Mindmap-Galerie Humanbiologie
Das Lymphsystem ist als wichtiges Abwehrsystem im menschlichen Körper für die Beseitigung von Abfällen, den Transport von Immunzellen und die Abwehr von Infektionen verantwortlich. Die Durchblutung sorgt für die schnelle Zufuhr von Sauerstoff, Nährstoffen, Hormonen und anderen Substanzen zu allen Organen im ganzen Körper. Das Herz, als zentrale Pumpe, drückt das Blut durch Kontraktion und Entspannung durch große Blutgefäße und verzweigt sich dann in kleine Blutgefäße. Der Blutfluss verlangsamt sich, was den Austausch von Substanzen mit Zellen und die Aufrechterhaltung von Lebensaktivitäten erleichtert. Dieser Prozess ist effizient und präzise und stellt die normale Funktion und den Stoffwechsel aller Teile des menschlichen Körpers sicher.
Bearbeitet um 2025-02-10 16:49:33Humanbiologie
Amtung
Grundbegriffe
Sauerstoffbedarf: Menschen können nur wenige Minuten ohne Sauerstoff überleben, da er für die Zellfunktionen essenziell ist.
Innere Atmung: Zellen nutzen Sauerstoff zur Oxidation von Glukose und erzeugen Energie in Form von ATP, wobei Wasser und Kohlendioxid entstehen.
Äussere Atmung: Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe erfolgen in der Lunge, unterstützt durch das Blutkreislaufsystem.
Beteiligte Organe: Nase, Rachen, Kehlkopf, Lunge, Brustkorb, Zwerchfell.
Äussere Atmung
Hautatmung: Die Hautatmung deckt nur 1–2 % des Sauerstoffbedarfs ab, dient aber zur Abgabe von Wasserdampf, während der Hauptgasaustausch in der Lunge erfolgt.
Die Atmung über die Lunge umfasst 4 Schritte
Atmungssystem
Atemwege
Nase
Bau
Die Nase besteht aus dem Nasenbein und Nasenknorpeln, die Nasenhöhlen sind durch eine Scheidewand getrennt. Innen sind sie mit Flimmerepithel, Schleimdrüsen und Haaren zur Reinigung der Luft ausgestattet. Die Nasenmuscheln vergrößern die Oberfläche für eine bessere Luftaufbereitung.
Nebenhöhlen
Die Nasennebenhöhlen sind mit Schleimhaut ausgekleidete Hohlräume in den Schädelknochen, die das Gewicht des Schädels verringern und als Resonanzräume für die Stimme dienen. Bei Erkältungen können sie sich mit Schleim füllen und den Stimmklang verändern.
Nase und Rachenraum (Bild)
Aufgaben:Die Nase ist der Eingang zu den Atemorganen, wo die Luft gereinigt, erwärmt, befeuchtet und zum Geruchssinn weitergeleitet wird.
Reinigung: Große Schmutzpartikel werden von den Nasenhaaren aufgehalten, während feine Partikel und Mikroorganismen an der Schleimhaut haften bleiben.
Aufwärmen: Die Luft wird durch die Schleimhaut erwärmt und befeuchtet, wobei die Durchblutung der Nase je nach Lufttemperatur stärker wird (sichtbar als "rote Nase" bei Kälte).
Riechen: Der Geruchssinn sitzt in der Riechschleimhaut im oberen Teil der Nase, wo Geruchsmoleküle beim Einatmen aufgenommen werden.
Tränenkanal: Jede Nasenhöhle ist mit einem Tränenkanal verbunden, der Tränenflüssigkeit aus dem inneren Augenwinkel ableitet – daher läuft die Nase beim Weinen.
Rachen
Kehlkopf
Der Rachen ist der Kreuzungspunkt von Luft- und Speiseweg, wobei der Luftweg normalerweise offen bleibt und sich nur beim Schlucken schließt. Am Eingang zur Luftröhre befindet sich der Kehlkopf mit Knorpeln und Stimmbändern. Die Stimmbänder erzeugen Töne, indem Luft beim Ausatmen durch sie strömt und sie in Schwingung versetzt.
Erkältungen
Bei Erkältungen schwellen die Schleimhäute der Nase an und produzieren Schleim (Schnupfen), um Krankheitserreger auszuscheiden. Husten transportiert Schleim aus der Luftröhre, und Infektionen können auf die Nebenhöhlen übergreifen, was zu Schleimansammlungen führt. Entzündungen im Rachenraum (Angina) verursachen Halsschmerzen, Heiserkeit und Schluckbeschwerden, während bei Bronchitis die unteren Atemwege (Bronchien) betroffen sind.
Exkurs: Kehlkopf und Tonerzeugung
Aufgabe
Kehlkopf= Erzeugung von Tönen
Bau
Kehlkopf= aus 4 Knorpelstücken (Verbunden durch Bänder und Musklen)
Adamsapfel= Der obere Rand des Schildknorpels
Stimmbänder und Tonerzeugung
Stimmbänder= Verlaufen von Stellknorpel (3) zur Innenseite des Schildknorpels (1) und Luft kann nur durch den Spalt zwischen den beiden Stimmbändern(=Stimmrize) durchtreten. Wenn Stellknorpel drehen, dann Stimmrize öffnen oder schliessen! V-Förmige Stimmrize= wenn normal Amten und zur Tonerzeugung stark geschlossen, dass Stimmbänder beim Ausatmen durch die zwischenströmende Luft in Schwingung versetzt werden.
