Das Blut Digitales Lehrmittel - das-blut.ch Website
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3 Inhaltsverzeichnis DER MYTHOS BLUT DAS BLUT – DIGITALES LEHRMITTEL BLUTIGES WISSEN – WAS WEISST DU? 1. DIE ZUSAMMENSETZUNG 3. DIE BLUTGRUPPEN DES BLUTES 3.1 Das AB0-System 19 Blutzellen 7 Merkmale der Blutgruppen 19 Blutplasma 7 Wer passt zu wem? 20 1.1 Rote Blutkörperchen 8 Vererblichkeit 21 Aussehen und Eigenschaften der 3.2 Der Rhesusfaktor 22 Erythrozyten 8 Schwangerschaft 22 Hämoglobin 8 1.2 Weisse Blutkörperchen 9 4. DIE BLUTSPENDE 1.3 Blutplättchen 10 Warum Blut spenden? 23 Thrombose 10 Ablauf der Blutspende 23 Arteriosklerose 10 Die Blutkonservierung und -untersuchung 25 1.4 Blutplasma 11 Spendearten 25 Albumin, Immunglobuline, Das Komponentensystem 26 Komplementsystem und Lipoproteine 11 Die wichtigsten Komponenten 26 Verbrennungen 11 Die Fraktionierung des Plasmas 26 2. DIE AUFGABEN DES BLUTES 2.1 Der Stofftransport 12 5. BLUTSPENDE SRK SCHWEIZ 27 Die Zellatmung 13 Chemische Reaktion der Zellatmung 13 MEHR INFORMATIONEN 2.2 Unser Abwehrsystem 14 ZUM THEMA BLUT 28 Impfungen 16 2.3 Der Wundverschluss 17 Krustenbildung 17 Gerinnungskaskade und Bluterkrankheit 18 Weiterführende Materialien Ergänzend zum Lernheft bestehen weitere Unterrichtsmaterialien und Unterrichtshilfen. Diese können kostenlos von der Plattform www.das-blut.ch heruntergeladen werden.
4 Lehrmittel «Das Blut» | Einleitung Der Mythos Blut Das Blut hat den Menschen seit Jahrtausenden Erst verschiedene Erkenntnisse, wie die Entde- fasziniert. Schon der vorgeschichtliche Mensch ckung des Blutkreislaufes 1628, ebneten schritt- wusste, dass ein Tier bald sterben würde, wenn weise den Weg zu erfolgreichen Blutübertragun- es eine bestimmte Menge Blut verloren hatte. gen. Richard Lower wagte in England, nach einem Blut bedeutete also Leben. In manchen Kulturen Test zwischen Hunden, tierisches Blut auf den trank man beispielsweise Tierblut in der Hoffnung, Menschen zu übertragen. Meist misslangen solche dadurch die Kraft und den Mut eines Löwen zu Transfusionen, da Krankheiten auftraten, vor allem erhalten. Ja, es wurden sogar Menschen getötet, aber, weil man das System der verschiedenen um mit solchen «Blutopfern» die Götter günstig zu Blutgruppenmerkmale noch nicht kannte. Diese stimmen. Entdeckung gelang erst 1901 dem Österreicher Karl Landsteiner, wofür er 1930 den Nobelpreis Der Versuch, einem Menschen das Blut eines für Medizin erhielt. In Gedenken an ihn riefen 2004 anderen zu übertragen, wurde bereits im Altertum vier internationale Organisationen den Weltblut- unternommen. Blut diente damals vor allem als spendetag ins Leben. Seither machen jeweils am Heil- und Verjüngungsmittel. Reiche Römer tranken 14. Juni, dem Geburtstag von Karl Landsteiner, das Blut getöteter Gladiatoren, dem sterbenden verschiedene Organisationen wie auch Blutspende Papst lnnozenz III (13. Jh.) gab der Arzt das Blut SRK Schweiz auf die Bedeutung der Blutspende von drei jungen Knaben zu trinken. Jedoch ohne und das Engagement von Blutspenderinnen und Erfolg, alle vier starben. Blutspendern aufmerksam. Heute sind die Erkenntnisse rund um das Blut natürlich viel weiter fortgeschritten und machen es möglich, dass man Menschen heilen kann. Der «Lebenssaft» ist somit für die Medizin sehr wichtig, vor allem auch deshalb, weil Blut bis heute nicht künstlich hergestellt werden kann. Umso wichtiger ist es, dass Blut zur Verfügung steht, wenn man es dringend benötigt. Dies ist die Hauptaufgabe von Blutspende SRK Schweiz. Diese Organisation setzt sich dafür ein, dass die Bevölke- rung erkennt, dass eine Blutspende Leben retten kann. Rund 1250 Blut- spenden braucht es täglich Das vorliegende Lehrmittel hilft dir, mehr über das Thema Blut zu erfahren: • Du beschreibst die verschiedenen Aufgaben des Blutes und erkennst, dass das Blut für viele Abläufe in deinem Körper verantwortlich ist. • Du erklärst die Zusammensetzung des Blutes. Du unterscheidest die verschiedenen Teile im Blut nach deren Aufgabe. • Du bist in der Lage, das System der Blutgruppen zu erklären. • Du stellst eine Blutspende korrekt dar..
Lehrmittel «Das Blut» | Angaben zur Verwendung 5 Das Blut – Digitales Lehrmittel Du hast ein Lehrmittel in den Händen, das dir hilft, deinen Lebens- saft – dein Blut – besser kennen zu lernen. Das Lehrmittel ist so auf- gebaut, dass du je nach Schulstufe mehr oder weniger Informationen erarbeiten kannst. Es sind drei verschiedene Stufen vorhanden: Stufe «weiss»: Diese Informationen sind für alle Schülerinnen und Schüler wichtig und geben dir die nötigen Basisinformationen. Stufe «hellgrau»: Diese Hinweise ermöglichen dir einen tieferen Einblick in das Thema. Bist du mit den «weissen» Texten schnell durch, so kannst du hier weitere spannende Facts erarbeiten. Stufe «dunkelgrau»: Jetzt wird’s knifflig! Diese Texte gehen schon ziemlich weit und zeigen dir ganz spezielle Eigenheiten des Blutes auf. Toll, wenn du dich mit diesen Inhalten auseinandersetzen kannst! Wie viele Prozente des Bist du nicht ganz sicher, ob du alles korrekt Körpergewichtes macht verstanden hast? das Blut aus? Die Sprechblasen (rot / grau) beinhalten a) 12% Fragen oder Hinweise, die sich auf den b) 5% Wie viele Erythrozyten jeweiligen Textblock beziehen. Diese kön- c) 8% kannst du auf einer Länge nen als Einzel-, Gruppen- oder Hausarbeit von 1 Meter aneinander eingesetzt werden. reihen? Information Stufe 1 «weiss» Fragekästchen Information Stufe 2 «hellgrau» Information Stufe 3 «dunkelgrau» Möchtest du weitere Informationen zum Thema Blut? Auf unserer Website www.das-blut.ch findest du neben verschiedenen Arbeitsblättern auch Filme und Bilder sowie viele weitere Hinweise. Viel Spass beim Durchsehen!
