Woraus besteht das Herz-Kreislauf-System und was ist seine Hauptaufgabe?
-> besteht aus Herz (Muskelpumpe) und Blutgefäßen (Transportwege)
-> versorgt die Körperzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen & transportiert Abbauprodukte ab
Wie verläuft der Blutfluss grob im Herz-Kreislauf-System?
Sauerstoffreiches Blut: linkes Herz > Körperkreislauf (Stoffaustausch)
Sauerstoffarmes Blut: Körperkreislauf > rechtes Herz > Lungenkreislauf (Anreicherung mit O2)
Sauerstoffreiches Blut: Lungenkreislauf > linkes Herz…
Was bedeuten beim Blutfluss im Herz-Kreislauf-System die Begriffe “Preload” und “Afterload”?
Preload -> zum Weiterpumpen angebotenes Blutvolumen (Vorspannung im rechten Herzen)
Afterload -> Widerstand, gegen den das linke Herz anpumpen muss
In welche groben Bereiche unterteilt sich das Herz?
Das Herz wird durch das Septum in zwei Hälften geteilt. Je Hälfte existiert ein Atrium und ein Ventrikel, welche durch Herzklappen voneinander getrennt sind.
Welche Arten von Klappen gibt es und wie nennt man solche, die zwischen Atrium und Ventrikel liegen, auch?
Segelklappen -> öffnen und schließen mit Hilfe von Segeln (Bikuspidalklappe = 2 Segel, Trikuspidalklappe = 3 Segel)
Taschenklappen -> sind taschenförmig gebaut (Pulmonal- und Aortenklappe)
Man spricht bei den Segelklappen auch von Atrioventrikularklappen (sie liegen zwischen Atrium und Ventrikel)
Beschreibe die Funktion und die “Bestandteile” des linken und rechten Ventrikels.
Rechter Ventrikel
Aufnahme des sauerstoffarmen Blutes vom rechten Atrium
Weitergabe des sauerstoffarmen Blutes durch die Pulmonalklappe an den Lungenkreislauf (über den Truncus pulmonalis)
Linker Ventrikel
Aufnahme des sauerstoffreichen Blutes vom linken Atrium
Weitergabe des sauerstoffreichen Blutes durch die Aortenklappe an den Körperkreislauf (über die Aorta)
Beschreibe die Funktion und die “Bestandteile” des linken und rechten Atriums.
Rechtes Atrium
Aufnahme von sauerstoffarmem Blut aus den Vena cava (superior und inferior)
Weiterleitung des sauerstoffarmen Blutes über die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel
Linkes Atrium
Aufnahme von sauerstoffreichem Blut aus den Lungenvenen
Weiterleitung des sauerstoffreichen Blutes über die Bikuspidal- bzw. Mitralklappe in den rechten Ventrikel
Beschreibe anhand der Abbildung die Bestandteile des Herzens.
(1) Vena cava superior -> rechtes Atrium
(2) Vena cava inferior) -> rechtes Atrium
(3) Rechtes Atrium
(4) Rechter Ventrikel
(5) Trikuspidalklappe
(6) Aortenklappe
(7) Truncus pulmonalis -> Lungenkreislauf
(8) Lungenvenen -> linkes Atrium
(9) Linkes Atrium
(10) Linker Ventrikel
(11) Aorta -> Körperkreislauf
(12) Septum
Aus welchen drei Schichten besteht die Herzwand? Beschreibe jede Schicht kurz.
(1) Endokard
dünne Gewebeschicht mit glatter Oberfläche -> regelmäßiger Blutfluss
hüllt alle vier Herzhöhlen aus und bildet die vier Herzklappen
(2) Myokard
dickste Schicht bestehend aus quergestreiftem Herzmuskelgewebe
linke Herzkammer ist dicker (10-12mm) als rechte Herzkamme (3-4mm) -> mehr Gegendruck beim Körperkreislauf
Arbeitsmyokard: speziell für Muskelkontraktion sowie Bildung und Weitergabe von elektrischen Impulsen
(3) Epikard
Teil des Perikards* (liegt außen am Myokard an)
Perikard -> umhüllt das Herz und besteht aus Epikard und äußerem Blatt (dazwischen Perikardhöhle mit geringfügiger Flüssigkeit)
Wie wird das Herz mit Blut versorgt? Erkläre alles, was du dazu weißt.
Das Herz wird durch eigene Koronargefäße mit Blut versorgt. Beide Herzkranzarterien entspringen aus der Aorta.
