LF 8 Anatomie/ (Patho-) Physiologie des Herzens
verminderte Herz- Kreislaufsituation
Wiederholung Anatomie Herz
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Stundenüberblick
LF 8 Anatomie/
(Patho-) Physiologie des Herzens und der
Lunge Anatomie Herz
Anatomie Lunge
Herzinsuffizienz
Pneumonie Asthma bronchiale
COPD
Video zum Einstieg
Anatomie Herz
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WESENTLICHE AUFGABE DES HERZENS
Treibende Kraft, die das aus Körper- und Lungenkreislauf in das Herz
zurückgeflossene Blut in den großen und
kleinen Kreislauf pumpt
Lage und Beschreibung
Das Herz ist ein Teil des Herz-Kreislauf-Systems und dient gewissermaßen als „Motor“, während die Arterien (Gefäße, die vom Herzen weg führen) und die Venen (Gefäße, die zum Herzen hin führen) das „Verteilersystem“ bilden.
Größe: Etwa Größe der Faust des Trägers
Gewicht: Etwa 5 g je Kilo Körpergewicht (250–350 g)
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Topografie
Im Mittelfellraum ( Mediastinum = Organ- und Bindegewebskomplex zwischen den Lungenflügeln).
Vor der Luftröhre (Trachea) und der Speiseröhre (Ösophagus).
⅔ auf der linken, ⅓ auf der rechten Seite.
Hinter dem Brustbein (Sternum).
Vor der Brustwirbelsäule.
Untere Grenze ist das Zwerchfell (Diaphragma).
Die Herzspitze zeigt nach links vorn
Makroskopie
Das Herz ist ein muskuläres Hohlorgan.
Das Brustbein (Sternum) und die Rippen sind hier entfernt.
Bei dieser Zeichnung ist die Lungenarterie zum
besseren Verständnis stark schematisiert dargestellt.
Die Pfeile zeigen die
Fließrichtung des Blutes
an.
7Einteilung
Der Hohlraum ist durch eine längs verlaufende Scheidewand (Septum) in eine linke und eine rechte Hälfte geteilt. Jede Hälfte ist nochmals unterteilt in einen Vorhof (Atrium) und eine Kammer (Ventrikel). In jeden Vorhof münden zwei bzw. vier große Gefäße (Venen); aus jeder Kammer führt ein großes Gefäß (Arterie) in den Lungen- bzw. Körperkreislauf.
Eintretende Gefäße
– In den linken Vorhof: je zwei linke und rechte Lungenvenen (Venae pulmonales sinistrae und dextrae) mit sauerstoffreichem (arteriellem) Blut
– In den rechten Vorhof: untere und obere Hohlvene (Vena cava inferior und superior), außerdem die herzeigene Vene (Sinus cavernosus ) mit sauerstoffarmem (venösem) Blut
Austretende Gefäße
– Aus der linken Kammer: Hauptschlagader (Aorta ) mit sauerstoffreichem (arteriellem) Blut
– Aus der rechten Kammer: Lungenarterienstamm mit zwei Ästen (Arteriae pulmonales ) mit sauerstoffarmem (venösem) Blut
Einteilung:
vereinfachtes Schaubild
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Mikroskopie
Mikroskopisch finden wir eine Endothelschicht, die den gesamten Innenraum auskleidet. In der mittleren Schicht finden wir die in der
allgemeinen Muskellehre besprochenen
quergestreiften, unwillkürlichen Muskelzellen. Die äußerste Schicht des Herzens besteht aus
Bindegewebszellen.
Herzklappen Segelklappen
Die beiden Segelklappen nennt man auch Vorhof-Kammer-Klappen (atrioventrikuläre Klappen). Durch feine Sehnenfäden sind diese Klappen an den Papillarmuskeln (kleine
kräftige Muskeln) und durch diese an der Kammerwand befestigt.
Dreizipflige Segelklappe oder
Trikuspidalklappe (Valva tricuspidalis ), sie liegt zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Kammer. Sie ist dreizipflig gebaut, daher ihr Name. Sie verhindert, dass das Blut aus der rechten Kammer in den rechten Vorhof und den großen
Kreislauf zurückfließt.
Zweizipflige Segelklappe oder
Mitralklappe (Valva mitralis ), sie liegt zwischen dem linken Vorhof und der linken Kammer. Sie ist zweizipflig gebaut und verhindert, dass das Blut aus der
linken Kammer in den linken Vorhof und in die Lunge zurückfließt.
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Herzklappen
Segelklappen Funktion
1. Der Druck des einströmenden Blutes aus den Vorhöfen öffnet die Klappen.
2. Der Druck des Blutes in den Kammern schließt die Klappen.
3. Die Papillarmuskeln werden bei der
Kammerkontraktion aktiv, sie verkürzen sich kräftig und ziehen mit den straffen Sehnenfäden die
geschlossenen Klappen herzspitzenwärts.