6 Lehrmittel «Das Blut» | Fragen Blutiges Wissen – was weisst du? Eindrücklich: In unserem Körper fliessen 70 bis Versuche die folgenden Fragen zu beantworten. 80 ml Blut pro Kilogramm Körpergewicht, und Wenn du gewisse Fragen nicht schlüssig beant- wir wissen eigentlich gar nicht so viel über den worten kannst, so schau nach der Lektüre des lebenswichtigen Saft in unseren Adern. Mit Hilfe Lehrmittels nochmals nach – jetzt sollten die Fra- dieses Lehrmittels erhältst du viele Informationen. gen kein Problem mehr darstellen! Vielleicht weisst du bereits einiges? Wie viele Prozente des Körpergewichtes macht Mit welchen Buchstaben und Wo werden die Blutzellen gebildet? das Blut aus? Zahlen werden die Blutgruppen a) Im Blut selber a) 12% bezeichnet? b) Im Hirn b) 5% a) AB0 c) Im Knochenmark c) 8% b) A12 c) EKG10 Damit man Blut spenden kann, muss man mindestens … Welche der folgenden Begriffe a) … 20 Jahre alt sein und mind. 60 kg wiegen bezeichnet einen Blutbestandteil? b) … 18 Jahre alt sein und mind. 50 kg wiegen a) Lymphozyten c) … 16 Jahre alt sein und max. 110 kg wiegen b) Xenoythen c) Pharmozyten Wie nennt man den roten Wie viele Milliliter Blut werden Farbstoff des Blutes? bei einer Blutspende dem Spen- a) Hämoglobin der abgenommen? b) Rossobilon a) 120 ml c) RL-Faktor (Red Liquid) b) 650 ml Wenn sich bei einer Wunde eine c) 450 ml Kruste bildet, so nennt man dies auch: a) das Blut «agglutiniert» b) das Blut «gerinnt» c) das Blut «fibriert» Welche Blutkörperchen Das Blut ist ein «Transport-Organ»! Welches sind vor allem für die ist das wohl wichtigste Element, das durch Abwehrreaktion des das Blut transportiert wird? Körpers verantwortlich? a) Sauerstoff a) Weisse Blutkörperchen b) Vitamine b) Blutplättchen c) Abfallstoffe c) Rote Blutkörperchen Welches ist der Hauptbe- standteil des Blutes? a) Wasser Bist du nicht sicher, ob du alle Wie viele rote Blutkörperchen b) Roter Farbstoff Fragen korrekt beantwortet hast? werden pro Minute c) Urin Überprüfe deine Antworten, nach- im Körper hergestellt? dem du das Lehrmittel durchgear- a) Ca. 180 000 beitet hast! b) Ca. 1.8 Mio. c) Ca. 180 Mio.
Lehrmittel «Das Blut» | Zusammensetzung des Blutes 7 1. Die Zusammensetzung des Blutes Lernziele • Du zählst die verschiedenen Blutbestandteile korrekt auf und kannst erklären, welche Funktionen diese Bestandteile im Körper übernehmen. • Du erklärst den Grund für zwei Krankheiten, die direkt mit dem Blut oder den Blutgefässen zu tun haben. Das Blut ist nicht einfach eine Flüssigkeit, sondern Die Blutzellen bilden sich nicht im Blut, sondern setzt sich aus mehreren Bestandteilen zusammen. im Knochenmark: bei Erwachsenen in den platten Lässt man eine kleine Menge Blut über längere Knochen (Brustbein und Beckenrand), bei Kindern Zeit ruhig in einem Reagenzglas bei niedriger auch in den Langknochen (z.B.: Unterschenkel). Temperatur stehen, so beginnen sich die einzelnen Pro Minute werden ca. 180 Millionen rote Blut- Bestandteile voneinander zu trennen: körperchen produziert. Sobald sie ausgereift sind, gelangen die Zellen ins Blut, um dort ihre Aufga- Blutzellen ben zu erfüllen. • Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) • Weisse Blutkörperchen (Leukozyten) Wodurch wird das Blut • Blutplättchen (Thrombozyten) durch unseren Körper bewegt? Blutplasma Am Gefässboden sammelt sich eine rote, undurch- sichtige Masse aus Blutzellen. Darüber bleibt eine leicht getrübte, gelbliche Flüssigkeit stehen, hierbei handelt es sich um das Blutplasma. Dazwischen liegt die dünne Schicht aus den weissen Blutkör- perchen und Blutplättchen. Berechne, wie viele rote Blutkörperchen pro Tag Das menschliche Blut setzt sich folgendermassen produziert werden. zusammen: 0.07 % Weisse 1.09 % Fett, Blutkörperchen Zucker, Kochsalz 2.14 % Blutplättchen 4.4 % Eiweisse (Proteine) 49,5 % Wasser 42,8 % Rote Blutkörperchen
8 Lehrmittel «Das Blut» | Zusammensetzung des Blutes 1.1 Rote Blutkörperchen Rote Blutkörperchen werden Erythrozyten genannt. Dieser Fachbegriff stammt aus dem Griechischen und wird gebildet aus den Wortteilen «erythros» (rot) und «zytos» (Zelle). In 1 mm3 Blut sind etwa 5 Millionen Erythrozyten enthalten. Die Erythrozyten stehen dem Organis- mus etwa 100 bis 120 Tage zum Sauerstofftrans- port zur Verfügung. Anschliessend werden die alten Erythrozyten in der Milz aus dem Blutstrom ausgesondert, abgebaut und die Bausteine zum grossen Teil wiederverwendet. Weisst du, wo sich die Milz befindet? Aussehen und Eigenschaften der Erythrozyten Hämoglobin Erythrozyten sind scheibenförmige Gebilde Der Farbstoff Hämoglobin bildet den Hauptin- (ihre Form ähnelt einer oben und unten ein- haltsstoff der Erythrozyten. Das Hämoglobin gedrückten Scheibe) mit einem Durchmesser besitzt vier Häm-Moleküle, von denen jedes ein von 7,5 µm* und einer Dicke von 2 µm, die Sauerstoffmolekül binden kann. Das Hämo- sich stark verformen können, wenn sie sich globin hat dadurch die Fähigkeit, in der Lunge durch die engsten Blutgefässe, die Kapillaren, Sauerstoff aufzunehmen, diesen an die Zellen zwängen müssen (diese haben teilweise nur abzugeben und anschliessend Kohlenstoffdioxid einen Durchmesser von 1 µm). Die ausgewach- aus den Zellen in die Lungen zurückzutranspor- senen Erythrozyten besitzen keinen Zellkern. tieren, wo dieses mit der Luft wieder ausgeat- Um Sauerstoff aufnehmen zu können, sind die met wird. Erythrozyten mit einer konzentrierten Hämoglo- Kohlenstoffmonoxid (CO), welches zum Bei- binlösung gefüllt, die den Erythrozyten die rote spiel bei unvollständiger Verbrennung entsteht Farbe gibt. Bei bestimmten Belastungen und und unter anderem im Zigarettenrauch einge- Krankheiten (starkes Rauchen, Zuckerkrankheit) atmet wird, bindet sich auch an die Häm-Mole- verlieren die Kapillaren teilweise ihre Elastizität: küle. Kohlenstoffmonoxid verdrängt dabei den Die notwendige Durchblutung ist nicht mehr Sauerstoff sogar von seinem Platz. Dadurch gewährleistet, da selbst die verformbaren nimmt es den lebenswichtigen Sauerstoffmo- Erythrozyten durch die Kapillaren nun nicht lekülen den Transport-Platz weg und die Zellen mehr hindurchpassen. Als Folge verstopfen werden unzureichend ver- die blutführenden Gefässe, und Gewebe kann sorgt. In schweren Fällen Weshalb sollten absterben. kann dies zum «inneren» schwangere Frauen Erstickungstod führen. nicht rauchen? *1 Mikrometer = 0.001 mm Wie viele Erythrozyten kannst du auf einer Länge von 1 Meter aneinander- reihen?
