Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie des Herz-
Kreislauf-Systems
Jürgen Hellenbroich Fachkrankenpfleger A/I
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Anatomie des Herzens
• Gut faustgross, abgerundeter Kegel
• Kegelspitze weist unten nach links vorne
• Lage: nach links versetzt hinter Brustbein (Ausnahme: Dextrokardie bei Situs inversus)
• Gewicht: ca. 0,5% des Körpergewichts ca. 300-350 g im Durchschnitt
• Funktion: Druck- und Saugpumpe
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Anatomie des Herzens
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Normwerte des Herzens
• Herzvolumen: ca. 500 – 800 ml
• Schlagvolumen: ca. 70 ml
• Auswurffraktion: 60-75% des SV
• Herzminutenvolumen: ca. 5-6 L
• Maximales HMV: ca. 35 L
• Ruhepuls: 50 – 80 / min.
( vgl. Maus 500/min., Blauwal 18-20 / min. )
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Normwerte des Herzens
• Geförderte Blutmenge in 70 Jahren
→ ca. 200 Millionen Liter
( füllt 46 riesige Öltanker )
Normwerte des Herzens
• Tägliche Arbeit: ca. 100000 Joule
• Herzschläge / Jahr: ca. 36 Mio.
• Herzschläge / 70 Jahre: 3 Mrd.
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Besonderheiten des Herzens
• Linke Kammer verrichtet deutlich höhere Druckarbeit ( höhere Widerstände )
• Drücke im linken Herzen ca. 5 x höher
→ Stärkere Wanddicke als rechte Kammer ( links ca. 8-12 mm, rechts ca. 4-5 mm )
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Herzwand
• Bindegewebiger Herzbeutel ( Perikard )
• Unter Perikard: Epikard
• Dazwischen Spaltraum → Verschiebung des Herzens im Beutel möglich
• Fettschicht unter Epikard ( Koronarien )
• Darunter Myokard ( Herzmuskel )
• Auskleidung der Innenräume mit Endokard ( bildet auch die Herzklappen )
Herzklappen
• Ventilfunktion: regeln die Stromrichtung des Blutes
• Verhindern Blutrückfluss
• Segelklappen: an Vorhof-Kammer-Grenze
• Taschenklappen
→ Übergang der Kammern zu den grossen
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Anatomie - Herzklappen
Anatomie - Blutfluss
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Anatomie
Herzzyklus
• Kontraktionsphase ( Systole )
→ ca. 1/3 der Zyklusdauer
• Erschlaffungsphase ( Diastole )
→ ca. 2/3 der Zyklusdauer
• Zusammen ca. 1 sec. Dauer
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Herzzyklus
• Kontraktionsphase ( Systole ) A. Isovolumetrische Anspannung
→ Kontraktion des Herzens ohne Austreibung von Blut
→ Alle Klappen geschlossen B. Austreibungsphase
→ Austreibung aus rechter Kammer in die Lunge
→ Austreibung von linker Kammer in den Kreislauf
→ Zeitpunkt: Druck in linker Kammer > Aorta
Herzzyklus
• Erschlaffungsphase ( Diastole )
1. Isovolumetrische Entspannungszeit
Herzmuskel entspannt, ohne sich mit Blut zu füllen Alle Klappen zu
2. Füllungszeit
Füllung der Kammern durch Vorhofkontraktion Segelklappen geöffnet
( Zeitpunkt: Vorhofdruck < Ventrikeldruck )
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Herzzyklus
Herzkranzgefässe ( Koronararterien )
• Ursprung: Aorta ascendens
• Versorgung des Herzmuskels
• Ca. 250 ml/min. = 5% des HZV
• Sauerstoffverbrauch ca. 10% des Gesamten
• Herzvenen: liefern Blut in den Sinus
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Anatomie - Herzkranzgefässe
Anatomie - Herzkranzgefässe
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A. coronaria sinistra ( LCA )
• Versorgt Herzvorderseite Hauptstamm
→ Ramus interventricularis anterior
( RIVA / LAD: left anterior descending )
→ Ramus circumflexus ( RCX )
A. coronaria dextra ( RCA )
• Versorgt Herzhinterseite
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Reizleitungssystem
• Sinusknoten ( V. cava sup./rechtes Herzohr ) als Schrittmacher ( ca. 60 / min. )
• Herzmuskelzellen über Poren verbunden
• Ausbreitung über beide Vorhöfe
• AV-Knoten ( Ventilebene, in der Wand des rechten Vorhofs )
• Ventrikelerregung
Reizleitungssystem
• Ventrikel: spezialisierte Herzmuskelzellen zur schnelleren Erregungsleitung
• HIS-Bündel ( ca. 20 / min. Eigenfrequenz )
• Aufspaltung in rechten und linken Tawara- Schenkel
• Endstrecke: Purkinje-Fasern bis zur Herzspitze
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Reizleitungssystem
• AV-Knoten: Eigenfrequenz 50/ min.
