Blut - der lebenserhaltende Strom in unserem Körper

Blut - seine Bestandteile und Grundfunktionen

Auf den ersten Blick wirkt Blut flüssig, auf den zweiten Blick - etwa unter dem Mikroskop - entdecken wir bereits in einem Mikroliter mehrere Millionen fester Teilchen, die Blutzellen, die mit dem flüssigen Teil des Blutes, dem Plasma, durch unsere Adern geschwemmt werden. Wir kennen drei Arten von Blutzellen: die roten Blutkörperchen (Erythrozyten), die weißen Blutzellen (Leukozyten) und die Blutplättchen (Thrombozyten). Das fein ausgeklügelte, sich gegenseitig ergänzende Zusammenspiel der einzelnen Blutbestandteile bewirkt, daß Blut eine Vielzahl lebenswichtiger Funktionen für unseren Körper übernimmt. Es nährt, wärmt, kühlt, entsorgt und verteidigt unseren Körper. Es repariert und schützt. 

Im Knochenmark werden täglich Millionen von Blutzellen neu gebildet. Dort befinden sich die pluripotenten Stammzellen, die sich zu jedem beliebigen Blutzelltyp weiterentwickeln können. Welchen Beitrag leisten nun die einzelnen Bestandteile in diesem multifunktionalen Versorgungssystem "Blut"? 

Die roten Blutkörperchen

Erythrozyten sind für die Sauerstoffversorgung verantwortlich. Sauerstoff, das wissen und erleben wir, ist eine der wichtigsten Energiequellen unseres Körpers. Die Erythrozyten transportieren den Sauerstoff von der Lunge zu den einzelnen Organen. Diese Funktion können Erythrozyten erfüllen, da sie Hämoglobin enthalten, ein eisenhaltiges Eiweißmolekül, das eine erstaunliche und für die Aufgabe der Erythrozyten unerläßliche Fähigkeit besitzt: Hämoglobin kann Sauerstoff in der Lunge binden und im Gewebe wieder abgeben. Wir kennen Erythrozyten als rote runde Scheiben, die in der Mitte eingebuchtet sind. Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff der Erythrozyten, gibt unserem Blut seine Farbe. Er verleiht uns den rosigen Teint und läßt Menschen mit Hämoglobinmangel blaß erscheinen. Erythrozyten besitzen mit 120 Tagen eine relativ lange Lebensdauer. 

Die weißen Blutkörperchen

Der Begriff "weiße Blutkörperchen" (Leukozyten) steht für eine ganze Reihe sehr unterschiedlicher Zellen. Dazu gehören: Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten, letztere entwickeln sich weiter zu sogenannten Makrophagen. Ihnen gemeinsam ist die Aufgabe, den Körper gegen feindliche Eindringlinge wie Bakterien, Parasiten, Viren und Pilze, kurz Fremdkörper aller Art zu verteidigen. Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten haben verschiedenen Abwehrstrategien, die sich gegenseitig ergänzen. 

Die Blutplättchen

Thrombozyten sind winzigste Zellpartikel. Trotzdem ist ihre Bedeutung enorm. Sie sorgen für die Blutstillung und verhindern, daß wir bei einer Verletzung verbluten. Die Blutplättchen erfüllen somit eine lebenserhaltende Funktion. Findet der Prozeß der Blutstillung innerhalb eines Gefäßes statt, sprechen wir von einer Thrombose. Thrombosen zählen zu den häufigsten Todesursachen (s. unten). 

Das Plasma

Plasma ist der flüssige Bestandteil des Blutes. Es ist bernsteinfarben und klar, kann nach einer fettreichen Mahlzeit auch milchig-trüb werden. Es besteht zu 90 Prozent aus Wasser. Im Plasma sind bestimmte Salze, Mineralien, Kohlenhydrate, Fette, Hormone, Vitamine und vor allem rund hundert verschiedene Eiweiße gelöst, darunter auch Antikörper. Antikörper oder Immunglobuline schützen den Körper vor eindringenden Mikroorganismen. Das Vorhandensein eines Antikörpers gegen einen Fremdkörper, ein Antigen, bedeutet, daß der Organismus immun ist gegen diesen Fremdkörper. Sind Antikörper gegen bestimmte Erreger im Blut nachweisbar, beispielsweise gegen Masern oder Diphtherie, weiß der Arzt, daß der Patient gegen diese Krankheiten Abwehrstoffe besitzt ( 5).

