Arbeitsblatt: Herz-Kreislauf-System

Stofftransport – Herzkreislauf System Wie gelangen Sauerstoff und Nährstoffe zu den Körperzellen? Der Blutkreislauf: Der Blutkreislauf transportiert Blut vom Herzen durch den ganzen Körper. Seine Aufgabe ist es dabei, Organe und Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Außerdem hilft er dabei, Abfallstoffe wie Kohlendioxid abzutransportieren. Der Blutkreislauf ist das Zusammenspiel von Blut, Blutgefässen und Herz. Wir haben mehr als einen Blutkreislauf Der Blutkreislauf wird in den Körperkreislauf und den Lungenkreislauf unterteilt. Sie arbeiten in einem gemeinsamen, aufeinander abgestimmten System zusammen: Der Lungenkreislauf transportiert sauerstoffarmes Blut zur Lunge, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Dieses sauerstoffreiche Blut wird für den Körperkreislauf gebraucht, da nur so die Organe und Gewebe ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden können. Körperkreislauf — Der große Blutkreislauf Der Körperkreislauf ist der große Blutkreislauf. Er versorgt den Körper mit Sauerstoff und Nährstoffen: Der grosse Blutkreislauf beginnt in der linken Herzkammer (im Bild rechts), wo das Herz in der Auswurfphase sauerstoffreiches Blut mit hohem Druck in die Hauptschlagader (Aorta) pumpt. Dieser Druck ist nötig, um das Blut durch das gesamte Kapillarnetzwerk in den Organen zu transportieren. Von dort gelangt das Blut über die Arterien zu den Organen. In den Kapillargefäßen findet der Gasaustausch statt: Sauerstoff wird an das Gewebe abgegeben, und Kohlendioxid wird in das Blut aufgenommen. Anschließend fließt das sauerstoffarme Blut über die Venen zurück zum rechten Vorhof (im Bild links) des Herzens, wo es in den Lungenkreislauf übergeht. Lungenkreislauf — Der kleine Blutkreislauf Der Lungenkreislauf ist der kleine Blutkreislauf. Nachdem das Blut vom großen Kreislauf in der rechten Herzkammer landet, wird das Blut hier mit Sauerstoff angereichert und Kohlendioxid entfernt: Der kleine Kreislauf beginnt also in der rechten Herzkammer, wo sauerstoffarmes Blut über die Lungenarterien zur Lunge transportiert wird. Im Kapillarnetzwerk der Lunge gibt das Blut Kohlendioxid ab und nimmt Sauerstoff auf. Da das Lungengewebe empfindlich ist, herrscht hier ein niedrigerer Druck als im Körperkreislauf. Das sauerstoffreiche Blut fließt anschließend über die Lungenvenen zurück in den linken Vorhof und weiter in die linke Herzkammer — der Kreislauf beginnt von vorne. Besonderheit im Lungenkreislauf: Im Unterschied zum Körperkreislauf transportieren die Lungenarterien sauerstoffarmes Blut zur Lunge, während die Lungenvenen sauerstoffreiches Blut zum Herzen zurückführen. Es gibt verschiedene Blutgefässe: Arterien, Kapillaren und Venen Die Blutgefässe haben unterschiedliche Aufgaben. Deshalb sind sie verschieden gebaut. In Arterien fliesst das Blut vom Herzen weg. In den Arterien des Körperkreislaufs gelangen Sauerstoff und Nährstoffe zu den Körperzellen. Die Pumpbewegung des Herzens erzeugt in den Arterien einen hohen Druck. Deswegen müssen die Wände der Arterien dick, aber dennoch dehnbar sein (Bild 2, links). In den Wänden der Arterien gibt es Muskeln. Dank dieser Muskeln