Linke Herzkranzarterie
auch bekannt als LCA (left coronary artery)
versorgt das linke Atrium, den linken Ventrikel und das Septum
unterteilt sich in RIVA (Ramus intraventricularis anterior) und RCX (Ramus circumflexus)
Rechte Herzkranzarterie
auch bekannt als RCA (right coronary artery)
versorgt das rechte Atrium und den rechten Ventrikel
Die Herzkranzarterien werden nur in der Füllungs- und Entspannungsphase des Herzens (Diastole) durchblutet, da sie während der Anspannungs- und Austreibungsphase (Systole) komprimiert werden.
Beschreibe den Herzzyklus möglichst detailliert.
Der Herzzyklus besteht aus einer Kontraktionsphase (Systole) und aus einer Erschlaffungsphase (Diastole).
(1) Anspannungsphase
Ventrikel sind mit Blut gefüllt
alle Klappen sind geschlossen und Druck baut sich auf
(2) Austreibungsphase -> erster Herzton (Öffnen der Klappen)
das Blut gelangt durch die jetzt geöffneten Taschenklappen in den Körper- bzw. Lungenkreislauf
Vorhöfe füllen sich parallel mit Blut
(1) Entspannungsphase -> zweiter Herzton (Schließen der Klappen)
AV-Klappen sind geschlossen
Druckabfall in den Ventrikeln
(2) Füllungsphase
Druck in den Vorhöfen übersteigt den Druck in den Ventrikeln -> AV-Klappen öffnen sich und Ventrikel füllen sich mit Blut
Erkläre das Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem des Herzens mit den entsprechenden “Abschnitten”.
Sinusknoten (60-80 Schläge/Minute)
ist das “Schrittmacherzentrum” des Herzens und sorgt für den Sinusrhythmus
liegt in der Wand des rechten Atriums neben der Einmündung der Vena cava superior
-> die Überleitung zum AV-Knoten geschieht über separate Muskelzellen in den Vorhöfen
AV-Knoten (Ersatz für den Sinusknoten; 40-50 Schläge/Minute)
liegt am Fuß des rechten Atriums zwischen Atrium und Ventrikel
leitet Impulse leicht verzögert weiter (damit sich Ventrikel in der Entspannungsphase mit Blut füllen können)
His-Bündel (Ersatz für den AV-Knoten; 20-30 Schläge/Minute)
reicht vom AV-Knoten durch die Ventilebene zum Septum
ist die einzige muskuläre Verbindung zwischen Atrium und Ventrikel
Tawara-Schenkel
entspringen im Septum dem His-Bündel (Aufteilung und zwei Seiten)
gehen durch das Septum runter bis zur Herzspitze
Purkinje-Fasern
sind die Endaufzweigungen des Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystems
verlaufen innerhalb des Ventrikelmyokards
übertragen die Erregung auf die Muskelzellen der Ventrikel -> ermöglicht die Kontraktion des Arbeitsmyokards
Woraus setzt sich die Herzleistung eines Menschen zusammen? Erkläre die einzelnen Aspekte kurz und erläutere auch, wie sie zustande kommen.
Herzfrequenz (HF)
ist die Anzahl an Herzschlägen die Minute
Erwachsene im Schnitt 60-80 Schläge/Minute, Säuglinge etwa 120-150 Schläge/Minute
Bradykardie: zu langsame Herzfrequenz; Tachykardie: zu schnelle Herzfrequenz
Schlagvolumen (SV)
Menge an Blut, die bei der Kontraktion aus jedem Ventrikel in den Lungen- bzw. Körperkreislauf gepumpt wird
Erwachsene im Schnitt 70 ml
Herzzeitvolumen (HZV) oder Herzminutenvolumen (HMV)
Menge an Blut, die je Minute aus jedem Ventrikel in der Lungen- bzw. Körperkreislauf gepumpt wird
Erwachsene im Schnitt 5 Liter/Minute
Fomel: HZV = HF x SV
Wie wird die Herzleistung durch das Vegetative Nervensystem (VNS) an die Gegebenheiten angepasst?
Sympathikus (Steigerung der Herzleistung)
Steigerung der Herzfrequenz (positiv chronotrop)
Erhöhung der Kontraktilität bzw. Kontraktionskraft und damit Erhöhung des Schlagvolumens (positiv inotrop)
schnellere Überleitung im AV-Knoten (positiv dromotrop)
Parasympathikus (Verringerung der Herzleistung)
Abnahme der Herzfrequenz (negativ chronotrop)
langsamere Überleitung im AV-Knoten (negativ dromotrop)
Wozu dienen Blutgefäße im menschlichen Körper und wie sind sie aufgebaut?
