Blut-Physiologie

Hämoglobin: 2.7g Eisen --> 66 %
Ferritin (dient der intrazellulären Speicherung von Eisen): 1.0g Eisen --> 30 %
Myoglobin: 0.2g Eisen --> 30%

• Reife, zirkulierende Ec besitzen weder Zellkern noch Mitochondrien:
  --> keine Zellteilung
  --> keine Synthese von DNA, RNA, Protein, Lipide und Häm
• Hochspezialisiert für Gastransport
• Glukose --> Glukosetransporter --> Glykolyse (Energie für Erys)
• Energie für:
  --> aktive Ionentransportvorgänge
  --> Formerhaltung
  --> Synthese von Glutathion: Oxidationsschutz da viel O₂-Radikale gebildet werden
• Reduktion von Met-Hb zu Hb (Methämoglobinreduktase)
• Bildung von 2,3-Diphosphoglycerat (2,3-DPG), das Affinität von O₂ zum Hb schmälert

(Anzahl pro μl Blut)

Erythrozyten 4,5 bis 5,5 Mio.
Leukozyten 4.000–11.000
   Granulozyten
      Neutrophile 2.500–7.500
      Eosinophile 40–400
      Basophile 10–100
   Lymphozyten 1.500–3.500
   Monozyten 200–800
Thrombozyten 300.000

Funktion: Die weissen kernhaltigen Blutzellen dienen der
• unspezifischen (Granulozyten, Monozyten) +
• spezifischen (Lymphozyten)
Abwehr von Pathogenen (z.B.Krankheitserreger, Gifte, ionisierende Strahlung)

Formen & Anteile:
Lymphozyten 25-40%
Granulozyten
   Neutrophile 55-70%
   Eosinophile 2-5%
   Basophile 0.5-1%
Monozyten 2-7%

• Abwehrsystem
• Nur 5% der nachweisbaren Leukozyten im Blut (=Transportsystem)
• Granulozyten + Monozyten bleiben im Zielgewebe, Lymphozyten zirkulieren
• Gesamt-Leukozytenzahl ist sehr unterschiedlich (3 –30'000 Lz/μl Blut)
• Differentialblutbild: % Anteile der einzelnen Leukozytenarten
  --> Granulozytäres Blutbild: Msch, Pfd., Hd., Ktz.
  --> Lymphozytäres Blutbild: Wdk., Schw., Huhn, Ratte, Maus, Rd., Schf., Zge., Cun.

• Normwert 4000 – 10000 / μl
• Leukozytose > 10000 / μl        (= Erhöhung der Anz.weisser Blutkörp.im Blut)
  --> bei Infektionen oder Entzündungen
• Leukopenie < 4000 / μl           (= Erniedrigung der Anz.weisser Blutkörp.im Blut)
  --> kritisch bei < 800 neutrophile Granulozyten / μl (Infektionsgefahr)
  --> Ursachen:
      • toxisch: Zytostatika, Benzol, ionisierende Strahlung
      • allergisch: z.B. auf Analgetika (Agranulozytose)
• Leukämie Vermehrung funktionsuntüchtiger Leukozyten
  --> Formen: lymphatisch oder myeloisch

- Durchmesser: 9 – 12 μm
- Lebensdauer: 4 – 5 Tage (Eiterbildung)
- Energiegewinnung: Glykolyse
- primäre Granula (Myeloperoxidasen, saure Phosphatasen, saure Hydrolasen)
- sekundäre Granula (Kollagenasen, Laktoferrin, Lysozym)
- amöboid beweglich, Endothel-haftend (v.a. Lunge-/Milzgefässe)
- akute Infektion: starke Zunahme im Blut

