Erythrozyten

Erythrozyten, auch rote Blutkörperchen genannt, sind scheibenförmige Zellen, die für den Sauerstofftransport und den CO2-Abtransport zuständig sind. Sie bestehen größtenteils aus Hämoglobin und geben Hinweise darauf, wie gut der Körper mit Sauerstoff versorgt ist. Der folgende Artikel erklärt, wie sie aufgebaut sind, wie lange sie im Körper zirkulieren, welche Normalwerte gelten und welche Bedeutung veränderte Werte haben können.

Erythrozyten – Aufgabe und Funktion

Die wichtigste Aufgabe eines Erythrozyten ist der Sauerstofftransport von der Lunge ins Gewebe bzw. der Abtransport von Kohlendioxid zurück zur Lunge. Für die Erfüllung dieser Aufgabe besitzen Erythrozyten das Hämoglobin, das Sauerstoff und Kohlendioxid bindet und zugleich dem Blut seine charakteristische Farbe verleiht.

Wie der Sauerstoff- und Kohlendioxidaustausch genau abläuft, lässt sich anhand der Abbildung gut erkennen. Zuerst atmen wir den Sauerstoff ein, wodurch er in die Lunge gelangt. Dort gelangen die Sauerstoffmoleküle bis an die Lungenbläschen, die von Kapillaren umgeben sind. In den Lungenkapillaren bindet Hämoglobin den inhalierten Sauerstoff und bildet Oxyhämoglobin. Diese Substanz verleiht den Erythrozyten und damit dem Blut die rötliche Färbung. Kapillaren sind die Verbindung zwischen den kleinsten Verzweigungen der Arterien und Venen, dort findet der Austausch statt.

Da die Konzentration des Sauerstoffs in der eingeatmeten Luft hoch ist, diffundiert er durch die Kapillaren ins Gewebe. Gleichzeitig bindet das Kohlendioxid aus den Geweben an Hämoglobin an und bildet Desoxyhämoglobin, eine Substanz, die den Erythrozyten und venösem Blut eine blauviolette Farbe verleiht. Die kohlendioxidreichen Erythrozyten wandern dann zum Herzen und zur Lunge. Innerhalb der Lungenkapillaren wird das Kohlendioxid im Austausch gegen eine neue Sauerstoffdosis aus dem Hämoglobin freigesetzt.

Erythrozyten – Eigenschaften

Erythrozyten – Aufbau und Lebensdauer

Die Erythrozyten werden durch den Prozess der Erythropoese im roten Knochenmark gebildet. Dort durchlaufen die sogenannten Erythroid-Vorläufer aus den Stammzellen einige Veränderungen, bis sie zu Erythrozyten heranreifen und in den Blutkreislauf freigesetzt werden. Sie leben etwa 100 bis 120 Tage. Danach werden sie von der Milz, Leber, den Lymphknoten und dem Knochenmark abgebaut.

Erythrozyten haben eine bikonkarve Form und einen Durchmesser von 7 bis 8 Mikrometern. Sie besitzen keinen Zellkern oder andere intrazelluläre Organe, da sie diese während der Erythropoese verlieren. Einzig das Zytoplasma bleibt vorhanden, das von einer umliegenden Zellmembran eingeschlossen ist. Erythrozyten haben einen leicht eingedellten Mittelteil, der den Gastransport und -austausch erleichtert. Das Zytoplasma der Erythrozyten ist mit Hämoglobin gefüllt – das Protein, das Sauerstoff und Kohlendioxid bindet und transportiert.

Vier Globinketten

Hämoglobin setzt sich aus vier Globinketten zusammen und bildet drei Hauptformen: HbA, HbA₂ und HbF. Die bei Erwachsenen vorherrschende Variante ist HbA. Jede dieser Ketten trägt ein sogenanntes Häm-Molekül, das ein zentrales Eisenatom enthält. Dieses Eisen  ermöglicht die Bindung von Sauerstoff oder Kohlendioxid – wodurch ein Hämoglobinmolekül bis zu vier Gasmoleküle transportieren kann.

