17.1 Blut



Das Hämoglobin

Das Hämoglobin in den menschlichen Erythrozyten besteht aus 2 paarigen Globinketten, welche um ein Häm, das seinerseits Sauerstoff binden kann, angeordnet sind. In den verschiedenen Phase der vorgeburtlichen Erythropoiese ist die Zusammensetzung der Hämoglobins unterschiedlich. Während in den Blutinseln der Vesicula umbilicalis ausschliesslich Hämoglobin des Typs Hb Gower 1 (z2e2) mit z- und e- Ketten gebildet wird, weist der reife Erythrozyt der hepatischen Phase vor allem HbF (a2g2), dessen Globin a- und g-Ketten besitzt und das wichtigste fetale Hämoglobin darstellt.

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Der Übergang von Hb Gower 1 zu HbF erfolgt stufenweise, indem in der Zwischenphase sowohl Hämoglobin mit a2e2-Ketten --> Hb Gower 2 als auch solches mit z2g2-Ketten --> Hb Portland nachweisbar ist. Die Informationen für die Bildung der einzelnen Globinketten befinden sich auf den Chromosomen 11 und 16 (Interaktives Schema, 29.6 Kb).



Nach der Geburt wird das fetale HbF allmählich durch das adulte HbA1 (a2b2) ersetzt. Dieses besteht aus a- und b-Ketten und stellt das wichtigste adulte Hämoglobin dar. Daneben gibt es noch einen kleinen Anteil an HbA2(a2d2), welches anstelle der b-Ketten die d-Ketten aufweist. Abb. 4 - Die Bildung verschiedener Hb-Ketten im Verlauf der Schwangerschaft  Legende

Abb. 4
Synthese der
Globin-Ketten im Verlaufe der Schwangerschaft. In der Embryonalzeit dominieren die e- und z-Globinketten. Sie werden aber schnell durch a- und g-Globinketten abgelöst. Die g-Ketten des fetalen Hämoglobins werden gegen Ende der SS langsam durch die b-Ketten ersetzt (adultes Hämoglobin).



Physiologie der pränatalen Sauerstoffversorgung


Die pränatale Sauerstoffversorgung wird vor allem durch drei Faktoren optimiert.


Alle drei Faktoren sind für einen effizienten Gasaustausch wichtig und spielen in den unterschiedlichen Kompartimenten des mütterlichen und kindlichen Blutes eine Rolle. Im folgenden Diagramm sind die O2-Bindungskurven des mütterlichen und fetalen Blutes zum Zeitpunkt der Geburt bei den mittleren pH-Werten in der Plazenta angegeben. Um die verschiedenen Hämoglobinkonzentrationen von Mutter und Fetus (12g/% bzw. 18g/%) berücksichtigen zu können, ist auf der Ordinate nicht die O2-Sättigung, sondern die O2-Konzentration aufgetragen. Abb. 5 - O2-Konzentrationen in Abhängigkeit vom O2-Partialdruck  Legende

Abb. 5
Auf den beiden Linien sind die O2-Konzentrationen in Abhängigkeit vom O2-Partialdruck PO2 für das mütterliche und fetale Blut zum Zeitpunkt der Geburt dargestellt. Beim Gasaustausch in der Plazenta sinkt die O2-Konzentration im mütterlichen Blut um 9 Volumen % ab, während sie im fetalen Blut um 7 Volumen % ansteigt.
Man erkennt, dass bei gleichem Partialdruck (bsp. 50 mmHg) das fetale Blut wesentlich mehr O2 (22%) binden kann als das der Mutter (12%).


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