Grundlagen der Zellbiologie und des Kreislaufsystems
Die Zelle: Die Grundeinheit des Lebens
Die Zelle ist die Organisationseinheit lebender Materie. Je nach Struktur und der Art, wie sie angeordnet sind, können lebende Organismen klassifiziert werden als:
Prokaryotische und eukaryotische Zellen
Prokaryotische Zellen haben keinen deutlichen Kern; das genetische Material ist fest im Zytoplasma platziert, ebenso wie die Enzyme, die für seine Erhaltung und Vermehrung zuständig sind.
Eukaryotische Zellen haben einen deutlichen Kern; das genetische Material im Zytoplasma ist von einer Membran umgeben, die es von den anderen Komponenten isoliert. Sie besitzen interne Membranstrukturen, in denen zelluläre Funktionen ausgeführt werden – dies sind die Organellen.
Gewebe und ihre Funktionen
Gewebe sind Gruppen von Zellen mit gleicher Funktion und stammen aus einer gemeinsamen ursprünglichen Zelle.
Muskelgewebe
Muskeln sind Gewebe, die aus hochspezialisierten Zellen zusammengesetzt sind, den sogenannten Myozyten. Diese Fasern sind länger als breit und werden Muskelfasern genannt.
Es gibt drei Arten von Muskelgewebe: glattes, gestreiftes und kardiales (Herzmuskel-)Gewebe.
Nervengewebe
Nervengewebe besteht aus Neuronen und Gliazellen.
Neuronen oder Nervenzellen sind Zellen, die Nervenimpulse übertragen.
Gliazellen sind verantwortlich für die Pflege, Ernährung und den Schutz der Nervenzellen.
Bindegewebe und Epithelgewebe
Das Bindegewebe besteht aus einer vielfältigen Reihe von Zelltypen, die verschiedene andere Gewebe zusammenhalten und so organisatorische Strukturen und den Körper bilden.
Epithelgewebe besteht aus Membranen, die aus stark miteinander verbundenen, unspezialisierten Zellen gebildet werden. Diese sind schleimig in Schichten angeordnet und bedecken die Oberfläche von Hohlorganen sowie die Haut.
Organe, Systeme und Apparate
Die Organe bestehen aus verschiedenen Geweben, jedes mit seiner spezifischen Funktion, die sich aus der Art und Weise der Ausbildung seiner Gewebe ergibt.
Ein System ist eine Kombination von Teilen, die in einer gemeinsamen, koordinierten und integrierten Anstrengung eine Funktion entwickeln.
Ein Apparat (eine Vorrichtung) liegt vor, wenn mehrere Systeme koordiniert zusammenwirken müssen.
Das menschliche Kreislaufsystem
Das Kreislaufsystem des Menschen ist ein geschlossenes System, bestehend aus dem Herzen (als treibende Kraft) und Blutgefäßen, welche Arterien, Venen und Kapillaren sein können. Sein Zweck ist es, Nährstoffe, Sauerstoff und andere Stoffwechselprodukte zu jeder Zelle unseres Körpers zu transportieren. Es fungiert als das Transportsystem unseres Körpers; das Transportmedium ist das Blut.
Anatomie des Herzens
Das Herz hat vier Kammern: zwei Vorhöfe und zwei Kammern (Ventrikel). Die beiden Hälften des Herzens kommunizieren nicht direkt miteinander. Vorhof und Ventrikel derselben Seite sind durch Öffnungen miteinander verbunden, die mit Ventilen (Klappen) ausgestattet sind, den sogenannten Atrioventrikularklappen. Die rechte wird Trikuspidalklappe und die linke Mitralklappe genannt.
Blutgefäße und Blutbestandteile
Die Arterien sind die Gefäße, die das Herz verlassen und Blut in alle Körperzellen führen. Sie verzweigen sich in Kapillaren, die alle Organe erreichen. Diese konvergieren wiederum in Venen, die das Blut zurückführen.
Blut besteht aus Plasma (einer Flüssigkeit mit vielen gelösten Substanzen) und zellulären Elementen: rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen.
Arbeitsweise des Kreislaufsystems
Das Blut aus dem Zellstoffwechsel tritt durch die Vena Cava in das Herz, genauer in den rechten Vorhof, ein. Die Muskeln der Vorhofwand ziehen sich zusammen und drücken das Blut in den rechten Ventrikel. Von dort wird es durch die Lungenarterien zur Lunge geschickt, wo der Gasaustausch stattfindet, bei dem das Blut von Kohlendioxid befreit und mit Sauerstoff angereichert wird. Das sauerstoffreiche Blut kehrt durch die Lungenvenen zum Herzen in den linken Vorhof zurück, der es an den linken Ventrikel weitergibt. Schließlich verlässt es das Herz durch die Aorta und erreicht über die Kapillaren die Gewebe, um Sauerstoff aufzunehmen und Kohlendioxid abzugeben, womit ein neuer Zyklus beginnt.
Die zwei Zirkulationskreisläufe
- Geringer oder Lungenkreislauf: Hierbei wird das venöse, sauerstoffarme Blut zur Sauerstoffanreicherung in die Lungen geleitet.
- Großer oder Körperkreislauf: Hierbei wird das sauerstoffreiche Blut vom Herzen aus durch den Körper gesendet, damit die Gewebezellen oxidieren können.
Die Zirkulation beim Menschen verläuft durch das Innere der Blutgefäße, wobei das Blut bei jedem Durchgang zweimal das Herz passiert. Sie wird regiert von...