche Bestandteile hat das Blut? Sind es genau drei wie bei der sichtbaren Aufteilung oder sind es sogar mehr? Es sind mehr als nur drei. Genau genommen sind es drei Arten feste Bestandteile und eine fast unzählige Menge an gelösten oder lösenden Bestandteilen. Diese Menge an gelösten Bestandteilen in einem Lösungsmittel fasst man mit nur einem Wort zusammen: Blutplasma. Es macht im Normalfall zwischen 45 % und 65 % des ganzen Blutes aus und ist gelblich. Dieser Bestandteil ist zudem flüssiger als der Rest des Blutes. Die zweitgrösste Menge bei den Bestandteilen machen die roten Blutkörperchen aus. Sie liegen je nach Person und Trainingsgrad zwischen 32 % und 50 % des Blutes und werden meist mit dem Fachbegriff Erythrozyten bezeichnet. Lediglich kleine Mengen gibt es von den beiden anderen Bestandteilen. Die roten Blutplättchen machen etwa 1 bis 2,5 % des Blutes aus. Sie werden auch als Thrombozyten bezeichnet. Sie sind die kleinsten festen Blutbestandteile. Zuletzt gibt es noch weisse Blutkörperchen, auch Leukozyten genannt. Sie sind die grössten Blutbestandteile, machen jedoch weniger als 1 % des gesamten Blutes aus. Aufgabe 2: Nenne die vier Bestandteile des Blutes (deutscher und wissenschaftlicher Name):

2 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 01 Der im Normalfall wichtigste Bestandteil des Blutes sind die Erythrozyten (roten Blutkörperchen). Unser einem Rasterelektronenmikroskop betrachtet haben sie die Form eines Donuts, jedoch ohne Loch in der Mitte, dafür mit einer Vertiefung (siehe Abbildung rechts). In einem Mikroliter Blut hat ein gesunder Mensch zwischen und solcher Erythrozyten. Im Schnitt sind es rund 5 Mio. / μl, manchmal auch angegeben als 5 Mio. / mm 3. Erythrozyten sind Zellen, denen jedoch der Zellkern fehlt. Das heisst, Erythrozyten können sich nicht selbst vermehren. Trotzdem kann unser Körper neue rote Blutkörperchen herstellen. Er tut dies vor allem im Knochenmark und er tut dies sehr fleissig. Pro Sekunde werden rund 2,5 Mio. Erythrozyten hergestellt, das sind 150 Mio. pro Minute. Falls ein Mensch stark blutet, sei das nun wegen einer Verletzung oder wegen der Regelblutung, kann die Produktion auf 250 Mio. pro Minute erhöht werden. Falls der Arzt das Blut untersucht, kontrolliert er meistens den sogenannten Hämatokritwert. Er gibt an, wie viel Prozent des Blutes aus roten Blutkörperchen bestehen. Ein Hämatokritwert von 0,42 bedeutet 42 % des Blutes sind rote Blutkörperchen. Bei Männern sind Hämatokritwerte zwischen 42 % und 50 % normal, bei Frauen zwischen 37 % und 45 %. Ist der Wert tiefer, spricht man von Blutarmut (Anämie). Sie kann bei starken Blutungen oder der Regelblutung und gleichzeitigem Eisenmangel auftreten. Eine starke Blutung alleine gibt noch keine Anämie, weil man beim Bluten ja nicht nur Erythrozyten verliert, sondern alle Bestandteile. Der Prozentanteil der Erythrozyten bleibt also gleich. Eine Blutarmut äussert sich durch verminderte Leistungsfähigkeit, vermehrte Müdigkeit und bei starker Ausprägung auch durch nicht endende Kopfschmerzen. Grund dafür ist die Hauptaufgabe der Erythrozyten: Erythrozyten sind für den Sauerstoffund Kohlendioxidtransport verantwortlich. Je mehr rote Blutkörperchen man hat, desto mehr Sauerstoff kann man zu den Zellen