Lautstärke, Tonhöhe
Die Lautstärke hängt von der Stärke des Luftstroms ab, die Tonhöhe von der Spannung der Stimmbänder.
Stimmlage
Kinder haben höhere Stimmen, da Kehlkopf und Stimmbänder kleiner sind; in der Pubertät ändert sich dies durch Wachstum (Stimmbruch).
Klang
Der Klang der Stimme wird durch die Form des Kehlkopfs und die Resonanzräume (Rachen, Mundraum, Nasen- und Nebenhöhlen) beeinflusst.
Lautbildung
Zunge, Lippen und Gaumen sind an der Lautbildung beteiligt.
Luftröhre und Bronchialbaum
Luftröhre
Sie beginnt unterhalb des Kehlkopfes (11cm lang und 2cm breit). Von 16-20 Knorpelspangen (rechts abgebildet) offen gehalten.
Ziel der Knorpelspange:Verhindern, dass die Wände der Luftröhre beim Einatmen durch den entstehenden Unterdruck zusammengezogen werden.
Filmmerepithel
Das Flimmerepithel in der Luftröhre bewegt mithilfe von Wimpern den von Drüsenzellen produzierten Schleim nach oben, wodurch eingedrungene Staub- und Schmutzpartikel aus den Atemwegen entfernt werden. Rauchen lähmt diese Bewegung, sodass Partikel und Schleim nur durch Husten entfernt werden können, was zu Ablagerungen in den Atemwegen führt.
Bronchialbaum
Die Luftröhre verzweigt sich in zwei Bronchien, durch weitere Verzweigungen bilden die den Bronchialbaum. Luftröhre und Bronchien, durch Knorpelspangen offen gehalten und durch ein Filmmerepithel mit Drüsenzellen ausgekleidet
Alveolargänge= wenn feinste Ästchen des Bronchialbaums (Bronchiolen d=1mm) sich in zwei verzeigen und von ihnen jeder ein Alveolarsäckchen bildet. (Wände aus Muskelfasern)
Bau der Lunge
Form und Lage
Beide Lungelflügel zusammen mit Herz füllen den Brustraum, weil Herz leicht mitte links, linke Lungenflügel kleiner.
Lappen und Läppchen
Der linke Lungenflügel hat zwei und der rechte drei Lappen (große Abschnitte der Lunge). Jeder Lappen besteht aus vielen Lungenläppchen (kleinere Einheiten), die auf der Oberfläche wie 1 cm große Felder aussehen.
Innerer Bau
Alveolarsäckchen
Ein Lungenläpchen= Über 1000 Alveolarsäckchen, werden durch Bindegewebe zusammengehalten. Jedes Säckchen sitzt am Ende eines Avleolargangs (=die feinsten Ästchen des Bronchialbaums) und ist von einem Kapillarnetz umsponnen.
Lugenbläschen
Die Lungenbläschen (Alveolen) sind kugelige Ausbuchtungen (ca. 0,2 mm groß), wo der Gasaustausch (Sauerstoff rein, CO₂ raus) zwischen Luft und Blut stattfindet. Sie haben eine hauchdünne Wand (1 μm) und bieten mit ca. 100 m² Gesamtfläche Platz für diesen Austausch (Abb. bei "Alveolarsäckchen zu sehen)
Bau und Funktion
Der Gasaustausch (Diffusion) hängt von der Austauschfläche, dem Konzentrationsunterschied und der Diffusionsweg-Länge ab. Die großen Lungenbläschen und kurze Wege sorgen für effiziete Sauerstoffaufnahme. (mit kurze Wege ist der Weg von Lungenbläschen ins Blut gemeint)
Rauchen
Rauchen lagert Teer in der Lunge ab und verursacht Erkrankungen wie Bronchitis, Lungenentzündung, Lungenkrebs und COPD (chronische Lungenerkrankung). Dabei werden Lungenbläschen zerstört, was zu schwerer Atemnot führt.
Lungen-,Rippen und Zwerchfell
Lungen- und Rippenfell
Die Lunge ist von Lungenfell und der Brustraum von Rippenfell bedeckt, dazwischen liegt der mit Flüssigkeit gefüllte Pleuraspalt. Dieser ermöglicht die Bewegungen der Lunge beim Atmen (sprich das er ihm beim Ein- und Ausatmen folgt). Bei einer Verletzung kann Luft eindringen, die Lunge fällt zusammen und folgt nicht mehr den Brustkorbbewegungen.
Zwerchfell
Zwerchfell ist Muskolös und trennt Brust- von Bauchraum. Ist eine nach oben gewölbte Muskelkuppel, die beim Einatmen abflacht, dass der Brustraum grösser wird und somit die Baucheingeweide nach unten gedrückt und der Bauch raus geragt wird.
