Allgemeine Charakteristik des Herz-Kreislauf-Systems
Die Klasse der Säugetiere (Mammalia) verfügt über ein hochorganisiertes, geschlossenes Herz-Kreislauf-System. Das evolutionär verankerte Vorhandensein von zwei Blutkreisläufen ermöglicht eine vollständige Trennung von arteriellem und venösem Blut. Genau dieser Faktor ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung einer konstant hohen Körpertemperatur — der Homöothermie (Warmblütigkeit), was Säugetiere mit der Klasse der Vögel verbindet.
Anatomisch liegt das Herz von Säugetieren auf der Bauchseite des Körpers. Während seiner Entwicklung verlagert es sich so, dass es in seiner fertigen Form überwiegend im linken Teil der Brusthöhle liegt.
Hauptgefäße des Herzens
Die Architektonik des Gefäßbettes, das direkt mit dem Säugetierherzen verbunden ist, ist streng determiniert. Man unterscheidet abgehende und zufließende Hauptwege:
- Abgehende (arterielle) Gefäße: Vom Herzen gehen genau 2 arterielle Hauptstämme ab, die das Blut im Körper verteilen.
- Zufließende (venöse) Gefäße: Zum Herzen führen 6 große venöse Sammelgefäße. Dazu gehören zwei Hohlvenen (die das Blut aus dem großen Kreislauf sammeln) und vier Lungenvenen (die oxygeniertes Blut aus der Lunge transportieren).
Embryogenese des Säugetier- und Menschenherzens
Der Prozess der Anlage und Formierung des Herzens in der Ontogenese von Säugetieren stellt eine komplexe Kaskade morphogenetischer Ereignisse dar. Er umfasst mehrere Schlüsselphasen:
- Anlage: Die Bildung der Herzstrukturen beginnt mit dem Auftreten gepaarter Anlagen, deren Ursprung das Mesoderm ist.
- Rohrbildung: Die gepaarten mesodermalen Anlagen nähern sich an und verschmelzen. Infolgedessen entsteht ein einheitliches Herzrohr, das sich anfangs im Halsbereich des Embryos lokalisiert.
- Migration: Mit dem Wachstum und der Entwicklung des Embryos führt das Herzrohr eine kaudale Verlagerung aus, steigt aus der Halsregion ab und nimmt schließlich seine Position im linken Teil der Brusthöhle ein.
Stadien der Morphogenese und Rekapitulation
Während der pränatalen Entwicklung wächst und differenziert sich das Herzrohr intensiv. Dieser Prozess ist ein klassisches Beispiel für die Rekapitulation der Phylogenese – das heißt, in seiner Individualentwicklung (Ontogenese) wiederholt das Säugetierherz kurz die Hauptetappen der historischen Entwicklung des Wirbeltier-Kreislaufsystems.
Reihenfolge der Herzmorphogenesestadien:
- Zweikammriges Herz (gleicht dem Aufbau des Herzens niederer Wassertiere).
- Dreikammeriges Herz.
- Dreikammriges Herz mit unvollständiger Kammerscheidewand.
- Vierkammriges Herz (die endgültige, reife Form, die für alle Vertreter der Klasse Mammalia charakteristisch ist).
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Aus welchem Keimblatt und welchen konkreten Strukturen wird das Säugetierherz angelegt?
Das Säugetierherz wird aus gepaarten Anlagen des Mesoderms angelegt, genauer gesagt aus dessen lateralem unsegmentierten Teil – dem Splanchnotom. Die konkrete Quelle für die Entwicklung von Myokard und Epikard ist das viszerales Blatt des Splanchnotoms (Splanchnopleura), das der Entoderm anliegt und in der Embryogenese die myoepikardiale Platte bildet. Das parietale Blatt (Somatopleura) ist dabei die Quelle für das Mesothel der serösen Häute, einschließlich des Perikards.
Welche arteriellen Hauptstämme entspringen dem Säugetierherzen?
Dem Säugetierherzen entspringen zwei arterielle Hauptstämme, die durch die Teilung des gemeinsamen Truncus arteriosus (truncus arteriosus) entstehen.
- Linker Aortenbogen – entspringt dem linken Ventrikel und führt arterielles Blut.
- Lungenstamm – entspringt dem rechten Ventrikel und führt venöses Blut.
Welche anatomischen Strukturen sorgen für die vollständige Trennung der Blutströme im vierkammrigen Herz?
Die vollständige Trennung der arteriellen und venösen Blutströme im vierkammrigen Herz wird durch anatomische Scheidewände und Klappen gewährleistet. Die rechte und linke Herzhälfte sind durch eine muskuläre Trennwand (septum), einschließlich der Kammerscheidewand (septum interventriculare), vollständig voneinander getrennt. Eine streng unidirektionale Blutströmung, die eine Vermischung der Ströme verhindert, wird durch den Klappenapparat des Herzens sichergestellt.
Welche rudimentären Bildungen verbleiben im Herzen erwachsener Säugetiere nach dem Verschluss der embryonalen Kreislaufwege?
Im Herzen erwachsener Säugetiere verbleibt nach dem Verschluss der embryonalen Kreislaufwege eine rudimentäre Bildung an der Vorhofscheidewand.
- Fossa ovalis (fossa ovalis) – stellt das verödetes Foramen ovale (foramen ovale) dar, das beim Fetus das Blut in den linken Vorhof leitete. Sie liegt an der Scheidewand und ist von einem Limbus (limbus fossae ovalis) umgeben.
Welche Blutkreisläufe funktionieren bei erwachsenen Säugetieren und aus welchen Herzkammern entspringen sie?
Bei erwachsenen Säugetieren funktionieren zwei Blutkreisläufe, die aus verschiedenen Herzkammern entspringen.
- Kleine Lungenkreislauf – beginnt im rechten Ventrikel, der venöses Blut über die Pulmonalklappe zur Oxygenierung in die Lunge pumpt.
- Große Körperkreislauf – beginnt im linken Ventrikel, der arterielles Blut über die Aortenklappe in die Aorta presst, um den gesamten Körper mit Blut zu versorgen.
Welche Veränderungen erfährt das Kreislaufssystem eines Säugetiers unmittelbar nach der Geburt?
Unmittelbar nach der Geburt durchläuft das Kreislaufssystem eine Umstellung, die durch den Beginn der Funktion des kleinen Kreislaufs ausgelöst wird. Es kommt zu einem steilen Druckabfall in den Gefäßen des kleinen Kreislaufs und einem Anstieg des systemischen Gefäßwiderstands.
- Ductus arteriosus (ductus arteriosus Botalli) – kontrahiert sich unter dem Einfluss von Sauerstoff spasmisch.
- Foramen ovale (foramen ovale) – schließt sich funktionell.
- Ductus venosus (ductus venosus) – obliteriert allmählich und verwandelt sich in das Ligamentum teres hepatis.
Um sich die Anzahl der zufließenden (venösen) Gefäße des Säugetierherzens zu merken, verwenden Sie die Formel: „2+4=6“ (2 Hohlvenen + 4 Lungenvenen = 6 Gefäße, die Blut zum Herzen leiten).
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Aus welcher embryonalen Quelle wird das Herz bei Säugetieren angelegt?
Das Säugetierherz entwickelt sich aus gepaarten Anlagen des Mesoderms (des mittleren Keimblatts).
Wo bildet sich das Herzrohr ursprünglich?
Ursprünglich verschmelzen die gepaarten Anlagen im Halsbereich zu einem einzigen Herzrohr, und erst danach wandert dieses in den linken Teil der Brusthöhle ein.
Worin besteht das Prinzip der Rekapitulation bei der Entwicklung des Herzens?
In der Ontogenese durchläuft das Herzen nacheinander Stadien, die für die Evolution der Wirbeltiere charakteristisch sind: vom zweikammrigen über das dreikammrige (u. a. mit unvollständiger Scheidewand) bis zum endgültigen vierkammrigen Herzen.
Wie viele Gefäße gehen vom Herz der Säugetiere ab und wie viele münden in es ein?
Vom Herzen gehen 2 arterielle Gefäße ab, und 6 venöse Gefäße (zwei Hohlvenen und vier Lungenvenen) führen Blut zu.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Die Phylogenese des Kreislaufsystems der Wirbeltiere im vergleichenden Aspekt
- Mechanismen der Bildung und des Verschlusses der Kammerscheidewand
- Vergleichende Charakteristik der Herz-Kreislauf-Systeme von Säugetieren und Vögeln
- Topografische Anatomie der Hohl- und Lungenvenen
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