Blutkreislauf

Definition & Überblick

Der Blutkreislauf (Circulatio sanguinis) bezeichnet das geschlossene Transportsystem, in dem das Blut durch den Körper eines Tieres zirkuliert. Er besteht aus dem Herzen (Cor) als zentralem Pumporgan sowie einem verzweigten Netz aus Arterien (Arteriae), Venen (Venae) und Kapillaren (Vasa capillaria). Über dieses System werden Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone und Abwehrzellen zu den Geweben transportiert, während Kohlendioxid und Stoffwechselendprodukte abtransportiert werden. Bei allen Säugetieren, Vögeln und den meisten Reptilien liegt ein doppelter Kreislauf vor, der sich in den Lungenkreislauf (Circulus pulmonalis) und den Körperkreislauf (Circulus systemicus) gliedert.

Aufbau & Struktur

Das Zentrum des Blutkreislaufs bildet das Herz, ein muskuläres Hohlorgan, das bei Säugetieren und Vögeln aus vier Kammern besteht: dem rechten Vorhof (Atrium dextrum), der rechten Herzkammer (Ventriculus dexter), dem linken Vorhof (Atrium sinistrum) und der linken Herzkammer (Ventriculus sinister). Die rechte und linke Herzhälfte sind durch das Septum interatriale bzw. Septum interventriculare vollständig voneinander getrennt, sodass sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut nicht vermischt werden.

Die Gefäßabschnitte des Kreislaufs lassen sich wie folgt gliedern:

• Arterien (Arteriae): Dickwandige, elastische Gefäße, die das Blut vom Herzen weg in die Peripherie leiten. Die größte Arterie ist die Aorta, die aus der linken Herzkammer entspringt.
• Arteriolen: Kleine Widerstandsgefäße, die den Blutfluss in die Kapillargebiete regulieren und maßgeblich den peripheren Gefäßwiderstand bestimmen.
• Kapillaren (Vasa capillaria): Haarfeine Gefäße mit einschichtiger Endothelwand, in denen der eigentliche Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe stattfindet.
• Venolen und Venen (Venae): Dünnwandige Gefäße, die das Blut zum Herzen zurückführen. Viele Venen besitzen Venenklappen (Valvulae venosae), die einen Rückfluss des Blutes verhindern.

Zusätzlich existiert ein spezieller Pfortaderkreislauf (Circulus venae portae): Venöses Blut aus Magen, Darm, Milz und Pankreas wird über die Vena portae zunächst durch die Leber geleitet, bevor es über die Venae hepaticae in die hintere Hohlvene (Vena cava caudalis) mündet.

Funktion

Der Blutkreislauf erfüllt mehrere lebenswichtige Aufgaben:

• Gastransport: Sauerstoff wird in der Lunge an Hämoglobin in den Erythrozyten gebunden und über den Körperkreislauf zu den Organen transportiert. Kohlendioxid gelangt auf dem Rückweg zur Lunge und wird dort abgeatmet.
• Nährstoffversorgung: Im Darm resorbierte Nährstoffe gelangen über das Pfortadersystem zur Leber und von dort in den systemischen Kreislauf.
• Thermoregulation: Durch Vasodilatation und Vasokonstriktion peripherer Gefäße wird die Wärmeabgabe an der Körperoberfläche reguliert.
• Immunabwehr: Leukozyten und Antikörper werden über das Blut zu Infektionsherden transportiert.
• Hormonverteilung: Endokrine Drüsen geben ihre Hormone direkt ins Blut ab, das sie zu den jeweiligen Zielorganen befördert.

Im kleinen Kreislauf pumpt die rechte Herzkammer sauerstoffarmes Blut über den Truncus pulmonalis in die Lungenarterien (Arteriae pulmonales). Nach dem Gasaustausch in den Lungenalveolen fließt das sauerstoffreiche Blut über die Lungenvenen (Venae pulmonales) zum linken Vorhof zurück. Von dort gelangt es in die linke Herzkammer, die es mit hohem Druck in die Aorta und damit in den großen Kreislauf auswirft.

Unterschiede zwischen Tierarten

Säugetiere besitzen durchgehend ein vierkammeriges Herz mit vollständiger Trennung beider Kreisläufe. Die Herzfrequenz variiert erheblich: Beim Pferd liegt sie in Ruhe bei etwa 28–40 Schlägen pro Minute, beim Hund bei 60–120 und bei der Maus bei bis zu 600 Schlägen pro Minute. Generell gilt: Je kleiner das Tier, desto höher die Herzfrequenz und desto höher der relative Energieverbrauch des Myokards.

Vögel verfügen ebenfalls über ein vierkammeriges Herz, das im Verhältnis zur Körpermasse jedoch größer und leistungsfähiger ist als bei Säugetieren vergleichbarer Größe. Der erhöhte Sauerstoffbedarf beim Fliegen erfordert einen höheren Blutdruck und ein größeres Herzminutenvolumen. Die Aorta biegt bei Vögeln nach rechts ab (Arcus aortae dexter), während sie bei Säugetieren nach links verläuft.

Reptilien zeigen eine größere Variabilität. Die meisten Echsen und Schlangen besitzen ein dreikammeriges Herz mit zwei Vorhöfen und einer unvollständig geteilten Herzkammer, was eine partielle Mischung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut ermöglicht. Krokodile stellen eine Ausnahme dar: Ihr Herz ist vierkammerig, besitzt jedoch das sogenannte Foramen Panizzae, eine Verbindung zwischen linker und rechter Aorta, die einen kontrollierten Rech