[Webbased Lesson / Online-Live-Unterricht]

Modul 8                                 Herz-Kreislaufsystem

 

 

8.1. Das Herz (= Cor oder –kard-)

 

-         ist eine Druck-Saugpumpe

 

 

8.1.1. Bau des Herzens

 

-         ist kegelförmig

-         die Herzspitze ist unten, die Basis ist oben

-         es gibt Herzohren im Bereich der Vorhöfe (Bedeutung nicht geklärt)

-         Größe: etwa wie die Faust des Trägers

-         Gewicht: Mann ca. 300g, Frau ca. 220g

-         Lage:

·        im vorderen Mediastinum (Mittelfellraum) zwischen den beiden Pleurahöhlen

·        2/3 links, 1/3 rechts

·        Längsachse: von rechts hinten nach links vorn

 

 

Herzräume

 

-         4 Innenräume:

·        1. rechter Vorhof       à Atrium dextrum

·        2. linker Vorhof         à Atrium sinistrum

·        3. rechte Kammer      à Ventriculus dexter

·        4. linke Kammer        à Ventriculus sinister

 

-         rechte und linke Seite sind getrennt durch eine Herzscheidewand (= Septum)

 

Herzskelett

 

-         besteht aus Bindegewebe, in das 4 Faserringe eingelagert sind

-         die Faserringe sind die Ansatzstellen für die Herzklappen

-         das Bindegewebe sorgt dafür, dass die Kontraktion der Herzkammern zeitversetzt erfolgt

 

 

Anschluss der Herzräume an das Gefäßsystem

 

1. Einflussbahnen = Venen

-         bringen das Blut zum Herzen zurück

-         münden in die Vorhöfe

·        a) rechter Vorhof:

§         untere Hohlvene (Vena cava inferior)

§         obere Hohlvene (Vena cava superior)

§         Herzvene (Sinus coronarius)

·        b) linker Vorhof:

§         4 Lungenvenen (Venae pulmonales)

 

2. Ausflussbahnen = Arterien

-         bringen das Blut vom Herzen weg

-         beginnen an den Herzkammern

·        a) rechte Herzkammer:

§         Stamm der Lungenarterie (Truncus pulmonalis)

·        b) linke Herzkammer:

§         große Körperschlagader (Aorta)

 

 

Wandschichten (von innen nach außen)

 

a)      Endokard (Herzinnenwand)

·        einschichtiges Plattenepithel

b)      Myokard

·        quergestreifte Herzmuskulatur

·        Papillarmuskeln à sind Ausstülpungen der Muskulatur, die die Sehnenfäden der Segelklappen halten

·        Muskulatur ist links stärker als rechts à zum einen genetisch bedingt, zum anderen durch den kräftigeren Druck

c)      Epikard

d)      Perikard                                Herzbeutel

 

 

 

Herzklappen

 

-         begrenzen die Kammern

-         sind Duplikaturen des Endokards

-         haben Ventrikelfunktion à werden vom zurück fließenden Blut aufgebläht und schließen sich dadurch

-         ihren Ursprung haben sie an den Faserringen

 

 

 

-         1. Segelklappen

·        es gibt 2 Segelklappen, die sich zwischen den Vorhöfen und den Kammern befinden

·        sie sind mit Sehnenfäden an den Papillarmuskeln befestigt

·        rechts: 3-zipflige Segelklappe (Valva tricuspidalis)

·        links: 2-zipflige Segelklappe (Valva mitralis)

 

-         2. Taschenklappen

·        haben jeweils 3 Taschen

·        befinden sich zwischen den Kammern und den großen Arterien

·        rechts: Pulmonalklappe

·        links: Aortenklappe

 

-         Pathologische Erscheinungen

·        Endokarditis: Gefahr, dass die Herzklappen sich mit entzünden à Klappenfehlern a) verkleben narbig = Mitralstenose à Hypertrophie à Linksherzinsuffizienz à Rechtsherzinsuffizienz

b) Entzündung am Ansatz à Sehnen verkürzen sich und werden auseinander gezogen à schließen nicht mehr = Mitralinsuffizienz à Folgen wie Stenose

 

·        Myokarditis: à Herzinsuffizienz

·        Perikarditis: à narbige Verwachsung der serösen Häute

·        Pankarditis: Entzündung aller Wandschichten

 