Die Zellmembran der Erythrozyten ist eine Lipiddoppelschicht, die zwei Arten von Membranproteinen enthält – integrale und periphere. Die integralen Membranen sind zahlreicher und erstrecken sich über die gesamte Dicke der Zellmembran. Sie binden Hämoglobin und dienen als Ankerpunkte für das Zytoskelett-Netzwerk der Erythrozyten. Die integralen Membranproteine sind auch für die Blutgruppe entscheidend. Die verschiedenen Kombinationen können vier Bluthauptgruppen ergeben – A, B, 0 und AB. Neben ABO kann die Membran auch das Rh-Antigen enthalten. at eine Person das Rh-Antigen auf den Erythrozyten, ist ihre Blutgruppe Rh positiv. Fehlt es hingegen, ist die Blutgruppe Rh negativ. Diese Oberflächenantigene der Erythrozyten spielen bei Bluttransfusionen eine wichtige Rolle.

Die peripheren Membranproteine liegen an der Innenseite der Zellmembran und ragen nur in das Zellinnere hinein. Sie sind untereinander über verschiedene Strukturen im Zellinneren verbunden und bilden ein netzartiges Gerüst, das sogenannte Zytoskelett. Dieses Gerüst verleiht den Erythrozyten ihre Stabilität und gleichzeitig die nötige Flexibilität, damit sie selbst enge Kapillaren unbeschadet durchqueren können.

Wann wird der Erythrozyten-Wert bestimmt?

Der Erythrozyten-Wert wird in vielen medizinischen Situationen bestimmt – zum Beispiel bei allgemeinen Beschwerden, Infektionen, Entzündungen oder vor geplanten Operationen. Auch bei starkem Blutverlust, dem Verdacht auf innere Blutungen oder Blutkrankheiten wie Leukämie (“Blutkrebs”) spielt er eine wichtige Rolle. Zusätzlich wird er bei Nierenerkrankungen sowie bei Eisen- oder Sauerstoffmangel überprüft.

Wie wird der Erythrozyten-Wert bestimmt?

Der Erythrozyten-Wert wird bei einer Routine-Blutuntersuchung bestimmt, die Anzahl der roten Blutkörperchen ist Teil des kleinen Blutbildes. Dabei werden nicht nur die Anzahl der Erythrozyten, sondern auch ihre Form, Farbe, ihr Volumen und ihr Hämoglobingehalt untersucht. Darüber hinaus gibt der Hämatokrit-Wert Aufschluss über das gesamte Blutvolumen.

Erythrozyten-Wert – Normalwerte bei Männern und Frauen

Die Normbereich der Erythrozyten-Werte für Frauen und Männer unterscheiden sich wie in dieser Tabelle dargestellt:

Erythrozyten zu hoch

Ist die Anzahl der Erythrozyten im Blut erhöht, spricht man von einer Polyglobulie. Diese kann unterschiedliche Ursachen haben:

• Sekundäre Polyglobulie: Sie entsteht in der Regel als Reaktion auf einen chronischen Sauerstoffmangel im Gewebe. Dieser kann beispielsweise durch Erkrankungen von Herz, Lunge oder Niere verursacht sein. Auch bestimmte Situationen wie starker Flüssigkeitsverlust, intensive sportliche Betätigung oder ein längerer Aufenthalt in großen Höhen (z. B. im Hochgebirge) können vorübergehend zu einer erhöhten Erythrozytenzahl führen.
• Primäre Polyglobulie (Polycythaemia vera): Dabei handelt es sich um eine chronisch-myeloproliferative Erkrankung, bei der es zu einer unkontrollierten Vermehrung der Blutzellen im Knochenmark kommt – unabhängig vom Sauerstoffbedarf. Diese Form der Polyglobulie führt ebenfalls zu einer Blutverdickung und kann langfristig zu Komplikationen wie Thrombosen führen.

Erythrozyten zu niedrig

Blutarmut (Anämie) bezeichnet einen Zustand, bei dem die Sauerstofftransportkapazität des Blutes vermindert ist. Dies beruht in den meisten Fällen auf einer zu niedrigen Anzahl an Erythrozyten (roten Blutkörperchen) und/oder einer erniedrigten Hämoglobinkonzentration, dem eisenhaltigen Farbstoff der Erythrozyten, der für den Sauerstofftransport verantwortlich ist.

Die eingeschränkte Sauerstoffversorgung betrifft vor allem Gewebe mit hohem Energiebedarf. In der Folge zeigen sich typische Symptome einer Anämie, die je nach Schweregrad und Geschwindigkeit des Auftretens variieren können:

• Blässe der Haut und Schleimhäute, verursacht durch die verminderte Hämoglobinmenge im Blut
• Müdigkeit und Schwäche, da den Muskel- und Nervenzellen weniger Sauerstoff zur Energiegewinnung zur Verfügung steht
• Konzentrationsstörungen und Benommenheit, insbesondere bei Belastung oder längerem Stehen
• Tachykardie (beschleunigter Herzschlag) und Atemnot bei Anstrengung, da der Körper versucht, den Sauerstoffmangel durch eine erhöhte Durchblutung auszugleichen
• In schweren Fällen auch Brustschmerzen, Schwindel oder eine Belastungsintoleranz

Je nach Ursache der Anämie können zusätzliche Symptome hinzukommen, etwa:

• Glossitis (Zungenbrennen) und Nagelveränderungen bei Eisenmangel
• Neurologische Ausfälle wie Kribbeln, Taubheitsgefühle oder Gangunsicherheit bei Vitamin-B12-Mangel
• Ikterus (Gelbfärbung der Haut) bei hämolytischer Anämie durch vermehrten Hämoglobinabbau

Ursachen für zu niedrige Erythrozyten

Ein Mangel an Erythrozyten (rote Blutkörperchen) im Blut wird als Anämie bezeichnet und kann verschiedene Ursachen haben. Diese lassen sich in mehrere Kategorien einteilen:

1. Erhöhte Zerstörung oder verkürzte Lebensdauer der Erythrozyten: Bei der hämolytischen Anämie werden die Erythrozyten vorzeitig abgebaut. Dies kann durch Immunreaktionen, erbliche Erkrankungen oder Vergiftungen (z. B. durch bestimmte Medikamente oder Gifte) ausgelöst werden.
2. Gestörte oder unzureichende Bildung von Erythrozyten: Eine der häufigsten Ursachen ist die Eisenmangelanämie (auch sideropenische Anämie genannt), die durch einen Mangel an Eisen entsteht – einem zentralen Baustein für die Bildung von Hämoglobin. Ebenso kann ein Mangel an Folsäure und/oder Vitamin B12 die Blutbildung stören. Dies führt zur sogenannten Megaloblastenanämie, bei der unreife, funktionsunfähige Erythrozyten entstehen. Häufig ist hier eine einseitige Ernährung oder eine gestörte Aufnahme im Darm die Ursache. Wird das Knochenmark, in dem die Blutbildung stattfindet, geschädigt – etwa durch eine Chemotherapie, Strahlentherapie oder toxische Substanzen – kann es zur Aplastischen Anämie Dabei wird die Bildung aller Blutzellen stark eingeschränkt oder eingestellt.
3. Erhöhter Verlust von Erythrozyten: Starke Blutungen, z. B. durch Verletzungen, Operationen, starke Menstruation oder chronische, oft unbemerkte innere Blutverluste (etwa im Magen-Darm-Trakt) führen zu einem direkten Verlust von Erythrozyten und damit zu einer Anämie.
4. Relative Anämie durch Verdünnungseffekt: Bei einer übermäßigen Flüssigkeitszufuhr kann es zu einer Verdünnung des Blutes kommen, wodurch die Erythrozytenkonzentration im Blut sinkt, obwohl die absolute Zahl unverändert ist. Man spricht hier auch von einer Verdünnungsanämie.

