Venen und Venolen

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Wie gelangt das Blut wieder zurück zum Herzen?

Du hast gelernt, dass Arterien und Arteriolen deine Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen beliefern. Aber in den Zellen ist noch nicht die Endstation des Herz-Kreislauf-Systems erreicht. Wenn die Zelle den Sauerstoff und die Nährstoffe braucht, produziert sie Abfallprodukte - zum Beispiel Kohlendioxid. Der Körper verfügt über Gefäße, um diese Abfallprodukte wieder von den Zellen wegzutransportieren: Die Venen. In diesem Kapitel wirst du mehr über diese Gefäße herausfinden, die den Abfall von den Zellen wegtransportieren.

Venen und Venolen sind die Blutgefäße, die das Blut von den Kapillaren zurück zum Herzen leiten. Zu jeder Hauptarterie, die das Blut zu einem bestimmten Platz hintransportiert, gibt es eine Vene, die das Blut wieder von dem Platz wegtransportiert. Das Blut, das Abfallprodukte enthält, wird in den Venen durch deinen Körper transportiert. Die Venen, die in der Nähe deines Herzens liegen, sind die größten Venen deines Körpers. Die Wände größerer Venen sind dicker als die Wände kleinerer Venen. Aber sie sind nicht so dick wie die Wände von Arterien derselben Größe. Die kleineren Venen, die sogenannten Venolen, haben sehr weiche und dünne Wände.

Die Wände von Venen können dünner und weniger elastisch sein als die Wände von Arterien, da das Blut in den Venen unter viel geringerem Druck steht als in den Arterien. Der Druck, der aufgebaut wird, wenn das Herz sich zusammendrückt, pumpt das Blut durch die Arterien, Arteriolen und Kapillare. Aber der Druck ist fast weg, wenn das Blut die Venolen erreicht hat. Wenn kaum noch Druck da ist, wie kann dann das Blut zurück zum Herzen kommen?

Venen beobachten

Aufgabe

Finde für diese Partnerarbeit jemanden, dessen Venen durch die Handfläche gut sichtbar sind. Manchmal haben Jungen mehr sichtbare Venen als Mädchen. Dein Partner soll seine Hand nach unten halten und 30 Sekunden lang schütteln und bewegen. Was passiert mit dem Blut in den Venen? Danach soll dein Partner seinen Arm 30 Sekunden lang ausgestreckt nach oben halten. Was passiert jetzt mit dem Blut? Erkläre deine Beobachtungen.



Vertiefung

Wusstest du schon?
Krampfadern sind schnörkelige Adern, die manche Menschen an der Rückseite der Unterschenkel haben. Krampfadern bilden sich, wenn das Blut rückwärts fließt und die Venen sich überlasten, indem sie die Wand zu sehr ausdehnen. Venen, die außerhalb von Muskelgruppen und direkt unter der Haut liegen, tragen hierfür das größte Risiko.



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Du hast gelernt, dass der Druckunterschied es dem Blut ermöglicht, durch die Blutgefäße zu fließen. Der Druckunterschied, der das Blut durch die Adern bewegt, ist vergleichbar mit dem Druck, der Wasser durch einen Gartenschlauch bewegt. Auch die Luft, die aus einem Luftballon strömt, wird von einem Druckunterschied bewegt. Du hast ebenfalls gelernt, dass das Zusammenziehen (Kontrahieren) des Herzens dafür verantwortlich ist, dass dieser Druck aufgebaut wird und das Blut sich durch die Arterien bewegt. Durch den Druck dehnen sich die Arterien aus, wodurch Spannung aufgebaut wird. In der Entspannungsphase des Herzens wird die Spannung der gedehnten Arterien wieder schwächer, während die Arterien zu ihrem Normaldurchmesser zurückkehren. Hierdurch wird das Blut auch zwischen den Herzkontraktionen weiterbewegt. Aber der Druck, den das Herz aufbaut, ist aufgebraucht, wenn das Blut die lange Strecke in den winzigen Arteriolen und noch viel winzigeren Kapillaren zurücklegt. Was also drückt das Blut durch die Venen?

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Schwerkraft oder Klappen

Zwei wichtige Mechanismen sind für die Rückbeförderung des Blutes zum Herzen verantwortlich. Ein Mechanismus ist die Schwerkraft. Etwas Blut gelangt in die Venen über dem Herzen, wie z. B. das Blut, das sich im Kopf befindet. Das Blut im Kopf kann leicht wieder zum Herzen zurückfließen, so wie Wasser, das einen Berg herunterfließt. Aber die Schwerkraft erschwert es dem Blut, zum Herzen zurückzukehren, wenn es sich unter dem Herzen befindet, wie z. B. das Blut in den Füßen. Um dieses Problem zu überwinden, verfügen die Venen über etwas, das die Arterien nicht haben: Venen haben Einbahnstraßen-Klappen.

Venen verfügen über Gewebelappen, die als Klappen arbeiten und es dem Blut erlauben, nur in eine Richtung zu fließen, und zwar zum Herzen. Allerdings haben wir noch nicht herausgefunden, wie das Blut bergaufwärts durch die Venen, z. B. von den Füßen bis zum Herzen, fließt. Die Antwort ist, dass die Muskeln mit den Einbahnstraßen-Venenklappen zusammenarbeiten, um das Blut zu bewegen. Wenn deine Muskeln sich zusammenziehen und sich wieder entspannen, um deine Gliedmaßen zu bewegen, drücken sie auch die Venen zusammen. Wann immer die Venen zusammengedrückt werden, bewegt sich das Blut in den Venen. Durch die Einbahnstraßen-Klappen kann das Blut sich nur in eine Richtung, zum Herzen, bewegen.

Etwa 60 % deines Bluts befindet sich in deinen Venen, wenn du dich ausruhst. Denk daran, dass die Wände der Venen dünner sind als die der Arterien. Die dünneren Wände der Venen können sich stärker ausdehnen als die dickeren Wände der Arterien. Deshalb können deine Venen eine größere Menge an Blut fassen, als es die Arterien können. Im Gegensatz zu Arterien kollabieren Venen, wenn sie leer sind.

Venen und Muskelkontraktion

Vertiefung

Wusstest du schon?
Bei Testpiloten, die ihr Flugzeug aus einem Sturzflug wieder hochziehen, kann es passieren, dass ihr Blut sich durch die erhöhte Schwerkraft in den Füßen anstaut. Wenn sie keine Druckanzüge, die sogenannten Anti-g-Anzüge, haben, können sie bewusstlos werden. Ein Anti-g-Anzug erhöht den Druck auf die Beine und Füße und kompensiert die erhöhte Gravitationskraft.



Da Venen besonders flexibel sind, bewirkt die Schwerkraft, dass sich Blut in deinen Füßen und Beinen anstaut, wenn du stehst. Deshalb müssen beispielsweise Soldaten, die lange Wachen im Stehen halten müssen, ihre Beinmuskulatur kontrahieren und entspannen, auch wenn sie nicht gehen. Wenn sie dies nicht tun, kann sich zu viel Blut in den Füßen und Beinen anstauen. Wenn zu viel Blut sich in Beinen und Füßen anstaut, bekommt das Gehirn zu wenig Blut (und Sauerstoff), wodurch man in Ohnmacht fallen kann.

Dein Körper kann dich warnen, bevor du in Ohnmacht fällst. Dir ist schwindelig. Du siehst alles verschwommen und bekommst Schweißausbrüche. Manchmal kann es auch sein, dass einem kalt und klamm ist und man nicht mehr klar denken kann. Wenn dir das passiert oder du es bei einer anderen Person beobachten solltest, dann erinnere dich daran, dass der Blutfluss zum Gehirn erhöht werden muss. Es gibt eine gute Art und Weise, den Blutfluss zum Gehirn zu erhöhen. Du musst dich flach auf den Boden legen und die Beine aufstellen, sodass sie höher liegen als der Kopf. Durch diese Position wird – dank der Schwerkraft – das Blut von den Beinen zum Herzen geführt. Dies ist aber nicht die einzige Maßnahme, die du bei einer drohenden Ohnmacht ergreifen solltest. Wenn jemand in Ohnmacht gefallen ist oder sich wegen eines drohenden Ohnmachtsanfalls hingelegt hat, solltest du oder jemand anders sofort Hilfe holen.

