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Herz und Blutkreislauf
1. Wie groß und wie schwer ist ein gesundes menschliches Herz?
2. Wie sieht es aus und wo genau liegt es im menschlichen Körper?
3. Zeichne und beschrifte das menschliche Herz.
4. Die Herzscheidewand teilt das Herz in zwei Hälften, die im gleichen Takt arbeiten.
a. Schreibe auf, welche Art von Blut durch jeweils welche Herzhälfte von wo
angesaugt und wohin gepumpt wird.
5. Jede Herzhälfte besteht aus zwei Innenräumen, Vorhof und Herzkammer.
a. Charakterisiere beide!
b. Finde heraus, warum ein Zurückfließen des Blutes im gesunden Herzen nicht
möglich ist.
6. Im menschlichen Körper findet man drei Arten von Blutgefäßen. Welche sind das?
7. Beschreibe genau, wodurch sich Arterien, Kapillaren und Venen voneinander
unterscheiden (strukturelle und funktionelle Unterschiede sind aufzulisten).
8. Das Herz erfüllt die Funktion einer Druck- und Saugpumpe, wodurch das Blut stoßweise
durch den Körper transportiert wird. Normalerweise schlägt das Herz etwa 75-mal in der
Minute, wobei pro Herzschlag etwa 70 ml Blut befördert werden.
a. Rechne aus, wie viel Blut in einer Minute durch den Körper gepumpt wird.
b. Wie viel Blut pumpt das Herz in 24 Stunden durch unseren Körper?
9. Jeder Herzschlag besteht aus zwei Phasen. Welche sind das und was genau passiert
dabei (liste die Vorgänge auf)?
10. Welcher Teil des Herzens ist der natürliche Herzschrittmacher und wie arbeitet er?
11. Beschreibe mit Hilfe einer Zeichnung den Weg des Blutes im Körper- und im
Lungenkreislauf, beschrifte dabei auch die wichtigsten Blutgefäße.
12. Herz- und Kreislauferkrankungen:
a. Was versteht man unter Atherosklerose?
b. Was ist meist die Ursache für diese Erkrankung?
c. Erkläre, was ein Herzinfarkt ist.
13. EKG:
a. Was bedeuten die Buchstaben EKG?
b. Wie arbeitet ein EKG, welche physikalischen Grundlagen liegen ihm zugrunde?
c. Erkläre anhand einer Abbildung den Verlauf eines EKGs.
1.)
Größe:
faustgroß
Gewicht:
Zwischen 300 und 350 g
2.)
Die Gestalt des Herzens gleicht einem gut faustgroßen, abgerundeten Kegel, dessen Spitze
nach unten und etwas nach links vorne weist.
Das Herz sitzt beim Menschen in der Regel leicht nach links versetzt hinter dem Brustbein.
In seltenen Fällen nach rechts versetzt, meist bei Situs inversus (spiegelverkehrter
Organanordnung).
Das gesunde Herz wiegt etwa 0,5 % des Körpergewichts.
3.)
4.)
5.)
a.)
b.)
Bei den Arterien reicht der Pumpdruck des Herzens aus, um den Rückfluss zu verhindern.
Venen hingegen sind mit Venenklappen ausgestattet, die das das zurückfließen des Blutes
zu verhindern.
6.)



Arterien
Venen
Kapillaren oder Haargefäße
7.)
Arterien:
funktionell:
großer Kreislauf: bringen das Blut vom Herzen in den Körper
(sauerstoffreich)
Lungenkreislauf: bringen das Blut vom Herzen in die Lunge (sauerstoffarm)
strukturell:
dicke, muskolöse, elastische Wände um den Blutdruck standhalten zu
können
Venen:
funktionell:
großer Kreislauf: bringen das Blut vom Körper zum Herzen (sauerstoffarm)
Lungenkreislauf: bringt das Blut von der Lunge zum Herzen (sauerstoffreich)
Strukturell:
Sind mit Veneklappen ausgestattet
Kapillaren:
funktionell:
ermöglichen durch ihre halbdurchlässige Gefäßwand den Stoff- und
Gasaustausch zwischen Blut und Zellen
strukturell:
sehr dünne Gefäßwände
8.)
a.)
In der Minute:
75-mal x 70 ml = 5,25 l
b.)
In 24 Stunden:
5,25 x 60 = .. x 24 = 7560 l
9.)


Der regelmäßige Blutfluss im Herzen wird durch die Kontraktion (=
Systole) und Erschlaffung (= Diastole) der Herzmuskulatur
gewährleistet.
Diastole
Systole
Die genaue Abfolge der Herzschläge lässt sich in drei verschiedene Phasen unterteilen:
1. Die Füllungsphase = Diastole: In diesem ersten Stadium entspannt sich das Herz und
wird mit Blut gefüllt: sauerstoffreiches Blut aus den Lungenvenen fließt in den linken
Vorhof, gleichzeitig gelangt sauerstoffarmes Blut aus den großen Körpervenen in den
rechten Vorhof. Nach Öffnung der Segelklappen durch die Entspannung der
Herzkammern fließt das Blut dann in die Hauptkammern. Am Ende dieser Phase sind die
Kammern zu ungefähr 80 Prozent ihrer Kapazität gefüllt. Die Diastole dauert ca. 0,7
Sekunden bei einem normalen Puls von 60/min.
2. Die Anspannungsphase (Atriale Systole):Beide Vorhöfe kontrahieren sich in dieser
Phase, so dass weiteres Blut aus den Vorhöfen in die Kammern gedrückt wird. In dieser
Phase hört man den ersten Herzton, der auch als Anspannungston bezeichnet wird.
3. Die Austreibungsphase (Ventrikuläre Systole): In dieser Phase ziehen sich beide
Hauptkammern zusammen. Dadurch übersteigt der Druck in den Kammern den Druck in
den Schlagadern. Die Klappen an den Ausgängen beider Hauptkammern öffnen sich,
das Blut wird in die Aorta bzw. in die Lungenschlagader gepresst.
Wenn sich die Hauptkammern am Ende der Austreibungsphase wieder dehnen sinkt der
Blutdruck in den Kammern unter den, der in den Schlagadern herrscht. Das Blut in den
Schlagadern "möchte" dem Druckgefälle entsprechend in die Kammern zurückfließen.
Dabei werden die Aorten- und Pulmonalklappe sehr frühzeitig und abrupt zugedrückt, so
dass kein Blut zurückfließen kann. Der zweite Herzton kommt durch das "Zuschlagen"
der Aorten- und der Pulmonalklappe zustande. Wenn diese Phase endet, beginnt aufs
Neue die Diastole. Die gesamte Systole (Phase 2 und 3) dauert nur ca. 0,3 Sekunden.
10.)
Sinusknoten Eine Zellgruppe im rechten Herzvorhof, die elektrische Impulse aussenden,
durch die das Herz zum Schlagen veranlasst wird. Der Sinusknoten ist der natürliche
Schrittmacher des Herzens. Die vom Sinusknoten ausgehenden Signale gehen zunächst
durch den atrioventrikularen Knoten (AV-Knoten), und breiten sich anschließend auf den
Rest des Herzens aus. Der Sinusknoten reagiert, wenn durch körperliche Belastung ein
schnellerer Herzschlag erforderlich ist. Betreibt man Sport oder ist man aufgeregt, benötigt
der Körper mehr Sauerstoff und folglich eine schnellere Blutzirkulation. Ein gesunder
Sinusknoten reagiert umgehend auf diese körperlichen Veränderungen und passt die
Herzfrequenz entsprechend an.
11.)
12.)
a.)
Unter Arteriosklerose oder Atherosklerose (im Volksmund auch als
Arterienverkalkung bezeichnet) versteht man die Ablagerung von Blutfetten,
Thromben, Bindegewebe und Kalk in den Blutgefäßen. Wörtlich übersetzt heißt
Arteriosklerose bindegewebige Verhärtung der Schlagadern.
b.)
Die wichtigste Ursache für die Entstehung der Arteriosklerose ist eine Störung des
Fett-Eiweiß-Stoffwechsels. Diese entsteht durch Zigaretten, Alkohol, zu wenig
Bewegung …
c.)
Bei einem Herzinfarkt stirbt ein Teil des Herzmuskels durch den Verschluss eines
Herzkranzgefäßes ab. Wird eines der Gefäße durch ein Blutgerinnsel verstopft, kann
das Blut nicht mehr zirkulieren. Die Sauerstoffzufuhr ist somit unterbrochen und der
Herzmuskel stirbt ab.
13.)
a.)
b.)
EKG: Elektrodiagramm (zu Deutsch: Herzspannungskurve)