Erythrozyten zu niedrig – Was tun?

Liegt ein Mangel der Erythrozyten vor, werden zunächst Eisen oder Vitamine verabreicht, um die Bildung der roten Blutkörperchen anzuregen. In schweren Fällen ist aber eine Bluttransfusion unumgänglich.

Erythrozyten zu niedrig – Was essen?

Bei Blutarmut helfen folgende eisenreiche Lebensmittel:

• Getreidesorten wie Weizen, Hafer und Hirse sowie Hülsenfrüchte (in Verbindung mit Vitamin C wird die Aufnahme sogar noch verbessert)
• Eier sind ebenfalls reich an Eisen und Proteinen; vor allem das Eigelb ist ein guter Eisenlieferant
• Erdnüsse, Sesam, Leinsamen, Pistazien, Kürbiskerne – reich an Vitaminen und Eisen, die die Zellprozesse unterstützen
• Rote Beete hat einen hohen Eisengehalt, unterstützt die Hämoglobin-Bildung und die Sauerstoffversorgung des Körpers
• Gewürze und Kräuter

Verzichten sollte man auf Kaffee, schwarzen Tee und kalziumreiche Nahrungsmittel, da sie die Eisenaufnahme und die Verwertbarkeit mindern.

Veränderter Erythrozyten-Wert – Was tun?

Bei veränderten Erythrozytenwerten ist es wichtig, die Ursache genau abzuklären. Erste Hinweise geben meist Blutuntersuchungen und die Beschwerden des Patienten. Sind die Werte zu hoch, wie bei einer Polyglobulie, kann ein Aderlass helfen, um die Zahl der roten Blutkörperchen zu senken. Entscheidend ist dabei die Krankengeschichte des Patienten, da erhöhte Werte oft durch Erkrankungen des Herzens, der Lunge oder der Nieren entstehen.

Bei zu niedrigen Werten, also einer Anämie, richtet sich die Behandlung nach der Ursache. Häufig werden Eisen, Folsäure oder Vitamin B12 verabreicht. In schweren Fällen kann auch eine Bluttransfusion nötig sein. Zusätzlich kann eine eisenreiche Ernährung die Bildung roter Blutkörperchen unterstützen. Allgemein sind ausreichend Flüssigkeit, eine ausgewogene Ernährung und ein gesunder Lebensstil förderlich für die Blutbildung.

 Good to know – Interessante Details zu Erythrozyten

• Extreme Verformbarkeit: Erythrozyten besitzen eine außergewöhnliche mechanische Flexibilität. Obwohl ihr Durchmesser etwa 7–8 µm beträgt, können sie Kapillaren mit einem Durchmesser von nur etwa 3 µm passieren. Diese Eigenschaft wird durch ein spezielles Membranzytoskelett ermöglicht, das hauptsächlich aus Spektrin-, Aktin- und Ankyrinstrukturen besteht.
• Auch Erythrozyten können einen kontrollierten Abbauprozess durchlaufen, obwohl sie keinen Zellkern besitzen. Dieser Prozess wird Eryptose genannt und entspricht funktionell der Apoptose anderer Körperzellen. Ausgelöst wird er beispielsweise durch oxidativen Stress, einen Anstieg des intrazellulären Calciumspiegels oder Energiemangel. Dabei schrumpft die Zelle, und bestimmte Membranbestandteile wie Phosphatidylserin werden von der Innenseite auf die Außenseite der Zellmembran verlagert. Dieses Molekül dient als „Signal“ für Fresszellen (Makrophagen), die den Erythrozyten erkennen und anschließend vor allem in der Milz
• Extrem große Gesamtoberfläche im Körper: Die Gesamtoberfläche aller Erythrozyten eines erwachsenen Menschen wird auf etwa 3000 bis 3800 Quadratmeter geschätzt. Diese enorme Fläche ermöglicht einen besonders effizienten Gasaustausch zwischen Blut und Gewebe und verdeutlicht die physiologische Bedeutung dieser Zellen für den Sauerstofftransport im Organismus.