Herzklappen
Taschenklappen
Sowohl zwischen der rechten Kammer und der Lungenarterie als auch
zwischen der linken Kammer und der Aorta finden wir Taschenklappen. Sie verhindern das Zurückfließen des Blutes aus den großen Gefäßen in die Herzkammern. Auch die
Taschenklappen öffnen und schließen sich abhängig vom Druck, der beidseits der Klappen herrscht. Taschenklappen finden wir außer zwischen
Herzkammern und Arterien auch in den Venen und Lymphgefäßen.
Ist der Druck in der linken Kammer höher als in der Aorta, ist die Aortenklappe offen. Wird der Druck in der linken Kammer niedriger als in der Aorta, schließt sich die Aortenklappe.13
Herzklappen
Taschenklappen Funktion
1. Druck des strömenden Blutes öffnet die Klappen, bis sie schließlich dicht der
Gefäßinnenwand anliegen.
2. Wenn das Blut in der Lungenarterie bzw. in der Aorta angelangt ist, entsteht ein Druck
auf die Klappen.
3. Die Klappen schließen sich wegen dieses
Drucks des Blutes passiv.
Herzwandschichten Innenhaut (Endokard)
Das Endokard besteht aus einer dünnen, feinfaserigen
Bindegewebsschicht, die zum Herzinnenraum hin von einem Endothel bedeckt ist. Dieses einschichtige flache
Epithelgewebe finden wir in allen Blut- und Lymphgefäßen wieder. Das Endokard bildet auch die Taschenklappen und die Segelklappen und überzieht die dazugehörigen
Papillarmuskeln.
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Herzwandschichten
Muskelschicht (Myokard)
Das Myokard , der eigentliche Herzmuskel (Zellen der quergestreiften
unwillkürlichen Herzmuskulatur) ist die dickste Schicht der Herzwände. Die Dicke bzw. Stärke des Herzmuskels variiert je nach geforderter Leistung. So ist das Myokard der Vorhöfe dünner als das der Kammern. Das Myokard der linken
Herzkammer ist sogar über dreimal dicker (ca. 1 cm) als rechts, da die Muskulatur der linken Herzkammer das Blut in den Körperkreislauf pumpen muss.
Im Myokard liegt das Reizleitungssystem des Herzens. Versorgt
wird der Herzmuskel durch das Blut der
Herzwandschichten
Außenhaut (Epikard und Perikard)
Das Herz wächst während der embryonalen Entwicklung in einen Beutel hinein, in den sog.
Herzbeutel (Perikard) . Das innere Blatt des Herzbeutels bildet die äußere Schicht der drei eigentlichen Herzwandschichten, das Epikard. Im Herzbeutel finden wir wenig seröse Flüssigkeit, die eine Reibung verhindert. Aufgrund dieses
„Gleitlagers“, welches der Herzbeutel bildet, kann sich das Herz bewegen und verformen.
Das Epikard (viszerales Blatt, auch Epicardium ) und das Perikard (parietales Blatt, auch
Pericardium) sind seröse Häute, welche den
Herzbeutel bilden. Das Epikard geht bei den großen Gefäßen des Herzens in das äußere Blatt des
Herzbeutels über.
Zum serösen Spaltraum (Cavum pericardii) hin, finden wir beim Epikard und Perikard eine dünne Lage platter Epithelzellen. Darunter finden wir Bindegewebe: beim Epikard lockeres Bindegewebe mit gespeichertem Fett (Abrundung der
Herzgestalt), beim Perikard eine derbe
Kollagenfaserschicht, die bindegewebig mit der Umgebung verbunden ist und deren Fasern eine der Herzaktion angepasste Verformung, aber keine
rasche Dehnung des Herzbeutels erlauben. 17
Versorgung des Herzmuskels
Im Bereich der Aortenklappe entspringen der Aorta zwei Herzkranzgefäße (Koronararterien ). Ihre im Myokard verteilten Äste sind für die Ernährung und Sauerstoffversorgung des Herzmuskels verantwortlich. Das venöse Blut des Herzens sammelt sich in größeren Gefäßen und schließlich im Sinus coronarius, einer Sammelvene, an der Rückseite des Herzens. Von dort strömt es direkt in den rechten Vorhof. Die Herzarterien sind
Endarterien, d. h. es gibt keine Querverbindungen zwischen den
Arterien. Aus diesem Grund kann der Verschluss eines solchen Gefäßes zum Herzinfarkt führen.
Herztätigkeit
Die eigentliche Triebkraft für die Zirkulation des Blutes ist der Druck, welcher durch die Herzmuskelkontraktion
entsteht.
