Herz und Kreislauf — Motor des Lebens

Einführung

Das Herz schlägt etwa 70 Mal pro Minute, 100.000 Mal pro Tag, ohne je zu pausieren. Es pumpt Blut durch rund 100.000 Kilometer Blutgefäße — das entspricht dem 2,5-fachen Erdumfang. Dieses System versorgt jede einzelne Zelle des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen und entsorgt gleichzeitig Stoffwechselabfälle. Wer den Kreislauf versteht, versteht die Grundlage des tierischen Lebens.

Grundidee

Das Herz ist eine Doppelpumpe: Die rechte Hälfte pumpt sauerstoffarmes Blut zur Lunge (kleiner Kreislauf), die linke Hälfte pumpt sauerstoffreiches Blut in den Körper (großer Kreislauf). Das Blut transportiert Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone und Abfallstoffe. Herzklappen verhindern, dass das Blut zurückfließt — das Herz pumpt also immer in eine Richtung.

Erklärung

Bau des Herzens

Das Herz liegt leicht links versetzt im Brustkorb und besteht aus Herzmuskelgewebe (Myokard) — einem speziellen, unwillkürlichen Muskeltyp. Es ist in vier Abschnitte unterteilt:

• Rechter Vorhof → nimmt venöses (sauerstoffarmes) Blut aus dem Körper auf
• Rechte Kammer → pumpt es zur Lunge (kleiner Kreislauf)
• Linker Vorhof → nimmt arterielles (sauerstoffreiches) Blut aus der Lunge auf
• Linke Kammer → pumpt es in den Körper (großer Kreislauf)

Die linke Herzkammer hat eine deutlich dickere Muskelwand, da sie gegen den höheren Widerstand des Körperkreislaufs arbeitet.

Herzklappen sichern die Flussrichtung:

• Segelklappen (Mitral- und Trikuspidalklappe) zwischen Vorhof und Kammer
• Taschenklappen (Aorten- und Pulmonalklappe) am Ausgang der Kammern

Herzaktion: Systole und Diastole

Die Systole ist die Anspannungs- und Auswurfphase: Die Kammern kontrahieren, Blut wird ausgepumpt, Segelklappen schließen sich, Taschenklappen öffnen sich.

Die Diastole ist die Erschlaffungs- und Füllphase: Kammern erschlaffen, Blut strömt aus Vorhöfen nach, Taschenklappen schließen sich (verhindert Rückfluss).

Das Erregungsleitungssystem (Sinusknoten → AV-Knoten → His-Bündel → Purkinje-Fasern) koordiniert die Herzaktion. Der Sinusknoten ist der natürliche Schrittmacher (~70 Impulse/min). Das EKG macht diese elektrische Aktivität sichtbar.

Kleiner und großer Kreislauf

Kleiner Kreislauf (Lungenkreislauf): Rechte Kammer → Lungenarterie → Lunge (Gasaustausch: CO₂ raus, O₂ rein) → Lungenvene → linker Vorhof

Großer Kreislauf (Körperkreislauf): Linke Kammer → Aorta → alle Körperorgane (Sauerstoff- und Nährstoffabgabe) → Hohlvenen → rechter Vorhof

Blut und seine Bestandteile

Das Blut besteht zu ~55 % aus Plasma (Wasser + Proteine + gelöste Stoffe) und zu ~45 % aus zellulären Bestandteilen:

Hämoglobin ist das Transportprotein in den Erythrozyten. Es enthält Eisen(II)-Ionen, an die O₂ reversibel bindet: in der Lunge (hoher O₂-Partialdruck) aufgenommen, im Gewebe (niedriger Partialdruck) abgegeben.

Blutgefäße: Arterie, Vene, Kapillare

Arterien führen Blut vom Herzen weg. Sie haben dicke, elastische Wände (halten dem Blutdruck stand). Arterien führen meist sauerstoffreiches Blut — Ausnahme: Lungenarterien.

