Aufgaben 131 Tierphysiologie Die Blutgerinnung: Ein Schutzmechanismus bei Gefäßverletzung Du hast dir sicherlich schon oft kleine Verletzungen zugezogen, die eine blutende Wunde zur Folge hatten. Unser Körper besitzt ein kompliziertes System, damit solche Wunden schnell verschlossen werden, um sowohl Blutverlust als auch Infektionen möglichst zu verhindern. Dieser Mechanismus wird als Blutgerinnung bezeichnet. Bei der Gerinnung spielen die Blutplättchen (Thrombozyten, siehe S. 128) zusammen mit den Gerinnungsproteinen eine entscheidende Rolle. Zunächst zieht sich das verletzte Gefäß zusammen und Blutplättchen beginnen die Wunde zu verstopfen (kAbb. 29 a und b). Gerinnungsfaktoren aus dem verletzten Gewebe setzen eine Gerinnungskaskade in Gang, in der ein Gerinnungsprotein das nächste aktiviert. Am Ende spaltet ein Enzym, das Thrombin, ein Stück vom Plasmaprotein Fibrinogen ab. Dadurch wird das wasserlösliche Fibrinogen zum wasserunlöslichen Fibrin (kAbb. 29 c). Die Fibrinfasern vernetzen die Blutplättchen und eingefangene rote Blutzellen zu einem Wundverschluss, einer Wundkruste (kAbb. 29d). Darunter entsteht innerhalb von einigen Tagen durch Zellteilungen frisches Gewebe. Diese Kaskade ist kompliziert, damit sie nur bei einer Gefäßverletzung abläuft. Bildet sich in einem unverletzten Gefäß ein Gerinnsel oder Thrombus, kann das zu einer Thrombose, dem Verschluss eines Blutgefäßes, führen. Dies kann zu einer tödlichen Gefahr werden (siehe unten). Bei verletzten Gefäßen erfolgt durch die Gerinnungskaskade die Bildung einer Wundkruste Steuerung und Regelung Das Zusammenspiel von verschiedenen Substanzen im Rahmen der Gerinnungskaskade ist ein Beispiel für ein kompliziertes Regulationssystem. Dadurch wird sichergestellt, dass dieser lebensrettende Mechanismus nicht in unverletztem Gewebe abläuft, wo er ein tödliches Risiko darstellen kann. Abb. 29: Blutgerinnung. Bei einer Gefäßverletzung läuft eine Gerinnungskaskade ab, die zum Wundverschluss führt. Rote Blutzelle Blutplättchen Weiße Blutzelle Fibrinnetz Gefäßwand Rote Blutzelle Blutplättchen Weiße Blutzelle Fibrinnetz Gefäßwand Rote Blutzelle Blutplättchen Weiße Blutzelle Fibrinnetz Gefäßwand a b c d Verletzte Gefäße ziehen sich in Sekunden zusammen. Das hemmt den Blutfluss der Wunde. Die Blutplättchen bilden Fortsätze. So fangen sie sich in der Wunde. Am Schluss einer Kaskade von Gerinnungsproteinen entsteht am Wundpfropf das Faserprotein Fibrin. Das Fibrin vernetzt die schon eingelagerten Blutplättchen. Eingefangene rote Blutzellen verstärken den Wundverschluss. Erkrankungen des Herzens und des Kreislaufsystems In Österreich (ebenso wie in anderen Industrieländern) stellen Herz-Kreislauf-Erkrankungen die häufigste Todesursache dar. Die Ursachen dafür sind vielfältig: Abgesehen von einer möglichen genetischen Veranlagung gibt es auch viele Risikofaktoren, die jede und jeder von uns selbst beeinflussen kann. Dazu gehören Übergewicht, Bewegungsmangel, Alkohol- und Nikotinkonsum und ungesunde Ernährung. Die häufigste krankhafte Veränderung der Arterien ist die Arteriosklerose. Dabei handelt es sich um eine an sich natürliche Alterserscheinung: Blutfette und Blutzellen lagern sich als Plaques an Arterienwänden an und führen dadurch zu einer Verengung der Gefäße. Durch die oben genannten Risikofaktoren kann die Bildung von Plaques gefördert werden. Dieselben Risikofaktoren begünstigen auch die Entstehung von Bluthochdruck (Hypertonie). Bei bestimmten Situationen ist eine Erhöhung des Blutdrucks normal. Liegt der Blutdruck allerdings häufig oder ständig über dem Normalbereich, liegt diese Erkrankung vor. Bluthochdruck ist ebenfalls sehr häufig: etwa 25% aller erwachsenen Österreicherinnen und Österreicher sind betroffen. Arteriosklerose und Bluthochdruck verlaufen meist über viele Jahre unbemerkt, da sich keine oder nur sehr unspezifische Symptome zeigen. Beide Erkrankungen erhöhen aber ua. das Risiko einer Thrombose und damit auch von lebensgefährlichen Krankheiten. Wenn sich ein Thrombus löst (das freie Gerinnsel wird dann als Embolus bezeichnet) und in Folge ein Gefäß verstopft, kann das zu O2-Mangel und damit zum Absterben eines Gefäßbereichs führen. Betrifft diese Thrombose ein Gefäß in der Lunge, spricht man von einer Lungenembolie. Bei Verstopfung von Herzkranzgefäßen kann es zu einem Herzinfarkt kommen, sind Gefäße im Gehirn betroffen, kann ein Schlaganfall die Folge sein. Verschiedene Risikofaktoren begünstigen Arteriosklerose, Bluthochdruck und Thrombosen Thrombosen können zu Embolien, Herzinfarkt oder Schlaganfall führen 1 W Im Text wird beschrieben, wie ein Gerinnsel zu Embolien, Herzinfarkten und Schlaganfällen führen kann. Manchmal bleiben diese Erkrankungen unbemerkt, in anderen Fällen führen sie zum Tod. Entwickle eine Begründung für diesen Sachverhalt. Nu zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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