Herz, Kreislauf und Nieren: Eine Übersicht

Das innere Milieu des Körpers

Das innere Milieu ist die Gesamtheit der extrazellulären Flüssigkeit, die sich in einem Organismus befindet. Beim Menschen besteht das innere Milieu hauptsächlich aus der interstitiellen Flüssigkeit (Gewebsflüssigkeit) und den zirkulierenden Flüssigkeiten wie Blut und Lymphe.

• Interstitielle Flüssigkeit: Sie entsteht aus dem Blutplasma, das durch die dünnen Wände der Kapillaren gefiltert wird.
• Lymphe: Dies ist eine Flüssigkeit, die sich aus der interstitiellen Flüssigkeit bildet und in den Lymphgefäßen zirkuliert.

Der Blutkreislauf und die Blutgefäße

Blutgefäße sind die Bahnen, in denen das Blut zirkuliert.

• Arterien: Sie transportieren Blut vom Herzen zu den verschiedenen Organen des Körpers. Ihre Wände sind sehr dick, kräftig und elastisch, damit sie dem hohen Druck standhalten können, mit dem das Blut vom Herzen gepumpt wird.
• Venen: Sie transportieren Blut von den verschiedenen Organen zurück zum Herzen. Ihre Wände sind dünner und weniger elastisch als die der Arterien. Das Blut fließt in ihnen mit geringerem Druck.
• Kapillaren: Dies sind mikroskopisch kleine Gefäße, die ein feines Netzwerk bilden und die Enden der Arterien mit dem Anfang der Venen verbinden.

Die Funktionen und Zusammensetzung des Blutes

Das Blut ist an verschiedenen lebenswichtigen Funktionen beteiligt:

• Ernährung: Es transportiert Nährstoffe aus dem Verdauungstrakt zu allen Körperzellen.
• Atmung: Es befördert Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen und das von den Zellen produzierte Kohlendioxid in umgekehrter Richtung zurück zur Lunge.
• Ausscheidung: Es sammelt die von den Zellen produzierten Abfallstoffe und transportiert sie zu den Ausscheidungsorganen, damit sie aus dem Körper entfernt werden können.

Zusammensetzung des Blutes

• Blutplasma: Eine gelbliche Flüssigkeit, die zu etwa 90 % aus Wasser besteht.
• Blutzellen: Dazu gehören rote Blutkörperchen (Erythrozyten), weiße Blutkörperchen (Leukozyten) und Blutplättchen (Thrombozyten).

Das Herz: Aufbau und Blutfluss

Blutfluss in und aus dem Herzen

In die Vorhöfe münden die Venen: In den linken Vorhof münden die vier Lungenvenen (zwei von jeder Lunge). In den rechten Vorhof münden die obere und untere Hohlvene, die das Blut aus dem Körperkreislauf sammeln.

Aus den Herzkammern entspringen die Arterien: Aus der rechten Herzkammer entspringt die Lungenarterie, die sich in zwei Äste teilt und Blut zu jeder Lunge transportiert. Aus der linken Herzkammer entspringt die Aorta, die das sauerstoffreiche Blut in den gesamten Körper pumpt.

Der Ausstrom des Blutes aus den Herzkammern wird durch die Taschenklappen (Semilunarklappen) am Anfang der Arterien reguliert. Diese Klappen öffnen sich nur bei der Kontraktion der Herzkammern und verhindern einen Rückfluss des Blutes.

Die Eigenversorgung des Herzens

Wie alle anderen Organe benötigt auch das Herz eine eigene Blutversorgung, um mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt zu werden. Diese Versorgung erfolgt nicht durch das Blut, das durch seine Kammern fließt, sondern über ein eigenes System von Herzkranzgefäßen (Koronararterien und -venen).

Die Funktionsweise des Herzens: Der Herzzyklus

Die Pumpfunktion des Herzens basiert auf zwei koordinierten Bewegungsphasen, die in den Vorhöfen und Kammern stattfinden: einer Kontraktion (Systole) und einer Entspannung (Diastole). Jeder Herzzyklus besteht aus mehreren Phasen, die sich regelmäßig wiederholen:

• Vorhof-Systole: Die Vorhöfe ziehen sich zusammen und pumpen Blut in die Kammern.
• Kammer-Systole: Die Kammern ziehen sich zusammen und pumpen das Blut in die Lungenarterie und die Aorta.
• Diastole: Das gesamte Herz entspannt sich, und die Vorhöfe füllen sich erneut mit Blut.

