Blutphysiologie

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Zusammensetzung von Blut	→ Zelle → Plasma
Aufgaben des Blutes	→ Transport / Puffer / Signalübermittlung → Wärmeaustausch → Immun-Abwehr: spezifisch / unspezifisch, Komplementsystem / Lymphsystem
Fliesseigenschaften des Blutes	• Je höher Viskosität (Zähflüssigkeit) [=η] desto geringer Fluidität • Viskosität abhängig von → Anteil der roten Blutkörperchen (Hk) → Sinkender Strömungsgeschwindigkeit → Gefässdurchmesser
Gesetz von Hagen-Poiseuille	= der Strömungswiderstand hängt von der Länge (l) und des Radius (r)des Rohrs und der Viskosität ( Zähflüssigkeit) der Flüssigkeit ab
Aufgaben des Blutes: Allgemein	→ TRANSPORT → Gasaustausch (O2, CO2) → Nährstoffe / Stoffwechselprodukte / Vitamine / Elektrolyte → Pufferung → Signalübermittlung (Hormone / Mediatoren) → Wärmeaustausch: Heizung-Kühlung → ABWEHR
Aufgaben des Blutes: Wärmeaustausch	• Vasokonstriktion • Vasodilatation • Arteriovenöse Anastomosen
Berechnung des Blutvolumens	= ca. 7% des Körpergewichts
Definition: Hämatokrit	= der Volumenanteil der zellulären Elemente im Blut
Bestimmung: Hämatokrit (nach Wintrobe)	= Zentrifugation von ungerinnbar gemachtem Blut hK = Zellvolumen : Gesamtvolumen
Aufgaben: Plasma Proteine	• Humorale Abwehr • Schutz vor Abbau und renaler Ausscheidung von Stoffen durch Eiweissbindung • Transport wasserunlöslicher Stoffe • Aufrechterhaltung des onkotischen Druckes • Blutgerinnung
Akutphase-Protein (nicht relevant)	Gewebeschädigung → unspez. Immunreaktion (= Akute Phase Reaktion)  → Endothelzellen, Fibroblasten, Makrophagen etc.: Botenstoffe IL-1, IL-6, TNF-α, Interferon Gamma etc. → Leberstimulation: ca 30 Proteine: Konz. X 1000 in 6-48h • C-reaktives Protein = CRP (WICHTIG!!!) → aktiviert das Komplement → Bindet an Phosphorylcholin von Bakterien und LPS (Lipopolysaccharide) in der Wand von Pilzen → fördert die Opsonisation und Phagozytose von Bakterien • Mannose-binding lectin (MBL): aktiviert C2/C4 • Fibrinogen: lokaler Thrombus  Erreger nicht weiter ausgeschwemmt • 1-Antitrypsin: wirkt gegen freigesetzte Proteasen reduziert Schaden • Coeruloplasmin: bindet Kupfer, hemmt Bildung freier O2-Radikale • Haptoglobin: bindet freigewordenes Hb
Osmotischer Druck	= Der osmotische Druck ist derjenige Druck, der durch die in einem Lösungsmittel gelösten Moleküle auf der höherkonzentrierten Seite verursacht wird und den Fluss des Lösungsmittel (in der Regel Wasser) durch eine semipermeable Membran antreibt.
Plasma-Proteine: Elektrolyt -/ Wassverteilung	= Plasmaproteine bestimmen den (kolloid)osmotischen (onkotischen) Druck des Blutes → Elektrolyt-/ Wasserverteilung zwischen intravaskulär und Interstitium → Kolloide können nicht passieren = Plasmaelektrolyte bestimmen den (kristalloid)osmotischen Druck des Blutes → Wasserverteilung zwischen den Zellen und ihrer Umgebung → Kristalloide können nicht passieren
Treibende Kräfte für den Transport von H2O und Kristalloide	= An der Bewegung von Wasser ist der hydrostatische (= transmurale) Druck und der osmotische Druck der Plasmaproteine (=onkotischer Druck) in Kapillare und Interstitialfüssigkeit (Gewebsflüssigkeit) beteiligt.
