Der Blutkreislauf der Drachen

Der Blutkreislauf ist wie der aller gleichwarmen Lebewesen, da Drachen warmblütig sind.

Der Blutkreislauf ist das Strömungssystem des Blutes, das vom Herzen und, wenn vorhanden, einem Netz aus Blutgefäßen (kardiovaskuläres System) gebildet wird.

Er sichert das Überleben des Organismus, indem er den Stoffwechsel jeder einzelnen Körperzelle versorgt und die chemischen und physiologischen Eigenschaften der Körperflüssigkeiten aufrecht erhält. Zum einen transportiert das Blut Sauerstoff aus den Lungen zu den Zellen und Kohlendioxid in entgegengesetzter Richtung (siehe auch Atmung). Außerdem werden aus der Verdauung gewonnene Nährstoffe wie Lipide oder Proteine aus dem Verdauungstrakt in die einzelnen Gewebe transportiert, um dort je nach Bedarf verbraucht, weiterverarbeitet oder gespeichert zu werden. Die entstandenen Stoffwechsel- oder Abfallprodukte (zum Beispiel Harnstoff oder Harnsäure) werden dann in anderes Gewebe oder zu den Ausscheidungsorganen (Nieren und Dickdarm) transportiert. Außerdem verteilt das Blut auch Botenstoffe wie zum Beispiel Hormone, Zellen der Körperabwehr und Teile des Gerinnungssystems innerhalb des Körpers.

 Die folgende Skizze soll Klarheit bringen:

 

 

Schematische Darstellung des Blutkreislaufes der Drachen (!NICHT WIE BEI DEN REPTILIEN!) Rot=Sauerstoffreiches Blut

                                  Blau=Sauerstoffarmes Blut

(Hier folgt nun sehr viel Text, der nicht unbedingt angesehen werden MUSS. Jedenfalls kommt hier nichts beim Quiz vor. Interessierte können es sich selbstverständlich ansehen.) Hier folgen nun Informationen die nicht nur speziell über Drachen informieren. Sie gelten für alle warmblütigen Wesen.Im Gegensatz zu den wechselwarmen Tieren ist das Herz der gleichwarmen Tiere, und damit auch das des Drachens, vollständig in zwei Kammern geteilt. Deshalb kann es als in zwei Hälften geteilt betrachtet werden, obwohl es sich im gesamten um ein einziges Organ handelt. Jede dieser Hälften besteht aus einem Vorhof und einer Kammer, die jeweils als Einheit arbeiten. Während die rechte Herzhälfte das Blut durch den Lungenkreislauf pumpt, der das Blut mit Sauerstoff anreichert, pumpt die linke Herzhälfte das Blut durch den Körperkreislauf, um die Organe mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen.

Diese beiden Kreisläufe sind in Reihe geschaltet, so dass das gesamte Blut immer durch den Lungenkreislauf fließen muss. Im Unterschied dazu sind die Organe im Körperkreislauf parallel geschaltet.

Die Existenz zweier Blutkreisläufe (Körper- und Lungenkreislauf) hat wichtige Vorteile:

  • Der Druck kann in beiden Kreisläufen unterschiedlich sein. Im Lungenkreislauf ist er erheblich niedriger, so dass eine geringere Wanddicke in den Lungen für einen besseren Gasaustausch möglich ist.
  • Die Lunge mit ihren Kapillaren funktioniert als Filter gegen Blutgerinnsel (Thromben) u. ä., bevor das Blut von der linken Herzseite u. a. zum Gehirn gepumpt wird. Die Lunge hat dazu thrombenlösende Eigenschaften.

Im Lungenkreislauf verlässt das Blut die rechte Herzkammer über den Truncus pulmonalis (lat. für Lungenstamm) in Richtung der Lungen, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Dann wird es von der Vena pulmonalis (lat., Lungenvene) in den linken Herzvorhof gepumpt. Vom linken Vorhof gelangt es in die linke Kammer, von wo aus es durch die Aorta in den Körperkreislauf gepumpt wird. Nach der Versorgung der Organe kehrt das nun mit Kohlendioxid angereicherte Blut durch die obere bzw. die untere Hohlvene in den rechten Vorhof zurück. Mit dem Übergang vom rechten Vorhof in die rechte Kammer beginnt der Kreislauf von neuem.

Eine Besonderheit stellt das Pfortadersystem dar. Blut, das von den Organen des Verdauungstrakts kommt, wird in der Pfortader gesammelt und gelangt in die Leber, wo die aufgenommenen Nährstoffe verwertet werden.

Blutdruck und -volumen

Man unterscheidet zwischen dem so genannten Niederdruck- und dem Hochdrucksystem. Zum Niederdrucksystem gehören die Arteriolen, Kapillaren und Venen des Körperkreislaufs, das rechte Herz und die Gefäße des Lungenkreislaufs. Das Hochdrucksystem beinhaltet die Arterien des Körperkreislaufs.

