Herz und Blutkreislauf

Jede deiner Zellen braucht ständig Sauerstoff und Traubenzucker und muss Kohlenstoffdioxid loswerden. Bei einem einzelligen Lebewesen erledigt das die Diffusion durch die Oberfläche. Bei einem Körper von 1,70 Meter Größe reicht das nicht mehr – Stoffe müssten viel zu weit wandern. Deshalb gibt es ein Transportsystem: das Blut in einem geschlossenen Röhrensystem, angetrieben von einer Pumpe.

Das Herz ist ein Hohlmuskel, etwa so groß wie deine Faust. Eine Scheidewand teilt es in eine linke und eine rechte Hälfte, die kein Blut miteinander austauschen. Jede Hälfte besteht aus einem Vorhof und einer Kammer. Herzklappen zwischen den Räumen wirken wie Ventile: Sie lassen das Blut nur in eine Richtung durch. Ihr Zuschlagen erzeugt die Herztöne, die man abhören kann.

Für die Gefäße gilt eine Regel, die unabhängig vom Sauerstoffgehalt gilt: Arterien führen vom Herzen weg, Venen führen zum Herzen hin. Arterien haben dicke, elastische Wände, weil sie den Druckstoß der Kammer aushalten müssen – diesen Stoß spürst du als Puls. Dazwischen liegen die Kapillaren, haardünne Gefäße mit einer Wand aus einer einzigen Zellschicht. Nur hier findet der eigentliche Stoffaustausch mit dem Gewebe statt.

Verfolgst du ein einzelnes Blutkörperchen, beginnt eine vollständige Runde in der rechten Herzkammer. Von dort wird es über die Lungenarterie zur Lunge gepumpt. An den Lungenbläschen findet der erste Gaswechsel statt: Kohlenstoffdioxid wird abgegeben, Sauerstoff aufgenommen. Über die Lungenvene – die einzige Vene im Körper, die sauerstoffreiches Blut führt – gelangt das Blut zum linken Vorhof und von dort in die linke Kammer.

Die linke Kammer besitzt die dickste Muskelschicht des ganzen Herzens, weil sie das Blut mit hohem Druck durch die Hauptschlagader, die Aorta, in den gesamten Körper pressen muss. Über immer feinere Arterien erreicht das Blut schließlich die Kapillaren jedes Organs. Dort, in den Kapillaren, findet der zweite und eigentliche Gaswechsel statt: Sauerstoff wird an die Zellen abgegeben, Kohlenstoffdioxid und andere Abfallstoffe werden aufgenommen.

Über die Venen sammelt sich das nun sauerstoffarme Blut wieder, fließt in die obere und untere Hohlvene und mündet im rechten Vorhof – der Kreis ist geschlossen. Bemerkenswert ist, dass sich der Sauerstoffgehalt des Blutes nur an zwei Stellen im ganzen Körper ändert: in den Lungenbläschen und in den Kapillaren des Gewebes, niemals im Herzen selbst. Das Herz ist reine Pumpe, kein Ort des Stoffaustauschs.

Der häufigste Fehler ist, Arterien mit sauerstoffreichem und Venen mit sauerstoffarmem Blut gleichzusetzen. Das stimmt nur im Körperkreislauf. Im Lungenkreislauf ist es umgekehrt: Die Lungenarterie führt sauerstoffarmes Blut zur Lunge, die Lungenvene sauerstoffreiches Blut zurück zum Herzen. Die Begriffe Arterie und Vene beschreiben also immer nur die Fließrichtung zum oder vom Herzen, nie den Sauerstoffgehalt.

Ein zweiter Fehler: Manche denken, das Blut werde „im Herzen sauerstoffreich gemacht“. Tatsächlich verändert das Herz die Zusammensetzung des Blutes überhaupt nicht, es pumpt nur. Der Gaswechsel passiert ausschließlich in den Kapillaren, entweder in der Lunge oder im Körpergewebe – niemals in den Herzkammern selbst.

Beim Sport spürst du die Anpassung des Kreislaufs direkt: Dein Puls steigt, weil das Herz häufiger schlägt, um mehr Blut pro Minute zu befördern. Gleichzeitig pumpt jede Kammer bei Belastung auch mehr Blut pro Schlag, weil sich der Herzmuskel kräftiger zusammenzieht. Beides zusammen kann die Pumpleistung des Herzens bei starker Anstrengung auf ein Vielfaches der Ruhemenge steigern, damit die arbeitende Muskulatur ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird.

Auch beim Blutdruckmessen im Alltag begegnet dir das Prinzip des Kreislaufs: Der obere, systolische Wert entsteht, wenn die linke Kammer das Blut in die Aorta presst, der untere, diastolische Wert misst den Druck, während sich das Herz zwischen den Schlägen entspannt. Ausdauertraining senkt langfristig den Ruhepuls, weil das trainierte Herz pro Schlag mehr Blut auswirft und deshalb seltener schlagen muss, um die gleiche Menge Blut zu befördern.