Blut und blutspende - Experimente ansehen! Mehr auf Seite 36 - DRK-Blutspendedienste
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NOVEMBER 2015 JAHRGANG 57 Blut und blutspende NATURWISSENSCHAFT UND ETHIK IM UNTERRICHT Experimente ansehen! Mehr auf Seite 36
2 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE 6 12 16 Inhalt Arbeitsblätter: 19 // Ethischer Kodex für Blutspende und Bluttransfusion 03 // Vorwort 20 // Die Aufgaben des Blutes 04 // Das könnte euch auch passieren … 22 // Aufbau und Inhaltsstoffe 06 // Das Multitalent Blut 24 // Hämoglobin und die O2- / CO2-Affinität 08 // Stark in der Defensive 26 // Die unspezifische Immunabwehr 09 // Absperren und Dichtmachen 27 // Die spezifische Immunabwehr 10 // Blut ist nicht gleich Blut 28 // Das AB0-Blutgruppensystem und der Rhesusfaktor 12 // Der Ablauf einer Blutspende 30 // Das wird aus Blut 14 // Der Weg einer Blutspende: Vom Spender zum Empfänger 31 // Blutgerinnung und Wundheilung 16 // Ohne die Helfer geht gar nichts 32 // Hinweise für Lehrkräfte 17 // Die tägliche Lebensrettung 34 // Glossar 18 // Die Blutspendedienste als Arbeitgeber 35 // Impressum / Bildnachweis Dieses Magazin gibt es auch als App. Die elektronische Fassung wurde mit Fotos, Statistiken, Videos, Verlinkungen etc. angereichert. Mit Tablets und Smartphones, aber blutspende + auch über Smartboards können so ergänzende Inhalte für die Schule nutzbar gemacht werden. Die App sowie ergänzende Inhalte können unter www.zeitbild.de/blut kostenlos heruntergeladen und ohne Einschränkungen im Unterricht verwendet werden.
3 Vorwort Sehr geehrte Lehrerinnen und Lehrer, liebe Schülerinnen und Schüler, „Spende Blut!” lautet der Aufruf der Blutspendedienste des Deutschen Roten Kreuzes auf Plakaten, Informationsbroschüren und Werbemitteln. Diesem Aufruf folgen täglich viele tausend verantwortungsbewusste Menschen. Rund 1,9 Millionen Menschen spenden jährlich freiwillig und unentgeltlich beim Roten Kreuz in Deutschland ihr Blut für andere. Da Blut nicht künstlich erzeugt wer- den kann, ist und bleibt das Blutspenden so wichtig, lebenswichtig! Wir sagen daher allen Blutspenderinnen und Blutspendern Danke, die mit ihrer Blutspen- de helfen, Leben zu retten. Gut Bescheid zu wissen, die lebensnotwendigen Funktionen und Eigenschaf- ten von Blut zu verstehen, zählt zu den wichtigen Lernfeldern im Biologieun- terricht. Die vorliegende Unterrichtseinheit „Blut und Blutspende“ soll Schüle- rinnen und Schülern anschaulich wichtige Kenntnisse über Blut vermitteln und zugleich über die große Bedeutung von Blutspenden aufklären. Denn Blut zu spenden ist auch Symbol für Mitmenschlichkeit, Hilfe auf Gegenseitigkeit und gesellschaftliches Engagement – Werte, für die das Rote Kreuz als humanitäre Organisation weltweit einsteht. Beide Aspekte werden durch das vorliegende Unterrichtsmaterial in einer für Jugendliche geeigneten Form beleuchtet und anschaulich erklärt. Seit vielen Jahren bereits stellt das Deutsche Rote Kreuz, in Zusammenarbeit mit dem Zeitbild Verlag, Schulen und Ausbildungsstätten, dieses Unterrichts- material kostenfrei zur Verfügung. Neben der Printausgabe geht das Deutsche Rote Kreuz mit seiner aktuellen Unterrichtseinheit jetzt auch „online“ und bindet so zeitgemäß neue Medien wie PC, Smartphone und Tablet mit ein. Lernhil- fen, in Form von Arbeitsblättern, die einzelne Aspekte des Themas vertiefen, Lehrfilme rund um das Thema Blutspende beim Roten Kreuz und die filmische Umsetzung von Versuchen, wie zum Beispiel zur Vererbungslehre, ergänzen die Handreichung für Lehrkräfte und helfen bei der Gestaltung eines hand- lungsorientierten Unterrichts. Wir danken Ihnen für Ihr Interesse an den für uns alle wichtigen Themen Blut und Blutspende und wünschen Ihnen viel Spaß und Erfolg beim Einsatz der Materialien im Unterricht! Ihr Dr. rer. pol. h.c. Rudolf Seiters Präsident Deutsches Rotes Kreuz
4 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE das könnte euch auch passieren ... Täglich werden in Deutschland etwa 15.000 Blutspenden für kranke und verletzte Patientinnen und Patienten benötigt. Menschen wie Miriam oder Felix Brunner wären ohne Blutspenden heute nicht mehr am Leben. Sie stehen stellvertretend für viele Patienten, die nur dank der Unterstützung von Blutspendern eine Überlebenschance haben. Miriam kam in der 33. Schwangerschaftswoche zur Welt. Ihre Herztöne waren kaum zu hören. Daraufhin erhielt sie sofort Bluttransfusionen. Zwei Tage nach ihrer Geburt diagnostizierten die Ärzte bei ihr einen Herzfehler. Da sie immer häufiger Bluttransfusionen benötigte, stellten Einen Film über Miriam findet ihr auf: die Ärzte nach weiteren Untersuchungen fest, dass das kleine Mäd- www.gegen-gleichgueltigkeit.de/miriam chen an der seltenen, aber schwerwiegenden Diamond-Blackfan-Anämie (schwere chronische Blutarmut) leidet. Um zu überleben, benötigt sie mittlerweile alle drei Wochen neues Blut.
5 Felix Brunner ist 19 Jahre alt, macht eine Ausbildung zum Krankenpfleger und ist als aktiver Bergretter bei der Bergwacht Bayern. In seiner Freizeit ist er fast täglich in den Bergen unterwegs. Doch dann kommt es am 17. Januar 2009 zu einem schweren Unfall, der sein eigenes Leben und das seiner Familie komplett verändert. Auf dem Rückweg von einer Tour in den Tiroler Bergen verliert Felix auf einem Wanderweg den Halt und stürzt dreißig Meter tief in ein Bachbett. Die Ärzte der Inten- sivstation räumen Felix kaum noch Überlebenschancen ein und bereiten die Eltern auf den Tod ihres Sohnes vor. Seine Verletzungen sind massiv. „Es hieß, dass bisher Einen Film über Felix‘ Geschichte findet ihr auf kein Mensch derartige Verletzungen überlebt hätte und www.gegen-gleichgueltigkeit.de/felix dass wir uns auf das Schlimmste einstellen müssen“, erinnert sich seine Mutter. Es folgen 13 Monate auf der Intensivstation, davon acht Monate im künstlichen Koma. Felix wurde mehr als 60 Mal operiert. Dabei mussten ihm über 800 Blutkonserven zugeführt werden, um ihn am Leben zu erhalten. Trotz der vielen Komplikationen und der hoffnungslosen Aus- sichten kämpft sich Felix ins Leben zurück.
