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DIREKTEINSTIEG
  1. Die Blutgefäße im Herz-Kreislauf-System
  2. Wofür wird Blut im Herz-Kreislauf-System transportiert?
  3. Das Herz-Kreislauf-System in Ruhe und unter Belastung
  4. Unterschiede zwischen Mann und Frau
  5. Wie verändert sich das Herz-Kreislauf-System im Alter?
  6. Ausdauertraining bei arterieller Hypertonie
  7. Krafttraining bei arterieller Hypertonie

Das Herz-Kreislauf-System

Themen: Herz-Kreislauf-System Blut Blutdruck

Das Herz-Kreislauf-System setzt sich aus dem Organ Herz als Pumpe, dem Gefäßsystem als Transportweg sowie dem Blut als Transportmittel zusammen.Blutbahnen im menschlichen Oberkörper (Quelle: Shutterstock/Sebastian Kaulitzki)

Das Herz-Kreislauf-System mit seinen verschiedenen Blutgefäßen teilt sich in zwei große Abschnitte, den großen Körperkreislauf und den kleinen Lungenkreislauf auf.

Der kleine Lungenkreislauf sorgt dafür, dass das Blut von der rechten Herzkammer zum linken Vorhof gepumpt wird. Das hellrote, sauerstoffarme Blut fließt aus der rechten Herzkammer über die Lungenschlagader in die Lungenkapillaren, wo der Gasaustausch stattfindet. Kohlenstoffdioxid (CO2) wird abgegeben und Sauerstoff (O2) aufgenommen. Nun sammelt sich das sauerstoffreiche Blut in den großen Lungenvenen und fließt zurück zum linken Vorhof des Herzens.

Der große Kreislauf versorgt den Körper mit Nährstoffen und führt das sauerstoffreiche Blut von der linken Herzkammer zum rechten Vorhof. Aus der linken Herzkammer wird das dunkelrote, sauerstoffreiche Blut in die Aorta (Körperschlagader) gepumpt. Von hier aus verlaufen Verzweigungen zu allen Organen, welche über die Kapillaren versorgt werden. Dort findet der Gasaustausch statt. Nährstoffe und Sauerstoff werden an das Gewebe abgegeben. Im Gegensatz dazu werden Kohlendioxid und Stoffwechselendprodukte von den Kapillaren aufgenommen und über kleinste Venen in die obere und untere Hohlvene befördert. Diese Hohlvenen münden dann im rechten Vorhof.

Sport kann den Kreislauf positiv beeinflussen. Der Blutdruck ist ein Parameter, welcher für den Kreislauf eine große Rolle spielt. Durch sportliche Tätigkeiten wird der Blutdruck optimiert. Ziel ist es, einen normalen Blutdruck von 120 mmHg/ 80 mmHg zu haben. Ausdauersport hilft, das Herz-Kreislauf-System zu stärken.


1. Die Blutgefäße im Herz-Kreislauf-System

Blutgefäße sind Hohlorgane, die für den Transport von Blut verantwortlich sind. Dabei handelt es sich um röhrenförmiges Gewebe, das in Arterien, Arteriolen, Kapillaren, Venolen und Venen unterteilt wird. Blutgefäße haben die Aufgabe, das Blut bedarfsgerecht im Körper zu verteilen. Sie sind für die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Körpers verantwortlich. Dabei folgt der Blutstrom dem Druckgefälle und fließt in diejenigen Gefäße, welche am weitesten sind.

Arterien sind Blutgefäße, die vom Herzen wegführen. Sie transportieren sauerstoffreiches Blut (Ausnahme: Lungenarterie).Venen sind Blutgefäße, die zum Herzen hinführen. Sie transportieren sauerstoffarmes Blut (Ausnahme: Lungenvenen).

Die Arterien vermehren sich und teilen sich in kleinere Arterien, die Arteriolen (Widerstandsgefäße) auf, dann verzweigen sich diese in die Kapillaren. Kapillaren sind feinste „Haargefäße“ und der Ort des Gasaustausches. Die Muskulatur wird mit Sauerstoff und Nährstoffen über die Kapillaren angereichert. Kohlenstoffdioxid und Stoffwechselendprodukte gelangen aus der Muskulatur. In der Ruhezeit sind viele Kapillaren verschlossen. Deshalb wird das Blut über sogenannte arteriovenöse Anastomosen direkt zu den Venolen befördert und von dort über die kleinen und großen Venen sowie die großen Hohlvenen zurück zum rechten Herzen geleitet.

Beim Sport ist der Blutbedarf im Muskel erhöht und die Arteriolen und die Kapillaren sind geöffnet. Nun ist es einleuchtend, warum der Sportler einen erhöhten Blutdruck beim und direkt nach dem Training hat.


2. Wofür wird Blut im Herz-Kreislauf-System transportiert?

Blut ist ein Gewebe, welches aus den festen Bestandteilen, den Blutzellen oder Blutkörperchen, und dem dünnflüssigen Blutplasma besteht. Es ist das Transportmedium im Herz-Kreislauf-System und erfüllt Transportfunktionen.Blutgefäße (Quelle: Shutterstock/leonello calvetti)

Die Gesamtblutmenge des Menschen beträgt ca. 7 % des Körpergewichtes. Das Blutvolumen eines Erwachsenen beträgt also ca. fünf bis sechs Liter Blut. Die Blutzellen machen ungefähr 40 bis 50 % der Gesamtblutmenge aus. Den Anteil der zellulären Bestandteile am Blutvolumen nennt man Hämatokritwert. Der Hämatokritwert liegt bei Männern höher als bei Frauen und Kindern. Je höher dieser Wert ist, desto zähflüssiger ist das Blut. In der Folge muss das Herz dann gegen einen erhöhten Widerstand mehr Druckarbeit leisten.

Man unterscheidet bei den Blutzellen zwischen Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten.

Erythrozyten sind die roten Blutkörperchen, welche den roten Blutfarbstoff Hämoglobin enthalten. Sie sind in der Lage, Sauerstoff zu binden und diesen dann zu den Körperzellen zu transportieren.

Leukozyten sind die weißen Blutkörperchen, deren Aufgabe die Abwehr von Krankheitserregern ist. Sie werden auch als „Gesundheitspolizei des Blutes” bezeichnet, weil sie die Fähigkeit besitzen, die Blutbahn zu verlassen. Bei einer bakteriellen Infektion umschließen und fressen die Leukozyten den Krankheitserreger auf und zerstören sich selbst. Bestimmte Leukozyten, die Lymphozyten, sind für das Immunsystem respektive die Immunabwehr sehr wichtig.

Thrombozyten sind die Blutplättchen, welche an der Blutgerinnung beteiligt sind. Verantwortlich für den Verschluss von Wunden verklumpen sie an der Verletzungsstelle des Blutgefäßes und setzen Stoffe frei. Im Blutplasma ordnen sich Eiweißfäden netzförmig an, in welchem sich Blutzellen verfangen und somit den Wunderverschluss bilden.

Das Blutplasma ist sozusagen das Blut ohne Zellen. Es besteht zu rund 91 % aus Wasser und zu etwa 9 % aus Eiweißen, Elektrolyte und Glucose.


3. Das Herz-Kreislauf-System in Ruhe und unter Belastung

Beim Sport ist der Blutbedarf im Muskel erhöht und die Arteriolen und die Kapillaren sind geöffnet. Nun ist es einleuchtend, warum der Sportler einen erhöhten Blutdruck beim Training und direkt nach dem Training hat.

Des Weiteren wird bei der Umstellung des Kreislaufs von Ruhe auf Arbeit das Herzminutenvolumen gesteigert und Sauerstoffverbrauch sowie Energieumsatz steigen an. Eine Vielzahl chemischer, nervaler, hormoneller und physikalischer Vorgänge mit dem Zweck der bedarfsgerechten Blutverteilung in die arbeitende Muskulatur wird damit eingeleitet. Dabei werden Stresshormone wie z. B. Adrenalin ausgeschüttet. Adrenalin bereitet den Körper auf eine optimale Leistungsfähigkeit unter Belastung vor. Adrenalin ist das Hormon, welches das Herzminutenvolumen (HMV) ansteigen lässt.


4. Unterschiede zwischen Mann und Frau

Bei der Frau sind die Herz-Kreislauf-Parameter niedriger als beim Mann. Sie haben ein geringeres Herzvolumen, Herzgewicht, Schlagvolumen, Herzminutenvolumen, Atemminutenvolumen und eine geringere maximale Sauerstoffaufnahmekapazität als Männer. Generell ist bekannt, dass die Herzfrequenz bei gesunden Kindern und Jugendlichen auch bei länger andauernden Belastungen teilweise relativ hoch liegen kann (bis zu 200 Schlägen pro Minute), ohne eine Überlastung oder Schädigung befürchten zu müssen.


5. Wie verändert sich das Herz-Kreislauf-System im Alter?

Zu den wesentlichen Veränderungen im Bereich des Herz-Kreislauf-Systems gehört die Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme. Ab dem 30. bis 35. Lebensjahr nimmt das Herz-Kreislauf-System um ca. 1 % pro Lebensjahr ab, die als Indikator für die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems dient. Die Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme ist durch die Verringerung des Schlagvolumens und damit auch des Herzminutenvolumens bedingt.

Weiterhin reduziert sich im Alter die Elastizität der Blutgefäße. Die Folge ist oftmals ein erhöhter Blutdruck in Ruhe. Wie bereits erwähnt ist eine Weitstellung der Gefäße beim Sport normal, weil der Blutbedarf im Muskel erhöht ist und die Arteriolen und die Kapillaren geöffnet sind.


6. Ausdauertraining bei arterieller Hypertonie

Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems bestimmen einen großen Anteil der Erkrankungshäufigkeit und Sterblichkeit in Deutschland. Pro Jahr sterben mehr als 400.000 Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen.Frau beim Seilspringen (Quelle: Shutterstock/ostill)

Bluthochdruck, die sogenannte arterielle Hypertonie, ist eine der typischen Zivilisationserkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems. Man spricht von Bluthochdruck, wenn der Blutdruck bereits einen der Werte Systole 140, Diastole 90 übersteigt. Ein gesunder Blutdruck liegt bei etwa 120/80 mmHg.

Ausdauerorientierte Bewegungsprogramme nehmen bei der Behandlung von arterieller Hypertonie einen hohen Stellenwert ein. Man sagt, dass der Blutdruck bei bis zu 10 mmHg in der Systole und bis zu 5 bis 8 mmHg in der Diastole gesenkt werden kann. Das Ausmaß der Blutdrucksenkung ist umso wirkungsvoller, je höher der Ausgangsblutdruck ist.

Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass die durch Ausdauertraining hervorgerufenen blutdrucksenkenden Effekte nach ca. 10 bis 12 Wochen zu erwarten sind. Hierbei ist zu erwähnen, dass die blutdrucksenkenden Effekte des Ausdauertrainings sich nur bei regelmäßigen (2 bis 3 Mal pro Woche) und dauerhaften Training einstellen. Nach den Empfehlungen des ACSM sollten Menschen mit Hypertonie am besten täglich 30 Minuten aerobes Training betreiben. Optimal wäre es, eine längere Ausdauertrainingseinheit von ca. 45 bis 60 Minuten 3 bis 4 Mal pro Woche zu absolvieren. Hinsichtlich der Belastungsintensität gibt es keine eindeutigen Richtlinien für das Ausdauertraining bei Hypertonikern. Eine medikamentöse Therapie kann dann sogar eingestellt werden.

Der Grund für die durch das Ausdauertraining bewirkte Blutdrucksenkung ist der Abfall des Katecholaminspiegels und des Insulinspiegels. Besonders betroffen ist die Noradrenalinkonzentration im Blut in Ruhe. Denn Noradrenalin wirkt stark gefäßverengend. Zum anderen bewirkt der Ausdauersport eine Senkung des Insulinspiegels. Das Hormon Insulin führt über eine verstärkte Natriumrückresorption in der Niere zu einer Blutdrucksteigerung. Als Folge des durch den Sport beeinflussten geringeren Insulinspiegel wirkt es blutdrucksenkend.

Hypertoniker, die medikamentös eingestellt sind, sollten wissen, dass bei einer Behandlung mit einem Beta-Rezeptoren-Blocker die Vorgaben einer Trainingsherzfrequenz mit Hilfe der Herzfrequenzformel kaum möglich ist. Durch die Beta-Rezeptoren-Blocker wird die Herzfrequenz in Ruhe und unter Belastung abgesenkt und die Herzfrequenz des Hypertonikers wird damit verfälscht. So kann es passieren, dass ein mit Medikamenten eingestellter Hypertoniker sich überlastet, wenn dieser sich nach der allgemeinen empfohlenen Trainingsherzfrequenz orientiert. Sinnvoll ist es, mit Hilfe einer ärztlichen Belastungsuntersuchung unter Einsatz der Laktatdiagnostik den individuellen Trainingsbereich für den Hypertoniker zu ermitteln.


7. Krafttraining bei arterieller Hypertonie

Wissenschaftliche Untersuchungen belegen, dass regelmäßiges Krafttraining den Blutdruck senken kann. Einige Untersuchungen schreiben dem Kraftausdauertraining sogar ähnliche Wirkungen auf den Blutdruck zu wie reines Ausdauertraining.

Blutdrucksenkende Effekte lassen sich für den Hypertoniker offensichtlich am besten durch ein Zirkeltraining erzielen, weil es dabei zu den geringsten Blutdruckanstiegen kommt. Der durch das Krafttraining bewirkte Effekt der Gewichtsreduktion trägt ebenso zur Reduzierung des Blutdrucks bei. Mit jedem verlorenen Kilogramm Körpergewicht reduziert sich der systolische Blutdruck um etwa 3 mmHg, der diastolische um ca. 2 mmHg. Sinnvoll ist ein 2 bis 3 Mal wöchentliches Kraftausdauertraining für ca. 30 Minuten. Insgesamt sollten 8 bis 10 Übungen für die möglichst größeren Muskelgruppen auf dem Trainingsplan stehen. Pressatmung und längere statistische Belastungen sowie Übungen mit tiefer gelagertem Kopf sollten vermieden werden. Der Kopf sollte immer über der Herzlinie sein.

Sowohl beim Ausdauertraining als auch beim Krafttraining gilt: Personen mit systolischen Blutdruckwerten über 180 mmHg und/oder diastolischen Blutdruckwerten über 110 mmHg sollten solange nicht trainieren, bis sich der Blutdruck in den Bereich der Hypertoniestufe 1 oder Stufe 2 gesenkt hat.


Bildquelle: Shutterstock/Sebastian Kaulitzki/leonello calvetti/ostill