Herz und Kreislauf 2. OS Naturlehre 1

Herz und Kreislauf
2. OS
Herz
Kreislauf
Naturlehre
1
Herz und Kreislauf
1.
2. OS
Naturlehre
Das Herz
1.1.
2
Der Puls (Posten 1)
Beim Sport muss das Herz besonders viel arbeiten, vor allem beim Schwimmen, Bergsteigen und Radfahren. Als "Pumpe" sorgt es dafür, dass das Blut mit dem lebenswichtigen
Sauerstoff durch die Blutgefässe strömt.
Das Herz eines Jugendlichen schlägt 80 bis 90 Mal pro Minute, bei Erwachsenen sind es
etwa 70 Schläge in der Minute. Die Schlagzahl kann sich bei starken Belastungen mehr als
verdoppeln.
Aufgabe
Lass deinen Partner/deine Partnerin 15 Sekunden lang deinen Puls messen und multipliziere
mit 4. Mache dann 10 Kniebeugen und lass die Messung wiederholen. Ruhe 5 Minuten aus.
Lass deinen Puls wieder messen. Mache 20 Kniebeugen und wiederhole die Messung. Stelle die Ergebnisse in einen Säulendiagramm dar.
Puls pro Minute
Ruhe
nach 10 Kniebeugen
Ruhe
nach 20 Kniebeugen
4 x 17 = 68
Herz und Kreislauf
1.2.
2. OS
Naturlehre
Der Blutdruck (Posten 2)
3
Als Blutdruck wird der Druck in den Blutgefässen und im Herzen bezeichnet. Der Blutdruck
ist nötig, um die Zirkulation des Blutes im Körper aufrecht zu erhalten und somit den Körper
mit Sauerstoff zu versorgen.
Bei der Blutdruck-Messung werden zwei Werte gemessen:
Oberer Blutwert oder systolischer Wert (SYS):
Das mit Blut gefüllte Herz zieht sich zusammen und pumpt dieses Blut in die Arterien. Dabei
weiten sich die Arterien und es wird Druck auf die Gefässwände ausgeübt. Dieses ist der
systolische Blutdruckwert.
Unterer Blutwert oder diastolischer Wert (DIA):
In der Entspannungsphase, wenn sich das Herz wieder mit Blut füllt, wird ein bestimmter
Druck auf die Arterien aufrechterhalten. Dieses ist der diastolische Blutdruckwert.
Die Blutdruckmessgeräte arbeiteten früher ausschliesslich mit Quecksilber (Hg = Hydrargyrum, so viel
wie "flüssiges Silber") und daher wurde als Masseinheit die Höhe der jeweils durch den Blutdruck verdrängten Quecksilbersäule in Millimeter beibehalten.
Allgemein ist die Angabe in mmHg durch die Einheit Pascal (Pa) abgelöst worden.
Kann man von einem normalen Blutdruckwert sprechen?
Einen Normwert, der für alle Menschen gleichermassen gilt, gibt es nicht. Der Blutdruck ist
nämlich von verschiedenen Faktoren abhängig, wie Alter, Geschlecht, Körperbau, Gewicht,
Gesundheitszustand, Stress, vorherige Nahrungsaufnahme, Medikamenteneinnahmen, Tageszeit (möglichst vor dem Frühstück), etc.
Klassifikation von Blutdruckwerten:
Klassifikation
Systolisch (SYS)
in mmHg
Diastolisch (DIA)
in mmHg
Optimal
< 120
<80
Normal
120-129
80-84
Hoch-Normal
130-139
85-89
Stufe I: Leicht erhöhter Blutdruck
140-159
90-99
Stufe II: Mittel
160-179
100-109
Stufe III: Schwer
> 180
> 110
Meine Blutdruckwerte
129
76
Aufgabe
Wir messen unser Blutdruck und tragen die Werte in die Tabelle ein.
Herz und Kreislauf
1.3.
2. OS
Naturlehre
Bau des Herzens (Posten 3)
4
Das Herz ist ein kräftiger Hohlmuskel. Es liegt im Brustkorb links hinter dem Brustbein. Es
ist etwa so gross wie eine geballte Faust. Eine Scheidewand trennt das Herz in zwei etwa
gleich grosse Hälften. So kann sich das sauerstoffreiche Blut nicht mit dem sauerstoffarmen
Blut vermischen. Jede der beiden Seiten besitzt einen Vorhof und eine Herzkammer.
