Das menschliche Herz-Kreislauf-System und die Ausscheidung

Das menschliche Kreislaufsystem

Das Kreislaufsystem des Menschen dient der Beförderung von Stoffen und besteht aus zwei Systemen: Das Blutkreislaufsystem umfasst das zirkulierende Blut, während im Lymphsystem die Lymphe zirkuliert.

Das Blutkreislaufsystem und seine Aufgaben

Das Blutkreislaufsystem verteilt Nährstoffe und Sauerstoff durch den Körper, während es Abfallprodukte des Zellstoffwechsels sammelt und zu den Stellen führt, die für deren Beseitigung zuständig sind. Der Kreislauf des Menschen besteht, wie bei anderen Wirbeltieren, aus Blutgefäßen, dem Blut und dem Herz als zentralem Motororgan.

Die verschiedenen Arten von Blutgefäßen

Arterien: Sie transportieren das Blut vom Herzen zu den verschiedenen Organen des Körpers. Ihre Wände sind sehr dick, zäh und elastisch, um dem hohen Druck standzuhalten, mit dem das Blut vom Herzen ausgeht.

Venen: Diese transportieren das Blut aus den verschiedenen Organen zurück zum Herzen. Ihre Wände sind dünner und weniger elastisch als die der Arterien, da das Blut in ihnen mit weniger Druck zirkuliert.

Kapillaren: Sie verbinden die Enden der Arterien mit dem Beginn der Venen. Durch ihre dünnen Epithelwände findet der Austausch von Nährstoffen, Sauerstoff, CO2 und Abfällen mit den Zellen aller Körperteile statt.

Zusammensetzung und Funktionen des Blutes

Blut ist eine Flüssigkeit, die in den Blutgefäßen zirkuliert und lebenswichtige Funktionen erfüllt:

• Ernährung: Es transportiert Nährstoffe vom Verdauungstrakt zu jeder Zelle im Körper.
• Atmung: Es leitet Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen und das dort produzierte CO2 in umgekehrter Richtung ab.
• Ausscheidung: Es sammelt die von den Zellen produzierten Abfälle und führt sie zum Ausscheidungsapparat.
• Verteidigung: Es trägt die körpereigenen Abwehrzellen.
• Thermoregulation: Es spielt eine Rolle bei der Regulation der Körpertemperatur durch Erwärmung oder Abkühlung.

Das Plasma ist eine gelbliche Flüssigkeit, die zu 90 % aus Wasser besteht. In ihm sind eine Vielzahl von Stoffen gelöst, darunter Proteine, Kohlenhydrate, Fette, Mineralien und Gase. Es gibt drei Arten von Blutzellen:

• Rote Blutkörperchen (Erythrozyten): Sie besitzen keinen Kern. Die rote Farbe stammt vom Protein Hämoglobin. Ihre Aufgabe ist der Transport von Sauerstoff zu den Zellen und der Abtransport von CO2.
• Weiße Blutkörperchen (Leukozyten): Sie sind an allen Abwehrfunktionen gegen Infektionen beteiligt.
• Plättchen (Thrombozyten): Diese sind am Prozess der Blutgerinnung beteiligt.

Anatomie und Funktion des Herzens

Das Herz ist ein muskuläres Organ von der Größe einer Faust, das Blut durch die Blutgefäße pumpt. Es befindet sich im zentralen Teil der Brust zwischen den beiden Lungenflügeln. Die Wände werden vom Herzmuskel gebildet, dem sogenannten Myokard, das für die unwillkürliche Kontraktion verantwortlich ist.

Innen ist das Herz in zwei Hälften unterteilt: eine rechte und eine linke Hälfte, die durch eine muskulöse Scheidewand (Interventrikularseptum) getrennt sind, was eine Vermischung verhindert. Jede Hälfte ist unterteilt in einen Vorhof (oben) und eine Kammer (unten). Die Wände der Kammern sind dicker, da sie das Blut vom Herzen in den Rest des Körpers treiben.

Herzklappen und Blutfluss

Die Mitralklappe verbindet den linken Vorhof mit der linken Kammer. Die Trikuspidalklappe vermittelt zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Kammer. Diese Ventile öffnen und schließen sich, um den Durchgang des Blutes vom Vorhof in die Kammer zu ermöglichen.

Ein- und Austrittswege des Blutes

In die Vorhöfe münden die Venen: Den linken Vorhof erreichen vier Lungenvenen (zwei aus jeder Lunge). Den rechten Vorhof erreichen zwei Hohlvenen (obere und untere), die Blut aus dem Körper zurückführen. Aus den Kammern entspringen die Arterien: Aus der rechten Kammer entspringt die Lungenarterie, die sich in zwei Äste teilt, um Blut zu den Lungen zu transportieren. Aus der linken Kammer entspringt die Aorta, die das Blut mit Kraft in den Körper pumpt. Das Herz selbst wird über ein eigenes System aus Koronararterien und -venen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt.

Der Herzzyklus: Systole und Diastole

Die Herzfunktion besteht im Wesentlichen aus zwei Arten koordinierter Bewegungen in den Vorhöfen und Kammern: der Kontraktion (Systole) und der Entspannung (Diastole). Wenn eine Klappe nicht dicht schließt, kann Blut zurückfließen, was als Herzgeräusch bezeichnet wird.

Lungenkreislauf und Körperkreislauf

Der menschliche Kreislauf ist doppelt und vollständig. Er ist doppelt, weil das Blut auf seinem Weg zweimal das Herz passiert (zwei Kreisläufe). Er ist vollständig, weil es dank der Herzscheidewand keine Vermischung von sauerstoffreichem und CO2-reichem Blut gibt.

• Lungenkreislauf: Dieser findet zwischen Herz und Lunge statt. CO2-reiches Blut gelangt über die Hohlvenen in den rechten Vorhof, von dort in die rechte Kammer und weiter in die Lunge. In den Lungenbläschen findet der Gasaustausch statt, und das nun sauerstoffreiche Blut fließt über die Lungenvenen in den linken Vorhof.
• Allgemeiner Kreislauf (Körperkreislauf): Sauerstoff- und nährstoffreiches Blut gelangt vom linken Vorhof in die linke Kammer und wird über die Aorta im Körper verteilt. In den Kapillaren werden Sauerstoff und Nährstoffe abgegeben und CO2 aufgenommen. Das CO2-reiche Blut kehrt über die Hohlvenen in den rechten Vorhof zurück.

Lymphsystem und Ausscheidung

Das Lymph-Kreislauf-System verwaltet die überschüssige Flüssigkeit zwischen den Zellen, führt sie zurück ins Blut und transportiert zudem im Darm absorbierte Fette.

Das Ausscheidungssystem ist der Prozess, bei dem Abfallstoffe des Zellstoffwechsels aus dem Blut entfernt werden. Beteiligte Organe sind die Nieren, die Lungen, die Schweißdrüsen und die Leber.