Frequenzfilter
→ Blockieren von zu schnellen Vorhoferregungen
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Herzfrequenz
• Sinusrhythmus ca. 60-80 / min.
• HF < 50 / min. → Bradykardie
• HF > 100/min. → Tachykardie
• Säuglinge → ca. 140 /min.
• Schulkinder → ca. 90 / min.
• Schwankende HF → Arrhytmie
Regulation der Herzfunktion
• Körperliche Belastung:
→ Steigerung der Herzleistung durch sym- pathische Nervenfasern
• Freisetzung von Noradrenalin an Muskelzel- len und an Zellen des Reizleitungssystems
• Zusätzlich Ausschüttung von Noradrenalin
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Regulation der Herzfunktion
• Kreislaufzentrum im Mittelhirn
• Anpassung HZV an Sauerstoffbedarf
• Blutdruckregulation
Regulation der Herzfunktion
• Vermittlung der Wirkung über Sympathicusrezep- toren
• Beta-1-Rezeptoren:
→ Steigerung der Kontraktionskraft ( Inotropie )
→ Steigerung der Herzfrequenz ( Chronotropie )
→ Steigerung der Überleitungsgeschwindigkeit ( Dromotropie )
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Regulation der Herzfunktion
• Automatische Anpassung der Kontraktionskraft
→ Frank-Starling-Mechanismus Bessere Füllung der Herzens →
bessere Faservordehnung → bessere Auswurfleistung
Vorlast
Video zur Vorlast und evtl vorher geschwind einen Kaffee holen Was ist die Vorlast? - YouTube
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Nachlast
Herzfunktion
• Kontinuierliche Strömung und Rücktransport des Blutes
• Pumpleistung: definiert durch Herzminuten- volumen
• Menge an Blut in Litern, die pro Minute in den Körperkreislauf ausgeworfen wird
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Herzfunktion
• Herzzeitvolumen in Ruhe → 4-6 l/min.
• Untrainiert steigerbar bis ca. 15 l/min.
• Trainiert steigerbar bis 30-40 l/min.
Herzminutenvolumen
• Herzmuskel 5%
• Gehirn 15%
• Leber 10%
• Darm 25%
• Nieren 20%
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Signale der Herzfunktion
• Palpation → Herzspitzenstoss
• Auskultation
→ 1. Herzton: Kontraktion des Ventrikels
→ 2. Herzton: Schliessen der Taschen-
klappen
Kreislauffunktion
• Atemgastransport
• Ernährung
• Ausscheidung
• Wasserverteilung
• Wärmetransport
• Abwehr
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Kreislauffunktion
• Hochdrucksystem
→ Linker Ventrikel, grosse Arterien, Arteriolen
• Niederdrucksystem
→ Kapillaren, Venen, rechtes Herz
Regulation des Kreislaufs
• Regulation der Organperfusion
→ Änderung der Gefässweite
→ Steuerung über lokale Einwirkung und / oder Nerven ( Sympathicus )
Urs.: Sauerstoffmangel, Kohlendioxidanstieg, Ionenanstieg ( Übersäuerung )
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Hypertonie
Hypertonie
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Herzrhythmusstörungen
Störung der Reizbildung oder Reizleitung
→ Langsamer Herzschlag, schneller Herzschlag
→ Arrhythmie
→ Störung der Koordinierung von Vorhöfen und Kammern
→ Pumpleistung
Ursache von
Herzrhythmusstörungen
• KHK, Herzinfarkt
• Entzündungen des Herzens
• Herzklappenfehler
• Medikamente
• Ernährung
• Stress, körperliche / psychische Belastung
• Elektrolytstörung
• Hypoxie
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Klinische Auswirkung von Herzrhythmusstörungen
• Häufig asymptomatisch
• Subjektives Gefühl von Herzrasen,-klopfen
• Pumpfunktion vermindert → Herzinsuffizienz
• Plötzlicher Herztod
Therapie von
Herzrhythmusstörungen
• Medikamente → Antiarrhythmika
• Herzschrittmacher
• Defibrillation, Kardioversion
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Therapie von
Herzrhythmusstörungen
Koronare Herzerkrankung
• Kritische Minderdurchblutung durch Koro- narinsuffizienz
• Koronarperfusion bei Belastung nicht genü- gend steigerbar
• Myokardminderdurchblutung, -schaden
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KHK ( Risikofaktoren )
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KHK-Risikofaktoren
• Blutfette
• Nikotin
• Diabetes mellitus
• Hypertonie
• Bauchfettsucht
• Stress
• Ernährungsfehler,Bewegungsmangel
• Alter
KHK-Pathophysiologie
KHK-Pathophysiologie
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KHK-Klinik
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