Kreislaufsystem

Kreislaufsystem des Menschen, gültig für alle Säugetiere:
Systemischer Kreislauf:Systemische Arterien (in rot), systemische Venen (in blau)
Pulmonaler Kreislauf: Pulmonalarterien (in rot), Pulmonalvenen (in blau)

Die Hauptbestandteile des menschlichen Herz-Kreislauf-Systems sind das Herz, das Blut und die Blutgefäße. Das Herz hat vier Kammern, das Blut fließt in zwei verschiedenen Kreisläufen: dem Lungenkreislauf, der das Blut aus der rechten Herzkammer zur Anreicherung mit Sauerstoff in die Lungen befördert, und dem Körperkreislauf, der das mit Sauerstoff angereicherte Blut aus der linken Herzkammer zu allen Organen und Geweben des Körpers leitet. Ein durchschnittlicher Erwachsener enthält etwa 5 Liter Blut, was etwa 7 % seines gesamten Körpergewichts entspricht. Blut besteht aus Plasma, roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen und Blutplättchen.

Funktionen des KreislaufsystemsBearbeiten

Das Kreislaufsystem ist in erster Linie ein Transportsystem, das die Bewegung verschiedener Stoffe, hauptsächlich Sauerstoff und Nährstoffe, durch den Körper erleichtert. Die Liste der Funktionen ist jedoch sehr umfangreich und umfasst Folgendes

• Transport von Sauerstoff aus den Lungen zu den Geweben und von Kohlendioxid aus den Geweben zu den Lungen zur Ausscheidung durch die Ausatemluft.
• Verteilung von Nährstoffen zu allen Geweben und Zellen des Körpers.
• Transport von Abfallprodukten, die von den Zellen produziert werden, zur Niere, um sie über den Urin auszuscheiden.
• Transport von Stoffen zur Leber, um sie dort zu verstoffwechseln.
• Verteilung von Hormonen, die in den Drüsen der inneren Sekretion produziert werden. Dank des Kreislaufsystems können hormonelle Substanzen auch an Orten wirken, die weit von ihrem Entstehungsort entfernt sind.
• Schutz des Organismus vor äußeren Angriffen durch Bakterien und Viren durch zirkulierende Leukozyten und Antikörper im Blut.

BlutgefäßeBearbeiten

In der Abbildung verzweigt sich ein arterielles Gefäß und führt zu Kapillargefäßen, die sich zu einem venösen Gefäß zusammenschließen.

Querschnitt einer menschlichen Arterie.

Das Blut erreicht alle Organe und Gewebe durch ein ganzes Netz von Leitungen, die Blutgefäße genannt werden. Man unterscheidet zwischen Arterien, die das Blut aus dem Herzen herausführen, und Venen, die das Blut in das Herz hineinführen.

Arterien verzweigen sich in Arteriolen, die einen kleineren Durchmesser haben. Aus den Arteriolen entstehen die Kapillaren, sehr dünne Gefäße ohne Muskelschicht, in denen der Stoffaustausch mit dem Gewebe stattfindet. Auf dem Rückweg zum Herzen gelangt das Blut aus den Kapillaren in kleine Venolen, die sich zu Venen sammeln.

Blut und LympheBearbeiten

Blut ist eine Art spezialisiertes flüssiges Bindegewebe mit einer flüssigen kolloidalen Matrix, einer komplexen Konstitution und einer charakteristischen roten Farbe. Es besteht aus einer festen Phase (prägende Elemente), zu der Leukozyten (weiße Blutkörperchen), Erythrozyten (rote Blutkörperchen) und Blutplättchen gehören, und einer flüssigen Phase, die das Blutplasma darstellt.

Lymphe ist eine klare Flüssigkeit, die durch die Lymphgefäße fließt und im Allgemeinen nicht pigmentiert ist. Es entsteht, wenn überschüssige Flüssigkeit aus den Blutkapillaren in den interstitiellen oder interzellulären Raum austritt und von den Lymphkapillaren gesammelt wird, die in dickere Lymphgefäße abfließen, bis sie in Kanälen zusammenlaufen, die in die Subclavia-Venen münden.

Menschliches HerzBearbeiten

Gefäßfluss durch die Herzkammern eines menschlichen Herzens.