transportieren und desto mehr Kohlendioxid kann man von den Zellen abtransportieren. Auf der anderen Seite kann man je weniger Sauerstoff transportieren, desto weniger rote Blutkörperchen man hat. Hat man also eine Anämie, wird der Körper zu wenig mit Sauerstoff versorgt: Man fühlt sich schlapp. Auf der anderen Seite ist es für Sportler natürlich gut, möglichst viele Erythrozyten zu haben, damit so möglichst viel Sauerstoff transportiert wird und man so eine möglichst hohe Leistung bringen kann. Es gibt auch Dopingmittel (wie EPO = Eryhtropoetin), die genau dies tun. Aus diesem Grund hat man bei vielen Sportarten auch die Regel eingeführt, dass Sportler mit einem Hämatokritwert über 50 % (45 % bei Frauen) als gedopt gelten, egal ob man EPO nachweisen kann oder nicht. Weiter oben wurde erwähnt, dass zum Herstellen von Erythrozyten Eisen benötigt wird. Das ist richtig, denn etwas Wichtiges in den roten Blutkörperchen ist das Hämoglobin (siehe unten links). Dieses Hämoglobin kann Sauerstoff festhalten und macht ihn so transportierbar. Für dieses Hämoglobin braucht es aber Eisen (siehe in der Mitte). Dieses Eisen ist übrigens auch der Grund dafür, dass Blut rot ist, denn Eisen mit Sauerstoff ist Rost, und Rost ist rot. Und weil das Hämoglobin den Sauerstoff wieder abgeben kann und das Eisen so wieder entrostet wird, ändert sich auch die Farbe zwischen sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut. Dieses Eisen ist also extrem wichtig. Ohne Eisen kann man keine roten Blutkörperchen herstellen. Gerade bei Blutverlust braucht man also nachher zusätzlich Eisen. Gerade Frauen haben deshalb auch häufiger Eisenmangel, wenn sie nicht genug aufnehmen können. Dieser Eisenmangel führt dann zur Anämie.

3 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 02 Name: Vorname: Datum: Die Lebensdauer eines roten Blutkörperchens liegt bei 100 bis 120 Tagen. Im Verlauf eines Jahres wird das ganze Blut sozusagen mindestens drei Mal komplett ersetzt. Rechnet man die Minutenproduktion auf 115 Tage hoch, so hat es im menschlichen Körper rund = 25 Billionen = 2, Erythrozyten. Der Durchmesser eines Erythrozyts beträgt etwa 7,5 μm. Es ist gleichzeitig auch etwa der Durchmesser der engsten Kapillaren, denn wenn Erythrozyten nicht mehr durch ein Gefäss kommen, dann ist das Gefäss verstopft. Der wichtigste Vorgang im Leben eines roten Blutkörperchens ist der Gasaustausch in der Lunge. Er funktioniert über die Diffusion und den osmotischen Ausgleich. Weil es im Blut der Lungenkapillaren viel Kohlendioxid und wenig Sauerstoff hat und in den Lungenbläschen das Gegenteil, beginnt ein osmotischer Austausch: Kohlendioxid geht vom Blut in die Lungenbläschen, Sauerstoff von den Lungenbläschen ins Blut. Da die Erythrozyten zusätzlich Sauerstoff oder Kohlendioxid speichern können, wird der Austausch noch verstärkt. Dennoch wird nie alles Kohlendioxid aus dem Blut in die Lunge abgegeben und auch nicht aller Sauerstoff der Luft aufgenommen. Vom Thema V wissen wir, dass nur etwa ein Viertel des Luftsauerstoffs in das Blut kommt und die anderen drei Viertel wieder ausgeatmet werden. Aufgabe 1: a) Warum sind die roten Blutkörperchen rot? b) Was sind die Hauptaufgaben der roten Blutkörperchen? c) Was ist ein Hämatokritwert? d) Was ist eine Anämie?