Kontraktion=
Zusammenziehen der
Kammermuskeln (Systole)
Entspannung= Erschlaffen der Kammermuskeln
(Diastole)
Kontraktion und Entspannung wechseln in gleichmäßigem Rhythmus ab
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Aktionsphasen des Herzens (Herzzyklus)
Der Herzzyklus verläuft in vier Phasen. Die Anspannungsphase (I) und die Auswurfphase (II) gehören zur Systole, die Entspannungsphase (III) und die Füllungsphase (IV) zur Diastole. Die Bezeichnung dieser Phasen
bezieht sich auf die Tätigkeit der Herzkammern.
Die Herzkammern arbeiten als Druck-Saug-Pumpe:
Durch Kontraktion der Kammermuskulatur (Systole ) wird Blut aus den
Kammern in den kleinen und großen Kreislauf gepresst (Druck). Gleichzeitig werden die Vorhöfe gedehnt, so dass eine Sogwirkung entsteht, wodurch das Blut in die Vorhöfe gesaugt wird. Die Wiederauffüllung der
Herzkammern erfolgt anschließend zu 85 % passiv durch Erschlaffung der Kammermuskulatur (Diastole ). Durch die Vorhofmuskelkontraktion werden am Ende der Diastole die schon fast vollen Kammern nur noch etwas mehr
Systole = Anspannungs- und Auswurfphase
Kammermuskulatur kontrahiert, hierdurch hoher Druck in den Kammern.
Weil der Druck in den Kammern jetzt größer ist als in den Vorhöfen und in den großen Arterien, schließen sich die Segelklappen und öffnen sich die Taschenklappen.
Blut wird nun in den großen und kleinen Kreislauf gepresst.
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Diastole = Entspannungs- und Füllungsphase
Kammermuskulatur (hier grau getönt) erschlafft, hierdurch niedriger Druck in den Kammern.
Weil der Druck in den Vorhöfen und großen Arterien jetzt größer ist als in den Kammern, schließen sich die
Taschenklappen und öffnen sich die Segelklappen.
Nun strömt das Blut aus den Vorhöfen in die erschlafften Kammern.
Kontraktion der Kammermuskulatur wirkt als Druck-Saug-
Pumpe (s. Aktionsphasen des Herzens).
Reizbildungs- und Reizleitungssystem
Einige Muskelzellstränge im Myokard haben sich beim werdenden Menschen (im fetalen Stadium) so umgewandelt, dass sie rascher als die anderen
elektrische Reize bilden und weiterleiten können. Den
Reizbildungsort nennen wir Sinusknoten (Schrittmacher). Die hier gebildeten Reize werden über das
Reizleitungssystem bis zum Herzmuskel geleitet und lösen dort die eigentliche Herztätigkeit aus.
Das Herz arbeitet also unabhängig vom Nervensystem, nämlich autonom
(selbstständig). Lediglich die
Schlagfolge und die Kraft werden vom
vegetativen Nervensystem beeinflusst. 23
Reizbildungs- und Reizleitungssystem Reizbildungssystem
Sinusknoten: primärer Impulsgeber (Schrittmacher) des Herzens Der Sinusknoten erzeugt elektrische Impulse. Auf Grund der Lage des
Sinusknotens in der Wand des rechten Vorhofes an der
Einmündungsstelle der oberen Hohlvene geht die elektrische Erregung und somit auch die Kontraktion der Muskelzellen vom rechten Vorhof aus. Pro Minute gehen vom Sinusknoten etwa 60 bis 80 Erregungen aus.
AV-Knoten: Der sekundäre Schrittmacher des Herzens ist der
Atrioventrikularknoten. Im Falle eines Ausfalls des Sinusknotens kann der AV-Knoten die Impulsgebung als sekundärer Schrittmacher
übernehmen. Der AV-Knoten selbst kann 40 bis 50 Erregungen pro Minute „erzeugen“. Da diese Frequenz jedoch im gesunden Herzen von der des Sinusknotens übertroffen wird, kommt seine
Reizbildungs- und Reizleitungssystem Reizleitungssystem
Die Erregungen werden vom His-Purkinje-System weitergeleitet. Zunächst gelangen sie vom AV-Knoten weiter bis zum His-Bündel (nach Wilhelm His).
Auch das His-Bündel hat einen Eigenrhythmus und kann 20 bis 30 Erregungen pro Minute initialisieren. Somit kann das His-Bündel als tertiärer
Schrittmacher des Herzens eine Backup-Funktion für den AV-Knoten übernehmen.
Der gemeinsame Stamm des His-Bündels (Truncus fasciculi atrioventricularis) teilt sich in drei „Äste“ auf: In zwei linke und einen rechten Tawara-Schenkel (nach Sunao Tawara). An der Herzspitze teilen sich die Schenkel weiter in
Purkinje-Fasern oder Myofibrae conducens Purkinjiensis (nach Jan Evangelista Purkinje) auf, welche die letzten Leitstrecken des
Erregungsleitungssystems darstellen und in Kontakt mit den Herzmuskelfasern
der Arbeitsmuskulatur treten. 25
Quelle
Jecklin, Erica; Arbeitsbuch Anatomie und Physiologie Herz