6 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Das Multitalent Blut Die Aufgaben des Blutes lassen sich im Wesentlichen in vier Bereiche unterteilen: Stofftransport, Abwehrfunktion, Blutgerinnung, Wärmeverteilung Blut – der ganz besondere Lebenssaft – galt den Menschen schon dass sie mittels feinster „Haargefäße” (Kapillaren) jede Zelle im Körper immer als der Sitz des Lebens. Blut ist eine undurchsichtige rote versorgen können. Um ein Ausfließen des Blutes bei einer Verletzung Flüssigkeit, die alle Zellen im menschlichen Körper mit Sauerstoff und der Gefäße zu verhindern, besitzt das Blut ein kompliziertes, aber weiteren lebenswichtigen Stoffen versorgt und Abfallstoffe abtrans- wirksam funktionierendes Abdichtungs- und Reparatursystem. portiert. Blut hilft bei der Regulierung der Körperwärme und, was Ein erwachsener Mensch hat etwa fünf bis sechs Liter Blut. Lässt besonders wichtig ist: Blut ist der Wächter unseres Körpers, der man ein mit Blut gefülltes Untersuchungsröhrchen länger stehen, sofort aktiv wird, wenn irgendwo etwas nicht stimmt. Das Blut fließt sinken durch die Schwerkraft die festen Bestandteile langsam zu – angetrieben vom Herzschlag – innerhalb geschlossener Blutgefä- Boden. Das sind die roten (Erythrozyten) und die weißen Blutzellen ße. Alle Blutgefäße, die Blut vom Herzen weg transportieren, heißen (Leukozyten) – auch Blutkörperchen genannt – und die Blutplättchen Arterien (rot). Blutgefäße, die Blut zum Herzen hin transportieren, (Thrombozyten). Darüber steht im Röhrchen eine leicht bernsteinfar- heißen Venen (blau). Die Blutgefäße bilden so feine Verzweigungen, bene Flüssigkeit – das Blutplasma. 100 % 80 % 60 % PlasmA Thrombozyten 40 % Leukozyten Erythrozyten 20 % 0% BLUTPLASMA, der flüssige Anteil des Blutes, besteht aus Wasser (circa 90 Prozent), dazu finden sich Eiweiße, Salze, gelöste Nährstoffe und Abwehrstoffe. Auch das Rote Blutzellen Fibrinogen, ein für die Blutgerinnung wichtiger Stoff, ist in einem im Plasma enthalten. Entfernt man diesen Stoff aus dem Blutgefäß Plasma, so erhält man das Blutserum.
7 CH3 CH2CH2COOH CH2=CH N CH2CH2COOH N – Fe – N CH3 CH3 INFO N Radrennfahrer sind Ausdauer- sportler. Es gibt einen Stoff – CH2=CH CH3 EPO genannt –, der die Zahl der roten Blutzellen erhöht, ähnlich, Chemische Struktur des wie wenn man länger im Hoch- Hämoglobins; in der Mitte gebirge ist. Mehr rote Blutzellen das Eisenatom bedeuten eine bessere Sauer- stoffversorgung und eine höhere Ausdauer. Steigt aber die Zahl der roten Blutkörperchen, wird das Blut dickflüssiger, und das WARUM IST BLUT ROT? PRIMA KLIMA kann für den Körper sehr gefähr- Die rote Farbe rührt vom roten Eine wichtige Aufgabe des Blu- lich werden, weil es das Herz be- Blutfarbstoff her, dem Hämoglo- tes ist die Verteilung der Wärme lastet und die Organe schlechter bin. Dieser Blutfarbstoff ist in den im Körper. Der Organismus durchblutet werden. Aus diesen roten Blutzellen enthalten. Das muss seine Temperatur im In- Gründen ist das Doping mit EPO Hämoglobin bindet den lebens- nern immer konstant halten, egal auch streng verboten, abgesehen wichtigen Sauerstoff. Es bindet ob es kalt ist oder uns heiß wird, davon, dass es Betrug ist an den aber auch giftiges Kohlenstoff- weil wir uns anstrengen. Muss Sportlern, die nur mit Training ihre monoxid, und zwar viel besser überschüssige Wärme aus dem Leistung erbringen. als den Sauerstoff. Schon Körper abgeführt werden, dann geringste Mengen des geruch- geschieht dies durch die Verdun- losen Kohlenstoffmonoxids, das stung von Schweiß und durch bei unvollständiger Verbrennung die Erweiterung der Blutgefäße (z. B. schlecht ziehende Öfen, der Haut – die Haut erscheint Auspuffgase, Zigarettenrauch) dann gerötet. Bei niedrigen entsteht, blockieren die Bindung Außentemperaturen wird die des Sauerstoffs. Hautdurchblutung im Gesicht, an INFO den Fingern und den Füßen ge- drosselt, damit möglichst wenig Die Transportarbeiter Wärme abgegeben wird. Unter dem Begriff Blutarmut Die roten Blutzellen – die Ery- (Anämie) versteht man den Man- throzyten – transportieren den gel an roten Blutzellen bzw. an lebenswichtigen Sauerstoff von Bahn frei für Gase! geben. Das Kohlenstoffdioxid rotem Blutfarbstoff (Hämoglobin). der Lunge zu den Körperzellen Sauerstoff und Kohlenstoffdio- gelangt aus den Zellen in die Zur Bildung von roten Blutzellen und einen Teil des Kohlenstoffdi- xid sind in Wasser nur schlecht kleinen Blutgefäße und wird dort braucht der Körper auch Eisen, oxids aus den Zellen in die Lun- löslich. Deshalb müssen sie an zum Teil vom Blut aufgenommen. das in der Nahrung steckt. Fehlt ge. Sie ähneln einer oben und einen „Träger“ gebunden werden, Die roten Blutzellen transportieren das Eisen, führt dies zur soge- unten eingedellten Scheibe. Die der sie dann durch den Körper es dann zur Lunge, wo es wieder nannten Eisenmangelanämie. große Zelloberfläche ist beson- befördert. Das übernimmt der abgegeben und ausgeatmet Zeichen für eine Anämie sind ders günstig für den Austausch rote Blutfarbstoff, das Hämo- wird. Gelangt zu wenig Sauerstoff blasse Haut, Müdigkeit, Konzen- der Gase. Unser Blut enthält globin. Wenn das Blut durch die zu den Zellen, z. B. bei einem trationsschwäche und Atemnot Billionen von roten Blutzellen. Sie kleinen Blutgefäße der Lunge Herzstillstand oder wenn die bei Belastung. Gegen Eisen- werden im roten Knochenmark fließt, wird der eingeatmete Lungenatmung nicht richtig funk- mangel verschreibt der Hausarzt des Beckenknochens und des Sauerstoff an das Hämoglobin tioniert, führt das nach wenigen Eisenpräparate, die über einen Brustbeins gebildet und leben gebunden und zu den Zellen Sekunden zur Ohnmacht und längeren Zeitraum eingenommen meist nur 100 bis 120 Tage. transportiert und dort abge- nach einigen Minuten zum Tod. werden müssen.
