Aufbau, Funktion und Lebensdauer der Roten Blutkörperchen im Blut – Die Erythrozyten

Die Erythrozyten, auch unter dem Begriff rote Blutkörperchen bekannt, sind die häufigste Zellform im Blut von Menschen und überhaupt allen Wirbeltieren.

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Sauerstoff in die Organe und den verschiedenen Körperteilen zu transportieren.

Ohne diese Transportfunktion könnten Organe wie Herz und Lunge nicht funktionieren und Körperteile wie Hände, Füße und so weiter würden ohne eine ausreichende Sauerstoffzufuhr absterben.

Erhöhte Erythrozyten
Erhöhte Erythrozyten im Urin (Hämaturie)

Rote Blutkörperchen haben also eine Aufgabe, die für uns lebenswichtig ist. Ein gesunder Mensch besitzt etwa 25 Billionen rote Blutkörperchen, von denen täglich etwa 1 Prozent erneuert werden. Das entspricht unvorstellbare 2000000 in der Sekunde.

Normwerte Erklärung Frauen Männer
Erythrozyten Erythrozyten Anzahl von 3,9 bis 5,3 Mio./ µl von 4,3 – 5,7 Mio./ µl
Was sind Erythrozyten?
Erythrozyten Wert
zu hoch
   
  Erythrozyten Wert
zu niedrig
   

 

Der Sauerstoff wird in Lungenkapillaren aufgenommen und von dort aus über die Arterien in die Kapillaren der Organe gebracht, von wo aus er an die Zellen abgegeben wird. Das Hämoglobin spielt beim Transport eine entscheidende Rolle. Denn dieser Stoff bindet den Sauerstoff an rote Blutkörperchen und macht so den Transport überhaupt möglich.

Aufbau und Lebenszyklus der roten Blutkörperchen

Wie bereits beschrieben sind rote Blutkörperchen elementar wichtig, um unsere Lebensfunktionen aufrechtzuerhalten. Denn ohne den transportieren Sauerstoff könnten unsere Organe nicht arbeiten. Doch wie sehen rote Blutkörperchen aus?

Unter dem Mikroskop sehen diese Zellen annähernd gleich groß aus und ähneln einer mehr oder weniger runden Scheibe. Häufig sind sie von beiden Seiten ein wenig eingedellt. Diese Form ermöglicht es den Erythrozyten, den Sauerstoff noch schneller aufzunehmen, da der Weg von der Zellmembran ins Innere der Zelle verkürzt ist.

Darüber hinaus sind rote Blutkörperchen äußerst verformbar, sodass sie auch durch sehr enge Kapillaren gelangen können. Weiterhin charakteristisch ist, dass rote Blutkörperchen keinen Zellkern besitzen. Sie verwerfen diesen ebenso wie ihre Organellen im Laufe ihrer Reifung. Treten sie in den Blutkreislauf des Menschen ein, sind diese Bestandteile in aller Regel nicht mehr vorhanden. Rote Blutkörperchen bestehen zu etwa 90% der Trockenmasse des Hämoglobin.

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Dieser Stoff ist nicht nur für die Bindung des Sauerstoffs während des Transportes verantwortlich, sondern er gibt dem Blut auch die typische rote Farbe. Evolutionsbedingt war dies ein wichtiger Schritt in der Entwicklung der Wirbeltiere. Denn die Verlagerung des Hämoglobin in eine Zelle erlaubt, dass das Blut insgesamt dünnflüssiger ist und somit eine höhere Fließgeschwindigkeit erreicht werden kann.

Entstehung der Blutzellen: _differentiation_chart.jpg: パタゴニア derivative work: Furfur (Blood_cells_differentiation_chart.jpg) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Außerdem kann der Sauerstoff so auch über längere Strecken transportiert werden. Das bedeutet, dass auch so große Organismen wie beispielsweise eine Giraffe oder ein Blauwal konsequent mit Sauerstoff versorgt werden können. Glykoproteine auf der Zelloberfläche der roten Blutkörperchen sind die charakteristischen Zeichen dafür, welche Blutgruppe ein Mensch hat.

Um die Diagnose bestimmter Krankheiten zu stellen, ist es sinnvoll, die Anzahl der roten Blutkörperchen zu bestimmen. Denn sind zu viele oder zu wenig vorhanden, kann dies die Ursache für verschiedene Erkrankungen sein. Vermehrt sind rote Blutkörperchen bei unterschiedlichen Krankheiten.

