Der Blutkreislauf des Menschen

Der Blutkreislauf besteht aus dem Herzen und den Blutgefäßen. Das Herz dient hierbei als Pumpe, um das Blut, das sich in den Gefäßen befindet, durch den Körper zu pumpen. Hierfür verfügt der menschliche Körper über ein Gefäßsystem, das sich ausgehend von den großen Gefäßen, die direkt dem Herzen entspringen, immer weiter verzweigt, um jede Stelle des Körpers zu erreichen.
Ist das Blut am „Ende“, zum Beispiel an Fingerspitzen, Zehen oder an den Organen angekommen, so fließt es zurück zum Herzen, um den Kreislauf zu schließen, wieder „recycelt“ zu werden und erneut im Körper verteilt zu werden.

Die Aufgabe des Blutkreislaufs besteht darin, die Organe mit allen nötigen Nährstoffen zu versorgen, die sie brauchen, um ihre jeweilige Funktion ausführen zu können. Diesen Nährstofftransport übernimmt das Blut.
Das Blut transportiert Sauerstoff durch den Körper zu allen Organen, denn diese können ohne Sauerstoff nicht arbeiten und würden absterben. Außerdem wird das in den Organen entstandene Kohlendioxid vom Blut aufgenommen und abtransportiert. Der Sauerstoff „schwimmt“ dabei nicht einfach so frei im Blut herum, sondern ist während des Transports an ein Transportmedium gebunden, welches sich Hämoglobin nennt.

Ein Molekül Hämoglobin (vorstellbar als eine große Kugel) kann hierbei vier Moleküle Sauerstoff (vorstellbar als kleine Kugeln) an sich binden und an anderer Stelle wieder abgeben und dafür Kohlendioxid aufnehmen. Man könnte es vergleichen mit einem Getränkelieferanten, der mit einem Auto (Hämoglobin) vier Kisten Wasser (Sauerstoff zum Überleben) zu einem Haushalt (Organ) nach Hause bringt und dafür vier leere Kisten Wasser (Kohlendioxid, das verbraucht wurde) wieder mitnimmt um Platz für die neuen, vollen zu schaffen. Der Getränkelieferant nimmt sie mit in seine Firma (Lunge), um sie dort wieder aufzufüllen.

Auch andere Nährstoffe, wie beispielsweise Fette, Zucker oder Eiweiße aus der Nahrung werden vom Blut transportiert und jeweils von ihrem Zielorgan aus dem Blut aufgenommen.
Abfallprodukte, die in den Organen entstehen, wie beispielsweise Harnstoff, werden vom Blut aufgenommen und zu ihrem Ausscheidungsorgan transportiert.
Darüber hinaus werden im Blutkreislauf auch Botenstoffe (Hormone) verteilt, die dafür sorgen, dass Signale (zum Beispiel Hunger) innerhalb des Körpers weitergegeben werden können.

Eine weitere Aufgabe des Blutkreislaufs ist die Regulation der Temperatur im Körper. Durch das Blut kann Wärme aufgenommen und abgegeben werden, sodass ein konstanter Zustand hergestellt werden kann. Auch die Zellen, die dafür zuständig sind, dass unser Blut gerinnt, wenn wir uns verletzt haben, werden im Blutkreislauf transportiert.

Den Anfang des Gefäßsystems kann man sich vorstellen, wie einen Baum. Beginnend mit der dicken Aorta (Durchmesser: 2,5 – 3,5cm) zweigen sich die Gefäße immer weiter auf und werden umso dünner, je weiter sie vom Herzen entfernt sind.
Die Gefäße lassen sich unterteilen in Arterien, die das sauerstoffreiche Blut vom Herzen bis in den ganzen Körper leiten. Auf diesem Weg werden dem Blut zunehmend Nährstoffe und Sauerstoff entzogen, sodass aus dem sauerstoffreichen Blut sauerstoffarmes Blut wird. Dieses sauerstoffarme Blut wird über die Venen zurück zum Herzen geleitet.
Den Übergang zwischen Arterien und Venen bilden die Kapillaren. Dies sind kleinste Gefäße mit einem Durchmesser von 5-10 µm, durch die gerade einmal ein rotes Blutkörperchen (Erythrozyt) hindurch passt. Dadurch, dass diese Gefäße so eng sind, strömt das Blut sehr langsam hindurch. Hier ist also viel Zeit für die Organe, Sauerstoff aus dem Blut aufzunehmen und gleichzeitig produziertes Kohlendioxid an das Blut abzugeben.
Anschließend an die Kapillaren folgen die Venen. Hier ist der Größenverlauf genau anders herum, als bei den Arterien. Angefangen mit kleinen Venen, die sich an die Kapillaren anschließen, werden diese immer dicker, bis schließlich die größten Venen in das Herz münden.

Der Blutkreislauf wird in einen großen Kreislauf, den Körperkreislauf, und einen kleinen Kreislauf, den Lungenkreislauf, unterteilt.