8 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Stark in der Defensive Unsere Umwelt enthält unzählige Krankheitserreger, deshalb braucht der Körper ein gut funktionierendes Abwehrsystem. Dieses Abwehrsystem – auch als Immun- system bezeichnet – funktioniert auf zwei Wegen. Die weißen Blutzellen – die Leukozyten – sind für die Abwehr von Krankheitserregern zuständig. Erst wenn man sie anfärbt, kann man sie unter dem Mikroskop erkennen. Sie werden im Knochenmark, den Lymphknoten und der Milz gebildet. Die Lebensdauer der Zellen reicht von wenigen Tagen bis zu meh- reren Monaten. Leukozyten sind beweglich und können aus dem Blut in die verschiedenen Organe wandern. Es gibt ver- schiedene Arten von Leukozyten, ihnen allen gemeinsam ist die Aufgabe, Fremdkörper und Krankheitserreger zu bekämpfen bzw. zu fressen. Bei einigen Menschen spielt das Immunsys- tem verrückt. Statt schädliche Krankheitserreger zu bekämpfen, stürzt sich die Abwehr auch auf harmlose Fremdlinge wie Blüten- pollen, Hausstaub oder bestimmte Nahrungsmittelbestandteile: Der Körper reagiert allergisch – was sich in Hautausschlag oder auch Heuschnupfen äußert. Farbige Aufnahmen von einer weißen Blutzelle Die erste Abwehrreihe Die zweite AbwehrreihE Diese Form der Abwehr, auch unspezifische Abwehr genannt, Die spezifische Abwehr richtet sich gezielt gegen ganz bestimmte richtet sich gegen alle „Fremdlinge“ im Körper. Sie ist ange- Fremdstoffe im Körper und wird von jedem Menschen in seinem boren und bei allen Menschen gleich. Der Körper reagiert Leben individuell erworben. Das bedeutet, dass jeder Mensch erst zunächst mit Fieber, entweder an einer entzündeten Stelle lernen kann, einen bestimmten Krankheitserreger spezifisch abzu- oder auch im gesamten Körper. Die Blutgefäße erweitern sich, wehren, wenn er mit ihm in Kontakt kommt. Bestimmte Abwehr- damit das Blut schneller durchfließen kann. Hierdurch gelangen zellen – die Lymphozyten – bilden ein „Gegenmittel“ gegen den die Abwehrzellen schneller an den Ort der Entzündung. Man Fremdstoff: einen Antikörper. Mit jeder Teilung der Lymphozyten bezeichnet sie auch als Fresszellen, weil sie in der Lage sind, vermehren sich diese Antikörper. Es entstehen so ganz bestimm- Fremdkörper in sich aufzunehmen. te (spezifische) Antikörper, die nur gegen einen ganz bestimmten Erreger, zum Beispiel ein Virus, wirken, so wie ein Schlüssel nur in ein ganz bestimmtes Schloss passt. Noch jahrelang können einige Lymphozyten (die sogenannten Gedächtniszellen) die passenden Antikörper produzieren. Es wird eine spezifische Unempfindlichkeit (Immunität) gegen den Fremdstoff bzw. Erreger erreicht. Hierauf beruht das Prinzip der Impfung. INFO Die Immunschwächekrankheit AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome – eng- lisch für „erworbenes Immundefektsyndrom“) wird durch ein Virus ausgelöst. Dieses Virus greift ausgerechnet die Lymphozyten an, die der Organismus so dringend für HI-Virus die Immunabwehr braucht. Die Erkrankten sterben auch nicht an dem Virus selbst, sondern daran, dass sie keine Abwehrstoffe gegen Infektionen haben. Durch die Behandlung mit neuen Medikamenten ist AIDS in Mitteleuropa seltener geworden.
9 Absperren und dicht machen Ohne Blutgerinnung wäre jede noch so kleine Verletzung der Blutgefäße lebensbedrohlich. Zum Glück hat unser Körper ein wunderbares System, das zu verhindern. Jeder hat schon an sich beobachtet, wie rasch die Blutung aus Das Absperrkommando einer kleinen Wunde von selbst unter Bildung eines Blutschorfs Die Blutplättchen – Thrombozyten genannt – sorgen dafür, dass stoppt. Neben den Blutplättchen sind noch zahlreiche hochspeziali- eine blutende Wunde sich wieder schließt. Sie werden im Kno- sierte Eiweißstoffe des Blutplasmas beteiligt. Hat ein Mensch zu we- chenmark gebildet und in der Leber und der Milz nach etwa sieben nige davon, kommt es zu einer Verlängerung der Blutungszeit, weil bis elf Tagen wieder abgebaut. Die Blutplättchen ballen sich leicht das Blut nicht mehr so schnell gerinnen kann. In diesem Fall müssen zusammen, besonders bei Kontakt an rauen Flächen, z. B. entzün- Blutplättchen durch eine Blutübertragung zugeführt werden. Hierbei deten oder verletzten Innenflächen der Blutgefäße. Spezielle Stoffe, leisten Blutspender einen lebensrettenden Beitrag, da nur mensch- die sogenannten Gerinnungsfaktoren, leiten die Gerinnung ein, an liche Blutplättchen übertragen werden können. Außer den Blutplätt- deren Ende die Wunde dann verschlossen ist. chen darf aber auch keine andere der vielen Substanzen fehlen, die zur Blutgerinnung beitragen. Stoffe, die zur Blutgerinnung beitragen, nennt man Gerinnungsfaktoren. Von ihnen sind bis heute mehr als ein Dutzend bekannt. Fehlt nur ein einziger Gerinnungsfaktor, dann kann es bei der kleinsten Verletzung zu gefährlichen Blutungen kom- men, die sehr schwer gestillt werden können. Die Blutgerinnung, die zum Verschluss einer Wunde führt, verläuft in mehreren Schritten: 1 Gefäßverengung: Die Wände der Blutgefäße ziehen sich sofort nach einer Verletzung zusammen. 2 Anheftung der Blutplättchen: Die Blutplättchen heften sich an den Rand der Gefäßöffnungen und verschlie- ßen diese innerhalb von zwei bis vier Minuten. 3 Fibrinbildung: An der Luft zerfallen die Blutplättchen. Das Eiweiß Fibrin, eine Art „Klebstoff“, bildet dann ein Netz um die Blutplättchen, das die Wunde verschließt. Farbige Aufnahme von aktivierten Blutplättchen (Thrombozyten) INFO Bei der Bluterkrankheit (Hämophilie) kann es zu ausgedehnten Blutergüssen und Blutungen in die Muskulatur kommen. Die Bluterkrank- heit wird vererbt und kommt fast ausschließlich bei Männern vor. Wurden Betroffe- ne aufgrund der Verblutungsgefahr früher selten älter als 20 Jahre, so ist man mittlerweile in der Lage, Bluterkranken gezielt zu helfen. Der fehlende Gerinnungsfaktor wird heute aber nicht nur aus dem Blut gesunder Menschen gewonnen, sondern kann auch auf gentechnischem Wege hergestellt werden.
