Lexikon: Herz

 

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Das Herz (isch-Anatomie|anatomisch das Cor, griechische Sprache|griechisch καρδιά (die Kardia oder latinisiert Cardia), je mit Betonung auf dem i im Gegensatz zum Griechischen) ist ein Muskel|muskuläres Hohlorgan, das den Körper des Menschen|Körper durch rhythmische Kontraktionen mit versorgt und dadurch die aller e sichert.

Die Gestalt des Herzens gleicht einem gut faustgroßen, abgerundeten Kegel, dessen Spitze nach unten und etwas nach links vorne weist. Das Herz sitzt beim Menschen in der Regel leicht nach links versetzt hinter dem Sternum|Brustbein (siehe weiter unten unter Topographie), in seltenen Fällen nach rechts versetzt (die so genannte Dextrokardie - Rechtsherzigkeit), meist bei Situs inversus (spiegelverkehrter Organanordnung).

Das gesunde Herz wiegt etwa 0,5Prozent|% des Körpergewichts und im Durchschnitt zwischen 300 und 350 Gramm|g, wobei es bei dauerhafter Belastung eher mit der (risikoarmen) Hypertrophie|Vergrößerung schon bestehender Herzmuskelzellen reagiert - ab ca. 500 g, dem so genannten kritischen Herzgewicht, beginnt das Herz neben strukturellen krankhaften Veränderungen bei regelmäßig auftretenden Belastungssituationen ganz Hyperplasie|neue Herzmuskelzellen zu bilden, und es erhöht sich das Risiko einer absoluten Koronarinsuffizienz|Mangelversorgung der nunmehr größeren Zellanzahl mit Sauerstoff, da die versorgenden Koronararterien nicht in gleichem Maße mitwachsen.

Das Herz des en setzt sich aus zwei Teilen zusammen.

  • Die rechte Herzhälfte, die das Blut durch den Blutkreislauf|Kreislauf der Lunge pumpt (kleiner Kreislauf).
  • Die linke Herzhälfte, die das Blut durch den restlichen Körper befördert (großer Kreislauf).

Da der Gesamtgefäßwiderstand des Körperkreislaufs wesentlich größer ist als der des Lungenkreislaufs, muss die linke Herzkammer (s. u.) eine erheblich größere DruckArbeit (Physik)|arbeit verrichten und weist daher eine deutlich stärkere Wanddicke auf als die rechte. Das Füllungs- und Schlagvolumen beider Herzkammern ist jedoch logischerweise gleich.

Struktur

Wandschichten

Das Herz liegt hinter dem Brustbein im Brustkorb in einem Bindegewebe|bindegewebigen Herzbeutel (Perikard, Pericardium fibrosum), der das Herz vollständig umschließt. Die innerste Schicht des Herzbeutels (Pericardium serosum) schlägt am Abgang der großen e (s. u.) in das Epikard um, das dem Herzen direkt aufliegt. Zwischen Perikard und Epikard liegt dann ein mit Flüssigkeit gefüllter Kapillare|kapillärer Spaltraum, der reibungsarme Verschiebungen des Herzen im Herzbeutel ermöglicht.

Diese komplizierten Verhältnisse werden anschaulicher, wenn man sich den Herzbeutel als einen mit Luft gefüllten und verschlossenen Luftballon vorstellt. Die eigene zur Faust geschlossene Hand stellt das Herz dar. Drückt man den Luftballon mit der Faust so weit ein, dass sie vom Ballon vollständig umschlossen wird, so liegt eine Schicht des Luftballons der Faust (dem "Herzen") direkt an. Diese Schicht, die dem Epikard entspricht, schlägt am Übergang zum Arm in eine äußere Schicht um. Diese äußere Schicht entspricht dem Perikard. Zwischen beiden befindet sich ein mit Luft gefüllter Raum, der dem flüssigkeitsgefüllten Spaltraum des Herzbeutels vergleichbar ist.