Das menschliche Herz ist etwa so groß wie eine geballte Faust, wiegt etwa 300 Gramm und hat vier Kammern, zwei Vorhöfe und zwei Kammern. Der rechte Vorhof ist durch die Trikuspidalklappe mit der rechten Herzkammer verbunden, während der linke Vorhof durch die Mitralklappe mit der linken Herzkammer verbunden ist. Das Herz befindet sich in der Mitte des Brustkorbs, oberhalb des Zwerchfells, zwischen der rechten und linken Lunge und ist nach links ausgelenkt, so dass sich etwa zwei Drittel des Organs im linken Hemithorax und nur ein Drittel im rechten Hemithorax befinden.

Das Herz kontrahiert automatisch mit einer durchschnittlichen Ruhefrequenz von 60 bis 80 Schlägen pro Minute. Der normale Herzschlag wird durch das Herz selbst gesteuert. Für die Funktion des Herzens ist der sinoatriale Knoten im rechten Vorhof erforderlich. Dieser Knoten löst etwa jede Sekunde einen Nervenimpuls in Form einer Kontraktionswelle aus, der die Vorhöfe zum Zusammenziehen bringt. Dieser Nervenimpuls erreicht dann einen anderen Knoten, der sich zwischen den beiden Vorhöfen befindet, den so genannten Atrioventrikularknoten, unmittelbar über den Herzkammern, der den Nervenimpuls durch das kardiale Reizleitungssystem zu den Herzkammern weiterleitet, um diese zum Zusammenziehen zu bringen.

Das Herz eines Menschen pumpt im Ruhezustand etwa fünf Liter Blut pro Minute, also 75 ml pro Schlag. Während der durchschnittlichen Lebensspanne eines Menschen von 70 Jahren schlägt sein Herz etwa 2,6 Milliarden Mal. Jeder Herzschlag besteht aus einer Kontraktion oder Systole, gefolgt von einer Entspannung oder Diastole. Zwischen jedem Schlag ruht das Herz für etwa 0,4 Sekunden.

HerzzyklusBearbeiten

Die Hauptvenen, die das Blut aus dem Kopf und den Armen zurückführen, vereinigen sich zur oberen Hohlvene. Das Blut aus dem Unterkörper wird durch die untere Hohlvene zum Herzen transportiert. Sowohl die obere als auch die untere Hohlvene münden in den rechten Vorhof. Die Pulmonalarterie entspringt der rechten Herzkammer und teilt sich in zwei Äste, die das Blut in die Kapillaren jeder Lunge leiten, wo Sauerstoff in das Blut gelangt und Kohlendioxid es verlässt. Anschließend fließt das Blut durch die Lungenvenen zurück in den linken Vorhof und von dort durch die Mitralklappe in die linke Herzkammer. Die linke Herzkammer drückt das Blut durch die Aortenklappe in die Aorta, die das sauerstoffhaltige Blut zurück in alle Kapillaren unseres Körpers befördert, wodurch sich der Kreislauf schließt.

LungenkreislaufBearbeiten

Der Lungenkreislauf ist der Teil des Herz-Kreislauf-Systems, in dem sauerstoffarmes Blut vom rechten Herzen durch die Lungenarterie in die Lunge gepumpt wird und durch die Lungenvene mit Sauerstoff angereichert zum Herzen zurückkehrt. Das sauerstoffarme Blut verlässt die rechte Herzkammer über die Pulmonalarterie, die sich in zwei Stämme für jede Lunge verzweigt. In den Kapillaren, die sich in den Lungenbläschen befinden, wird das Blut durch einen Prozess, der als Hämatose bekannt ist, mit Sauerstoff angereichert und durch die vier Lungenvenen umgeleitet, die das sauerstoffreiche Blut zum linken Vorhof des Herzens leiten.

Systemischer KreislaufBearbeiten

Dies ist der Teil des kardiovaskulären Systems, der sauerstoffreiches Blut von der linken Herzkammer über die Aorta und ihre Äste in den Rest des Körpers transportiert. Der systemische Kreislauf ist, gemessen an der Entfernung, viel länger als der Lungenkreislauf. Die Reise des Blutes beginnt in der linken Herzkammer und führt über die Aorta und ihre Verzweigungen zum Kapillarsystem. Von den Kapillaren wird das sauerstoffarme Blut durch verschiedene Venen geleitet, die in der oberen und unteren Hohlvene zusammenlaufen und in den rechten Vorhof des Herzens münden.

Pulmonaler und systemischer Kreislauf.

GehirndurchblutungBearbeiten

Das Vieleck von Willis sorgt für eine konstante Blutversorgung des Gehirns.

