Kapitel 10: Das Blut: Der rote Zug, der Sauerstoff transportiert

Alles einsteigen

Stell dir einen Zug vor, der nie anhält. Er fährt auf einer Strecke, die in einer großen Schleife durch jeden Teil eines riesigen Landes führt, an Bergen vorbei, durch Täler und in jedes winzige Dorf. Seine Wagen werden an einem großen Bahnhof mit frischen Vorräten beladen, und dann fährt er los, liefert an jeder Haltestelle Vorräte ab und nimmt Abfall mit, um ihn wegzubringen. Wenn er zum großen Bahnhof zurückkommt, lädt er den Abfall ab, belädt sich neu, und los geht es wieder. Das macht er den ganzen Tag und die ganze Nacht, und er hat noch nie Urlaub gemacht.

Dein Körper hat genau so einen Zug. Es ist dein Blut. Die Strecke besteht aus deinen Blutgefäßen, den Röhren, die Blut in jeden Teil von dir bringen. Der große Bahnhof ist deine Lunge. Die Vorräte sind Sauerstoff, und der Abfall ist Kohlendioxid. Und die Lokomotive, die den ganzen Zug in Bewegung hält, ist dein Herz.

Im Kapitel über die Lungenbläschen hast du gesehen, wie Sauerstoff durch die dünnen Wände der winzigen Luftsäckchen in das Blut in den Kapillaren schlüpft. Das war der Moment, in dem der Sauerstoff in den Zug eingestiegen ist.

Aber Sauerstoff nützt nicht viel, wenn er in deiner Lunge herumsitzt. Deine Zehen brauchen Sauerstoff. Dein Gehirn braucht Sauerstoff. Die Muskeln in deinen Beinen und die Zellen in deinen Fingerspitzen brauchen Sauerstoff. In diesem Kapitel fährst du mit dem Blut mit und siehst, wie der Sauerstoff ausgeliefert wird und wie das Blut unterwegs hilft, deinen Körper zu bewachen.

Wie viel Blut ist in deinem Körper? Ein Erwachsener hat ungefähr fünf Liter Blut, also ungefähr so viel wie in fünf Ein-Liter-Flaschen Wasser. Ein Kind hat weniger, vielleicht eineinhalb bis drei Liter, je nachdem, wie groß das Kind ist. Dein Körper stellt mehr Blut her, während du wächst, damit es immer genau die richtige Menge für deine Größe gibt.

Woraus Blut besteht

Blut sieht aus wie eine einfache rote Flüssigkeit, aber in Wirklichkeit ist es eine Mischung aus vielen verschiedenen Dingen. Wenn eine Ärztin oder ein Arzt ein kleines Röhrchen Blut lange stehen lassen oder in einer besonderen Maschine sehr schnell herumschleudern würde, würde sich das Blut in Schichten trennen. Oben wäre eine klare, hellgelbe Flüssigkeit. Unten wäre eine dicke, dunkelrote Schicht. Dazwischen wäre eine sehr dünne, weißliche Schicht.

Die hellgelbe Flüssigkeit heißt Blutplasma oder einfach Plasma. Plasma macht etwas mehr als die Hälfte deines Blutes aus, und es besteht vor allem aus Wasser. Aber im Plasma sind viele wichtige Dinge gelöst, so wie eine Tasse süßer Tee Zucker enthält, den du nicht sehen kannst.

Plasma bringt Zucker und andere Nährstoffe aus deinem Essen zu deinen Zellen. Es transportiert Salze, die dein Körper braucht. Es bringt chemische Nachrichten von einem Teil des Körpers zum anderen. Und es trägt einen großen Teil des Kohlendioxids auf seinem Weg zurück zur Lunge.

Die dicke, dunkelrote Schicht unten besteht aus roten Blutkörperchen. Sie sind die Zugwagen, die Sauerstoff transportieren. Die dünne, weißliche Schicht dazwischen enthält die weißen Blutkörperchen, die Verteidiger, die du im letzten Kapitel kennengelernt hast, zusammen mit winzigen Stückchen, die Blutplättchen heißen und helfen, Blutungen zu stoppen. In diesem Kapitel lernst du jeden dieser Reisenden kennen.

Hier ist etwas zum Ausprobieren. Schau dir die Innenseite deines Handgelenks an, wo die Haut dünn ist. Vielleicht siehst du ein paar schwache bläuliche oder grünliche Linien. Das sind Venen, Blutgefäße, die Blut zurück zu deinem Herzen bringen.