Vertiefung

Wusstest du schon?
Körperlich anstrengende Arbeit kann die Menge an Blut, die das Herz pro Minute pumpt, von 5 auf 30 Liter erhöhen.



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In Abbildung 5.39 wird gezeigt, dass die Kontraktion der Beinmuskulatur das Blut durch die Venen drückt und in Richtung Herz bewegt. Auf der Abbildung werden ebenfalls die Klappen abgebildet, die das Blut daran hindern, wieder "bergab" zurückzufließen. Diese Klappen funktionieren wie die Klappen in der Siphonpumpe. Sie lassen das Blut nur in eine Richtung fließen. Bewegung hilft deinem Blutkreislauf, da das Blut aus den Beinen gepumpt wird, wenn deine Beinmuskulatur sich zusammenzieht. Die Beinvenen werden von den Kapillarbetten in deinen Füßen gefüllt, wenn die Muskeln sich entspannen.

Ein geschlossener Kreislauf

Du hast gelernt, wie das Herz das Blut durch den Körper pumpt. Jetzt hast du gelernt, wie das Blut wieder vom Körper zum Herzen zurückkehrt. Die koordinierte Zusammenarbeit des Herzens und all dieser Blutgefäße bildet einen geschlossenen Kreislauf. Normalerweise besteht ein ausgeglichenes Verhältnis in diesem geschlossenen Kreislauf. In jeder Minute entspricht die Menge an Blut, die das Herz durch die Arterien pumpt, der Menge an Blut, die über die Venen zum Herzen zurückgeführt wird. Mit anderen Worten: Die Blutmenge, die die rechte Seite des Herzens zur Lunge pumpt, ist dieselbe Blutmenge, die die linke Seite des Herzens durch den Körper pumpt. Noch einfacher gesagt: Das, was zum Herzen fließt, muss auch wieder aus dem Herzen herausfließen.

Die Blutmenge, die pro Minute durch das Herz fließt, hängt vom Sauerstoffbedarf der Körperzellen ab. Während einer körperlich anstrengenden Aktivität führen die Venen mehr Blut zum Herzen - mehr Blut wird wieder herausgepumpt, um die Zellen ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen.

Vertiefung

Wusstest du schon?
Im Ruhezustand sind die 5 Liter Blut in deinem Kreislaufsystem wie folgt verteilt:

  • Venen und Venolen 60%
  • Arterien und Arteriolen 15%
  • Lungenkapillaren 12%
  • Herz 8%
  • Kapillaren 5%



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Vertiefung

Stell dir vor, du wärst ein Tropfen Blut. Welchen Unterschied würdest du spüren, wenn du vom Herzen durch eine Vene strömst und wenn du vom Herzen durch eine Arterie strömst?



Aufgabe

Fragen zur Überprüfung

  1. In dem Unterkapitel über Arterien und Arteriolen hast du etwas über Arterien gelernt. In diesem Unterkapitel hier hast du etwas über Venen und deren Struktur und Funktion gelernt. Nenne vier Unterschiede zwischen Arterien und Venen.
  2. Erkläre, wie das Blut beim Laufen aus deinen Füßen zurück zum Herzen fließt. Welche Faktoren helfen dabei, das venöse Blut zurück zum Herzen zu befördern? Was erschwert den Blutfluss von den Venen zum Herzen?
  3. Wenn du ruhst, befindet sich ein größerer Prozentsatz an Blut in deinen Venen, als wenn du dich körperlich anstrengst. Wie ist das möglich?
  4. Wie hängt der Blutoutput mit dem Blutinput im Herz zusammen?

Einzelnachweise