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Der erste Atemzug
Die erste Herztransplantation war eine Sensation. Doch was jedes Mal bei der Geburt im Körper eines Kindes abläuft, ist enorm viel komplexer, schlicht ein Wunder.
Randy J. Guliuzza
Im Jahr 1967 nahm Dr. Christiaan Barnard die erste Herztransplantation vor. Damals staunte die Menschheit, dass man nicht nur jemandem das Herz herausoperiert hatte, sondern zudem das stillstehende Herz eines anderen Menschen einsetzte und dieses wieder in Gang brachte, und zwar so, dass der Patient weiterleben konnte. Es folgte eine jahrelange Entwicklung mit raffinierten Versuchen, die schliesslich zur Konstruktion einer Herz-Lungen-Maschine führte. Sie sorgt für die Zirkulation des Blutes und versorgt an Stelle der Lunge den Patienten mit Sauerstoff.
Mit grosser Wahrscheinlichkeit lag 1967 zur selben Zeit im selben Spital, in dem Dr. Barnard operierte, in einer anderen Abteilung eine junge Mutter, die gerade ein Kind zur Welt brachte. Ihr Neugeborenes hatte soeben eine ähnliche Erfahrung gemacht wie ein Herzoperierter, und zwar mit einer viel besseren «Lungenmaschine». Allerdings hielt es kein Journalist für wichtig, darüber zu berichten. Während Dr. Barnards Operation ein grosser Fortschritt menschlicher Forschung und Tatkraft war, ist die Geburt eines Kindes etwas «Normales». Sie gilt als so gewöhnlich, dass man leicht übersieht, was dabei geschieht.
Man muss sich die Situation einmal vorstellen: Das Kind befindet sich während neun Monaten in einer Wasserwelt – also einer Umgebung, in der ein Mensch, der atmet, gar nicht leben kann! Dieses Kunststück ist nur deshalb möglich, weil das Baby – solange es in der Gebärmutter ist – Blutgefässe hat, die eine andere Struktur und Anordnung aufweisen als bei einem Erwachsenen.
Der Kreislauf des ErwachsenenIm Herzen eines Erwachsenen leisten die beiden untersten Kammern das meiste der Pumpenleistung mit höherem Druck. Sie drücken das Blut durch «Einwegventile» vom Herzen weg in die Arterien. Die beiden oberen, die Atria (Mehrzahl von atrium), erhalten Blut mit tiefem Druck von den Venen und füllen damit die Kammern, indem sie Blut hineindrücken, ebenfalls durch Einwegventile.
Das Herz ist durch eine solide Gewebewand, die Septum, in eine linke und rechte Hälfte geteilt. Es gibt zwei Kreisläufe – einen zur Lunge und zurück und einen zum Körper und zurück. Von der rechten Herzhälfte fliesst das Blut zur Lunge, wo weniger sauerstoffhaltiges Blut neuen Sauerstoff aufnimmt. Die linke Herzhälfte pumpt das sauerstoffreiche Blut mit «normalem» Blutdruck (und einem viel höheren Druck als die rechte Seite) in den übrigen Teil des Körpers.
Im erwachsenen Menschen fliesst das sauerstoffreiche Blut durch die Arterien mit hohem Druck weg vom Herzen, während das sauerstoffarme Blut mit tiefem Druck durch die Venen zurück zum Herzen fliesst. Dabei sind Herz und Lunge vollständig voneinander abhängig. Gemeinsam sorgen sie dafür, dass der ganze Körper mit Sauerstoff versorgt wird.
Der Kreislauf des UngeborenenEin Kind im Mutterleib entwickelt voll funktionierende Lungen. Diese sind aber noch nicht aktiv für den Sauerstoffaustausch. Daher müssen drei strukturelle Unterschiede vorhanden sein, damit das Baby im Mutterleib überhaupt leben kann:
- Das Baby muss eine «Ersatzlunge» haben. Das ist die Plazenta. (Auch für den hervorragendsten biomedizinischen Ingenieur wäre eine solche Konstruktion eine überaus schwierige Aufgabe.) Die Plazenta hat nur eine kurze Existenz, erfüllt aber unzählige lebenswichtige Funktionen – speziell auch als Lunge und Niere.
- Die Lunge muss überbrückt werden. Es müssen Blutgefässe verändert werden, um einen vorübergehenden Umweg zu ermöglichen.