Aufgaben
a)
Versuche mit Hilfe des Internets die Teile des Herzens zu beschriften.
Folgende Begriffe musst du verwenden:
obere Körpervene - linker Vorhof - Körperarterie - Lungenarterie - linke Herzkammer Herzscheidewand - rechter Vorhof - Segelklappe - Lungenvene - Taschenklappe
1.
Rechter Vorhof
6.
Linker Vorhof
2.
Körpervene
7.
Taschenklappen
3.
Körperarterie (Aorta)
8.
Segelklappen
4.
Lungenarterie
9.
Herzscheidewand
5.
Lungenvene
10.
Linke Herzkammer
b)
Male das kohlenstoffdioxidhaltige Blut blau und das sauerstoffreiche Blut rot aus.
c)
Zeichne die Richtung des Blutstromes mit Pfeilen ein.
Herz und Kreislauf
1.4.
2. OS
Naturlehre
Arbeitsweise des Herzens (Posten 4)
Das Herz versorgt zwei Kreisläufe, den Körperkreislauf und den kleineren Lungenkreislauf.
Beim Pumpvorgang arbeiten beide Herzhälften stets gleichzeitig.
Zunächst ist der Herzmuskel erschlafft, die beiden Vorhöfe erweitern sich. Dadurch saugen
sie aus den Venen Blut an. In den rechten Vorhof strömt das mit Kohlenstoffdioxid angereicherte Blut aus dem Körperkreislauf. Der linke Vorhof füllt sich mit sauerstoffreichem Blut
aus dem Lungenkreislauf.
Nun ziehen sich die beiden Vorhöfe zusammen und drücken das Blut in die Herzkammer.
Anschliessend ziehen sich die beiden Herzkammern zusammen. Das sauerstoffreiche Blut
wird von der linken Herzkammer in den Körperkreislauf gepresst, das kohlenstoffdioxidreiche
Blut gelangt von der rechen Herzkammer in den Lungenkreislauf.
Diesen Pumpstoss des Herzens kann man als Puls am Handgelenk oder an der Schläfe
spüren. Danach erschlafft der Herzmuskel für eine kurze Erholungspause. In dieser Erschlaffungsphase weiten sich die Vorhöfe wieder - neues Blut wird in die Vorhöfe eingesaugt. Der
Pumpvorgang beginnt von vorn.
Aufgaben
a) Schaue auf educanet2.ch den Film „Arbeitsweise des Herzens“.
b) Beschreibe wie das Herz arbeitet.
Füllphase 1
Der Herzmuskel erschlafft.
Die rechte und linke Vorkammer füllen sich mit Blut aus
den Venen.
Füllphase 2
Die Segelklappen öffnen sich und lassen das Blut in die
Herzkammern fliessen. Dabei verhindern die Klappen ein
Zurückfliessen des Blutes in die Vorkammern.
Entleerungsphase
Der Herzmuskel zieht sich zusammen. Das Blut wird aus
den Herzkammern durch die Taschenklappen in die Arterien gepresst.
5
Herz und Kreislauf
1.5.
2. OS
Naturlehre
Herzklappen (Posten 5)
6
Im Herzen gibt es Ventile. Das Herz als Pumpe könnte nicht funktionieren, wenn es die
Herzklappen nicht gäbe. Sie sorgen dafür, dass das Blut vom Herzen aus nur in eine Richtung fliesst. Sie wirken also wie Ventile.
Zwischen Vorhöfen und Herzkammern befinden sich die Segelklappen. Am Ausgang der
Herzkammern sitzen die Taschenklappen. Die Herzklappen öffnen sich, wenn das Blut in
der richtigen Richtung strömt; bei umgekehrter Strömungsrichtung werden sie zusammengedrückt und verschliessen so die Öffnung.
Aufgaben
a)
Schaue auf educanet2.ch den Film „Herzklappen“.
b)
Beschrifte die Herzklappen.
Taschenklappe
(Pulmonalklappe)
Taschenklappe
(Aortenklappe)
Linke Herzkranzarterie
Segelklappe
(Mitralklappe)
Rechte Herzkranzarterie
Segelklappe
(Trikuspidalklappe)
Herz und Kreislauf
1.6.
2. OS
Naturlehre
Fragen zum Film (Posten 6)
Aufgabe
Schaue auf educanet2.ch den Film „Dossier Herz“ und beantworte die Fragen.
1.
Wie oft schlägt das Herz täglich?
