HERZ (COR) - Kaiserswerther Diakonie

HERZ (COR)
Das Herz ist ein Hohlmuskel, der das Blut durch den Körper- und den
Lungenkreislauf pumpt, zentraler Motor für die Transportvorgänge in den
Blutgefäßen.
Blutgefäße und Herz werden als Herz-Kreislauf-System (kardiovaskuläres System)
bezeichnet
Aufgaben:
* Versorgung des Körpers mit Nährstoffen und Sauerstoff (O2)
* Entsorgung von Stoffwechselendprodukten und Kohlendioxid (CO2)
Das Herz besteht aus zwei Hälften, die durch die Herzscheidewand (Septum)
getrennt sind. Dadurch ergeben sich zwei Kreisläufe.
* Das rechte Herz nimmt das sauerstoffarme Blut aus dem Venensystem des Körpers
auf und pumpt es in den Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf) ? Abgabe von CO2 und
Aufnahme von O2
* Das linke Herz pumpt es nun in den Körperkreislauf (großer Kreislauf)
Größe, Lage und Gewicht
Das etwa faustgroße Herz liegt schräg im mittleren Bereich des Brustkorbes
zwischen den beiden Lungenflügeln (Mediastinum). 2/3 befinden sich auf der
linken und 1/3 auf der rechten Seite.
Sein Gewicht beträgt etwa 250 - 300 g.
Nach unten grenzt das Herz an das Zwerchfell und nach vorne an die vordere
Brustwand. Nach hinten ist das Herz durch die Speiseröhre/Aorta begrenzt. Die
Herzspitze berührt im 4. - 5. Zwischenrippenraum die Brustwand. Hier ist der
Herzspitzenstoß fühlbar und manchmal sogar sichtbar.
Kammern und Klappen
Jede Herzhälfte besteht aus zwei Kammern.
* Einem kleinen, muskelschwachen Vorhof (Atrium), welcher das Blut „einsammelt“
und der
* Kammer (Ventrikel), welche das Blut aus den Vorhöfen aufnimmt und in den
Kreislauf zurückpumpt
Herzklappen bestimmen die Fließrichtung des Blutes im Herzen, sie lassen sich
nur in einer Richtung öffnen.
Zwischen den beiden Vorhöfen und den Kammern befinden sich die Segelklappen
(aufgrund ihrer Form). Da sie zwischen Atrium und Ventrikel liegen werden sie
auch als Atrio-Ventrikular-Klappen (AV-Klappen) bezeichnet:
Die linke Klappe besitzt zwei Segel und Ähnelt einer Bischofsmütze ?
Mitralklappe (Valva bicuspidalis)
Die rechte Klappe heißt Trikuspidalklappe (Valva Trikuspidalis), da sie drei
Segel (tris cuspis) besitzt
Die Segelklappen sind mit feinen Sehnenfäden an der Herzwand befestigt. Durch
diese Verankerung wird ein Zurückschlagen der Klappen in die Vorhöfe verhindert.
Während der Kammererschlaffung öffnen sich die Klappen und lassen das Blut aus
den Vorhöfen in die Kammern einfließen.
Zwischen Herzkammern und den beiden Schlagadern befinden sich die Taschenklappen
(Semilunarklappen). Die Taschenklappen tragen jeweils den Namen des
entsprechenden Gefäßes:
Linkes Herz ? Aorta ? Aortenklappe (Valva aortae)
Rechtes Herz ? Lungenschlagader (Truncus pulmonalis) ? Pulmonalklappe (Valva
Pulmonalis)
Klappenebene
Alle Klappen liegen auf der sog. Klappenebene/Ventilebene. Diese besteht aus
einem Bindegewebe (Anulus fibrosus), wo die Klappen verankert sind.
Klappenfehler
Können sich Klappen nicht weit genug öffnen spricht man von einer
Klappenstenose. Das Herz muß nun stärker pumpen um die selbe Menge an Blut durch
die kleinere Öffnung zu transportiern ( Druckbelastung
Bei unzureichendem Verschluß spricht man von einer Klappeninsuffizienz. Es kommt
zu pendeldem Blut. Das Herz muß mehr Arbeit leisten ( Volumenbelastung
Kammern
Rechter
Aus der
Blut in
in der Abfolge
Vorhof (Atrium dextrum)
unteren und oberen Hohlvene (vena cava inferior und superior) gelang das
den rechten Vorhof. Auch das Blut, welches vom Herzen selber verbraucht
wird sammelt sich über die Herzkranzbucht (Sinus coranarius) und strömt hier
ein.
Beiden Vorhöfen gemeinsam ist das Herzohr, eine Ausbuchtung oberhalb der
einsprossenden Gefäße.
Klinik: Ort von Thrombenbildung
Rechte Kammer (Ventriculus dexter)
Von innen fallen Muskelwülste auf, drei springen besonders hervor. Diese
Pappilarmuskel halten über Sehnenfäden die Trikuspidalklappe.
Das Blut verläßt die rechte Kammer über die Pulmonalklappe und gelangt in die
Lungenschlagader (Truncus pulmonalis), die sich später in rechte und linke
Lungenarterie (A. pulmonalis dextra und sinistra) aufteilt.
Linker Vorhof (Atrium sinistrum)
Aus der Lunge kommend fließt das, nun mit O2 angereicherte, Blut über vier
horizontal einlaufende Lungenvenen in den linken Vorhof.
Linke Kammer (Ventriculus sinister)
Über die Mitralklappe (Valva bicuspidalis) gelangt das Blut in die rechte
Kammer, welche die ausgeprägteste Muskulatur besitzt. Über die Aortenklappe
(Valva Aorta) gelangt das Blut in die Aorta.
Die Herzwand
Gliedert sich in drei Schichten. Dieses sind von innen nach außen:
* Herzinnenhaut (Endocard): weniger als 1 mm dick, kleidet den kompletten
Innenraum aus
* Herzmuskelschicht (Myokard): in den Atrien weniger als 1 mm dick, rechter
Ventrikel 2-4 mm dick, und im linken Ventrikel 8-11 mm dick
* Herzaußenhaut (Epikard): weniger als 1 mm dick
Umschlossen wird das Herz vom Perikard (weniger als 1 mm dick).
Myokard
Die arbeitende Schicht des Herzens. Während sie in den Atrien kaum vorhanden
ist, ist sie im rechten Ventrikel stärker ausgeprägt und im linken Ventrikel am
dicksten. Hier wird die meiste Arbeit geleistet.
Herzmuskelhypertropie
Bei lang andauernder Belastung werden die einzelnen Muskelfasern länger und
dicker ( Herzmuskelhypertropie. Dieses ist in mäßiger Form bei sportlichen
Menschen physiologisch. Jedoch entsteht eine Herzmuskelhypertropie oft
pathologisch bei z.B. Hypertonie oder Arteriosklerose. Im fortgeschrittenen
Stadium erweitern sich zudem die Kammern (Dilatation). Die Koronargefäße wachsen
nicht mit, so dass ab einem Gewicht von 500 g (kritisches Herzgewicht) die
Gefahr der unzureichenden Blutversorgung besteht.
Herzbeutel
Dieser hüllt das Herz ein, besteht aus zwei Blättern. Das innere Blatt, das
Epikard, schlägt an den großen Gefäßen um und bildet das äußere Blatt, das
Perikard. Dieses ist seitlich und mit dem Zwerchfell verwachsen, das Herz wird
im Mediastinum fixiert.
Zwischen den beiden Blättern befindet sich ein flüssigkeitsgefüllter Hohlraum
(Perikardhöhle) der ein (fast) reibungsloses Gleitlager für das Herz bildet.
Herzzyklus
Beim Erwachsenen schlägt das Herz ca. 70 x/min.Mit jederm Schlag (Kontraktion)
wird Blut aus den Kammern in die Kreisläufe gepumpt. Die Hohlräume werden
ruckartig verkleinert, das Blut herausgeschleudert. Danach erschlafft die
Muskulatur und die Herzhöhlen füllen sich wieder mit Blut.
* Kontraktion der Herzhöhlen ( Systole ( ca. 0,25 sec.
* Erschlaffungsphase der Herzhöhlen ( Diastole ( ca. 0,55 sec. (stark
frequenzabhängig
Vorhofzyklus
Ist exakt auf den Zyklus der Ventrikel abgestimmt um eine optimale Arbeit zu
leisten. Die Atrien kontrahieren ca. 0,12 – 0,2 sec. vor den Ventrikeln um deren
Ansaugphase aktiv zu unterstützen.
Kammerzyklus
Die Vorgänge in den Vetrikeln lassen sich in vier Phasen aufteilen. Zwei Phasen
sind der Ventrikelsystole und zwei der Ventrikeldiastole zugeteilt.
Phasen der Systole
Anspannungsphase: Die Ventrikel sind gefüllt, die Klappen geschlossen. Durch
Anspannung des Myocards wird Druck ausgeübt.
Austreibungsphase: Der Druck im Ventrikel übersteigt den Druck in den darauf
folgenden Arterien. Die Taschenklappen werden aufgestoßen und das Blut aus den
Ventrikeln geschleudert. Am Ende der Phase schließen sich die Taschenklappen, da
der Druck in den Arterien den der Kammern übersteigt.
Phasen der Diastole
Entspannungsphase: Aufgrund der Erschlaffung des Myocards sinken die
Ventrikeldrücke, alle Klappen sind Geschlossen.
Füllungsphase: Die Ventrikeldrücke befinden sich unter den Drücken der Atrien ?
die Segelklappen öffnen sich und Blut strömt in die Kammern ein (dieser Vorgang
wird durch die aktive Tätigkeit der Atrien unterstützt(10%)). Das Ende dieser
Phase ist durch den Schluß der Segelklappen gekennzeichnet. Eine neue Systole
beginnt.
Pro Schlag werden ca. 70 ml ausgeworfen.
Beteiligung der Klappenebene
Während der Austreibungsphase der Ventrikel senkt sich die Klappenebene in
Richtung Herzspitze ab. Dadurch entsteht in den Atrien eine Sogwirkung hin zu
den großen Venen.
Während der Diastole wandert die Klappenebene zurück zur Herzbasis ( ein
Druckgefälle entsteht, das Blut strömt überwiegend passiv (90%) in die
Ventrikel.
Herztöne
Diese sind mit Sthetoskop (oder Ohr) hörbar.
Erster Herzton: Beginn der Anspannungsphase der Ventrikelsystole (Kammerblut
gerät in Schwingung)
Zweiter Herzton: Zuschlage der Taschenklappen
Diese Herztöne findet man bei allen Menschen, bei Kindern kann auch ein dritter
Ton gehört werden.
Alle weiteren Geräusche werden als Herzgeräusche bezeichnet und sind meist
pathologisch.
Erregungsbildung und –leitung
Jeder Muskel braucht zur Erregung einen Nerv, außer der Herzmuskel: Er arbeitet
autonom. Zwar wird es vom ZNS (über den N. vagus (Parasympathikus) und
Sympathikus) beeinflußt, aber nicht gesteuert.
Ein System spezialisierter Muskelzellen innerhalb des Myokards übernimmt diese
Arbeit ? Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem. Es besteht aus mehreren
Zentren die den Impuls zur Kontraktion weiterleiten, damit diese koordiniert
verläuft. Nur zwischen Sinus- und AV-Knoten liegt eine Verzögerung, damit sich
erst Atrien und dann Ventrikel kontrahieren.
Alle Zentren sind außerdem in der Lage selbstständig eine Erregung einzuleiten.
Sie kommen aber nur zum Zuge wenn übergeordnete Zentren ausfallen.
Sinusknoten
Befindet sich in der Wand des rechten Vorhofes, er ist der Schrittmacher des
Herzens.
Alle folgenden Erregungszentren sind zweitrangig, sie werden als nachgeordnete
Erregungszentren bezeichnet.
Weiterleitung an
AV-Knoten
Er liegt an der Grenze zwischen Atrium und Ventrikel. Weiterleitung an
His Bündel
Ist sehr kurz, verläuft vom Boden des rechten Atriums zum Ventrikelseptum, hier
trennt es sich in linken und rechten
Kammerschenkel
Diese ziehen vom Ventrikelseptum zu Herzspitze und teilen sich weiter auf. Die
Endabzweigungen nennt man
Purkinjefasern
Hier erfolgt der endgültige Übergang in die Kammermuskulatur.
Der elektrische Strom der dabei fließt kann im EKG sichtbar gemacht werden.
Alles - oder - nichts – Prinzip
Im Gegensatz zum Skelettmuskel kann das Herz selber die Leistung des Herzmuskels
nicht über eine Erhöhung des Reizes verstärken, hier gilt oben angesprochenes
Prinzip (jedoch ( Herznerven).
Refrakträrzeit
Unmittelbar nach der Aktion geht der Muskel in eine unempfängliche (refraktär)
Phase über. Er ist für die Zeit von 0,3 sec für Reize nicht empfänglich. In
dieser Pause füllt sich das Herz wieder mit Blut.
Gegen Ende der Refraktärzeit ist das Herz jedoch besonders empfänglich
(vulnerabel). Wird es in dieser Phase gereizt kann es zur Tachykardie bis hin
zum Kammerflimmern kommen.
Eloktrolyte und Herzaktion
Eine physiologische Konzentration der Elektrolyte ist wichtig für die
Herzaktion, dieses trifft besonders auf Kalziumionen und Kalium zu.
Kalzium
Jeder Muskel benötigt zur Arbeit Kalzium.
Kalium
Hypokaliämie: Fördert die Erregungsbildung und –ausbreitung ( es kann zu
Herzrhythmusstörungen mit Extrasystolen bis hin zum Kammerflimmern kommen.
Hyperkaliämie: Dieses kann eine Bradycardie bis Herzstillstand verursachen.
Regulation der Herzleistung
Schlag- und Minuten volumen
Die Herzfrequenz beträgt ca. 70 s/min, das Schlagvolumen der Ventrikel ca. 70
ml.
Herz-Zeit-Volumen
Errechnet sich aus den vorangegangenen Werten:
70s/min x 70 ml = 4900 ml/min
Eiflussfaktoren auf die Herzleistung
* Vorlast (Preload) beschreibt den Zusammenhang zwischen der Länge der
Muskelfaser vor der Kontraktion unhd ihrer Fähigkeit aktiv Spannung zu
entwickeln.
* Nachlast (Afterload) bezeichnet den Auswurfwiderstand den die Kammer
überwinden muss. Dieser ist abhängig von dem Druck in der folgenden Arterie.
* Kontraktilität (Herznerven)
Anpassung an Belastungen
Unter Belastung steigt unser Bedarf an Blut und die Herzleistung passt sich über
eine Erhöhung der Frequenz und des Schlagvolumens an ? im Extremfall auf 25
l/min.
Herznerven
Diese sorgen für die Anpassung der Herzleistung an die momentane Situation:
Aktion
Sympatikus
(N. vagus) Parasympatikus
Kontraktionskraft
Steigerung
Verringerung
Frequenz
schneller
langsamer
Erregungsleitung
schneller
langsamer
Allgemein: Sympatikus fördert, Parasympatikus hemmt
Selbstregulation des Schlagvolumens
Unabhängig von den Herznerven ist das Herz in gewissen Grenzen das Schlagvolumen
selbstständig zu regeln.
Frank-Starling Mechanismus
Besteht in z.B. der Aorta ein erhöhter Druck, hat der Ventrikel dexter einen
erhöhten Afterload. Dieses führt zum Verbleib von Blut im Ventrikel. Die
Muskelfasern können sich nun aufgrund des erhöhten Preload stärker kontrahieren
und die Restblutmenge vermindert sich wieder.
Blutversorgung des Herzens
Ca. 5% seiner Arbeit (HZV) wendet das Herz auf um sich selbst mit Blut zu
versorgen.
Herzkranzarterien (Koronararterien)
Direkt nach der Aortenklappe entspringen zwei Gefäße aus der Aorta, welche das
Herz selber versorgen. Ein Gefäß zieht quer über die rechte, das andere quer
über die linke Hälfte, sie umschließen das Herz wie ein Kranz =Corona.
Die rechte Koronararterie (A. coronaria dextra = RCA) versorgt den rechten Vohof
und Kammer, die Herzhinterwand und einen kleinen Teil der Herzscheidewand.
Die linke Koronararterie (A. coronaria sinistra = LCA) teilt sich sehr schnell
in zwei starke Äste auf (Ramus circumflexus = RCX, Ramus interventricularis
anterior = RIVA) die linke Vorhof und Kammer, sowie Kammerscheidewand versorgen.
Die Venen des Herzens verlaufen parallel und münden als Sinus coronarius im
Atrium dextrum.