Elektrokardiogramm - Aufbau und Funktion des Herzens


Aufbau des Herzens


Die Kammern und Vorhöfe

Das Bild links zeigt einen Querschnitt durch die Herzkammern: Rechts die linke Herzkammer, links die rechte Herzkammer, oben angeschnitten die Hauptschlagader.

Das Herz besteht aus einer linken und einer rechten Hälfte. Die linke Hälfte ist der kräftigere Teil, weil von ihm aus das Blut in den großen Körperkreislauf gepumpt werden muß. Der rechte Teil versorgt den Lungenkreislauf. Jede der beiden Herz-Hälften hat einen kleinen Vorhof (Atrium) und eine größere Kammer, auch Ventrikel genannt. Die Vorhöfe können etwa je 40 ml Blut fassen, die Kammern etwa je 100 ml. Linker und rechter Herz-Teil sind durch eine Scheidewand voneinander getrennt, die zwischen den Vorhöfen sehr dünn ist, zwischen den Kammern aber aus dicken Muskelschichten besteht.


Die Herzklappen

Das Bild rechts zeigt die Herzklappen: Unten links die zweizipflige Segelklappe, unten rechts die dreizipflige Segelklappe, in der Mitte oben die Pulmonalklappe und in der Mitte unten die Aortenklappe. Rechts die linke Herzkammer, links die rechte Herzkammer, oben angeschnitten die Hauptschlagader.

Zwischen Vorhof und Kammer sitzt zur Steuerung des Blutdurchflusses je eine Herzklappe; in der linken Herzhälfte die Mitralklappe (so genannt, weil ihre Form der zweizipfligen Mitra gleicht), in der rechten Herzhälfte die Tricuspidalklappe (dreizipflige Mitra). Sie arbeiten nach dem Prinzip des Rückschlagventils, bewirken also, daß das Blut nur in eine Richtung fließen kann. Am Ausgang der großen Kammern sitzen wiederum zwei Herzklappen, in der linken Herzhälfte die Aortenklappe, in der rechten Hälfte die Pulmonalklappe. Sie dienen ebenfalls der Steuerung des Blutstroms in bestimmte Richtungen, nämlich in den Körper- und in den Lungenkreislauf.


Die Herzkranzgefäße

Das Herz benötigt für seine lebenswichtigen Funktionen selbst große Mengen an Energie. Diese wird über die Herzkranzgefäße, auch Koronararterien genannt, dem Herzmuskel zugeführt.


Der Herzbeutel

Der Herzbeutel, auch Pericard genannt, ist ein doppelwandiger Sack, in den das Herz von oben her eingestülpt ist. Seine innere Schicht ist mit dem Herzmuskel verbunden und von der äußeren Schicht durch eine enge, mit etwa 30 cm³ Flüssigkeit gefüllte Höhle getrennt. Diese Flüssigkeit ist das Herzbeutelwasser. Der Herzbeutel ist gewissermaßen eine Schutzhülle, die das Übergreifen von Erkrankungen aus der Umgebung des Herzens und ebenso die mechanische Überdehnung des Herzmuskels verhindern soll.


Funktionsweise der Herzen


Aufgaben des linken Herzens

Im linken, kräftigeren Teil des Herzens sammelt sich das aus der Lunge einströmende und dort mit Sauerstoff angereicherte, hellrote Blut. Es gelangt zunächst in den linken Vorhof und von dort durch die Mitralklappe in die linke Herzkammer. Während einer Drittelsekunde zieht sich das Herz zusammen - diese Phase nennt man Systole - und preßt dabei mit hohem Druck das hellrote, außer mit Sauerstoff auch noch mit Nährstoffen wie Fett, Zucker sowie mit Mineralstoffen und Hormonen versehene Blut durch die 15 bis 20 Millimeter messende Aorta in den großen Körper-Kreislauf. Nach der Systole, dem Zusammenziehen des Herzmuskels, verbleibt dem Herzen eine zweidrittel Sekunde, um sich von der vorangegangenen Kraftanstrengung auszuruhen. Man nennt diese Ruhephase die Diastole.

Diastole (linkes Bild)
In der Diastole kontrahiert sich der Vorhof, Blut strömt durch die offenen Segelklappen in die Kammer.

Systole (rechtes Bild)
In der Systole kontrahiert sich die Kammer, die Segelklappen schließen sich, die Taschenklappen öffnen sich, Blut strömt in die Lungenarterie.

Durch die Kontraktion der Kammer rückt die "Ventilebene" tiefer. Das ist gestrichelt links auf der Ebene der Segel-, rechts auf der Ebene der Taschenklappen gezeigt. Dadurch wird Blut in den Vorhof (Pfeile) angesaugt.