Das Blut darin ist aber nicht blau. Blut ist immer rot. Venen sehen nur blau aus, weil das Licht auf eine bestimmte Art durch deine Haut dringt und zu deinen Augen zurückgeworfen wird. Wenn du jemals dein Blut an einer kleinen Schürfwunde siehst, wirst du bemerken, dass es rot ist.

Rote Blutkörperchen und ihre Sauerstoffsitze

Rote Blutkörperchen gehören zu den erstaunlichsten Zellen in deinem Körper. Jedes ist wie eine runde, flache Scheibe geformt, die auf beiden Seiten eingedrückt ist, ein bisschen wie ein Donut, dessen Loch nicht ganz durchgeht. Durch diese Form hat die Zelle für ihre Größe eine große Oberfläche, und das hilft dem Sauerstoff, schnell hinein- und hinauszugelangen. Außerdem macht die Form die Zelle sehr biegsam.

Rote Blutkörperchen müssen biegsam sein. Jedes ist winzig, ungefähr sieben oder acht Tausendstel Millimeter breit. Aber manche der kleinsten Kapillaren sind noch schmaler. Um hindurchzukommen, falten und zwängen sich die roten Blutkörperchen zusammen, wie ein weicher Gummiring, der durch ein enges Rohr geschoben wird. Auf der anderen Seite springen sie in ihre gewohnte Form zurück und reisen weiter.

In deinem Körper gibt es mehr rote Blutkörperchen als jede andere Art von Zelle. Ein Erwachsener hat ungefähr 25 Billionen davon. Eine Billion sind eine Million Millionen, das ist also eine so große Zahl, dass man sie sich fast nicht vorstellen kann. Könntest du alle roten Blutkörperchen eines Erwachsenen übereinanderstapeln, würde der Turm viel, viel höher reichen als der höchste Berg der Erde.

Rote Blutkörperchen werden im Knochenmark hergestellt, dem weichen, schwammigen Inneren mancher deiner Knochen. Dein Knochenmark ist eine sehr fleißige Fabrik. Es stellt in jeder einzelnen Sekunde ungefähr zwei Millionen neue rote Blutkörperchen her. So schnell muss es arbeiten, weil rote Blutkörperchen nicht ewig halten. Jedes reist ungefähr vier Monate lang durch deinen Körper und macht dabei viele Tausend Fahrten durch dein Herz und deine Lunge. Dann ist es abgenutzt.

Wenn ein rotes Blutkörperchen alt und steif wird, kann es sich nicht mehr so leicht durch die engen Kapillaren zwängen. Dann kommen alte Bekannte aus dem letzten Kapitel ins Spiel: die Makrophagen. Makrophagen in einem Organ, das Milz heißt, und in der Leber fangen die abgenutzten roten Blutkörperchen ein und zerlegen sie. Selbst dann wird nichts Wichtiges verschwendet. Die Makrophagen heben das Eisen aus den alten Zellen auf, und das Eisen wird zurück zum Knochenmark geschickt, damit es hilft, neue rote Blutkörperchen zu bauen.

Was macht ein rotes Blutkörperchen so gut im Transportieren von Sauerstoff? In jedem einzelnen gibt es Millionen winziger Moleküle eines besonderen Eiweißes, das Hämoglobin heißt. Ein Molekül ist ein sehr, sehr kleines Teilchen, viel zu klein, um es selbst mit einem gewöhnlichen Mikroskop zu sehen. Ein einziges rotes Blutkörperchen enthält ungefähr 270 Millionen Hämoglobinmoleküle, dicht an dicht gepackt.

Du kannst dir vorstellen, dass jedes Hämoglobinmolekül vier Sitze hat, und auf jedem Sitz kann ein winziges Sauerstoffmolekül Platz nehmen. Jedes rote Blutkörperchen hat also Platz für ungefähr eine Milliarde Sauerstoffmoleküle. Rote Blutkörperchen lassen sogar einige der Teile weg, die die meisten anderen Zellen haben, auch das Zentrum, in dem die Anleitungen für die Zelle gespeichert sind. So bleibt mehr Platz für Hämoglobin und mehr Platz für Sauerstoff.

Im Kern jedes Hämoglobinsitzes steckt ein winziges bisschen Eisen. Eisen ist dieselbe Art von Metall, die man in Nägeln und manchen Kochtöpfen findet, aber in deinem Blut kommt es in einer sehr kleinen und besonderen Form vor. Wenn sich Sauerstoff auf das Eisen setzt, wird das Hämoglobin leuchtend rot. Wenn der Sauerstoff wieder aussteigt, wird das Hämoglobin dunkler rot. Blut, das gerade die Lunge verlassen hat und voller Sauerstoff ist, ist also leuchtend rot. Blut, das auf dem Weg zurück zur Lunge ist und weniger Sauerstoff trägt, ist dunkler rot.

