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Wissenswertes über den menschlichen Körper

Die Blutgefäße

Blutgefäß

Ein Blutgefäß ist ein Hohlorgan, welches für den Transport von Blut zuständig ist.
Die Blutgefäße im menschlichen Körper ermöglichen den Blutkreislauf, indem sie das Blut vom Herzen bis in die Peripherie des Körpers und zurück zum Herzen leiten. Auf diese Weise wird die Versorgung jeder einzelnen Körperzelle mit Sauerstoff, Nährstoffen und Hormonen gewährleistet. Nur so können die chemischen und physiologischen Eigenschaften des Körpers aufrechterhalten werden.
Außerdem verteilt das Blut auch die Zellen der Körperabwehr und bestimmte Komponenten des Gerinnungssystems. Genauso spielt das Gefäßsystem eine herausragende Rolle für die Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts, des pH-Wertes und für die Regelung der Körpertemperatur.

Es existieren zwei verschiedene Blutkreisläufe: der Körperkreislauf und der Lungenkreislauf. Diese werden von unterschiedlichen Teilen des Herzens versorgt. Der deutlich größere linke Teil des Herzens versorgt den Körperkreislauf, während der kleinere rechte Teil den Lungenkreislauf übernimmt.
Der Körperkreislauf geht vom linken Teil des Herzens aus, wo Arterien sauerstoffreiches Blut zu den Organen, die Sauerstoff benötigen und anderem Gewebe transportieren. Über Venen gelangt das nun sauerstoffarme Blut zurück zum Herzen in die rechte Herzkammer, wo der Lungenkreislauf beginnt.
Vom rechten Herzteil aus gelangt das sauerstoffarme Blut in den Lungenstamm (Truncus pulmonalis), welcher sich in die rechte und linke Lungenarterie (Arteria pulmonalis) aufteilt, die zu den jeweiligen Lungenhälften führen. Dort verzweigen sich die Lungenarterien immer weiter bis hin zu den Kapillaren. Diese umspannen die Lungenbläschen (Alveolen), wo der Gasaustausch durch Diffusion stattfindet.
Kohlenstoffdioxid wird abgegeben und das Blut nimmt Sauerstoff aus der Atemluft auf. Über zunehmend größere und sich zusammenschließende Venen gelangt das nun sauerstoffreiche Blut zurück zum Herzen, wo der Körperreislauf wieder beginnt.
Im menschlichen Körper verlaufen Blutgefäße mit einer Gesamtlänge von etwa 150.000 Kilometern. Das Blutgefäßsystem eines erwachsenen Menschen enthält ca. 70 bis 80 Milliliter pro Kilogramm Körpergewicht, also etwa 5 bis 6 Liter Blut. Rund 7000 Liter Blut pumpt das Herz pro Tag durch den menschlichen Körper.

Anatomischer Aufbau von Blutgefäßen

Der von der Wand des Blutgefäßes umschlossene Hohlraum wird als Lumen bezeichnet.
Die Wand eines jeden größeren Blutgefäßes besteht aus drei Schichten. Diese drei Schichten sind:
1. Tunica interna oder Tunica intima, kurz: Intima
2. Tunica media, kurz: Media
3. Tunica externa oder Tunica adventitia, kurz: Adventitia

Die Intima
Die Intima stellt die innerste Schicht der Gefäßwand von Arterien, Venen und Lymphgefäßen dar. Sie ist aufgebaut aus einer Schicht von Endothelzellen, die entlang der Längsachse des Blutgefäßes orientiert sind. Ihre Aufgabe ist der Gas-, Flüssigkeits- und Stoffaustausch zwischen dem Blut und dem umgebenden Gewebe. Außerdem beinhaltet die Intima eine Basalmembran, also eine subendotheliale Schicht aus Bindegewebszellen.

Die Media
Die Media besteht aus einer Muskelschicht glatter Muskelzellen, welche beiderseits von einer Faserlamelle aus elastischen Bindegewebszellen eingeschlossen sind. Wie ausgeprägt die muskuläre Schicht ausfällt, hängt von der Art des Blutgefäßes ab. Herznahe Arterien sind vom elastischen Typ, während distale Arterien eher vom muskulären Typ sind.

Die Adventitia
Die Aventitia bildet das umgebende Bindegewebe, in welches das Blutgefäß eingebettet und verankert ist. Bei größeren Blutgefäßen enthält diese Schicht kleinere Ernährungsgefäße, sogenannte Vasa vasorum. Diese kleineren Blutgefäße versorgen die Gefäßwand des großen Blutgefäßes mit Blut. Bei kleineren Blutgefäßen wird die Gefäßwand direkt aus dem Lumen versorgt.

