Blutkreislauf

Das Herz Wie ist das Herz aufgebaut?
Der Blutkreislauf bildet ein in sich geschlossenes System, bei dem das Blut über ein aus Arterien und Venen bestehendes Gefässsystem ständig zu allen Punkten des Körpers hin und zurücktransportiert wird. Das Herz ist im Mittelpunkt dieses Transportsystems es steht als kombinierte Druck-Saug-Pumpe, die für die kontinuierliche Strömung und den Rücktransport des Blutes sorgt. Das Herz ist ein muskulöses, etwa faustgrosses Hohlogram. Das Herz ist von den Lungen umgeben. Es befindet sich zwischen der 4. und 8. Rippe, ziemlich genau unter dem Brustbein. Das Herz ist ca. 0,4-0,5% vom Körpergewicht schwer. Die Grösse des Herzens ist abhängig vom Trainingszustand.
Die Herzwand besteht aus 3 Schichten, dem innenliegenden Endokart, den in der Mitte liegenden Myokart und dem aussen anliegenden Epikart.
Herzinnenhaut (Endokart): Diese kleidet alle Innenräume des Herzens aus. Es bildet die Herzklappe.
Herzmuskel (Myokart): Dies ist eine kräftig ausgebildete Muskelschicht für Kontraktion und Pumpleistung verantwortlich. Sie ist massgeblich für die Grösse und Gestalt des Herzens.
Aussenhaut (Epikart): Die Aussenhaut überzieht das Herz aus Haut. Sie bildet die innere Schicht des Herzbeutels.
Das Herz kann man in zwei Funktionelle Teile gliedern, in das linke und das rechte Herz. Rechtes und linkes Herz bestehen jeweils aus Vorhof und Kammer, so dass sich im Herz vier Innenräume befinden.
Rechter Vorhof: Der rechte Vorhof empfängt das sauerstoffarme Blut. Er ist getrennt vom linken Vorhof und getrennt von der rechten Kammer durch eine Klappe.
Rechte Kammer: Die rechte Kammer leitet das Blut aus dem rechten Vorhof über die Lungenarterie weiter zur Lunge. Sie ist von der linken Kammer durch eine Klappe getrennt.
Linker Vorhof: Der linke Vorhof empfängt über die Lungenvene das mit Sauerstoff angereichte Blut aus der Lunge. Er ist von der linken Kammer durch eine Klappe getrennt.
Linke Kammer: Die linke Kammer leitet das Blut aus dem linken Vorhof über die Aorta in den Körperkreislauf. Sie ist Muskel- und Wandstärkster Innenraum des Herzens und entschiedet für die Pumpleistung des Herzens. Die linke Kammer bildet die Herzspitze.
Das Herz ist umgeben von einem mit etwas Flüssigkeit gefülltem Sack, dem Herzbeutel. Dieser dient als Stossdämpfer und lässt das Herz in seinem Inneren reibungsfrei schlagen.


Wie funktioniert das Herz?

Der Herzmuskel ist in der Lage, sich zusammenzuziehen. Man unterscheidet zwischen einer Anspannungsphase [Systole] und der Erschlaffungsphase [Diastole]. In der Systole zieht sich der Herzmuskel zusammen und pumpt das Blut in die Lunge und den Körper. Anschliessend, in der Diastole, erschlafft der Muskel und die Herzkammern füllen sich wieder mit Blut. Die Anspannung des Herzmuskels erfolgt durch elektrische Erregung. Der Reiz, der zur elektrischen Erregung führt, wird im Sinusknoten, dem natürlichen Herzschrittmacher, gebildet. Der AV-Knoten greift die Erregung aus den Vorhöfen auf und leitet diese über bestimmte Leitungsbahnen [His-Bündel, Tawara-Schenkel, Punrkinje-Fasern] an die Herzkammern weiter. All diese Vorgänge sind genau aufeinander abgestimmt und führen zu einer geordneten, rhythmischen Pumpaktion des Herzens.