Das Volumen des menschlichen Gehirns macht nur etwa 2 % des gesamten Körpers aus, aber es erhält 16 % des Herzzeitvolumens, d. h. zwischen 750 und 1250 cm³ Blut pro Minute. Die Stoffwechselaktivität des Gehirns verbraucht innerhalb von 24 Stunden große Mengen an Sauerstoff und Glukose. Das Blut gelangt über die beiden inneren Halsschlagadern und die beiden Vertebralarterien, die sich zur Arteria basilaris vereinigen, ins Gehirn. Zusammen bilden sie an der Basis des Gehirns eine Struktur, die aufgrund der vorderen und hinteren Verbindungsarterien, die die verschiedenen Gefäße zu einem Gefäßring verbinden, als Polygon von Willis bezeichnet wird. Die Hauptfunktion des Willis-Polygons besteht darin, den Druck zwischen den verschiedenen Gefäßen, die das Blut zum Gehirn transportieren, auszugleichen, die Blutzufuhr zu allen Bereichen zu gewährleisten und einen alternativen Weg zu bieten, falls einer der Äste verstopft ist.

NierenkreislaufBearbeiten

Der Blutfluss zu den Nieren ist sehr hoch, etwa 1200 ml/Minute, was 20% des Herzvolumens entspricht. Der Nierenkreislauf ist durch zwei Kapillarnetze gekennzeichnet. Die Nierenarterie ist das Blutgefäß, das das Blut zur Niere transportiert und sich nach und nach verzweigt, um afferente Arteriolen zu bilden, aus denen die glomerulären Kapillaren entstehen. Die glomerulären Kapillaren konvergieren in den efferenten Arteriolen, von denen ein zweites Netz von Kapillaren, die peritubulären Kapillaren, ausgeht, von denen die venösen Gefäße ausgehen, die in der Nierenvene zusammenlaufen.

Porta-SystemBearbeiten

Das Portalsystem ist eine Unterart des allgemeinen Kreislaufs, die aus Venen entsteht, die aus einem Kapillarsystem stammen und am Ende ihres Verlaufs wieder Kapillaren bilden. Es gibt 3 Portalsysteme im menschlichen Körper:

1. Hepatisches Portalsystem: Venen, die aus Kapillaren im Verdauungstrakt vom Magen bis zum Rektum stammen und die Verdauungsprodukte transportieren, wandeln sich in den hepatischen Sinusoiden der Leber wieder in Kapillaren um, um erneut Venen zu bilden, die über die suprahepatischen Venen, die in die inferiore Vena cava münden, in den systemischen Kreislauf fließen.
2. Hypophysenportalsystem: Die aus der Arteria carotis interna entspringende Arteria pituitaris superior verzweigt sich in ein erstes Netz von Kapillaren, das sich in der Eminenz mediana befindet. Aus diesen Kapillaren bilden sich die Hypophysenvenen, die durch den Hypophysenstiel absteigen und ein zweites Netz von Kapillaren in der Adenohypophyse bilden, die in die Vena jugularis interna entwässern.
3. Nierenportalsystem: die afferente Arteriole im Glomerulus, die dann in die efferente Arteriole übergeht.

Krankheiten des KreislaufsystemsBearbeiten

Bild einer normalen Arterie und einer von Arteriosklerose betroffenen, die zu einem verminderten Blutfluss führt.

Kardiovaskuläre Erkrankungen sind alle Erkrankungen, die das Herz-Kreislauf-System, insbesondere das Herz und die Blutgefäße, betreffen. In der westlichen Welt sind sie die häufigste Todesursache, und in Spanien waren sie 1999 für 36 % aller Todesfälle verantwortlich. Die Krankheiten, die die meisten Todesfälle verursachten, waren ischämische Herzkrankheiten, einschließlich akuter Myokardinfarkte, Herzversagen und zerebrale Gefäßunfälle. In vielen Fällen liegt der Ursprung dieser Erkrankungen in der Atherosklerose, bei deren Entstehung ungesunde Lebensgewohnheiten eine große Rolle spielen, wie z. B. Bewegungsmangel, Rauchen, unangemessene Ernährung mit zu viel Salz und gesättigten Fetten, die zu Übergewicht führen. Von großer Bedeutung ist auch die ärztliche Kontrolle der vaskulären Risikofaktoren, einschließlich Bluthochdruck, Diabetes mellitus und hoher Cholesterinwerte im Blut (Hypercholesterinämie).