Warum ist Blut rot?

Blut ist rot – zumindest beim Menschen. Die Farbe ändert sich sogar ein wenig, je nachdem wie viel Sauerstoff darin gebunden ist. Daher ist das sauerstoffreiche Blut in den Arterien, die das Blut aus der Lunge in den Körper transportieren, hellrot. Dagegen ist das sauerstoffarme und kohlendioxidreiche Blut, das die Venen zum Herzen und damit zur Lungen zurückbringen, wesentlich dunkler und leicht bläulich, wie wir es von den Hautvenen kennen.

  

Blut, Blutfarbe
Blut, Blutfarbe, www.grossesblutbild.de

 

„Dickes Blut“ hat welche Ursachen?

„Dickes“ oder genauer dickflüssiges Blut kommt dadurch zustande, dass der Anteil der Blutkörperchen, die die rote Farbe verursachen, höher ist als normal. Das verändert die Strömungseigenschaften des Blutes, sodass das Herz mehr Arbeit leisten muss, um den viskoseren Saft durch die feinen Äderchen der Kapillarnetze zu pumpen. Gegebenenfalls kann das zu Herzinfarkten oder Schlaganfällen führen. Im Blutbild steht für „dickes“ oder „dünnes“ Blut der Blutwert Hämatokrit (Hkt, Hct).

 

Das Wichtigste auf einen Blick:

Warum ist Blut rot?

  1. Die rote Farbe kommt von Eisenionen.
  2. Diese Eisenionen bilden das Zentralatom einer komplexen Ringstruktur, des Häms.
  3. Häm wiederum ist Bestandteil des Hämoglobins, das neben dem Häm-Ring ein kugelig gefaltetes Eiweiß namens Globin enthält.
  4. Hämoglobin ist der Farbstoff, der den roten Blutkörperchen, den Erythrozyten, ihre Farbe verleiht.
  5. Hämoglobin ist das zentrale Gastransportmolekül des menschlichen Körpers, das reversibel Sauerstoff oder Kohlendioxid zu binden vermag und beide in Lunge und Körperzellen gegeneinander austauscht.

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Rote Blutkörperchen mit Hämoglobin. Struktur von menschlichem Hämoglobin. Schematisches visuelles Modell des sauerstoffbindenden Prozesses. Hämoglobin besitzt vier Globine, je zwei α-Globoline und β-Globoline mit einer Häm-Gruppe. www.grossesblutbild.de

 

Warum ist Blut rot –  Eisen, Häm und Hämoglobin

Warum ist unser Blut rot? Das liegt an den roten Blutkörperchen (Erythrozyten, von griechisch rote Zellen). Sie enthalten einem eisenhaltigen Farbstoff. Somit ist die rote Farbe die gleiche wie beim Rost. Dabei handelt es sich um ein zweiwertiges Eisenion (Fe2+), das als Zentralatom in einem komplexen chemischen Ringsystem sitzt. Dieses Ringsystem gehört zu den Porphyrinen, wie man sie auch im grünen Chlorophyll der Pflanzen oder im ebenfalls roten und ganz ähnlichen Myoglobin des Muskels findet. Chemisch genau heißt dieses Ringsystem Ferro-Protoporphyrin IX oder kürzer Häm b.

 

Wie verändert sich die Blut Farbe durch Sauerstoff und Kohlendioxid

Das Eisen ist in der Lage, wahlweise je nach äußeren Bedingungen Sauerstoffmoleküle (O2) oder Kohlendioxidmoleküle (CO2) zu binden. Die veränderliche Bindungsfähigkeit ist auf komplizierte chemische und physikalische Faktoren zurückzuführen, die in der Lunge zu einer erleichterten Aufnahme des Sauerstoffs und erleichterten Abgabe des Kohlendioxids sorgen. Sauerstoffreiches und sauerstoffarmes Blut unterscheiden sich in ihrer Farbe. Mit viel gebundenem Sauerstoff ist das Blut hell kirschrot, wie man es beim Bluten aus Arterien kennt. Dagegen ist das sauerstoffarme Blut, das die Venen aus dem Körper zum Herzen zurücktransportieren, dunkler und leicht bläulich. Das ist der Grund, warum die Venen unter der Haut bläulich und nicht rot erscheinen.

 

Warum ist Blut rot? Von rotem und blauem Blut

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Nicht überall im Tierreich ist das Blut rot wie bei uns oder anderen Säugetieren. Gliederfüßler (Arthropoden) wie Insekten, Spinnen und Krebsen sind echte Blaublüter, denn bei ihnen enthält die Hämolymphe (eine Mischung aus Blut und Lymphe, da sie kein festes Gefäßsystem haben wie wir) statt des Eisens Kupfer. Auch dieses ist an Porphyrinringsystem gebunden, das hier allerdings nicht Hämoglobin, sondern Hämocyanin heißt. Analog dazu heißen die Blutzellen nicht Erythrozyten, sondern Cyanozyten (griechisch für blaue Zellen). Auch hier ändert sich die Farbe mit dem Sauerstoffgehalt: ohne Sauerstoff ist das Hämocyanin fast farblos, mit Sauerstoff beladen hingegen tief blau.

 

Warum ist Blut dickflüssig?

Dickes Blut und seine Ursachen: Der Blutwert Hämatokrit

Als Parameter für „dickes“ oder „dünnes“ Blut bestimmt der Arzt im großen und im kleinen Blutbild den sogenannten Hämatokrit. Dieser Blutwert verrät, wie hoch der Anteil der Blutkörperchen am gesamten Blutvolumen ist. Da die roten Blutkörperchen neben den weißen Blutkörperchen (Leukozyten) und Blutplättchen (Thrombozyten) über 99 % der Blutzellen stellen, entspricht der Blutwert des Hämatokrit ziemlich genau dem Volumen der Erythrozyten am Blutvolumen. „Dickes Blut“ ist somit gleichbedeutend mit hohem Hämatokrit-Wert. Bei Männern liegt der Referenzbereich (der Bereich, innerhalb dessen die gemessenen Blutwerte als normal und gesund angesehen werden) zwischen 40 und 54 Prozent, bei Frauen durch ihre regelmäßigen Monatsblutungen etwas niedriger zwischen 37 und 47 Prozent.

 

Dickes Blut und seine Ursachen

  1. Dickes oder dickflüssiges Blut bedeutet, dass darin mehr feste Bestandteile in Form von Blutkörperchen in einem bestimmten Blutvolumen schwimmen als normal wäre.
  2. Folglich liegt das entweder an zu viel Blutkörperchen oder an zu wenig Blutplasma.
  3. Zu viele Blutkörperchen bedeutet in der Regel zu viele rote Blutkörperchen. Das heißt, diese werden in zu großer Menge im Knochenmark gebildet.
  4. Zu wenig Blutplasma heißt zu wenig Flüssigkeit. Das kommt zustande, wenn die Flüssigkeitszufuhr durch Trinken zu gering ausfällt oder die Nieren aufgrund krankhafter Veränderungen zu viel Urin und damit Wasser ausscheiden.
  5. Dickes Blut gilt als Risikofaktor für die Bildung von Blutgerinnseln, die zu Herzinfarkt, Schlaganfall und anderen Erkrankungen führen können.

 

 

Dickes Blut und seine Ursachen: Wieso ist der Blutwert Hämatokrit zu hoch oder zu niedrig?

Wenn der Blutwert Hämatokrit vom Referenzbereich abweicht, bedeutet das, dass sich das Verhältnis von festen zu flüssigen Blutbestandteilen verschoben hat. Dünnes Blut = niedriger Hämatokrit ist auf zu wenig Blutkörperchen in zu viel Volumen zurückzuführen. Dickes Blut hat seine Ursachen einerseits in einer zu geringen Produktion oder Auflösung (Hämolyse) von Erythrozyten oder an Blutverlust. Andererseits in erhöhter Flüssigkeitszufuhr etwa durch Trinken oder einer verminderten Flüssigkeitsausscheidung durch Erkrankungen der Nieren und Durchfälle. Dickes Blut = hoher Hämatokrit bedeutet, dass zu viele rote Blutkörperchen in zu wenig Volumen schwimmen. Einen zu hohen Erythrozytenanteil bezeichnet man als Polyglobulie, einen Mangel an Flüssigkeit als Dehydratation.