sind die Arterien dehnbar. Die Muskeln regulieren auch, wie viel Blut durch die Arterien fliesst: Wenn sich die Muskeln in den Wänden der Arterien zusammenziehen, dann fliesst weniger Blut. Die Arterien gehen bei den Körperzellen in feine Kapillaren über. Kapillaren gibt es überall im Körper. Kapillaren sind die kleinsten Blutgefässe. In den Kapillaren (1) findet der Stoffaustausch zwischen dem Blut und den Zellen statt (Bild 3): Aus dem Blut gelangen Sauerstoff (2) und Nährstoffe (3) zu den Zellen (4). Von den Zellen gelangen Abfallstoffe (5) und Kohlenstoffdioxid (6) ins Blut. Der ganze Bau der Kapillaren ist auf diesen Austausch von Stoffen ausgerichtet: Die Wände der Kapillaren sind sehr durchlässig. Kapillaren sind mehr als zehnmal dünner als deine Haare. Darum fliessen in den Kapillaren die roten Blutzellen langsam eine hinter der anderen. In Venen gelangt das Blut von den Kapillaren wieder zurück zum Herzen. Das Herz kann deshalb wenig dazu beitragen, dass sich das Blut in den Venen bewegt. Darum ist der Druck in Venen sehr niedrig. Die Wände der Venen müssen also nicht so dick sein wie die Wände der Arterien (Bild 2). Die Wände der Venen enthalten auch weniger Muskeln als die Wände der Arterien. Mit diesen wenigen Muskeln können sich die Wände der Venen im Unterschied zu Arterien nur wenig zusammenziehen. Oft liegen Venen gleich neben Arterien (Bild 2 und Bild 4). Bei jedem Herzschlag dehnt der Blutschwall die Arterie (Bild 4). Die aufgeblähte Arterie (1) drückt die danebenliegende Vene (2) zusammen. Das setzt das Blut in den Venen in Bewegung, wie wenn du einen Schlauch mit Wasser zusammendrückst. Taschenartige Klappen in den Venen, sogenannte Venenklappen (3A, 3B), sorgen dafür, dass das Blut nicht zurückfliessen kann. Das Herz ist eine Pumpe Im Herz kreuzen sich der Lungenkreislauf und der Körperkreislauf. Das sauerstoffreiche Blut von der Lunge darf sich aber nicht mit dem sauerstoffarmen Blut aus dem Körper vermischen. Deshalb ist das Herz in vier Hohlräume unterteilt (Infografik 5). Was passiert bei einem Herzinfarkt? Krankheiten an Herz und Kreislauf haben zur Folge, dass das Blut nicht mehr reibungslos zu allen Zellen gelangt. Zellen, die nicht mehr gut mit Blut versorgt werden, erhalten nicht mehr genug Sauerstoff und Nährstoffe. Zellen ohne Sauerstoff und Nährstoffe können innerhalb von wenigen Minuten absterben. Krankheiten an Herz und Kreislauf können deshalb rasch das Funktionieren des Körpers beeinträchtigen. Der Herzinfarkt ist eine dieser Krankheiten. Was bei einem Herzinfarkt passiert, erfährst du in diesem Unterkapitel. Wenn Blut an der falschen Stelle gerinnt: Thrombosen Die Blutgerinnung ist lebenswichtig. Die Blutgerinnung kann aber auch gefährlich werden. Denn Blut kann an der Innenwand eines Blutgefässes gerinnen. Der Fachbegriff für diese krankhafte Blutgerinnung in Blutgefässen lautet Thrombose. Das entstandene Blutgerinnsel selbst heisst Thrombus. Ein Thrombus behindert den Blutfluss oder kann das Blutgefäss sogar komplett verstopfen. Einige Zellen erhalten so weniger Sauerstoff und Nährstoffe und sterben ab. Je nach Wichtigkeit des betroffenen Blutgefässes kann eine Thrombose sich nur