Belüftung der Lunge
Prinzip der Atembewegung
Lunge= keine Muskeln= d.h wird indirekt duch Bewegung des Brustkorbs belüftet.
Brustatmung
Brustkorbbeweung
Bei Brustatmung= Brustkorb durch Kontraktion (=zusammenziehen) der Zwischenrippen-Muskulatur bewegt.
Bauchatmung
Bei der Bauchatmung verändert das Zwerchfell durch Senken und Heben das Brustraumvolumen: Beim Einatmen flacht es ab, drückt die Bauchorgane nach unten und Luft strömt in die Lunge. Beim Ausatmen entspannt es sich, und die Luft wird durch Druck aus dem Bauch ausgestoßen.
Abb. Atembewegung Brust und Bauch
Lugen- und Atemvolumen
Vitalkapazität
Die Lunge fasst 6–7 Liter Luft, wovon bei tiefer Atmung 5–5,5 Liter (Vitalkapazität) ausgetauscht werden. Bei ruhiger Atmung nutzen wir nur etwa 10 % davon (0,5 Liter pro Atemzug). Bei erhöhtem Sauerstoffbedarf kann die Atemleistung auf bis zu 120 Liter/Minute gesteigert werden.
Künstliche Beatmung
Mund-zu-Nase
Eine künstliche Beatmung ist eine lebensrettende Maßnahme bei Atemstillstand. Bei der Mund-zu-Nase-Methode wird Luft durch die Nase in die Lunge gepresst. Dabei sollten 12–15 Atemstöße pro Minute erfolgen, während der Kopf des Betroffenen nach hinten geneigt wird.
Gasaustausch in der Lunge
Luft
Ein Gasgemisch
Luft=Gasgemisch (78% Stickstoff / 21% Edelgas / 1% Kohlendixoid
Diffusion in der Lunge
O2rein, CO2 raus
Sauerstoff (O₂) diffundiert aus der Luft in sauerstoffarmes Blut(schnell wegen Konzentrationsunterschied), während Kohlendioxid (CO₂) aus dem Blut in die Luft diffundiert. In 100 ml Blut steigt der Sauerstoffgehalt von 14 auf 19 ml und der CO₂-Gehalt sinkt von 54 auf 50 ml. Die Luft verliert dabei etwa 5 % Sauerstoff (von 21 % auf 16 %). Diese Diffusion ist essenziell für die Sauerstoffversorgung und den Abtransport von CO₂.
Gastransport im Blut
Vortwort
Sauerstoff und Kohlendixoid lösen sich im Blut schlecht, deshalb für Transport "chemisch gebunden" (=Bindung nicht zu stark, damit vom Blut wieder abgeben)
Sauerstofftansport
Rote Blutkörperchenn
Der Sauerstoff, der in den Lungenbläschen ins Blut diffundiert, wird in den roten Blutkörperchen (=Erythrocyten) an den roten Farbstoff Hämoglobin gebunden.
Hämoglobin
Das Hämoglobin-Molekül (Hb) besteht aus vier Peptidketten, die jeweils ein Häm-Molekül enthalten. Das Häm besitzt ein Eisen-Ion (Fe²⁺), das Sauerstoff (O₂) binden kann. Dadurch ändert sich seine Farbe. Wenn Hämoglobin Sauerstoff bindet, entsteht Oxy-Hämoglobin (Hb-O₂). Theoretisch wäre die Formel für vollbeladenes Hämoglobin Hb(O₂)₄, aber üblicherweise wird die einfachere Schreibweise Hb-O₂ verwendet.
Reversible Bindung
Das Eisen-Ion im Häm bindet Sauerstoff (O₂) reversibel, sodass dieser transportiert und wieder abgegeben werden kann. In der Lunge, wo die Sauerstoffkonzentration hoch ist, bindet Hämoglobin O₂ und wird zu hellrotem Hb-O₂. Im Körpergewebe, wo die Sauerstoffkonzentration niedrig ist, gibt Hb-O₂ den Sauerstoff ab, der in die Zellen diffundiert. Dieser Austausch erfolgt durch unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen in Lunge und Gewebe.
Die O2-Sättigung
Kohlenstoffdioxidtransport
Bildung von Ionen
CO2 löst sich im Blut und regiert mit H2O zu Ionen (HCO3- und H+)
Am Hämoglobin oder im Blutplasma
- In Gewebe CO2 Konzentration hoch= CO2 diffundiert ins Blut (reaktion läuft nach rechts) - In Lunge CO2 konzentration tief= CO2 diffundiert aus dem Blut ins Lungenbläschen (reaktion läuft nach links) - Ionen werden ans Hämoglobin gebunden oder in der Blutflüsigkeit transportiert.