Unter dem Epikard befindet sich eine Fettgewebe|Fettschicht, in der die Herzkranzgefäße (s. u.) verlaufen. Die dicke Herzmuskel|Muskelschicht (Myokard) besteht aus spezialisiertem Muskulatur|Muskelgewebe, das nur im Herzen vorkommt. Die Innenräume werden vom Endokard ausgekleidet, das auch die Herzklappen (s. u.) bildet.

Räume und Gefäße

Bild: Herz1.PNG Rechte und linke Herzhälfte bestehen jeweils aus einer Kammer (Ventrikel) und einem Vorhof (Atrium). Getrennt werden diese Räume durch die Herzscheidewand. Das Blut kann in den Herzräumen nur in in eine Richtung fließen, da zwischen den Vorhöfen (Atrium) und Kammern (Ventrikel) und den sich an die Kammern anschließenden Gefäßen Herzklappen eingebaut sind, die wie Ventile arbeiten. In den rechten Vorhof münden die obere und untere Hohlvene (Vena cava superior et inferior). Sie führen das sauerstoffarme (venöse) Blut aus dem großen Kreislauf dem Herzen zu. Zwischen rechtem Vorhof und rechter Kammer befindet sich die Trikuspidalklappe, die bei der Kammerkontraktion (Systole, s. u.) wie ein Ventil einen Rückstrom des Blutes in den Vorhof verhindert. Sie besitzt drei Anteile, die wie Segel über Sehnenfäden an der Kammermuskulatur befestigt sind (daher auch Segelklappe). Über einen gemeinsamen Stamm (Truncus pulmonalis) verlassen die beiden Lungenarterien die rechte Kammer. Auch zwischen Kammer und Lungenarterien befindet sich eine Herzklappe, die Pulmonalklappe. Diese Art der Klappen wird wegen ihrer Form auch Taschenklappe genannt. Die Lungenarterien führen das sauerstoffarme Blut dem Lungenkreislauf zu.

Durch meist vier Lungenvenen fließt das nun sauerstoffreiche (arterielle) Blut aus dem Lungenkreislauf dem linken Vorhof zu. Von hier aus gelangt es über eine weitere Segelklappe, der Mitralklappe zur linken Kammer. Der Ausstrom geschieht über die Aorta, die wie die Lungenarterie eine Taschenklappe besitzt (Aortenklappe).

Beachte: n transportieren das Blut vom Herzen zu den Organen, n von den Organen zum Herzen. Arterien des Körperkreislaufs führen sauerstoffreiches (arterielles) Blut, während Arterien des Lungenkreislaufs sauerstoffarmes (venöses) Blut führen. Umgekehrt ist das Blut in den Venen des Körperkreislaufs sauerstoffarm (venös), das der Lungenvenen sauerstoffreich (arteriell).

Während eines Herzzyklus füllen sich also zunächst die Vorhöfe, noch während die Kammern das Blut in die Arterien auswerfen. Wenn sich die Kammermuskulatur entspannt, öffnen sich die Segelklappen durch den Druckabfall in der Kammer und das Blut fließt aus den Vorhöfen hinein. Unterstützt wird dies durch ein Zusammenziehen der Vorhöfe (Vorhofsystole). Es folgt die Kammersystole: die Kammermuskulatur zieht sich zusammen, der Druck steigt an, die Segelklappen schließen sich und das Blut kann nur durch die nun geöffneten Taschenklappen in die Arterien ausströmen. Ein Rückfluss des Blutes aus den Arterien während der Entspannungsphase (Diastole) wird durch den Schluss der Taschenklappen verhindert. Die Strömungsrichtung wird also allein durch die Klappen bestimmt.

Alle vier Klappen des Herzens befinden sich ungefähr in einer Ebene, der Ventilebene, und sind gemeinsam an einer Bindegewebe|Bindegewebsplatte, dem Herzskelett, aufgehängt.