Der doppelte Blutkreislauf

Es werden zwei Kreisläufe unterschieden:

• Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf): Dieser Kreislauf findet zwischen Herz und Lunge statt. Kohlendioxidreiches Blut, das aus dem Körper gesammelt wurde, erreicht über die obere und untere Hohlvene den rechten Vorhof. Von dort gelangt es in die rechte Herzkammer und wird durch die Lungenarterien zur Lunge gepumpt. In den Lungenbläschen (Alveolen) gibt das Blut Kohlendioxid ab und nimmt Sauerstoff auf. Nach diesem Gasaustausch wird das nun sauerstoffreiche Blut über die Lungenvenen zum linken Vorhof des Herzens transportiert.
• Körperkreislauf (großer Kreislauf): Das sauerstoffreiche Blut aus der Lunge gelangt vom linken Vorhof in die linke Herzkammer. Von dort wird es durch die Aorta in den gesamten Körper gepumpt. In den Organen und Geweben gibt das Blut Sauerstoff und Nährstoffe ab und nimmt Kohlendioxid und Abfallprodukte auf. Das nun sauerstoffarme Blut fließt über die Venen zurück zum rechten Vorhof des Herzens.

Erkrankungen des Kreislaufsystems

Arteriosklerose

Der Begriff Arteriosklerose bedeutet „Arterienverhärtung“ oder „Arterienverkalkung“. Dabei kommt es zu Ablagerungen an den Innenwänden der Arterien, was deren Elastizität verringert und den Blutfluss behindert. Diese Ablagerungen können zur Bildung von Blutgerinnseln (Thromben) führen. Löst sich ein solches Gerinnsel und wird mit dem Blutstrom mitgerissen, kann es lebenswichtige Organe wie Herz, Gehirn oder Lunge erreichen und dort ein Gefäß blockieren. Dies führt zu einer lebensbedrohlichen Thrombose oder Embolie.

Die Ausscheidung und das Harnsystem

Die Zellen unseres Körpers produzieren bei ihren Stoffwechselprozessen eine Vielzahl von Abfallstoffen. Würden sich diese in großen Mengen ansammeln, wären sie für den Körper giftig. Diese Abfallprodukte werden von den Zellen ins Blut abgegeben und zu den verschiedenen Ausscheidungsorganen transportiert, die für ihre Beseitigung zuständig sind.

Aufbau des Harnsystems

• Nieren: Es gibt zwei Nieren, die sich im hinteren Teil der Bauchhöhle auf beiden Seiten der Wirbelsäule befinden. Ihre Hauptaufgabe ist es, das Blut zu filtern und Abfallprodukte zu entfernen, woraus der Urin entsteht.
• Harnwege: Dies sind die Röhren und Organe, die den Urin von den Nieren aus dem Körper leiten. Sie bestehen aus den Harnleitern, der Harnblase und der Harnröhre.

Die Funktion der Nieren: Das Nephron

Die Nieren bestehen aus der Wiederholung einer strukturellen und funktionellen Grundeinheit, dem sogenannten Nephron. Das Nephron filtert und reinigt das Blut und bildet so den Urin. Jede menschliche Niere enthält etwa eine Million Nephrone. In jedem Nephron lassen sich folgende Teile unterscheiden:

• Nierenkörperchen (Malpighi-Körperchen): Besteht aus dem Glomerulus, einem Knäuel aus Blutkapillaren, und der umgebenden Bowman-Kapsel. Hier wird das Blut gefiltert und der Primärharn gebildet.
• Nierenkanälchen (Tubulus): Ein langes, gewundenes Röhrchen. Hier werden Wasser und wichtige Stoffe aus dem Primärharn zurück ins Blut aufgenommen (Rückresorption), während weitere Abfallstoffe aktiv ausgeschieden werden.
• Sammelrohr: Ein gemeinsamer Gang für mehrere Nephrone, der den fertigen Urin zum Nierenbecken leitet.