4 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 02 Ebenfalls ein wichtiger Bestandteil des Blutes sind die Leukozyten (weisse Blutkörperchen). Unter dem Rasterelektronenmikroskop haben sie das Aussehen wie rechts abgebildet. Bei den Leukozyten handelt es sich ebenfalls um Zellen, diese sind jedoch mit Zellkern. Trotzdem vermehren sie sich nicht selbst und werden auch ausserhalb des Blutkreislaufes hergestellt. Der Anteil der Leukozyten ist mit 4000 bis 9000 pro Milliliter deutlich geringer als derjenige der Erythrozyten. Im Schnitt hat es im Blut rund 5000 / μl oder auch 5000 / mm 3. Mit Durchmessern von 7 bis 20 μm sind sie zum Teil deutlich grösser als die roten Blutkörperchen. Die Lebensdauer von Leukozyten kann nur schwer angegeben werden, da sie einen gefährlichen Job haben und so zum Teil nur einige Stunden aber auch mehrere Monate alt werden können. Die Hauptaufgabe der Leukozyten ist die Bekämpfung von Krankheiten und das Fressen von Abfallstoffen. Sie spielen auch eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr. Die weissen Blutkörperchen haben ganz viele verschiedene Aufgaben, aus diesem Grund gibt es auch verschiedene weisse Blutkörperchen. Es gibt solche, die aktiv nach verschiedenen Krankheiten suchen, dabei dann aber Hilfe brauchen, es gibt solche, die nur eine Art Krankheit suchen, diese aber besonders gut bekämpfen können und es gibt solche, die nur dafür da sind, andere Zellen zu fressen. Damit die Leukozyten ihre Aufgabe auch überall im Körper erledigen können, können sie im Gegensatz zu den anderen Blutbestandteilen auch einmal die Blutbahn verlassen um ausserhalb des Blutes gegen eine Krankheit zu kämpfen. Bei Blutuntersuchungen wird der Anteil der Leukozyten ebenfalls gemessen, da er einen Hinweis auf nicht sichtbare Entzündungen geben kann. Ein zu hoher Anteil an Leukozyten ist ein Anzeichen auf eine Entzündung oder Infektion. Ein zu kleiner Anteil ein Anzeichen auf einen geschwächten Körper. In beiden Fällen kann es von harmlos bis lebensgefährlich alles bedeuten und muss vom Arzt genauer abgeklärt werden. Bei einer Entzündung treten Leukozyten meistens in sehr grossen Mengen auf. Oft sterben die Leukozyten beim Kampf gegen Krankheitserreger, glücklicherweise selten ohne auch noch einige Erreger mitzunehmen. Eine grosse Menge an toten Leukozyten zeigt sich als weisslich-gelbe Flüssigkeit, besser bekannt unter dem Trivialnamen Eiter. Da es sich bei Eiter um abgestorbene Zellen handelt, sollte man Eiter abfliessen lassen, wenn nicht die Gefahr einer bleibenden Narbe besteht. Aufgabe 2: a) Welche drei Aufgaben haben die Leukozyten? b) Warum ist Eiter oft weisslich? c) Wie kann man eine Entzündung an der Blutprobe erkennen?

5 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 03 Name: Vorname: Datum: Der dritte feste Bestandteil des Blutes sind die Thrombozyten, auch rote Blutplättchen oder nur Blutplättchen genannt. Sie sind mit einem Durchmesser von 1,5 bis 3 μm die kleinsten Blutbestandteile. Auch bei Thrombozyten handelt es sich um Zellen ohne Zellkern. Gesunde Menschen haben zwischen und Stück pro Milliliter. Der Normalwert liegt bei rund / μl oder auch als / mm 3 geschrieben. Die Lebensdauer eines Thrombozyten liegt bei 8 bis 12 Tagen und ist somit deutlich kürzer als bei den beiden anderen Bestandteilen. Die Produktionsmenge ist ungefähr gleich wie bei den Erythrozyten. Die Hauptaufgabe der Thrombozyten ist die Wundheilung (Koagulation) und damit die Blutstillung. Wenn man blutet, dann beginnen sich die Blutplättchen an die Wundränder anzuheften bis die Wunde vollständig geschlossen ist. Das geht bei kleinen Wunden sehr schnell, bei grossen Wunden kann das sehr lange dauern, weil sie immer wieder aufreissen kann. Ein Verband / Pflaster kann dabei die Arbeit der Thrombozyten unterstützen, da sie dann nicht nur an den Wundrändern, sondern auch am Verband / Pflaster anheften können. Man muss sich aber bewusst sein, dass diese Heilung zwar schneller ist, der Wundverschluss zu Beginn aber auch deutlich weniger stabil ist. Auch die Menge der Thrombozyten wird bei manchen Blutuntersuchungen gemessen. Auch hier sind tiefe oder hohe Werte ein Grund zur Beunruhigung. Ist die Anzahl der Blutplättchen sehr klein, funktioniert die Wundheilung nicht mehr richtig, das heisst, die Blutung hört fast nicht mehr auf und auch kleine Wunden können gefährlich sein, weil man auch bei diesen viel Blut verlieren kann. Aber auch das Gegenteil, ein hoher Anteil an Blutplättchen ist gefährlich, da dann es dann innerhalb der Blutgefässe zu einem Verschluss kommen kann, da die Thrombozyten gegenseitig verkleben. Diese Gefahr besteht auch in den Beinen, wenn man sehr lange sitzen muss, zum Beispiel in Flugzeugen. Ein solches Verkleben von Blutblättchen nennt man Thrombose. Bei langen Flügen wird deshalb eine Thrombosespritze empfohlen, die kurzzeitig das Verkleben der Blutplättchen reduziert. Dieses Verkleben der Blutplättchen ist auch der Hauptgrund der Blutgerinnung. Blut ausserhalb der Körpers beginnt durch den Einfluss der Luft zu verkleben und wird darum von flüssig zu fest, dabei verkleben Erythrozyten und Leukozyten immer mit. Aufgabe 1: a) Welches sind die Hauptaufgaben der Thrombozyten? b) Eine Thrombose kommt vor allem in den Venen der Beine vor. Kannst du erklären, warum das so ist? c) Eine Erbkrankheit, die sogenannte Bluterkrankheit, sorgt dafür, dass eine Blutung nicht mehr aufhört. Kannst du erklären was bei diesen Personen das Problem ist?

