Kreislauforgane / Blut
1. Herz:
Endokard (=Herzinnenhaut):
- Ist eine Endothelschicht auf einer dünnen Lage Bindegewebe
- Das Bindegewebe enthält elastische Fasern und glatte Muskelfasern
- Darunter befindet sich evtl. noch lockeres subendokardiales Bindegewebe
Myokard:
- Die unterschiedlich dicke Muskelwand ist stark vaskularisiert
- Die Herzmuskelzellen sind zu Bündeln organisiert die je nach Schicht in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind
Epikard:
- Das Epikard wird von einem Mesothel und einer dünnen Fibroelastika gebildet
- Darunter befindet sich subepikardiales Fettgewebe
Erregungsbildungs- und -leitungssystem:
- Besteht aus spezifischen Muskelfasern (Sarkoplasmareicher und fibrillenärmer als die normalen Kardiomyozyten, größer, sehr glykogenreich, blaß angefärbt, verlaufen in Bündeln)
- Die Erregungsbildungszentren bestehen aus dem Sinus- und dem Atrioventrikularknoten
- Vom AV-Knoten geht das His'sche Bündel ab, das sich in zwei Schenkel rechts und links der Herzscheidewand aufzweigt; diese verzweigen sich wiederum zu den dünneren Purkinje-Fasern
- Die spezifischen Muskelfasern liegen häufig subendothelial
- Die Zentren des Erregungsbildungssystems werden von sympathischen und parasympathischen Ästen des vegetativen Nervensystems innerviert
Endokrine Funktionen des Herzens:
- Das atriale natriuretische Peptid (ANP) wird von den Kardiomyozyten selbst ausgeschüttet und bewirkt die Ausscheidung von Natrium und Wasser in der Niere, wirkt also blutdrucksenkend
- Das ANP verändert ebenfalls den Kontraktionszustand bestimmter Gefäße
- Diese hormonbildenden myoendokrinen Zellen befinden sich vor allem in der Vorhofmuskulatur
2. Blutgefäße:
Funktionen:
- Transport und Austausch von Stoffen, Immunabwehr, mechanische Aufgaben, Blutstillung
| Bau der Blutgefäße: | |
|---|---|
| Intima (Tunica interna) | Endothelschicht |
| Stratum subendotheliale | |
| Media (Tunica media) | Membrana elastica interna (verdichtete elastische Fasern) |
| Glatte Muskulatur, Kollagen Typ I und III, elastisches Material | |
| Membrana elastica externa (nur bei Arterien vom muskulären Typ) | |
| Adventitia (Tunica externa) | Bindegewebe mit Fibrozyten und Mastzellen |
- Arterien vom elastischen Typ sind die herznahen Arterien wie z.B. die Aorta; sie enthalten neben vielen elastischen Fasern auch sogenannte Spannmuskelzellen und besitzen eine Windkesselfunktion um einen gleichmäßigen Blutfluß zu erreichen
- Arterien vom muskulären Typ sind die herzfernen Arterien die durch eine enger und weiterstellung des Gefäßquerschnitts den Blutdurchfluß und dadurch den Blutdruck regulieren
- Wege des Bluts: Arterien => Arteriolen => Metarteriolen => Kapillaren => postkapilläre Venulen => Sammelvenulen => muskularisierte Venulen => Sammelvenen
- Bei den Arteriolen bilden die Muskelzellen der Media nur noch eine einelne Zellage; diese dient ebenfalls als Widerstandsregler
- Die Kapillaren der Endstrombahn besitzen keine Muskelzellen mehr; durch den langsamen Blutfluß findet überwiegend hier der Stoffaustausch statt
- Den präkapillären Sphinkter bilden Muskelzellen am Übergang von den Metarteriolen zu den Kapillaren; Sie regulieren die Durchströmung der Kapillaren und können diese sogar vollständig verschließen (z.B. die Kapillaren in den Zotten des Dünndarms wenn nichts zum verdauen da ist)
Venen:
- Die Wand enthält mehr kollagene Fibrillen und weniger Muskelzellen
- Die Adventitia ist nach außen hin nicht klar abgrenzbar
- Venen besitzen keine Membranae elasticae
Endothel:
- Ein fenestriertes Endothel besitzt Spalten die durch ein semipermeables Diaphragma verschlossen sind
- Beim geschlossenem Endothel existieren keine Spalten
- Es existieren auch Endothelien mit echten Poren ohne ein Diaphragma (z.B. in den Nierentubuli)
- Unter dem Endothel liegt immer eine Basalmembran
- Perizyten dienen als Stützzellen und modulieren den Blutfluß; sie besitzen eine eigene Basalmembran
- Endothelzellen können Stickstoffmonoxid (NO) bilden was zur Erschlaffung der Gefäßmuskulatur führt
- Große Blutgefäße besitzen Kapillaren in der Gefäßwand, die sogenannten Vasa vasorum
- Die Innervierung der Blutgefäße erfolgt durch Synapsen en passant und par distance, vermittelt durch Acetylcholin und Noradrenalin
3. Blut:
| Zellen: | Anzahl /ul: | Struktur: | Funktion: | Lebensdauer: |
|---|---|---|---|---|
| Erythrozyten | 5 Mio. | scheibenförmig, bikonkav | Transport von O2, CO2, H+ | 120 Tage |
| Leukozyten | 4000-10000 | Immunabwehr | ||
| Neutrophile Granulozyten | 1800-7200 (53%) | großer, gelappter Kern, wenig Zytoplasma | Phagozytose, bakterizid | T1/2 6-7 h |
