3. Lektion Herz und Gefäßsystem

Um das Blut in unmittelbare Nähe aller Zellen eines vielzelligen Organismus zu transportieren, bedarf es besonderer Kreislauforgane, die das Blut bewegen und weiterleiten. Zu diesem Zweck ist der gesamte Körper von einem Transportsystem durchgesetzt, in das die verschiedenen Organsysteme eingebaut sind. Zu den Kreislauforganen zählt man: das Herz und das Gefäßsystem.

Das Herz ist der Motor des Kreislaufs. Es ist ein Pumpmuskel. Seine Aufgabe besteht darin, das Blut durch den Körper zu pumpen und dadurch die Organe mit ausreichend Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. In Ruhe schlägt das Herz durchschnittlich 60 bis 80 mal pro Minute und pumpt in derselben Zeit rund 5 Liter Blut durch den Körper, Herzklappen, die als Einweg-Ventile funktionieren, sorgen dafür, dass das Blut in die richtige Richtung fließt. Durch seine Pumpleistung wird ein ständiger Blutfluss aufrechterhalten. Das Blut zirkuliert in einem geschlossenen System elastischer Röhren, dem Gefäßsystem, das sich in folgende Abschnitte gliedert:

- Arterien (Schlagadern), die das Blut vom Herzen wegleiten und verteilen,

- Kapillaren (Haargefäße), in denen der Stoffaustausch stattfindet

- Venen (Blutadern), die das Blut zum Herzen zurückführen,

- Lymphgefäße, die im Dienste des Transportes von Flüssigkeit und Abwehrzellen stehen.

Arterien/Venen. Unabhängig vom Sauerstoffgehalt bezeichnet man alle Blutgefäße, die vom Herzen wegführen, als Arterien und alle Blutgefäβe, die zum Herzen hinführen, als Venen.

So führt die Lungenarterie, die vom Herzen zur Lunge zieht, sauerstoffarmes Blut. Die Lungenvenen hingegen, die von den Lungen zum Herzen ziehen, führen sauerstoffreiches Blut. In ähnlicher Weise führen die Nabelarterien sauerstoffarmes, die Nabelvene hingegen sauerstoffreiches Blut.

Das Gefäßsystem dient nicht nur dem 0₂-Transport, sondern Verteilung der aus der Nahrung aufgenommenen Bestandteile. Auf dem Blutweg gelangen sie zu den Zellen (Stoffaustausch in den Kapillaren), wo sie für lebensnotwendige Stoffwechselprozesse Mithilfe von 0₂ in Energie umgewandelt oder zum Aufbau körpereigener Substanzen verwendet werden.

Arterien/Venen. Im Kreislaufsystem sind die dem Stoffaustausch dienenden Kapillargebiete über Arterien und Venen mit dem Herzen verbunden. Arterien und Venen dienen ausschließlich dem Bluttransport und nicht dem Stoffaustausch. Auf Grund des unterschiedlichen Blutdrucks im arteriellen und venösen Schenkel unterscheidet man ein Hochdruck- (Arterien) und ein Niederdrucksystem (Venen).

Aufbau der Arterien und Venen. Ihr grundsätzlicher Aufbau aus 3 Wandschichten ist bei Arterien und Venen ähnlich, wobei jedoch, in Anpassung an deren unterschiedliche Aufgaben im Kreislauf, die einzelnen Wandschichten verschieden gebaut sind.

Die innere Schicht (Gefäßendothel) besteht aus platten, einschichtigen Endothelzellen, die einer dünnen Bindegewebsschicht aufsitzen. Die mittlere Schicht enthält glatte Muskulatur sowie elastische Fasern. Die äußere Schicht vermittelt hauptsächlich den Einbau in die Umgebung und wird im Wesentlichen aus Bindegewebe gebildet. In ihr verlaufen, insbesondere in größeren Arterien, kleinere Blutgefäße, die die äußeren Wandschichten ernähren. Die inneren Schichten werden vom Blutstrom versorgt.

Die Arterien besitzen zwischen innerer und mittlerer Schicht zusätzlich eine elastische, gefensterte Membran. Meist liegt zwischen mittlerer und äußerer Schicht ebenfalls eine etwas dünnere elastische Membran.

Arterien zeichnen sich durch eine besonders stark entwickelte Muskelschicht aus, die in den einzelnen Regionen unterschiedliche Aulen, von elastischen Fasern enthält. Sie stehen vorwiegend im Dienste der Gefäßmotorik. Durch Erweiterung und Verengung des Gefäßdurchmessers können durchfließende Blutmenge und Blutdruck reguliert werden. Herznahe Arterien haben einen hohen Anteil an elastischen Fasern und zeichnen sich durch die sog. „Windkesselfunktion" aus. Das während der Systole ausgeworfene Blutvolumen wird zum Teil unter Dehnung der Arterienwand aufgenommen und während der nachfolgenden Diastole durch elastische Rückstellung weiterbefördert. Dadurch wird eine kontinuierliche Blutströmung erreicht.

Venen sind insgesamt weitlumiger und dünnwandiger als Arterien. Die Dreischichtung ist weniger stark ausgeprägt und die Muskelschicht ist schwächer ausgebildet. Die meisten Venen, mit Ausnahme der herznahen großen Venen, besitzen Venenklappen. Diese taschenartigen, in das Gefäßlumen vorspringenden Endothelduplikaturen wirken wie Ventile, die den Blutstrom zum Herzen lenken und den Rückstrom verhindern.

Venöses Blut aus dem Körper, das relativ sauerstoffarm ist, gelangt über den rechten Vorhof in die rechte Herzkammer und wird von dort in die Lunge gepumpt. Dort nimmt es Sauerstoff auf und gibt Kohlendioxid ab. Aus der Lunge gelangt das sauerstoffreiche Blut durch den linken Vorhof in die linke Herzkammer. Von dort wird es über die Hauptschlagader wieder in den Körper gepumpt. In den Organen und anderen Körpergeweben gibt das Blut einen Teil des Sauerstoffs ab und nimmt umgekehrt Kohlendioxid auf. Dann fließt das Blut durch die Venen in den rechten Vorhof zurück und der Kreislauf beginnt von Neuem.