6 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 03 Aufgabe 2: Gib an, was du auf diesem mikroskopischen Bild alles siehst: Wichtig sind vor allem die vier bekannten Blutbestandteile! Im Vergleich zur Wirklichkeit ist das Bild rund 2000-fach vergrössert. Findest du auch deformierte Zellen?

7 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 04 Name: Vorname: Datum: Der vierte und letzte Bestandteil des Blutes ist das Blutplasma. Es ist im Gegensatz zu den anderen drei Teilen flüssig. Die drei festen Bestandteile werden als Einheit auch als Blutserum bezeichnet. Blutplasma ist im Normalfall gelblich. Andere Farben können ein Hinweis auf Probleme sein. Weissliches Plasma zum Beispiel tritt dann auf, wenn es zu viel Fett im Blut hat. Das kann harmlos sein, wenn die Blutentnahme direkt nach einer fettigen Mahlzeit war, das kann aber auch auf ein Problem des Fettstoffwechsels hinweisen. Aus diesem Grund sollte vor der Blutentnahme nicht gegessen werden. Das Plasma kann aber auch rötlich sein. Das ist ein Zeichen dafür, dass rote Blutkörperchen geplatzt sind. Das ist ein Zeichen für einen entgleisten Elektrolythaushalt. Wie diese kurze Einführung schon zeigt, enthält das Blutplasma zahlreiche gelöste Stoffe. Der Hauptbestandteil des Plasmas ist jedoch das Wasser. Wasser macht im Normalfall 90 % bis 95 % des Plasmas aus. Zwischen 5 % und 8 % des Plasmas sind sogenannte Plasmaproteine oder Blutproteine. Sie beinhalten Botenstoffe wie Hormone aber auch Baustoffe für den Körper. Neben ihnen kommen auch Fett, Zucker, Säure- und Basenbestandteile im Blut vor. Sie machen jedoch nur rund 2 % des Blutplasmas aus. Sie sind jedoch für den Elektrolythaushalt des Blutes und des Rests des Körpers sehr wichtig. Dazu gehören Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Chlor, Kohlensäure, Phosphorsäure, Harnsäure und noch weitere. Ein Überfluss oder Mangel an solchen Elektrolyten führt zu Krämpfen oder Lähmungserscheinungen. Zudem kann er auch für die Osteoporose (Knochenbrüchigkeit) verantwortlich sein. Das Blutplasma sorgt durch seinen hohen Anteil an Wasser in erster Linie für die Fliesseigenschaften des Blutes. Daneben sorgt die hohe Wärmekapazität des Wassers auch für die Wärmeversorgung des Körpers. Die gelösten Bestandteile haben den Elektrolythaushalt, die Energie-, Wasser- und Baustoffversorgung sowie die Stoffentsorgung wie auch die hormonellen Wirkungen als Aufgabe. Als wären diese Aufgaben noch nicht genug, kann das Blutplasma in kleinem Mass auch Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren, erreicht hier aber nie die Wirkung der Erythrozyten. Daneben beeinflussen Proteine im Plasma, wie Fibrinogen, die Geschwindigkeit der Blutgerinnung. Neben der Farbe gibt die Zusammensetzung der Plasmaproteine und Elektrolyte ebenfalls Auskunft über mögliche Probleme des Blutspenders. Ein hoher Zuckerspiegel im Blut deutet oft eine Diabetes (Zuckerkrankheit) hin, ein grosser Anteil an Bilirubin auf Leberprobleme oder hohe Harnstoffkonzentrationen auf Nierenschwierigkeiten. Diese Vielseitigkeit an möglichen Diagnosen nur auf Grund des Blutbildes machen das Blut nicht nur zum lebenswichtigen Saft in unserem Körper sondern auch zu einem Krankenblatt für die Ärzte. Ein Grossteil der Krankheiten zeigt sich daran, dass die Blutzusammensetzung nicht so ist, wie sie im Normalfall sein sollte. Aufgabe 1: a) Welche Aufgaben hat das Blutplasma? Es sind acht Aufgaben, nenne alle. b) Warum interessiert sich der Arzt für das Blut und ordnet deshalb so häufig zur Untersuchung eine Blutprobe an?