Die Wand der kleinsten Blutgefäße, der Kapillaren, besteht lediglich aus einem Endothel, in welches Perizyten eingebaut sind.

Die Teile des Blutkreislaufs

 

Das Herz

Das Herz hat seinen Sitz hinter dem Brustbein (Sternum), wobei zwei Drittel in die linke Hälfte des Brustkorbs hineinragen und ein Drittel in die rechte Hälfte. Bei einem erwachsenen Menschen ist das Herz etwa 12 cm lang und an seiner breitesten Stelle 8 bis 9 cm breit. Das Gewicht beträgt bei Männern zwischen 280 bis 340 Gramm und bei Frauen zwischen 230 bis 280 Gramm.
Es ist aufgebaut aus zwei zu unterscheidenden Hälften. Die linke Hälfte versorgt den Körperkreislauf, die rechte Hälfte den Lungenkreislauf. Jede Hälfte verfügt über eine Kammer (Ventrikel) und einen Vorhof (Atrium). Insgesamt enthält das Herz also vier Herzhöhlen, nämlich:

  • Linker Vorhof (Atrium cordis sinistrum)
  • Linke Herzkammer (Ventriculus cordis sinister)
  • Rechter Vorhof (Atrium cordis dextrum)
  • Rechte Herzkammer (Ventriculus cordis dexter)

Je ein Vorhof und eine Kammer entfallen also auf den Lungenkreislauf beziehungsweise den Körperkreislauf. Herzklappen trennen die einzelnen Teile voneinander.
In der Füllungsphase (Diastole) entspannt sich das Herz und die Vorhöfe füllen sich jeweils mit Blut. Sauerstoffreiches Blut, das von der Lunge kommt, fließt dabei in den linken Vorhof, während sauerstoffarmes Blut, das den Körperkreislauf durchlaufen hat, in den rechten Vorhof strömt.
Nach Öffnung der Segelklappen gelangt das Blut dann in die Herzkammern. Gegen Ende dieser Phase sind die Herzkammern jeweils zu etwa 80% ihres Volumens mit Blut gefüllt. Die Diastole dauert etwa 0,7 Sekunden.
Während der Anspannungsphase (atriale Systole) kontrahieren beide Vorhöfe, wodurch weiteres Blut in die Herzkammern gepumpt wird.

In der Austreibungsphase (ventrikuläre Systole) ziehen sich beide Herzkammern zusammen. Auf diese Weise übersteigt der Druck in den Herzkammern den Druck in den angrenzenden Arterien. Dadurch öffnen sich die Klappen an den Ausgängen beider Kammern und das Blut wird in die Hauptschlagader (Aorta) beziehungsweise die Lungenschlagader gepumpt.
Gegen Ende der Austreibungsphase dehnen sich beide Herzkammern wieder aus. Das Blut in den Arterien möchte zurück in die Herzkammern strömen, wird aber durch die abrupt zuschlagenden Herzklappen, die Aorten- und die Pulmonalklappe, daran gehindert. Die gesamte Systole, also die Anspannungsphase und die Austreibungsphase zusammengenommen, nimmt nur circa 0,3 Sekunden in Anspruch.

Die Blutgefäße

Grundsätzlich lassen sich sieben verschiedene Arten von Blutgefäßen unterscheiden:
1. Aorta (Hauptschlagader)
2. Arterien (Schlagadern)
3. Arteriolen (kleine Schlagadern)
4. Kapillaren (Haargefäße)
5. Venolen (kleine Venen)
6. Venen (Blutadern)
7. Hohlvenen: obere/untere (Vena cava superior/inferior)

Die Aorta
Die Aorta ist die Hauptschlagader und hat ihren Ursprung an der linken Seite des Herzes. Sie ist die größte Ader des menschlichen Körpers, bei einem Durchmesser von ca. 2,5 bis 3,5cm und einer Länge von 30 bis 40cm. Sie leitet das Blut aus der linken Seite des Herzens in die großen Gefäße des Blutkreislaufs.
Durch ihre hohe Elastizität erfüllt die Aorta eine Windkesselfunktion. Das bedeutet, dass sie den schubweise vom Herzen kommenden Blutstrom durch Druckausgleich in einen kontinuierlichen Strom verwandelt.

Die Arterien

Als Arterien werden die Adern bezeichnet, die das Blut vom Herzen weg transportieren. Im Körperkreislauf führen sie damit sauerstoffreiches Blut. Die Ausnahme bilden die Arterien des Lungenkreislaufs, die sauerstoffarmes Blut führen.

