Arterien: Struktur, Funktion, klinische Relevanz

Synonym:
Schlagader, Pulsader, Arteria
Latein:
Arteria
Griechisch:
ἀρτηρία (artēría)
Englisch:
artery
Aussprache (IPA):
aʁˈteːʁia

Arterien sind essenzielle Blutgefäße, die sauerstoffreiches Blut vom Herzen zu den Geweben und Organen des Körpers transportieren. Ihre Anatomie und Funktion sind von zentraler Bedeutung für das Verständnis des kardiovaskulären Systems und die Diagnose und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Struktur der Arterien

Die Arterienwand besteht aus drei Hauptschichten, die jeweils spezifische Funktionen und Eigenschaften haben:

Tunica Intima

  • Endothel
    ➜ Eine einzelne Schicht flacher Endothelzellen, die die innere Oberfläche der Arterie auskleidet. Diese Zellen bilden eine glatte Oberfläche, die den Blutfluss erleichtert und die Adhäsion von Blutplättchen verhindert
  • Subendotheliale Schicht
    ➜ Eine dünne Schicht aus lockerem Bindegewebe, die das Endothel stützt.
  • Elastische Membran (Membranae elasticae)
    ➜ In größeren Arterien befindet sich eine elastische Schicht, die als innere elastische Membran bekannt ist. Sie ermöglicht die Dehnbarkeit und Rückstellkraft der Arterie.

Tunica Media

  • Glattmuskelzellen
    ➜ Diese Schicht besteht hauptsächlich aus glatten Muskelzellen, die für die Kontraktion und Entspannung der Arterie verantwortlich sind. Durch die Regulierung des Gefäßdurchmessers kontrollieren die glatten Muskelzellen den Blutdruck und den Blutfluss.
  • Elastische Fasern
    ➜ In größeren Arterien wie der Aorta enthält die Tunica Media viele elastische Fasern, die der Arterie ihre Elastizität verleihen und die Windkesselfunktion unterstützen.
  • Kollagenfasern
    ➜ Diese Fasern sorgen für strukturelle Integrität und verhindern eine Überdehnung der Arterie.

Tunica Adventitia

  • Bindegewebe
    ➜ Die äußere Schicht der Arterie besteht aus lockerem Bindegewebe, das die Arterie in ihrer Umgebung verankert.
  • Vasa Vasorum
    ➜ Kleine Blutgefäße, die die äußeren Teile der Arterienwand mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen.
  • Nervenfasern
    ➜ Sympathische Nervenfasern, die die Kontraktion und Entspannung der glatten Muskelzellen regulieren.
Anatomie der Arterien und Venen
Abb.1.1: Anatomie der Arterien und Venen

Arten von Arterien

Arterien können, basierend auf ihrer Größe und Funktion, in verschiedene Typen unterteilt werden:

Elastische Arterien

  • Beispiele
    ➜ Aorta, Pulmonalarterien
  • Eigenschaften
    ➜ Diese großen Arterien enthalten viele elastische Fasern in ihrer Tunica Media, die ihnen ermöglichen, sich während der Systole auszudehnen und während der Diastole wieder zusammenzuziehen. Diese Elastizität hilft, den Blutdruck zu regulieren und einen kontinuierlichen Blutfluss zu gewährleisten.

Muskuläre Arterien

  • Beispiele
    ➜ Koronararterien, radiale Arterien
  • Eigenschaften
    ➜ Diese mittelgroßen Arterien haben eine dicke Tunica Media mit vielen glatten Muskelzellen und weniger elastischen Fasern. Sie sind in der Lage, ihren Durchmesser aktiv zu ändern, um den Blutfluss zu verschiedenen Organen zu regulieren.

Arteriolen

  • Eigenschaften
    ➜ Diese kleinen Arterien haben eine dünne Tunica Media, die hauptsächlich aus glatten Muskelzellen besteht. Arteriolen sind die Hauptregulatoren des peripheren Widerstands und spielen eine entscheidende Rolle bei der Blutdruckregulation.

Hauptarterien des menschlichen Körpers

Aorta

  • Beschreibung
    ➜ Die größte Arterie im Körper, die vom linken Ventrikel des Herzens ausgeht und sich in verschiedene Abschnitte unterteilt.
  • Abschnitte
    • Aorta ascendens
      ➜ Aufsteigender Teil, unmittelbar nach dem Herzen.
    • Arcus aortae (Aortenbogen)
      ➜ Verbindet die aufsteigende Aorta mit der absteigenden Aorta.
    • Aorta descendens
      ➜ Absteigender Teil, der weiter in thorakale und abdominale Aorta unterteilt wird.

