Das Herz-Kreislaufsystem dient als das Verteilungsnetzwerk des Körpers und transportiert eine große Vielzahl von Substanzen, um die Homöostase aufrechtzuerhalten. Hier sind die wichtigsten Kategorien:
1. Respiratorische Gase
- Sauerstoff (O₂): An Hämoglobin in den roten Blutkörperchen gebunden (98,5 %) und im Plasma gelöst (1,5 %). Wird zu den Geweben für die oxidativen Phosphorylierung geliefert.
- Kohlenstoffdioxid (CO₂): Transportiert als Bicarbonat (HCO₃⁻, 70 %), Carbaminohämoglobin (23 %) und gelöst (7 %). Wird über die Lunge ausgeschieden.
2. Nährstoffe
- Aus dem GI-Trakt resorbiert → Pfortader → Leber → systemische Zirkulation. Enthält Glukose (primärer Brennstoff), Aminosäuren, Fettsäuren (als Chylomikronen über Lymphe → Thoraxkanal), Vitamine und Mineralien.
3. Hormone (Endokrine Signalgebung)
- Peptid/Protein-Hormone (Insulin, Glukagon, Wachstumshormon) – im Plasma gelöst.
- Steroid/Schilddrüsenhormone – an Trägerproteine gebunden (Albumin, Globuline).
- Werden an Zielzellen mit spezifischen Rezeptoren geliefert.
4. Stoffwechsel-Abfallprodukte
- Harnstoff, Kreatinin, Harnsäure → Nieren zur Ausscheidung.
- Bilirubin (Häm-Abbau) → Leber → Galle.
- Laktat (anaerobes Metabolismus) → Leber (Cori-Zyklus) oder Oxidation.
5. Thermische Energie (Wärme)
- Blut redistributet Wärme vom Kern (hoher Stoffwechsel: Leber, Gehirn, Muskel) zur Haut zur Dissipation (Vasodilatation) oder Konservierung (Vasokonstriktion).
- Kritisch für die Thermoregulation (hypothalamischer Sollwert).
6. Immunzellen und Mediatoren
- Leukozyten (Neutrophile, Lymphozyten, Monozyten) patrouillieren, margieren und extravasieren an Infektions- oder Verletzungsstellen.
- Zytokine, Chemokine, Komplement und Antikörper zirkulieren, um die Immunität zu koordinieren.
7. Gerinnungsfaktoren
- Fibrinogen, Prothrombin, Faktoren V, VIII, IX, X usw. – in der Leber synthetisiert.
- Thrombozyten (Thrombozyten) – zelluläre Fragmente von Megakaryozyten.
- Balance: Hämostase vs. Thrombose.
8. Elektrolyte und Säure-Base
- Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, Phosphat.
- Puffer-Systeme (Bicarbonat, Phosphat, Protein) halten pH 7,35–7,45 aufrecht.
9. Signalmoleküle (jenseits klassischer Hormone)
- Eikosanoide (Prostaglandine, Thromboxane, Leukotriene) – lokale/parakrine Wirkung.
- Stickstoffmonoxid (endotheliale Vasodilatation).
- Endothelin (Vasokonstriktion).
- Extrazelluläre Vesikel (Exosomen, Mikrovesikel) – interzelluläre Kommunikation.
Das Herz-Kreislaufsystem integriert jedes Organsystem durch diesen molekularen Verkehr.
