Blutgefäße und Blutkreislauf
Die Blutgefäße sind dafür zuständig, alle Körperzellen mit sauerstoff- und nährstoffreichem Blut zu versorgen bzw. Abbauprodukte der Zellen und Kohlendioxid über das Blut abzutransportieren. Mit dem Herzen bilden die Blutgefäße das Herz-Kreislauf-System (kardiovaskuläres System).
Verschiedene Kreisläufe im Körper
Das Herz-Kreislauf-System wird unterteilt in den Blutkreislauf (großer Körperkreislauf) und den Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf). Das Herz ist der Motor des Blutkreislaufs - es sorgt dafür, dass alle Zellen mit Blut versorgt werden. Deshalb führen die großen Blutgefäße des Körpers entweder vom Herzen weg zu den Organen oder zum Herzen hin. Die Blutgefäße, die das Blut zu den Zellen transportieren, werden als Arterien bezeichnet, die Blutgefäße, die es zum Herzen leiten, als Venen. Die linke Herzhälfte presst das sauerstoffreiche Blut in die Hauptschlagader des Körpers (Aorta). Von dort gelangt es in die Arterien, die sich zu noch kleineren Verästelungen, den Arteriolen, verzweigen. Die Arteriolen leiten das Blut in die Haargefäße (Kapillaren). Dabei handelt es sich um winzige Blutgefäße, die Sauerstoff und Nährstoffe an die Zellen weiterleiten.Gleichzeitig nehmen die Kapillaren auch Kohlendioxid und Abfallprodukte der Zellen auf und leiten sie an die kleinen Verästelungen der Venen, die Venolen, weiter. Diese Venolen laufen zusammen und bilden immer größere Venen, sodass schließlich das gesamte verbrauchte Blut in der unteren und der oberen Hohlvene gesammelt wird, die in die rechte Herzhälfte münden.
Die rechte Herzhälfte ist dafür zuständig, das Blut in den Lungenkreislauf zu pumpen, denn schließlich muss das Kohlendioxid aus den Zellen über die Lunge aus dem Körper geleitet und das Blut wieder mit Sauerstoff beladen werden. Wie im Blutkreislauf gibt es auch hier Arterien, Arteriolen, Venen, Venolen und Kapillaren. Allerdings sind die Lungenarterien im Gegensatz zum Blutkreislauf dafür zuständig, das verbrauchte Blut zu transportieren, es in die Lunge zu leiten. Die Venen hingegen führen das sauerstoffreiche Blut zum Herzen - in die linke Herzhälfte - zurück, von wo aus es erneut in die Aorta gepumpt wird.
Weiterhin existiert als Teil des Blutkreislaufs der Pfortaderkreislauf. Dieser Kreislauf ist dafür zuständig, das Blut mit Nährstoffen anzureichern, die von den Zellen benötigt werden. Die Pfortader, die zu den Venen gehört, nimmt die Nährstoffe (über Kapillaren) aus dem Darm ins Blut auf. Sie transportiert das Blut zunächst zur Leber, wo es von Schadstoffen weitgehend gereinigt wird.
Spezialisierte Gefäße
Die Arterien besitzen einen anderen Aufbau als die Venen. Die Arterien müssen großem Druck standhalten können, denn das Herz presst das Blut so stark in sie hinein, dass es durch den ganzen Körper zirkuliert. Arterienwände bestehen daher aus drei Schichten: der Außenwand (Tunica externa) aus elastischen und Bindegewebsfasern, der mittleren Schicht (Tunica media), die vor allem aus elastischen Fasern und glatten Muskelzellen besteht, und der Innenwand (Tunica interna), die sich aus einer dünnen Schicht Bindegewebe und dem Gefäßendothel zusammensetzt. Die Venen sorgen dafür, dass das Blut wieder zum Herzen gelangt. Genau wie die Arterien bestehen sie aus drei Wandschichten, allerdings ist die mittlere Schicht - die Muskelschicht - längst nicht so stark ausgeprägt, da sie keinem so großen Blutdruck standhalten müssen. Dafür ist die Außenwand dicker. Die Innenwand bildet die Venenklappen, die sich nur in eine Richtung, nämlich zum Herzen hin, öffnen. Sie verhindern einen Rückfluss des Blutes. Die Leistung des Herzens reicht allein nicht aus, um das Blut vom Fuß in Brusthöhe zu pumpen.
Kapillarsystem
Die Kapillaren, die kleinsten Blutgefäße, die den gesamten Körper durchziehen, besitzen eine dünne, nur aus einer Zellschicht bestehende Wand. Die Gefäßwand - eine semipermeable Membran - muss nämlich durchlässig für Nährstoffe, Flüssigkeit und Sauerstoff sein, um die Zellen zu versorgen. Die Stoffe aus dem Blut gelangen infolge von Diffusion sowie von Druckunterschieden zwischen Kapillaren und Gewebe zu den Zellen bzw. zurück. Während der Druck, der durch die Flüssigkeit in den Kapillaren entsteht (hydrostatischer Druck) im Bereich der Arterien in den Kapillaren hoch und im Gewebe niedrig ist, verringert er sich in den Kapillaren im Bereich der Venen. Zudem sind die Eiweiße aus dem Blutplasma zu groß, um durch die Kapillarwand in die Zellen zu diffundieren. Die Konzentration von Eiweiß in den Kapillaren übersteigt daher die Konzentration von Eiweiß im Gewebe. Dadurch entsteht der kolloidosmotische Druck, der dafür sorgt, dass trotz des immer noch bestehenden (aber mittlerweile verringerten) hydrostatischen Drucks Stoffe aus den Zellen in die Kapillaren gelangen.