8 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 04 Aufgabe 2: Erstelle eine Tabelle mit den Blutbestandteilen: Namen Anteil in Prozent Anzahl pro μl Aufgaben Blutplasma Fliesseigenschaften Wärmeversorgung Elektrolythaushalt Energieversorgung Wasserversorgung Baustoffversorgung Stoffentsorgung hormonelle Wirkung Pro Sekunde sterben geschätzte 6 Millionen Blutzellen. Diese müssen entsorgt werden. Die Hauptaufgabe übernehmen dabei die Niere und die Leber. Dabei werden die toten Zellen und herumschwimmende Teile zuerst von den Makrophagen (Leukozyten, die sogenannten Fresszellen) gefressen. Von diesen kommen sie grösstenteils in die Niere, wo sie in Einzelbestandteile zerlegt werden. Gewisse Stoffe wie zum Beispiel das Eisen können wieder für neue Zellen verwendet werden und bleiben so im Körper. Ein Teil des Eisens ist aber auch verbraucht und muss entsorgt werden, wie viele andere Stoffe auch. Dabei gelangen vor allem Elektrolyte über die Niere in den Harn während grössere Bestandteile wie zum Beispiel das Bilirubin über die Galle in den Kot gelangen. Das Bilirubin als Abfallstoff der Erythrozyten ist übrigens braun und sorgt für die Farbe des Kots.

9 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 05 Name: Vorname: Datum: Die Zusammensetzung des Blutes ist nun gut bekannt, ebenso die Anzahl an Zellen in einem Milliliter Blut. Nun stellt sich aber noch die Frage: Wie viel Blut hat ein Mensch überhaupt. Die Antwort ist nicht ganz einfach, denn natürlich hat ein kleiner Mensch weniger Blut als ein grosser. Als Mass kann man jedoch von 5 6 Litern ausgehen. Um es genauer zu wissen, kann man das Körpergewicht durch 13 teilen, um die Blutmenge zu bekommen. Ein Mensch von 65 kg hat also etwa 5 Liter Blut, ein Mensch mit 78 kg etwa 6 Liter Blut. Allerdings gibt es auch hier noch Abweichungen, denn nach dem Bluten hat man selbstverständlich eine Zeit lang weniger Blut. Zudem haben Männer eher etwas mehr als Frauen, junge eher etwas mehr als alte Personen. Eine weitere Möglichkeit ist über die Regel, dass die Blutmenge 8 % des Körpergewichts ausmacht. Dabei bekommt man die leicht höheren Zahlen als bei der anderen Formel. Auf jeden Fall bekommt man mit der Rechnung über die Blutmenge von 5 l multipliziert mit den Erythrozyten / μl wieder die bekannten 25 Billionen Erythrozyten. Die Zahl stimmt also mit der Blutproduktion von 2,5 Millionen pro Sekunde wieder überein. Eine Frage, die häufig gestellt wird: Wie viel Blut man verlieren kann ohne zu sterben? Auch hier ist die Antwort natürlich abhängig von der gesamten Blutmenge. Geht man von einer gewöhnlichen Blutmenge von 5 Litern aus, gelten folgende Regeln: 0,5 l keine gesundheitlichen Probleme, lediglich beim Sport merkt man eine verringerte Leistungsfähigkeit und sollte deshalb damit nicht übertreiben. 