• Durchmesser: 12-20 μm
• grösste Phagozytosekapazität
• Antigenpräsentation für Lymphozyten
• ungranuliertes Zytoplasma
• wandern amöboid nach 2-3 Tagen aus dem Blut ins Gewebe + werden dort als Gewebemakrophagen (Histiozyten) sesshaft
• ständig vorhanden in Lymphknoten, Alveolarwänden + in Sinus von Leber, Milz + Knochenmark
• im Entzündungsbereich, weiterhin teilungsfähig
• scheiden zytotoxische Leukotriene und Zytokine aus
• Monozyten + Gewebsmakrophagen = mononukleäres Phagozytensystem

• Durchmesser: 7-10 μm
• spezifische Immunabwehr; nur 1% im Blut – 99% in lymph. Organen (Milz, Thymus, Lymphknoten, Tonsillen)
• Bildung im Knochenmark; Lebensdauer: 8 Tg. – mehrere Jahre
• Lymphozytenprägung:
  * im Knochenmark: B-Zellen
  * im Thymus: T-Zellen

(Lymphozyten)

B-Zellen: humorale Immunreaktion durch Produktion spezifischer Antikörper;
siedeln sich in Milz + Lymphknoten an, wo sie erste Exposition mit Antigen erfahren + dann zu Gedächtnis- oder Plasmazellen (Milz, Mark) differenzieren
T-Zellen: spezifische zelluläre Immunreaktion;
Selektion/ Expansion im Thymus;
halten sich v.a. in Lymphknoten und Milz auf;
Aktivierung durch Antigen-präsentierende B-Zelle

Blutstillung und -gerinnung
1. primäre Hämostase (Blutstillung)   --> 1.Schritt Blutverlust stoppen!
• Blutungsstillung nach 1 – 4 min
• Messung über die Blutungszeit
2. sekundäre Hämostase (Blutgerinnung)   --> 2.Schritt Schafen reparieren!
• Gerinnung nach 5 – 7 min
• Messung über die Gerinnungszeit

• sofort nach Verletzung: Verengung (=Vasokonstriktion) bedingt durch lokale, nervale Reflexe, direkte Wirkung auf glatte Muskulatur + Abgabe von vasoaktiven Substanzen (von verletzten Gewebe + Thrombozyten)

• Kontraktion hält ca. 30 Min. an, verhindert Blutung + ermöglicht Bildung eines Thrombozytenpfropfes

• verletztes Endothel rollt sich zusammen und verklebt

Ein sehr effizientes System.

(= Blutplättchen)

• Durch TPO#-kontrollierte Abschnürung von Zytoplasma der Megakaryozyten (∅ 30-100μm) entstehen 4'000 - 5'000 Thrombozyten im KM; Aussenmembran Thrombos = ER Megas
• kernlose, unregelmässig runde Scheibchen (∅ 2-4μm)
• Normwert: 140.000 – 360.000 / μl;
  --> Thrombopenie: < 30000 / μl
• zirkulieren 5-11 Tage im Blut; Abbau: Leber, Lunge, Milz
• enthalten kontraktile Elemente (Aktin, Myosin, Tropomyosin), Mitochondrien + Granula (Enzyme +  Gerinnungsfaktoren)

(Thrombozyten = Blutplättchen)

• Thrombozytose (Thrombozytenzahl steigt)
z.B. bei Infektionserkrankungen oder Tumoren --> Thrombenbildung!
• Thrombozytopenie (Thrombozytenmangel):
Blutstillung versagt

• Thrombozyten lagern sich an Wundrändern an (von Willebrand-Faktor) --> Thrombozytenadhäsion
• Danach folgt Thrombozytenaggregation:
  --> Entstehung eines Thrombozytenpfropfes (weisser Thrombus), der nicht allzu grosse Wunden innert 1-3 Minuten verschliesst
  --> Roter Thrombus = Einlagerung von Ec
• Während Aggregation leeren sich Granula: Thromboxan A₂ --> Vasokonstriktion
• Zeit zwischen Verletzung und Blutungsstillstand = Blutungszeit