Dein Körper braucht Eisen, um Hämoglobin herzustellen, und er bekommt dieses Eisen aus dem Essen. Viele Lebensmittel enthalten Eisen, zum Beispiel Bohnen, Linsen, grünes Blattgemüse, Eier, Fleisch und Fisch. Wenn du eine Mischung aus verschiedenen Lebensmitteln isst, hilft das deinem Körper, das Eisen zu bekommen, das er braucht, um viele gesunde rote Blutkörperchen zu bauen.

Hämoglobin hat eine kluge Art zu wissen, wann es Sauerstoff packen und wann es ihn loslassen soll. In der Lunge, wo es viel Sauerstoff gibt, packt das Hämoglobin ihn fest und füllt seine Sitze. Im Rest des Körpers, wo Zellen Sauerstoff verbraucht haben, gibt es weniger davon, und das Hämoglobin lässt los. Hart arbeitende Muskeln sind warm und stellen viel Kohlendioxid her. Diese Veränderungen helfen dem Hämoglobin, noch mehr Sauerstoff loszulassen. So wird der Sauerstoff genau dorthin geliefert, wo er am meisten gebraucht wird.

Das Herz: Zwei Pumpen nebeneinander

Ein Zug braucht eine Lokomotive, und die Lokomotive des Blutes ist dein Herz. Dein Herz ist ein kräftiger Muskel, ungefähr so groß wie deine eigene Faust. Es sitzt in deinem Brustkorb zwischen deinen beiden Lungenflügeln, ein bisschen weiter links. Erinnerst du dich, dass dein linker Lungenflügel etwas kleiner ist, um ihm Platz zu machen? Herz und Lunge sind enge Nachbarn, und sie arbeiten in jeder Sekunde deines Lebens als Team.

Hier ist etwas, das viele Menschen nicht wissen: Dein Herz besteht eigentlich aus zwei Pumpen nebeneinander. Die rechte Seite deines Herzens und die linke Seite deines Herzens sind durch eine Wand getrennt, und jede Seite hat ihre eigene Aufgabe. Die rechte Seite pumpt Blut zur Lunge. Die linke Seite pumpt Blut zum Rest des Körpers. Jeder Tropfen Blut fließt durch beide Seiten, eine nach der anderen.

Lass uns ein rotes Blutkörperchen auf seiner Reise begleiten. Es beginnt in der Lunge, wo es sich mit Sauerstoff füllt. Von der Lunge fließt es in die linke Seite des Herzens. Die linke Seite drückt kräftig zu und schickt die Zelle hinaus in ein großes Blutgefäß, dann in immer kleinere Gefäße, ganz bis zu einem Muskel in deinem Bein. Dort, in den Kapillaren, gibt die Zelle ihren Sauerstoff ab und nimmt Kohlendioxid auf.

Jetzt beginnt das rote Blutkörperchen seine Heimreise. Es fließt in Venen, die es zurück nach oben zum Herzen bringen. Es gelangt in die rechte Seite des Herzens, und die rechte Seite drückt zu und schickt die Zelle in die Lunge. In den Kapillaren rund um die Lungenbläschen gibt die Zelle ihr Kohlendioxid ab und nimmt frischen Sauerstoff auf. Dann ist sie bereit, wieder zur linken Seite des Herzens zu fließen und eine neue Reise zu beginnen.

Die Strecke des roten Zuges hat also ein bisschen die Form der Zahl Acht. Eine Schleife führt vom Herzen zur Lunge und zurück. Die andere Schleife führt vom Herzen durch den ganzen Körper und zurück. Das Herz sitzt in der Mitte, wo sich die beiden Schleifen kreuzen. Wenn du dich ausruhst, kann ein rotes Blutkörperchen eine ganze Reise durch beide Schleifen in ungefähr einer Minute schaffen.

Die Blutgefäße, die Blut vom Herzen wegbringen, heißen Arterien oder Schlagadern. Die Blutgefäße, die Blut zurück zum Herzen bringen, heißen Venen. Dazwischen liegen die Kapillaren, die die kleinsten Arterien mit den kleinsten Venen verbinden. Sie sind die engen Gefäße, in denen der Zug seine Lieferungen abgibt. Jeder lebende Teil deines Körpers hat Kapillaren in der Nähe, damit keine Zelle jemals weit von einer Lieferung entfernt ist.

