pathologie und physiologie at Universität Innsbruck

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Sonderfall der Organsysteme -> Flüssiges Transportmedium des Körpers:

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Gewinnung Serum:

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Gewinnung Plasma:

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Aufgaben des Blutes:

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Rheologie (Fließverhalten) des Blutes:

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Erythrozyten

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Erythropoese – Bildung roter Blutkörperchen:

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Oxygenierung – Sauerstoffbindung:

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Erythrozytenabbau:

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Leukozyten

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Hämatopoese:

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Neutrophile Granulozyten:

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pathologie und physiologie

Sonderfall der Organsysteme -> Flüssiges Transportmedium des Körpers:

  • Verbindet Organe und Gewebe (außer: Hornhaut, innerste Teile d. Herzklappen)
  • Versorgung d. Zellen mit O2 und Energiesubstraten
  • Entsorgung von Stoffwechselendprodukten
    -->Ver- und Entsorgung kann durch Thrombus verhindert sein
  • Kommunikation (z.B. durch Hormone, Interleukine)
  • Diagnostische Zwecke (Ionenkonzentration im Blutplasma vergleichbar mit Konzentration im Extrazellularraum)

pathologie und physiologie

Gewinnung Serum:

Blut in Zentrifuge gerinne lassen -> Serum = Blut ohne Gerinnungsfaktoren

pathologie und physiologie

Gewinnung Plasma:

Blut + gerinnungshemmende Stoffe (z.B. EDTA, Heparin, Citrat -> Ca-Entfernung)
-> Zentrifuge => Plasma

pathologie und physiologie

Aufgaben des Blutes:

  • Atemgastransport:
    • O2-Transport durch Hämoglobin
    • Co2-Transport: Carboanhydrase, Hamburger Zyklus -> Verhinderung der Übersäuerung

  • Nährstoffzufuhr und Endproduktabtransport
  • Pufferfunktion, Abwehrfunktion, Wärmehaushalt
  • Aufrechterhaltung von Isotonie und Isoionie (osmotischer Druck)
  • Reparaturfunktion:
    • Hämostase (=Blutstillung)
      -> Blutgerinnung + Thrombozytenleistung

pathologie und physiologie

Rheologie (Fließverhalten) des Blutes:

  • Erythrozytenaggregation (Verformung + Plasmarandströmung): bei langsamer Blutströmung, reversibel, Geldrollenbildung -> Fährae-Lindqvist-Effekt
  • Blutviskosität (sehr hoch) abhängig von: Hämatokrit, Plasmaproteinkonzentration, Strömungsbedingungen
  • Endothelial surface layer: 0,5 um dicke gelartige innere Auskleidung der Blutgefäße
    -> reibungsfreies Fließen
  • Beim Fluss durch Kapillaren: Geldrollen Bildung um Geschwindigkeit zu verringern

pathologie und physiologie

Erythrozyten

  • Größe: 7-8 um
  • 4,5-6 *106 / ul
  • Hämoglobinkonzentration: 12-18 g/ul -> häufigstes Protein im Blut/Körper
  • Energiegewinnung durch anaerobe Glykolyse
  • Bikonkave Form -> Oberflächenüberschuss, Verformbarkeit
  • Fehlen von Zellorganellen -> sehr spezialisiert
  • Membranskelett: Spektrin, Ankyrin, Ionenkanäle
  • Anämie = Mangel an Erythrozyten

pathologie und physiologie

Erythropoese – Bildung roter Blutkörperchen:

  • Ort: Rotes Knochenmark (in den Epiphysen der Röhren- und platten Knochen, nimmt ca. 50% des Knochenmark ein)
  • Fetalzeit: extramedulläre Blutbildung (in Leber, Milz) -> Neubildung von 0,8% in 24 Stunden

    CFU -> CFU-E -> Pro-Erythroblast -> Erythroblast -> Normoblast -> Verlust des Zellkerns und Übertritt ins Blut ->Retikulozyt -> Verlust der Reste des Proteinsyntheseapparats => Erythrozyt

  • Erythropoetin: wichtigster Wachstumsfaktor, Hormon/Glykoprotein (in der Nierenrinde bei Hypoxie gebildet)
  • Kofaktoren: Vitamin B12, Folsäure, Eisen

pathologie und physiologie

Oxygenierung – Sauerstoffbindung:

  • Hämoglobin: 4 Globinketten mit jeweils einer prosthetischen Gruppe (Häm) mit Fe2+
    1g bindet bis zu 1,34 ml O2
  • Sauerstoffbindungskurve: Abhängigkeit d. Oxygenierung vom arteriellen Sauerstoffpartialdruck
  • CO2-Transport: CO2 20mal besser löslich als O2, Transport im Plasma als Bicarbonat
    • Haldane-Effekt: desoxygeniertes Blut kann mehr Bicarbonat binden
    • Hamburger-Zyklus: Bicarbonat wird im Austauschgegen Cl- vom Erythrozyteninneren in das Blutplasma transportiert

pathologie und physiologie

Erythrozytenabbau:

  • Alterung: Abnahme von Enzymaktivitäten, NADPH, ATP und Glutathion
  • Lebensdauer ca. 120 Tage
  • Abbau durch Monozyten-Phagozyten-System (MPS) = Retikuloendotheliales System (RES) in Milz und Knochenmark
  • Milz: Leben ohne möglich (-> anfälliger für Infektionen), sehr klein, sehr gut durchblutet

pathologie und physiologie

Leukozyten

  • 4.000-10.000 /ul
  • Funktion: Abwehrzellen des Blutes

    Neutrophile Kampfphase monozytäre Überwindungsphase lymphozytäre Heilungsphase postinfektiöse Heilungsphase

  • Leukozytendifferenzierung: Lymphozyten, Granulozyten, Monozyten
    -> Unterscheidung nach Oberflächenmarkern

pathologie und physiologie

Hämatopoese:

  • Entstehung wiederum aus pluripotenten Stammzellen -> determinierte Vorläuferzellen
  • Differenzierung im Reifungspool
  • Ausschwemmung im Funktionspool
  • Wachstumsfaktoren: Colony stimulating Factors (G-CSF, GM-CSF, Interleukine)
  • Apoptose: bis zu 98% der Vorläuferzellen (T-Lymphozyten)

    ➔ mit jedem Schritt geht Pluripotenz verloren und spezielle Eigenschaften/ Funktionen der Zelle werden gewonnen

pathologie und physiologie

Neutrophile Granulozyten:

  • Überwachen den gesamten Körper -> erste Abwehrfront der unspezifischen Immunität bei Bakterien u. Pilzen
  • Werden durch chemotaktisch wirksame Substanzen angelockt (Zytokine, Leukotriene, C3a …)
  • Diapedese in den Extravasalraum -> Gewebspenetration: Elastase und Kollagenase
  • Phagozytose (O2-Radikal) -> Eiterbildung
  • Kurze Lebensdauer (ca.24 Stunden)
  • Aussehen: größer als Erythrozyten, typisch ist der eingeschnürte Kern

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