Dazu zählen Nierenerkrankungen, verschiedene Erkrankungen im Bereich des Stoffwechsels oder Blutkrankheiten. Auch ein Flüssigkeitsmangel kann dazu führen, dass der Körper krankhaft viele rote Blutkörperchen bildet. Gleiches gilt auch für den Mangel an Sauerstoff, der beispielsweise in sehr hohen Lagen auftreten kann.

Wie entsteht Blut Was sind Blutkörperchen

Wird das Blut dickflüssiger, weil mehr rote Blutkörperchen vorhanden sind, kann es zu einer Embolie oder Thrombose kommen. In beiden Fällen werden Blutgefäße teilweise oder sogar ganz verschlossen. Das führt dazu, dass die angeschlossenen Organe nicht mehr mit Sauerstoff versorgt werden. Dies kann, wird diese Krankheit erst spät erkannt, weitreichende Folgen haben. Denn Organe, die nicht mit genügend Sauerstoff versorgt sind, geben zunächst teilweise, nach einiger Zeit aber auch ganz ihre Funktion auf. Dies kann bleibende Schäden hinterlassen oder im schlimmsten Fall sogar zum Tode führen.

Doch auch der umgekehrte Fall kann für den Menschen sehr gefährlich werden. Auch zu wenige rote Blutkörperchen verhindern einen guten Sauerstofftransport. Ein Mangel an bestimmten Vitaminen oder Eisen führt häufig dazu, dass weniger rote Blutkörperchen im Körper vorhanden sind. Auch eine Erkrankung des Rückenmarks wie bei Leukämie oder ein starker Blutverlust können diesen Umstand zur Folge haben.

Leukozyten im Blut www.grossesblutbild.de
Leukozyten im Blut www.grossesblutbild.de

Weiterhin gibt es noch den Fall, dass rote Blutkörperchen zu stark abgebaut werden. In diesem Fall tritt häufig eine Gelbsucht auf. Der Körper der Patienten schimmert tatsächlich leicht gelblich, da weniger roter Blutfarbstoff vorhanden ist, der die Haut rosig aussehen lässt. Bei Erwachsenen ist die Geldsucht immer ein Symptom für eine andere Krankheit. Bei Neugeborenen ist eine leichte Form völlig normal und hat mit der Umstellung des Organismus auf ein Leben außerhalb des Mutterleibes zu tun.

 

Erythrozyten als Bluttransfusion

Lebensbedrohliche Situationen und Erkrankungen des Blutes erfordern eine Bluttransfusion. Mit diesem umgangssprachlichen Begriff meinen Mediziner regelmäßig das Erythrozytenkonzentrat.

Woraus besteht das Konzentrat und wie entsteht es?

Das Erythrozytenkonzentrat beinhaltet im Normalfall das Blut einer sogenannten Vollblutabnahme. Der Ursprung liegt in der Spende einer solchen. Diese unterfällt gesetzlichen Grenzen und Richtwerten.

Ein Spender spendet 450 Milliliter Blut über die Abnahme in seiner Vene. Nach der Abnahme läuft das Blut in einen speziellen Plastikbehälter. Dieser enthält zu diesem Zeitpunkt eine Stabilisatorlösung. Mittels der Lösung bleibt das Blut haltbar und gerinnt nicht. Früher erhielten Patienten dieses gespendete Blut direkt über die Vene wieder zugeführt. Nach dem heutigen Stand der Medizin spaltet medizinisches Personal es in seine Einzelteile auf.

Das Konzentrat ist eine der möglichen Abspaltungen vom Vollblut. Daneben sequenziert das Personal Plasma oder Thrombozytenkonzentrat. Im Gegensatz zu Vollblut hat das Konzentrat eine Haltbarkeit von über einem Monat. Um das Konzentrat zu gewinnen, kommt ein Gerät zum Einsatz, das einer Dialysemaschine ähnelt. Es trennt, während des Flusses, die roten Blutkörperchen vom Rest des Blutes. Der Rest des Blutes gelangt zurück in den Kreislauf. Dieses Vorgehen nennen Mediziner Erythrozytenapherese.

 

Die unterschiedlichen Konzentrate im Überblick

Ein Erythrozytenkonzentrat hat verschiedene Ausformungen. Grundsätzlich erfolgt bei allen Blutprodukten die Abtrennung von Leukozyten, den weißen Blutzellen. Nach dem Spenden gelangt das Blut in eine Zentrifuge. Dabei trennen sich Plasma, Leukozyten und weitere Bestandteile von den Erythrozyten ab. Zurück bleibt das leukozytenlose Konzentrat.