Lehrmittel «Das Blut» | Zusammensetzung des Blutes 9 1.2 Weisse Blutkörperchen Auch hier hat der Name seinen Ursprung im Grie- chischen, «leukos» bedeutet weiss. «Weiss» nennt man diese an sich farblosen Blutzellen deshalb, weil sie, abgetrennt von den übrigen Blutzellen, eine weisse Paste ergeben. Leukozyten sind etwa doppelt so gross wie die Erythrozyten und besitzen einen Zellkern und kein Hämoglobin. Pro mm3 Blut hat es zwischen 4000 und 10 000 Leukozyten, ihre Grösse beträgt 7–20 µm, je nach Art, denn genau genommen handelt es sich bei den Leukozyten um einen Sammelbegriff. Es sind drei Hauptgruppen mit verschiedenen Aufgaben zu unterscheiden: • Granulozyten • Monozyten (Makrophagen) Stell dir einen Würfel • Lymphozyten mit den Kantenlängen 1 mm vor. Das stellt das Volumen von 1 mm 3 dar. GRANULOZYTEN Die Granulozyten enthalten charakteristische Zell- kern-Körnchen, daher der Name Granulozyten, der vom Lateinischen «granula» (Körnchen) abgeleitet wird. Sie machen 65 % der Leukozyten aus. Aktiv werden Granulozyten, wenn Erreger in unseren Körper eindringen, das heisst, wenn eine Infektion 1. D er Monozyt bewegt sich auftritt oder sich eine Stelle entzündet. Sie werden auf den Eindringling zu. im Knochenmark gebildet und leben einige Stun- den bis wenige Tage. MONOZYTEN Die Monozyten sind die grössten Leukozyten. 3–8 % der Leukozyten sind Monozyten. Sie wer- den im Knochenmark gebildet und haben als zirku- lierende Zellen eine Lebensdauer von 1–3 Tagen, 2. Der Monozyt beginnt den bevor sie ausreifen und in die Gewebe einwan- Eindringling zu umfassen. dern. Dort leben sie als Makrophagen für weitere Wochen bis Monate. Monozyten heissen sie, weil ihr Zellkern aus einem einzigen Kernteil besteht. Sie sind «Riesenfresszellen», die herumliegende Krankheitserreger und tote Zellen auffressen und diese in ihrem Innern verdauen. Daneben haben sie die wichtige Funktion, die Helferzellen über das 3. D ie Enden des Monozyten vereinigen sich, und der Ein- Aussehen der Oberflächenmerkmale des Eindring- dringling ist im Monozyten lings zu informieren. aufgenommen. Granulozyten und Monozyten / Makrophagen neh- men Krankheitserreger in sich auf und verdauen sie. Diesen Vorgang nennt man Phagozytose. 4. Der Eindringling wird vom Monozyten zersetzt und verdaut.
10 Lehrmittel «Das Blut» | Zusammensetzung des Blutes LYMPHOZYTEN Die Lymphozyten machen einen Viertel der Leu- Thrombose kozyten aus und sind im Blut nur auf der Durchrei- Bei einer Thrombose verstopft ein Thrombus das se. Sie werden zusätzlich zum Knochenmark auch Blutgefäss. Die Ursachen für die Entstehung in den Lymphknoten und der Milz gebildet. Sie eines Thrombus sind eine Verlangsamung des zirkulieren ebenfalls ständig im Körper, sei es, Blutstromes, eine Schädigung der Gefässwand dass sie wie die anderen Leukozyten an einen und eine Veränderung der Zusammensetzung Entzündungsort gelangen, sei es, dass sie in ihr des Blutes, die eine verstärkte Blutgerinnung zur Depot wandern, das heisst in die überall im Körper Folge hat. An der Schädigung der Gefässwand, verteilten Lymphknoten. Von diesen Lymphkno- zum Beispiel durch Ablagerung, bleiben die ten aus sind die Lymphozyten für die spezifische Blutplättchen hängen, verkleben und bilden einen Abwehr tätig. Sie sind das Zentrum des Immun- Thrombus. systems, indem sie drei wesentliche Aufgaben erfüllen: Als Killerzellen vernichten sie Wirtszel- Wird der Thrombus vom Blutstrom abgerissen len, als Plasmazellen bilden sie Antikörper gegen und mitgeschwemmt, so kann er in der Lun- Antigene (eine Plasmazelle kann in einer Stunde ge eine Embolie, im Herz einen Infarkt und im bis zu 2000 Antikörper produzieren), und sie bilden Gehirn einen Hirnschlag auslösen, weil er die Gedächtniszellen aus, die jahrzehntelang überle- Kapillaren verstopft. Durch den Verschluss der ben können. Blutgefässe werden die Körperzellen nicht mehr mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt und Während die Erythrozyten passiv im Blut mitge- können ihrer Funktion nicht nachgehen. schwemmt werden, können sich die Recherchier im Internet, Leukozyten selbstständig wie Amöben wie sich eine Amöbe fortbewegen. Dadurch können sie auch bewegt, und erstelle ein gegen den Blutstrom schwimmen, die Arteriosklerose kleines Daumenkino! Gefässwände passieren und so an alle Unter Arteriosklerose versteht man die krankhaf- Stellen im Körper gelangen, wenn sie te Veränderung der Blutgefässwand durch Abla- gebraucht werden. gerung und Verkalkung. Durch Rauchen, Stress, Übergewicht, hohen Blutdruck, Cholesterin, Zuckerkrankheit, Alter und Bewegungsmangel 1.3 Blutplättchen wird die Ausbildung der Arteriosklerose begüns- Ähnlich den Erythrozyten sind Thrombozyten tigt. Verschiedene Stoffe lagern sich über Jahre kernlose, scheibenförmige Gebilde, die aus Kno- an der Gefässwand ab und verstopfen das Blut- chenmarksriesenzellen entstehen. Sie sind mit gefäss immer stärker. Erst im fortgeschrittenen 1–3 µm die kleinsten Blutzellen, pro mm3 Blut Stadium machen sich Durchblutungsstörungen hat es 150 000–400 000 Thrombozyten, die bemerkbar. Die Nachfolgekrankheiten, wie unter 8–10 Tage überleben. anderem Herzinfarkt und Schlaganfall, zählen zu Blutplättchen sorgen dafür, dass das Blut innerhalb den häufigsten Todesursachen. der Blutgefässe bleibt. Kleinste Verletzungen der Gefässe, sogar Risse in der Gefässwand, werden sofort mit Thrombozyten verklebt. Bei diesem Vor- gang der Blutstillung verlieren die Thrombozyten ihre Scheibenform: Sie werden kugelig und bekom- men eine stachelige Oberfläche. Eine Anhäufung von Thrombozyten (mit Beimischung von Gerin- nungseiweissen) nennt man Thrombus. Welches sind die Symptome eines Herzinfarktes und eines Schlaganfalls? Weisst du, wie man reagiert?
