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Durch das Herz-Kreislauf-System wird der Transport des Blutes durch den Körper gewährleistet. Es lässt sich gliedern in ein Hochdrucksystem und in ein Niederdrucksystem sowie in einen großen Körperkreislauf und in einen kleinen Lungenkreislauf. Klinisch können sehr viele verschiedene Problematiken das Herz-Kreislauf-System betreffen und zu Krankheitsbildern, wie Bluthochdruck oder Arteriosklerose führen. Die anatomische Gliederung sowie klinische und funktionelle Aspekte des Herz-Kreislauf-Systems werden in diesem Artikel erläutert.
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Herz-Kreislauf-System – Definition
Das Herz-Kreislauf-System oder auch das sogenannte kardiovaskuläre System ist ein lebenswichtiges System aus zwei hintereinandergeschalteten Kreisläufen mit dem Herzen, welches als Pumpe dient. Es ist für die kontinuierliche Versorgung des Organismus mit Sauerstoff, Hormonen und Nährstoffen verantwortlich sowie für die Entsorgung von Kohlendioxid und weiteren Abbauprodukten.
Herz-Kreislauf-System – Anatomie
Die anatomischen Strukturen des Herz-Kreislauf-Systems sind das Herz mit der Pumpfunktion und die Blutgefäße mit der Transportfunktion. Diese Blutgefäße teilt man je nach Flussrichtung des Bluts bezogen auf das Herz in:
- arterielle Gefäße: Gefäße, die das Blut vom Herzen wegtransportieren, werden als Arterien bezeichnet (Schlagadern)
- venöse Gefäße: Gefäße, die das Blut zum Herzen zurückführen.
Die Kapillaren sind ebenfalls Bestandteil des Blutkreislaufs und sind der Übergang von den arteriellen Gefäßen zu den venösen Gefäßen. In ihnen findet der Stoff- und Gasaustausch zwischen Blut und dem umliegenden Gewebe statt. Die Arterien verzweigen sich immer mehr und gehen über in Arteriolen, von denen aus wiederum das Blut in die Metarteriolen gelangt und letztlich in die Kapillaren. Von den Kapillaren aus tritt das Blut in die Venen über, wobei es zunächst die Venolen passiert und dann in die immer größer werdenden Gefäßabschnitte übergeht. Das venöse Blut mündet entweder über die untere Hohlvene (V. cava inferior) oder die obere Hohlvene (V. cava superior) in den rechten Vorhof.
Das Blutgefäßsystem ist insgesamt ein röhrenförmiges Netzwerk und durchläuft den ganzen Körper.
Gefäßzusammenschlüsse werden als Anastomosen bezeichnet. Sie können zwischen Arterie, Venen oder Arterie und Venen als arteriovenöse Anastomose, auftreten,Anastomosen
Funktionelle Einteilung des Blutkreislaufs
Der Blutkreislauf beinhaltet zwei Kreisläufe, die hintereinander geschaltet sind. Das Herz dient als zentrale Pumpe. Der sogenannte große Kreislauf ist der Körperkreislauf, der zwischen dem linken Ventrikel und dem rechten Vorhof. Nachdem sauerstoffreiches Blut aus der linken Herzkammer über die Aorta im gesamten Körper verteilt wird, fließt das sauerstoffarme Blut über die Venen zum rechten Herzen zurück. Ab dort gelangt es in den “kleinen Kreislauf”.
Der kleine Kreislauf ist der Lungenkreislauf. Die Flussrichtung des Blutes hier geht vom rechten Vorhof aus in den rechten Ventrikel, dann in die Pulmonalarterie und von dort ins Kapillarbett der Lunge. Aus diesem Kapillarbett fließt das Blut in die Pulmonalvenen und dann in den linken Vorhof.
Im Lungenkreislauf kann die allgemeine Definition für Arterien und Venen nicht angewandt werden. Normalerweise wird Arterien der Transport von sauerstoffreichem Blut zugeschrieben und den Venen der Transport von sauerstoffarmem Blut. Tatsächlich führt im kleinen Kreislauf die Pulmonalarterie sauerstoffarmes Blut und die Pulmonalvenen sauerstoffreiches Blut.Besonderheit des Lungenkreislaufs
Außerdem kann der Blutkreislauf neben dem kleinen und großen Kreislauf in ein Hoch- sowie Niederdrucksystem unterteilt werden. Zusätzlich sind funktionelle Einteilungen des Gefäßsystems in Vasa publica und Vasa privata sowie eine Endstrombahn definierbar.
