mini|Schema des Blutkreislaufs beim Menschen:rot = sauerstoffreiches Blutblau = sauerstoffarmes Blut(Im Bild fehlt für den vollständigen Kreis die Verbindung der Arteriolen mit den Venolen in der Peripherie durch die Kapillargefäße (Haargefäße)) Der Blutkreislauf des Menschen und der Säugetiere ist das Strömungssystem des Blutes (die Blutzirkulation) im Körper des Menschen und der Säugetiere, ausgehend vom Herzen zu den Organen und in den Venen wieder zurück zum Herzen. Von dort (der rechten Herzhälfte) folgt sein Weg in die Lungen zur Anreicherung mit Sauerstoff. Seine Aufgabe ist die Versorgung der Organe mit Sauerstoff, Nährstoffen, Signalstoffen und anderem sowie beim Weg durch die Lunge die Entsorgung von Kohlendioxid. Er spielt auch eine wichtige Rolle bei der Wärmeregulation.
Blutgefäße, die Blut aus den Organen zum Herzen leiten, werden als Venen (Blutadern) bezeichnet, diejenigen, die Blut vom Herzen hin zu den Organen leiten, als Arterien (Schlagadern). Diese Bezeichnungen gelten unabhängig davon, ob das Blut im jeweiligen Gefäß sauerstoffarm oder sauerstoffreich ist. Je stärker sich die Blutgefäße verzweigen, desto kleiner wird ihr Durchmesser. Arterien werden zuerst zu Arteriolen und diese zu Kapillaren, in welchen der größte Teil des Stoffaustausches mit den Geweben stattfindet. Diese führen dann wiederum zusammen und bilden die postkapillären Venolen, die sich zu Venen vereinigen.
Der Kreislauf des Menschen ist besser untersucht als bei den verschiedenen Säugetierarten, daher beziehen sich die Angaben im Artikel auf den Menschen, wenn nicht anders angegeben. Der Blutkreislauf ist innerhalb der Säugetiere jedoch sehr ähnlich.
Funktion Blut erfüllt im Körper verschiedene Aufgaben. Es transportiert Sauerstoff aus den Lungen zum Gewebe und Kohlenstoffdioxid zurück. Weiterhin wird das Gewebe mit Nährstoffen aus dem Verdauungstrakt versorgt und von entstandenen Stoffwechsel- und Abfallprodukten befreit, die zu den Ausscheidungsorganen (Nieren und Leber) transportiert werden. Blut dient zudem als wichtiges Medium für den Transport von Hormonen zwischen einzelnen Organsystemen sowie von Komponenten der Immunabwehr und der Blutgerinnung zu Orten im Körper, an denen sie gebraucht werden.
Der Blutkreislauf dient demzufolge letztendlich dazu, es dem Blut zu ermöglichen, sich durch den gesamten Körper zu bewegen. Weiterhin spielt der Blutkreislauf eine wichtige Rolle bei der Thermoregulation. Über den Grad der Durchblutung der Haut wird die Wärmeabgabe über die Körperoberfläche reguliert.
Anatomie des Blutkreislaufs der Säugetiere 250px|mini|Schematischer Aufbau eines doppelten Blutkreislaufs:rot = sauerstoffreiches Blutblau = sauerstoffarmes Blut
Im Gegensatz zu den wechselwarmen Wirbeltieren ist das Herz der Säugetiere wie das der Vögel vollständig in vier Räume (Herzhöhlen genannt) geteilt. Deshalb kann es als in zwei Hälften geteilt betrachtet werden, obwohl es sich im gesamten um ein einziges Organ handelt. Jede dieser Hälften besteht aus einem Vorhof und einer Kammer, die jeweils als Einheit arbeiten. Während die rechte Herzhälfte das Blut durch den Lungenkreislauf pumpt, der das Blut mit Sauerstoff anreichert, pumpt die linke Herzhälfte das Blut durch den Körperkreislauf, um die Organe mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen.
Diese beiden Kreisläufe sind in Reihe geschaltet, so dass das gesamte Blut immer auch durch den Lungenkreislauf fließen muss. Im Unterschied dazu sind die Organe im Körperkreislauf parallel geschaltet.
Die Existenz zweier Blutkreisläufe (großer Körper- und kleiner Lungenkreislauf) hat wichtige Vorteile: Der Druck kann in beiden Kreisläufen unterschiedlich sein. Im Lungenkreislauf ist er erheblich niedriger, so dass es nicht zu starkem Flüssigkeitsaustritt aus den Blutgefäßen kommt, der einen Gasaustausch behindern würde. Die Lunge mit ihren Kapillaren funktioniert als Filter gegen Blutgerinnsel (Thromben) u. ä., bevor das Blut von der linken Herzseite unter anderem zum Gehirn gepumpt wird. Die Lunge hat dazu thrombenlösende Eigenschaften.
Im Lungenkreislauf verlässt das Blut die rechte Herzkammer über den Lungenstamm (lat. Truncus pulmonalis) in Richtung der Lungen, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Dann wird es von der Lungenvene (lat. Vena pulmonalis) in den linken Vorhof gepumpt. Vom linken Vorhof gelangt es in die linke Kammer, von wo aus es durch die Aorta in den Körperkreislauf gepumpt wird. Bei den Säugern verläuft die Aorta auf der linken Körperseite. Nach der Versorgung der Organe kehrt das nun mit Kohlendioxid angereicherte Blut durch die obere und die untere Hohlvene in den rechten Vorhof zurück. Wenn das Blut vom rechten Vorhof in die rechte Kammer kommt, beginnt der Kreislauf von neuem.
Bei Giraffen beträgt der mittlere Blutdruck (auf Herzhöhe) etwa 200 mmHg, insbesondere deshalb um das Gehirn ausreichend mit Blut zu versorgen. Verglichen mit ähnlich großen Säugetieren wird dieser hohe Blutdruck verursacht durch einen erhöhten peripheren Widerstand gemäß der Formel peripherer Widerstand = (Blutdruck) / (Herzzeitvolumen).
Eine Besonderheit stellt das Pfortadersystem dar. Blut, das von den Organen des Verdauungstrakts kommt, wird in der Pfortader gesammelt und gelangt in die Leber, wo die aufgenommenen Nährstoffe verwertet werden. Auch die Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) hat ein Pfortadersystem. Forschungsgeschichte Dass Herzschlag und Puls zusammenhängen, wurde schon im Papyrus Ebers um 1550 v. Chr. beschrieben. Im 5. Jahrhundert v. Chr. soll der chinesische Arzt Pien Ts'Io anhand des getasteten Pulses Diagnosen und Prognosen von Erkrankungen erstellt haben.Axel W. Bauer: Kardiovaskuläre Erkrankungen. In: Werner E. Gerabek u. a. (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Walter de Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 722. Eine Schrift des Corpus Hippocraticum aus dem 3. Jahrhundert v. Chr. enthält bereits Beschreibungen der Herzklappen,Corpus Hippocraticum: De corde. doch wurde deren Funktion zu diesem Zeitpunkt noch nicht erkannt.Karlhans Abel: Die Lehre vom Blutkreislauf im Corpus Hippocraticum. In: Hermes. Band 86, 1958, S. 192–219.
Da sich Blut nach dem Tod in den Venen sammelt, erscheinen Arterien in toten Körpern nahezu leer. Verschiedene antike Anatomen vermuteten daher, dass diese Gefäße Luft enthielten und eine Rolle im Transport des Atems spielten (). Herophilos von Chalkedon unterschied zwischen den Venen und den Arterien, von denen er glaubte, dass sie den Pulsschlag selbständig erzeugen würden. Erasistratos beobachtete, dass bei lebendigem Leib durchtrennte Arterien bluten. Allerdings vermutete er, dass hierbei die entweichende Luft durch das aus kleinen Verbindungsadern zwischen Venen und Arterien nachströmende Blut ersetzt wird. Somit war er der erste, der Kapillaren postulierte, jedoch mit verkehrter Richtung des Blutflusses.
Im 2. Jahrhundert wusste Galen nicht nur, dass Blutgefäße Blut transportieren, er unterschied auch dunkleres venöses von arteriellem Blut, das heller und dünner ist. Den unterschiedenen Flüssigkeiten schrieb er verschiedene Aufgaben zu. Wachstum und Energie kämen von dem dunkleren Blut, das in der Leber aus Galle gebildet und über die Venen in Körpergewebe transportiert würde. Hingegen brächte das aus dem Herz kommende arterielle Blut Vitalität durch die enthaltene Luft. Nach seinen Vorstellungen floss Blut aus diesen beiden Organen jeweils in alle Teile des Körpers, wo es gebraucht und verbraucht werde. Ein Rückstrom zu Herz oder Leber fand hiernach nicht statt. Auch kam dabei dem Herz keine pumpende Aufgabe zu. Es nähme in der Diastole Blut saugend auf, dessen Transport durch die Pulsierungen der Arterien erfolge. Galen glaubte, dass arterielles Blut aus venösem Blut gebildet wird, das durch Poren in der Scheidewand (SeptumPaul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 21.) zwischen den Kammern aus der rechten in die linke Herzkammer sickert. Im Unterschied zu Aristoteles vor ihm – und AvicennaGotthard Strohmaier: Avicenna. Beck, München 1999, ISBN 3-406-41946-1, S. 118–119. nach ihm – ging Galen nicht von drei, sondern von zwei Herzkammern aus.
Im 13. Jahrhundert schrieb Ibn an-Nafis, ein arabischer Arzt und Anatom, soweit bekannt erstmals, dass Blut in einem Kreislauf durch die Lunge fließt. Seine Erkenntnisse, die als Zeichnungen bis in die heutige Zeit überliefert sind, gelangten jedoch damals nicht in den europäischen Raum. Dort beschrieb der spanische Arzt und humanistische Gelehrte Michael Servetus (1511–1553) dasselbe Phänomen 1546,. Manuskript von Paris, ein Entwurf für Christianismi Wiedereinsetzung wie wenige Jahre später unabhängig davon und experimentell begründetPaul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 23. auch der italienischen Arzt und Anatom Realdo Colombo, ohne dass diese Ergebnisse einer breiteren Öffentlichkeit bekannt wurden.Im Jahre 1546 war es nur ein Manuskript. Miguel veröffentlichte dieses im Jahre 1553 in Christianismi Restitutio (restitutio = Wiedereinsetzung). Während seiner Hinrichtung als Häretiker wurden auch fast alle seine Bücher verbrannt; nur drei Exemplare überlebten. Daher wurde Ende des 16. Jahrhunderts weiterhin mehrheitlich die Ansicht vertreten, dass das Blut im Herz gebildet werde und von dort ins Gewebe sickere.Barbara I. Tshisuaka: Blutkreislauf. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 194–195.
Im 17. Jahrhundert wurde der Blutkreislauf im Körper erstmals durch William Harvey zutreffend, gestützt auf exakte Tierversuche, Beobachtungen an menschlichen Leichen, klinische Erfahrungen und mathematische Berechnungen,Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 23–24. beschrieben, nachdem zuvor jahrhundertelang die Lehre Galens die medizinische Lehrmeinung bestimmt hatte. Harvey stellte seine Überlegungen aufgrund der Entdeckung der hydraulischen Funktionsweise der Venenklappen durch seinen Lehrer, den Italiener Girolamo Fabrizio, an, da er eine Verbindung zur Funktion des Herzens suchte. Er fand sie in der Kreislauftheorie, die er in seinem 1628 in Frankfurt/Main erschienenen Werk Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (Anatomische Studien über die Bewegung des Herzens und des Blutes in Tieren) veröffentlichte. Diese Arbeit begann, nach zunächst auch bestehender Skepsis (etwa seitens Jean Riolan)J. E. Conley: Harvey, Riolan, and discovery of circulation of blood. In: Yale Journal of Biology and Medicine. Band 18, 1946, S. 319 ff. die Fachwelt zu überzeugen. Wie das Blut vom arteriellen in den venösen Schenkel kommt, konnte allerdings erst 1661 Marcello Malpighi mit seiner Entdeckung der Kapillaren erklären.
Im 17. Jahrhundert gab es noch Versuche, Kenntnisse des von Harvey entdeckten Blutkreislaufs bereits bei Hippokrates nachzuweisen. So 1665 von dem Hippokratesverehrer Johannes Antonides van der Linden und 1680 von Georg Wolfgang Wedel.Richard Toellner: Zum Begriff der Autorität in der Medizin der Renaissance. In: Rudolf Schmitz, Gundolf Keil (Hrsg.): Humanismus und Medizin. Weinheim 1984 (= Deutsche Forschungsgemeinschaft: Mitteilungen der Kommission für Humanismusforschung. Band 11), ISBN 3-527-17011-1, S. 159–179, hier: S. 177.
Aufbau und Typen von Blutgefäßen