Topographie

Seitlich grenzen getrennt durch parietale und viszerale Pleura die linke und rechte an das Herz. Unten sitzt das Herz dem Zwerchfell auf, das mit dem Perikard verwachsen ist. Oberhalb teilt sich die Luftröhre in die beiden Hauptbronchien (Bifurcatio tracheae), deren linker vom Aortenbogen überquert wird. Hinter dem linken Vorhof liegt in direktem Kontakt die . Vor dem Herzen befindet sich das Brustbein, im oberen Bereich liegt es vor den abgehenden großen Gefäßen. Zwischen Brustbein und Herz liegt der . Das Herz liegt also praktisch direkt hinter der vorderen Leibeswand in Höhe der zweiten bis fünften Rippe. Die Herzbasis oben reicht nach rechts etwa zwei Zentimeter über den rechten Brustbeinrand hinaus. Unten kommt die Herzspitze knapp an eine gedachte senkrechte Linie heran, die durch die Mitte des linken Schlüsselbeins verläuft (linke Medioklavikularlinie).

Herzkranzgefäße

Aus dem Anfangsteil der Aorta entspringen die Herzkranzgefäße (Koronararterien). Sie versorgen den Herzmuskel mit Blut. Das sauerstoffarme Blut aus dem Herzmuskel wird durch die Herzvenen in den Sinus coronarius geleitet, der direkt in den rechten Vorhof mündet.

Es gibt eine linke und eine rechte Koronararterie:

  • Linke Koronarterie (Arteria coronaria sinistra, left coronary artery, LCA) für die Herzvorderseite
    • Hauptstamm
      • Ramus interventricularis anterior (RIVA, left anterior descending, LAD)
      • Ramus circumflexus (RCX)
  • Rechte Koronararterie (Arteria coronaria dextra, right coronary artery, RCA) für die Herzhinterseite
  • Koronarvenen

Funktion

Damit sich die elektrische Erregung, die für die Herzaktion verantwortlich ist, über das Herz ausbreiten kann, sind die einzelnen Herzmuskelzellen über kleine Poren in ihren en miteinander verbunden. Über diese Gap Junctions fließen Ion (Chemie)|Ionen von Zelle zu Zelle. Dabei nimmt die Erregung im Sinusknoten zwischen oberer Hohlvene und rechtem Herzohr ihren Ursprung, breitet sich erst über beide Vorhöfe aus und erreicht dann über den AV-Knoten in der Ventilebene die Kammern. Die Ventilebene, in der auch die vier Herzklappen liegen, besteht aus Bindegewebe und ist bis auf den AV-Knoten für die elektrische Erregung undurchlässig.

In den beiden Herzkammern gibt es ein Erregungsleitungssystem zur schnelleren Fortleitung, das aus spezialisierten Herzmuskelzellen besteht. Diese Zellen bilden vom AV-Knoten ausgehend das His-Bündel, das sich in einen rechten und einen linken Tawara-Schenkel für die rechte und die linke Kammer aufteilt. Der linke Tawara-Schenkel teilt sich in ein linkes vorderes und ein linkes hinteres Bündel. Die Endstrecke des Erregungsleitungssystems wird durch Purkinje-Fasern gebildet, die bis zur Herzspitze verlaufen, dort umkehren und direkt unter dem Endokard (s. o.) in der Arbeitsmuskulatur enden. Zum Teil können sie auch als falsche Sehnenfäden durch die Lichtung der Kammer ziehen. Dieses System ermöglicht den Kammern, sich trotz ihrer Größe koordiniert zu kontrahieren.

Erreichen den AV-Knoten aus irgendeinem Grunde keine Vorhoferregungen, so geht von ihm selbst eine langsamere Kammererregung aus (ca. 50 /min). Der AV-Knoten bildet auch einen Frequenzfilter, der zu schnelle Vorhoferregungen (z. B. bei Vorhofflattern oder Vorhofflimmern|-flimmern) abblockt (vgl. AV-Block).

Das Herz pumpt in Ruhe etwa das gesamte Blutvolumen des Körpers einmal pro Minute durch den Kreislauf, das sind etwa fünf Liter pro Minute. Bei körperlicher Belastung kann die Pumpleistung etwa auf das Fünffache gesteigert werden, wobei sich der bedarf entsprechend erhöht. Diese Steigerung wird durch eine Verdoppelung des Schlagvolumens und einer steigerung der Herzfrequenz um den Faktor 2,5 erreicht. Bei jeder Pumpaktion fördert jede Kammer etwas mehr als die Hälfte ihres Füllungsvolumens, ca. 50 - 100 ml Blut. Die Herzfrequenz (Schläge/Minute) beträgt in Ruhe 50 - 80/min (bei Neugeborenen über 120-160) und kann unter Belastung bis 200 /min ansteigen. Liegt ein zu langsamer Herzschlag vor (unter 60/min.), wird von einer Bradykardie gesprochen.

Die Herzfrequenz von Tieren ist im wesentlichen abhängig von der Größe des Tiers. Das Herz des s etwa schlägt selbst bei Anstrengung nur 18 bis 20 mal in der Minute, das der Maus etwa 500 mal pro Minute.

Regulation

Bei körperlicher Belastung wird die Herzleistung durch die Einwirkung Sympathikus|sympathischer Nervenfasern gesteigert, die an den Zellen der Arbeitsmuskulatur und auch des Erregungsleitungssystems den Neurotransmitter|Transmitter freisetzen. Zusätzlich erreicht Noradrenalin zusammen mit das Herz als über die Blutbahn. Die Wirkung von Noradrenalin und Adrenalin wird überwiegend über Beta-Adrenozeptor|Beta-1-Rezeptoren vermittelt und besteht aus einer Steigerung der Herzkraft (positiv Inotropie|inotrop), der Herzfrequenz (positiv chronotrop) und der Überleitungsgeschwindigkeit im AV-Knoten (positiv dromotrop).

Der Gegenspieler des Sympathikus ist auch am Herzen der Parasympathikus, der mit dem Transmitter die Herzfrequenz und Überleitungsgeschwindigkeit des AV-Knotens herabsetzt (negativ chronotrop und dromotrop).

Gleichzeitig passt sich die Kontraktionskraft automatisch den Erfordernissen an: Wird der Herzmuskel durch zusätzliches Blutvolumen stärker gedehnt, so verbessert sich dadurch die Funktion der kontraktilen Elemente in den Muskelzellen (Frank-Starling-Mechanismus). Dieser Mechanismus trägt wesentlich dazu bei, dass sich das Schlagvolumen von rechter und linker Kammer mittelfristig nicht unterscheidet: Erhöht sich aus irgendeinem Grund kurzfristig das Schlagvolumen einer Herzhälfte, so führt dies zu einer Vergrößerung des Füllungvolumen der anderen Herzhälfte bei der folgenden Herzaktion. Dadurch wird die Wand stärker gedehnt und die Kammer kann mit verbesserter Kontraktionskraft ebenfalls ein größeres Blutvolumen auswerfen.

Das Herz produziert in seinen Vorhöfen auch dehnungsabhängig ein harntreibendes Hormon, das Atriales Natriuretisches Peptid|atriale natriuretische Peptid (ANP), um Einfluss auf das zirkulierende Blutvolumen zu nehmen.

Geschlechtliche Unterschiede

Nach einer Studie der Universität Liverpool verliert das Herz bei gesunden Männern zwischen dem 18. und 70. Lebensjahr ein Viertel seiner Pumpleistung, sofern es nicht durch körperliche Aktivitäten trainiert wird. Bei Frauen sind derartige Veränderungen nur geringfügig, die Ursachen sind nicht genau geklärt.

Krankheiten

In der beschäftigt sich die als Spezialisierung der Innere Medizin|Inneren Medizin mit dem Herzen und der so genannten konservative Therapie|konservativen Therapie der Herzerkrankungen (bei Operationen wendet man sich hingegen an die Herzchirurgie, eine Spezialisierung der Thoraxchirurgie), bisher aber nicht mit den angeborenen Herzfehler|Herzfehlbildungen. Diese fallen, soweit konservativ therapierbar, unter das Fachgebiet der Kinderkardiologie, welches sich als Teilgebiet der Pädiatrie in den letzten 40 Jahren entwickelt hat, bzw. bei Notwendigkeit operativer Therapie in den Aufgabenbereich der zumindest in Deutschland als Spezialisierung etablierten Kinderherzchirurgie. Da seit ca. 20 Jahren zunehmend Kinder mit komplexen angeborenen Herzfehlern das Erwachsenenalter erreichen, stellt sich heute die Frage der medizinischen Versorgung für diesen Patientenkreis, der lebenslang auf kardiologische Kontrolluntersuchungen angewiesen ist und bei dem evtl. auch Re-Operationen anstehen. Erst vereinzelt (2004) haben sich bisher Erwachsenenkardiologen intensiv auf dem Gebiet der angeborenen Herzfehler fortgebildet. Kinderkardiologen sind zwar sehr kompetent im Bereich der verschiedenen Krankheitsbilder, jedoch als Pädiater nicht im Bereich der Erwachsenkardiologie ausgebildet. Deshalb werden heute zunehmend interdisziplinäre Sprechstunden in verschiedenen Herzzentren angeboten.

  • Liste der häufigsten Herzkrankheiten siehe
  • Angeborene Herzkrankheiten siehe Herzfehler und Kinderkardiologie

Untersuchungsmöglichkeiten des Herzens

Siehe

Zahlen zum Herz und Herzschlag des Menschen

Länge des Herzens 15 cm
Gewicht des Herzens 300 g
Schlagvolumen 70 cm3
Herzminutenvolumen, in Ruhe 4900 cm3
Herzminutenvolumen, große Anstrengung bis 20-30 Liter
Geförderte Blutmenge in 70 Jahren ~180.000.000 Liter
Arbeit pro Schlag, linke Kammer ~ 0,8 J
Rechte Kammer ~ 0,16 J
Tägliche Arbeit des Herzens ~ 100000 J
Zahl der Herzschläge in einem Jahr (Durchschnitt) 36.000.000
Zahl der Herzschläge in 70 Jahren 3.000.000.000
Die Angaben sind Mittelwerte.

Zitat

"Das Herz der Lebewesen ist der Grundstock ihres Lebens, der Fürst ihrer aller, der kleinen Welt Sonne, von der alles Leben abhängt, alle Frische und Kraft ausstrahlt. Gleicherweise ist ein König der Grundstock seiner Reiche und die Sonne seiner kleinen Welt, des Staates Herz, von dem alle Macht ausstrahlt, alle Gnade ausgeht. Diese Schrift hier über die Bewegung des Herzens habe ich Seiner Majestät (wie es Sitte dieser Zeit ist) um so mehr zu widmen gewagt, als ... beinahe alle menschlichen Taten wie auch die meisten Taten eines Königs unter der Eingebung des Herzens sich vollziehen." von William Harvey: Die Bewegung des Herzens und des Blutes (lateinische Originalausgabe von 1628).

Siehe auch

Tropfenherz -- Herzfehler -- Aortenklappe -- Aorteninsuffizienz -- Mitralklappeninsuffizienz -- Mitralklappenprolaps -- Pulmonalstenose

Weblinks


  • http://medizinus.de/herz.php
  • http://www.gesundheit.de/roche/ro15000/r15733.000.html
  • http://www.gesundheit.de/roche/ro15000/r15843.html
  • http://www.gesundheit.de/anatomie-lexikon/Herzkreislauf.shtml
  • http://www.pflege-kurse.de/info/anatomie/herz1.htm
  • http://www.herz.hexal.de/grundwissen/herz/blutfluss.php sehr schöne Animation
  • http://www-medlib.med.utah.edu/kw/pharm/hyper_heart1.html noch schönere Animation mit Diagrammen
  • http://www.dgk-herzfuehrer.de Deutsche Gesellschaft für Kardiologie
  • http://www.gstcvs.org Deutschen Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie


Kategorie:Kreislaufsystem

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