Koronararterien

  • Beschreibung
    ➜ Zwei Arterien, die das Herz selbst mit Blut versorgen.
  • Hauptäste
    • Arteria coronaria dextra (rechte Koronararterie)
      ➜ Versorgt den rechten Vorhof, den rechten Ventrikel und Teile des linken Ventrikels.
    • Arteria coronaria sinistra (linke Koronararterie)
      ➜ Teilt sich in den Ramus circumflexus und den Ramus interventricularis anterior (LAD) und versorgt den linken Vorhof, den linken Ventrikel und den Septum interventriculare.

Arteria carotis communis

  • Beschreibung
    ➜ Hauptarterien des Halses, die sich in die Arteria carotis interna und die Arteria carotis externa aufteilen.
  • Versorgungsgebiete:
    • Arteria carotis interna
      ➜ Versorgt das Gehirn mit Blut.
    • Arteria carotis externa
      ➜ Versorgt Gesicht, Kopfhaut und Hals.

Arteria subclavia

  • Beschreibung
    ➜ Versorgt die Arme und Teile des Kopfes und der Brustwand.
  • Verlauf
    ➜ Entspringt aus dem Aortenbogen (links) oder dem Truncus brachiocephalicus (rechts) und verläuft unter dem Schlüsselbein.

Arteria brachialis

  • Beschreibung
    ➜ Hauptarterie des Oberarms, die sich in die Arteria radialis und die Arteria ulnaris aufteilt.
  • Verlauf
    ➜ Verläuft entlang des Humerus und teilt sich in der Ellenbeuge.

Arteria radialis und Arteria ulnaris

  • Beschreibung
    ➜ Versorgen den Unterarm und die Hand.
  • Verlauf
    ➜ Die Arteria radialis verläuft entlang des Radius (Speiche), und die Arteria ulnaris verläuft entlang der Ulna (Elle).

Arteria renalis

  • Beschreibung
    ➜ Versorgt die Nieren mit Blut.
  • Verlauf
    ➜ Entspringt aus der abdominalen Aorta und verläuft zu den Nieren.

Arteria mesenterica superior und inferior

  • Beschreibung
    ➜ Versorgen den Darm.
  • Verlauf
    ➜ Die Arteria mesenterica superior entspringt aus der abdominalen Aorta oberhalb der Nierenarterien, und die Arteria mesenterica inferior entspringt weiter unten.

Arteria iliaca communis

  • Beschreibung
    ➜ Versorgt das Becken und die unteren Extremitäten.
  • Verlauf
    ➜ Teilt sich in die Arteria iliaca interna und externa.

Arteria femoralis

  • Beschreibung
    ➜ Hauptarterie des Oberschenkels.
  • Verlauf
    ➜ Entspringt aus der Arteria iliaca externa und verläuft durch den Oberschenkel.

Arteria poplitea

  • Beschreibung
    ➜ Versorgt das Knie und teilt sich in die Arteria tibialis anterior und posterior.
  • Verlauf
    ➜ Verläuft durch die Kniekehle.

Funktion der Arterien

  • Transport von Sauerstoff und Nährstoffen
    • Arterien transportieren sauerstoffreiches Blut vom Herzen zu den verschiedenen Geweben und Organen des Körpers. Diese Versorgung ist entscheidend für das Überleben und die Funktion der Zellen.
  • Blutdruckregulation
    • Durch die Kontraktion und Entspannung der glatten Muskelzellen in der Tunica Media können Arterien ihren Durchmesser ändern und so den Blutdruck regulieren. Die elastischen Eigenschaften der großen Arterien tragen ebenfalls zur Stabilisierung des Blutdrucks bei.
  • Regulation des Blutflusses
    • Muskuläre Arterien und Arteriolen regulieren den Blutfluss zu verschiedenen Geweben durch Vasokonstriktion (Verengung der Arterien) und Vasodilatation (Erweiterung der Arterien). Diese Mechanismen stellen sicher, dass verschiedene Gewebe entsprechend ihren aktuellen Bedürfnissen mit Blut versorgt werden.
  • Windkesselfunktion
    • Die elastischen Arterien, insbesondere die Aorta, wirken als Windkessel, der während der Systole Blut speichert und während der Diastole kontinuierlich abgibt. Diese Funktion hilft, den Blutfluss gleichmäßig zu halten und Druckspitzen zu reduzieren.