1,0 l es treten erste gesundheitliche Probleme durch Unterversorgung von Organen auf, die Leistungsfähigkeit ist stark reduziert. Blutspende macht Sinn. 1,5 l die Unterversorgung der Organe der Organe ist massiv und damit lebensbedrohlich. Blutspende ist nötig 2,0 l kann höchstens kurzzeitig überlebt werden. Wenn die Blutspende ausbleibt, stirbt die Person an Organversagen Im Text oben wird mehrfach erwähnt, dass eine Blutspende nötig ist. Bei einer Blutspende wird Blut von einer anderen Person in den Kreislauf des Patienten gebracht. Damit das Blut im Notfall verfügbar ist, gehen viele erwachsene Personen Blut spenden. Dieses Blut wird in Spitälern gelagert. Spenden dürfen gesunde Personen, die mindestens 50 kg schwer sind und über 18 Jahre alt. Die Blutmenge, die bei einer Blutspende entnommen wird, beträgt im Normalfall 450 ml. Nach dem Blutspenden sollte man viel trinken und in den paar Tagen (normalerweise 3 Tage) danach beim Sport nicht übertreiben, da der Körper leicht weniger leistet. Spezielle Sportarten wie Tauchen sollte man nach dem Spenden überhaupt nicht betreiben. Nach 3 Wochen ist der ganze Verlust wiederhergestellt. Obwohl in der Schweiz sehr viele Menschen Blut spenden, herrscht gerade während der Ferien aber immer ein Mangel an Blut, da einerseits viele Personen in den Ferien sind und andererseits während dieser Zeit mehr Unfälle passieren. Aufgabe 1: a) Wie viel Blut hat eine Person, die 50 kg wiegt? b) Warum dürfen Personen unter 50 kg kein Blut spenden?

10 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 05 Blut ist ein so spezieller Saft, dass er auch heute noch nicht künstlich hergestellt werden kann. Es braucht also wirklich die Spenden. Was man jedoch hat, sind sogenannte isotonische Kochsalzlösungen, bei der zumindest das Blutplasma ersetzt werden kann und so die Blutmenge erhöht werden kann. Man sieht diese häufig in Spitälern, wo viele Patienten an eine solche angeschlossen sind. Die wichtigen Erythrozyten fehlen dabei aber vollständig, so dass dieser künstliche Blutersatz viel zu wenig Sauerstoff transportieren kann und so nicht gegen die Unterversorgung von Organen hilft. Eine solche Lösung wird deshalb vor allem bei kleinen Blutverlusten, zur Blutverdünnung oder auch als Trägerstoff für Medikamente oder Zucker verwendet. Das Blut von Tieren kann für Bluttransfusionen nicht verwendet werden, da die Zusammensetzung einerseits nicht gleich ist und andererseits die Leukozyten auch sofort merken, dass hier etwas Fremdes im Blut ist. Dieses Problem gibt es sogar bei menschlichen Blutspenden, wie das Thema Blutgruppen noch zeigt. Aufgabe 2: Beantworte die Fragen zum Film Es war einmal das Blut. a) Wie lange sind alle Blutgefässe eines Menschen zusammen? Wie oft reicht das rund um die Erde? b) Wie werden im Film die Leukozyten (weisse Blutkörperchen) dargestellt? c) Wie oft machen die roten Blutkörperchen im Schnitt den ganzen Kreislauf? d) Wie lange leben die roten Blutkörperchen? Wohin kommen sie danach? e) Was wird gemacht, wenn es zu viel Kohlendioxid im Blutplasma hat und damit das Blut leicht sauer wird? f) Welche drei Schritte machen die Viren in den Zellen? g) Wie kann man sich vor gewissen Viren (zum Beispiel Grippeviren) schützen? h) Was geschieht bei einer Mitose? Warum wird sie bei Krankheitsbefall verstärkt angewendet?