  • Zu einer erhöhten Produktion von roten Blutkörperchen kommt es bei längeren Höhenaufenthalten, da der Körper das verminderte Sauerstoffangebot kompensieren muss.
  • Doping mit Erythropoetin (EPO) veranlasst das Knochenmark zu einer vermehrten Bildung von Erythrozyten.
  • Auf pathologische Weise geschieht das gleiche bei einer Erkrankung des Knochenmarks, der Polycythaemia vera.
  • Zu viele Erythrozyten zur Kompensation eines verminderten Sauerstoffangebotes sind bei chronischen Lungenkrankheiten wie der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) zu beobachten.
  • Wohl der häufigste Grund für dickes Blut und hohen Blutwert des Hämatokrit ist die Dehydrierung infolge zu geringer Flüssigkeitszufuhr. Besonders ältere Menschen werden zusehends trinkfaul und nehmen viel zu wenig Flüssigkeit zu sich.
  • Ebenso führen Durchfälle und Nierenfunktionsstörungen zu hohen Flüssigkeitsverlusten und dickem Blut.

Dickes Blut und seine Ursachen: Warum ist ein hoher Hämatokrit gefährlich?

Hohe Blutwerte des Hämatokrit bedeuten, dass das Blut mehr feste als flüssige Bestandteile enthält. Dadurch ist es dickflüssiger. Das bedeutet für das Herz Schwerstarbeit, denn das dicke Blut muss durch den gesamten Körper und durch die feinen Kapillarnetze der Organe gepumpt werden. Das äußert sich in Herzproblemen wie Angina pectoris und Atemnot bei geringsten Anstrengungen. Da sich die verminderte Durchblutung und Sauerstoffmangel vor allem im Gehirn äußern, kann es zu Kopfschmerzen, Übelkeit und Schwindelgefühl kommen.   Literatur und Quellen

 

Die wahre Farbe des Blutes

Blut als lebenserhaltendes Element fasziniert seit jeher die Menschheit. Sein Rot als Symbolfarbe hat sich über die Jahrhunderte weg etabliert. Es ist aus der Gesellschaft und der Kunst nicht mehr wegzudenken. Der Begriff blutrot orientiert sich an der Farbe des Blutes, wenn wir es mit bloßen Augen außerhalb des Körpers betrachten. Es bleibt die Frage, wieso die Adern durch die Haut bläulich erscheinen.

Blutfette
gesunde Blutzellen Urheber: mackoflower / 123RF

  

 

Wer ist für die Farbe des Blutes verantwortlich?

Blut besteht aus folgenden festen Bestandteilen:

• Leukozyten (weiße Blutkörperchen),
• Erythrozyten (rote Blutkörperchen),
• Thrombozyten (Blutplättchen).

Das Plasma verleiht dem Blut seine Flüssigkeit. Es ist isoliert betrachtet von einer klaren gelben Farbe. Leukozyten und Thrombozyten sind nur unter dem Mikroskop sichtbar. Für die rote Farbe im Blut sorgen die Erythrozyten.

Sie enthalten den Blutfarbstoff Hämoglobin, den wir mit dem menschlichen Auge als Rot wahrnehmen. Seine Aufgabe ist der Sauerstofftransport zu allen Körperzellen und der Abtransport von Kohlendioxid als Stoffwechselprodukt über die Lunge. Hämoglobin enthält Eisen zur Bindung des Sauerstoffes. Die Lebensdauer von Erythrozyten beträgt zwischen 100 und 140 Tagen. Im Monat kommt es dabei zur Neubildung von 1,2 Litern Blut im Körper, wobei das Eisen der alten Zellen Verwendung findet.