 

Erregungsbildungs- und –leitungssystem

 

-         es gibt eine spezielle Muskulatur, die in die Arbeitsmuskulatur des Herzens eingebettet ist

-         sie bildet autonom elektrische Impulse und leitet sie weiter

 

Sinusknoten

 

-         in der Muskulatur des rechten Vorhofs

-         bildet rhythmisch Erregung (60 bis 80 mal / Minute), die sich über die Vorhofmuskulatur ausbreitet

 

 

AV-Knoten (Vorhof-Kammerknoten oder Arterioventrikularknoten)

 

-         in der Vorhofscheidewand – an der Grenze von den Vorhöfen zu den Kammern

-         bildet ca. 40 bis 60 mal / Minute Erregung

 

 

His-Bündel

 

-         liegt in der Lücke des Herzskeletts und zieht zur Kammerscheidewand

 

 

 

 

Kammerschenkel

 

-         liegen rechts und links im Kammerseptum und ziehen in Richtung Herzspitze

-         dort Aufzweigung in die

 

 

 

Purkinje-Fasern

 

-         strahlen in die Kammermuskulatur aus und übertragen die Erregung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sinusknoten à Kontraktion der Vorhöfe à AV-Knoten à His-Bündel à Kammerschenkel à Purkinje-Fasern à Kontraktion der Kammermuskulatur (ca. 0,2 Sekunden später)

 

 

Blutversorgung

 

-         Zufluss: 2 Herzkranzarterien             à A. coronaria dextra

à A. coronaria sinistra

-         aus der Aorta direkt hinter der Aortenklappe

-         Abfluss: Herzvenen à Sinus coronarius à rechter Vorhof

 

 

Nervale Versorgung

 

-         durch das VNS

-         Sympathikus steigert die Frequenz und Schlagkraft

-         Parasympathikus hemmt Frequenz und Schlagkraft

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.2. Das Gefäßsystem

 

 

-         die Gefäße bilden zusammen mit dem Herzen ein Transportsystem

-         Transportmittel ist das Blut, das in einem geschlossenen Kreislauf bewegt wird

 

 

8.2.1. Gefäßarten

 

1. Arterien

-         transportieren das Blut vom Herzen weg

-         sie zweigen sich immer weiter auf und gehen über in Arteriolen

-         tief liegende Druckgefäße

-         Bau (von innen nach außen):

·        a) Intima (Innenschicht)

§         einschichtiges Plattenepithel (=Endothel)

§         elastische Schicht à Bindegewebe

·        b) Media (Mittelschicht)

§         ist die stärkste Schicht

§         besteht aus glatten Muskelzellen und elastischen und kollagenen Fasern

§         Einteilung nach Anteil der elastischen Fasern:

·        Arterien elastischen Typs:

o       befinden sich in Herznähe

o       elastische Anteile überwiegen

o       hierauf baut sich die Windkesselfunktion auf:

§         ruckartig ausgeworfenes Blut dehnt die Arterienwand

§         in der Diastole gehen die elastischen Wände aufeinander zu

§         das Blut wird weiter geschoben und geht nun in einen gleichmäßigen Fluss über

 

·        Arterien muskulären Typs:

o       Muskelzellen überwiegen

o       überwiegend herzferne Gefäße à kleine Arterien und Ateriolen

 

·        c) Externa (oder Adventitia)

§         kollagenes Bindegewebe in Verbindung zu den Nachbarstrukturen

 

2. Venen

-         transportieren das Blut zum Herzen

-         kleinste Venen = Venolen

-         sind Kapazitätsgefäße (mehr Blut)

-         liegen oberflächlicher

-         Bau:

·        prinzipiell gleicher Bau wie Arterien

·        Venenwand ist dünner à weniger Muskelzellen und weniger elastische Fasern

·        in etlichen Venen existieren Venenklappen (Taschenklappen), die den Blutrückfluss verhindern à besonders in den Extremitäten in kleinen und mittleren Gefäßen

·        Blutfluss erfolgt durch Muskelkontraktionen und durch die Pulswelle der Arterienwand (à Venen werden massiert)

 

 

3. Kapillaren

 

-         die Kapillarenwand ist einschichtig à Intima, die von einem Gitterfaserhäutchen (Basalmembran) umgeben ist