Blutgefäße transportieren das Blut zu den Organen und von dort aus wieder zurück zum Herzen.
Intima -> besteht aus Endothelzellen und Bindegewebe
Media -> besteht aus glatter Muskulatur und elastischen Fasern
Aventitia -> besteht aus Bindegewebe
Die Ausprägung der Schichten unterscheidet sich je nach Ort und Funktion der Blutgefäße.
Erkläre die folgenden Blutgefäßarten: Arterien, Kapillaren, Venen.
Arterien (gehen vom Herzen weg)
arbeiten über ein Hochdrucksystem mit durchschnittlich 100 mmHg -> deswegen relativ dicke Wände
herznahe Arterien besitzen elastische Fasern (u. A. Windkesselfunktion) -> Arterien vom elastischen Typ
herzferne Arterien haben viel glatte Muskulatur (u. A. Organdurchblutung drosseln oder stärken) -> Arterien vom muskulären Typ
Vasodilatation: Erweiterung der Blutgefäße; Vasokonstriktion: Verengung der Blutgefäße
Gefäßdurchschmesser nimmt im Verlauf immer weiter ab
Kapillaren
bilden die Verbindung zwischen den Arteriolen und den Venolen
Netzwerk aus “Haargefäßen” mit der Aufgabe des Stoffaustauschs im Gewebe
einschichtige Wand bestehend aus Endothelzellen und Poren
Venen (gehen zum Herzen hin)
sammeln Blut aus den Kapillaren an den Venolen und reichen es über die Venen weiter (Gefäßdurchmesser steigt)
arbeiten über ein Niederdrucksystem mit unter 20 mmHg -> deswegen relativ dünne Wände und gering ausgeprägte Muskelschicht
dünne Wände bei gleichem Umfang ermöglichen größeres Gefäßvolumen (80% des Blutes in den Venen)
Venenklappen sorgen für zielgerichteten Blutfluss (Ventilfunktion)
Erkläre die Windkesselfunktion.
Die herznahen Arterien sind vom elastischen Typ. Sie ermöglichen durch die Windkesselfunktion einen gleichmäßigen Blutfluss, obwohl das Blut eigentlich stoßweise gepumpt wird.
Austreibungsphase
Blut gelangt aus dem linken Ventrikel in die Aorta
Aorta dehnt sich aufgrund des Blutvolumens (Blutgefäß weitet sich)
Füllungsphase
Aortenklappe schließt sich wieder
Aorta zieht sich wieder zusammen und leitet das Blut in den Körperkreislauf weiter (Blutgefäß verengt sich)
Erläutere die Funktionsweise der Venenklappen.
Der Blutfluss in den Venen beruht auf der arteriovenösen Kopplung und der Muskelpumpe.
Arteriovenöse Kopplung -> Pulsation einer nahegelegenen Arterie
Muskelpumpe -> Bewegung der Muskelzellen
Das Blut kommt von den Arterien über die Kapillaren in die Venen. Durch die Bewegung der Muskelzellen wird das Blut durch die Venen gedrückt. Dabei schließt sich die “untere” Venenklappe, während die die “obere” Venenklappe öffnet. So kann das Blut nur in eine Richtung verlaufen.
Woraus besteht der Blutkreislauf im menschlichen Körper und was ist seine Aufgabe? Erkläre den Verlauf des Blutkreislaufes im Körper grob.
Der Blutkreislauf besteht aus dem Körperkreislauf (großer Kreislauf) und dem Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf). Dazwischen liegt das Herz als zentrale Pumpe.
Aufgaben
Versorgung der Organe und Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen
Abtransport von Stoffwechselprodukten
Verlauf
Sauerstoffreiches Blut gelangt vom linken Ventrikel über die Aortenklappe in die Aorta
Das Blut gelangt über die verschiedenen Arterien und die Arteriolen in die Kapillaren am “Zielort”
Dort findet der Stoffaustausch mit dem umliegenden Gewebe statt
Das jetzt sauerstoffarme Blut gelangt über die Venolen und die Venen zurück in die Vena cava superior/inferior
Von der Vana cava superior/inferior gelangt das Blut in das rechte Atrium und über die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel
Von dort aus wird das Blut über die Pulmonalklappe und den Truncus pulmonalis in den Lungenkreislauf gegeben
Im Lungenkreislauf wird das Blut wieder mit Sauerstoff angereichert
Linker Ventrikel > Aortenklappe > Aorta > Arterien > Arteriolen > Kapillaren > Venolen > Venen > Vena cava superior/inferior > rechtes Artium > Trikuspidalklappe > rechter Ventrikel > Pulmonalklappe > Truncus pulmonalis > Lungenkreislauf > Lungenvenen > linkes Atrium > Bikuspidal-/Mitralklappe > linker Ventrikel
Was ist der Pfortaderkreislauf und was ist seine Aufgabe?