Blut
Aufgaben des Blutsystesm
Vorwort
- Blut zirkuliert in einem geschlossenen Gefässsystem durch den Körper - Es transportiert Stoffe und Wärme und ist an der Abwehr von Krankheitserregern beteiligt
Stofftransport, Versorgung und Entsorgung
- Blut versogt alle Bewebe mit Stoffen die sie brauchen und entsorgt ihre Abfälle - Er transportiert u.a auch= Nährstoffe (=Vitamine, Mineralstoffe), Abfallstoffe von Zellen zur Leber und Niere (Exkrete), Wasser zu allen Zellen, Sauerstoff von Lunge zu Zellen, Kohlenstoffdioxid von Zelle zur Lunge und Hormone von Hormondrüsen zu den Wirkorten
Abb. Funktionen des Blutsystems
Abwehr
Werkzeuge der Abwehr (vor Krankh.)= Fieber, Entzündungen, Fresszellen und Antikörper
Gerinnung
Blutgerinnung= Verhindert bei Verletzungen ungehemmte Auslaufen des Blutes
Wärmehaushalt
Verteilen
Blut verteilt Wärme, es nimmt die in den Muskeln und anderen Organen anfallende Abwärme auf und verteilt sie im Körper (eine Teil wird in der Haut and die Umgebung abgegeben).
Regeln
Der Blutkreislauf reguliert die Körpertemperatur, indem sich die Hautkapillaren bei Wärme erweitern und mehr Wärme abgeben, während sie sich bei Kälte verengen und die Haut blass oder bläulich erscheint.
Zusammensetzung des Bluts
Volumen
Blutvolumen kann je nach Flüssigkeits- und Salzaufnahme um etwa 1L schwanken (Adult= 4.5-6L)
Ein Organ
Blut=Organ, enthält Zellen und Zellabkömmlinge die man Blutkörperchen nennt, diese treiben im Blutplasma
Zusammensetzung
Blutkörperchen
Je höher der Zelluläre Blutbestand umso dickflüssiger das Blut! (99,9& Rote Bk)
Blutbild
Die Anzahl weißer Blutkörperchen ist ein wichtiges diagnostisches Kriterium, das durch Färbung und mikroskopische Zählung auf einem Objektträger bestimmt wird, da sie sich bei Krankheiten verändert.
Blutgruppen
Blut eines der Einzigen Organe, die auf andere Menschen gleicher Blutgruppe ausgetauscht werden kann.
Blutplasma und Blutserum
Blutserum und Blutplamsa
Blutserum entsteht, wenn Blut gerinnt und die Blutkörperchen sowie Gerinnungsproteine als Blutkuchen ausfallen, während Blutplasma durch Zugabe eines Gerinnungshemmers gewonnen wird und noch Gerinnungsproteine enthält.
Zusammensetzung
Blutplasma besteht zu 90% aus Wasser und enthält 8% Makromoleküle wie Proteine sowie 2% Ionen (Elektrolyte) und kleine Moleküle wie Glucose, Hormone und Harnstoff, wobei seine Zusammensetzung konstant gehalten wird.
Extrazellulär
Blutplasma ist eine extrazelluläre Flüssigkeit, die in ihrer Zusammensetzung der Gewebeflüssigkeit (Lymphe) ähnelt, wobei sich insbesondere der Proteingehalt unterscheidet.
Osmotische Wirkung
Blut besitzt eine osmotische Wirkung, da es Wasser je nach Konzentration gelöster Teilchen (Ionen, Glucose) aufnehmen oder abgeben kann, wobei sein osmotischer Wert einer 0,9% Kochsalzlösung entspricht und daher als physiologisch (=man nennt eine solche Isotonsiche Kochsaltzlösung physiologisch) gilt.
Plasmaproteine
Blutplasma enthält ü. 100 versch. Proteine, folgende sind ihre wichtigsten Aufagen:
Gerinnung= Plasmaproteine, insbesondere Gerinnungsproteine, sind an der Blutgerinnung beteiligt, indem sie bei Gefäßverletzungen **Blutgerinnsel** bilden und das Auslaufen von Blut verhindern.
Transport= Transportproteine binden und transportieren verschiedene Stoffe im Blut, wie Hormone, Fette oder Mineralstoffe.
Pufferung= Plasmaproteine helfen, den pH-Wert des Blutes konstant zu halten, indem sie saure und alkalische Stoffe neutralisieren, wodurch sie als Puffer wirken.
Abwehr= Bestimmte Plasmaproteine, wie Antikörper, sind essenziell für das Immunsystem, da sie Krankheitserreger erkennen und neutralisieren.
Osmose= Plasmaproteine haben eine osmotische Wirkung und sorgen dafür, dass Wasser aus dem Gewebe zurück ins Blut gesaugt wird, um den Flüssigkeitshaushalt zu regulieren.
Rote Blutkörperchen (Erythroyten)
Grösse und Form
gehören zu kleinsten Zellen (ihre Form macht sie flexibel für den Druchgang durch die engen Kapillaren und vermindert gefahr des Zusammenklebens)
Bau
Erythrocyten bestehen aus Zellmembran und Zellplasma mit dem Hämoglobin (kein Zellkern)
Anzahl
1mm3 Blut= 5 Mio. Erythrocyten (1ml=5 Mia.) Mensch= 25 Bio.
Aufgaben
Erythrocyten= Transport der Atemgase (sie enthalten Hämoglobin, dass sich an den Sauerstoff bindet, somit im Körper an die Zellen abgibt und sich auch am Kohlenstoffdioxid-Transport beteiligt)
Entstehung und Lebensdauer
Weisse Blutkörperchen (Leukocyten)
Bau
Die Leukocyten sind vollständige Zellen mit Zellkern und allen Organellen und sind noch etwas grösser als die roten! Speziell bei Leukocyten ist, dass sie ihre Form ändern können und dabei sich fortbewegen.
Bildung
Die weißen Blutkörperchen entstehen im roten Knochenmark aus Stammzellen und entwickeln sich dort oder im Lymphsystem weiter.
Arten und Aufgaben
Sie sind Hauptakteure der Abwehr (im folgenden Unterkapitel werden 3 Arten vorgestellt)
Makrophagen
Makrophagen sind Fresszellen des Immunsystems. Sie bewegen sich durch das Gewebe, um Fremdkörper aufzunehmen und zu verdauen (Phagozytose).
Granulocyten
Granulozyten sind Immunzellen mit feinen Körnchen im Plasma. Sie entstehen im Knochenmark, leben etwa 3 Tage und bekämpfen Eindringlinge, besonders die neutrophilen Granulozyten als Fresszellen. Nach kurzer Zeit im Blut wandern sie ins Gewebe.
Lymphocyten
Sie sind Teil des Imm des Immunssystems, das der spezifischen Abwehr fremder Zellen und Stoffe dient. Sie werden im Lymphsystem gebildet und halten sich hauptsächlich hier auf. Im LM erkennt man sie am grossen runden Kern.
Blutplättchen (Thrombocyten)
Bau/ Zahl
Blutplättchen (Thrombozyten) sind kleine, kernlose Zellbruchstücke. Sie helfen bei der Blutgerinnung und Blutstillung, indem sie sich bei Gefäßverletzungen an der Wunde festsetzen. 1 mm³ Blut enthält etwa 250.000 Blutplättchen.
Bildung/ Abbau
Sie werden von Riesenzellen im roten Knochenmark abgeschnürt und leben 5-10 Tage (werden dann in der Miz abgebaut)
Aufgabe
Tragen bei Verletzungen zur Blutstillung bei, bilden nach Verletzung an Gefässwand einen nicht sehr stabilen Pfropf (=Klumpen) und bei Blutgerinnung setzen sie ein Stoff frei, die die Bildung eines Gerinnsels auslösten.
Blutstillung
Vorwort
Blutstillung stoppt Blutverlust! Zur Blutstillung tragen drei Vorgänge bei= Gefässkrampf, Plättchenpfropf und Blutgerinnung
Gefässkrampf
Gefässverschluss= Im verletzten Blutgefäss ziehen sich die RIngmuskeln der Gefässwand zusammen an der betroffenen Stelle. Gefäss wird nicht mehr durchblutet
Erster Pfropf aus Blutplättchen
Weisser Thrombus(=klumpen)= Blutplättchen lagern sich an die defekte Stelle der Gefässewand an und bilden in 2 minuten einen ersten Pfropf (weisser Thrombus). Nicht sehr stabil und nach wenigen Minuten ersetzt durch roten Thrombus (der bildet sich bei der Blutgerinnung).
Blutgerinnung
Die Blutgerinnung wird durch Stoffe ausgelöst, die bei der Verletzung freigesetzt werden. Am Ende der Reaktions-Kaskade (=Eine Reaktions-Kaskade ist eine Abfolge von chemischen Reaktionen, bei der jeder Schritt den nächsten auslöst und oft verstärkt) bildet sich aus dem inaktiven Protein (=Prothrombin) das aktive Enzym Thrombin. Dieses Thrombin katalysiert dann das Zusammenlagern von gelösten Molekülen des Plasmaproteins Fibrinogen zu unlöslichen Fibrinfäden. Diese Bilden ein Fibrinnetz, das sich zusammenzieht und Blutplättchen sowie Blutkörperchen einschliesst. So entsteht an der Leckstelle (in 5min) ein stabiler Pfropf (roter Thrombus).
Thrombose und Embolie
- Bei Thrombosen wird ein Gefäss durch Gerinssel (=Thrombus) verengt oder verstopft. Bei Emboilen wird ein Thrombus vom Blut mitgeschleppt, bis er in einem engerem Gefäss stecken bleibt. Die Gefahr von Thrombosen (inkl. Herzinfakt) nitmmt mit der Veränderung der Gefässwände durch Rauchen, Übergewicht und im Alter zu. - Bei einer Embolie wird ein Gerinnsel, dass sich irgentwo gebildet hat, vom Blut mitgeschleppt, bis es in einem engeren Gefäss stecken bleibt.
Blutkreislauf
Vorwort
Unser Blutkreislauf sorgt dafür, dass die benötigten Stoffe rasch zu ihrem Zielort kommen und dort verteilt werden. Das Herz ist die Zentrale Pumpe, Das Blut strömt in grosssen Gefässen zu den Organen, wo es sich in viele kleine Gefässe verteilt und dann so langsam fliesst, dass der Stoffaustausch erfolgen kann (Blut verlässt die Zelle nicht).
Grundprinzipien
Damit das Blutsystem seine Aufagaben bewältigen kann tragen folgende sechs Einrichtungen bei.
Ein Geschlossener Kreislauf= Das Blut verlässt die Blutbahn nicht, es bewegt sich in einem in sich geschlossenen Gefässsystem. Nur so kann der schnelle Transport erfolgen.
Körper- und Lungenkreislauf= Der Blutkreislauf (wie in Abb. zu sehen) besteht aus einem Körperkreislauf und einem Lungenkreislauf. Das Herz hat 2 Hälften, eine mit sauerstoffarmem Blut und die andere Hälfte mit Sauerstoffreichem. Venen bringen Blut zum Herz, Aterien führen es weg!
- Lugenkreislauf (enthält 12% des Bluts)= Die rechte Hälfte (im Schema links) pumpt sauerstoffarmes Blut zur Lunge, wo es mit Sauerstoff angereichert wird und dann in die linke Herzhälfte zurückfliesst. - Herz (enthält 8% des Bluts)= In der rechten Hälfte ist sauerstoffarmen, in der linken sauerstoffreiches Blut. - Körperkreislauf (enthält 80% des Bluts)= Linke Herzhälft pumpt das O2-reiche Blut in den Körper, es gibt Sauerstoff ab und wieder in die rechte Hälfte zurückgeht. Von den 80% Blut sind 10% in den Aterien, 5% in den Kapillaren und 65% in den Venen und Venolen.
Kapillarsysteme für den Stoffaustausch= Das Blut gelangt über feine Kapillaren mit hauchdünnen Wänden zu den Geweben, um Nährstoffe und Sauerstoff auszutauschen.
Schnell und langsam= Das Blut fließt schnell durch große Arterien, verteilt sich dann in vielen Kapillaren, wo es langsamer wird, um den Stoffaustausch zu ermöglichen. Danach fließt es über größere Venen schneller zurück zum Herzen.
Das Herz pumpt, aber die Gefässe arbeiten mit= Das Herz pumpt das Blut, aber die Gefäße helfen aktiv durch ihre eigene Bewegung mit, um den Blutfluss konstant zu halten.
Blutverteilung nach Bedarf= Da nicht alle Organe gleichzeitig maximal durchblutet werden können, wird das Blut je nach Aktivität der Organe verteilt. Die Arterien regulieren die Durchblutung durch Verengung oder Erweiterung.
Bau und Lage des Herzes
Gestalt und Lage
Das Herz ist etwa 1,5-mal so groß wie eine Faust und liegt mittig im Brustraum zwischen den Lungen. Die Herzspitze zeigt schräg nach vorne links und ist nahe der Brustwand, sodass der Herzschlag spürbar ist. Es ist von einem Herzbeutel umgeben, der aus zwei Häuten besteht. Dazwischen befindet sich ein flüssigkeitsgefüllter Spalt, der Bewegungen erleichtert. Der Herzbeutel hält das Herz in Position und ermöglicht ihm, sein Volumen zu verändern.
Bau des Herzes
Zwei Hälften
Linke Hälfte= sauerstoffreiches Blut Rechte Hälfte= sauerstoffarmes (Sauerstoffreiches Blut fliesst von der Lunge ins linke Herz)
Vorhof und Kammer
Jede Herzhälfte besteht aus Vorhof und Kammer Rechte Vorhof= nimmt Sauerstoffarmes Blut auf, kommt von Hohlvenen aus Körper Rechte Kammer= pumpt es durch Lungenaterie zur Lunge Linke Vorhof= nimmt sauerstoffreiches Blut aus Lungenvenen auf Linke Kammer= pumpt es durch Aorta in den Körper
Segelklappen
Die Segelklappe liegt zwischen Vorhof und Kammer des Herzens. Sie ist mit feinen Sehnen am Papillarmuskel befestigt. Wenn der Muskel sich anspannt, öffnet sich die Klappe wie eine Schwingtür in Richtung der Kammer. Bevor die Kammer sich zusammenzieht, schließt sich die Klappe wieder, damit das Blut nicht zurück in den Vorhof fließt. Die Sehnen verhindern dabei, dass die Klappe in den Vorhof gedrückt wird.
Taschenklappen
Liegt im Ausgang der Herzkammer und am Anfang der Aorta, sie verhindern das Zurückfliessen des Bluts in die Kammer. Sie bestehen aus 3 häutigen Taschen, deren BOden zum Herz gerichtet ist.
Herzmuskel
Die Herzmuskulatur besteht aus quergestreiften, aber einkernigen und verzweigten Muskelfasern. Der Kern steht in der Mitte der Fasern, die miteinander verbunden sind.