Onkotischer Druckgradient (=kolloidosmotische Druckgradient)	Merke: • Wasser und gelöste Teilchen (mit Ausnahme der Plasmaproteine), werden durch Lücken zwischen den Endothelzellen frei ausgetauscht. Alle gelösten Substanzen sind beiderseits der Kapillarschranke etwa gleich verteilt. • Die höhere Konzentration der Plasmaproteine in der Kapillare bewirkt einen osmotischen Gradienten in Richtung Kapillare (= onkotischer Druck = wasseranziehende Kraft der Plasmaproteine = ca. 20 mmHg in Richtung Gefäß)
Kolloid-osmotischer Druck	Situation Kapillarwand: Membran durchlässig für Wasser und NaCl, nicht jedoch für Eiweisse
Kristalloid-osmotischer Druck	Situation Zellmembran: Membran durchlässig für Wasser, nicht jedoch für NaCl Das Serum- Na+ spielt damit eine wichtige Rolle
Blutkomponenten	Blutzellen: • Erythrocyten • Leukocyten: → Granulocyten = Unspezifische Immunreaktion → Monocyten = Spezifische Immunreaktion → Lymphocyten = Spezifische Immunreaktion • Thrombocyten Blutplasma
Lymphsystem	= transportiert Stoffe, deren große Molare Masse den direkten Transport aus dem Gewebe in die Zirkulation durch die Kapillarwand nicht zulässt = zentrale Rolle im Immunsystem, da sie Fremdkörper und Keime zu den Lymphknoten transportiert → Einleitung der Immunantwort: Vermehrung der für die betreffenden Fremdkörper spezifischen Lymphozyten = Die Vermehrung von spezifischen T- und B- Zellen im Lymphknoten wird als Keimzentrumsreaktion bezeichnet. Auch diese werden aufgenommen und der Zirkulation zugeführt → Fremdkörper überall im Körper können bekämpft werden
Aufgaben des Blutes: Immunsystem	• Unterscheidung von „körpereigen“ und „körperfremd“ • Erkennen und Binden von Antigenen • Abwehr von körperfremden Substanzen • Erkennen und Töten von Krebszellen/virusinfizierten Zellen • Ausbildung eines immunologischen Gedächtnisses • Unspezifische, angeboren Abwehr • Spezifische, erworbene Abwehr Gegen: -> Mikroorganismen -> Fremde Makromoleküle
unspezifische Immunreaktion	= angeborene, nicht erregerspezifische zelluläre und humorale Immunantwort des Körpers auf körperfremde Zellen (z.B. Bakterien).
Spezifische Immunreaktion	= erworbene zelluläre und/oder humorale Immunantwort des Körpers, die sich geziehlt gegen spezigiesche Antigenen richten
Aufbau des Immunsystems	Image: Aufbau Des Immunsystems (image/png)
unspezifisches Immunsystem: natürliche Killerzellen	• ursprünglich als Anti-Tumorzellen beschrieben • spielen eine wichtige Rolle bei Implantat-Abstoßung, bei Eliminierung virusinfizierter Zellen wie auch bei einigen bakteriellen + Pilzinfektionen • Zytotoxische Aktivität • keine spezifischen Antigenrezeptoren auf ihrer Zelloberfläche • keine Aktivierung durch APC m • aktiviert durch Zytokine IL-12, IFN und TLRs • kein immunologisches Gedächtnis • Zielzellen: die MHC Klasse I-negativen Zellen („immune evasion“). NK- Zellen reagieren also auf veränderte Zellen, die der Erkennung durch die anderen T-Lymphozyten entgangen sind • wirken antigen- und antikörper-unabhängig • „reifen“ thymus-unabhängig
unspezifisches Immunsystem: Monozyten & Makrophagen	• Monozyten sind Vorläufer der Makrophagen und dendritischen Zellen im Blut • Monozyten differenzieren in den Geweben zu Makrophagen → in der Leber: Kuppfersche Sternzellen → in der Lunge: Alveolarmakrophagen → im Peritoneum: Peritonealmakrophagen → im ZNS: Mikroglia → im Bindegewebe: Histiozyten
Komplement-System	1. Lyse 2. Chemotaxis ( „Lockstoff“) 3. Opsinisation („lecker machen“) • Komplementfaktoren → aktivieren Granulozyten, Makrophagen und Mastzellen → spielen wichtige Rolle bei der Entfernung immuner Komplexe
Entzündungssymptome	TUMOR = Schwellung = Ödem RUBOR =Rötung durch Hyperämie CALOR = höhere Temperatur durch verstärkte Durchblutung DOLOR = Schmerz aufgrund der Reizung von Schmerzfasern durch Entzündungsmediatoren FUNCTIO LÄSA = gestörte Funktion
Spezifische Abwehr: 1. Prägung	Lymphatische Vorläuferzellen ↓ T-Lymphocyten = Thymus B-Lymphocyten = Knochenmark ↓ Spezifische „naive“ T- und B-Lymphocyten (gegen jeweils 1 Antigen gerichtet)
Spezifische Abwehr: 2. Aktivierung	Image: 2 Aktivierung (image/png)
Spezifische Abwehr: 2a. Aktivierung der T-Lymphocyten Rolle der Antigen Präsentierende Zellen	Image: 2a (image/png)
Spezifische Abwehr: 2b. Aktivierung der B-Lymphocyten	Image: 2b (image/png)

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