Blutzusammensetzung, Herz und Kreislaufsystem: Anatomie und Funktion

Zusammensetzung des Blutes

Das Blut besteht aus einem flüssigen Teil, dem Plasma, und den darin enthaltenen Blutzellen.

Blutplasma

Plasma ist eine gelbliche Flüssigkeit, die zu 90 % aus Wasser besteht und eine Vielzahl gelöster Stoffe enthält: Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, Mineralsalze sowie Gase (wie Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff). Ohne bestimmte Proteine wird das Plasma als Blutserum bezeichnet und gerinnt bei der Koagulation.

Blutzellen

• Rote Blutzellen (Erythrozyten): Bikonkave Zellen ohne Zellkern. Sie sind elastisch und verformbar, enthalten Hämoglobin und transportieren Sauerstoff sowie Kohlenstoffdioxid.
• Weiße Blutzellen (Leukozyten): Grössere Zellen mit Zellkern. Es gibt drei Haupttypen: Neutrophile, Eosinophile, Basophile, Monozyten und Lymphozyten.
• Blutplättchen (Thrombozyten): Zellfragmente ohne Zellkern, die von Megakaryozyten abst stammen und eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung spielen.

Das Herz

Das Herz ist ein muskulöses Organ, das von der Herzmuskelwand gebildet wird. Das Innere des Herzens ist in zwei Hälften unterteilt: eine rechte und eine linke. Jede Hälfte besitzt einen oberen Teil, den Vorhof (Auricula), und einen unteren Teil, die Herzkammer (Ventrikel). Die Wände der Ventrikel sind dicker, da sie das Blut weiter pumpen müssen.

Die Vorhöfe und Ventrikel sind durch Atrioventrikularklappen verbunden:

• Mitralklappe: Verbindet den linken Vorhof mit dem linken Ventrikel und besitzt zwei Segel.
• Trikuspidalklappe: Verbindet den rechten Vorhof mit dem rechten Ventrikel und besitzt drei Segel.

Ein- und Ausgänge des Herzens

In die Vorhöfe münden die Venen. In den linken Vorhof münden vier Lungenvenen (zwei aus jeder Lunge). In den rechten Vorhof münden die obere und die untere Hohlvene. Aus den Ventrikeln entspringen die Arterien: Aus dem rechten Ventrikel entspringt die Lungenarterie, und aus dem linken Ventrikel entspringt die Aorta, die den gesamten Körper mit Blut versorgt. Der Ausgang der Ventrikel wird durch die Halbmondklappen (Taschenklappen) reguliert, die am Anfang der Arterien liegen und einen Rückfluss des Blutes in das Herz verhindern.

Die Herztätigkeit (Herzzyklus)

Der Herzzyklus besteht aus zwei Arten koordinierter Bewegungen: der Erschlaffung (Diastole) und der Kontraktion (Systole).

• Vorhofdiastole: Die Vorhöfe entspannen sich und füllen sich mit Blut aus den Venen.
• Vorhofsystole: Die Vorhöfe kontrahieren sich, und das Blut gelangt in die Ventrikel.
• Ventrikulardiastole: Die Ventrikel empfangen das Blut, während sich die Vorhöfe wieder entspannen.
• Ventrikulsystole: Die Ventrikel kontrahieren sich, und die Taschenklappen öffnen sich.

Der Blutkreislauf

Der menschliche Blutkreislauf ist ein geschlossener, doppelter Kreislauf, da das Blut das Herz zweimal durchläuft, wodurch sich sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut nicht vermischen. Es gibt zwei Kreisläufe:

Lungenkreislauf (Körperkreislauf I)

Verbindet das Herz mit der Lunge. Sauerstoffarmes Blut, das Kohlenstoffdioxid aus allen Körperorganen gesammelt hat, gelangt über die obere und untere Hohlvene in den rechten Vorhof. Von dort fließt es in den rechten Ventrikel und wird über die Lungenarterie in die Lunge gepumpt.

Körperkreislauf (Systemischer Kreislauf)

Verbindet das Herz mit den verschiedenen Organen des Körpers. Er versorgt alle Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen. Dies ist der längere Kreislauf.

Das Lymphsystem

Das Lymphsystem ist dafür zuständig, überschüssige Flüssigkeit aus dem Gewebe (Interzellularflüssigkeit) aufzunehmen, an den Blutkreislauf zurückzugeben und Fette zu transportieren. Es besteht aus folgenden Organen:

• Lymphkapillaren: Kleine, feine Gefäße, die im ganzen Körper verteilt sind und die Interzellularflüssigkeit aufnehmen.
• Lymphgefäße: Strukturen ähnlich wie Venen, die diese Flüssigkeit in den Blutkreislauf leiten.
• Lymphknoten: Kleine Anschwellungen entlang der Lymphgefäße, die Fremdstoffe und Mikroorganismen aus der Lymphe filtern. Sie kommen besonders häufig am Hals, unter den Achseln und in der Leiste vor. Die in den Lymphgefäßen befindliche Flüssigkeit wird als Lymphe bezeichnet.

Exkretion und das Harnsystem

Die Exkretion ist der Prozess, bei dem Abfallprodukte des Zellstoffwechsels aus dem Blut entfernt werden. Die Hauptorgane hierfür sind die Nieren, die Lunge, die Leber und die Schweißdrüsen.

Das Harnsystem

Die Nieren sind bohnenförmige Organe an der Hinterwand der Bauchhöhle beiderseits der Wirbelsäule. Sie filtern das Blut, um Abfallstoffe zu entfernen und Urin zu bilden. Im Inneren unterscheidet man die Nierenrinde, das Nierenmark und das Nierenbecken.

Harnwege

Der Urin wird von den Nieren über die Harnleiter (Ureteren) zur Harnblase transportiert und schließlich über die Harnröhre (Urethra) nach außen ausgeschieden.

Weitere Exkretionsorgane

• Lunge: Scheidet das bei der Atmung produzierte Kohlenstoffdioxid aus.
• Leber: Entsorgt Abbauprodukte der Verdauung und scheidet bestimmte Medikamente mit der Galle aus, die dann über den Darm ausgeschieden werden.
• Schweißdrüsen: Exokrine Drüsen, die über die gesamte Haut verteilt sind.

Funktion der Nephrone in den Nieren

Jede Nierenrinde enthält Millionen von Nephrone, die für die Filterung des Blutes und die Bildung des Urins zuständig sind:

• Glomerulus: Ein Knäuel aus Kapillaren, durch das das Blut zirkuliert und Abfallstoffe gefiltert werden.
• Bowmansche Kapsel: Eine taschenförmige Struktur, die den Glomerulus umgibt und die Plasmafiltrationsprodukte auffängt.
• Nierenkanälchen: Ein gebogenes Rohr, in dem Wasser rückresorbiert und bestimmte Stoffe ausgeschieden oder rückresorbiert werden.
• Sammelrohr: Ein Rohr, in das mehrere Nephrone münden und das den gebildeten Urin zum Nierenbecken leitet.

Die wesentlichen Prozesse sind: Filtration, Rückresorption und Sekretion.