Das Blut

Das Blut und dessen Aufgaben

Das Blut transportiert Kohlenstoffdioxid CO2 von den Zellen zu den Lungen. In den Lungen nimmt das Blut Sauerstoff auf und transportiert ihn zu den Zellen des Körpers. Nährstoffe wie Kohlenhydrate, Eiweiss und Fett werden wie auch Hormone und Vitamine zu den einzelnen Zellen transportiert. Zu den verschiedenen Ausscheidungsorganen werden die Abfallstoffe befördert. Durch das Blut wird das Lebensnotwendige Säure-Basen-Gleichgewicht aufrecht erhalten (konstant halten des pH-Wertes).Durch das Blut wird auch Wärme durch den Körper transportiert, um einen Wärmeausgleich zu schaffen. Das Blut hat ausserdem noch wichtige Aufgaben bei der Abwehr von Krankheitserregern.

Blutmenge

Die Gesamtblutmenge beträgt 7 bis 8% des Körpergewichtes. Bei einem 70kg schweren Patienten sind das dann ca. 5,6l Blut. Ein plötzlicher Blutverlust von mehr als 50% des Blutes ohne sofortiges ärztliches Eingreifen ist tödlich. Sinkt das Blutvolumen um mehr als 30% ab, so tritt ein Volumenmangelschock ein.

Bestandteile des Blutes


Das Blut besteht zu 44% aus festen und zu 56% aus flüssigem Blut.

Die Flüssigen Bestandteilen werden Blutplasma genannt. Das Blutplasma besteht zu 93% aus Wasser und zu 7% aus gelösten Stoffen.

Zu den festen Bestandteilen zählen rote Blutkörperchen, weisse Blutkörperchen und Blutplättchen.

Rote Blutkörperchen

Die roten Blutkörperchen machen ca. 90% der festen Blutbestandteile aus. Die können den Sauerstoff transportieren und erhalten einen Farbstoff, der das sauerstoffreiche Blut rot aussehen lässt.

Weisse Blutkörperchen

Die weissen Blutkörperchen dienen der Abwehr gegen Krankheitserregern und Fremdstoffen. Zum Zwecke der Immunabwehr können sie die Kapillarwände durchdringen, also aus der Blutbahn austreten und eingedrungene Erreger vernichten.

Blutplättchen

Die Blutplättchen sind für die Blutgerinnung notwendig. Es sind sehr kleine unregelmässig geformte Scheiben.

Blutgruppen
Im Blutplasma kommen Antikörper vor, die 4 unterschiedliche Antigeneigenschaften haben können (sie ergeben eine andere Blutgruppensubstanz). Dadurch wird in die 4 Blutgruppen A, B, 0 und AB unterschieden.

Werden rote Blutkörperchen einer bestimmten Blutgruppe mit Blutplasma zusammengebracht, das Antikörper gegen die Blutgruppe hat, so kommt es zur Blutgerinnung.
Bei der Übertragung (Transfusion) von nicht gruppengleichem Blut können deshalb schwere Transfusionszwischenfälle (Schock!) auftreten. Diese Reaktion ist besonders stark, wenn das Plasma des Empfängers Antikörper gegen die rote Blutkörperchen des Spenders enthält. Enthält dagegen das Blut des Spenders Antikörper gegen den Empfänger, so läuft die Reaktion wegen der starken Verdünnung der Antikörper in den Blutgefäßen des Empfängers abgeschwächt ab.
Daher wurden früher Menschen mit der Blutgruppe 0 als Universalspender und solche mit der Gruppe AB als Universalempfänger angesehen. Von extremen Notfällen abgesehen darf allerdings nur Blutgruppengleiches Blut übertragen werden.
Vor jeder Blutübertragung muss eine sogenannte \"Kreuzprobe\" gemacht werden. Bei dieser Kreuzprobe wird Spenderblut und Empfängerblut auf die gegenseitige Verträglichkeit überprüft. Wenn hier keine Blutgerinnung eintritt, kann das Blut übertragen werden.

Arterien
Die Arterien, auch Schlagadern genannt, sind die Blutgefässe, in denen das Blut vom Herz wegströmt. Abgesehen von den Lungenarterien ist das Blut der Arterien sauerstoffreich. Die Arterienwand besitzt drei Schichten, die entsprechend der Funktion der Arterien gestaltet sind.