- Blutgefässe müssen nicht nur die Plazenta mit dem Baby verbinden, sondern auch noch im Innern die Fortsetzung zum und vom Herzen bilden. Die Nabelschnur erfüllt die Aufgabe der Verbindung vom Kind zur Plazenta mit einer grossen Vene und zwei kleineren Arterien. Im Innern des Kindes setzen sich diese fort als Nabelschnurvene und Nabelschnurarterien.
Die Nabelschnurvene führt sauerstoffreiches Blut zum Herzen. An einer Stelle in der Nähe der Leber ist sie mit einer grossen Vene verbunden, die weniger sauerstoffhaltiges Blut zurück zum Herzen bringt. Interessanterweise tendieren die beiden Blutströme nicht dazu, sich zu vermischen. Es trifft sich, wenn die beiden zum rechten Vorhof kommen, dass das sauerstoffreichere Blut zu einer vorübergehenden Öffnung im Septum trifft, sodass es hinübergeht in den linken Vorhof, weil der Blutdruck in der rechten Seite des Kinderherzens höher ist als auf der linken Seite – das ist das Gegenteil der Situation nach der Geburt!
Die rechte Herzhälfte pumpt immer noch Blut zur Lunge, aber weil sich diese noch nicht erweitert hat, ist der Widerstand für das Blut sehr hoch und daher der Druck hoch. Etwa zehn Prozent des Blutes gelangt in die rechte Kammer und fliesst durch die Lunge. Das ist die richtige Menge für den Stoffwechsel, aber nicht für den Sauerstofftransport – denn dieser existiert noch nicht.
Die vorübergehende Öffnung wird im linken Vorhof von einem Stück Septumgewebe überdeckt. Dieses arbeitet wie ein «Falltürenventil», so dass es sich bei hohem Druck auf der rechten Seite und bei jedem Herzschlag öffnet.
Bei einem Erwachsenen wäre es sinnlos, für die Arterie sauerstoffarmes Blut zur Lunge zu führen und mit einem grossen Blutgefäss zu verbinden, damit sauerstoffreiches Blut (mit der Aorta) zum Körper gelangt. Doch das Baby hat dieses grosse Blutgefäss, um die Lunge zu überbrücken und sauerstoffreiches Blut von der Plazenta zum Körper zu befördern. Das Meiste dieses Blutes geht zu dem Körperteil, der am meisten Sauerstoff benötigt – nämlich zum noch wachsenden Gehirn.
So ist das Baby in der Gebärmutter versorgt mit der temporären Nabelschnurarterie und Nabelschnurvene, der vorübergehenden Öffnung im Septum, dem temporären Lungen-Arterie-Vene-Überbrückungsgefäss, dem hohen Blutdruck in der Lunge und der rechten Herzhälfte und dem tiefen Druck in der linken Seite.
Mit dem Beginn des Geburtsvorgangs wird diese Welt radikal verändert. In den temporären Strukturen sind geniale Mechanismen eingebaut, die ein sicheres Verlassen der Gebärmutter ermöglichen.
Veränderungen während der GeburtDie Nabelschnurgefässe haben Eigenschaften, die auf die Sauerstoffmenge im Blut reagieren, ausserdem auf Dehnung, auf Adrenalin und auf Verletzung. Offensichtlich geschieht dies während der Geburt und der Auftrennung der Nabelschnur. Die Gefässe der Nabelschnur sind von einer ausserordentlich starken Muskelschicht umgeben. Sie reagiert mit einer schnellen und kräftigen Kontraktion ihrer Arterien und der Vene. Dieses Zusammenziehen unterbricht den Blutfluss von und zur Plazenta, was zwei Effekte hervorruft: Es vermindert wirksam das Risiko, dass entweder das Baby oder die Mutter zu viel Blut verlieren, und reduziert die Sauerstoffmenge, die das Baby erhält.
Sehr empfindliche Sensoren regen das nervöse Atmungszentrum an. Sie befinden sich im Inneren einiger Blutgefässe, die den Kohlensäuregehalt messen und auch auf der Haut. Sie überwachen das Absinken der Temperatur.