Lehrmittel «Das Blut» | Zusammensetzung des Blutes 11 1.4 Blutplasma Ohne Blutplasma könnten die festen Blutzellen nicht durch den Körper transportiert werden. Das Plasma bildet den flüssigen Teil des Blutes. Neben Wasser (90 %) und Salzen enthält das durch- sichtige, gelbliche Blutplasma Fette, Du hast sicher schon Hormone und Eiweissstoffe. Wird der dein eigenes Blutserum Eiweissstoff Fibrinogen bei der Gerin- gesehen. Wann kommt nung verbraucht, so bleibt das Serum es zum Vorschein? zurück. Albumin, Immunglobuline, Komplementsystem und Lipoproteine ALBUMIN Das mengenmässig wichtigste Plasmaprotein ist das Albumin. Sein Anteil an den Eiweissen beträgt 60 %. Albumin hat neben dem Transport von Nährstoffen die Aufgabe eines «Wasserträgers». Es verhindert, dass das Blut während der Zir- kulation durch die engen, an sich wasserdurchlässigen Gefässe zu viel Wasser verliert und dickflüssig wird. Fehlt Albumin aufgrund ungenügender Ernährung, so entweicht Wasser aus dem Blut, und es bilden sich Wasseransammlungen in den Geweben, sogenannte Hungerödeme. IMMUNGLOBULINE UND KOMPLEMENTSYSTEM Immunglobuline werden von den Lymphozyten gebildet und sind die Antikör- per, die gemeinsam mit den Leukozyten eine wichtige Rolle bei der spezifischen Abwehr spielen. Diese spezifische Abwehr durch Antikörper wird auf der Seite der Blutflüssigkeit (Plasma) durch das Komplementsystem verstärkt. Ähnlich wie bei der Blutgerinnung handelt es sich um eine Kettenreaktion, die unspezifische Eindringlinge attackiert und zerstört. LIPOPROTEINE Lipoproteine sind Fetteiweisse und transportieren die aus der Nahrung aufgenom- menen Fette und Cholesterin. Störungen im Haushalt der Lipoproteine können zu Arteriosklerose, Herzinfarkt oder Hirnschlag führen. Verbrennungen Bei Verbrennungen tritt Plasma aus. Es sammelt sich unter der Haut, und es bilden sich Blasen, oder es rinnt aus, wenn die Haut platzt. Grossflächige Verbrennungen führen zu einem schnellen und starken Plasmaverlust, was unter anderem zur Folge hat, dass Es gibt verschiedene ein Plasmaprotein-Mangel entsteht. Durch die Verminderung des Verbrennungsgrade – Albuminspiegels wird das Wasser nicht mehr im Blut gebunden, kennst du sie? tritt aus und verdunstet. Der Flüssigkeitsverlust muss sofort ausgeglichen werden. Dies geschieht durch Wasserzuführen und durch die Übertragung einer Albuminlösung, die aus dem Plasma von Spenderblut gewonnen wird.
12 Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes 2. Die Aufgaben des Blutes Lernziele • Du erklärst die drei wichtigsten Aufgaben des Blutes korrekt. • Du bist in der Lage aufzuzeigen, wie sich unser Körper gegen Krankheitserreger wehrt. • Du beschreibst den Vorgang des Wundverschlusses ein- wandfrei. Wie viele Liter Blut besitzt Das Blut gilt als «flüssiges Organ» 2.1 Der Stofftransport du ungefähr? Berechne dein und ist damit eines der wichtigsten Um leben zu können, benötigt jede Zelle unseres Blutvolumen anhand des und grössten Organe in unserem Körpers Energie. Diese gewinnt sie z. B. durch Körpergewichtes! Körper. Ein erwachsener Mensch Verbrennung von Traubenzucker mit Sauerstoff zu besitzt rund 5–6 Liter Blut – was Kohlendioxid und Wasser. Den Transport dieser etwa 8 Prozent des Körpergewich- Stoffe übernimmt tes entspricht. das Blut. Vitamine sind Schutzstoffe. Welche Vitamine kennst Das Blut fliesst in unseren Blutgefässen – das Die Nährstoffe sowie du und welche Funktionen grösste und weitläufigste Transportsystem unse- Mineralsalze und haben sie? res Körpers: Ungefähr 96 000 km lang ist dieses Vitamine, die über Leitungssystem, das alle Zellen des Körpers die Darmwand in verbindet und dadurch den nötigen Stoffaustausch unseren Blutkreis- ermöglicht. Das Blut ist immer in Bewegung und lauf gelangen, werden vom Blut in alle Körperteile versorgt jede Zelle mit Energie und wichtigen Stof- transportiert und stehen den Zellen als Energieträ- fen. Einzig die Hornhaut der Augen, die Haare, der ger, Baustoffe oder Schutzstoffe zur Verfügung. Zahnschmelz, die Zehen- und die Fingernägel sind nicht durchblutet. Das Blut transportiert Welche Giftstoffe kennst Das Blut erfüllt wesentliche Aufgaben in unserem nicht nur brauchbare du und wie gelangen sie Körper: Stoffe in die Zellen, in deinen Körper? sondern bringt auch • Stofftransport Abfallstoffe in die • Abwehr von Krankheitserregern Ausscheidungsorgane, • Wundverschluss vor allem in die Nieren. Giftstoffe, die von aussen in den Körper gelangen oder im Körper Zudem ist es für die Wärmever- entstehen, werden vom Blut zu den Ent- Wann spricht man von teilung im menschlichen Körper giftungsorganen wie Leber und Nieren Unterkühlung, erhöhter verantwortlich. Sowohl bei kaltem geführt und dort verarbeitet. Temperatur und Fieber? Winterwetter wie im heissen Welche Fiebertemperatur Sommer soll das Innere des ist lebensgefährlich und menschlichen Körpers eine Tem- warum? peratur von ca. 37 °C aufweisen. Die Körperwärme entsteht vor allem in den arbeitenden Zellen. Das Blut transportiert diese Wär- me durch den Körper zu allen Organen. Überschüs- sige Wärme wird über die Haut abgestrahlt. Wenn nötig wird die Wärmeabgabe durch Schwitzen (Verdunstung von Wasser) verstärkt.
Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes 13 O2 Lungenbläschen CO 2 Hauptbronchien Lungenflügel Mit jedem Atemzug gelangt Die Zellatmung Luft in die Lunge, die Die Energiegewinnung in der Zelle durch das aus zwei Lungenflügeln Verbrennen von Traubenzucker nennt man besteht. Die Wege, die in Zellatmung. die Lunge führen, heissen Bronchien. Die Bronchien Das Blut transportiert die Stoffe für die Zellat- verzweigen sich in den mung zu den Zellen und die Reaktionsprodukte Lungenflügeln zu immer aus den Zellen zu den Ausscheidungsorganen. feineren Ästchen und enden Das zur Verbrennung erforderliche Gas Sauer- mit den Lungenbläschen, stoff gelangt durch Einatmen von Luft in unsere den sogenannten Alveolen. Lungen. In den Lungen wird der Sauerstoff ans Blut übergeben. Die roten Blutkörperchen laden die Sauerstoffteilchen auf und bringen sie zu den Zellen in Geweben und Muskeln. In den Zellen trifft der Sauerstoff auf Traubenzu- cker, der im Blut gelöst vorkommt und aus dem Sauerstoffmolekül Darm oder anderen Speicherorganen in die Zelle transportiert wurde. Die bei der Verbrennungsreaktion in der Zelle entstehenden Abfallprodukte Kohlendioxid und Durch die sehr dünnen Wasser werden vom Blut aufgenommen und Wände der Lungenbläschen Lungenbläschen zu den Ausscheidungsorganen geführt. Das dringt ein Teil der Luft, Kohlendioxid wird durch die Lunge ausgeatmet die Sauerstoffmoleküle, und das Wasser entweder durch die Niere als rotes ins Blut. Im Blut werden Blutkörperchen die Sauerstoffmoleküle an Urin oder durch die die roten Blutkörperchen Warum isst man kurz vor oder Schweissdrüsen gebunden. während einer körperlichen als Schweiss aus- Leistung einen Traubenzucker, geschieden. Kohlendioxidmolekül wenn man sich müde fühlt? Körperzellen Menschen und Tiere veratmen Sauerstoff zu Kohlendioxid, weil sie Die roten Blutkörperchen versorgen alle Zellen des konstant Sauerstoff für die Zell- ganzen Körpers mit Sauer- atmung brauchen. Also muss immer stoff. Aus den Zellen nimmt wieder neuer Sauerstoff produziert das Blut das Kohlendioxid werden. Wer ist dafür zuständig auf und trägt es zurück zu und wie geschieht dies? den Lungenbläschen. Das Kohlendioxid verlässt an- schliessend beim Ausatmen den Körper. Blutgefäss Chemische Reaktion der Zellatmung Die Zellatmung ist eine chemische Reaktion und lässt sich durch eine Reaktionsgleichung beschreiben: Traubenzucker + Sauerstoff -----> Kohlendioxid + Wasser 1 C6H120 6 + 6 02 -----> 6 CO2 + 6 H2O Links sind die Stoffe aufgeführt, die vom Blut zur Zelle gelangen, rechts diejenigen Stoffe, die von der Zelle wegtranspor- tiert werden. Bei der Zellatmung entsteht Energie in Form von ATP, das ist ein Molekül, das im Körper gespeichert wird.