10 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Blut ist nicht gleich Blut Jeder sollte seine Blutgruppe kennen, aber nur jeder Zehnte kennt sie. Bei der Blutspende wird übrigens die Blutgruppe ermittelt. Vermischt man das Blut von zwei Personen auf einem Objektträger, tienten Blut übertragen werden soll (Bluttransfusion), müssen deshalb so lässt sich in den meisten Fällen (nicht in allen) eine Zusammenbal- die Blutgruppe des Spenders und die Blutgruppe des Empfängers lung der roten Blutzellen beobachten, häufig werden sie dabei auch übereinstimmen oder miteinander verträglich sein, sonst kann es mit- zerstört. Das bedeutet, dass man nicht so ohne weiteres Blut von unter zu schweren Komplikationen oder gar zu tödlich verlaufenden einem Menschen auf den anderen übertragen kann. Wenn einem Pa- Zwischenfällen kommen. Blutgruppe 0 A B AB 0 = Spender für Alle A = Spender für A; AB B = Spender für B; AB AB = Spender für AB Spender rote Blutzellen mit Antigenen Empfänger rote Blutzellen mit Antigenen Blutgruppe 0 A B AB Häufigkeit der Blutgruppe in 37 43 14 6 Europa
11 Das A B AB Null Blutgruppensystem Schon lange wusste man, dass die Über- tragung von Blut eines Menschen auf einen anderen für den Empfänger tödlich enden kann. Im Jahr 1901 fand der Wiener Arzt Blutgruppentest im Labor Karl Landsteiner die Ursache. Er trennte Blutproben verschiedener Personen in rote Blutzellen und das Blutserum auf und Sicherheit zuerst! vermischte dann diese Proben miteinander. Bei einer Bluttransfusion muss beachtet übrigen 15 Prozent besitzen dieses Molekül In einigen Fällen verklumpten die Blutzellen. werden, dass der Patient rote Blutzellen nicht, ihr Blut erhält die Bezeichnung Durch weiteres Experimentieren konnte erhält, gegen die er keine Abwehrstof- Rhesus-negativ (Rh-). Ein Rhesus-negati- Landsteiner schließlich drei verschiedene fe (Antikörper) besitzt. Sonst kann es ver Mensch sollte nach Möglichkeit immer Blutgruppen erkennen, die untereinander zu einer Zerstörung der übertragenen Rhesus-negatives Blut bekommen, da eine unterschiedlich gut verträglich waren. Kurz Blutzellen kommen. Vor jeder Blutüber- Übertragung von Rhesus-positivem Blut darauf wurde noch eine vierte Blutgruppe tragung muss zur Sicherheit noch einmal unter bestimmten Bedingungen gefährlich entdeckt. So entstand das System der Blut- überprüft werden, ob alle vorliegenden werden kann. gruppen A, B, AB und 0 (Null). Angaben richtig sind. Man nennt dies eine Da diese Merkmale vererbt werden, hat also Kreuzprobe. Dabei werden Blutserum des Eine besondere Stellung nimmt die jeder Mensch von Geburt an eine bestimmte Empfängerblutes und die roten Blutzellen Blut-gruppe 0 ein, insbesondere mit dem Blutgruppe, die er sein Leben lang behält. des Spenderblutes vermischt; ist dabei Rhesusfaktor negativ. In Kliniken, in die Welche Blutgruppe ein Mensch hat, hängt keine Zusammenballung der roten Blutzel- schwer kranke Patienten beispielsweise per davon ab, welche Eigenschaften er auf sei- len feststellbar, darf eine Blutübertragung Flugrettung eingeliefert werden, besteht ein nen roten Blutzellen besitzt. Die Blutgruppen durchgeführt werden. besonders hoher Bedarf an Blutkonserven unterscheiden sich nämlich dadurch, dass mit der Blutgruppe 0. Menschen mit dieser auf den roten Blutzellen jeweils unterschied- Der Rhesusfaktor Blutgruppe gelten nämlich als „Universal- liche Moleküle vorhanden sind; man nennt Zusätzlich zu den bereits erwähnten Anti- spender“, ihr Blut kann im Notfall Personen diese Moleküle Antigene und unterscheidet genen gibt es weitere Stoffe auf der Ober- anderer Blutgruppen transfundiert werden. dabei, vereinfacht dargestellt, nach Antigen- fläche der roten Blutzellen. Einer davon ist Patienten mit der Blutgruppe AB können A und Antigen-B. Der Besitz der Antigene der Rhesusfaktor. Der Begriff ist von den rote Blutzellen jeder anderen Blutgruppe wird von den Eltern auf die Kinder vererbt. Rhesusaffen, einer asiatischen Affenart, ab- bekommen, sie sind „Universalempfänger“, Menschen mit der Blutgruppe A besitzen das geleitet. Durch Versuche mit dem Blut der da das Blutplasma der Blutgruppe AB kei- Antigen A, Menschen mit der Blutgruppe B Affen fand Karl Landsteiner dieses wichtige ne Antikörper gegen die Erythrozyten der das Antigen B. Träger der Blutgruppe AB Molekül. Etwa 85 Prozent aller Menschen anderen Blutgruppen enthält. Die Blutgrup- besitzen beide Antigene und Träger der Blut- besitzen diesen Rhesusfaktor, ihr Blut wird pe AB gehört in allen Regionen der Welt gruppe 0 keines der beiden Antigene. als Rhesus-positiv (Rh+) bezeichnet, die zur seltensten Blutgruppe.
12 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Der Ablauf einer Blutspende Blut spenden kann man jederzeit in den Häusern der Blutspendedienste des Deutschen Roten Kreuzes. Aber auch im Blutspendebus des Roten Kreuzes, der häufig vor großen Firmen oder in Fußgängerzonen steht, kann man seinen wertvollen Lebenssaft spenden. Man sollte sich gut fühlen und zwei Stunden vor der Blutspende gut gegessen und ausreichend getrunken haben, um den Blutverlust ausgleichen zu können. Rauchen und Alkoholgenuss vor der Spende sollte man lieber unterlassen. 1 2 1 Formalien Bei der Anmeldung zur Blutspende erhält man ein An- 2 meldeformular, das man sehr sorgfältig ausfüllen muss. Es wird nach wichtigen Dingen gefragt, zum Beispiel ob man gerade erkältet ist oder kürzlich ein Piercing oder ein Tattoo erhalten hat oder im letzten halben Jahr in den Tropen war. Zur Anmeldung braucht man auch seinen Personalausweis oder den Führerschein und, wenn man Ärztliche Untersuchung ihn schon hat, den Blutspendeausweis. Spendet man zum Vor der Spende entnimmt der Arzt aus dem Ohrläppchen oder der ersten Mal, wird vor der Spende die Blutgruppe bestimmt. Fingekuppe einen Blutstropfen. So kann er feststellen, ob der Eisen- Danach erhält man seinen Spenderausweis. gehalt im Blut, der Hämoglobinwert, ausreichend hoch genug ist für eine Spende. Dann wird noch die Temperatur gemessen.
13 4 Nach der Blutspende Nach einer kurzen Ruhepause kann man sich mit einem kleinen Imbiss stärken. Wich- tig ist vor allem, ausreichend zu trinken, um den Flüssigkeitsverlust auszugleichen. Man sollte auch mindestens eine halbe Stunde warten, bevor man wieder am Straßenver- kehr teilnimmt oder Maschinen bedient. Den Verband kann man nach ca. drei Stunden abnehmen; den Spenderarm sollte man aber 3 Die Blutspende Für die Blutspende wird nur steriles Einweg- material benutzt, sodass keine Gefahr einer noch einige Stunden schonen. möglichen Ansteckung besteht. Zuerst wird die Armbeuge desinfiziert und dann nach einer Vene in der Armbeuge gesucht. Mit einer sterilen Einwegnadeln wird die Vene angestochen und dann werden über ca. zehn Minuten ungefähr 500 Milliliter für die Spende und einige Probenröhrchen für ver- schiedene Tests im Labor, zum Beispiel auf AIDS oder Hepatitis, entnommen. Wenn die Nadel entfernt ist, wird die Punktionsstelle mit einem Verband umwickelt. 4 3 Ein Video über das Blutspenden findet ihr auf: www.youtube.com/watch?v=sescy14n57g
14 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Test Nach der Spende wird zuerst die Blutgruppe bestimmt und untersucht, ob die Spende auch frei von Krankheiten ist. Spender Aufbereitung Das Blut im Blutbeutel wird durch Zentrifugieren in seine ein- zelnen Bestandteile aufgetrennt: die Erythrozyten, die Thrombo- zyten und das Plasma. Frischplasma A tiefgefroren, 2 Jahre haltbar A B C B Erythrozytenkonzentrat bis zu 6 Wochen haltbar C Thrombozytenkonzentrat bis zu 120 Stunden haltbar Lieferung Wenn im Labor alles in Ordnung war, kann die Blutspende auf die Reise gehen zum Empfänger im Krankenhaus. Vor allem die ro- ten Blutzellen sind sehr wichtig. Sie sind nur bis ca. 6 Wochen nach der Spende haltbar und Der weg einer blutspende: müssen deshalb ständig frisch vorrätig sein. Meist werden sie Vom Spender zum Empfänger bei Operationen gebraucht, zum Beispiel für Unfallopfer. Sicherheit und Qualität stehen an erster Stelle Blut ist ein sehr verderbliches Gut. Deshalb ist es so wichtig, dass die Blutspenden rasch und sehr sorgfältig weiterverarbeitet werden. Nach einem Blutspendetermin werden die Untersuchungen des Spenderblutes dienen Mit diesen Untersuchungen und durch die Blutkonserven noch am selben Tag zur nicht nur dem Schutz des Blutempfängers intensive Aufklärung der Blutspender haben Untersuchung gebracht, um die Blutgrup- vor ansteckenden Krankheiten, sondern die DRK-Blutspendedienste das Risiko einer pe und den Rhesusfaktor in einem Labor liegen auch im Interesse des Blutspenders. solchen Infizierung auf ein Minimum reduziert. zu bestimmen. Ein zusätzlicher Suchtest Das Blut wird auf die Anwesenheit der Erst wenn alle Untersuchungsergebnisse den spürt Substanzen auf, die bei Bluttransfusi- Gelbsuchterreger Hepatitis B und Hepatitis strengen Anforderungen genügen, werden onen gefährliche Zwischenfälle verursachen C (virusbedingte Leberentzündung) getes- die Blutkonserven zur Verwendung freigege- können – eine Bestimmung von Antikörpern, tet und untersucht, ob es Hinweise auf die ben. Ist etwas nicht in Ordnung, teilt das der die gegen körperfremde Blutzellen gerichtet Geschlechtskrankheit Syphilis gibt. Auch ein Blutspendedienst dem Spender über seinen sind und bei Bluttransfusionen gefährliche HIV-Test auf eine Infektion mit der Immun- Hausarzt mit. Die Blutspende wird deshalb Zwischenfälle verursachen könnten. Weitere schwächekrankheit AIDS wird durchgeführt. auch zu einer Gesundheitskontrolle.