-         Gas- und Nährstoffaustausch

 

 

Arteriovenöse Anastomosen

 

-         Verbindungen von Arterien und Venen ohne Kapillaren

-         dienen der Durchblutungsfunktion z. B. von Organen

 

 

 

8.2.2. Blutkreislauf

 

-         Ver- und Entsorgung der Zellen

-         2 in Reihe geschaltete Kreisläufe und 1 eingeschalteter Kreislauf

 

1. Kleiner Kreiskauf (Lungenkreislauf)

 

O2-armes und CO2-reiches Blut geht aus dem rechten Ventrikel à Truncus pulmonalis à Lungenarterien à Lungenkapillaren (Gasaustausch: O2-reiches und CO2-armes Blut) à Lungenvenen à linker Vorhof à linke Herzkammer

 

2. Großer Kreislauf (Körperkreislauf)

 

O2-reiches und CO2-armes Blut kommt aus dem linken Ventrikel à Aorta à Arterien à Ateriolen à Kapillaren (Gasaustausch: O2-armes und CO2-reiches Blut) à Venolen à Venen à obere und untere Hohlvene à rechter Vorhof à rechte Herzkammer

 

3. Pfortaderkreislauf (Portaler Kreislauf)

 

Vena portae sammelt das Blut (O2-arm und CO2-reich, nährstoffreich und giftstoffreich) aus den unpaaren Bauchorganen (Magen, Milz, Pankreas, Darm) à Leber à Lebervene à untere Hohlvene

 

 

 

8.3. Physiologie des Kreislaufsystems

 

8.3.1. Herzzyklus

 

-         Rhythmische Kontraktion in Ruhe beim Erwachsenen durchschnittlich 70 mal / Minute

-         die Kontraktion unterteilt sich in 2 Phasen:

·        Systole           = Anspannungs- und Austreibungsphase (ca. 0,15 sec.)

·        Diastole         = Erschlaffungs- und Füllungsphase (ca. 0,7 sec.)

 

-         der  Kontraktionszyklus von Vorhöfen und Kammern ist exakt aufeinander abgestimmt. Die Kammern kontrahieren ca. 0,12 bis 0,2 Sekunden nach den Vorhöfen.

-         es arbeiten immer beide Vorhöfe und beide Kammern zusammen; das Blut ist vom Fluss her aber getrennt

 

 

1. Vorhofdiastole

 

-         die Vorhöfe sind erschlafft

-         das Blut wird aus den Venen angesaugt:

·        rechter Vorhof           à V. cava interior, V. cava superior, Sinus coronarius

·        linker Vorhof             à Vv. pulmonalis

 

 

2. Vorhofsystole

 

-         Anspannung und Austreibung des Blutes aus den Vorhöfen in die Kammern

-         Segelklappen sind offen

-         zu dieser Zeit befindet sich die Kammer noch in der ↓

 

 

3. Kammerdiastole

 

-         Kammern füllen sich mit Blut durch den Kammersog (80 %) und den Vorhofdruck (20 %)

 

 

4. Kammersystole

 

-         Anspannung der Kammermuskulatur und Austreibung des Blutes:

·        linke Herzkammer     à Aorta

·        rechte Herzkammer   à Truncus pulmonalis

-         Mitralis und Tricuspidalis sind geschlossen

-         Taschenklappen sind geöffnet

 

 

Refraktärzeit

 

-         ca. 0,3 Sekunden nach der Kammersystole

-         Herz ist für Reize unempfindlich

-         hat Schutz- und Erholungsfunktion

 

 

Schlagvolumen (Austreibungsmenge)

 

70 ml Blut pro Kontraktion und Herzkammer

Restvolumen ca. 70 ml / Herzkammer

 

 

8.3.2. Herzleistung

 

-         errechnet sich aus dem Schlagvolumen x Herzfrequenz / min

= 70 ml x 70 / min = 4.900 ml / min

à Herzminutenvolumen (HMV) = Leistung des Herzens in 1 Minute = 5l / min

-         unter Belastung kann das HMV steigen

à Sympathikus erhöht die Herzfrequenz

à Sympathikus erhöht die Kontraktionskraft und damit das Schlagvolumen

à Sympathikus beschleunigt die Erregungsleitung

-         Parasympathikus hemmt Herzfrequenz und Schlagvolumen und verlangsamt die Erregungsleitung

