Das menschliche Kreislaufsystem: Aufbau und Funktion

Das Kreislaufsystem

Das Kreislaufsystem hat mehrere Funktionen: Es dient dazu, Nahrung und Sauerstoff zu den Zellen zu bringen und die Stoffwechselprodukte zu sammeln, die später über die Nieren im Urin ausgeschieden und die kohlendioxidreiche (CO2) Luft in die Lunge abgeatmet werden.

All diese Arbeit wird durch das Blut geleistet, das sich ständig im Umlauf befindet. Darüber hinaus hat das Kreislaufsystem weitere wichtige Funktionen: Es ist in das körpereigene Abwehrsystem eingebunden, reguliert die Körpertemperatur, transportiert Hormone usw.

Blut

Blut ist die Flüssigkeit, die über das Kreislaufsystem im gesamten Körper zirkuliert. Es wird durch das Herz und ein System von Röhren oder Gefäßen, die Blutgefäße, gebildet.

Blut ist ein flüssiges Gewebe, das aus Wasser sowie gelösten organischen und anorganischen Stoffen (Mineralsalze) besteht und das Blutplasma bildet, sowie aus drei Arten von Elementen oder Blutzellen: rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Ein Tropfen Blut enthält etwa 5 Millionen rote Blutkörperchen, 5.000 bis 10.000 weiße Blutkörperchen und 250.000 Blutplättchen.

Blutplasma

Blutplasma ist der flüssige Anteil des Blutes. Es ist salzig, gelblich, und darin schwimmen die anderen Bestandteile des Blutes, auch Lebensmittel- und Abfallstoffe, die von den Zellen gesammelt wurden. Das Plasma wird zu Blutserum, wenn das Blut gerinnt.

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)

Rote Blutkörperchen, auch Erythrozyten genannt, sind für die Verteilung von molekularem Sauerstoff (O₂) verantwortlich. Sie sind bikonkave Scheiben und so klein (etwa sieben Mikrometer im Durchmesser), dass in jedem Kubikmillimeter vier bis fünf Millionen enthalten sind. Sie haben keinen Zellkern und gelten daher als abgestorbene Zellen. Rote Zellen besitzen ein rotes Pigment namens Hämoglobin, das dazu dient, Sauerstoff von den Lungen zu den Zellen zu transportieren. Eine unzureichende Produktion von Hämoglobin oder roten Blutkörperchen durch den Körper kann zu einer Anämie unterschiedlicher Ätiologie führen, sei es aufgrund eines Ernährungsmangels, eines genetischen Defekts oder anderer Ursachen.

Weiße Blutkörperchen (Leukozyten)

Die weißen Blutkörperchen spielen eine herausragende Rolle im Immunsystem, indem sie Aufräumarbeiten (Fresszellen) und Verteidigungsaufgaben (Zellen) übernehmen. Sie sind größer als die roten Blutkörperchen, aber weniger zahlreich (etwa siebentausend pro Kubikmillimeter). Es sind lebende Zellen, die sich bewegen, aus den Kapillaren austreten und sich darauf konzentrieren, Mikroben und tote Zellen im gesamten Körper zu zerstören. Außerdem produzieren sie Antikörper, die die Mikroben neutralisieren, welche Infektionskrankheiten auslösen.

Blutplättchen (Thrombozyten)

Thrombozyten sind kleine Zellfragmente, die dazu dienen, Wunden zu verschließen und Blutungen vorzubeugen.

Das Herz

Das Herz ist ein Hohlorgan von Faustgröße, das im Brustraum in der Mitte der Brust zwischen den Lungen und dem Zwerchfell (Membran) liegt, wobei die Bezeichnung „Eingang“ des Magen oder Cardia bezeichnet wird.

Histologisch besteht das Herz aus drei Schichten unterschiedlicher Gewebe, die von innen nach außen als Endokard, Myokard und Perikard bezeichnet werden. Das Endokard besteht aus dem inneren Epithelgewebe, das mit dem Endothel der inneren Blutgefäße verbunden ist. Der Herzmuskel (Myokard) ist die voluminöseste Schicht und besteht aus einer speziellen Art von Muskelgewebe, dem Herzmuskel. Das Perikard umschließt das Herz vollständig.

Herzkammern und -klappen

Das Herz ist in zwei Hälften unterteilt, die nicht miteinander kommunizieren: eine rechte und eine linke. Die rechte Hälfte enthält immer sauerstoffarmes Blut, das aus der oberen und unteren Hohlvene kommt, während die linke Hälfte des Herzens immer sauerstoffreiches Blut führt, das aus den Lungenvenen kommt und durch die Verzweigungen der Aorta an die Gewebe des Körpers verteilt wird. Bei einigen angeborenen Herzfehlern bleibt eine Kommunikation zwischen den beiden Hälften des Herzens bestehen, was zu einer Vermischung von sauerstoffarmem und sauerstoffreichem Blut führt, da sich das Septum während der fetalen Entwicklung nicht vollständig geschlossen hat.

Jede Herzhälfte hat eine obere Kammer (Vorhof oder Atrium) und eine untere Kammer (Ventrikel) mit gut entwickelten Muskelwänden. Es gibt somit zwei Vorhöfe (rechts und links) und zwei Kammern (rechts und links). Zwischen Vorhof und Kammer in derselben Herzhälfte befinden sich Klappen, die als AV-Klappen bezeichnet werden (Trikuspidalklappe in der rechten und Mitralklappe in der linken Hälfte). Diese öffnen und schließen sich ständig und erlauben oder verhindern den Blutfluss vom Ventrikel in den entsprechenden Vorhof.

