Die Anatomie des menschlichen Herzens

Aufbau und Funktion des Organs – Wie arbeitet unser Herz?

Das Herz gilt als das Zentrum unseres Körpers, welches faustgroß hinter dem Brustbein sitzt und dabei leicht nach links versetzt liegt. Ohne dieses wichtige Organ wären wir nicht lebensfähig. Weshalb kleinste Störungen bereits großen Einfluss auf unsere Gesundheit haben können. Doch wie funktioniert das Herz genau? Bevor diese Frage beantwortet wird, sollten wir jedoch wissen, wie das Herz aufgebaut ist.

Die Anatomie – Wie ist das Herz aufgebaut?

Das Herz ist ein hohler Muskel, der für die Blutzirkulation zuständig ist. Das Innere des Hohlkörpers lässt sich dafür grob in zwei Hälften unterteilen – die rechte und die linke Herzhälfte. Beide Hälften werden durch die Herzscheidewand voneinander getrennt. Die beiden Herzhälften unterteilen sich jeweils noch in einen kleinen Vorhof, dem Atrium, und einer entsprechend größeren Herzkammer, auch Ventrikel genannt. Auf beiden Seiten trennen sich Vorhöfe und Herzkammern durch sogenannte Herzklappen, die ähnlich wie ein Ventil funktionieren und den Blutfluss nur in eine Richtung zulassen. Innerhalb der rechten Herzhälfte wird diese Klappe als Trikuspidalklappe bezeichnet, während die linke Herzhälfte durch die Mitralklappe geteilt wird.

Der rechte Vorhof ist mit der oberen und unteren Hohlvene verbunden. Aus der rechten Herzkammer findet das Blut seinen Weg über die Lungenarterie. Über die Lungenvene wird dann der linke Vorhof mit sauerstoffreichem Blut versorgt. Nachdem das Blut über die Mitralklappe in der linken Kammer angekommen ist, wird es schließlich über die Aorta in den Körperkreislauf weitergeleitet.

Wie funktioniert der Kreislauf des Blutes?

Sauerstoff-Transport

Das sogenannte „verbrauchte“ Blut, welches aus dem Körper zum Herzen hinfließt, wird über die beiden Hohlvenen in den rechten Vorhof gepumpt. Von dort aus wird das sauerstoffarme Blut über die Trikuspidalklappen in die rechte Kammer gepumpt, von wo aus das nährstoffarmen Blut über die Lungenarterie in die Lunge befördert wird. Dort wird es mit neuem Sauerstoff angereichert, sodass der Körper wieder ausreichend versorgt werden kann. Von der Lunge ausgehend fließt das sauerstoffreiche Blut über die Lungenvene wieder zurück zum Herzen, in den linken Vorhof, und von dort aus über die Mitralklappe in die linke Herzkammer. Um das Blut nun wieder in den Kreislauf abzugeben und Organe und Gewebe mit Nährstoffen zu versorgen, wird es ausgehend von der linken Kammer über die Hauptschlagader (Aorta) in den Körper gepumpt. Die Gefäßwand der Aorta besitzt eine große Elastizität, weshalb das schubweise ausgestoßene Blut anschließend gleichmäßig weitergeleitet werden kann. In der Minute pumpt das Herz etwa fünf Liter Blut durch die Gefäße unseres Körpers.

Doch nicht nur die Organe außerhalb des Herzens müssen mit sauerstoffreichem Blut versorgt werden, um zu überleben. Auch das Herz selbst muss gut durchblutet werden. Doch wie wird das Herz mit Sauerstoff versorgt? Die Versorgung des Muskels übernehmen die Herzkranzgefäße, auch Koronararterien genannt, welche das Herz netzartig umschließen. Ausgehend von der Aorta bilden sich die rechte und linke koronare Arterie, welche sich in feine Blutgefäße aufspaltet und damit den Herzmuskel nährt.

Die Pumpfunktion des Herzens – wie schlägt das Herz?

Damit das Blut auch in den Kreislauf gelangt, muss eine gewisse Pumpfunktion vorhanden sein. Diese ergibt sich durch die regelmäßigen Kontraktionen des Herzmuskels. Das rhythmische Zusammenziehen und Erschlaffen wird durch elektrische Impulse ausgelöst, welche durch den Sinusknoten im rechten Vorhof gebildet werden. Die elektrischen Impulse breiten sich über Leitungsbahnen aus und führen dazu, dass sich die Muskulatur der beiden Vorhöfe zuerst zusammenzieht. Im Anschluss daran wird das Signal an den AV-Knoten weitergeleitet, welcher in etwa in er Mitte des Herzens sitzt, wo Vorhöfe und Herzkammern getrennt werden. Dieser reagiert mit einer kurzen Verzögerung, sodass die Kontraktion der Herzkammern erst nach der Kontraktion der Vorhöfe erfolgt. Das Blut wird dann von dort aus in den Kreislauf gepumpt. Kurz gesagt regt der Sinusknoten den Herzschlag an, wohingegen der AV-Knoten diesen reguliert. Durch diese präzise aufeinander abgestimmten elektrischen Erregungen, wird dafür gesorgt, dass das Herz in einem gleichmäßigen Rhythmus schlägt.