Diese drei Arterientypen heissen:


Elastischer Arterientyp

Die herznahen Arterien sowie einige von der Aorta abgehenden Gefässe wie zum Beispiel: Halsarterien, Nierenarterien zählen zum elastischen Arterientyp.
Aorta und Lungenarterien als herznahe Arterien haben nicht nur die Aufgabe, das mit grossem Druck aus dem Herzen gepumpte Blut weiterzuleiten, sondern zunächst einmal aufzufangen. Für diese Aufgabe ist ihre Wand besonders gebaut: Die mittlere Wandschicht dieser Arterienform besteht aus vielen mit Löchern durchsetzten flexiblen Membranen, die miteinander verbunden sind. Die Muskelzellschicht befindet sich zwischen den einzelnen Membranen. Das Zusammenziehen und Entspannen der Muskelzellen bewirkt eine Spannungsänderung der elastischen Membranen, wodurch die Wandspannung des Gefässes verändert wird.

Muskulärer Arterientyp

Diese Arterien befinden sich weiter entfernt von der Körpermitte. Sie haben die Aufgabe, das Blut zu den Organen zu befördern. Die Media der muskulären Arterienform wird vorwiegend von Muskelzellen gebildet. Zwischen der mittleren und der inneren Wandschicht liegt eine kräftige elastische Membran. In dieser Wandmuskulatur wird dieser Membran angespannt oder entspannt, was zu einer Verengung oder Weitung der Arterie führt. Auf diese Weise kann das Blut je nach Bedarf zu den jeweiligem Organ fliessen.

Arteriolen (kleinste Arterien)

Die Arteriolen zweigen von den dünneren Arterien der muskulären Form ab. Ihre Wand besteht aus einer innen liegenden Endorhelschicht, einer in der Mitte liegenden einschichtigen Muskelzellanlage und des äusseren Basalmembran. An die Arteriolen schliessen sich die Arterienkapillaren an.

Kapillaren



Was sind Kapillaren?
Kapillaren sind die Blutgefässe, die der Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe stattfindet. Die Kapillaren gliedern sich in einen arteriellen und einen venösen Teil. Demnach gibt es Arterienkapillaren und Venenkapillaren.



Kapillarwand
Die Kapillarwand ist aus zwei Komponenten aufgebaut:
Basalmembran: In der aus eiweiss- und zuckerartigen Verbindungen bestehende Basalmembran sind Bindegewebfasern eingelagert, die ein mehr oder weniger dichtes Fasernetz bilden. Des weiteren enthält die Basalmembran besondere Bindegewebszellen, die sogenannten Perizyten. Sie sind fähig, kleinere Partikel aufzunehmen und nach Ablösung von der Basalmembran durch Eigenbewegung in das Bindegewebe zu gelangen.
Endothel: Das Endothel ist eine dünne Zellschicht, die nach aussen von der Basalmembran umgeben ist. Es grenzt an den Hohlraum der Kapillare. Die von Poren durchsetzten Endothelzellen, die durch eine bestimmte Substanz fest miteinander verkittet sind, haben Zellgrenzen.

Venen

Aufbau des Venensystems

Das Venensystem wird kaum von der Pumpfunktion des Herzens unterstützt. Der geringe Restdruck reicht nicht mehr aus, das Blut gegen die Schwerkraft zum Herzen zu transportieren. Ein gescheites System treibt die kiloschwere Blutsäule \"bergauf\": Venenklappen sind im Abstand von wenigen Zentimetern in die Beinvenen eingebaut. Sei verschliessen die Venenabschnitte, so dass das Blut nur herzwärts fliessen kann. Die Muskeln, die in die tiefen Venen sind, dienen als Pumpe. Über diese Venenstämme, auch Leitvenen genannt, fliessen 85% des Veneblutes zurück.

