N & T (R) VI Herz und Kreislauf 01 Name: Vorname: Datum:

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1 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 01 Name: Vorname: Datum: Schon im Thema IV Nahrung und Verdauung wie auch im Thema V Lunge und Atmung hast du gelernt, dass Nährstoffe und Sauerstoff von aussen ins Blut kommen und dass Abfallstoffe wie Wasser und Kohlendioxid über das Blut wieder nach draussen gelangen. Das Blut ist also der Transporteur von verschiedensten Stoffen an den Ort, an dem sie gerade gebraucht werden. Das Blut selbst ist Thema VII Blut und Blutgruppen, in diesem Thema geht es darum, wie das Blut an die verschiedenen Orte gelangt. Immerhin muss das Blut ja den Sauerstoff von der Lunge ins Hirn und auch die Zehenspitzen bringen und gleichzeitig auch Kohlendioxid in die Lunge bringen, Zucker beim Darm abholen und Wasser in der Niere abliefern. Und das ist noch nicht einmal alles! Wenn man Sport treibt muss mehr geliefert werden, beim Schlafen weniger. Es braucht also ein ausgeklügeltes System, so dass das funktioniert. Das System, das wir haben, ist der so genannte Blutkreislauf. Nicht nur wir haben ihn, auch alle anderen Säugetiere, die Vögel, Reptilien, Amphibien und auch Fische haben ihn. Das heisst, das Blut fliesst in unserem Körper in einem Kreis und kommt dabei an allen wichtigen Orten vorbei. Dieser Kreislauf braucht natürlich auch einen Motor, der ihn antreibt. In unserem Körper ist dieser Motor das Herz. Das Herz wird später auch noch genau betrachtet werden. Aufgabe 1: a) Zeichne einen sehr einfachen Blutkreislauf, der nur Herz, Lunge und Körper sowie die wichtigsten Blutgefässe beinhaltet: b) Gib an, welcher Teil der grosse Kreislauf (Körperkreislauf) und welcher Teil der kleine Kreislauf (Lungenkreislauf) ist. c) Zeichne mit Farben, wo das Blut viel Sauerstoff enthält (rot) und wo das Blut viel Kohlendioxid (blau) enthält.

2 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 01 Auch wenn du in der Zeichnung auf der Vorderseite das sauerstoffreiche, kohlendioxidarme Blut mit roter Farbe und das sauerstoffarme, kohlendioxidreiche Blut mit blauer Farbe gezeichnet hast, so ist natürlich das Blut in der Realität immer rot. Blaues Blut gibt es nur bei einigen Spinnenarten, bei allen anderen Tieren ist Blut rot, egal ob es sauerstoff- oder kohlendioxidreich ist. Tatsächlich gibt es aber auch einen sichtbaren Unterschied zwischen sauerstoffarmem und sauerstoffreichem Blut. Das Blut mit viel Sauerstoff drin ist eher ziegelrot während das Blut mit wenig Sauerstoff eher bordeauxrot ist. Das Blut, das man für Untersuchungen beim Arzt verwendet, ist meistens das sauerstoffarme. Aufgabe 2: Fasse den Text oben in einer Tabelle zusammen: sauerstoffreiches Blut Anteil an Sauerstoff: sauerstoffarmes Blut Anteil an Kohlendioxid: Farbe in Büchern: Farbe in Realität: Kommt so aus der Lunge? Kommt so aus dem Körper? Wie in der Aufgabe 1 schon steht, handelt es sich beim Kreislauf, den du gezeichnet hast, um einen sehr stark vereinfachten. Er ist gut, um das Grundprinzip zu verstehen aber ist viel zu ungenau um unseren Körper zu verstehen. Vor allem kann es ja nicht sein, dass alles Blut durch den kleinen Finger fliesst. Tatsächlich hat der Blutkreislauf ganz viele Verzweigungen. All die wichtigsten Blutgefässe haben zudem einen Namen, die aber in den meisten Fällen nicht allzu schwierig sind. Ein Name, den du dir merken musst ist der Name des Blutgefässes, das aus dem Herz in den Körperkreislauf kommt: Die Aorta. Es ist das dickste Blutgefäss unserer Körpers. Aus der Aorta zweigen viele weitere Gefässe ab, eins geht den Hals hinauf, eins geht in den rechten Arm, eins in den linken Arm, eines in die Leber und so weiter. Diese Blutgefässe nennt man Arterien. Je nachdem, wo die Arterie hinführt, heisst sie dann Halsarterie, Leberarterie, Nierenarterie, Magenarterie und so weiter. In den jeweiligen Organen teilen sich die Gefässe dann in ganze feine Netze auf: Die Kapillaren. Dort in die- Vene Kapillare (Haargefäss) sen ganz kleinen Gefässen findet der Sauer- und Kohlendioxidaustausch statt. Aufgabe 3: Male die Gefässe mit der richtigen Farbe aus. (Körperkreislauf) Arterie (Schlagader)

