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Herz-Kreislaufsystem

Synonyme

Medizinisch: Kardio-pulmonaler Kreislauf

Blutkreislauf, großer Körperkreislauf, kleiner Körperkreislauf

Definition

Das Herz-Kreislaufsystem kann man sich vorstellen als Zusammensetzung aus zwei einzelnen Abschnitten (dem kleinen und großen Körperkreislauf), die hintereinander geschaltet sind.
Sie werden verbunden durch das Herz. Der große Kreislauf versorgt den Körper mit Nährstoffen und geht von der linken Herzseite aus mit der Mündung im rechten Vorhof. Der kleine Kreislauf geht vom rechten Herzen durch die Lunge zum Gasaustausch und mündet in den linken Vorhof.


Großer und kleiner Herzkreislauf

Herzkreislauf

Großer HerzkreislaufAus der linken Herzkammer strömt das sauerstoffreiche Blut, angetrieben durch den Herzschlag in die Hauptschlagader (Aorta) und wird von da aus in den verschiedenen großen Schlagadern (Arterien) im Körper verteilt.Diese Abschnitte bezeichnet man auch als Hochdrucksystem, da in diesen Arterien hohe Blutdrücke (>80mmHg) herrschen und die Wand der Blutgefäße dementsprechend stabil sein muss. Die Gefäße verzweigen sich immer weiter, bis das Blut in den kleinsten Gefäßen des Körpers, den Kapillaren, zu den Zellen gelangt. In den Kapillaren erfolgt die Abgabe von Sauerstoff, Nährstoffen und Hormonen an die Zielzellen, und im Gegenzug werden Abfallprodukte des Stoffwechsels und Kohlendioxid aufgenommen und mit dem Blut wieder abtransportiert.Das verbrauchte Blut wird in den Körpervenen gesammelt, die sich schließlich zu oberer und unterer Hohlvene (Vena Cava superior und inferior) zusammenschließen und in den rechten Vorhof münden.

Kleiner Kreislauf
Von hier gelangt das Blut in die rechte Herzkammer und wird dann (durch den sogenannten Truncus pulmonalis und die aus ihm entspringenden Lungenarterien) in die beiden Lungenflügeln gepumpt (siehe Lunge).
Der Druck in den Lungengefäßen liegt nicht über 30mmHg, weshalb man alle Abschnitte des kleinen Kreislaufs zusammen mit Kapillaren und Venen zum Niederdrucksystem rechnet. Auch in der Lunge teilen sich die Gefäße wieder bis auf die Ebenen von Kapillaren, in denen dann der Gasaustausch stattfindet.
Das nun sauerstoffreiche Blut gelangt über die beiden Lungenvenen wieder ins Herz (nun: linker Vorhof) und kann nun wieder Zellen mit Sauerstoff versorgen und gelangt somit wieder in den großen Herzlungenkreislauf.

Wichtige Details zum Herzkreislauf

Gefäße

Arterien heißen die Gefäße, die vom Herzen wegführen,
Venen sind Gefäße, die zum Herzen hinströmen.
Diese Ausdrücke sagen nichts über den Gehalt an Sauerstoff aus!

Sind die Venen - v.a. die oberflächlichen des Beines - nicht mehr in der Lage das Blut ausreichend schnell zum Herzen zurückzutransportieren, dann entstehen Krampfadern (Varizen).
Durch Verlangsamung des Blutflusses in einer tiefen Vene kann sich ein Blutpfropf (Thrombus) bilden, der das Krankheitsbild der Thrombose hervorruft.
Löst sich ein solcher Blutpfropf und wird mit dem Blutkreislauf in die Lunge getragen, dann kann eine lebensgefährliche Lungenembolie entstehen.

Pfortadersystem

Die Reihenfolge der Gefäßabschnitte, die das Blut durchströmt (Arterie-Kapillare-Vene-Herz- und wieder von vorne) wird fast immer eingehalten. Es gibt wenige Ausnahmen, in denen ein zweites Kapillarnetz folgt, bevor das Blut wieder ins Herz zurückkehrt. In diesem Fall spricht man von einem Pfortadersystem.
Es kommt bei der:

vor.
Ein Stau im Pfordadersystem, z.B. durch eine Leberzirrhose (durch die vernarbte Leber kann kein Blut mehr fließen) entsteht ein Hochdruck in diesem System, der als Pfortaderhochdruck bezeichnet wird.
Mehr Informationen zu diesem Thema erhalten Sie unter: Pfortaderhochdruck.

Durchblutung

Der Körper enthält ca. 5 Liter Blut. Wenn man von einer Herzleistung von 4-5 Liter pro Minute ausgeht, dauert ein Umlauf durch den großen und kleinen Kreislauf ungefähr Minute.