Du kannst spüren, wie dein Herz das Blut schiebt. Leg vorsichtig zwei Finger auf die Innenseite deines Handgelenks, direkt unterhalb deines Daumens. Halte still und warte. Vielleicht spürst du unter deinen Fingern ein sanftes, gleichmäßiges Tapp, Tapp, Tapp. Das ist dein Puls. Jedes Tapp ist eine Welle von Blut, die durch einen Schlag deines Herzens durch deine Arterien geschoben wird.

Versuche, deinen Puls zu zählen, während du ruhig sitzt. Bei vielen Kindern schlägt das Herz in Ruhe ungefähr 70- bis 120-mal in der Minute.

Wenn du genug Platz hast, um es gefahrlos zu tun, hüpf dann eine kleine Weile auf und ab und zähl noch einmal. Dein Puls wird schneller sein. Und wahrscheinlich bemerkst du, dass du auch schneller atmest. Wenn deine Muskeln hart arbeiten, brauchen sie mehr Sauerstoff, deshalb pumpt dein Herz schneller und deine Lunge atmet schneller. Die Lokomotive und der Bahnhof werden gemeinsam schneller.

Verteidiger fahren mit dem Zug

Die roten Blutkörperchen sind nicht die einzigen Fahrgäste im Zug. Die weißen Blutkörperchen fahren auch mit. Im letzten Kapitel hast du erfahren, wie die Makrophagen in der Lunge Alarm schlagen, wenn Keime ankommen, und wie die Neutrophilen herbeieilen, um zu helfen. Die Neutrophilen kommen dorthin, indem sie im Blut mitfahren. Das Blut ist die Straße, die Verteidiger zu jedem Teil des Körpers bringt, der sie braucht.

Wenn der Alarm läutet, verändern sich die Wände der Blutgefäße in der Nähe. Sie werden innen ein bisschen klebrig. Weiße Blutkörperchen, die im Blut vorbeirollen, werden langsamer, wie Fahrgäste, die hören, dass ihre Haltestelle angesagt wird. Sie halten sich an den klebrigen Wänden fest und zwängen sich dann durch winzige Lücken zwischen den Zellen der Gefäßwand hinaus. Draußen machen sie sich direkt auf den Weg zu den Keimen.

Auch das Plasma transportiert Verteidiger. Antikörper, die besonderen Eiweiße, die von Lymphozyten hergestellt werden, schwimmen im Plasma und reisen durch den ganzen Körper. Weil das Blut überallhin gelangt, können die Antikörper Keime fast überall finden. Wenn ein Antikörper einen Keim findet, den er erkennt, bleibt er an dem Keim haften und markiert ihn, damit Makrophagen und andere Verteidiger ihn finden und vernichten können.

Das Blut kommt auch an einigen besonderen Kontrollstellen vorbei. Eine davon ist die Milz, ein Organ ungefähr so groß wie eine Faust, das auf der linken Seite des Körpers hinter dem Magen liegt. In der Milz fließt das Blut langsam an vielen weißen Blutkörperchen und Makrophagen vorbei. Sie prüfen das Blut auf Keime und auf abgenutzte rote Blutkörperchen, und sie entfernen, was nicht dorthin gehört. Die Milz ist ein bisschen wie eine Sicherheitsschleuse, durch die jeder Zug ab und zu fahren muss.

Und dann gibt es die Blutplättchen. Blutplättchen sind winzige Stückchen von Zellen, noch kleiner als rote Blutkörperchen. Wenn du dich schneidest oder aufschürfst, eilen Blutplättchen an die Stelle und kleben zusammen, um das Loch zu stopfen. Sie helfen dem Blut auch, sich zu einem Gerinnsel zu verdicken, das später zu einer Kruste, dem Schorf, trocknet. Das tut mehr, als nur die Blutung zu stoppen. Es verschließt auch die Öffnung in deiner Haut, damit keine Keime durch die Wunde hineingelangen können.

Das Blut transportiert sogar Wärme. Während das Blut durch deine fleißigen Muskeln und Organe fließt, nimmt es Wärme auf und verteilt sie im ganzen Körper, sodass dir überall warm ist. Wenn dein Körper gegen Keime kämpft, kann das Gehirn deine Temperatur hochdrehen, sodass du Fieber bekommst, und das Blut trägt diese zusätzliche Wärme überallhin. In einem späteren Kapitel erfährst du mehr darüber, wie Fieber deinem Körper hilft.