 

8.3.3. Selbstregulation des Schlagvolumens

 

Beispiel: erhöhter Blutdruck in der Aorta

                        à Schlagvolumen geringer

                        à mehr Restblut

                        à Kammermuskulatur ist stärker gedehnt

                        à Muskelzellen ziehen sich stärker zusammen

                        à Blut wird mit höherer Kraft ausgeworfen

                        à Schlagvolumen steigt

 

 

8.3.4. Blutdruck (RR)

 

-         ist die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwand ausübt

-         ist abhängig von:

·        Herzminutenvolumen

·        Blutmenge

·        peripherem Gefäßwiderstand

-         wird beeinflusst von:

·        Gefäßwandaufbau (im Alter weniger Elastizität)

·        VNS

-         Systolischer RR           120 mmHg

-         Diastolischer RR         80 mmHg                              in herznahen Gefäßen

à Differenz = Blutdruckamplitude 40 (Norm)

-         Arteriolen: relativ hoher RR à systolischer Wert 70 bis 30 mmHg

-         Kapillaren: starker Blutdruckabfall

 

 

Blutdruckregelung

 

-         Pressorezeptoren in der Aorta, in den Halsschlagadern und in großen Arterien im Thorax messen die Dehnung der Arterienwand

-         Beispiel: Bei hohem Druck gelangen vegetative Impulse zum Herz-Kreislaufzentrum (Medulla oblongata) und hier wird die Aktivität des Sympathikus gesenkt

à Frequenz und Schlagvolumen sinken und die Gefäße werden weit gestellt

      à Blutdruck sinkt

 

 

8.3.5. Strömungswiderstand

 

ist abhängig

 

a)      vom Gefäßdurchmesser                     à je kleiner der Durchmesser desto größer der

     Widerstand

b)      von der Viskosität                             à je dickflüssiger das Blut desto größer der

     Widerstand

c)      vom peripheren Gefäßwiderstand     à = Summe aller Widerstände in den einzelnen

     Gefäßabschnitten

 

 

 

 

 

 

8.3.6. Regulation der Blutverteilung

 

Bei starker körperlicher Belastung sind mehr Arteriolen als normal (20 %) weit gestellt

à Blutdruck sinkt à Schockgefahr

 

                                              

 

Nebennierenmark schüttet mehr Adrenalin und Noradrenalin aus

à Erhöhung der Herzfrequenz

à Erhöhung des Schlagvolumens

à bessere Durchblutung der Herzkranzgefäße und der Skelettmuskulatur

à schlechtere Durchblutung der inneren Organe und somit auch

 

                                              

 

Schlechtere Durchblutung der Nieren

à Renin (Gewebshormon) wird frei gesetzt und aktiviert Angiotensinogen (Bluteiweiß)

à es entsteht Angiotensin I (10 Aminosäuren)

à Reaktion mit ACE (Angiotensin-Converting-Enzym)

à es entsteht Angiotensin II (2 abgespaltene Aminosäuren)

 

                                              

 

Vasokonstriktion (Lumenverengung) der Nierengefäße

à Nebennierenrinde setzt Aldosteron frei

à dadurch erhöhte Na-Rückresorption aus dem Primärharn in den Harnkanälchen

à höhere Blutmenge in den Gefäßen

 

 

Blutdruck steigt

 

 

 

 

 

8.4. Der fetale Blutkreislauf

 

Plazenta: sauerstoff- und nährstoffreiches Blut fließt über die Nabelvene unter Umgehung der Leber in die V. cava inferior (Mischblut) und dann in den rechten Vorhof

 

1. Kurzschluss:           in der Vorhofscheidewand befindet sich das Foramen ovale à ein Teil des

                                   Blutes fließt in den linken Vorhof à linke Herzkammer à großen

Körperkreislauf

 

2. Kurzschluss:           ein Teil des Blutes fließt aus der rechten Kammer in den Truncus pulmonalis

                                   à Ductus arteriosus Botalli à Aorta

 

Der Blutabfluss erfolgt über die inneren Hüftarterien. Hier entspringen die Nabelarterien, die das sauerstoffarme Blut zur Plazenta transportieren

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