Das Hochdrucksystem beinhaltet den arteriellen Schenkel des großen Kreislaufs und hat den höchsten Blutdurck mit einem Mittelwert zwischen 60 und 100 mmHg. Das Niederdrucksystem umfasst den gesamtem venösen Schenkel des großen Kreislaufs sowie den kleinen Kreislauf als ganzes. Der Blutdruck im Niederdrucksystem steigt im Normalfall nicht über 20 mmHg.
Als Vasa privata bezeichnet man Gefäße, die ausschließlich der Versorgung eines Organs dienen, während Vasa publica Organgefäße mit einer übergeordneten Funktion sind. Dazu gehören beispielsweise die Aa. und Vv. pulmonales.
Die sogenannte Endstrombahn beinhaltet Arteriolen, Kapillaren und Venolen. Die Durchblutung der Endstrombahn bezeichnet man als Mikrozirkulation.
Kreislaufumstellung bei der Geburt
Vor der Geburt erfolgt die Versorgung des Feten im Rahmen des fetalen Kreislaufs ausschließlich über das mütterliche Blut. Das Blut in der Plazenta wird mit Sauerstoff und Nährstoffen aus dem mütterlichen Blut angereichert und gelangt über die Nabelvene (V. umbilicalis) in den fetalen Kreislauf, wo es unter anderem die Pfortader (V. portae) erreicht. Der Großteil des Blutes wird an der Leber vorbei über den Ductus venosus zur unteren Hohlvene (V. cava inferior) und dem rechten Vorhof geleitet. Das sauerstoffreiche Blut vermischt sich mit dem sauerstoffarmen Blut.
Über das Foramen ovale fließt das Blut aus dem rechten Vorhof in den linken Vorhof und umgeht den ausgeschalteten Lungenkreislauf. Vom linken Vorhof fließt das Blut in die linke Kammer und Aorta. Außerdem kann das sauerstoffangereicherte Blut aus dem rechten Vorhof in die rechte Kammer fließen, diese wieder über den Truncus pulmonalis verlassen und dann unter Umgehung des Lungenkreislaufs über einen weiteren Kurzschluss, den Ductus arteriosus, in die Aorta und somit in den großen Kreislauf. Ein Teil des Bluts fließt über die Nabelarterien zurück zur Plazenta.
Nach der Geburt kommt es zu einem raschen Verschluss der zuvorigen Kurzschlüsse. Das Foramen ovale verschließt sich aufgrund nachgeburtlicher Druckveränderungen im Herzen zunächst mechanisch und verwächst im Anschluss. Auch der Ductus venosus und Ductus arteriosus verschließen sich mechanisch (Gefäßwandkontraktion) und werden zum Ligamentum venosum bzw, Ligamentum arteriosum. Die Nabelvene wird zum Ligamentum teres hepatis.
Herz-Kreislauf-System – Funktion
Die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems ist die Gewährleistung der stetigen Blutzirkulation durch das Gefäßsystem des Körpers. Es sichert somit die Sauerstoffversorgung, die Ernährung der Körperzellen und beteiligt sich an der hormonellen Steuerung, der Blutstillung sowie der Thermoregulation.
Heruntergebrochen auf die Kreisläufe ist die Funktion des kleinen Kreislaufs der Transport des „verbrauchten“ venösen Blutes zur Lunge, um dort den Gasaustausch durchzuführen. Der große Kreislauf versorgt den Körper und die Organe mit Sauerstoff und Nährstoffen und transportiert Gase wie Kohlenstoffdioxid und Stoffwechselmetabolite ab.
Herz-Kreislauf-System – Klinik
Das Herz-Kreislauf-System betreffen verschiedene klinische Bilder, die starke Auswirkungen auf die Gesundheit und das Leben haben. Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel, ein Übergewicht, Diabetes mellitus, ein hoher Blutdruck sowie Stress und eine erbliche Vorbelastung.
Angeborene Herzfehler
Die meisten angeborenen Herzfehler sind Kurzschlussverbindungen, sogenannte Rechts-Links-Shunts, die einen Blutfluss vom arteriellen zum venösen Abschnitt des Kreislaufsystems gewährleisten. Ursache dafür ist oft der unvollständige Verschluss des Foramen ovale oder des Ductus arteriosus.