Die Hauptaufgabe des Niederdrucksystems ist seine Blutspeicherfunktion, denn 80 Prozent des im Körper zirkulierenden Blutes findet man dort. Diese Funktion wird durch die hohe Dehnbarkeit und die große Kapazität der Gefäße begünstigt. Im Falle eines Blutverlustes kann das Volumen durch Verengung (Vasokonstriktion) der Venen bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden. Im umgekehrten Fall, der zum Beispiel bei Bluttransfusionen auftritt, ändert sich hauptsächlich das Volumen des Niederdrucksystems. Deshalb ist im Normalfall der zentrale Venendruck (Normalwert etwa drei bis neun mmHg) ein guter Indikator für das Blutvolumen. Im Gegensatz dazu ist die Hauptaufgabe des Hochdrucksystems die Versorgung der Organe.

Der Blutdruck ist im Verlauf des Systems großen Änderungen unterworfen. Beträgt er noch in der Aorta und den großen Arterien ca. 100 mmHg, fällt er in den Arterienästen auf 40 mmHg ab, und beträgt in den Kapillaren nur noch 25 mmHg. In den Venolen beträgt er 20 mmHg, in den Pfortadern letztendlich nur noch drei mmHg. Im Lungenkreislauf schwankt der Druck zwischen 15 und 20 mmHg in der Arteria pulmonalis und zwischen 2 und 5 mmHg in der Vena pulmonalis.

Spricht man umgangssprachlich vom Blutdruck, so meint man den Blutdruck der Arterien im Körperkreislauf. Dieser schwankt zwischen Systole (der Auswurfphase des Herzens) und Diastole (der Füllungsphase), und wird als Doppelwert dieser beiden Phasen angegeben, wobei zuerst der systolische und dann der diastolische Wert genannt wird. Durchschnittlich liegen diese Werte für die Diastole zwischen 60 und 90 mmHg und für die Systole zwischen 100 und 140 mmHg. Der Unterschied zwischen dem systolischen und dem diastolischen Blutdruck wird als Blutdruckamplitude bezeichnet.

Blutfluss

Trotz der großen Druckunterschiede zwischen Systole und Diastole fließt das Blut relativ gleichmäßig durch den Körper. Dies liegt an der so genannten Windkesselfunktion der Aorta und der großen Arterien. Während der Systole dehnt sich die Gefäßwand aus und nimmt so einen Teil des ausgeworfenen Blutes auf, und gibt ihn in der Diastole, in der kein Blut aus dem Herzen austritt, wieder ab. Diese Volumendehnbarkeit (Compliance) wandelt also das stoßweise austretende Blut in einen gleichmäßigen Strom um. Würde der Druck nicht durch die elastischen Gefäße gespeichert werden können, so würde der Druck in der Aorta wesentlich dramatischer schwanken. Interessanterweise würde im zeitlichen Mittel aber wesentlich weniger Blut durch die Gefäße strömen, da viel Strömungsenergie für das ständige Beschleunigen des Blutes aufgezehrt würde.

Die Druckwelle bewegt sich beim jungen, erwachsenen Drachen mit etwa 5 Meter pro Sekunde, beim alten Drachen verdoppelt sich die Geschwindigkeit. Da mit zunehmenden Lebensalter die Gefäßwände immer unelastischer werden, vermindert sich der Druckspeichereffekt mit dem Lebensalter immer mehr und der Volumenstrom reduziert sich.

Während der Blutfluss in den Arterien allein von der Pumpkraft des Herzens realisiert wird, spielen bei Venen verschiedene Faktoren eine Rolle. Zu einem gewissen Grad wirkt die Pumpkraft über das Kapillarbett hinaus auch auf die Venen (sog. vis a tergo, „Kraft von hinten“). In den Venen wird das Blut vor allem schubweise über von außen wirkende Kräfte zurück zum Herz transportiert. Zu diesem Zweck befinden sich in ihrem Inneren Venenklappen. Die äußeren Kräfte sind vor allem die Kontraktionen umliegender Skelettmuskeln, bei den großen Venen im Körperinneren die Druckschwankungen durch die Atmung (Erweiterung der Venen durch den Unterdruck bei der Inspiration). Die Venenklappen verhindern, dass in den Pausen dieser äußeren Massagewirkung das Blut nicht wieder der Schwerkraft folgend zurück fließt. Der Ansaugdruck durch die Erweiterung der Vorhöfe des Herzens spielt nur bei den herznahen großen Venen eine Rolle.

Regulation

Unabhängig von Umgebungs- und Belastungsbedingungen muss die Blutversorgung zu jedem Zeitpunkt aufrechterhalten bleiben. Es muss sichergestellt werden, dass Herzaktion und Blutdruck immer bestmöglich reguliert werden, alle Organe ein Mindestmaß an Blut erhalten und der Blutstrom entsprechend den Bedürfnissen von den ruhenden hin zu den aktiven Organen verteilt wird, da eine Maximalversorgung aller Organe zur gleichen Zeit nicht möglich ist. Würden alle Organe gleichzeitig maximalversorgt werden, so würde der Blutdruck stark abfallen und zum Schock führen, weil die Gesamtblutmenge dafür nicht ausreicht.

Der Körperkreislauf besteht daher aus vielen parallel geschalteten Kreisläufen, die je nach Aktivität zu- oder abgeschaltet werden können. So wird z. B. nach der Nahrungsaufnahme der Verdauungsapparat vorrangig versorgt, andere Organsysteme werden gedrosselt, Hochleistungssport ist dann nicht möglich. Die Realisierung dieser Zu- und Abschaltungen erfolgt über mehrere Wege: