Sauerstoffgehalt des Blutes

Kommt es zu einem Sauerstoffmangel im Körper, z.B. aufgrund eines Aufenthalts in großen Höhen, so wird die Hormonausschüttung erhöht, was längerfristig zu einer erhöhten Anzahl an roten Blutkörperchen im Blut führt. Diese können mehr Sauerstoff transportieren und wirken so dem Mangel entgegen. Dieser Gegenregulationsvorgang ist auch messbar: Man findet eine erhöhte Anzahl von Retikulozyten (unreifen roten Blutkörperchen).

Die Produktion von Erythrozyten wird durch das Hormon EPO (Erythropoetin) stimuliert bzw. gesteuert, welches ständig von den Nieren neu gebildet wird, weil der Körper EPO nicht speichern kann. Bei vermindertem Sauerstoffgehalt des Blutes wird die Biosynthese von EPO in Gang gebracht. Dadurch erfolgt zum Beispiel eine Anpassung an den geringeren Sauerstoffgehalt in der Luft bei Aufenthalten über 1500 m über NN (Höhentraining von Leistungssportlern usw.). EPO kann bzw. wird auch als Dopingmittel in synthetischer Form eingesetzt.

Bei vermindertem Sauerstoffgehalt des Blutes wird durch Transkriptionsfaktoren die Biosynthese von EPO in Gang gebracht. Diese findet hauptsächlich in den Nieren statt. Das erzeugte EPO gelangt über den Blutkreislauf an seine Wirkungsorte.

Beim Menschen wird EPO zu rund 90% in der Niere durch um die Nierenkanälchen liegende Fibroblasten der Nierenrinde produziert. Als Regulator der EPO-Produktion fungiert die Sauerstoffversorgung des Nierengewebes. Rund 10% des EPO werden in den Hepatozyten der Leber gebildet. Zudem konnte eine physiologisch unbedeutende Syntheseaktivität im Gehirn, in der Gebärmutter, im Hoden, in der Milz und auch in Haarfollikel-Zellen nachgewiesen werden.

Der Abbau der roten Blutkörperchen findet in der Milz und der Leber statt. Erythrozyten haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 120 Tagen. Das Hämoglobin wird in einem Abbauprozess über mehrere Schritte (über Bilirubin) zu Urobilin und Sterkobilin abgebaut. Während Urobilin den Urin gelb färbt, ist Sterkobilin für die typische Farbe des Kots verantwortlich.