11 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 06 Name: Vorname: Datum: Beim Menschen gibt es vier Blutgruppen: 0 (Null), A, B und AB. Die Verteilung der Blutgruppen ist nicht überall auf der Welt gleich. In Europa ist A die häufigste, in Amerika 0 und in gewissen Teilen Asiens B. Lediglich AB ist überall die seltenste Blutgruppe, was auf Grund der Genetik (freiwilliges Thema) logisch ist. In der Schweiz gilt folgende Aufteilung: A: 47 % 0: 41 % B: 8 % AB: 4 % Diese Blutgruppen sind zwar von der Zusammensetzung praktisch identisch, aber die verschiedenen Blutgruppen vertragen sich nicht immer, was besonders bei der Blutspende zu einem Problem wird. Kommen zwei Blutgruppen zusammen, die sich nicht vertragen, beginnt das Blut zu verklumpen und kann den meist schon geschwächten Patienten noch mehr schwächen und so zu seinem Tod führen. Aus diesem Grund wird immer geschaut, dass die Leute nur die Blutgruppe erhalten, die sie auch selbst haben. Also gibt man Personen mit Blutgruppe A nur Spenderblut mit Blutgruppe A. Tatsächlich kann man aber im Notfall Leuten mit Blutgruppe A auch anderes Blut geben. Welche dass hier noch erlaubt sind, das soll nun gezeigt werden: Blutgruppe A ist so aufgebaut, dass die Erythrozyten sogenannte A-Antigene auf der Oberfläche sind, dargestellt als kleine Pfeile. Zudem hat es in der Blutgruppe A sogenannte Anti-B- Antikörper, dargestellt als Gabel mit gerundeten Zacken. Genau gegenteilig aufgebaut ist die Blutgruppe B. Sie hat auf den Erythrozyten sogenannte B- Antigene auf der Oberfläche, die als Kügelchen auf Stäben dargestellt sind. Daneben hat die Blutgruppe B sogenannte Anti- A-Antikörper, die als Gabel mit gespitzten Zacken dargestellt sind. Man kann sich vorstellen, dass wenn man Blutgruppe A und B zusammenbringen würde, die Anti-B-Antikörper sofort auf die B-Antigene losgehen und sich so festmachen können und dabei verklumpen. Gleichzeitig gehen die Anti-A-Antikörper auf die A-Antigene los und verklumpen ebenfalls. Das ist tatsächlich so, deshalb dürfen A und B nie gemischt werden. Blutgruppe AB ist als eine Mischung von A und B aufgebaut. Sie hat auf den Erythrozyten gleichzeitig A-Antigene und auch B-Antigene. Dafür hat die Blutgruppe AB keine Antikörper. Da bei einer Bluttransfusion nur die Erythrozyten, nicht aber die Antikörper übertragen werden, kann Blutgruppe AB sowohl A wie auch B als Spender haben. Umgekehrt kann man weder AB weder an A noch an B spenden, da diese die Antikörper haben. Die letzte Blutgruppe ist 0. Sie hat überhaupt keine Antigene, dafür aber Anti-A-Antikörper und auch Anti-B-Antikörper. Aus diesem Grund kann Blutgruppe 0 keine Spenden annehmen, da die drei anderen Blutgruppen alle Antigene haben. Dafür darf 0 an alle Blutgruppen spenden.

12 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 06 Aufgabe 1: Erstelle eine Tabelle, wer wem spenden darf: Spender 0 Spender A Spender B Spender AB Empfänger 0 Empfänger A Empfänger B Empfänger AB Neben den vier Blutgruppen gibt es noch eine weitere wichtige Unterteilung des Blutes. Es ist der sogenannte Rhesus-Faktor. Er ist unabhängig von den Blutgruppen und entweder positiv (+) oder negativ (-). Die Anteile an Personen je nach Rhesus-Faktor ist ebenfalls je nach Land und Kontinent verschieden. In Asien und Afrika zum Beispiel sind fast 100 % der Menschen positiv. In der Schweiz ist der Anteil: Positiv: 85 % Negativ: 15 % Damit wachsen die möglichen Blutgruppen auf acht an: A+, A-, 0+, 0-, B+, B-, AB+ und AB-. In den Blutspendelagern werden deshalb auch diese acht und nicht nur nach 0, A, B und AB unterschieden. Gewisse Lager unterscheiden sogar noch mehr mögliche Unterschiede, allerdings hat man bei noch mehr Unterteilungen das Problem, dass man irgendwann für gewisse Patienten überhaupt kein passendes Blut mehr findet. Der Anteil an Personen mit der Blutgruppe AB- (sprich: A Be negativ) liegt bereits bei 0,6 %, also nur jede 167. Person in der Schweiz hat diese Blutgruppe. Auch beim Rhesus-Faktor gibt es die Problematik, dass sich die beiden Faktoren nicht immer vertragen. Das Problem besteht jedoch nur für Personen mit negativem Rhesusfaktor. Sie dürfen nur Blut von rhesus-negativen Spendern erhalten. Personen, die rhesuspositiv sind, dürfen sowohl negatives wie auch positives Blut gespendet erhalten. Aufgabe 2: Erstelle eine Tabelle, wer wem spenden darf: Empfänger positiv Empfänger negativ Spender positiv Spender negativ Da rhesus-negatives Blut relativ selten ist, wird nie negatives Blut an positive Personen gegeben, obwohl sie es vertragen würden. Dafür wird im Notfall positives Blut an negative Personen gegeben, da die Nebenwirkungen weniger schlimm sind als ein möglicher Tod. Der Name Rhesusfaktor kommt übrigens von den Rhesusaffen, da in ihrem Blut dieser Faktor zum ersten Mal im Jahre 1940 entdeckt und beschrieben wurde. Die Blutgruppen AB0 wurden zum ersten Mal 1901 beschrieben.