schwach bemerkbar machen. Oder aber eine Thrombose kann zum Tod führen. Das ist der Fall bei einem Herzinfarkt. Gut zu wissen Auch die Zellen deines Herzens müssen mit Sauerstoff versorgt werden. Das passiert durch spezielle Blutgefässe: die Herzkranzgefässe. Was genau ist ein Herzinfarkt? Ein Herzinfarkt kann die Folge einer Thrombose sein: Fette und Thromben verschliessen ein Herzkranzgefäss (Bild 1). Herzkranzgefässe (1) sind Blutgefässe, die den Herzmuskel mit Sauerstoff versorgen. Ist ein Herzkranzgefäss verstopft, bekommt ein Teil der Herzmuskeln nicht mehr genügend Sauerstoff und Nährstoffe. Diese Herzmuskelzellen beginnen nach 15 bis 30 Minuten abzusterben (2). Das führt zu lebensbedrohlichen Störungen der Herzaktivität. Steckbrief des Herzinfarkts Ursachen und Risikofaktoren Ein Herzinfarkt wird durch verschiedene Risikofaktoren begünstigt. Die Gefahr, einen Herzinfarkt oder Hirnschlag zu erleiden, steigt, • je mehr Risikofaktoren gleichzeitig auftreten und • je länger und intensiver jemand den Risikofaktoren ausgesetzt ist. Einige der Risikofaktoren kannst du selbst beeinflussen. Auf andere Risikofaktoren hast du keinen Einfluss. Beeinflussbare Risikofaktoren • Ernährung: Nahrungsmittel mit viel Fett und mit viel Zucker führen zu Übergewicht. Zudem nimmt auch ein bestimmtes Fett im Blut zu, das Cholesterin. • Bewegungsmangel: Zu wenig Bewegung erhöht den Blutdruck und den Gehalt an Cholesterin. • Rauchen: Beim Rauchen jeder Zigarette verengen sich die Blutgefässe. So verengen sich auch die Herzkranzgefässe, die das Herz mit Blut versorgen. Stoffe aus Tabakrauch fördern auch die Bildung von Fetteinlagerungen in den Blutgefässen. • Erhöhte Blutfettwerte: Ungünstige Blutfettwerte gelten als eine der wichtigsten Ursachen für die Bildung von Fetteinlagerungen in den Blutgefässen. • Stress: Wird Stress zu einem Dauerzustand, leidet die Gesundheit. Nicht beeinflussbare Risikofaktoren • Alter: Mit steigendem Alter nimmt das Risiko zu. • Geschlecht: Männer haben ein höheres Herzinfarkt-Risiko als Frauen. • Vererbung: In manchen Familien kommen Herz-Kreislauf-Erkrankungen öfter vor. Vorbeugung und Früherkennung Das persönliche Risiko hängt vom Lebensstil und der Vererbung ab. Der Lebensstil hat dabei einen grösseren Einfluss als die Vererbung. Deinen Lebensstil kannst du selbst beeinflussen: • Achte auf eine gesunde Ernährung. Dazu gehören viel frisches Obst und Gemüse und wenig Fett und Zucker. • Iss mit Mass. Dadurch sinkt die Wahrscheinlichkeit, übergewichtig zu werden. • Baue Bewegung in deinen Alltag ein. Bereits ein täglicher halbstündiger Spaziergang, zum Beispiel dein Schulweg, ist besser als gar keine Bewegung. • Fang gar nicht erst mit Rauchen an. Wie kommt es zum Herzinfarkt und was kann man dagegen machen? 1. Nenne fünf beeinflussbare Faktoren, die zu einem Herzinfarkt führen können. 2. Nenne drei nicht beeinflussbare Faktoren, die zu einem Herzinfarkt führen können. 3. Nenne vier Möglichkeiten, einem Herzinfarkt vorzubeugen. 4. Erkläre jemandem aus deiner Klasse in deinen eigenen Worten: • Was erhöht die Gefahr, einen Herzinfarkt zu bekommen? • Wie kannst du bereits in deinem Alter einem Herzinfarkt vorbeugen?