Es schlägt rund 100 000 Mal täglich.
2.
Wie viele Liter Blut pumpt es täglich durch das Kreislaufsystem?
Es pumpt 6 000 bis 8 000 Liter Blut durch den Körper.
3.
Wie viele Male pro Minute schlägt das Herz eines Erwachsenen durchschnittlich im
Schlaf?
Es schlägt rund 60 Mal pro Minute.
4.
Welche Funktion hat das Herz?
Es hat die Funktion einer Pumpe, die den Blutkreislauf aufrechterhält.
5.
Ab wann beginnt das Herz eines Menschen zum ersten Mal zu schlagen?
Es schlägt bereits in der fünften Schwangerschaftswoche.
6.
Zähle drei degenerative Herzstörungen auf.
Herzrhythmusstörungen, Herzkranzgefässverengungen (Angina Pektoris/Herzinfarkt), Herzklappendefekt, krankhafte Vergrösserungen der Kammern oder der Herzmuskulatur.
7.
Warum sind Herz- und Kreislauferkrankungen die häufigsten Todesursachen in der
Schweiz?
Dank Antibiotika können Infektionskrankheiten besser behandelt werden d.h., die Menschen kommen heute immer häufiger in ein Alter, in dem die
degenerativen Auswirkungen am Herzen spürbar werden. Ausserdem ist
auch unser Lebensstil: Rauchen, Alkohol, Bewegungsmangel, Übergewicht, fettreiche Kost, Stress schädlich fürs Herz.
8.
Zähle drei Möglichkeiten auf, Herzerkrankungen zu beheben.
Herzschrittmacher, Herzkatheter mit aufblasbarem Ballon, Bypass, künstliche Herzklappen
7
Herz und Kreislauf
1.7.
1.
2. OS
Naturlehre
Wir sezieren ein Herz (Posten 7)
Betrachtet zunächst das Schweineherz von aussen. Beschreibt und notiert, was ihr seht.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2.
Betastet das Herz von aussen. Wie unterscheiden sich linke und rechte Herzkammer?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3.
Beschrifte den äusseren Aufbau des Herzens.
Tipp: Die Lungenvene und die Aorta könnt ihr bestimmen, indem man mit dem Finger
durch die Adern sticht und beobachtet, wohin sie führen.
4.
Von der rechten Herzkammer führt die Lungenarterie weg, von der linken Herzkammer
die Aorta.
Stellt durch Abtasten den Unterschied zwischen beiden Gefässen fest.
Lungenarterie:
____________________________________________________
Aorta:
____________________________________________________
5.
Entfernt mit einer Schere vorsichtig die linke Vorkammer. Nun liegt die linke Segelklappe
6.
vor euch. Wenn alle sie gesehen haben, kreuzt folgendes Kästchen an: ⧠
Sucht die Taschenklappen. Sie bestehen aus drei Häutchen.
a. Wenn alle sie gesehen haben, kreuzt folgendes Kästchen an: ⧠
b. In welche Richtung lassen die Taschenklappen das Blut fliessen?
______________________________________________________________
7.
Schneidet mit Messer und Schere das Herz längs auf und betrachtet das Herz mit den
Segelklappen. Wie unterscheiden sich die Segelklappen der linken und rechten Herzkammer?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
8
Herz und Kreislauf
2.
2. OS
Naturlehre
Der Blutkreislauf (Posten 8)
Das Herz pumpt das Blut durch den Körper. Organe, Gewebe und Zellen werden so mit
Sauerstoff versorgt und Abfallstoffe wie Kohlendioxid abtransportiert. Dabei wird der Blutkreislauf in den
• kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) und den
• grossen Kreislauf (Körperkreislauf) eingeteilt.
2.1. Lungenkreislauf
Die rechte Herzhälfte versorgt den kleinen Kreislauf oder Lungenkreislauf: Die rechte Herzkammer pumpt das Blut über die Taschenklappe in die Lungenarterie und von hier über sich
verzweigende Arterien und Arteriolen bis in die Kapillaren der Lunge. Dort wird das Blut mit
Sauerstoff angereichert und strömt weiter über die Kapillaren in Venolen und Venen bis in
den linken Vorhof. Von hier gelangt das Blut über die Segelklappe in die linke Herzkammer.