Abb. "Bau des Herzes"
Funktionsweise und Leistung des Herzes
Links und rechts
Herz= Doppelpumpe Linke und rechte Hälfte= pumpen das Blut synchron in den Körper- und Lungenkreislauf (befördern gleiche Menge Blut) (Muskeln der linken Kammer dicker und stärker, weil Widerstand im Körperkreislauf höher als Lugenkreislauf= Blut muss mit höherem Druck in Aorta gepresst werden)
Vorhöfe
Die Segelklappen verhindern, dass Blut aus den Herzkammern zurückfließt. Während sich die Kammern zusammenziehen, sind sie geschlossen, sodass kein neues Blut aus den Venen nachströmen kann. Deshalb sammeln die Vorhöfe in dieser Zeit das Blut aus den Venen.
Systole und Diastole
Das Herz schlägt in Ruhe 50–70 Mal pro Minute. Ein Herzschlag dauert etwa eine Sekunde und besteht aus zwei Phasen: der Systole (Zusammenziehen der Vorhöfe und Kammern, Volumen verkleinert sich) und der Diastole (Entspannung, Volumen nimmt zu).
Herztöne
Es sind mit dem Stethoskop zwei Töne zu hören. - Der erste dumpfe Ton wird durch die Anspannung der Muskulatur zu Beginn der Kammerkontraktion verursacht. - Der zweite, hellere Herzton entsteht beim Schliessen der Taschenklappen.
Puls und Blutdruck
Puls
Der Puls entsteht durch die Druckwelle, die das Herz bei der Kontraktion erzeugt. Er kann an oberflächlichen Arterien, z. B. am Handgelenk, gemessen werden. Die Pulsfrequenz entspricht der Herzschlagfrequenz.
Blutdruck
Der Blutdruck variiert in den Gefäßen. Er wird meist in der Oberarmarterie gemessen und schwankt mit dem Herzzyklus. Der diastolische Druck ist der niedrigste Wert (Entspannung des Herzens), der systolische Druck der höchste (Herzkontraktion). Normwerte liegen bei 120/70 mmHg (Jugendliche) bis 150/80 mmHg (Ältere).
Leistung des Herzes
Bei Untranierten
Schlägt ca. 70 mal pro min. jede Kammer pro Schlag 70ml Blut befördern. Jede Herzhälfte 5L Blut pumpen.
Bei Trainierten
Das Schlagvolumen steigt auf 190ml und minutenleistung ü. 35L (Ruhepuls unter 50).
Alauf einer Herzaktion
Versorgung und Steuerung des Herzes
Sauerstoffbedarf
Sein Anteil am Körpergewicht 0.5% und verbraucht 10% des aufgenommenen Sauerstoffs.
Herzkranzgefässe
Die zwei Artien zweigen direkt nach der Aorta ab und umschliessen das Herz (optisch wie Kranz= Herzkranzaterie). Sauerstoffarmes Blut wird von den Herzkranzvenen gesammelt und in rechten Vorhof zurückgeführt.
Herzinfarkt
Was führt zum Herzinfarkt?= Krankhafte Verengung der Herzkranzgefässe (starke Schmerzen). Was kann man dagegen tun?= Die verengte Stelle mit einer "Sonde", die einen kleinen Ballon trägt, erweitern und etvl. kleine Gitternetzchen einbauen,die dsa Gefäss offen halten. Was passiert genau?= Ein Ast einer Kranzaterie wird ganz verstopft. Der Teil des Herzmuskeln, der nicht mehr versorgt wird, stirbt ab. Überlebt der Betroffene, kann die verstopfte Stelle durch Einsetzen eines Gefässstücks überbrückt werden.
Erregungsbildung und -leitung
Autonome Schrittmacher
Das Herz kann, wenn es über die Kranzgefässe mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt wird, auch "ausserhalb" des Körpers und ohne verbindung zum "Nervenssystem" arbeiten.
Erregungsbildung= Herz arbeitet nur, wenn er durch elektrische "Impulse" erregt wird. Das Herz bildet diese selbst (autonom)= Sinusknoten (als Schrittmacher rythmische el. Impulse prod.)
Die Weiterleitung der el.Impulse= geschieht im Herz über umgewandelte Muskelfasern. Impulse Sinusknoten zu einem Knoten im Bereich der Scheidewand und von dort verzögert zur Muskulatur der Kammer geleitet. (zuerst wird "Vorhof-Systole", dann "Kammer-Systole" ausgelöst).
Regulation durch das vegetative Nervensystem
Regulation: Oberbefehl kommt, trotz autonomer Erregungsbildung, vom "vegetativen Nervensystem"= er reguliert den Takt des Schrittmachers (auch Schlagvolumen und Druck)!
Künstliche Schrittmacher
Taktgeber: Künstliche Schrittmacher erzeugen elektrische Impulse, um das Herz zu stimulieren. Einfache Modelle arbeiten mit fester Frequenz oder lassen sich manuell steuern, während fortschrittliche Varianten die Frequenz anpassen. Einige reagieren auf Atem- oder Muskelaktivität, andere messen direkt Veränderungen am Herzen.