Blut - Lieferant und Entsorgungssystem

Blut ist beweglich, es fließt und erreicht jeden Winkel unseres Körpers. Auf Grund dieser Eigenschaften erfüllt es zwei wesentliche Funktionen für unseren Organismus: Es ist erstens Transportmittel von Energiestoffen und Wärme und zweitens Entsorgungssystem von Abfallprodukten. Wir haben schon erfahren, daß Erythrozyten Sauerstoff von der Lunge zu den Organen transportieren. Im Gewebe kommt es zu einem Austausch von Nährstoffen und Sauerstoff gegen Kohlendioxid und andere Stoffwechselprodukte. Wie gelangt nun aber der Sauerstoff aus der Arterie ins Gewebe und umgekehrt, wie das Kohlendioxid aus dem Gewebe ins Blut? Zwei Phänomene bestimmen diesen Austausch: Diffusionsprozesse (Konzentrationsausgleich) und Permeabilität (Durchlässigkeit). Da Zellen im Gewebe Sauerstoff und Nährstoffe aus der umgebenden Gewebsflüssigkeit aufnehmen, sinkt dort die Konzentration dieser Stoffe auf einen niedrigeren Wert als im Blut. Um den Konzentrationsunterschied auszugleichen, diffundieren Sauerstoff und Nährstoffe aus dem Blut in die Gewebeflüssigkeit. In umgekehrter Richtung wandern Kohlendioxid und andere Stoffwechselprodukte aus den Zellen in die Blutbahn. Transporteure von Sauerstoff und Kohlendioxid sind die Erythrozyten. Auf Grund ihrer Form und ihrer Fähigkeit, sich zu verschlanken, können Erythrozyten die engsten Gefäße passieren. Die Schubkraft bildet hierbei der Blutdruck, der in den Arterien höher ist als im Gewebe. 

Albumin, ein Eiweißkörper unseres Blutes, ist "Laufbursche" unseres Körpers. An Albumin binden z.B. zahlreiche Hormone und Medikamente. In dieser Funktion trägt Albumin auch zum Transport von Stoffwechselprodukten zur Leber bei, die hier abgebaut und dann über die Niere entsorgt werden. Eine wesentliche Funktion von Albumin ist die Aufrechterhaltung des Gefäßbinnendrucks. Dieser sog. onkotische Druck verhindert, daß zuviel Flüssigkeit durch die Gefäßwände aus dem Strombett ins umgebende Gewebe austritt. Das ist auf die Wasserbindungsfähigkeit von Albumin zurückzuführen. Es ist ein zu großes Molekül, um selbst durch die feinmaschigen Poren der Blutgefäße "hindurchzuschlüpfen" (5). 

Blut versorgt den Körper mit Wärme. Wegen der feinen Verzweigung der Gefäßbahn ist es für diese Funktion geradezu ideal. Ein gut durchbluteter Körper ist warm und rosig. Umgekehrt schützt das System auch vor Überhitzung, etwa bei schwerer Arbeit oder Sport. Dann weiten sich die Kapillaren, und der Körper gibt angestaute Wärme nach außen ab. Im Winter schützen die Gefäße den Körper vor Wärmeverlust, indem sie sich zusammenziehen. Die Gefäße funktionieren also als köpereigene Klimaanlage. Wir sehen, daß Blut als Funktionsträger für Ver- und Entsorgung des Körpers ein fein ausgeklügeltes und sorgfältig aufeinander abgestimmtes Instrumentarium für die Erfüllung scheinbar gegensätzlicher Aufgaben besitzt. 

Raffiniertes Abwehrsystem

Was passiert nun, wenn wir in einen schmutzigen Nagel treten? Wir spüren einen Schmerz und beobachten eine Schwellung um die Wunde. Der Fuß ist überwärmt. Nach ein paar Tagen bildet sich die Schwellung zurück, es tut kaum noch weh. Die Immunabwehr hat ihre Aufgabe erfüllt. Was hat sich in unserem Organismus bis zu diesem Zeitpunkt abgespielt? Unser Körper hat mit Hilfe der weißen Blutkörperchen, in diesem Falle der B-Lymphozyten, Antikörper gegen die mit dem Nagel eingedrungenen Keime gebildet. Wieso hatte unser Organismus gerade Antikörper für diese speziellen Keime bereit? Unser Abwehrsystem ist scheinbar ein gigantischer Verschwendungsapparat. Es produziert schätzungsweise 10 Millionen verschiedene Antikörper auf Verdacht, um im Fall der Fälle gegen einen eindringenden Fremdkörper, ein Antigen, sogleich gewappnet zu sein. Trifft ein Antikörper auf ein passendes Antigen, so werden B-Zellen zur Teilung angeregt, die Abwehrarmada wird errichtet. Es gibt aber Millionen von Antikörpern, die nie zum Einsatz kommen und innerhalb weniger Tage abgebaut werden. Was zunächst als gigantische Verschwendung aussieht, ist ein höchst ökonomisch und effektiv arbeitendes System. Nur so ist der Körper allzeit bereit, auf bedrohliche Eindringlinge sofort zu reagieren. Bei dieser Abwehrstrategie gibt es aber noch ein kleines Problem. Was passiert, wenn sich Bakterien oder Viren in Zellen verstecken, ohne zuvor einem Antikörper begegnet zu sein? Bakterien und Viren sind im Laufe der Evolution immer intelligenter geworden und haben sich teuflische Strategien ersonnen, um sich an den Hütern unseres Abwehrsystems vorbeizuschleichen. Unser Abwehrsystem hat für das Versteckspiel eine besondere Gegenstrategie entwickelt. Diese Aufgabe erfüllen spezialisierte T-Lymphozyten, vorallem sog. Helferzellen. Viren und Bakterien können sich zwar in einer Zelle verstecken, verraten sich aber durch bestimmte Proteine auf ihrer Zellmembran. Diese Fremdeiwieße können von den Helferzellen erkannt werden, die ihrerseits weitere Abwehrmechanismen auslösen. Übrigens: Das HI-Virus ist deshalb so "erfolgreich", weil es eine völlig neue Angriffsstrategie benutzt. Es schaltet die Helferzellen einfach aus (1, 4). 