Arterien werden in verschiedene Typen unterteilt.
Herznahe Arterien sind vom elastischen Typ (Arteriae elastotypicae), da sie den pulsartigen Blutfluss in einen gleichmäßigen Fluss umwandeln müssen. Dazu müssen sie in der Lage sein, Druckunterschiede auszuhalten und auszugleichen.
Herzferne Arterien sind vom muskulären Typ (Arteriae myotypicae). Bei ihnen handelt es sich um Widerstandsgefäße, deren Aufgabe es unter anderem ist, den Blutdruck aufrecht zu erhalten. Dies gelingt ihnen durch eine Anpassung ihres Durchmessers. Sie bestehen deshalb weit mehr als die Arterien des elastischen Typs aus glatten Muskelzellen.
Der gemischte Typ von Arterien bildet den Übergang zwischen der elastischen und der muskulären Form von Arterien. Sogenannte Sperrarterien (Arteriae convolutae) können ihren Durchmesser so weit verengen, dass kein Blut mehr hindurchfließen kann. Dazu verfügen sie über einen speziellen Wandaufbau, der durch glatte, entlang der Flussrichtung ausgerichtete Muskelzellen geprägt ist.

Die Venen

Venen sind die Blutgefäße, die das Blut zum Herzen hin transportieren.
Die Venen des Körperkreislaufs transportieren dementsprechend sauerstoffarmes Blut. Die Venen des Lungenkreislaufs leiten sauerstoffreiches Blut von der Lunge zum Herzen. Sauerstoffarmes Blut sieht dunkler aus als sauerstoffreiches Blut.
Der Blutdruck in den Venen liegt deutlich unter dem Blutdruck, der in Arterien herrscht. Damit gehören die Venen zusammen mit den Kapillaren und den Venolen zum Niedrigdrucksystem im Körper. Oft verlaufen Venen als sogenannte Begleitvenen parallel zu ihrem arteriellen Äquivalent.
Die Venen in den Beinen müssen das Blut entgegen der Schwerkraft zurück zum Herzen befördern. Als natürliche Pumpe fungiert hierbei die Fuß- und Beinmuskulatur, die mit jeder Anspannung das Blut in Richtung des Herzens drückt. Im Inneren der Venen befinden sich Venenklappen, die wie Rückschlagventile funktionieren und somit dafür sorgen, dass das Blut bei Entspannung der Muskeln nicht zurücklaufen kann. Falls dieser Mechanismus nicht korrekt funktioniert, können sich beispielsweise Krampfadern bilden.
Deshalb ist jede Betätigung, die die Beinmuskulatur in Anspruch nimmt, der Venengesundheit und damit der Durchblutung des gesamten Körpers äußerst zuträglich.

Die Arteriolen

Die Arteriolen sind kleinere Arterien und liegen im Blutkreislauf zwischen den Arterien und den Kapillaren. Sie regulieren sowohl die Durchblutung des umgebenden Gewebes sowie den Blutdruck über eine Anpassung ihres Durchmessers. Damit zählen sie zu den Widerstandsgefäßen.
In den Arteriolen steigt der Reibungswiderstand des Bluts stark an, während Fließgeschwindigkeit und Blutdruck dagegen abfallen. Sie sind die kleinste Art von Blutgefäßen, die noch mit bloßem Auge erkennbar ist. An der Sklera des Auges zeichnen sie sich beispielsweise deutlich ab. Ihr Innendurchmesser liegt unter 100 Mikrometer.

Die Venolen

Die Venolen sind kleine Venen und stellen das Äquivalent zu den Arteriolen dar. Sie liegen im Blutkreislauf hinter dem Kapillarnetz. Auch sie sind mit bloßem Auge noch zu erkennen. Mehrere Venolen schließen sich zu Venen zusammen.
Man unterscheidet drei Typen von Venolen. Die postkapillaren Venolen haben einen Durchmesser von 10 bis 30 Mikrometer, der Durchmesser von Sammelvenolen liegt bei 30 bis 50 Mikrometer und derjenige von muskulären Venolen bei 50 bis 100 Mikrometern.