Venen führen Blut zum Herzen hin. Dünnere Wände, niedrigerer Druck, Venenklappen verhindern Rückfluss. Venen führen meist sauerstoffarmes Blut — Ausnahme: Lungenvenen.

Kapillaren sind haarfeine Gefäße mit einschichtiger Wand — hier findet der eigentliche Stoffaustausch statt (O₂, Glucose → Gewebe; CO₂, Abfallstoffe → Blut).

Blutdruck

Blutdruck wird in mmHg angegeben: systolisch/diastolisch. Normwert: 120/80 mmHg. Systolisch = Druck während der Auswurfphase; diastolisch = Druck in der Füllphase.

Beispiel aus dem Alltag

Beim Sport steigt dein Herzschlag auf 150–200 Schläge pro Minute. Gleichzeitig weiten sich die Blutgefäße in den Muskeln, mehr Blut fließt dorthin. Nach dem Sport sinkt die Herzfrequenz wieder — trainierte Sportler haben in Ruhe oft nur 40–50 Schläge pro Minute, weil ihr Herz pro Schlag mehr Blut auswirft (größeres Schlagvolumen). Das Herz ist wie jeder Muskel trainierbar.

Anwendung

Ein 58-jähriger Mann hat einen Blutdruck von 165/100 mmHg und erhöhte Cholesterin-Werte.

(a) Erkläre, was der systolische und diastolische Blutdruckwert jeweils bedeuten und warum dieser Patient ein erhöhtes Risiko für einen Herzinfarkt hat.

(b) Skizziere den Weg eines roten Blutkörperchens vom linken Vorhof bis zur Fingerkuppe und zurück zum rechten Vorhof — benenne dabei alle wichtigen Stationen.

(c) Warum kann ein Herzinfarkt im linken Herzen lebensbedrohlicher sein als ein Infarkt im rechten Herzen?

Typische Fehler

„Das Herz ist ein einfacher Muskel, der sich zusammenzieht.” Das Herz besteht aus speziellem Herzmuskelgewebe, das sich von Skelettmuskel und glatter Muskulatur unterscheidet: Es ist unwillkürlich, ermüdet kaum und hat ein eigenes Erregungsleitungssystem.

„Venen sind immer blau, Arterien immer rot.” Die Färbung auf anatomischen Abbildungen ist eine Konvention. Im Körper ist venöses Blut dunkelrot (wegen Desoxyhämoglobin), nicht blau — die Haut lässt Venen bläulich erscheinen, weil kurze Wellenlängen (blau) tiefer ins Gewebe eindringen.

Zusammenfassung

Merke dir:

• Das Herz ist eine Doppelpumpe mit vier Kammern: rechts → Lunge, links → Körper.
• Systole = Auswurfphase, Diastole = Füllphase; Herzklappen sichern die Flussrichtung.
• Kleiner Kreislauf: Herz → Lunge → Herz; großer Kreislauf: Herz → Körper → Herz.
• Erythrozyten transportieren O₂ via Hämoglobin; Leukozyten: Abwehr; Thrombozyten: Gerinnung.
• Arterien vom Herzen weg, Venen zum Herzen hin; Kapillaren = Ort des Stoffaustauschs.
• Arteriosklerose verengt Gefäße → Herzinfarkt bei Koronararterienverschluss.

Quiz

Frage 1: Warum hat die linke Herzkammer eine dickere Muskelwand als die rechte?

Frage 2: Was wäre die Folge, wenn die Mitralklappe (zwischen linkem Vorhof und linker Kammer) nicht mehr richtig schließt?

Frage 3: Warum werden Erythrozyten manchmal als „Transportbeutel für Hämoglobin” bezeichnet?

Frage 4: Ein Arzt misst bei einem Patienten 140/90 mmHg. Was bedeuten diese Werte, und ab wann spricht man von Bluthochdruck?