14 Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes 2.2 Unser Abwehrsystem In der Umwelt leben zahlreiche Krankheitserre- ger wie Viren, Bakterien, pflanzliche (Pilze) und tierische Parasiten (z. B. Malariaerreger). Unser Organismus braucht ein Abwehrsystem, um sich gegen diese bedrohlichen Eindringlinge zur Wehr zu setzen. Dringen Krankheitserreger in unseren Körper ein und werden sie nicht erfolgreich abge- wehrt, so kommt es zu einer Infektion. An diesem Abwehrsystem sind Blutzellen, und zwar die weissen Blutkörperchen, beteiligt. Sie stellen die Polizei unseres Körpers dar. Sobald sie einen Eindringling entdecken, schlagen sie Alarm und lösen eine Verteidigungsreaktion im Körper aus. Die erste Abwehrlinie des Organismus sind die zahlreichen Granulozyten, eine Untergruppe der weissen Blutkörperchen. Diese Zellen bleiben einige Stunden im Blutkreislauf, bevor sie durch die Blutgefässwände in das Gewebe eindringen. Bei einer Infektion vermehren sie sich schnell und bekämpfen die Verletzung an Ort und Stelle, indem sie Krankheitserreger zerstören. Sie haben phago- zytische Eigenschaften (Aufnahme und Zerstö- rung einverleibter lebender Partikel). Ferner setzen sie Proteine frei, die Fieber erzeugen, und Enzyme, die bei Blutgefäss- und Gewebsverletzungen wich- tig sind. Ist die Infektion bedeutend, werden die Granulozyten selbst geschädigt, sterben ab und bilden Eiter. Eine weitere Unterart der weissen Blutkörperchen, die Makrophagen, stammen von den Monozyten ab und sind ebenfalls phagozytisch wirksam. Sie bilden gemeinsam mit den Granulozyten die Basis der zellulären allgemeinen Abwehrreaktion. Eine andere Art von weissen Blutkörperchen, die Lymphozyten (wie z. B. Plasmazellen, Helfer- zellen und Killerzellen), wehren auf eine ganz spezielle Weise Fremdlinge ab. Diese Reaktion wird spezifische Abwehrreaktion genannt. Die Was ist die Funktion Lymphozyten erkennen die Eindringlinge an der der Antikörper? Struktur der Oberfläche und beginnen, gezielte Waffen dagegen zu produzieren. Diese sogenann- ten Antikörper passen wie Schloss und Schlüssel auf die Oberflächenstruktur der Eindringlinge, ver- binden sich mit ihnen und führen sie den Riesen- fresszellen zu, welche sie vernichten. Die Antikörper sind die wesentlichen Pfeiler der Immunität gegen Krankheiten.
Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes 15 Krankheits- Die spezifische Abwehr- erreger reaktion – am Beispiel einer Makrophagen Grippeinfektion Ein Krankheitserreger dringt in den Körper ein. Sofort sind Riesenfresszellen, auch Makrophagen genannt, zur Stelle und fressen so viele Eindringlinge, wie sie können. Dieser Vorgang wird auch Phagozytose genannt. Diejenigen Krankheitserreger, die überlebt haben, schlüpfen Wirtszellen in Körperzellen und vermehren sich darin. Die befallenen Körperzellen nennt man Wirts- zellen. Helferzelle Die Riesenfresszellen senden nach dem Kontakt mit den Erregern eine Botschaft an die Helferzellen. Sie teilen ihnen mit, wie die Oberfläche des Eindringlings aussieht. Daran erkennen die Helferzellen, um welchen Eindringling es sich handelt. Die Helferzellen aktivieren Killerzelle einerseits Killerzellen, die die Wirtszellen direkt attackieren und vernichten. Andererseits aktivieren die Helferzellen Plasmazellen, die Abwehrstoffe produzieren. Diese Abwehrstoffe nennt man Antikörper. Sie passen wie Schloss und Schlüssel auf spe- zifische Oberflächenmerkmale Antikörper der Erreger. Diese Merkmale nennt man Antigene. Die Antikörper verbinden sich mit den Antigenen. Diese Ver- Plasmazelle bindung ist der erste Schritt zur Zerstörung der Erreger. Makrophagen fressen sowohl die abgetöteten Wirtszellen wie auch die mit Antikörpern be- Erkennst du anhand der setzten Eindringlinge. So wer- Illustrationen, welche den alle im Körper befindlichen Blutzellen wo im Einsatz Erreger – ob frei im Blut oder sind? Verfasse eine in einer Wirtszelle versteckt – stimmige Legende! erkannt, markiert und zerstört.
16 Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes Um bei einem nächsten Angriff der gleichen Er- Körper wieder an, können dank diesem immunolo- reger frühzeitig die richtigen Antikörper produzie- gischen Gedächtnis entsprechende Antikörper ren zu können, bilden Lymphozyten sogenannte sehr rasch hergestellt werden und die Eindringlinge Gedächtniszellen. zerstören, bevor sie sich stark vermehrt haben. Diese Zellen behalten das Rezept für die Bildung Der Körper ist gegen diese Krankheit immun der spezifischen Antikörper in ihrer Erinnerung. geworden, der Betroffene erkrankt deshalb nicht Greifen gleiche Erreger auch Jahre später den mehr oder nur noch leicht. Impfungen Die körpereigene Abwehrreaktion muss in einigen Fällen künstlich unterstützt werden, um mit starken Eindringlingen fertig zu werden. Es werden zwei Arten von Impfungen ange- wendet. AKTIVE IMMUNISIERUNG Die aktive Immunisierung verläuft gleich wie die spezifische Abwehrreaktion, ausser dass bewusst kleine Mengen von abgeschwächten oder abgetöteten Krankheitserregern in den Körper gespritzt werden. Auch gentechnisch lassen sich Impfstoffe gewinnen. Z.B. kann man das Gen des Oberflächenproteins des He- patitis-B-Virus in Hefezellen einbringen, sodass sich nur das Hüllprotein des Virus bildet. Dieses wird dann als Impfstoff eingesetzt. Diese lösen die Kettenreaktion der Immunisierung aus, ohne dass die Krankheit ausbricht. Da der Körper zur Bildung von Antikörpern gezwungen wird, spricht man von aktiver Immunisierung. Diese Impfung nennt man auch Schutzimp- fung, da sie dem Körper durch die gebildeten Gedächtniszellen langfristigen Schutz gegen einen bestimmten Krankheitserreger bietet. Nach einer Schutzimpfung, zum Beispiel gegen Starrkrampf, kann man sich müde fühlen, denn der Körper kämpft gegen den gespritzten Ein- dringling. Forsche im Internet nach PASSIVE IMMUNISIERUNG Krankheiten, die mit einer Die passive Immunisierung wird passiven Immunisierung angewendet, wenn der Körper be- bekämpft werden. Suche reits erkrankt ist oder wenn unmittel- zwei Beispiele. bar eine Infektion mit einer schweren Krankheit droht. Bei dieser Impfungs- art wird ein Serum mit Antikörpern Die Antikörper werden durch eine aktive gespritzt. Die Antikörper verbinden Immunisierung von Tier- und Menschenblut sich mit den Krankheitserregern und gewonnen. Eine passive Immunisierung wird führen sie den Riesenfresszellen zur Heilimpfung genannt und bietet keinen dauer- Vernichtung zu. haften Schutz.
Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes 17 2.3 Der Wundverschluss Bei einer Verletzung bildet sich schnell eine Kruste, welche die Blutung stoppt und die Wunde vor dem Eindringen von Schmutz- partikeln und Krankheitserregern schützt. Unter dieser Kruste wird die neue Haut gebildet. Erst wenn der Aufbau der neuen Haut abgeschlossen ist, wird die Kruste abgestossen. Die Kruste besteht aus geronnenem Blut. Für die Gerinnung sind die Blutplättchen und verschiedene Eiweissstoffe (Gerinnungsfaktoren) aus der Blutflüssigkeit, dem Blutplasma, verantwortlich. Bei Menschen, die z.B. an der Bluterkrankheit leiden, fehlen wichtige Elemente dieser Erkläre den Druckverband Gerinnungsfaktoren. Bei ihnen kann bereits die kleinste Verletzung und lege einen solchen lebensgefährlich sein, da die Wunde nicht zu bluten aufhört. deinem Kollegen, deiner Kollegin an. Ein akuter Blutverlust von mehr als zwei Litern kann tödlich sein. Bei grösseren Verletzungen mit hohem Blutverlust muss die Wunde deshalb verbunden werden, in schweren Fällen mit einem Druckver- band. Oft sind anschliessend Bluttransfusionen nötig, um den Verlust zu ersetzen. Krustenbildung Bei einer Verletzung ziehen sich die beschä- Gerinnungssystem aktivieren. digten Blutgefässe zusammen und verringern Dies ist der Beginn einer komplexen Kettenre- somit den Blutverlust. Gleichzeitig bleiben die aktion, bei der ein unlösliches, fadenförmiges Blutplättchen am Rand der Verletzung haf- Protein – das sogenannte Fibrin – gebildet wird. ten. Sie ändern ihre Form und verfestigen sich Seine Fäden bilden ein Netz, welches das zu einem ersten, anfänglich noch recht unsta- Blutgerinnsel festigt. Die Wunde, die sich in bilen Blutpfropfen. In den verletzten Zellen wenigen Minuten geschlossen hat, ist nun ge- entstehen unterdessen Proteinfaktoren, die das schützt, und der Heilungsprozess kann beginnen. verletzte Gefässzellen Blutplättchen Wunde Botenstoffe Die verletzten Gefässe ziehen sich Blutplättchen lagern sich an die verletz- zusammen; dadurch tritt weniger Blut ten Gefässzellen und geben gleichzeitig aus der Wunde. Gerinnungsfaktoren ab. Diese treten in Wechselwirkung mit anderen aktivierten Proteinen, die von den Gefässzellen abgegeben werden.
18 Lehrmittel «Das Blut» | Aufgabe des Blutes Fibrinfasern Kruste Die Gerinnungsfaktoren und Botenstoffe Die Öffnung wird innert kurzer Zeit setzen die Gerinnungsreaktion in Gang. durch die Blutplättchen und Fibrinfasern In mehreren Schritten werden Fibrin- verschlossen; eine Kruste bildet sich. fasern gebildet, welche die Kruste aus Blutplättchen verstärken. Skizziert oder erklärt euch gegenseitig die Gerinnungskaskade. Gerinnungskaskade und Bluterkrankheit der dieser Mangel Der Vorgang des Wundverschlusses ist sehr ist. Die Betroffenen komplex. Daran beteiligt sind die Gefässwand laufen bei Verlet- oder darunterliegendes Gewebe, die Blutplätt- zungen Gefahr zu chen und die Gerinnungsfaktoren im Blutplasma. verbluten. Bei schweren Formen kommt es be- Alle arbeiten Hand in Hand und verzahnt mitein- reits bei minimalen Verletzungen zu unstillbaren ander. Blutungen nach aussen, ins Gewebe oder in die Gelenke. Eine dieser Erbkrankheiten wird Bluter- Jede Aktivierung eines Gerinnungsfaktors löst krankheit oder Hämophilie genannt. Betroffen den nächsten Schritt aus, deshalb nennt man sind vor allem Männer, was durch die Kombinati- den Vorgang «Gerinnungskaskade». Sobald on ihrer Geschlechtschromosomen bedingt ist. die Gerinnungsstoffe aus den Thrombozyten Männer besitzen ein X- und ein Y-Chromosom, und den verletzten Zellen freigesetzt worden Frauen zwei X-Chromosomen. Das Gen, das sind, entsteht über mehrere Zwischenstufen bei einem Defekt die Hämophilie auslöst, ist auf das Enzym Thrombin. Dieses Thrombin startet dem X-Chromosom lokalisiert. die Umwandlung des Fibrinogen, welches im Besitzt eine Frau ein defektes Gen, so wird die Blutplasma gelöst ist, in das nicht wasserlösliche Auswirkung durch das zweite, gesunde Gen Fibrin. Es bilden sich lange Fibrinfasern, die sich aufgehoben. Da Männer kein zweites X-Chromo- miteinander zu einem engen Netz verknüpfen. som besitzen, löst bereits ein defektes Gen die Die roten Blutkörperchen verfangen sich beim Bluterkrankheit aus. Austreten aus der Wunde in diesem Netz und verstopfen sie damit zusätzlich. Bei manchen Behandelt werden Bluter, indem ihnen intravenös Menschen funktioniert die Gerinnungskaskade der fehlende Gerinnungsfaktor verabreicht wird. nicht optimal. Sie haben erblich bedingt einen Gerinnungsfaktoren werden aus Spenderblut Mangel an wichtigen Gerinnungsfaktoren. Die gewonnen oder künstlich hergestellt. Symptome sind umso dramatischer, je gravieren-
Lehrmittel «Das Blut» | Blutgruppen 19 3. Die Blutgruppen Lernziele • Du erklärst das Blutgruppen-System des menschlichen Kör- pers korrekt. • Du bist in der Lage zu beschreiben, aus welchem Grund die Blutgruppen beim Blutspenden eine wichtige Rolle spielen. Wichtig bei der Übertragung von Blut ist, dass die 3.1 Das AB0-System Blutgruppen der Spender auf diejenigen der Emp- Jeder Mensch gehört einer der Blutgruppen A, fänger abgestimmt sind. B, AB oder 0 (Null) an. In der Schweiz kommt die Blutgruppe A am häufigsten vor. Nicht überall auf Folgende Hauptmerkmale der roten Blutkörper- der Welt sind die Blutgruppen gleich verteilt wie in chen bestimmen die Blutgruppe: der Schweiz. So findet man bei den indigenen Völ- kern Nord- und Südamerikas fast ausschliesslich • AB0-System (gesprochen A-B-Null-System) die Blutgruppe 0, bei den Bewohnern Zentralasiens • Rhesus-Faktor und Nordindiens sowie der umliegenden Länder vorwiegend die Blutgruppe B. Lange gelang die Übertragung aus mangelhaften Kennst du deine hygienischen Vorkehrungen und vor allem infolge Blutgruppe? Unkenntnis der Blutgruppenmerkmale nicht. Blut ist nämlich nicht gleich Blut; was der eine verträgt, 9% kann für den anderen schädlich sein. 5% B AB AB 4% Der Wiener Arzt Karl Landsteiner führte im Jahr 1901 das entscheidende Experiment durch und wurde dadurch zum Entdecker der Blutgruppen. Er entnahm seinen Mitarbeitern und sich selbst Blutproben und trennte sie in Serum und Blutzel- len. Er vermischte jeweils das Serum einer Person mit den Blutzellen einer anderen Person und be- 41 % 45 % obachtete dabei, dass das Serum einer Person die Erythrozyten gewisser anderer Personen immer A 0 verklumpen lässt. Blutgruppen-Verteilung in der Schweiz. Merkmale der Blutgruppen ti-A bei Menschen mit der Blutgruppe B, Anti-B Die Antigene A und B, die auf der Oberfläche bei jenen der Blutgruppe A, Anti-A und Anti-B der Erythrozyten vorhanden sind, werden bei Personen der Blutgruppe 0. vererbt und bestimmen die Blutgruppe(n) (A, B, Kommen Antikörper mit inkompatiblen Erythro- AB und 0). zyten in Kontakt (z. B. bei einer Transfusion von Das Abwehrsystem des Organismus erkennt Blut der Blutgruppe B auf eine Person der Blut- seine eigenen, «natürlichen» Antigene und be- gruppe A), verbinden sie sich mit der Oberfläche kämpft sie nicht; es kann also zwischen «selbst» der körperfremden roten Blutkörperchen, der und «fremd» unterscheiden. sogenannten Membran, und zerstören im Körper Während der ersten sechs Lebensmonate bilden die Blutzellen (Hämolyse). sich im Blutserum zusätzliche Antikörper: An-
20 Lehrmittel «Das Blut» | Blutgruppen Blutgruppe A Blutgruppe B Blutgruppe AB Blutgruppe 0 Antigene Antikörper Antigene Antikörper Antigene Keine Keine Antikörper A Anti-B B Anti-A A&B Antikörper Antigene Anti-A & Anti-B Der Begriff «Antigene» wird nicht nur für die Merkmale der Blutgruppen benützt. Wo kommt der Begriff sonst noch vor, und was bedeutet er? Wer passt zu wem? Kommen bei einer Transfusion unverträgliche Antigene und Antikörper zusammen, wird der Empfänger geschädigt. Bei der Bluttransfusion müssen also unbedingt die Blut- gruppen von Spender und Empfänger beachtet werden. Wer wem Blut spenden kann, zeigt die folgende Auflistung: SPENDER 0 AB B A A B AB EMPFÄNGER 0 Menschen mit der Blutgruppe AB können ihr Blut also nur Empfängern mit derselben Blutgruppe spenden. Auf der anderen Seite können Menschen mit der Blutgruppe Null ihr Blut jedem anderen Menschen spenden. Aus diesem Grund sind letztere in gewis- sem Sinn besonders geeignete Spender.