Die Kapillaren

Bei den Kapillaren handelt es sich um die kleinsten Blutgefäße im menschlichen Körper. Anstatt, wie die übrigen Blutgefäße, aus drei Schichten aufgebaut zu sein, verfügen Kapillaren lediglich über eine Intima und eine Basalmembran. Man unterscheidet zwischen Blut- und Lymhkapillaren.
Die Blutkapillaren sind etwa 0,5 Millimeter lang und ihr Lumendurchmesser liegt bei 5 bis 10 Mikrometern. Mit dem bloßen Auge sind sie nicht sichtbar. Sie bilden ein feines Netzwerk, das Kapillarnetz, welches von den Arteriolen versorgt wird. Mit wenigen Ausnahmen versorgen Kapillaren das gesamte Gewebe des Körpers, wobei die Kapillardichte in etwa proportional zur generellen Durchblutung des jeweiligen Gewebes ist.
Nur die Augenlinse, die Hornhaut, hyaliner Knorpel, Horngebilde und Epithelien besitzen keine Kapillaren. Die Membran der Kapillaren ist semipermeabel und über sie hinweg findet ein ständiger Stoffwechselaustausch statt. Das umliegende Gewebe wird mit Nährstoffen versorgt, während Abfallprodukte wegtransportiert werden.

Die Lymphkapillaren sind der Beginn des Lymphgefäßsystems des menschlichen Körpers. Ihr Durchmesser liegt zwischen 30 und 50 Mikrometern. Ihre Gefäßwand besteht aus einer einzigen Schicht flacher Zellen, dem sogenannten Endothel. Dieses weist jedoch Lücken auf, durch die Flüssigkeit aus dem umgebenden Gewebe einfließen kann.
Sogar Zellen, Fremdkörper, Bakterien und Eiweiße können durch diese Lücken ins Lymphsystem gelangen. Die Lymphkapillaren münden in Lymphgefäße, welche schließlich in Lymphknoten zusammentreffen. Sie dienen dem Abtransport überschüssiger Gewebsflüssigkeit.

Blutkreislauf im Überblick

Der Blutkreislauf durchläuft die oben besprochenen Gefäße in folgender Reihenfolge: Das Herz pumpt Blut in die Aorta, die Hauptschlagader. Diese teilt sich in Arterien auf, welche sich wiederum in Arteriolen verzweigen. Diese versorgen die Kapillaren, wo sich der Stoffwechsel mit dem umgebenden Gewebe vollzieht. Die umliegenden Zellen werden mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt, während Abfallprodukte des Stoffwechsels und Kohlenstoffdioxid an das Blut abgegeben werden.
Aus dem Kapillarnetz geht das Blut über in die Venolen, welche sich zu Venen zusammenschließen. Auf dem Weg zurück zum Herzen werden in der Leber Kohlenhydrate, die über den Verdauungstrakt aufgenommen wurden, an das Blut abgegeben. Außerdem wird das Blut hier gereinigt und Giftstoffe herausgefiltert.
Über das Herz gelangt das Blut in die Lunge. Hier wird das im Blut enthaltene Kohlendioxid abgegeben und das Blut mit Sauerstoff versorgt. Anschließend gelangt das nun sauerstoffreiche Blut wieder zurück zum Herzen und der Kreislauf beginnt aufs Neue.

Krankheiten

Blutgefäße sind ein fundamentaler Teil des menschlichen Körpers und spielen eine herausragende Rolle für seine Funktion. Erkrankungen des Gefäßsystems werden meist unterteilt in Krankheiten des arteriellen Systems und des venösen Systems.
Bei Krankheiten des arteriellen Systems handelt es sich häufig um Verschlusskrankheiten. Durch Ablagerungen an den Gefäßwänden und entzündliche Prozesse kann sich der Durchmesser der Arterien stark verringern. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem Totalverschluss. In der Folge wird das nachgelagerte Gewebe oder Organ nicht mehr ausreichend mit Blut versorgt. Diese Unterversorgung oder der komplette Verschluss ist meist mit starken Schmerzen verbunden. Es besteht das Risiko, dass das betroffene Gewebe abstirbt.
Zu den wichtigsten Erkrankungen des venösen Systems gehören Krampfaderleiden und Thrombosen. Vor allem in den Beinen kann dies das Abfließen des Blutes stark beeinträchtigen. Löst sich ein Blutgerinnsel, besteht die Gefahr eines Herzinfarkts, einer Lungenembolie oder eines Schlaganfalls.

Auch bei der Bildung von Tumoren spielt das Gefäßsystem eine herausragende Rolle. Ein Tumor ist nur dann in der Lage, zu wachsen, wenn es ihm gelingt, Blutgefäße an sich zu binden und damit seine eigene Durchblutung zu garantieren. Dieser Vorgang wird als Tumor-Angiogenese bezeichnet. Da sich Tumorzellen extrem schnell teilen, ist der Nährstoff- und Sauerstoffbedarf eines Tumors besonders hoch. Ohne eigene Blutgefäße kann ein Tumor maximal 1-2 mm groß werden.
Auch die Bildung von Metasthasen geschieht in den meisten Fällen über das Gefäßsystem, wenn Tumorzellen über den Blutkreislauf in andere entfernte Körperregionen transportiert werden.

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