Regulierung von Blutdruck & Puls

Der Herzschlag wird aus medizinischer Sicht in eine systolische und diastolische Phase unterteilt. Dabei beschreibt die Systole die Kontraktionsphase des Herzens – also, wenn sich der Herzmuskel zusammenzieht. Infolgedessen wird das Blut aus der rechten Herzkammer in die Lunge gepumpt und parallel das bereits sauerstoffreiche Blut aus der linken Herzhälfte in den Kreislauf abgegeben. In der Diastole hingegen – also der Ruhephase bzw. Erschlaffungsphase des Herzmuskels – wird das bereits verbrauchte Blut von der rechten Herzhälfte angesaugt. Auch das sauerstoffreiche Blut, das aus der Lunge zurückgeführt wird, wird in dieser Phase von der linken Herzhälfte aufgenommen.

In der Kontraktionsphase wird also der Herzschlag (Puls) produziert. Kurz zuvor schließen sich alle vier Herzklappen, sodass ein Druck aufgebaut wird, wodurch sich das Herz zusammenziehen kann. Kommt es zum Herzschlag, dann entlädt sich der Druck und es tritt eine Entspannung der Herzmuskulatur ein. Schließlich wird erneut ein Druck aufgebaut, wodurch sich die beiden Taschenklappen hin zu den Auswurfbahnen der Arterien öffnen. Während das Blut über die Taschenklappen in den Lungen- und Körperkreislauf fließt, schließen sich die Herzklappen wieder und die beiden darüberliegenden Vorhöfe erschlaffen. Es tritt erneut die Ruhephase ein.

Der Druck, der auf die Wände der Blutgefäße wirkt, während das Blut in die Gefäße des Körpers gepumpt wird, bildet den sogenannten Blutdruck. Demnach wird mit der Systole (oberer Blutdruckwert) der Druck in den Arterien angegeben, der dann entsteht, wenn sich der Herzmuskel zusammenzieht und das Blut in die Gefäße gepumpt wird. Die Diastole (unterer Blutdruckwert) misst den Druck während der Ruhephase, wenn sich der Muskel entspannt und das Herz sich wieder mit Blut füllt. Dies ist sozusagen der Druck, der dauerhaft auf den Arterienwänden lastet.

Untersuchung des Herzens

Die körperliche Untersuchung des Herzens findet meist im Rahmen einer Auskultation, also das Abhören der Herztöne mithilfe eines Stethoskops, statt. Dabei können die physiologischen Herztöne erfasst und eventuell pathologische Herzgeräusche erkannt werden, die gegebenenfalls auf krankhafte Veränderungen der Herzklappen hinweisen können.

Neben einer körperlichen Untersuchung dienen allerdings auch bildgebende Verfahren für eine umfassende Untersuchung des Herzens und der Herzfunktion. Diese können invasiv, also mit einem Eingriff verbunden, oder nicht-invasiv sein. Dazu zählen das Elektrokardiogramm, die Echokardiographie, die Röntgenuntersuchung, die Computer- und Magnetresonanztomographie sowie die Katheter-Untersuchung.

Außerdem gibt es für die Diagnostik von Herzerkrankungen eine bestimmte Auswahl an aussagekräftigen Laborparametern, die über das Blut bestimmt werden können.

Störung des Herzrhythmus

Ein gesundes Herz schlägt in etwa 60 bis 80 Mal pro Minute und wird im Zusammenhang mit dem Gehirn, vom vegetativen Nervensystem gesteuert, welches nicht bewusst beeinflusst werden kann. Die elektrischen Impulse, die für den Schlag des Herzens verantwortlich sind, entstehen jedoch wie bereits beschrieben im Herzen selbst und werden durch den Sinusknoten ausgelöst.

Wird eine Herzrhythmusstörung diagnostiziert, so schlägt das Herz entweder zu langsam (Bradykardie), zu schnell (Tachykardie) oder unregelmäßig (Arrhythmie). Treten solche Anomalien der Herzfunktion regelmäßig und langfristig auf, können Herzschrittmacher Abhilfe schaffen, um den physiologischen Rhythmus des Herzens wiederherzustellen.