Kreisläufe

Der Blutkreislauf

Der menschliche Körper muss ständig mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden, um seine lebensnotwendigen Funktionen aufrecht erhalten zu können. Gleichzeitig müssen die Körperzellen wieder von Kohlendioxid und den Abbauprodukten befreit werden. Beide Aufgaben erfüllt der Blutkreislauf: Transportkanäle sind die Gefässe, die ein in sich geschlossenes System elastischer Röhren bilden, in dem das Blut zirkuliert. Damit das Blut an jede Stelle des Körpers gelangen kann, muss es bewegt werden. Die Energie für die Blutströmung liefert das Herz als Pumpe. Organisiert ist der Blutkreislauf in zwei hintereinander geschaltete Abläufe: dem großen Körperkreislauf und dem kleineren Lungenkreislauf.


Der grosse Körperkreislauf

Die linke Herzkammer pumpt das von der Lunge kommende, sauerstoffreiche Blut über die Arterien zu allen Organen des Körpers. Damit auch wirklich jede Zelle mit dem lebenswichtigen Sauerstoff und allen Nährstoffen versorgt wird, teilen sich die großen Arterien in immer kleinere Arterien. Diese teilen sich wiederum in noch kleinere Arterien, die so genannten Arteriolen, und schliesslich in Kapillaren, ein dichtes Netzwerk kleinster Haargefässe.
Über die Kapillaren findet der Stoffaustausch mit den Zellen statt. Danach gehen die Kapillaren in Venulen, die kleinsten Venen, über. Das jetzt sauerstoffarme, kohlendioxidhaltige Blut führen die Venulen von den Zellen weg, bis letztendlich das \"verbrauchte\" Blut über die beiden großen Hohlvenen in die rechte Herzkammer gelangt. Jetzt wird das Blut wieder in die Lunge gepumpt. Dieser lebensnotwendige Kreislauf setzt sich unablässig fort.


Der Lungenkreislauf

Von der rechten Herzkammer wird das sauerstoffarme Blut über die Lungenarterien zur Lunge transportiert. Hier findet der Gasaustausch statt. Das Blut gibt Kohlendioxid ab und wird wieder mit Sauerstoff angereichert. Dieses sauerstoffreiche Blut gelangt über die Lungenvenen zur linken Herzkammer.



Erkrankungen

Erkrankungen des Herzens


Herzinsuffizienz

Das Herz kann die Arbeit die der Körper von ihm verlangt, nicht mehr erfüllen. Der Körper wird nicht mehr ausreichend mit Blut versorgt. Er reagiert darauf mit:

-Verengung der Gefässe zur Erhöhung des Blutdrucks

-Erhöhung der Schlagfrequenz des Herzens, um mehr Blut in den Körper zu transportieren.

Erkrankungen des Blutes


Anämie-Blutarmut

Die Folge von Anämie ist, das Gewebe wird nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt.


Symptome einer Anämie

-auffällig blasse Farbe der Haut und Schleimhaut

-Ohrensausen, Schwindel, Schwarzwerden vor den Augen


Leukämie


Leukämie ist eine Erkrankung der weissen Blutkörperchen. Diese vermehren sich dabei stark. Es können auch abnormale, Weisse Blutkörperchen gebildet werden, die ihre Aufgabe nicht erfüllen können.

Blutkrebs kann heute, je nach Schwere der Erkrankung, in etwa 50% der Patienten geheilt werden. Dies ist möglich durch die Einführung einer Behandlungsmethode in den 70er Jahren, bei der, der Patient sehr intensiv behandelt wird, so dass sein körpereigenes Abwehrsystem nicht mehr funktionsfähig ist. Danach werden Immunzellen eines anderen Menschen {Knochenmarkspender} übertragen. Diese Behandlung ist zwar sehr erfolgreich, aber es können auch Risiken auftreten. Einerseits besteht für längere Zeit kein guter Schutz vor Infektionskrankheiten, anderseits erkennen die transplantierten Zellen den Empfängerkörper als fremd und greifen ihn an. Somit ist der Empfänger gezwungen ein Leben lang Medikamente die dies verhindern einzunehmen.



Erklärungen

Blutgerinnung → Festwerden oder Stocken des Blutes

Membran → gespanntes Häutchen, Schwingblatt

Media → mittlere Schicht der Gefässwand

pH-Wert → Masszahl für die Konzentration der Wasserstoffionen in einer Lösung