15 Blutspende – was passiert mit meinem Blut? www.youtube.com/watch?v=_L_hfP5FDJI Kreuzprobe Bedside-Test Im Krankenhaus wird als erstes Zur Sicherheit wird am Patien- eine Kreuzprobe gemacht. Dazu tenbett noch einmal ein Bed- wird die Blutspende in einem side-Test gemacht. So soll jede Teströhrchen mit dem Blut des Möglichkeit einer Verwechslung Empfängers vermischt, um zu von Blutkonserven ausgeschlos- prüfen, ob sie zum Blut des sen werden. Dabei wird die Spenders passt. Das ist sehr Blutgruppe des Patienten mit wichtig, sonst kann es lebens- der Blutgruppe der verwende- gefährlich werden. Vertragen ten Blutkonserve verglichen. Es sich Blutspende und Blut des könnte ja sein, dass ein Bote aus Empfänger Empfängers, so passiert bei Versehen eine falsche Blutkon- dem Test nichts. Sollte es wider serve zum Patienten gebracht erwarten nicht passen, würde hat. Erst wenn dieser Test in die Probe verklumpen oder Ordnung ist, darf die Konserve sogar zerstört werden. zum Patienten. EINE BLUTSPENDE HILFT VIELEN Täglich werden in Deutschland Tausende Blutpräparate für die verschiedensten Patientinnen und Patienten benötigt. Alle Blutspenden werden vollständig verar- getrennt und anschließend in einen anderen lange haltbar. Weiße Blutzellen und Blutplätt- beitet. Der Empfänger erhält nur noch jene Beutel übergeleitet. Aus den Blutzellen wer- chen sind kurzlebig. Sie müssen innerhalb Blutbestandteile, die er zur Heilung benötigt. den dann Konzentrate von roten Blutzellen weniger Stunden oder Tage nach der Spende Damit lassen sich unerwünschte Nebenwir- (Erythrozyten), weißen Blutzellen (Leukozyten) übertragen werden. Blutplättchen z. B. sind kungen weitgehend vermeiden. Vor allem und Blutplättchen (Thrombozyten) hergestellt. nur bis zu 120 Stunden lagerbar – bei Raum- aber wird so eine bessere Ausnutzung des Das Blutplasma wird tiefgefroren und später temperatur und unter ständiger gleichmäßi- kostbaren Spenderblutes erreicht. Eine ein- weiterverarbeitet. Aus dem Plasma gewinnt ger Bewegung. Konzentrate von roten Blut- zige Blutspende hilft in der Regel mehre- man verschiedene Bestandteile, vor allem zellen können wenige Wochen im Kühlraum ren Menschen. Zuerst wird durch Zentri- wertvolle Eiweiße, Stoffe zur Blutgerinnung bei vier Grad Celsius aufbewahrt werden. Die fugieren die leichtere Blutflüssigkeit – das und Abwehrstoffe gegen Krankheitserreger. Bestandteile aus dem Blutplasma dagegen Blutplasma – von den schwereren Blutzellen Nicht alle dieser Blutbestandteile sind gleich sind sehr viel länger haltbar.
16 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Ohne die Helfer geht gar nichts Blut spenden ist ohne die vielen freiwilligen Helfer überhaupt nicht denkbar. Sie sorgen dafür, dass uns allen im Notfall das lebensrettende Blut zur Verfügung steht. Auch der Blut- spendedienst des DRK macht Werbung, um die Versorgung mit Spenderblut zu sichern. In der Bundesrepublik Deutschland des Roten Kreuzes darf mit Blut kein ärztliches Hilfspersonal, Laborkräfte, Kaufleu- wurde der erste Blutspendedienst des finanzieller Gewinn gemacht werden und te, Techniker und Verwaltungsfachleute) sind Deutschen Roten Kreuzes (DRK) im Blut darf nicht zur Handelsware wer- im Deutschen Roten Kreuz für die Blutver- Jahr 1952 gegründet. Heute gibt es ein den. Jährlich werden mehr als 40.000 sorgung der Bevölkerung in Deutschland flächendeckendes Netz von Blutspen- Blutspendeaktionen, überwiegend durch hauptberuflich tätig. Unterstützt werden die dediensten, das die Krankenhäuser rund mobile Teams, durchgeführt. Dabei sind Blutspendedienste durch Bereitstellung von um die Uhr mit Blut versorgt. Das Rote über 200.000 ehrenamtliche Helferinnen Räumlichkeiten und Organisationshilfen von Kreuz unterstützt weltweit das Prinzip der und Helfer im Einsatz. Mehrere tausend Betrieben, Schulen, Verwaltung sowie kos- unentgeltlichen Blutspende. Nach Ansicht Mitarbeiter (Ärzte, Chemiker, Biologen, tenlose Spendenaufrufe in den Medien. Motive für soziales Engagement Mehr junges Blut! Quelle: Allensbacher Archiv, IfD-Umfrage 11012, 2013 Blut spenden kann man von 18 bis 72 Jahren. Weil sich der Altersaufbau der Be- Angaben in Prozent völkerung verändert, bereitet das Probleme. Ich engagiere mich … Das steht für mich Das spielt auch Das spielt Keine Angabe Immer mehr Menschen scheiden aufgrund im Vordergrund eine Rolle keine Rolle ihres Alters aus, immer weniger junge Blut- …weil es mir Freude macht. 73 22 4 1 spender wachsen nach. Seit Jahren nimmt die Zahl der 18-Jährigen in Deutschland …weil ich etwas für andere tun, 54 32 13 1 erheblich ab; dagegen steigt der Anteil ihnen helfen möchte. der älteren Menschen und damit auch der … weil mir der Bereich bzw. die Gruppe, um die ich mich kümmere, besonders am Herzen liegt, 49 33 18 Blutbedarf. Denn ein Großteil des Blutes wird z.B. die Umwelt, Kinder oder ältere Menschen. im Rahmen der Behandlung von Krankheiten … weil ich das Gefühl habe, mit meiner 44 39 16 1 gebraucht, die im Alter zunehmen, wie z. B. Tätigkeit etwas zu bewegen. Krebs oder Herz- und Kreislauferkrankun- … um Leute zu treffen, Kontakte zu gen. Die Blutspendedienste sehen diese anderen zu haben. 41 41 17 1 Entwicklung mit Sorge. Jeder, der alt genug …weil in diesem Bereich meine Stärken liegen, 38 40 20 2 und gesund ist, sollte deshalb Blut spenden, weil ich das gut kann. für andere, letztlich aber auch für sich selbst. … weil ich dort gebraucht werde. 38 44 17 2 Schließlich kann jeder sehr schnell durch Unfall oder Krankheit selbst betroffen sein!