Wundkitt 

Exkurs: Thrombose - eine folgerichtige Reaktion, aber zur falschen Zeit am falschen Ort

Thrombose ist ein Ingangsetzen des Blutstillungsmechanismus zur falschen Zeit am falschen Ort. Eine Thrombose entsteht, wenn eine Gefäßwand bereits durch eine Art "Verkalkung" (Atherosklerose) geschädigt ist. Atherosklerose ist die Veränderung einer Gefäßinnenwand durch fettartige Ablagerungen, genannt Plaques. Eine Katastrophe tritt dann ein, wenn ein solcher Plaque durch Reibung des vorbeiströmenden Blutes einreißt. Der Organismus reagiert wie im Falle einer äußeren Verletzung und setzt den Mechanismus der Blutstillung in Gang. Es bildet sich ein Plättchen-Fibrin-Thrombus (Blutpfropf). Mehrere Katastrophenszenarien sind nun denkbar: Ein Thrombus in den Kranzgefäßen löst einen Herzinfarkt aus, ein Thrombus in den hirnversorgenden Arterien einen Schlaganfall. Anders ist der Entstehungsmechanismus von Gerinnseln in den tiefen Bein- und Beckenvenen. Venöse Gerinnsel können sich nach Operationen, in der Schwangerschaft oder bei bestimmten Erkrankungen bilden. Häufig liegt eine Übergerinnbarkeit des Blutes vor. Der Thrombosegefährdung kann durch geziehlte Prophylaxe wirksam vorgebeugt werden (2). 

Das Arzneimittel Blut

Wir kennen das Bild aus Kriminalfilmen, von Katastrophenreportagen und Werbeplakaten zum Blutspenden. Ein Plastikbeutel mit dunkelroter Flüssigkeit neben der Bahre eines Verletzten. Es zeigt uns das erfolgreichste, am häufigsten eingesetzte und bisher am längsten angewandte Transplantationsverfahren - die Transplantation des Organs Blut. Dank des enormen Wissenszuwachses im Bereich der Aufbereitung von Blut und Blutprodukten ist die Transfusion von Vollblut, von Katastrophenfällen abgesehen, heute überholt. Das von den Spendern gewonnene Blut wird in seine verschiedenen Komponenten aufgetrennt. Dem Patienten wird "maßgeschneidert" nur die Blutkomponente transfundiert, die ihm fehlt. Die Vorteile dieser Vorgehensweise sind evident: Der Arzneimittelrohstoff Vollblut wird so ökonomisch und so sicher wie möglich eingesetzt (3). 

Die folgenden Beispiele sollen erläutern, in welchen Fällen eine Hämotherapie, also eine Behandlung mit Blutprodukten, notwendig ist. Wenn der Blutverlust ein bestimmtes Maß übersteigt, kann der Körper die Organe nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgen. Da die Erythrozyten für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich sind, werden einem Patienten bei hohem Blutverlust primär Erythrozytenkonzentrate transfundiert (3,5). Blutverluste können bei Operationen, Verletzungen oder bei Störungen unseres Blutstillungssystems auftreten. Auch Patienten mit bösartigen Erkrankungen können von Bluttransfusionen abhängig sein. Ein Beispiel: Patienten mit Leukämie. Ihre Heilungschance liegt heute bei 80%. Auf Grund ihrer Erkrankung und einer monatelangen Chemotherapie ist ihre körpereigene Blutbildung ausgeschaltet. In dieser Phase ist der Patient Woche für Woche auf Blutprodukte von 15 bis 20 Spendern angewiesen. 

Anders liegt der Fall bei Patienten mit angeborenen Defekten bestimmter Gerinnungsfaktoren. Diese Patienten benötigen spezielle Gerinnungsfaktorkonzentrate, die aus Blutplasma gewonnen werden. Um Blutungen vorzubeugen, können sich diese Patienten solche Konzentrate regelmäßig selbst injizieren. Blutspender helfen ihnen, ein normales Leben zu führen. 

Bluttransfusionen werden notwendig bei einer Rhesus-Unverträglichkeit zwischen Mutter und ungeborenem Kind. Ist die Mutter Rhesus-negativ, das Kind aber Rhesus-positiv, besteht die Gefahr, daß Antikörper der Mutter die Erythrozyten des Kindes zerstören. Durch eine Austauschtransfusion mit Rhesus-negativem Blut lassen sich lebensbedrohliche Komplikationen verhindern (5). 

Fortschritte der modernen Medizin sind bis auf weiteres abhängig von der Verfügbarkeit von Blut. Die Einsatzbereitschaft vieler Gesunder für ihre kranken Mitmenschen bleibt gefragt.

Literatur: