Das gesunde Herz: Aufbau und Funktion

Das Herz ist der Motor, besser gesagt die Pumpe des Lebens. Es vollbringt eine enorme Leistung, die wohl von keiner anderen »Maschine« erreicht wird. Denn im Laufe eines Lebens schlägt das Herz ungefähr drei Milliarden Mal und pumpt dabei rund 250 Millionen Liter Blut durch den Körper.

Das Herz liegt hinter dem Brustbein. Seine Größe entspricht etwas mehr als der Faustgröße des jeweiligen Menschen. In seiner Form entspricht es ungefähr einem Dreieck mit einer nach unten zeigenden, abgerundeten Spitze. Sein Gewicht beträgt ungefähr 300 g. Bei manchen Herzerkrankungen nimmt die Masse der Herzmuskulatur an Gewicht zu. Der Mediziner spricht dann von einer Hypertrophie des Herzmuskels. Ab einem Gewicht von rund 500 g kann das Herz von den Herzkranzgefäßen nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Daher wird ein Herzgewicht von 500 g auch als kritisches Herzgewicht bezeichnet.

Umgeben ist das Herz von einem Herzbeutel (Perikard), einem bindegewebsartigen Sack, der das Herz schützt und von den anderen Organen im Brustraum abgrenzt. Damit das Herz beim Pumpen nicht an der Innenseite des Herzbeutels reibt, befindet sich zwischen der Innenseite des Herzbeutels und der Herzaußenseite eine seröse Flüssigkeit, die vom Epikard abgesondert wird und Reibung verhindert.

Drei Schichten bilden die Herzwand

Das Herz wird von der Herzwand ummantelt, die von außen nach innen aus drei Schichten besteht, dem Epikard, dem Myokard und dem Endokard. Die innerste Wand, das Endokard (endo = innen), bildet die vier Herzklappen. Sie ist etwa 0,5–1 cm dick. Den größten Bestandteil der Herzwand bildet das Myokard (myo = Muskel), das auch als Herzmuskel bezeichnet wird und beim gesunden Menschen bis zu 1,2 cm dick sein kann. Das hauchdünne Epikard (epi = auf) bedeckt die Oberfläche des Herzens und die Herzkranzgefäße. Es sondert etwas klare Flüssigkeit ab, die das Reiben des Herzens an der Innenseite des Herzbeutels während des Pumpvorgangs verhindert.

Das Herz – ein hohler Muskel

Am besten stellt man sich das Herz als einen großen, im Inneren hohlen Muskel vor. Dieser Hohlmuskel wird durch eine Scheidewand – das Herzseptum – in eine rechte und eine linke Hälfte geteilt. Beide Herzhälften sind noch einmal in zwei unterschiedliche Räume geteilt: den oben (cranial) gelegenen Vorhof (Atrium), der das Blut sammelt, und die Herzkammer (Ventrikel), die das Blut aus dem Vorhof ansaugt und es wieder in den Körper- bzw. Lungenkreislauf presst. Das Herz besteht also aus vier Höhlen.

Zwischen Vorhof und Kammer befindet sich jeweils eine Herzklappe, wegen ihrer Form auch als Segelklappe bezeichnet. Die rechte Klappe mit drei Segeln heißt Trikuspidalklappe (tri = drei, cuspis = Segel), die linke Klappe hat zwei Segel und wird als Bikuspidal- oder Mitralklappe (Mitra = Bischofsmütze) bezeichnet.

Die Klappen funktionieren wie Rückschlagventile und sorgen so dafür, dass das Blut im Herzen nur in eine Richtung fließen kann. Sie müssen sich also folglich so weit öffnen, dass ausreichend Blut in die Kreisläufe gelangt, und im Anschluss so dicht schließen, dass das Blut nicht zurückfließen kann. Die Herzklappen können im Laufe eines Lebens jedoch undicht werden oder verkalken und sich dadurch verengen und in der Folge zu einer Herzschwäche führen.

Die Herzkranzgefäße

Das Herz benötigt sehr viel Sauerstoff, um optimal zu funktionieren. Dies wiederum erfordert eine sehr gute Blutversorgung des Organs. Da das Blut vom kleinen und großen Kreislauf (siehe hier) nicht in die Herzmuskulatur sickern und so die Muskelzellen mit Sauerstoff sowie mit Nährstoffen versorgen kann, besitzt das Herz ein eigenes Netzwerk von Blutgefäßen, die als Herzkranzgefäße oder Koronargefäße bezeichnet werden und das Herz netzartig umschließen. Diese Herzkranzgefäße liegen unter dem Epikard.

So fließt das Blut durch das Herz

In den rechten Vorhof münden die obere und die untere Hohlvene. Durch diese gelangt das verbrauchte und sauerstoffarme Blut aus dem Körperkreislauf in das Herz. Vom rechten Vorhof fließt das Blut weiter in die rechte Herzkammer und von dort über die Lungenarterie (Pulmonalarterie) in die Lunge. Aus der Lunge fließt frisches, mit Sauerstoff angereichertes Blut über die Lungenvenen durch die Pulmonalklappe in den linken Vorhof. Von hier aus gelangt es in die linke Herzkammer und wird über die Hauptschlagader (Aorta) wieder zu den Organen gepumpt.

Zwischen den Herzkammern und den großen Schlagadern befinden sich die sogenannten Taschenklappen. Die Taschenklappe zwischen linker Kammer und großer Körperschlagader (Aorta) wird als Aortenklappe, die zwischen rechter Kammer und Lungenarterie (Truncus pulmonalis) wird als Pulmonalklappe bezeichnet.

Die wichtigste Funktion des Herzens – pumpen!

Die wichtigste Aufgabe des Herzens ist es, das Blut durch den Körper zu pumpen und so alle Organe mit Sauerstoff zu versorgen. Und diese Aufgabe erfüllt das Herz bereits ab der zehnten Schwangerschaftswoche. Zu diesem Zeitpunkt können die fötalen Herzaktionen erkannt werden.

Der Blutstrom in den Gefäßen ist nicht gleichmäßig, sondern das Blut wird bei jedem Herzschlag stoßweise durch die Gefäße gepumpt. Damit das Blut in alle Gefäße, auch in die kleinsten Verästelungen (Kapillaren) fließen kann, wird ein bestimmter Druck – der Blutdruck – benötigt. Unterschieden werden hierbei der systolische und der diastolische Blutdruck, die beide mit einem sogenannten Sphygmomanometer (Blutdruckmessgerät) bestimmt werden:

• Der obere Messwert wird als systolischer Druck bezeichnet. Es handelt sich um den maximalen Druck, der während der Anspannungs- und Auswurfphase der linken Herzkammer entwickelt wird. Die Anspannungs- und Auswurfphase wird als Systole bezeichnet. Der systolische Druck liegt beim gesunden Menschen zwischen 110 und 130 mmHg.
• Der untere Messwert wird als diastolischer Druck bezeichnet und entspricht dem niedrigsten Druck während der Entspannungs- und Erweiterungsphase des Herzmuskels. Die Phase zwischen systolischem und diastolischem Druck nennt man Diastole. In dieser Zeit füllen sich die Herzkammern mit neuem Blut. Der diastolische Druck liegt beim gesunden Menschen zwischen 80 und 89 mmHg.

Der Blutdruck wird in mmHg angegeben. 1 mmHg ist der Druck, den ein Millimeter (mm) einer Quecksilbersäule (Hg) ausübt.

Doch was initiiert die Pumpfunktion des Herzens? Hierfür verantwortlich ist ein kompliziertes Reizbildungs- oder Erregungsleitungssystem. Das System der Erregungsbildung besteht aus bestimmten Zellen, die in der Wand des rechten Vorhofs lokalisiert sind und als Sinusknoten bezeichnet werden. Von dort breiten sich die elektrischen Impulse entlang der Vorhöfe und Kammern bis zur Herzspitze aus. Somit kann der Sinusknoten auch mit einem Schrittmacher verglichen werden. Dieser natürliche Schrittmacher steuert den Herzzyklus, das heißt, er bestimmt, wie häufig das Herz pro Minute schlägt (beim gesunden Menschen ungefähr 60- bis 70-mal). Bei jedem Schlag entsteht im Sinusknoten ein elektrischer Impuls, der sich vom Sinusknoten über die Vorhofmuskulatur zunächst bis zum AV-Knoten (atrioventrikularer Knoten) ausbreitet. Dieser befindet sich zwischen rechtem Vorhof (Atrium = A) und rechter Herzkammer (Ventrikel = V). Von dort aus fließt der Strom über bestimmte Leitungsbahnen – die sogenannten Purkinje-Fasern – in die Muskulatur des Herzens. Das Herz zieht sich nun zusammen und pumpt so das Blut in den Körper.

Das Erregungssystem kann durch unseren Willen nicht beeinflusst werden, es arbeitet selbstständig. Der Sinusknoten und das Reizbildungssystem sorgen auch automatisch dafür, dass sich der Herzschlag den verschiedenen körperlichen Zuständen – körperliche Anstrengung, Schlaf oder Entspannung, seelische Belastung – anpasst.

Die drei Phasen des Herzzyklus

Der Herzschlag lässt sich in drei Phasen einteilen:

1. Füllungsphase (Diastole; siehe auch hier)

In diesem ersten Stadium entspannt sich das Herz und wird mit Blut gefüllt. Dabei fließt sauerstoffreiches Blut aus den Lungenvenen in den linken Vorhof, gleichzeitig sauerstoffarmes Blut aus den großen Körpervenen in den rechten...