3 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 02 Name: Vorname: Datum: Die Kapillaren der Organe fliessen dann wieder zusammen und bilden dabei die Venen. Die Venen haben dabei auch die Namen wie die Organe, es gibt also eine Lebervene, eine Halsvene, eine Nierenvene und so weiter. Die verschiedenen Venen fliessen dann auch wieder zusammen und bilden dabei die untere Hohlvene die vom Bauch her kommt und die obere Hohlvene, die von Armen und Kopf her kommt. Damit ist der Körperkreislauf geschlossen. Da der kleine Kreislauf oder Lungenkreislauf nur ein einziges Organ hat, die Lunge, ist dieser viel einfacher. Das Blut fliesst vom Herz in die Lungenarterie, diese verzweigt sich in die Lungenkapillaren und diese kommen dann wieder zusammen als Lungenvene. Dennoch gibt es dabei einen wichtigen Lungenkapillaren Lungenvene Unterschied. Aufgabe 1: Male die Gefässe mit der richtigen Farbe aus. (Lungenkreislauf) Aufgabe 2: Ergänze die Sätze: Lungenarterie In den Körperarterien fliesst sauerstoff Blut. In den Körpervenen fliesst sauerstoff Blut. In den Lungenarterien fliesst sauerstoff Blut. In den Lungenvenen fliesst sauerstoff Blut. Einen Spezialfall bei den Gefässen, den man unbedingt kennen muss, gibt es noch. Das Blut, das in den Darm fliesst kommt über die Darmarterie in die Darmkapillaren. Danach fliessen die Kapillaren wieder zusammen und bilden damit die Darmvene. Doch im Gegensatz zu allen anderen Venen fliesst diese Vene nicht in die Hohlvene, sondern in die Leber und teilt sich dort wieder auf in ein Kapillarnetz. Erst die Leberkapillaren fliessen zur Lebervene zusammen und diese fliesst dann in die untere Hohlvene. Aus diesem Grund hat dieses Gefäss zwischen Darm und Leber einen speziellen Namen, da es ja gleichzeitig Darmvene und Leberarterie sein müsste. Dieses Gefäss ist die Pfortader. Es ist das einzige Gefäss, das aus Kapillaren zusammenfliesst und wieder sich in Kapillaren aufteilt. Vom Aufbau her ist die Pfortader wie eine Vene und hat auch vor allem sauerstoffarmes Blut. Aufgabe 3: Male die Gefässe mit der richtigen Farbe aus.

4 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 02 Aufgabe 4: Zeichne nun einen komplizierten Aufbau des Blutkreislaufs mit Details wie den Kapillaren und dem Pfortadersystem:

5 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 03 Name: Vorname: Datum: Arterien und Venen unterscheiden sich nicht nur über die Tatsache, dass die Arterien vom Herz weg führen und die Venen zum Herz hin führen, sondern auch auf Grund ihres Aufbaus. Arterien haben eine ausgeprägte Ringmuskulatur (Skizze links), man kann deshalb Bindegewebe Muskulatur Blut sagen, Arterien haben eine dickere Wand. Auch Venen haben eine Muskulatur, dies ist bei den Venen jedoch eher dünn (Skizze rechts). Damit ist auch die Gefässwand dünner. Bindegewebe Muskulatur Blut Kleine Arterien und kleine Venen lassen sich jedoch nur sehr schwer voneinander unterscheiden, da bei diesen Arterien die Muskulatur auch deutlich weniger ausgebildet ist als bei den grossen. Kapillaren haben übrigens keine oder fast keine Muskulatur. Auch die Gefässwand ist meist nur eine Zellschicht dick. Etwas sehr typisches für die Venen sind die so genannten Venenklappen. Sie sorgen dafür, dass das Blut nur in eine Richtung fliessen kann, im Beispiel der Bilder auf der linken Seite nur nach oben. Obwohl alle Venen über die Venenklappen verfügen, sind diese Klappen nicht bei allen Venen gleich wichtig. Am wichtigsten sind die Venenklappen der beiden Beinvenen. Nur dank den Venenklappen funktioniert es, dass das Blut von den Beinen überhaupt wieder nach oben fliessen kann. Auch das Blut fliesst wie Wasser auch nicht von alleine nach oben. Dafür verantwortlich, dass das Blut von den Beinvenen nach oben zurück zum Herz kommt, sind vor allem vier Dinge: 1. Die Arterienpumpe (siehe Bild unten rechts). Durch das Ausdehnen der Arterie wird die Vene zusammengedrückt, es geschieht das Gleiche wie bei der Muskelpumpe. 2. Die Muskelpumpe (siehe Bild unten rechts). Durch das Zusammenziehen der Muskeln beim Laufen werden diese gleichzeitig dicker und drücken die Vene zusammen. Damit wird das Blut darin nach oben gedrückt, da es wegen der Klappen nicht nach unten fliessen kann. 3. Der Herzunterdruck. Das Herz braucht Blut und saugt über den Herzschlag das Blut auch nach oben. 4. Der Druck des folgenden Blutes. Von oben kommt immer neues Blut nach, dass das alte Blut langsam nach oben schiebt. Wichtig sind vor allem die ersten beiden. Der vierte Punkt funktioniert nur schlecht und hat zudem die Nebenwirkung, dass so mit der Zeit sehr viel Blut in den Beinen ist, was die Bildung von vergrösserten Venen zur Folge haben kann (Krampfadern). Treppen steigen ist deshalb sehr gut für die Beinvenen.

6 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 03 In den allermeisten Fällen liegen die Arterie und die Vene nah beieinander. Einerseits ist das gut wegen der Arterienpumpe, andererseits hat es aber noch einen anderen wichtigen Grund: Dieser andere Grund ist das Gegenstromprinzip. Die Arterie bringt frisches Blut zum Beispiel nach vorne in die Hand, die Vene daneben transportiert das verbrauchte Blut wieder zurück zum Herzen. Das Blut in der Arterie fliesst also immer genau in die Gegenrichtung von der Vene. Dieses Gegenstromprinzip ist dann wichtig, wenn zum Beispiel jemand seine Hand in ganz kaltes Wasser hält. Damit wird das Blut in den Handkapillaren ebenfalls sehr stark abgekühlt und so auch das Blut in den Venen. Also käme dann kaltes Blut zum Herz und wird von dort im ganzen Körper verteilt. Innert kurzer Zeit wäre der ganze Körper kalt und die Person würde an Unterkühlung sterben, nur weil sie die Hand im kalten Wasser hält. Natürlich geschieht das nicht! Damit genau das nicht geschieht, hat unser Körper bei allen Extremitäten das Gegenstromprinzip. Das kalte Blut der Kapillaren fliesst in die Armvene, soweit ist es noch richtig. Nun fliesst aber die Armvene der Armarterie entlang. Die Armarterie hat aber warmes Blut vom Herzen drin. Nun wird das kalte Blut in der Vene durch das warme Blut der Arterie erwärmt und gleichzeitig das warme Blut der Arterie abgekühlt. Da immer neues Blut der Vene entgegen strömt, ist das kalte Blut der Vene bis zum Herzen genug aufgeheizt, dass kein kaltes Blut mehr in den restlichen Körper gelangt. Auf der anderen Seite wird aber das Blut der Arterie immer mehr abgekühlt, dass es vorne bei der Hand angekommen schon fast so kalt ist wie das Blut aus der Vene. Damit kann der Körper auch gleich verhindern, dass er viel Wärmeenergie über die Hand im kalten Wasser verliert. Wenn das Blut schon abgekühlt ist, kann es nur noch viel weniger abkühlen. Du siehst, das Gegenstromprinzip ist eine geniale Erfindung, es sorgt dafür, dass unser Körper nicht zu schnell erfriert. Neben dem Gegenstromprinzip kann der Körper aber auch noch die Arterie, sie hat ja starke Muskeln, teilweise verschliessen, so dass weniger Blut in die Hand gelangt und so auch weniger kaltes Blut in Richtung Körper kommt. Dieses System hat aber auch einen Nachteil. Manchmal wird es angewendet, wenn man es überhaupt nicht brauchen würde. Wenn die Luft zum Beispiel etwas kalt ist, kühlt das Blut in der Hand ganz leicht ab und damit wird das neue Blut bereits auf dem Weg dahin abgekühlt, wird in der Hand noch kälter und macht damit das nächste Blut wieder etwas kälter. Wir bekommen kalte Hände, obwohl wir sonst überall warm genug hätten. Aufgabe 1: Zeichne in die Skizze das Gegenstromprinzip: Achtung! Die Farben hier (blau = kalt, rot = warm) stehen in Konkurrenz zu den Farben von sauerstoffarm (blau) und sauerstoffreich (rot). Natürlich ist das Blut in der Arterie auch kalt noch sauerstoffreich und das Blut in der Vene auch warm sauerstoffarm. Hand Herz

7 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 04 Name: Vorname: Datum: Wie schon mehrfach erwähnt hat der Kreislauf einen Motor, der das Blut antreibt. Dieser Motor ist bei uns das Herz. Das Herz wird mit Bezug auf die Liebe gern stilisiert dargestellt. Tatsächlich ist I Bazenheid die Form des stilisierten Herzens nicht einmal so weit entfernt vom anatomischen Aussehen des Herzens. Mit der Liebe hat das anatomische Herz jedoch überhaupt nichts zu tun. Nicht einmal, dass das Herz in Gegenwart einer geliebten Person schneller schlagen kann. Das Herz befolgt in diesem Fall nur den Befehl von oben, dass es schneller schlagen soll. Beim Herz handelt es sich um ein etwa faustgrosses Organ mit einem Gewicht von 300 g. Herzen von Spitzensportlern sind grösser und können bis zu 500 g wiegen, insbesondere bei Ausdauersportlern wie Velofahrern. Das links abgebildete Herz ist nicht dasjenige eines Menschen, sondern von einem Rind. Es ist grösser als das menschliche Herz, ansonsten aber bis auf kleine Details genau gleich aufgebaut. Man kann gut sehen, dass das Herz vor allem aus Muskulatur besteht. Tatsächlich bezeichnet man das Herz auch gerne als Hohlmuskel. Allerdings ist der Muskel Herz innen nicht hohl, sondern mit Blut gefüllt. Zudem ist die Herzmuskulatur nicht gleich wie die Muskulatur in den Muskeln. Sie ist vielmehr ähnlich wie die Muskulatur in den Därmen. Von der Muskulatur dort hat sie auch die Eigenschaft, dass die Herzmuskulatur willkürlich arbeitet. Sie lässt sich auch nicht direkt beeinflussen. Ein Anhalten des Herzschlags ist im Normalfall nicht möglich, wie man zum Beispiel die Luft anhalten kann. Es ist sogar so, dass der Herzschlag auch nach dem Tod noch weiter gehen kann. Beim Menschen tut er das höchstens kurzzeitig, bei Fischen kann das aber mehrere Minuten gehen. Weiter fällt auf, dass es ganz viele Schläuche gibt, die zum Herz hin oder weg führen. Je nachdem wie viel vom Herzen abgeschnitten wurde, kann man zwischen vier und zehn Gefässe sehen. Das grösste Gefäss ist dabei die Aorta, sie kann so auch als Orientierung dienen. Um das Herz richtig zu verstehen, muss man es von innen betrachten. Wenn man ein Herz zerschneidet, fällt auf, dass das Herz vier Kammern hat (schaue dazu das Bild auf der Rückseite an). Dabei spricht man vom rechten und linken Vorhof wie auch von der rechten und linken Herzkammer. Die Vorhöfe sind von den Kammern durch Klappen abgetrennt, die mit den Venenklappen sowohl funktionell wie auch vom Aufbau her eine Ähnlichkeit haben. Zudem gibt es weitere Klappen zwischen den Herzkammern und den Gefässen, die diese verlassen. Wenn man ein Herz vor sich hat lässt sich meist nicht direkt sagen, ob man das Herz nun richtig in der Hand hat. Oben und unten ist einfach, die Gefässausgänge sind immer oben, jedoch wo beim Herz jetzt links und rechts ist, das ist schwierig. Eine wichtige Regel dabei ist, dass nur eine Herzkammer bis zur Spitze hinunter geht: Die linke! Je nach Herz scheint es aber manchmal so, als ob beide Kammern bis zur Spitze gehen, dann hilft nur noch der Blick auf die Wände der Kammern: Die linke Herzkammer hat eine deutlich ausgeprägtere Muskulatur als die rechte. Das muss so sein, immerhin drückt die linke Herzkammer das Blut in den grossen Kreislauf (Körperkreislauf) und die rechte Herzkammer nur in den kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf).