Jeden Atemzug im Blick behalten

Dein Blut erledigt noch eine wichtige Aufgabe für dein Atmen. Es sagt deinem Gehirn, wie gut dein Atmen gerade läuft. Während das Blut durch deinen Körper fließt, sammelt es Kohlendioxid von deinen Zellen ein. Wenn du schnell rennst, stellen deine Muskeln viel Kohlendioxid her, und die Menge in deinem Blut beginnt zu steigen.

Tief in deinem Hirnstamm, dem untersten Teil deines Gehirns, den du in Kapitel 3 kennengelernt hast, gibt es eine Gruppe von Zellen, die über dein Blut wacht. Diese Zellen sind besonders empfindlich für Kohlendioxid. Wenn sie merken, dass das Kohlendioxid in deinem Blut steigt, schicken sie Nachrichten, die dir sagen, schneller und tiefer zu atmen. Wenn die Kohlendioxidmenge wieder sinkt, lassen sie dein Atmen wieder langsamer werden.

Über nichts davon musst du jemals nachdenken. Wenn du schläfst, behält dein Gehirn die ganze Nacht lang dein Blut im Blick und passt dein Atmen an. Wenn du Fangen spielst, beschleunigt es dein Atmen, ohne dass du dich dafür entscheiden musst. So sorgt dein Körper dafür, dass du immer die Luft bekommst, die du brauchst. Im nächsten Kapitel erfährst du mehr über diesen wachsamen Teil deines Gehirns.

Denk noch einmal an die Reise des Sauerstoffs, den du einatmest. Er ist durch deine Nase hereingekommen, an den Wächtern in deinem Rachen vorbei, die Luftröhre hinunter und durch die Äste des Bronchialbaums gereist und hat die Lungenbläschen erreicht. Dort ist er in dein Blut geschlüpft und in ein rotes Blutkörperchen eingestiegen. Dann hat dein Herz ihn durch deinen Körper zu den Zellen sausen lassen, die ihn brauchten. Und die ganze Zeit über standen unterwegs Verteidiger Wache, um Keime fernzuhalten.

Aber eine Frage ist noch übrig. Wie wird die Luft eigentlich in deine Lunge hineingezogen und wieder hinausgedrückt? Deine Lunge hat keine eigenen Muskeln, um das zu tun. Wenn das Gehirn seine Nachricht zum Atmen schickt, wer antwortet dann? Die Antwort ist ein kräftiger, kuppelförmiger Muskel unter deiner Lunge und ein Käfig aus Knochen rund um sie herum. Im nächsten Kapitel lernst du das Zwerchfell und die Rippen kennen, die Pumpe, die jeden Atemzug möglich macht.

Wichtige Wörter

Blutgefäße: Die Röhren, die Blut durch deinen Körper transportieren. Dazu gehören Arterien, Venen und Kapillaren.

Plasma: Der hellgelbe, flüssige Teil des Blutes. Es besteht vor allem aus Wasser und transportiert Nährstoffe, Salze, Nachrichten, Antikörper und einen großen Teil des Kohlendioxids.

Rote Blutkörperchen: Biegsame, scheibenförmige Zellen, die Sauerstoff von deiner Lunge zum Rest deines Körpers bringen. Sie sind die häufigsten Zellen in deinem Körper.

Hämoglobin: Ein Eiweiß in den roten Blutkörperchen, das Sauerstoff festhält. Es enthält Eisen, das hilft, das Blut rot zu machen.

Knochenmark: Das weiche, schwammige Innere mancher Knochen, in dem neue rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen hergestellt werden.

Herz: Ein kräftiger Muskel in deinem Brustkorb, der wie zwei Pumpen arbeitet. Die rechte Seite pumpt Blut zur Lunge, und die linke Seite pumpt Blut zum Rest des Körpers.

Arterien und Venen: Arterien sind Blutgefäße, die Blut vom Herzen wegbringen. Venen sind Blutgefäße, die Blut zurück zum Herzen bringen.

Puls: Das gleichmäßige Klopfen, das du an Stellen wie deinem Handgelenk spüren kannst. Jedes Klopfen ist eine Welle von Blut, die von einem Schlag deines Herzens weitergeschoben wird.

Blutplättchen: Winzige Stückchen von Zellen im Blut, die zusammenkleben, um Wunden zu stopfen, und helfen, ein Gerinnsel zu bilden, das Blut drinnen und Keime draußen hält.

Milz: Ein Organ in der Nähe des Magens, das das Blut auf Keime prüft und abgenutzte rote Blutkörperchen entfernt.