Lehrmittel «Das Blut» | Blutgruppen 21 Vererblichkeit Die Blutgruppen werden von den Eltern an die Das Blutgruppen-Gen für das AB0-System ist Nachkommen vererbt. Im Zellkern jeder mensch- auf dem Chromosom Nr. 9 lokalisiert. Es existie- lichen Körperzelle befindet sich ein doppelter ren die Allele A, B und 0. A und B sind stärker Chromosomensatz. Ein Chromosomensatz setzt als das Allel 0; man sagt, A und B sind gegen- sich aus 23 Chromosomen zusammen. Einen über 0 dominant. A und B sind gleich stark. Die Chromosomensatz bekommt das Kind vom Va- verschiedenen Stärken sind dafür verantwortlich, ter, den anderen von der Mutter. welche Blutgruppe im Phänotyp gezeigt wird. Die Erbfaktoren, die sogenannten Gene, Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Ein Kind liegen auf den Chromosomen und bestimmen erhält vom Vater das Allel A, von der Mutter das alle Merkmale eines Individuums, so auch die Allel 0. Die Gen-Kombinationen A0 führt dazu, Blutgruppe. Die Gene bilden den Genotyp, die dass das Kind die Blutgruppe A ausbildet, weil durch sie ausgebildeten Merkmale werden Phä- das Allel A über das notyp genannt. Allel 0 dominiert, es Vererbt werden viele sozusagen überdeckt. Merkmale. Was hast du Ein Gen kann in verschiedenen Formen vor- von deinem Vater, was kommen; diese Formen nennt man Allele. Das von deiner Mutter geerbt? bedeutet also, dass ein Individuum von jedem Elternteil jeweils ein Allel erbt und somit von jedem Gen 2 Allele besitzt. Blutgruppe (Phänotyp) Möglicher Genotyp (Gen-Kombination) A AA oder A0 B BB oder B0 AB AB 0 00 Die Vererbungseigenschaften der Blutgruppen können bei der Abklärung von Vaterschaftsfragen eingesetzt werden. Vater Mutter Blutgruppe A Blutgruppe A Erbfaktoren-Kom- bination der Eltern A 0 A 0 Mögliche Erbfak- toren-Kombination des Kindes A A 0 A A 0 0 0 Blutgruppe A Blutgruppe A Blutgruppe A Blutgruppe 0
22 Lehrmittel «Das Blut» | Blutgruppen 3.2 Der Rhesusfaktor ten transfundiert, der dieses Antigen nicht besitzt Bei Bluttransfusionen genügt es nicht, die Blut- (= Rhesusfaktor «negativ»), so produziert dessen gruppe des AB0-Systems zu kennen, sondern es Körper Antikörper gegen den Rhesusfaktor. Diese muss auch noch auf andere Merkmale geachtet Antikörper greifen die Erythrozyten an und vernich- werden. Ein solcher Faktor ist der Rhesusfaktor. ten sie. Mit dem Begriff Rhesusfaktor bezeichnet man Ist das Antigen auf den Erythrozyten ein erbliches Blutgruppenmerkmal, das von Karl vorhanden, so sagt man, die Person Kennst du deinen Landsteiner und Alexander Wiener im Jahre 1940 sei rhesus-positiv, andernfalls rhe- Rhesusfaktor? am Rhesusaffen entdeckt wurde. Dieses Merkmal sus-negativ. Der Rhesusfaktor wird an ist ein weiteres wichtiges Antigen der Oberfläche die Blutgruppe angefügt, zum Beispiel: von Erythrozyten. Werden Herr Müller hat die Blutgruppe «A positiv». Das Nenne vier Organe, Erythrozyten mit positivem bedeutet, er hat die Blutgruppe A, und der Rhesus- die transplantiert Rhesusfaktor an einen Patien- faktor ist vorhanden. werden können. Was muss man bei einer rhesus-negativen Frau in der Schwangerschaft beachten? Der Rhesusfaktor Blut spät, sodass die Als Rhesusfaktor wird das Rhesus-Antigen D Gefahr für das Kind bezeichnet. Rund 85 % der Europäerinnen und gering ist. Bei einer er- europäer sind rhesus-positiv (Rh+), die übri- neuten inkompatiblen Schwangerschaft (Mutter gen 15 % sind rhesus-negativ (Rh–). Bei einer rhesus-negativ, Fötus rhesus-positiv) erfolgt die Blutübertragung muss darauf geach- Reaktion sehr viel schneller, da der Organismus Was würde geschehen, wenn tet werden, dass einem rhesus-ne- der Mutter die Reaktionen der ersten Schwan- einem rhesus-positiven Emp- gativen Empfänger kein rhesus-po- gerschaft nicht vergessen hat (Gedächtniszellen). fänger rhesus-negatives Blut sitives Blut transfundiert wird. Der Die Antikörperkonzentration nimmt rasch zu. Die gegeben würde? Empfänger, der das Antigen D nicht Antikörper gelangen über das Nabelschnurblut hat, würde Antikörper ausbilden, was in grosser Zahl zum Embryo und attackieren bei einer weiteren rhesus-positiven dessen Erythrozyten. Für das Kind besteht eine Transfusion zu einer gefährlichen akute, anämiebedingte Lebensgefahr (Zerstö- Reaktion führen kann. Rhesusfaktor von Spender rung der Erythrozyten). und Empfänger müssen also wie die Blutgruppe aufeinander abgestimmt sein. Seit 2005 gibt es in der Schweiz eine klare Re- gelung, um dieser Gefahr vorzubeugen: Schwan- Schwangerschaft gere Frauen, die rhesus-negativ sind, erhalten Der Rhesusfaktor muss auch während einer in der Regel zwischen der 28. und 30. Schwan- Schwangerschaft bestimmt werden. Ist ein gerschaftswoche ein Anti D-Immunglobulin Fötus rhesus-positiv, die Mutter aber rhe- gespritzt, auch «Anti-D-Prophylaxe» genannt. sus-negativ, kann dies zu Komplikationen Nach der Geburt eines rhesus-positiven Kindes führen. erhält die Mutter erneut eine Dosis Anti-D-Im- Gegen Ende der Schwangerschaft und bei der munglobulin. Anti-D-Immunglobuline veranlas- Geburt kommt es häufig dazu, dass über die sen die Entfernung von kindlichen roten Blutkör- Plazenta kleinste Mengen Blut des Föten in den perchen mit dem Merkmal D, bevor die Zellen mütterlichen Blutkreislauf gelangen. Bei der das Immunsystem der Mutter aktivieren können, ersten Schwangerschaft erfolgt die Abwehrre- falls sie während der Geburt in den Kreislauf der aktion des mütterlichen gegen das embryonale Mutter gelangen.