8 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 04 Aufgabe 1: Beschreibe die verschiedenen Teile des Herzens. Folgende Begriffe kommen vor: Aorta, Aortenklappe, Bikuspidalklappe (Mitralklappe), hintere Hohlvene, linke Herzkammer, linker Vorhof, Lungenarterie, Lungenvenen, Pulmonalklappe (Lungenklappe), rechte Herzkammer, rechter Vorhof, Trikuspidalklappe (Segelklappe), vordere Hohlvene 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) Färbe das Herz und die Gefässe gemäss den Bluttypen rot beziehungsweise blau ein!

9 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 05 Name: Vorname: Datum: Beim Schlagen des Herzens unterscheidet man vier Teile des Herzschlags, wobei im Normalfall nur ein Teil mit Hilfe des Stethoskops zu hören ist. Im ersten Teil ist das ganze Herz im Ruhezustand. Das Blut fliesst von den beiden Hohlvenen in den rechten Vorhof und von der Lungenvene in den linken Vorhof. Somit sind die beiden Vorhöfe mit Blut gefüllt. Biku- und Trikuspidalis (die beiden Segelklappen) sind leicht geöffnet, so dass auch schon Blut in die Herzkammern fliessen kann. Aortenund Pulmonalklappe (die beiden Taschenklappen) sind geschlossen, dass das Blut von Aorta und Lungenarterie nicht ins Herz zurückfliesst. Diesen Zustand nennt man auch Diastole. Im zweiten Teil ziehen sich die beiden Vorkammern zusammen (Kontraktion). Damit wird das Blut in den Vorhöfen in die Herzkammern gedrückt. Die beiden Segelklappen sind dabei voll offen, die beiden Taschenklappen geschlossen. Diesen Vorgang nennt man Vorhofsystole. Nun werden im dritten Teil die Segelklappen geschlossen, das Blut von den Venen kann wieder in die Vorhöfe strömen. Im vierten Teil findet die Systole statt. Es ist der eigentliche Herzschlag, den man auch mit dem Stethoskop hört. Die beiden Segelklappen sind geschlossen und die beiden Herzkammern ziehen sich zusammen (Kontraktion). Das Blut wird durch die nun geöffneten Taschenklappen in die Aorta und Lungenarterie gedrückt. Durch diese Kontraktion wird das Blut mit Druck in die Arterien gedrückt, es geht wie eine Welle durch die Arterien. Diese Welle kann man an verschiedenen Orten spüren. Es ist der Puls. Die Kraft, mit der das Herz das Blut in die Arterien drückt, kann man als Blutdruck messen. Nach der Systole werden die beiden Taschenklappen wieder geschlossen. Aufgabe 1: Ergänze die Tabelle: 1. Teil 2. Teil 3. Teil 4. Teil Name: Vorhofsystole - Vorhöfe: Segelklappen: Blut wird herausgepresst sind offen Herzkammern: Taschenklappen: sind voll Blut sind geschlossen Aufgabe 2: a) Miss deinen Puls in Ruhe. Zähle dazu die Anzahl der Herzschläge in einer Zeit von etwa 15 Sekunden und multipliziere dann mit 4 für die Anzahl pro Minute. b) Miss deinen Puls nach einer Anstrengung (zum Beispiel ums Schulhaus rennen):

10 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 05 Aufgabe 3: a) In einem gewählten Blutkreislauf kommt das Blut an folgenden Stationen vorbei: Aorta, Halsarterie, Halsvene, Hirnkapillaren, linke Herzkammer, linker Vorhof Lungenarterie, Lungenkapillaren, Lungenvene, obere Hohlvene, rechte Herzkammer, rechter Vorhof. Starte in den Lungenkapillaren und bringe sie in die richtige Reihenfolge: b) Markiere den Lungenkreislauf (kleinen Kreislauf) mit grüner Farbe. c) Markiere den Körperkreislauf (grossen Kreislauf) mit gelber Farbe. Aufgabe 4: Beantworte die Fragen zum Film Es war einmal das Herz : a) Was wurde mit den ersten Entdeckern des Blutkreislaufs getan? b) Wie viel Blut wird im Verlauf eines Lebens etwas durch das Herz gepumpt? c) Durch welche Herzkammer kommen die Blutkörperchen zuerst? In welchen Kreislauf werden sie also gepumpt? d) Wie oft schlägt das Herz im Verlauf eines Lebens etwa? e) Wie schnell ist das Blut im Schnitt unterwegs? f) Was kann die Gefässe verschliessen? g) Welche drei Dinge fördern den Gefässverschluss gemäss Film? h) Was kann es bei einem Gefässverschluss geben? i) Was macht das Blut in den Lungenbläschen? j) Das Blut im Film ändert die Farbe in der Lunge. Stimmt das? Warum? k) Wohin führt die grosse Lungenvene? Antworte möglichst genau? l) Wie viel Mal stärker ist die linke Herzkammer als die rechte?

11 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 06 Name: Vorname: Datum: Das Sezieren (vorsichtiges Zerschneiden und Bestimmen) des Herzens ist freiwillig. Wer aus ethischen, physischen oder psychischen Gründen nicht in der Lage ist, ein Herz zu sezieren, hat vor und auch während dem Sezieren jederzeit die Möglichkeit, das Alternativprogramm zu machen. Ein Wechsel vom Alternativprogramm zum Sezieren zurück ist nicht möglich. Das Alternativprogramm ist die handschriftliche Zusammenfassung eines Repetitionstextes zum Herz. Die Zusammenfassung wird Ende Stunde abgegeben. Aufgabe 1 Startüberlegungen: a) Wo liegt das Herz genau? Auf welcher Höhe etwa? Auf welcher Seite? Wie tief drinnen? b) Wie liegt das Herz vor dir in deinem Körper? Betrachte dazu die Bilder 1 und 2 unten. Bild 1: Brustansicht Bild 2: Rückenansicht Bild 3: Gefässstümpfe des Herzens Aufgabe 2 Die Gefässe: a) Bestimme die Gefässe, die oben am Herzen sichtbar sind. Vergleiche mit dem Bild 3 oben. Folgende Gefässe sind sicher sichtbar: - Aorta (eventuell mit Armarterien und Halsarterie) - Lungenvene(n) - Lungenarterie(n) - Obere (vordere) Hohlvene - Untere (hintere) Hohlvene b) Lässt sich ein Unterschied zwischen den Arterien und Venen feststellen? c) Durch welche Gefässe fliesst sauerstoffreiches Blut? d) Durch welche Gefässe fliesst sauerstoffarmes Blut? e) Welche Gefässe führen in den rechten Vorhof / in den linken Vorhof? f) Welche Gefässe führen aus der rechten Herzkammer / aus der linken Herzkammer?

12 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 06 Bei den folgenden Aufgaben darfst du das Herz zerschneiden. Verwende dazu ein Skalpell oder ein sehr scharfes Küchenmesser. Je nach Gewebe kann das Herz sehr zäh und sehr mühsam sein aber auch ganz leicht zu zerschneiden. Achte darauf, dass du niemandem in die Finger schneidest. Wichtig ist zudem, dass du nicht einfach drauflos schneidest, sondern ganz bewusst dort schneidest, wo du schneiden sollst, so dass du weiterhin die Orientierung am Herzen behältst. Es geht darum, das Herz und seinen Aufbau zu verstehen und nicht darum, ein Herz zerschnitten zu haben. Aufgabe 3 Die Kammern: a) Schneide die linke Herzkammer auf (siehe Bild 4 auf der rechten Seite). b) Betrachte die Dicke der Muskulatur rund um die linke Herzkammer. c) Überlege dir, welcher der beiden Kreisläufe über die linke Herzkammer angetrieben wird. d) Suche die Bikuspidalklappen (Mitralklappe, Segelklappe mit zwei Klappen) und studiere ihre Funktion. e) Suche die Aortenklappen (Taschenklappen) und studiere ihre Funktion Bild 4: Schnitt linke Herzkammer f) Schneide die rechte Herzkammer auf (siehe Bild 5 auf der linken Seite). g) Überlege dir, welcher der beiden Kreisläufe über die rechte Herzkammer angetrieben wird. h) Suche die Trikuspidalklappen (Segelklappe mit drei Klappen) und studiere ihre Funktion. i) Suche die Pulmonalklappen (Taschenklappen) und studiere ihre Funktion. j) Vergleiche die Grösse der beiden Herzkammern. Sind Bild 5: Schnitt rechte Herzkammer beide gleich gross oder ist eine grösser? Aufgabe 4 Herzspitze und -kranzgefässe: a) Schneide die Spitze des Herzens ab und vergleiche die Dicke der Muskulatur der beiden Herzkammern. b) Suche nach den sogenannten Herzkranzgefässen. Das sind Gefässe, die aus der Aorta kommen und direkt am Herz liegen. Sie versorgen das Herz mit Blut, denn auch die Herzmuskeln brauchen Zucker und Sauerstoff. c) Suche die Fossa Ovalis, eine dünne Haut zwischen den beiden Vorhöfen, die vor der Geburt noch nicht existiert und dafür sorgt, dass Vorhöfe verbunden sind. Bild 6: Schnitt Herzspitze

13 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 07 Name: Vorname: Datum: Die Pumpleistung unseres Herzens liegt bei etwa 5 Litern Blut pro Minute im Ruhezustand. Diese ist bei allen Altersklassen und Trainingszuständen etwa gleich. Das heisst, Leute mit kleinem Herzen wie Kinder und alte Leute haben eine höhere Herzfrequenz, Leute mit grossem Herzen wie Spitzensportler haben eine tiefere Herzfrequenz. Unter Anstrengung erhöht sich sowohl die Herzfrequenz wie auch die Blutmenge pro Herzschlag. Damit steigt auch der Druck auf das Blut und somit der Blutdruck. Eine Blutdruckmessung ist also nur im Ruhezustand sinnvoll, weil unter Anstrengung ist ein hoher Blutdruck normal. Wenig trainierte Menschen schaffen als Spitzenleistung rund 15 Liter Blut pro Minute. Die höchste Herzleistung, die bisher gemessen wurde war diejenige vom Velofahrer Miguel Indurain. Sein Herz schaffte 50 Liter Blut pro Minute, sein Ruhepuls lag bei 30 Schlägen pro Minute. Bei Tieren sind die Unterschiede übrigens viel grösser: Ein Kolibri hat einen Ruhepuls von 1200 Schlägen pro Minute, ein Blauwal einen von 3 Schlägen pro Minute. Bei Verletzungen kann es vorkommen, dass ein Blutgefäss verletzt wird und man blutet. Dabei unterscheidet man zwei wichtige Arten von Verletzungen: Die arterielle Blutung (eine Verletzung einer Arterie) und die venöse Blutung (eine Verletzung einer Vene oder einer Kapillare). In beiden Fällen fliesst rotes Blut, weil Blut immer rot ist. Bei der venösen Blutung ist die Blutung konstant und das Blut eher bordeauxrot. Diese Blutung ist meist harmloser und wird darum auch bei der Blutentnahme verwendet. Bei der arteriellen Blutung kommt das Blut stossweise, und zwar mit jedem Herzschlag spritzt das Blut aus der Wunde. Das Blut ist dabei eher ziegelrot. Solche Blutungen müssen mit einem Druckverband gestillt werden und sind oft lebensbedrohlich. Falls das Blut viel Fett (insbesondere Cholesterin) enthält, kann es vorkommen, dass ein Teil des Fetts an den Wänden der Gefässe abgelagert wird. Beim gesunden Menschen geschieht das selten, weil der Körper dafür sorgt, dass nicht zu viel Fett im Blut ist. Wird aber immer fettig gegessen oder ist der Körper geschwächt, so wird immer mehr und mehr Fett an die Gefässwände abgelagert bis schliesslich ein Gefäss vollständig verschlossen ist. Dann wird der Bereich, der durch dieses Gefäss durchblutet wird, nicht mehr versorgt und kann so absterben. Besonders gefährlich ist das, wenn ein Teil des Herzens nicht mehr versorgt wird ( Herzinfarkt), ein Teil des Hirns ( Schlaganfall) oder ein Teil der Lunge ( Lungenembolie). Aber auch bei anderen Körperteilen hat es unangenehme Auswirkungen, zum Beispiel beim Raucherbein. Gerade das letzte Beispiel zeigt, das Rauchen auch einen Einfluss hat. Das Problem dabei ist, dass das Rauchen die Gefässe enger macht, und engere Gefässe sind schneller geschlossen. Engere Gefässe sind auch ein Problem beim Gegenstromprinzip. Je enger die Gefässe, desto besser funktioniert es. Darum haben Raucher häufig kalte Hände und Bluthochdruck. Bei Alkohol geschieht das Gegenteil: Es macht die Gefässe grösser. Das ist ein Problem beim Gegenstromprinzip, es funktioniert so fast nicht mehr. Man hat zwar keine kalten Hände mehr, dafür kühlt der ganze Körper viel schneller ab. Gerade im Winter kann Alkohol dafür sorgen, dass man erfriert ohne es zu merken (die Hände sind ja warm).

14 N & T (R) VI Herz und Kreislauf 07 Aufgabe 1: Beantworte die Fragen zum Text auf der Vorderseite: a) Welches Genussmittel macht die Gefässe enger? b) Welches Genussmittel macht die Gefässe weiter? c) Welche Art Nahrungsmittel kann sich in Gefässen ablagern? d) Welche Blutung ist stossweise und darum sehr gefährlich? e) Welche Blutung ist stetig und darum weniger gefährlich? f) Wie viel Blut pumpt unser Herz in der Minute? Aufgabe 2: Repetitionsfragen: a) Das sauerstoffarme Blut ist blau. Was sagst du dazu? b) Welches Gefäss befindet sich zwischen zwei Kapillarsystemen? c) Arterien führen immer vom Herzen weg. Was sagst du dazu? d) Zum Herz wird nur sauerstoffarmes Blut geführt. Was sagst du dazu? e) Venen haben viel Muskulatur, damit das Blut auch in den Beinen nach oben geführt werden kann. Was sagst du dazu? f) Woher kommt der Puls? Misst man ihn an Venen oder Arterien? g) Was ist der Unterschied zwischen dem Körperkreislauf und dem Blutkreislauf? h) Was ist eine Systole?

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