13 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 07 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: Beantworte die Fragen zum Film Das Blut Kraftstoff des Lebens : a) Wozu wird bei Voodoo das Blut von Ziegen gebraucht? b) Was wird mit dem Blut der Rinder (Kühe) gemacht, die geschlachtet werden? Es werden vier Verwendungszwecke genannt: c) Welche Krankheit wird durch den gezeigten Einzeller übertragen, der im Blut von Menschen lebt? d) Warum ist das Blut der Männer dickflüssiger? e) Nenne Tiere, die sich ausschliesslich vom Blut anderer Tiere ernähren? Es werden im Film drei genannt: f) Welches ist die häufigste Todesursache in Deutschland (und auch der Schweiz)? g) Wer hat blaues Blut? h) Wobei ist die Blutgruppe immer von Bedeutung? i) In welchem Land hat die Blutgruppe auch ausserhalb des Körpers eine Bedeutung? j) Welche Bedingungen muss Kunstblut erfüllen? Nenne deren zwei: k) Wie viel Blut wird pro Jahr gespendet? l) Was kann die Fabrik in der Schweiz mit alten Blutspenden machen?

14 N & T (R) VII Blut und Blutgruppen 07 Dieser Teil ist freiwillig: Ganz so einfach wie auf dem AB VII-03 beschrieben läuft die Blutgerinnung nicht ab. Das liegt daran, dass die Thrombozyten nur dann verklumpen sollen, wenn tatsächlich auch eine Wunde existiert. Wenn Thrombozyten innerhalb der Blutgefässe verklumpen kommt es zu einer Thrombose, bei der im Extremfall ein ganzer Körperteil nicht mehr mit Blut versorgt wird und somit mit der Zeit auch absterben kann. Die Thrombose ist glücklicherweise ziemlich selten. Also muss es ein System geben, dass dafür sorgt, dass die Thrombozyten im Normalfall nur unter ganz bestimmten Bedingungen verklumpen. Das erste, was geschieht bei einer Verletzung, hast du sicher auch schon erlebt. Wird ein Blutgefäss verletzt, zieht es sich zusammen, so dass weniger Blut durchfliessen kann. Deshalb hören viele kleine Verletzungen sofort auch wieder auf zu bluten. Durch die Verengung des Blutgefässes weiss der Körper auch, dass dort ein Blutgefäss verletzt ist. Es werden mehr Thrombozyten in dieses Blutgefäss geleitet, zudem sorgen Stoffe, die von der verletzten Gefässwand ausgeschüttet werden dafür, dass sich als zweites die Thrombozyten verformen. Durch diese Verformung beginnen sich die Thrombozyten ineinander zu verhaken. Es gibt einen Thrombozytenpfropf. In einem dritten Schritt kommen weitere Gerinnungsfaktoren hinzu. Der wichtigste hierbei ist das Fibrinogen. Dabei handelt es sich um eine Art Fäden, die ein Netz bilden, in dem sich auch Erythrozyten und Leukozyten verfangen. Es bildet sich schliesslich ein Klumpen, der die Wunde bleibend verstopft, wenn sie nicht aufgerissen wird. Später bilden sich neue Zellen in der Wunde und der Klumpen wird abtransportiert. 1) Zusätzliche Thrombozyten kommen 2) Die Thrombozyten beginnen sich zu ver- In die Nähe des verletzen Blutgefässes formen und ineinander zu verhaken. 3) Fibrinogen verbindet zusätzlich die 4) Es bildet sich ein Blutklumpen, der die Thrombozyten. Wunde verschliesst.