Der Pfortaderkreislauf verläuft als “Nebensystem” des Körperkreislaufs und sammelt nährstoffreiches Blut aus den Verdauungsorganen. Dieses führt er weiter bis in die Leber, wo Nährstoffe aufgenommen und schädliche Stoffe entsorgt werden.
Was ist die Aorta? Erkläre den Aufbau und den Verlauf der Aorta.
Die Aorta ist die zentrale Arterie des Körpers, aus der alle anderen Arterien hervorgehen.
Aufbau und Verlauf
die Aorta geht zunächst nach oben (Aorta ascendens), landet im Aortenbogen und geht nach unten (Aorta descendens)
Brustraum: Aorta thoracica; Bauch-Becken-Raum: Aorta abdominalis
von der Aorta aus verlaufen der Truncus brachiocephalicus (Gefäßstamm), die Arteria carotis communis sinistra (linke Halsschlagader) und die Arteria subclavia sinistra (linke Schlüsselbeinarterie)
die Aorta unterteilt sich unterhalb des Bauchnabels in eine rechte und linke gemeinsame Beckenarterie
Was sind das Hochdruck- und Niederdrucksystem?
Hochdrucksystem
wird durch die Arterien und den linken Ventrikel (Systole) gebildet -> arterieller Blutdruck
durchschnittlich 100 mmHg -> ermöglicht das Erreichen weiter Distanzen im Körper
beinhaltet ca. 15% des Gesamtblutes im Körper
Niederdrucksystem
wird durch alle Kapillaren, Venen und venösen Blutgefäße des Lungenkreislauf, das rechte Herz, das linke Atrium und den linken Ventrikel (Diastole) gebildet
durchschnittlich unter 20 mmHg
beinhaltet ca. 85% des Gesamtblutes im Körper
Was bezeichnet man genau als Pulsfrequenz, wie entsteht sie? Worauf wird bei der Pulsmessung geachtet?
Die Pulsfrequenz sind die Pulsschläge pro Minute.
Sobald das Blut in der Systole aus dem Herzen gedrückt wird, geht eine Druckwelle durch das arterielle System (entsteht durch das Ausdehen und Zusammenziehen der Arterienwand - Windkesselfunktion).
Die Pulsfrequenz entspricht in etwa der Herzfrequenz (im Schnitt 60-80 Pulsschläge/Minute).
Pulsmessung
(un-)regelmäßiger Rhythmus
harter oder weicher Puls (Qualität)
Was bezeichnet man als Blutdruck und wovon ist er abhängig?
Der Blutdruck ist die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwand ausübt. Er ist abhängig von:
Herzzeitvolumen bzw. Herzminutenvolumen
Gesamtblutvolumen
Arteriendurchmesser bzw. Gefäßwiderstand
Je kleiner der Durchmesser, desto größer der Widerstand und desto höher auch der Blutdruck.
Der Blutdruck wird in mmHg angegeben. Der arterielle Blutdruck basiert auf dem Wert der Systole (120 mmHg) und der Diastole (80 mmHg) und wird angegeben als 120/80 mmHg, also “Blutdruck von 120 zu 80”.
Der Blutdruck wird abgekürzt mit RR (Riva Rocci).
Wie funktioniert die kurzfristige Blutdruck-Regulation?
Presso- bzw. Barorezeptoren
liegen in den Wänden des Aortenbogens und der Karotisgabel
messen durch RR-Schwankungen verursachte Änderungen in der Gefäßwanddehnung
RR-Anstieg (Hypertonie)
Abnahme der Aktivität des Sympathikus
Abnahme der Herzfrequenz und Vasodilatation -> geringerer Gefäßwiderstand
RR-Abfall (Hypotonie)
Zunahme der Aktivität des Sympathikus
Zunahme der Herzfrequenz und Vasokonstriktion -> höherer Gefäßwiderstand
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