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Das Herz-Kreislauf-System fungiert als zentrales Transportsystem des Körpers, das durch das Herz angetrieben wird und Blut als Medium für Sauerstoff, Nährstoffe und Abfallprodukte nutzt.
Das Herz-Kreislauf-System ist das logistische Netzwerk des Körpers. Es sorgt für die Homöostase (Aufrechterhaltung eines stabilen inneren Milieus), indem es jede Zelle mit lebensnotwendigen Stoffen versorgt und Abfallprodukte wie Kohlenstoffdioxid abtransportiert.
Das Herz selbst ist ein muskuläres Hohlorgan, das als Druck-Saug-Pumpe fungiert. Es ist in eine rechte und eine linke Hälfte unterteilt, die jeweils aus einem Vorhof (Atrium) und einer Kammer (Ventrikel) bestehen. Klappen zwischen diesen Räumen wirken wie Ventile und verhindern den Rückfluss des Blutes.
Man unterscheidet zwei hintereinandergeschaltete Kreisläufe: Der Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf) beginnt im rechten Ventrikel, führt das Blut zur Lunge zur Anreicherung mit Sauerstoff und endet im linken Atrium. Der Körperkreislauf (großer Kreislauf) beginnt im linken Ventrikel, versorgt den gesamten Körper und endet im rechten Atrium.
Die Blutgefäße werden nach ihrer Flussrichtung definiert: Arterien leiten das Blut vom Herzen weg (hoher Druck), während Venen das Blut zum Herzen zurückführen (niedriger Druck). Den eigentlichen Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe ermöglichen die Kapillaren, die extrem dünnwandig sind.
Blut besteht aus flüssigem Plasma und zellulären Bestandteilen. Der Volumenanteil der festen Bestandteile am Gesamtblutvolumen wird als Hämatokrit bezeichnet und besteht fast ausschließlich aus roten Blutkörperchen.
Die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) sind spezialisierte Zellen ohne Zellkern, die den roten Blutfarbstoff Hämoglobin enthalten. Hämoglobin bindet Sauerstoff reversibel und ermöglicht so dessen Transport von der Lunge zu den Geweben.
Die Leukozyten (weiße Blutkörperchen) sind die Akteure des Immunsystems. Im Gegensatz zu Erythrozyten besitzen sie einen Zellkern und können aktiv aus den Kapillaren in das umliegende Gewebe einwandern, um Infektionen zu bekämpfen.
Die Thrombozyten (Blutplättchen) sind kleine, kernlose Zellbruchstücke. Ihre Hauptaufgabe ist die Hämostase (Blutstillung), bei der sie an verletzten Gefäßwänden aggregieren (verklumpen) und so den ersten Wundverschluss bilden.