17 € Kein Geschäft mit Blut! Die Blutspendedienste des Roten Kreu- Die tägliche Lebensrettung zes erhalten keine staatlichen Zuschüs- Tausende von Menschen spenden jährlich ihr wertvolles se, sondern arbeiten gemeinnützig. Gewinne dürfen die DRK-Blutspende- Blut – und retten damit zahlreichen Menschen das Leben. dienste als gemeinnützige Einrichtungen nicht erzielen. Trotz des unentgeltlichen Täglich spenden in Deutschland rund 15.000 Menschen Blut, das ergibt jährlich mehr als fünf Einsatzes der ehrenamtlichen Helferin- Millionen Blutspenden! Experten rechnen mit einem steigenden Bedarf aufgrund des medizinischen nen und Helfer entstehen Kosten für die Fortschritts und der steigenden Zahl älterer Menschen, für deren medizinische Behandlung Durchführung der Blutspendeaktionen, Blutpräparate benötigt werden. Laboruntersuchungen, Verarbeitung und Aufbereitung der Blutspenden zu Wofür wird mein Blut benötigt? Blut- und Blutbestandteilkonserven, Auch das perfekte medizinische Versorgungssystem ist bei schweren Verletzungen und Lagerung und Verteilung sowie für For- lebensbedrohlichen Krankheiten ohne Blut nicht funktionsfähig. schung und Entwicklung. Diese Kosten müssen gedeckt und daher den be- lieferten Krankenhäusern in Rechnung Bei Krebserkrankungen 19 % gestellt werden. Das Rote Kreuz leistet mit dem Blutspendedienst eine wichtige Bei Herzerkrankungen 16 % Aufgabe zur Erhaltung der Gesundheit der Bevölkerung, deren Wert mehrere Bei Magen- und Darmkrankheiten 16 % hundert Millionen Euro jährlich beträgt. Bei Verletzungen aus Straßen-, Sport-, 12 % Berufs- und Haushaltsunfällen Eine Blutspende muss immer freiwillig Bei Leber- und Nierenkrankheiten 6% sein. Auf den Spender darf kein Druck ausgeübt werden. Es muss über alle Bei Blutarmut und Blutkrankheiten 5% Risiken aufgeklärt werden, die mit der Bei Komplikationen bei Geburten 4% Blutentnahme zusammenhängen; Gesundheit und Sicherheit müssen Bei Knochen- und Gelenkkrankheiten 4% ständig im Auge behalten werden. Ein finanzieller Nutzen darf weder für den Weitere Einsatzgebiete 18 % Spender noch für denjenigen ein Be- weggrund sein, der für die Blutentnah- me zuständig ist. Bei der Blutspende darf keine nachteilige Unterscheidung Blutversorgung in Deutschland aufgrund von Rasse, Hautfarbe, Staats- angehörigkeit oder Religion gemacht werden. Das Blutspendewesen in der Bundesrepublik Deutschland besteht im Wesentlichen aus § 75 den Blutspendediensten des Deutschen Roten Kreuzes. Streng kontrolliert Sämtliche Produkte, die aus den ca. Blutspenden hergestellt werden, sind Das Blutspendewesen Arzneimittel und unterliegen dem des DRK deckt drei Viertel Arzneimittelgesetz. Ein Gesetz regelt des Gesamtbedarfs an Blut- seit 1998 genau, wie die Blutspende, spenden in Deutschland. Berlin Hamburg die Aufarbeitung des Blutes und auch eine Bluttransfusion ablaufen müssen. Oberstes Gebot ist die Sicherheit, alle In Deutschland sind knapp 5 Millionen Vorgänge werden genau dokumen- tiert und es muss immer nach den Blutspenden pro Jahr erforderlich. modernsten Qualitätsstandards gear- Dies entspricht ungefähr der Einwohnerzahl von Berlin und Hamburg zusammen. beitet werden.
18 ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE Die Blutspendedienste als Arbeitgeber Blutspendetermine (wie dieser in Schweinfurt) bringen viele Bewerber auf den Gedanken, die Blutspendedienste auch als Arbeitgeber in Betracht zu ziehen. Hier ist die Auswahl der Berufsfelder groß. Medizinische Service und Produktion und Berufe Organisation Logistik Arbeitgeber für die Zukunft Die Blutspendedienste des Roten Kreuzes sind vielseitige Arbeit- zu ermöglichen, verstehen sie sich dementsprechend als Organisa- geber und Ausbildungsbetriebe. Neben den klassischen medizini- toren, medizinisches Großlabor, pharmazeutisches Unternehmen, schen Berufen werden ebenso Menschen mit einem kaufmänni- Logistiker und Dienstleister. Bundesweit organisiert das Deutsche schen oder logistischen Hintergrund benötigt. Konkret beschäftigen Rote Kreuz jährlich bis zu 40.000 Blutspendetermine. Insgesamt die Dienste Ärztinnen und Ärzte, medizinische Fachkräfte, Kraft- beschäftigen die Blutspendedienste in ganz Deutschland zur Zeit fahrpersonal sowie kaufmännische Angestellte. Um Blutspenden etwa 5.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE 19 blut.thesimplebiology.de AB 01 Ethischer Kodex für Blutspende und Bluttransfusion Die Blutspende soll unter allen Umständen freiwillig und unbezahlt erfolgen. Gutscheine von geringem Wert, Erfrischungen und die Erstattung der angefallenen Reisekosten sind mit der Definition der freiwilligen unbezahlten Blutspende vereinbar. Der Spender sollte sein Einver- ständnis zur Spende von Blut und Blutkomponenten und deren anschließende Verwendung durch den Blutspendedienst geben. Auf den Spender soll kein Zwang ausgeübt werden. Ethischer Kodex der Internationalen Gesellschaft für Blutspende und Bluttransfusion: 1 Profitstreben soll nicht die Grundlage für die Errichtung und den Betrieb eines Blutspendedienstes sein. 2 Der Spender soll auf die Risiken, die im Zusammenhang mit der Blutspende auftreten, hingewiesen werden. Die Gesundheit des Spenders und seine Sicherheit müssen geschützt werden. 3 Die Anonymität zwischen Spender und Empfänger ist, außer in besonderen Situationen, zu gewährleisten und die Vertraulichkeit der Spender- informationen zu garantieren. 4 Der Spender soll verstehen, welche Risiken anderen durch die Spende infektiösen Blutes entstehen, und sich seiner ethischen Verantwortung gegenüber dem Empfänger bewusst sein. 5 Die Blutspende darf keine Diskriminierung jeglicher Art, einschließlich Geschlecht, Rasse, Nationalität oder Religion beinhalten. Weder der Spender noch der potenzielle Empfänger hat das Recht, die Durchführung solch diskriminierender Handlungen zu fordern. 6 Das Blut muss unter der Gesamtverantwortung eines entsprechend qualifizierten, registrierten Arztes gesammelt werden. 7 Die gesamte Vollblutspende soll in Übereinstimmung mit den sachgerecht festgelegten und international akzeptierten Standards erfolgen. 8 Spender und Empfänger sollen informiert werden, wenn auffällige Befunde erhoben wurden. 9 Blut ist öffentlicher Besitz und der Zugang soll nicht beschränkt sein. 10 Verschwendung soll vermieden werden, um die Interessen aller potenziellen Empfänger und der Spender zu sichern. AB 01 // Aufgabenstellung // Schreibe aus dem Kodex drei Forderungen auf, die dir besonders wichtig erscheinen!