Klinische Relevanz

Arteriosklerose

  • Beschreibung
    ➜ Eine Erkrankung, bei der sich Plaques aus Fett, Cholesterin und anderen Substanzen an den Innenwänden der Arterien ablagern.
  • Folgen
    ➜ Die Verengung und Versteifung der Arterien, die zu Bluthochdruck, koronaren Herzkrankheiten und Schlaganfällen führen kann.
  • Diagnose
    ➜ Methoden wie Angiographie, Ultraschall und Bluttests werden zur Diagnose von Arteriosklerose eingesetzt.
  • Behandlung
    ➜ Veränderungen des Lebensstils, Medikamente zur Senkung des Cholesterinspiegels und zur Blutdruckkontrolle sowie chirurgische Eingriffe wie Bypass-Operationen oder Angioplastien.

Aneurysmen

  • Beschreibung
    ➜ Eine abnormale Ausbuchtung oder Erweiterung einer Arterie, die durch Schwächung der Arterienwand verursacht wird.
  • Risiken
    ➜ Aneurysmen können reißen und zu lebensbedrohlichen Blutungen führen.
  • Häufige Orte
    ➜ Aorta (thorakales oder abdominales Aortenaneurysma), zerebrale Arterien.
  • Behandlung
    ➜ Überwachung, Blutdruckkontrolle und chirurgische Eingriffe wie Aneurysma-Clipping oder -Stenting.

Bluthochdruck (Hypertonie)

  • Beschreibung
    ➜ Ein chronisch erhöhter Blutdruck, der das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht.
  • Ursachen
    ➜ Genetische Faktoren, Lebensstil, Arteriosklerose.
  • Folgen
    ➜ Schäden an den Arterienwänden, Herzinsuffizienz, Nierenversagen.
  • Behandlung
    ➜ Antihypertensive Medikamente, Änderungen des Lebensstils wie Ernährung und Bewegung.

Periphere Arterielle Verschlusskrankheit (PAVK)

  • Beschreibung
    ➜ Eine Erkrankung, bei der die Arterien, die die Extremitäten versorgen, verengt oder blockiert sind.
  • Symptome
    ➜ Schmerzen und Krämpfe in den Beinen, insbesondere beim Gehen (Claudicatio intermittens).
  • Diagnose
    ➜ Doppler-Ultraschall, Angiographie.
  • Behandlung
    ➜ Medikamente, Veränderungen des Lebensstils, Angioplastie, Bypass-Operationen.

Diagnoseverfahren

Ultraschall

  • Beschreibung
    ➜ Ein bildgebendes Verfahren, das Schallwellen verwendet, um Bilder der Arterien zu erzeugen.
  • Anwendung
    ➜ Erkennung von Verengungen, Aneurysmen und Plaques.

Angiographie

  • Beschreibung
    ➜ Ein bildgebendes Verfahren, bei dem ein Kontrastmittel in die Arterien injiziert wird, um sie auf Röntgenbildern sichtbar zu machen.
  • Anwendung
    ➜ Diagnose von Verengungen, Blockaden und Aneurysmen.

MRT-Angiographie

  • Beschreibung
    ➜ Eine nichtinvasive Bildgebungstechnik, die Magnetfelder und Radiowellen verwendet, um detaillierte Bilder der Arterien zu erzeugen.
  • Anwendung
    ➜ Erkennung von Aneurysmen, Verengungen und anderen Anomalien.

CT-Angiographie

  • Beschreibung
    ➜ Eine Bildgebungstechnik, die Computertomographie und Kontrastmittel kombiniert, um detaillierte Bilder der Arterien zu erzeugen.
  • Anwendung
    ➜ Diagnose von Aneurysmen, Verengungen und anderen Gefäßanomalien.

Behandlungsverfahren

Medikamentöse Therapie

  • Statine
    ➜ Medikamente, die den Cholesterinspiegel senken und das Fortschreiten der Arteriosklerose verlangsamen.
  • Antihypertensiva
    ➜ Medikamente zur Senkung des Blutdrucks und zur Verringerung des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
  • Antikoagulanzien
    ➜ Blutverdünner, die das Risiko von Blutgerinnseln verringern.

Chirurgische Eingriffe

  • Bypass-Operation
    ➜ Ein chirurgischer Eingriff, bei dem eine Umgehung (Bypass) für eine verengte oder blockierte Arterie geschaffen wird.
  • Angioplastie
    ➜ Ein Verfahren, bei dem ein Ballonkatheter verwendet wird, um eine verengte oder blockierte Arterie zu erweitern.
  • Stenting
    ➜ Ein Verfahren, bei dem ein kleiner Metallstent in eine verengte oder blockierte Arterie eingesetzt wird, um sie offen zu halten.

Lebensstiländerungen

  • Ernährung
    ➜ Eine gesunde Ernährung mit wenig gesättigten Fetten und Cholesterin kann das Risiko von Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern.
  • Bewegung
    ➜ Regelmäßige körperliche Aktivität kann den Blutdruck senken und die Herzgesundheit verbessern.
  • Raucherentwöhnung
    ➜ Ein Rauchstop kann das Risiko von Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erheblich verringern.

Prävention

Risikofaktorenmanagement

  • Bluthochdruckkontrolle
    ➜ Regelmäßige Blutdruckmessungen und die Einhaltung von Behandlungsplänen können das Risiko von Arteriosklerose und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern.
  • Cholesterinkontrolle
    ➜ Regelmäßige Bluttests zur Überwachung des Cholesterinspiegels und die Einhaltung von Diät- und Medikamentenplänen können das Risiko von Plaquebildung verringern.

Regelmäßige Gesundheitsuntersuchungen

  • Regelmäßige Gesundheitsuntersuchungen können helfen, frühe Anzeichen von Arteriosklerose und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erkennen und rechtzeitig zu behandeln.

Wortherkunft

Der Begriff „Arterie“ hat seine Wurzeln im Altgriechischen „ἀρτηρία“ (artēria), was ursprünglich sowohl Luft- als auch Blutgefäße bezeichnete. Über das Lateinische „arteria“ wurde das Wort in verschiedene moderne Sprachen übernommen. Die historische Entwicklung des Begriffs spiegelt das sich ändernde Verständnis der menschlichen Anatomie und der Funktion der Arterien wider.

Zusammenfassung

Arterien sind Blutgefäße, die sauerstoffreiches Blut vom Herzen zu den verschiedenen Geweben und Organen des Körpers transportieren. Sie haben dicke, elastische Wände, die hohen Blutdruck aushalten können. Die Hauptschlagader, die Aorta, verlässt das Herz und verzweigt sich in kleinere Arterien, die sich weiter in Arteriolen und schließlich in Kapillaren aufteilen. Arterien sind entscheidend für die Aufrechterhaltung des Blutflusses und des Blutdrucks im Kreislaufsystem. Sie spielen eine wesentliche Rolle bei der Versorgung der Körperzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen sowie beim Abtransport von Kohlendioxid und Stoffwechselabfällen.

Quellen

  • Faller, A., & Schünke, M. (2016). Der Körper des Menschen: Einführung in Bau und Funktion (A. Faller & M. Schünke, Hrsg.; 17. Aufl.). Thieme.
  • Menche, N. (Hrsg.). (2016). Biologie Anatomie Physiologie: Mit Zugang zu pflegeheute.de (8. Aufl.). Urban & Fischer in Elsevier.
  • Andreae, S. (Hrsg.). (2008). Lexikon der Krankheiten und Untersuchungen (2. Aufl.). Thieme.
  • O’Rourke, M. F., & Hashimoto, J. (2007). Mechanical factors in arterial aging: A clinical perspective. Journal of the American College of Cardiology, 50(1), 1-13. doi:10.1016/j.jacc.2006.12.050Safar, M. E., & London, G. M. (2000). Arterial and venous compliance in sustained essential hypertension. Hypertension, 36(5), 760-764. doi:10.1161/01.HYP.36.5.760
  • Deutsche Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung e.V. (DGK). (2023). Aortenerkrankungen. Abgerufen 11. Juli 2024, von Dgk.org website: https://www.dgk.org
  • Herzstiftung. (2023). Bluthochdruck und Arteriensteifigkeit. Abgerufen 11. Juli 2024, von Deutsche Herzstiftung e.V website: https://www.herzstiftung.de