Herzzyklus

Wenn sich die dicken Muskelwände eines Ventrikels zusammenziehen (Ventrikelsystole), schließt sich die entsprechende AV-Klappe, um den Blutdurchtritt in den Vorhof zu verhindern. Das Blut fließt somit kraftvoll in die Arterien. Wenn sich ein Ventrikel entspannt, während der Vorhof kontrahiert, fließt das Blut durch die Vorhofsystole und die Öffnung der AV-Klappe.

Wie eine Pumpe treibt das Herz das Blut durch den ganzen Körper. Seine Arbeit erfolgt in mehreren Phasen: Zuerst füllen sich die oberen Kammern oder Vorhöfe, dann ziehen sie sich zusammen, die Klappen öffnen sich und das Blut fließt in die unteren Kammern oder Ventrikel. Wenn die Ventrikel voll sind, ziehen sie sich zusammen und pressen das Blut in die Arterien. Das Herz schlägt dank seines natürlichen Schrittmachers etwa siebzig Mal pro Minute und pumpt täglich rund 10.000 Liter Blut.

Blutgefäße

Die Blutgefäße (Arterien und Venen) sind elastische Muskelschläuche, die Kapillaren einschließen. Sie sammeln und verteilen das Blut aus allen Körperteilen. Die Arterien sind jene Gefäße, die das Blut, ob sauerstoffreich oder arm, vom Herzen zu den Organen des Körpers leiten. Die großen Arterien verzweigen sich vom Herzenventrikel und werden immer dünner, bis sie schließlich zu Kapillaren werden, durch die der Austausch von gasförmigen Stoffen zwischen Blut und Gewebe stattfindet. Nach dem Austausch zwischen Blut und Gewebe im Kapillarnetz vereinigen sich die Kapillaren zu Venolen und Venen, welche das Blut zurück zu den Vorhöfen des Herzens führen.

Arterien

Arterien sind Gefäße mit dicken und elastischen Wänden, die von den Herzkammern ausgehen und die Organe des Körpers mit Blut versorgen. Das Blut fließt durch sie unter Druck aufgrund ihrer Elastizität. Siehe auch: Blutdruck

Zwei Arterien gehen vom Herzen aus:

1. Pulmonalarterie: Sie entspringt aus der rechten Herzkammer und führt Blut in die Lungen.
2. Aorta: Sie entspringt aus dem linken Ventrikel und verzweigt sich in weitere wichtige Arterien, darunter:

Verzweigungen der Aorta

• Carotis (Halsschlagader): Versorgt den Kopf mit sauerstoffreichem Blut.
• Subclavia (Schlüsselbeinarterie): Versorgt die Arme mit sauerstoffreichem Blut.
• Hepatica (Leberarterie): Bringt sauerstoffreiches Blut zur Leber.
• Milzarterie: Bringt sauerstoffreiches Blut zur Milz.
• Mesenterialarterie: Versorgt den Darm mit sauerstoffreichem Blut.
• Renal (Nierenarterie): Versorgt die Nieren mit sauerstoffreichem Blut.
• Iliaca (Beckenarterie): Versorgt die Beine mit sauerstoffreichem Blut.

Um zu sehen, wie die Arterien an den Knochen verlaufen, drücken Sie hier. Um ein anderes Bild anzusehen, klicken Sie hier. Um eine animierte Grafik mit Erläuterung anzusehen, klicken Sie hier. Um ein einfaches Bild mit den großen Arterien anzusehen, klicken Sie hier.

Kapillaren

Kapillaren sind sehr dünne Gefäße, in die die Arterien verzweigen und die alle Organe des Körpers durchdringen, um die Venen zu bilden, mit denen sie verbunden sind.

Venen

Venen sind dünnwandige, leicht elastische Gefäße, die Blut sammeln und es zum Herzen zurückführen, wo es in die Vorhöfe fließt. Der Zufluss in den rechten Vorhof erfolgt über:

• Obere Hohlvene (Vena Cava Superior): Gebildet durch die Jugularis (Venen), die aus dem Kopf kommen, und die Subclavia (Venen), die aus den oberen Gliedmaßen kommen.
• Untere Hohlvene (Vena Cava Inferior): Kommt von den Iliaca (Venen) aus den Beinen, den Nierenvenen und den Lebervenen.
• Herzkranzgefäße: Umgeben das Herz.

In den linken Vorhof münden die vier Lungenvenen, die das sauerstoffreiche Blut aus den Lungen transportieren.

Lymphsystem

Die Lymphe ist eine farblose Flüssigkeit, die aus Blutplasma und weißen Blutkörperchen besteht. Sie ist tatsächlich ein Teil des Blutes, der durch die Blutkapillaren sickert, da diese porös sind.

Lymphgefäße ähneln einer Perlenkette aufgrund der vielen Ventile, die sie besitzen. Es gibt auch einige Verdickungen, die als Lymphknoten bezeichnet werden und vor allem in den Achselhöhlen, der Leistengegend, am Hals usw. tastbar sind. Diese Knoten sind Ursprungsorte für weiße Blutkörperchen. Klicken Sie hier, um eine grafische Erläuterung der Struktur der Gefäße und Lymphknoten zu sehen. Klicken Sie hier für ein anderes Bild.