20 Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE blut.thesimplebiology.de AB 02 Die Aufgaben des Blutes Schon in der Antike wusste man, dass das Blut eine Blutplättchen (Thrombozyten) und einer flüssigen Phase, äußerst wichtige Funktion für den Körper hat, ohne aber dem Plasma mit den Plasmaeiweißen, zusammen. Die seine genaue Bedeutung zu kennen. Heute werden Blutzellen werden im Knochenmark produziert. Jede die Entstehung sowie die Bestandteile und Funktionen Sekunde werden dort etwa zwei Millionen neuer Zellen des Blutes wesentlich besser verstanden. Blut setzt gebildet. Diese sogenannten Stammzellen teilen sich und sich aus festen Bestandteilen, wie den roten Blutzellen entwickeln sich dann zu Blutplättchen und zu roten und (Erythrozyten), den weißen Blutzellen (Leukozyten), den weißen Blutzellen mit ihren Unterformen. Der Blutkreislauf Als Blutkreislauf bezeichnet man den Weg, den das Gefäßsystem (Arterien, Venen, Kapillaren) und steht über Blut im Körper zurücklegt. Der Blutkreislauf ist ein ge- das Kapillarsystem mit allen Organen in Verbindung. Blut schlossenes System. Von entscheidender Bedeutung erfüllt unzählige, lebenswichtige Funktionen im menschli- für das Funktionieren des Blutkreislaufes ist das Herz, chen Körper, wobei der Transport von Sauerstoff und an- es pumpt bis zu 15.000 Liter Blut pro Tag durch das deren lebenswichtigen Stoffen die Hauptfunktion darstellt. Gastransport (Atmungsfunktion) Pufferfunktion In den Lungen nimmt das Blut Sauerstoff auf und trans- Durch das Blut wird das lebensnotwendige Säure-Base- portiert ihn über die Arterien zu den Zellen des Körpers; Gleichgewicht aufrechterhalten und eine Übersäuerung gleichzeitig wird im venösen Kreislauf das Abbauprodukt des Körpers verhindert. Der pH-Wert des Blutes beträgt der Atmung – das Kohlenstoffdioxid – durch das Blut zu im Mittel 7,38 bis 7,41; Werte unter 7,0 (Azidose) oder den Lungen transportiert, von wo es den Körper über die über 7,8 (Alkalose) führen rasch zum Tod durch Atem- Atemluft wieder verlässt. oder Kreislaufstillstand. Nährstofftransport Temperaturregelung Das Blut transportiert wichtige Nährstoffe wie Eiweiße, Das Blut transportiert die Wärme durch den Körper und Kohlenhydrate, Vitamine und Fette zu den einzelnen schafft so einen Wärmeausgleich. Durch seine große Wär- Zellen und versorgt diese mit den notwendigen Stoffen. mekapazität trägt es zur Aufrechterhaltung der Körper- temperatur bei und hält alle lebenswichtigen Organe auf Informationsfunktion einer konstanten Temperatur von ca. 37 Grad. Besonders wichtig ist auch der Transport von Hormonen durch das Blut. Sie dienen als Botenstoffe (wie beispiels- Abwehrfunktion weise das Adrenalin), durch die wichtige Informationen Mit den weißen Blutzellen wehrt das Blut Krankheitserre- im Körper übermittelt werden und zum Beispiel eine ger ab. Die weißen Blutzellen produzieren spezifische Alarmbereitschaft ausgelöst werden kann. Antikörper, um den Körper gegen Erreger zu immunisieren. Spülfunktion Schutzfunktion (Blutgerinnung) Zur Reinigung des Körpers werden Schad- und Abfall- Die im Plasma zirkulierenden Eiweißstoffe und die Blut- stoffe von den einzelnen Organen zu den verschiedenen plättchen sind in der Lage, Verletzungen der Gefäßwand Ausscheidungsorganen, wie z. B. den Nieren, befördert. sehr schnell und zuverlässig zu reparieren.
Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE 21 blut.thesimplebiology.de AB 02 // Aufgabenstellung // Notiere die zugehörige Funktion! Aufgabe des Blutes Funktion Verteilung von Nährstoffen 1 und Hormonen im Körper Transport von Sauerstoff 2 und Kohlenstoffdioxid 3 Säure-Base-Gleichgewicht 4 Inaktivierung von Fremdkörpern 5 Gerinnung von Blut 6 Ausscheidung von Abfallstoffen Aufrechterhaltung der 7 Körpertemperatur
22 Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE blut.thesimplebiology.de AB 03 Aufbau und Inhaltsstoffe Fünf bis sechs Liter Blut fließen durch den Körper Unser Blut enthält wesentlich mehr Bestandteile als eines erwachsenen Menschen. Das sind etwa sieben nur die roten Blutzellen, deren scheibenartige Form bis acht Prozent des Gesamtgewichts. Das Blut jeder von uns schon einmal auf irgendeiner Abbildung erreicht jede noch so entlegene Region des Körpers, gesehen hat und die dem Blut seine charakteristische von den Haarwurzeln auf dem Kopf bis hinab zu den Farbe verleihen. Schon der griechische Arzt Hippokra- Zehenspitzen. Es transportiert Gase wie Sauerstoff tes beobachtete im 4. Jahrhundert vor Christus, dass und Kohlenstoffdioxid sowie Nährstoffe und Abfall- sich Blut durch Senkung in drei Schichten trennt, wenn stoffe. Die Blutgefäße ziehen sich wie ein riesiges man es im Messkolben stehen lässt. Die unterste und Straßennetz durch den ganzen Körper; alle mensch- schwerste Schicht macht etwa 45 Prozent des Gesamt- lichen Blutgefäße zusammen sind über 100.000 volumens des Blutes aus. Sie enthält die roten Blutzellen, Kilometer lang. Motor des Systems ist das Herz; es die auch Erythrozyten genannt werden. Darauf folgt eine pumpt das Blut durch den ganzen Körper. Die Blutge- dünne Mittelschicht, die aus den weißen Blutzellen, den fäße, die sauerstoffreiches Blut vom Herzen wegfüh- Leukozyten, und den Blutplättchen, den Thrombozyten, ren, heißen Arterien. Venen führen das sauerstoffarme besteht. Darüber steht die klare wässrige, blassgelbe Blut zum Herzen zurück. Oberschicht, das sogenannte Blutplasma. Die roten Blutzellen, auch Erythrozyten genannt, ent- Die Blutplättchen, auch als Thrombozyten bezeich- halten den roten Blutfarbstoff Hämoglobin, mit net, sind eher Zellbruchstücke als ganze Zellen. Sie dessen Hilfe sie Sauerstoff von der Lunge zu allen besitzen keinen Zellkern, sind flach und unregelmäßig Körpergeweben (z. B. den Muskeln oder den Organen) rundlich geformt und viel kleiner als die roten und weißen transportieren. In den Körpergeweben wird der Sauer- Blutzellen. Sie haben aber eine sehr wichtige Aufgabe: stoff zur Energiegewinnung verbraucht. Dabei entsteht Nach Verletzungen tragen sie wesentlich dazu bei, dass Kohlenstoffdioxid als Abfallprodukt. Es wird von den die Blutungen gestoppt werden. Die Lebensdauer der roten Blutzellen wieder zurück zur Lunge transportiert Thrombozyten beträgt zwischen fünf und zwölf Tagen. und dort mit der Atmung ausgeschieden. Ihr Abbau erfolgt in Milz, Leber und Lunge. Die weißen Blutzellen sind in weitaus geringerer Zahl Das Blutplasma, das mehr als die Hälfte des Blutvolu- enthalten. Sie werden unterteilt in Lymphozyten, Mono- mens ausmacht, besteht zu über 90 Prozent aus Was- zyten und neutrophile, eosinophile und basophile Leuko- ser. Darin vorhanden sind eine Vielzahl weiterer Substan- zyten. Als ein Teil unseres Immunsystems haben sie die zen wie zum Beispiel Salze, Eiweißstoffe, Fette, Zucker, Hauptaufgabe, unseren Körper vor Krankheitskeimen Mineralstoffe oder Vitamine, Hormone oder Gerinnungs- und Schadstoffen zu schützen. faktoren, die allesamt lebenswichtige Aufgaben haben.
Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE 23 blut.thesimplebiology.de AB 03 // Aufgabenstellung // Notiere die Bestandteile des Blutes und deren Aufgabe! Bezeichnung & Aufgabe 1 ANTEIL im Blut 100 % 2 80 % 60 % 40 % 3 20 % 0% 4
24 Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE blut.thesimplebiology.de AB 04 Hämoglobin und DIE O2 CO2 Affinität Als Hämoglobin (Hb) bezeichnet man den eisenhaltigen an. Den Vorgang bezeichnet man als Oxygenierung. Die roten Blutfarbstoff in den roten Blutzellen (Erythrozyten). Neigung des Hb-Moleküls, Sauerstoff zu binden, wird In 100 ml Blut befinden sich zirka 15 g Hämoglobin. Rote als O2-Affinität bezeichnet. Die Affinität des Hb-Moleküls Blutzellen benötigen das Hämoglobin hauptsächlich für zum giftigen Kohlenstoffmonoxid (CO) ist 200- bis den Transport von Sauerstoff (O2) und Kohlenstoffdioxid 300-mal höher als zum Sauerstoff. Der lebensnotwen- (CO2). Die Hämoglobin-Konzentration in einer roten Blut- dige Sauerstoff wird verdrängt, die Zellen erhalten dann zelle beträgt ca. 35 Prozent und ist somit die höchste keinen oder viel zu wenig Sauerstoff und sterben ab. Konzentration eines Eiweißmoleküls in einer Zelle des menschlichen Organismus. Bei nur 0,1 Prozent Kohlenstoffmonoxid in der Atemluft ist das Hämoglobin bereits zur Hälfte mit diesem ge- Das Hämoglobin besteht aus vier Untereinheiten. Es ruchlosen Gas beladen. Kohlenstoffmonoxid entsteht bei setzt sich zusammen aus vier Eiweißketten (Globin) und unvollständigen Verbrennungsprozessen, zum Beispiel vier Häm-Molekülen. Jede Untereinheit kann ein O2- bei schlecht ziehenden Öfen. Auch Auspuffgase enthal- Molekül binden. In den Bindestellen lagert sich O2 lose ten Kohlenstoffmonoxid. Eine Erhöhung des Anteils von an ein zweiwertiges Eisenion (Fe2+) der Häm-Gruppe Kohlenstoffmonoxid auf 70-80 Prozent im Blut ist tödlich. Zellart/Umschreibung Normwert Männer Normwert Frauen Hämoglobin (Hb) 1 roter Blutfarbstoff, bindet 14 -18 g/dl 12-16 g/dl Sauerstoff und Kohlendioxid Hämatokrit (HK, HKT) 2 Anteil der Blutzellen am 0,38 - 0,52 (= 38-52 %) 0,36 -0,46 (= 36 - 46 %) Gesamtblut, die Blutdicke Ein erniedrigter Hämoglobin- oder auch Hämatokritwert kann hinweisen auf: • Blutarmut (Anämie) • Eisenmangel • Blutung (z. B. Menstruation) • Mechanische Zerstörung der roten Blutzellen (z. B. bei künstlichen Herzklappen) • Zu viel Flüssigkeitszufuhr (z. B. durch Infusionen) Ein erhöhter Hämoglobin- oder auch Hämatokritwert kann hinweisen auf: • Flüssigkeitsverlust • Vermehrung der roten Blutzellen, z. B. durch Sauerstoffmangel • Überschießende Bildung von Blutzellen im Knochenmark
Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE 25 blut.thesimplebiology.de AB 04 // Aufgabenstellung // Beantworte die Fragen. 1 Erkläre O2- Affinität! 2 Wozu braucht der Mensch Eisenionen? 3 Warum ist Kohlenstoffmonoxid in der Atemluft gefährlich?
26 Experimente auf YouTube: ZEITBILD WISSEN . BLUT & BLUTSPENDE blut.thesimplebiology.de AB 05 UNSPEZIFISCHE Immunabwehr: Die erste Abwehrreihe Hunderte von Bakterien finden sich in einem Kubikmeter in den Körper, geben die infizierten Zellen des Körpers Stadtluft, ein Kubikmeter Straßenstaub enthält etwa zwei Botenstoffe ins Blut ab. Hierdurch werden die Leukozyten Millionen Mikroorganismen und Zehntausende Bakterien (weiße Blutzellen) alarmiert. Die Fremdkörper tragen auf befinden sich auf der menschlichen Haut – zum Beispiel ihrer Oberfläche bestimmte Substanzen – die Antigene. auf den Fingerspitzen. In einer Umwelt, die unzählige Anhand dieser Antigene erkennen die Leukozyten, dass mögliche Krankheitserreger enthält, braucht der mensch- sie es mit körperfremden Eindringlingen zu tun haben, und liche Organismus ein gut funktionierendes Abwehrsys- beginnen gezielt, diese Eindringlinge zu bekämpfen. tem. Wie wehrt sich der Körper erfolgreich gegen dieses tagtägliche Bombardement von Krankheitserregern? Eine besondere Form der Leukozyten sind die Riesen- Einen ersten Schutz gegen das Eindringen in den Körper fresszellen (Makrophagen). Es sind bewegliche Zellen, bildet die unverletzte Haut. Abwehrfunktion haben aber die lediglich einen Zellkern besitzen. Sie verlassen die auch die Schleimhäute im Körperinneren: Der Nasen- Blutbahn, umschlingen die Fremdkörper und verdauen schleim zum Beispiel enthält ein Enzym, das Bakte- sie anschließend. Der Vorgang wird als Phagozytose (alt- rienwände zerstört. Die Magensäure im Magen tötet griechisch phagein „fressen“ und cýtos „Zelle“) bezeich- eingedrungene Mikroorganismen ab. Diese natürlichen net. Dabei werden Antigene der Krankheitserreger in die Schranken können normalerweise nur schwer von Oberfläche der Riesenfresszellen eingebaut und somit Krankheitserregern überwunden werden. Man bezeich- die Information, um welche Krankheitserreger es sich net diese Schranken auch als erste Abwehrfront des handelt, an weitere, spezielle Abwehrzellen, die T-Zellen, Körpers. weitergegeben. Diese T-Zellen aktivieren dann das ge- samte Abwehrsystem des Körpers, man nennt sie daher Gelangen Krankheitserreger in den Körper, wird sofort eine auch T-Helferzellen. An der Bekämpfung der Fremdkör- Reihe von angeborenen Abwehrmechanismen in Gang per sind außerdem noch weitere Abwehrzellen beteiligt, gesetzt – die unspezifischen und die spezifischen Abwehr- wie die neutrophilen Granulozyten und die Monozyten. reaktionen. In der Fachsprache bezeichnet man dies als Immunabwehr. Die unspezifische Abwehrreaktion richtet Die hier beschriebenen Vorgänge der Immunabwehr sind sich gegen alle „Fremdlinge“ im Körper. Sie ist angeboren die erste Abwehrreaktion des Körpers. Weil dieses Ab- und tritt bei Infektionen als Erstes in Aktion. Gelangen wehrsystem auf alle körperfremden Stoffe reagiert, wird Krankheitserreger wie zum Beispiel Viren oder Bakterien es auch als unspezifisches Abwehrsystem bezeichnet. AB 05 // Aufgabenstellung // Beantworte die Fragen. 1 Was bedeutet die unspezifische Abwehrreaktion? 2 Erkläre den Begriff „Antigen“! 3 Zu welcher Form der Blutzellen gehören die Makrophagen? 4 Wie wirken die Makrophagen?
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