Herzinsuffizienz
Ist die Pumpleistung des Herzens eingeschränkt und reicht nicht mehr aus, um sich selbst und außerhalb des kardialen Organstromgebietes zu versorgen, so spricht man von einer Herzinsuffizienz. Die chronische Herzinsuffizienz wird in den meisten Fällen durch eine Verminderung des kontraktilen Herzmuskelgewebes verursacht.
Koronare Herzkrankheit
Bei der Koronaren Herzkrankheit (KHK), kommt es durch artherosklerotische Veränderungen der Herzkranzgefäße zu einer chronischen Erkrankung des Herzens. Symptome sind Angina pectoris, also eine Brustenge mit stechendem Schmerz in der Brust und einem Druckgefühl in der Brust. Bei Frauen treten atypische Symptome eher auf. Dazu gehören Übelkeit, Dyspnoe und Oberbauchschmerzen.
Arteriosklerose
Bei der Arteriosklerose handelt es sich um eine Arterienverkalkung, bei der es zu einer Verdickung und Versteifung der Arterienwand kommt. Es tritt eine Minderversorgung des betroffenen Organs auf. Die histopathologischen Prozesse werden als Atherosklerose bezeichnet und gehen mit einer Einlagerung von Lipiden, vor allem dem LDL (Low-density Lipoprotein), in die subendotheliale Schicht einher. Es bilden sich Plaques, die durch Kalziumeinlagerungen zusätzlich verhärten.
Arterielle Hypertonie
Durch die Vasomotorik regulieren Arterien und Arteriolen die Organdurchblutung. Die Behandlung der arteriellen Hypertonie, also dem Bluthochdruck hat das Ziel den peripheren Gefäßwiderstand durch die Verminderung des Gefäßtonus von Arteriolen und Arterien herabzusetzen. Dazu finden sich therapeutisch in der Anwendung unter Anderem Adrenozeptoren-Blocker, die die vasokonstriktorischen Einflüsse des Sympathikus blockieren.
Thrombose
Als Thrombose wird eine im Blutgefäß selbst, also intravasal auftretende Blutgerinnung bezeichnet. Sie führt zu einem teilweisen oder vollständigen Gefäßverschluss und wird gefördert durch eine veränderte Blutströmung, Gefäßwandschäden oder ein verändertes Gerinnungsverhalten des Blutes. Lösen sich Teile des Blutgerinnsels (Thrombus), die der Gefäßwand ansitzen ab, können sie als sogenannter Embolus in der Blutbahn mitgeführt werden.
Häufige Fragen
- Was ist das Herz-Kreislauf-System?
- Wie funktioniert das Herz-Kreislauf-System?
- Was ist der Unterschied zwischen Arterien und Venen?
- Wie groß ist das menschliche Herz?
- Was sind die häufigsten Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems?
Das Herz-Kreislauf-System besteht aus dem Herzen, den Blutgefäßen, also Arterien, Venen und Kapillaren, und dem Blut. Es ist für den Transport von Sauerstoff, Nährstoffen, Hormonen und Abfallstoffen im Körper sowie für den Gasaustausch verantwortlich.
Das Herz dient als Pumpe, welche das Blut durch die Blutgefäße pumpt. Sauerstoffarmes Blut gelangt über die Venen in den rechten Vorhof und wird dann in die Lumpe gepumpt, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Dieses sauerstoffreiche Blut wird dann in den linken Vorhof und anschließend in den Körper gepumpt, um Organe und Gewebe zu versorgen.
Die Arterien transportieren sauerstoffreiches Blut vom Herzen in den Körper. Eine Ausnahme stellt allerdings die Lungenarterie dar, die sauerstoffarmes Blut zur Lunge führt. Venen transportieren sauerstoffarmes Blut zurück zum Herzen. Hier ist wieder die Lungenvene eine Ausnahme, die das sauerstoffreiche Blut zur Lunge bringt.
Das Herz ist ungefähr so groß wie die Faust der jeweiligen Person und wiegt im Durchschnitt etwa 300 Gramm bei Erwachsenen.
Zu den häufigsten Erkrankungen des Herz-Kreislauf-System gehören Bluthochdruck (Hypertonie), die koronare Herzkrankheit (KHK), ein Herzinfarkt, Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen und Schlaganfall.
- G. Aumüller, G. Aust, A. Doll et al.: Duale Reihe Anatomie, 2. Auflage, Thieme (2010)
- Schünke et al.: Prometheus Lernatlas der Anatomie: Innere Organe. 4. Auflage Thieme 2015
- Grundlagen des Kreislaufes, https://next.amboss.com/... (Abrufdatum 14.11.2024)