Um diese beiden Kreisläufe zu verstehen, muss man sich zunächst den Aufbau des Herzens vor Augen führen. Das Herz besteht aus zwei Herzkammern (Ventrikel) und zwei Herzvorhöfen (Atrium).
Linker Vorhof und linker Ventrikel werden auch als linkes Herz zusammengefasst, rechter Vorhof und rechter Ventrikel als rechtes Herz. Die Vorhöfe und Herzkammern einer Seite sind jeweils durch Klappen, die sogenannten Segelklappen getrennt. Diese Klappen öffnen nur durch den Druck des Herzschlags, ansonsten sind sie verschlossen, damit das Blut nicht wieder zurückfließt.

Im großen Kreislauf wird ausgehend vom linken Ventrikel, in dem sich sauerstoffreiches Blut befindet, dieses Blut bei einer Herzaktion (Herzschlag) in die anschließende Aorta gepumpt. Hierfür muss das Blut durch die Aortenklappe, die durch den Druck geöffnet wird und ansonsten verschlossen ist. Von hier aus kann das Blut den gesamten Körper und alle Organe erreichen. Wie oben beschrieben fließt das Blut von dort aus über die Venen zurück zum Herzen.
Die Verbindung zum Herzen stellen hierbei die größten Venen, die obere und die untere Hohlvene (Venae cavae superior et inferior) dar, die jeweils von oben beziehungsweise von unten in den rechten Vorhof münden.
Die obere Hohlvene hat zuvor das venöse, das heißt das sauerstoffarme Blut aus der Kopf- und Halsregion gesammelt, die untere Hohlvene das aus dem Körper. Hier, in der rechten Seite des Herzens, befindet sich also sauerstoffarmes Blut. Vom rechten Vorhof wird das Blut durch die Trikuspidalklappe (rechte AV-Klappe) in den rechten Ventrikel gepumpt. Da das Blut sauerstoff- und nährstoffarm ist, muss es zunächst wieder mit Sauerstoff und Nährstoffen angereichert werden, bevor es erneut den Körper damit versorgen kann. Dies geschieht im kleinen Kreislauf, dem Lungenkreislauf.

Der Lungenkreislauf geht aus von der rechten Herzkammer. Von dort wird das venöse Blut in die Lungenarterie (Arteria pulmonalis) geleitet, die im Ruhezustand durch die Pulmonalklappe verschlossen ist. Durch die Lungenarterie wird das Blut zur Lunge geleitet, damit dort die Nährstoffanreicherung stattfinden kann. Dafür gibt es auch in der Lunge ein Gefäßsystem, das genau wie im Körperkreislauf aus Arterien, Kapillaren und Venen aufgebaut ist.
Die Arterien in der Lunge, die sich immer weiter verzweigen, werden hier von den Bronchien begleitet, die die Luft aus den Atemwegen transportieren. Der Stoffaustausch findet in den kleinsten Gefäßen, in den Kapillaren statt, da hier die niedrigste Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird. Die Kapillaren sind durch eine minimal dünne Wand von den Endabschnitten der Luftwege, den Lungenbläschen (Alveolen), getrennt. Über diese dünne Wand (Membran) können Stoffe in beide Richtungen wandern. Hier wird also Sauerstoff aus den Lungenbläschen ins Blut aufgenommen und andererseits Kohlendioxid aus dem Blut in die Lungenbläschen abgegeben, damit es abgeatmet werden kann. Das nun wieder sauerstoffreiche Blut wird dann über die Lungenvenen (Venae pulmonales) zurück zum Herzen geleitet.

Hier münden vier Lungenvenen (zwei auf jeder Seite) in den linken Vorhof. Von dort werden sie über die Mitralklappe (rechte AV-Klappe) in die rechte Herzkammer gepumpt, um von dort erneut in den großen Kreislauf, den Körperkreislauf, geleitet zu werden. Das linke Herz enthält also, im Gegensatz zum rechten Herzen, das sauerstoffreiche Blut.

Besonders bei älteren Menschen kommt es häufig zu Störungen im Blutkreislauf.
Eine der bekanntesten Krankheiten ist die Arteriosklerose. Hierbei handelt es sich um eine Veränderung der innersten Gefäßschicht in den kleinen Arterien. Durch Cholesterin- und Kalkablagerungen verengt sich das Gefäß zunehmend und verhindert eine ausreichende Durchblutung der davon versorgten Strukturen.
Folglich kommt es zu Durchblutungsstörungen, zum Beispiel zu einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK), die sich oft in einer Minderdurchblutung der Beine äußert. Betroffene Patienten haben dann zunehmende Beschwerden beim Gehen.

Betrifft die Arteriosklerose die versorgenden Arterien des Herzens (Koronararterien), so kann dies im Extremfall zum Herzinfarkt führen, da dieses dann nicht genügend mit Sauerstoff versorgt wird. Sind die Arterien verengt, die zum Gehirn führen, so kann dies zum Schlaganfall führen.
Bei Kindern und Jugendlichen lassen sich die meisten Störungen des Blutkreislaufs auf Herzfehler zurückführen.