| Eosinophile Granulozyten | 0-700 (3,2%) | großer, gelappter Kern, wenig eosinophiles Zytoplasma | Phagozytose, Abtöten von Parasiten, Inaktivierung von Histamin | T1/2 8h |
| Basophile Granulozyten | 0-150 (0,6%) | großer, gelappter Kern, wenig basophiles Zytoplasma | Freisetzung von Histamin | T1/2 5-6h |
| Monozyten | 200-950 (7,1%) | größten Blutzellen, blaß graublaues Zytoplasma | Vorläuferzellen von Makrophagen | T1/2 15-20h |
| Lymphozyten | 1500-4000 (36,5%) | sphärische Zellen, runder Kern, basophiles Zytoplasma | spezifische Immunantwort | variabel |
| Thrombozyten | 250 000 | klein, kernlos, blauviolett | Blutgerinnung | 9-12 Tage |
Neutrophile Granulozyten:
- Sie gelangen durch Chemotaxis und Leukodiapedese an den Ort von Entzündungen und phagozytieren dort größere Partikel und Mikroorganismen für die sieeine bakterizide Wirkung haben
- Sie sind rund, besitzen einen gelappten, heterochromatischen Kern und ein kaum anfärbbares Zytoplasma welches Lysosomen und neutrale Vesikel enthält
Eosinophile Granulozyten:
- Sie dienen der Zerstörung von größeren Parasiten durch die Exozytose von zytotoxischen Substanzen und Phagozytose; außerdem inaktivieren sie Histamin und dienen somit der Abschwächung entzündlicher Reaktionen
- Sie besitzen ebenfalls einen gelappten Zellkern und einen schmalen eosinophilen Zytoplasmasaum in dem viele Lysosomen enthalten sind
Basophile Granulozyten:
- Synthetisieren und speichern Histamin, Heparin und Chondroitinsulfat
- Diese Stoffe werden nach der Bindung von IgG durch Exozytose freigesetzt
- Sie besitzen ein basophiles metachromatisches Zytoplasma
Monozyten:
- Sind die Vorläuferzellen von allen Zellen des mononukleären Phagozytensystems (MPS)
- Sie sind mit einem Durchmesser von 16-20um die größten Blutzellen und besitzen einen länglichen, nierenförmigen Kern mit lockerem Chromatin
- Das breite Zytoplasma ist blaß graublau und enthält viele Lysosomen
Lymphozyten:
- Dienen der spezifischen Immunantwort
- Die sphärischen Zellen besitzen einen runden, zentral gelegenen Kern mit dichtem Chromatin
- Der Anteil an basophilem Zytoplasma ist sehr gering
Thrombozyten:
- Dienen duch Aggregation der Blutstillung und Gerinnung
- Die diskoiden, blauvioletten Zellen haben einen Durchmesser von nur 2-4um und besitzen keinen Zellkern
- Sie entstehen durch Fragmentierung von Megakaryozyten
4. Hämatopoese (Blutbildung):
- Die Blutbildung läßt sich unterteilen in die Lymphozytopoese und in die Myelopoese, die sich wiederum unterteilen läßt in die Erythropoese, Granulozytopoese, Monozytopoese und die Thrombozytopoese
- Dabei bilden einzelne Stammzellen Zellkolonien wenn sie durch Wachstumsfaktoren wie z.B. den Colony-stimulating-factors (CSF), Interleukine oder dem Erythropoetin stimuliert werden
- Die totipotenten Stammzellen differenzieren sich dabei zu pluripotenten Stammzellen, welche sich wiederum zu den unipotenten Stammzellen entwickeln
| Embryonale und fetale Blutbildung | ||
|---|---|---|
| Mesoblastische Phase | Hepatische Phase | Myeloische Phase |
| Die Blutbildung erfolgt extraembryonal in der Wand des Dottersacks | Die Blutbildung findet in der Leber und der Milz statt | Die Blutzellen werden im Knochenmark und in den Lymphknoten gebildet |
| Es findet nur eine Erythropoese statt | In den Erythrozyten wird HbF gebildet | Es finden nun auch die Granulo- und die Thrombozytopoese statt |
| Blutinseln bilden große kernhaltige Erythrozyten | Die Zellen werden zwischen den Hepatozyten gebildet | |
| Die hepatische Blutbildung erfolgt ca. ab der 6. Embryonalwoche | ||
Knochenmark:
- Enthält Blutzellen, deren Vorläuferzellen, Makrophagen und Plasmazellen zwischen einem lockeren Stroma gelegen
- Das Stroma wird von Retikulumzellen gebildet
- Diese Retikulumzellen bilden außerdem auch hämatopoetische Wachstumsfaktoren
Erythropoese:
- Aus einer CFU-E Zelle entwickelt sich ein Proerythroblast aus dem 16 Erythrozyten entstehen
- Durch die Bildung von Hämoglobin verschwindet dabei die Basophilie der Stammzellen
- Die Zellkerne der Stammzellen werden bei dieser Entwicklung ausgestoßen und von Makrophagen phagozytiert
- Die Zellen bilden im Knochenmark sogenannte Zellinseln
- Die Erythropoese wird durch Erythropoetin stimuliert, das bei Sauerstoffmangel von den Interstitialzellen der Nierenrinde sezerniert wird
Thrombozytopoese:
- Die Thrombozyten entstehen durch die Fragmentierung von Megakaryozyten
- Die Megakaryozyten sind sehr große Zellen mit einem segmentierten Kern
- Von ihnen reichen Fortsätze die sogenannten Prothrombozyten durch Poren im Endothel in die Sinus der Blutgefäße hinein, von denen die Thrombozyten abgespalten werden
- Thrombozyten können aber auch extramedullär gebildet werden