Die blaue Färbung des Blutes unter der Haut

Die rote Farbe des Blutes erscheint in den Adern unter der Haut bläulich. Dies hat mit der Lichtbrechung der Haut zu tun. Der Begriff „Blaues Blut“ der Adligen stammt von diesem Phänomen. Die noble Schicht hatte weißere Haut als der Rest der Bevölkerung, da sie sich nicht täglich durch schwere Arbeit der Sonne aussetzten. Ihre Haut war weißer und die blau schimmernden Adern besser sichtbar.

Das Blut erscheint blau wegen der Haut und ihren Schichten, die die unterschiedlichen Lichtwellen reflektieren. Bei dicht an der Hautoberfläche liegenden Äderchen ist kein Unterschied vorhanden, da wir sie rot wahrnehmen. Sie sind der Grund für die rötliche Färbung der Haut in Situationen der Scham oder Verlegenheit. Die Adern, die weniger als einen halben Millimeter unter der Haut liegen, reflektieren die langwelligen Strahlen, was unser Auge als rot wahrnimmt.

Die Adern, die tiefer als bis zu zwei Millimetern unter der Haut liegen, absorbieren die roten Strahlen. Sie reflektieren das kurzwellige blaue Licht. Bei einem intensiven Lichtstrahl von einer Taschenlampe erscheinen alle unter der Haut liegenden sichtbaren Adern rot. Dies ist die wahre Farbe des Blutes.

Rotes Blut und seine Tücken

Die Geschichte mit blauem und rotem Blut basiert nicht auf physikalischen Kenntnissen, da die Blutfarbe bei allen Menschen gleich ist. Dennoch bestehen Unterschiede, die in gewissen Fällen in der eigenen Familie lebensgefährlich sind. Männer, die eine Bluttransfusion ihrer Mutter bekommen, sterben eher. Dies zeigt eine niederländische Studie um den Wissenschaftler Rutger Midelburg des Leiden University Medical Centers. Die Gruppe untersuchte Daten von 31.000 Patienten im Durchschnittsalter von 65 Jahren, die zwischen 2005 und 2015 in einem niederländischen Spital eine Bluttransfusion erhielten. [Quelle: Jimenéz, Fanny: Das Blut von Müttern lässt Männer eher sterben (18.10.2017), URL: https://www.welt.de/gesundheit/article169774855/Das-Blut-von-Muettern-laesst-Maenner-eher-sterben.html (letzter Zugriff: 10.02.2018)].

 

  

Quellen und Literatur:

  1. H. Löffler,‎ J. Rastetter,‎ T. Haferlach,‎ L. Heilmeyer,‎ H. Begemann: Atlas der klinischen Hämatologie. 6. Auflage. Stuttgart 2012: Springer-Verlag. ISBN-10: 3642621406.
  2. Matthias Imöhl: Labormedizin pocket. 5. Auflage. Grünwald 2016: Börm Bruckmeier-Verlag. ISBN-10: 3898627772.
  3. Birgid Neumeister (Herausgeber),‎ Ingo Besenthal (Herausgeber),‎ Bernhard Otto Böhm (Herausgeber): Klinikleitfaden Labordiagnostik: mit Zugang zum Elsevier-Portal Taschenbuch. München 2008: Elsevier/Urban & Fischer-Verlag. ISBN-10: 3437222325.
  4. Marlies Michl: BASICS Hämatologie. 4. Auflage. München 2016: Elsevier/Urban & Fischer-Verlag. ISBN-10: 3437421697.
  5. Maria Lohmann: Laborwerte verstehen. Kompakt-Ratgeber: Blut-, Urin- und Stuhlanalysen – Normalwerte im Überblick – Fachbegriffe und wichtige Abkürzungen. 4. Auflage. Murnau 2016: Mankau-Verlag. ISBN-10: 3863741587.
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