Lehrmittel «Das Blut» | Blutspende 23 4. D ie Blutspende Lernziele Finde den Spende-Check • Du beschreibst den Ablauf einer Blutspende korrekt. auf der Website und er- • Du erklärst die unterschiedlichen Spendearten und das Kom- fahre mehr über weitere ponentensystem in eigenen Worten. Spendenkriterien! Warum Blut spenden? 18 Jahren, die über 50 kg wiegen. Es gibt aber Bis heute ist es nicht gelungen, künstliches Blut noch weitere Spendekriterien. herzustellen. Bei Unfällen, zur Behandlung von www.blutspende.ch/de/spenderinfos/spende-check Krebspatienten oder auch bei Herzkrankheiten braucht es Blut. Ohne Blutspenderinnen und Ablauf der Blutspende Blutspender kommt auch die beste medizinische Der erste Schritt im Blutspendezentrum führt zum Versorgung nicht aus. Empfang. Nach der Anmeldung und Regis- Jeden Tag braucht es in der Schweiz rund 700 trierung wird als Erstes ein Fragebogen aus- Blutspenden, damit der Bedarf der Spitäler abge- gefüllt. Durch gewissenhafte Antworten helfen deckt werden kann. Zahlreiche Menschen können die Spenderinnen und Spender, eine maximale nur dank Blutpräparaten leben. Sicherheit der Blutprodukte zu gewährleisten. Anschliessend wird der Fragebogen mit einer Der richtige Zeitpunkt medizinischen Fachperson besprochen. Danach Viele Blutprodukte sind nur kurze Zeit haltbar, werden Blutdruck und Puls gemessen sowie der Blutplättchen beispielsweise nur gerade sieben Blutfarbstoffgehalt (Hämoglobin) bestimmt. Ist Tage. Bei einer Bluttransfusion ist es zudem der Hämoglobinwert zu tief, ist eine Blutspende zwingend, dass Blutgruppe und Rhesus- nicht möglich. Ist alles in Ordnung, kommt es zur Wo kann man faktor zwischen Spender und Empfänger Blutspende. Diese dauert in deiner Nähe übereinstimmen. Bei heiklen Operationen nur etwa 10 Minuten und Kennst du Personen, die Blut spenden? kann es vorkommen, dass plötzlich 100 wird auf einem Liege- Blut spenden? Sprich Blutkonserven oder mehr benötigt werden. bett durchgeführt. Nach mit ihnen über ihre Deshalb ist es wichtig, dass sich möglichst einem Einstich, den man Erfahrungen. viele Menschen dafür entscheiden, frei- kaum spürt, werden ca. willige Blut zu spenden. Es braucht eine 450 ml Blut abgenom- sorgfältige Planung, damit die richtigen Blutgrup- men. Diese Menge kann der Körper problemlos pen genau dann zur Verfügung stehen, wenn sie innert kurzer Zeit wieder ausgleichen. gebraucht werden. Manchmal werden Spenderin- nen und Spender zur Blutspende eingeladen, weil Nach der Spende sollte man sich etwas ausruhen. gerade ihre Blutgruppe knapp ist. Blut spenden Zur Stärkung gibt es einen Imbiss. Für die erste können grundsätzlich alle gesunden Menschen ab Blutspende benötigt man etwa eine Stunde. Fragen über Fragen – nichts Stimmt der wird dem Zufall Blutdruck? Ist überlassen. der Puls normal? Drücken ist angesagt – das Kneten des Pump- balls fördert den Entspannen und Blutfluss. zurücklehnen!
24 Lehrmittel «Das Blut» | Blutspende «Dank Blutspenden kann ich ein normales Leben führen.» Viele Blutspenderinnen und Blutspender fragen sich, was mit ihrem gespendeten Blut geschieht. Neben Unfällen und Krebstherapien gibt es weitere Einsatzgebiete. Zum Beispiel muss A.H. aufgrund 700 Blutspenden einer Erbkrankheit jeden Monat im Spital Blut «tanken». braucht es pro Tag. «Vor 23 Jahren wurde ich in Indien mit der erblichen Blutkrankheit ‹Thalas- semia Major› geboren, und da ich in den ersten Lebensjahren nicht richtig behandelt wurde, hatte ich anfangs eine Lebenserwartung von nur fünf Jahren. Mit drei Jahren wurde ich zu meinem grossen Glück von liebevollen Die eigentliche Blutspende Menschen aus der Schweiz adoptiert. Hier konnte ich dank der fort- dauert nur 10 Minuten. schrittlichen Medizin von einer sehr guten Therapie profitieren. Eine komplexe Krankheit ‹Thalassemia Major› ist eine komplexe Erbkrankheit, die auch ich selber nicht bis ins Detail verstehe. Durch einen Gendefekt werden in meinem Körper zu wenig funktionstüchtige rote Blutkörperchen, sogenannte Erythrozyten, produziert, was zu einer schweren Blutarmut führt. Die einzige mögli- che Therapie besteht für mich in regelmässigen Bluttransfusionen. Dies Blut kann nicht künstlich führt jedoch dazu, dass ich viel zu viel Eisen im Körper habe. Über- hergestellt werden. schüssiges Eisen lagert sich auf den Organen ab und kann langfristig zu Komplikationen führen. Deshalb benötige ich täglich Medikamente, um das überschüssige Eisen wieder aus dem Körper zu bringen. Ohne diese Behandlung würde es zu schweren Schädigungen vor allem des Herzens und der Leber kommen. Wer braucht sonst noch Blut? Einmal pro Monat ins Spital Für meine Behandlung muss ich jeden Monat ins Spital. Dort erhalte ich Bluttransfusionen und ein zusätzliches Medikament. Meistens brauche ich zwei Blutbeutel von meiner Blutgruppe. Die Transfusion dauert ungefähr vier Stunden. In dieser Zeit schlafe ich ein bisschen, lese ein Buch oder schaue ei- nen Film. Mittlerweile habe ich mich an dieses Ritual gewöhnt, und dies wird mein Leben lang so bleiben. Als Kind und in der Pubertät hatte ich manchmal Mühe mit meiner Erkrankung und den vielen Spitalaufenthalten. Doch in Indien haben viele Betroffene diese medizinischen Möglichkeiten nicht Ohne Blutspende – meine Eltern haben mir durch die Adoption wahrhaftig das Leben kommt auch die beste gerettet! Zudem wurde mir bewusst, dass das Blut, das ich erhalte, von medizinische Versor- Menschen freiwillig gespendet wird. Dank ihnen kann ich ein normales gung nicht aus. Leben führen. Dafür bin ich extrem dankbar! Im Alltag muss ich mich fast bis gar nicht einschränken. Ich könnte mit einer leichten Blutarmut wohl nicht Spitzensportlerin werden, aber damit kann ich sehr gut leben ;-). Auf jeden Fall möchte ich allen Blutspenderinnen und Blutspendern danke sagen. Ohne sie könnte ich nicht weiterleben.»
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