2.2. Körperkreislauf
Der grosse Kreislauf (Körperkreislauf) wird von der linken Herzhälfte angetrieben: Die linke
Herzkammer pumpt mit Sauerstoff angereichertes Blut über die Aortenklappe in die Hauptschlagader (Aorta). Von dort aus gelangt es in die Arterien und im weiteren Verlauf in die
kleineren Arteriolen. Schliesslich fliesst es in die Kapillaren, die Bindeglieder zwischen Arterien und Venen, welche unter anderem für den Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe
zuständig sind. Hier gibt das Blut Sauerstoff und Nährstoffe an die Zellen aller Organe ab
und nimmt Abfallstoffe, wie etwa Kohlendioxid, auf.
Im Anschluss wird das nun sauerstoffarme Blut zurück zum Herzen geleitet. Dabei fliesst es
von den Kapillaren zunächst in besonders kleine Venen, die Venolen, welche sich zu immer
grösser werdenden Venen zusammenschliessen. Über die Hauptvene fliesst das Blut in die
rechte Vorkammer und über die Segelklappe in die rechte Herzkammer.
9
Herz und Kreislauf
2. OS
Naturlehre
Aufgaben
a)
10
Beschrifte die Darstellung des Blutkreislaufs mithilfe des Internets.
Folgende Begriffe musst du verwenden:
Milz - Lungenflügel - Gehirn - Muskel - Nieren - Schilddrüse - Leber - Aortenbogen - Herz Harnblase - Magen-Darm-Trakt - Sauerstoffreiches Blut (rot) - Sauerstoffarmes Blut (blau)
Gehirn
Schilddrüse
Aortenbogen
Lungenflügel
Herz
Leber
Magen-Darm-Trakt
Milz
Nieren
Harnblase
Sauerstoffreiches
Blut (rot)
Sauerstoffarmes
Blut (blau)
Muskel
b) Beschreibe den Weg des Blutes durch den Köper. Beginne bei der linken Herzkammer.
1)
Linke Herzkammer
2)
Körperarterie
3)
Körperkapillare
4)
Körpervene
5)
Rechter Vorhof
6)
Rechte Herzkammer
7)
Lungenarterie
8)
Lungenkapillare
9)
Lungenvene
10) Linker Vorhof
Herz und Kreislauf
2. OS
Naturlehre
2.3. Der Bau der Blutgefässe (Posten 9)
2.3.1. Arterien
Alle Arterien haben elastische, muskulöse Wände. So können sie dem
Druck standhalten, der durch den Herzschlag entsteht. Die Arterien
unterstützen den Blutfluss aktiv mit wellenartig verlaufenden Erweiterungen, sie heissen Pulswellen.
2.3.2. Venen
Die Wände der Venen sind dünn. Sie haben nur sehr wenige Muskeln. In regelmässigen Abständen besitzen die Venen Venenklappen, die wie Ventile arbeiten - ganz ähnlich wie die Herzklappen. Sie
verhindern, dass das Blut zurückströmt. In den Venen ist der Bluttransport ohnehin schwieriger als in den Arterien; denn es muss zu
einem grossen Teil "bergauf" zum Herzen zurückfliessen.
Beim Rücktransport helfen Arterien und Muskeln mit, indem sie auf
benachbarte Venen drücken und so das Blut weiterbefördern.
2.3.3. Kapillare
Ganz feine, dünnwandige Blutgefässe (Haargefässe) nennt man auch
Kapillaren. Kapillaren sind Verbindungsstellen zwischen Arterien und
Venen. Sie dienen dem Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe.
Die Länge einer Kapillare beträgt etwa 1 mm. Ihr Durchmesser liegt
zwischen 5 und 20 Tausendstel Millimeter.
Aufgaben
a)
Schaue auf educanet2.ch den Film „Arterien, Venen und Kapillare“
b)
Erkläre, was in den Haargefässen geschieht.
Haargefässe des Körperkreislaufs:
• Das Blut gibt dem Körper Sauerstoff und Nährstoffe ab.
• Der Körper gibt dem Blut Kohlenstoffdioxid und Abfallstoffe ab.
Haargefässe des Lungenkreislaufs:
• Das Blut nimmt Sauerstoff auf.
• Das Blut gibt Kohlenstoff ab.
11
Herz und Kreislauf
2. OS
Naturlehre
Beschrifte die beiden Darstellungen.
Muskel-Venen-Pumpe
12
Arterien-Venen-Pumpe
Venenklappen offen
Venenklappen offen
Muskel
Arterie
Venenklappen geschlossen
Venenklappen geschlossen
Vene
Vene