Unter normalen Umständen löst der erhöhte Kohlensäuregehalt im Blut, gekoppelt mit der abgesenkten Körpertemperatur nach dem Verlassen des Geburtskanals, einen unwiderstehlichen Drang aus, den ersten starken Atemzug zu tun, um die Lunge erstmals zu füllen.
Die Lungen wurden für dieses Ereignis durch spezielle Zellen vorbereitet, die einen besonderen oberflächenaktiven Stoff produzieren. Dieser Stoff reduziert die Spannungen erheblich, welche das noch gefaltete Lungengewebe zusammenhalten. Andernfalls wäre für die meisten Neugeborenen der Kraftaufwand, um die Lungen zu öffnen, zu gross. Sobald die Lungen mit Luft gefüllt sind, fällt der Druck, das Blut durch die Lungen zu pumpen, um 90 Prozent gegenüber dem Wert innerhalb der Gebärmutter.
Der Druck in der rechten Seite des Herzens fällt sofort weit unter denjenigen in der linken Hälfte. Das «Falltürenventil» (die beiden Haut-Klappen, die sich schön falten und verriegeln, wenn sie zusammengedrückt werden), das die vorübergehende Öffnung im linken Vorhof verdeckt, wird durch den Druck geschlossen. Am Rand des Ventils beginnen Zellen zu wachsen und verschmelzen dieses mit der Trennwand. In weniger als einer Minute nach der Geburt verursachen Signale des kindlichen Nervensystems, dass starke Ringmuskeln die Nabelschnurvene schliessen, wo sie in der Nähe der Leber angewachsen ist. Ebenso wird die vorübergehende Lungen-Arterien-Hauptschlagader geschlossen. (Dieses grosse Gefäss schliesst sich endgültig während den folgenden ein oder zwei Tagen.)
Damit hat der Körper des Babys alle Veränderungen eingeleitet, die bis zum Erwachsenenalter weitergehen – praktisch in einem Atemzug! Während des folgenden Jahres werden die im Körperinnern noch vorhandene Nabelschnur-Vene und -Arterie von Blutgefässen in stabilisierende Bänder umgewandelt.
Damit hat der Körper des Kindes in der entscheidenden kritischen Minute nach der Geburt jene strukturellen Veränderungen vollzogen, die es ihm ermöglichen, in einer radikal veränderten Umgebung zu überleben – und das mit all den temporären Gefässen, Überbrückungen und Öffnungen während den ersten 30 Minuten.
Strukturen, die für das Leben in der Gebärmutter unerlässlich sind, werden ausserhalb des Mutterleibes unvereinbar mit dem Leben. Deshalb werden diese während der Geburt rasch verändert. Erfolgen diese Veränderungen nicht oder in falscher Reihenfolge, stirbt der Nachkomme, die Evolution wäre damit unterbrochen. Charles Darwin schreibt in seinem bahnbrechenden Werk «Vom Ursprung der Arten»: «Wenn demonstriert werden könnte, dass irgendein komplexes Organ existiert, welches nicht durch viele aufeinanderfolgende kleine Modifikationen entstehen konnte, würde meine Theorie zusammenbrechen.» Wir können davon ausgehen, dass sie tatsächlich zusammengebrochen ist. Weshalb?
Wenn wir feststellen, dass ein transplantiertes Herz innerhalb einer Person weiterlebt, so ist das wirklich eine unglaubliche Errungenschaft. Doch wie viel grösser ist doch die Errungenschaft, wenn eine Person im Inneren einer anderen Person lebt!
Das gilt auch im geistlichen Bereich. Christus lebt in dem Menschen, der glaubt. So schreibt Paulus: «Wenn aber Christus in euch ist, so ist der Leib zwar tot um der Sünde willen, der Geist aber ist Leben um der Gerechtigkeit willen» (Röm. 8,10). Er in uns, wir in ihm: «Durch ihn aber seid ihr in Christus Jesus, der uns von Gott gemacht ist zur Weisheit und zur Gerechtigkeit und zur Heiligung und zur Erlösung» (1. Kor. 1,30). – Was Gott erschuf, ist überaus schön.
Der Autor, Dr. Randy J. Guliuzza, ist Arzt und nationaler Repräsentant des Institutes for Creation Research (ICR).
Übersetzt von Hansruedi Stutz aus: Acts & Facts, December 2009, Baby’s First Breath, Seiten 10–11, mit freundlicher Genehmigung des Institute for Creation Research, www.icr.org
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