Die Durchblutung der einzelnen Organe hängt stark von der aktuellen Arbeit ab. Nach dem Essen fließt 1/3 des gesamten Blutes durch den Magen-Darm-Trakt und nur ein geringer Teil durch die Muskulatur des Bewegungsapparates. Bei körperlicher Anstrengung kann die Muskeldurchblutung auf das 20-fache ansteigen, und der Blutstrom durch die Verdauungsorgane sinkt.

Verschiedene Mechanismen werden genutzt, um die Durchblutung zu steuern.

  1. Barorezeptorreflex
    In die Wand der Halsschlagadern (Arteria carotis communis) sind Drucksensoren, die den aktuellen Blutdruck messen. Steigt der Blutdruck, wird ein drosselndes Signal an das Herz gesendet; sinkt der Blutdruck, wird die Herzleistung gesteigert.
  2. Autoregulation
    Die Niere ist auf eine konstante Durchblutung mit relativ stabilen Drücken angewiesen. Wenn der Druck in der Nierenarterie zu hoch ist, zieht sich die die Muskeln der Gefäßwand zusammen – sie kontrahiert. Als Ergebnis sinkt die Durchblutung der Niere und damit der Druck.
  3. lokal-chemisch
    Vor allem die Durchblutung des Gehirns, aber auch die der Muskulatur wird durch Substanzen geregelt, die indirekt Auskunft geben über die Aktivität der Zellen. Stoffe, die bei Arbeit freigesetzt werden (Wasserstoff- und Kalium) erhöhen die Durchblutung durch Entspannung der Gefäßmuskeln; sinkt deren Konzentration unter den Normalwert, wird die Durchblutung gedrosselt.
  4. nerval
    Die Gefäße werden (bis auf wenige Ausnahmen: Schwellkörper, Speicheldrüsen) nur von sympathischen Nervenfasern versorgt. Je nach Eiweißausstattung (Rezeptoren) der Muskelzellen reagieren sie entweder mit Verengung oder Erweiterung des Gefäßes.
  5. hormonell
    Zahlreiche Hormone und andere Botenstoffe (z. Bsp. Adrenalin, Histamin, Coffein, usw.) beeinflussen die Spannung der Muskulatur. Die Wirkungen hängen auch hier von der Eiweißausstattung der Zellwand ab.
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Wandbau der Gefäße
Direkt an das Blut angrenzend findet man die Gefäßwandzellen (Endothel). Sie sind sehr glatt und senken damit die Wahrscheinlichkeit, dass sich Blutgerinnsel (Thrombose) bilden.
Mit der darunter liegenden Muskulatur sind sie über Bindegewebe verwachsen. Alle Gefäße (außer die Kapillaren) enthalten Muskulatur (glatte Muskulatur) in ihrer Wand. Dadurch können sie den Durchmesser der Gefäße verändern, und damit die Durchblutung der nachgeschalteten Gewebe steuern. Verschiedenste Reize (Hormone, Stoffwechselprodukte, Nerven, Automatismen) können die Spannung der Muskulatur erhöhen oder senken.
Je nach Effekt spricht man von Gefäßerweiterung (Vasodilatation) oder Gefäßverengung (Vasokonstriktion).

Die Hauptschlagader (Aorta) und die Anfangsabschnitte der großen Schlagadern haben eine Besonderheit in ihrem Wandbau, die darin besteht, dass sie besonders viele elastische Fasern enthalten.
Dadurch funktionieren sie wie ein Windkessel: In der sogenannten Systole, wenn Blut aus dem Herzen ausgeworfen wird, werden sie gedehnt und Blut quasi zwischengespeichert.
Wenn nun in der Diastole kein Blut mehr aus dem Herzen nachströmt, kehren die elastischen Fasern in ihren Ursprungszustand zurück und geben das gespeicherte Blut wieder ab. Durch das Entleeren seines Reservoirs wird das Blut in Bewegung gehalten und das Herz entlastet. Der Mechanismus ist auch aus dem Alltag bekannt: Ein schon rollendes Auto ist leichter zu schieben als ein stillstehendes anzuschieben.

Mit dem Alter nimmt die Elastizität der Gefäße natürlicherweise ab; damit fällt die Entlastung des Herzens weg bzw. die Arbeit des Herzens wird erschwert.
Verschlimmert wird die Situation, wenn die Arterien infolge einer Verkalkung noch steifer werden (siehe auch Arteriosklerose und periphere Arterielle Verschlusskrankheit = pAVK).

Weiterführende Informationen

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