Elektrokardiogramm EKG
Herzaktionsströme:Ein Elektrokardiogramm (EKG) misst die elektrischen Impulse des Herzens mit Elektroden und stellt sie als Kurve dar. Es gibt Auskunft über die Erregungsbildung, -ausbreitung und -rückbildung. Die P-Welle zeigt die Vorhoferregung, die QRS-Zacke die Kammererregung und die T-Welle das Ende der Erregung.
Gefässsystem und Blutverteilung
Zwei Kreisläufe
Blutkreislauf= besteht aus "Lungenkreislauf" und "Körperkreislauf".
Gefässnamen
!Benannt nach Organ oder Gebiet, das sie vergsorgen!
Pfortader
Lymphsystem
Vorwort
Der Stoffaustausch in den Blutkapillaren führt dazu, dass Wasser mit gelösten Stoffen ins Gewebe austritt. Diese Flüssigkeit, Lymphe genannt, wird von Lymphgefäßen aufgenommen, durch Lymphknoten gereinigt und schließlich ins Blut zurückgeführt.
Übersicht
Abb. über Lymphsystem
3 Hauptaufgaben der Lymphsysteme
1) Dient der Abwehr körperfremder Zellen und Stoffe 2) Befördert Flüssigkeit aus Gewebe zurück in den Blutkreislauf 3) Transportiert Fettbestandteile vom Darm ins Blut
Bau
Zum Lyphsystem gehört u.A, das Lymphgefässsystem mit Lymphe, Lymphgefässen und Lymphknoten und lymphatische Organe wie der Thymus, die Milz und die Mandeln.
Lymphe, Lymphgefässe und Lymphknoten
Lymphe
Zusammensetzung
Lymphe= Die Flüssigkeit, die aus den Kapillaren des Blutkreislaufs ins Gewebe austritt. Ihre Zusammensetzung ist dieselbe des Blutplasmas, ausser das die Lymphe einen tieferen Proteingehalt haben, weil die grossen Protein-Moleküle die Kapillarwände nicht durchqueren können (In Lympknoten werden die Lymphe und Lymphocyten beigemischt).
Lymphgefässe
Vom Gewebe ins Blut
Das Lymphgefäßsystem ist kein geschlossener Kreislauf wie das Blutsystem. Es beginnt mit feinen Lymphkapillaren, die blind im Gewebe enden. Diese Kapillaren nehmen Flüssigkeit aus dem Gewebe auf – die sogenannte Lymphe. Die Lymphe entsteht, weil Wasser aus den Blutkapillaren ins Gewebe austritt. Die Lymphkapillaren leiten die Lymphe in größere Lymphgefäße, die sich schließlich zu zwei Hauptlymphbahnen vereinen. Diese münden in den Blutkreislauf im Bereich des Halses. Lymphgefäße ähneln Venen: Sie besitzen eine Muskelschicht und Klappen, die verhindern, dass die Lymphe zurückfließt. Die Lymphe wird durch Muskelbewegungen der Gefäße und Pulswellen angrenzender Arterien weitertransportiert. Bevor sie ins Blut zurückkehrt, wird sie in Lymphknoten gereinigt.
Lymphknoten
Bau und Funktion
Lymphknoten sind kleine, runde Organe im Lymphsystem, die Lymphe filtern und Fremdstoffe sowie Krankheitserreger bekämpfen. Sie enthalten viele Lymphozyten, die Infektionen abwehren. Bei Entzündungen können sie anschwellen. Wenn ein Knoten Erreger nicht vollständig beseitigen kann, werden weitere Lymphknoten aktiviert.
Abb.
Lymphatische Organe
Knochenmark und Thymus
Das rote Knochenmark und der Thymus sind wichtige Organe für das Immunsystem, weil sie Lymphozyten (Abwehrzellen) bilden und trainieren. Knochenmark: Hier entstehen alle Lymphozyten. Die B-Lymphozyten werden direkt geprägt und dann in andere Immunorgane weitergeleitet. Thymus: Hier reifen die T-Lymphozyten heran. Danach wandern sie zu den Lymphknoten und anderen Abwehrzentren im Körper. Der Thymus ist bei Jugendlichen aktiv, bildet sich aber mit dem Alter zurück.
Milz
Bohnenförmig liegt oben links im Bauch unter dem Zwerchfell. Im unterschied zu Lymphknoten, die die Lymphie filtrieren, ist die Milz ein Filter fürs Blut! Aufgaben: 1) Sie entnimmt dem Blut alte Erythrocyten und baut sie ab 2) Die Milz speichert Blutplättchen und baut alte ab. 3) Sie produziert und speichert Lymphocyten und gibt sie bei Bedarf ab
Mandeln
Die Mandeln sind Teil des Immunsystems und schützen den Rachen vor Krankheitserregern. Sie arbeiten ähnlich wie Lymphknoten. ( Bei Entzündungen (Angina) schwellen sie an und verursachen Halsschmerzen und Schluckbeschwerden. Stark vergrößerte Mandeln können die Belüftung des Mittelohrs beeinträchtigen und Entzündungen verursachen. Bei häufigen Infektionen kann eine Entfernung nötig sein, die individuell entschieden wird.