Ein besonderes Anwendungsfeld sind Eigenblutspenden. Diese kommen vor gefährlichen Operationen infrage. Der Patient spendet auf die genannte Weise sein Blut und erhält das Erythrozytenkonzentrat bei Bedarf während des Eingriffes zurück. Auf diese Weise vermeidet das Ärzteteam Komplikationen durch unpassende Blutgruppen und andere Abstoßreaktionen.

Allergien und Abstoßungsreaktionen stellen für den Patienten ein hohes Risiko dar. Aus diesem Grund erhalten sensible Patienten mit Erfahrungen im Bereich der Abstoßreaktionen und Autoimmundefizite gewachsenes Erythrozytenkonzentrat. Dieses gelangt nach der Zentrifuge in eine Nährlösung und durchläuft den gesamten Ablauf erneut. Eine Nährlösung ersetzt die Plasmabestandteile. Diese rufen überdurchschnittlich oft Abwehrreaktionen hervor.

 

Hochsensible Konzentrate mit besonderen Schutzmaßnahmen

Einige Vorgehensweisen bedürfen der kompletten Abtötung jeglicher DNA im Konzentrat. Das Verfahren beinhaltet, dass alle Leukozyten entfernt werden. Zu diesem Zweck erhält das Konzentrat eine Bestrahlung. Die wichtigsten Anwendungsfälle sind Knochenmarktransplantationen oder Blutverluste bei Frühgeborenen. Weiterhin lösen Spenden von Verwandten schwere Abwehrreaktionen aus, wenn das Erythrozytenkonzentrat noch DNA des Verwandten enthält.

 

Risiken einer Transfusion von Erythrozytenkonzentrat

Das Konzentrat verfügt über einen kleinen Teil der originären Blutbestandteile. Insbesondere Leukozyten und Blutplasma sind nicht mehr enthalten. Dementsprechend konzentrieren sich die Risiken einer Transfusion auf die allgemeinen Risiken von Bluttransfusionen. Grundsätzlich gewährleistet der Arzt, dass die Blutgruppe des Patienten zu der Blutgruppe des Fremdspenders passt. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass mit einer Übertragung Bakterien oder Viren in den Körper gelangen. Schätzungen zufolge liegt das Risiko für Infektionen bei 1 : 140.000. Die Risiken für andere Infektionen fallen wesentlich niedriger aus.

Nach einer Transfusion mit Erythrozytenkonzentrat besteht ein geschwächtes Immunsystem. In seltenen Fällen treten Abwehrreaktionen des Körpers auf, die den Gesundheitszustand betreffen. Weiterhin ist es möglich, dass aufgrund einer Verwechslung der Transfusionen eine Fehltransfusion stattfindet. In der Realität kommt dieses Phänomen bei ungefähr einem von 18.000 Patienten vor.

Wann erhält der Patient Erythrozytenkonzentrat?

Grundsätzlich gibt es keine festen Blutwerte, die eine Gabe indizieren. Vielmehr existieren in den unterschiedlichen Kliniken Richtwerte, nach denen der Patient das Konzentrat erhält. Regelmäßig indizieren schwere Blutverluste, Anämien und Mangelerscheinungen die Gabe von Erythrozytenkonzentraten. Der Gesamtzustand entscheidet über die Gabe. Bei Stammzelltransplantaten kommen Eigenblut und das Blut Verwandter nicht infrage. Vielmehr bedürfen die Konzentrate der Bestrahlung, um das Immunsystem des Patienten zu stabilisieren.

Weitere Vorgehensweisen beim Erythrozytenkonzentrat

Bei mehreren erforderlichen Transfusionen und Gegenreaktionen zu thermischen Reizen durchläuft das Konzentrat einen leichten Erwärmungsprozess. Darüber hinaus testet das medizinische Personal das Erythrozytenkonzentrat auf seine Verträglichkeit mit dem Rhesusfaktor des Patienten. Weiterhin stellt das Personal die Konzentrate auf eine, dem Patienten angepasste, Laufgeschwindigkeit ein. Diese hängt vom Zustand des Patienten ab.

Ohne Erythrozytenkonzentrat gäbe es die moderne Notfallmedizin nicht. Neue Verfahren lassen saubere und risikoarme Transfusionen zu. Insbesondere Stammzelltransplantationen und die Versorgung von Neugeborenen verbessern sich auf diese Weise stetig.

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