• Thrombozytenpfropf (= weisser Abscheidungsthrombus) kann grössere Gefässläsionen alleine nicht abdichten
• Durch Blutgerinnung (= sekundäre Hämostase) werden Gefässe mit dem roten Abscheidungsthrombus (Ec-haltiger Blutkuchen) endgültig verschlossen 
• Ziel: Bildung eines Fibrinnetzes um Pfropf = endgültiger Thrombus

• die meisten Gerinnungsfaktorensind Serinproteasen:
  im Plasma inaktiv (Proenzyme); aktivieren sich bei Einleitung der Gerinnung kaskadenartig
• 15 Faktoren (römische Ziffern)
• zumeist Plasmaproteine (Synthese in Leber)
• Faktoren II, VII, IX und X: Vitamin K-abhängig

Damit es zur Fibrinbildung kommt, müssen Gerinnungsfaktoren „kettenreaktionsartig“ aktiviert werden = Gerinnungskaskade
Diese wird über zwei verschiedene Wege aktiviert:
• exogenes System (extrinsic system, extravaskulärer Weg):
- bei grösseren Verletzungen
- sobald Blut in das Gewebe
- übertritt. Initial-Aktivierung, innerhalb von Sekunden, von Faktor III = Gewebethromboplastin (FIII, tissue factor), welcher exogenes Gerinnungssystem startet
• endogenes System
- nur Endothelschaden  --> exogenes System nicht aktiviert
- Auslöser: plasmatische Gerinnungsfaktoren innerhalb von Minuten
- verläuft über mehr Schritte --> braucht mehr Zeit (1-6 Min) als exogener Weg

=> endogene und exogene Kaskade konvergieren (stimmen überein) bei Faktor X

extrinsische Kaskade
• schneller Aktivierungsweg
• wenig effektiv
- meist geschädigtes Endothel
- reagiert durch Kontakt mit extravaskulärem Gewebsthromboplastin
- mit einer Aktivierung des Faktor VII zu Faktor VIIa, welcher zusammen mit Kalzium den Faktor X zu Faktor Xa aktiviert
  --> hier mündet die extrinsische Gerinnungskaskade in den gemeinsamen Endweg der plasmatischen Gerinnungskaskade zusammen mit der intrinsischen Gerinnungskaskade.

intrinsische Kaskade
• langsamer Aktivierungsweg
• sehr effektiv
- stellt überwiegend die Reaktionen an der Oberfläche aktivierter Thrombozyten dar 
- unterhält die weitergehende Fibrinbildung
  --> hierbei sind der Faktor VIII + der von-Willebrand-Faktor von wesentlicher Bedeutung.

I - Fibrinogen
II - Prothrombin
III - Gewebsthrombokinase
IV - Ca²⁺
V - Proaccelerin
VII - Proconvertin
VIII - antihämophiles Globulin A (von-Willebrand-Faktor)
IX - antihämophiles Globulin B (Christmas-Faktor)
X - Stuart-Prower-Faktor
XI -  Plasma-Thromboplastin-Antecedent
XII - Hageman-Faktor
XIII -  fibrinstabilisierender Faktor

• Ca²⁺: Schlüsselstellung (als Chelatoren binden EDTA und Natriumcitrat Ca²⁺)
• Synthese der Gerinnungsfaktoren: Leber (Zirrhose)
• Vit. K: benötigt zur Synthese von Faktor II, VII, IX und X
• Da Vit. K fettlöslich: Mangelernährung, gestörte Fettresorption oder Antibiotika (Darmflora) --> Vit. K-Mangel
• Vit. K-Antagonist: Cumarin (-Derivate)

• Fibrinnetz bringt durch Retraktion Wundränder näher
• im Fibrinnetz wachsen Fibroblasten ein
• Bindegewebiger Umbau des Thrombus („organisieren")
• Verschluss der Wunde, Narbenbildung
• Rekanalisierung der Blutgefässe durch Fibrinolyse (Abbau der Fibrinpfröpfe)

Merke:
Auch beim Gesunden gibt's kleine Mengen an Fibrin, die ebenfalls abgebaut werden müssen.