Während beide Herzkammern sich synchron zusammenziehen und das Blut in den Körper- und Lungenkreislauf pumpen, erschlaffen die beiden darüberliegenden Vorhöfe. Die Füllung der vier verschiedenen Herzhöhlen mit Blut und ihre Entleerung geschieht also in regelmäßigem Wechsel.

Aufgaben des rechten Herzens

Das aus dem Körper zurückfließende, dunkelrote venöse Blut sammelt sich in der rechten Herzkammer und wird von dort aus mit der Muskelkontraktion des Herzens durch die Pulmonalklappe und durch die Lungenschlagader in die Lunge gepumpt. Dort, in den Kapillaren der beiden Lungenflügel, vollzieht sich der sogenannte Gasaustausch, d.h. die Kohlensäure wird abgegeben und ausgeatmet, und die roten Blutkörperchen beladen sich mit frisch eingeatmetem Sauerstoff. Dabei wird das Blut wieder hellrot. Von den Haargefäßen der Lunge ausgehend sammelt sich das Blut in kleineren und größeren Gefäßen und gelangt schließlich über die vier Lungenvenen wieder in den linken Vorhof und in die linke Herzkammer. Dort beginnt der Kreislauf von neuem. Die Kontraktionen der beiden Herzhälften erfolgen nicht nacheinander, sondern absolut synchron und gleichzeitig. Daraus ergibt sich der gleichmäßige Herzrhythmus und der stete Wechsel von Systole und Diastole.

Kontraktion des Herzens

Die Kontraktion des Herzens, die wir auch als Pulsschläge fühlen, an manchen Stellen sogar sehen können, kommen durch das komplizierte Zusammenwirken von vegetativem Nervensystem mit Sympathikus und Parasympathikus (Vagus), den Hormonen Adrenalin und Noradrenalin und den eigenen Steuerungsmechanismen des Herzens zustande. Der Sympathikus bewirkt eine Beschleunigung des Herzschlages, der Parasympathikus fungiert dagegen als Bremser, der die Herztätigkeit reduziert und dem gesamten System eine Vergeudung von Energie ersparen hilft. Dieses unbewußte Nervensystem ist auch an der Regulierung des Blutdurchflusses durch die Blutgefäße beteiligt, indem es sie je nach Bedarf eng und weit stellen kann. Beteiligt an dieser Steuerungsfunktion sind außerdem auch Hormone, insbesondere Adrenalin und Noradrenalin. Das Herz arbeitet also unabhängig vom Verstand und Willen des Menschen. Aber es reagiert sehr empfindsam auf körperliche Anstrengung und auf Gemütsregungen. Wenn wir Treppen steigen und die Beinmuskulatur für diese Tätigkeit vermehrt Energie benötigt, pumt das Herz schneller, so daß der momentan erhöhte Energiebedarf gedeckt werden kann. Wenn wir uns sehr erregen oder wenn wir erschreckt werden, schlägt das Herz ebenfalls schneller.

Phase 1: Die erschlafften Vorhöfe füllen sich mit Blut.

Phase 2: Beim Zusammenziehen der Vorhöfe strömt das Blut durch die Segelklappen in die Herzkammern.

Phase 3: Während der Anspannungsphase der Kammern schließen sich die Segelklappen.

Phase 4: Beim Zusammenziehen (Systole) drücken die Kammern das Blut durch die geöffneten Taschenklappen in die Hauptschlagader (rot) bzw. Lungenschlagader (blau), gleichzeitig beginnen die Vorhöfe sich mit Blut zu füllen.


Der Kreislauf

Aufgabe des Blutkreislaufs ist es, jede Körperzelle mit den für ihren Stoffwechsel nötigen Substanzen zu versorgen, Abbauprodukte des Stoffwechsels abzutransportieren, Botenstoffe (Hormone), Enzyme sowie Wärme zu befördern.

Die Arterien haben die Aufgabe sauerstoffreiches Blut zu verteilen (Hochdruck mit Versorgungsfunktion: 120/80 mmHg Torr, das sind 16/10,7 kPa).

Die Venen haben die Aufgabe das "gesammelte" sauerstoffarme Blut zum Herz zurück zu leiten (Niederdruck mit Reservoirfunktion: 25/10 mmHg Torr, das sind 3,3/1,3 kPa).

Von der Aorta, der Hauptschlagader, zweigen Arterien zum oberen Körper-Kreislauf ab, der Kopfregion, Gehirn und obere Extremitäten versorgt; ebenso zum unteren Körper-Kreislauf mit großvolumigen Abzweigungen zu allen Bauch-Organen und zum rechten und linken Bein. Alle Arterien verzweigen sich zu immer kleineren und dünneren Ästen bis hin zu den Kapillaren, allerfeinsten Haargefäßen, die dann noch einen Durchmesser von etwa einem zehntel Millimeter haben. Das kleine Bild zeigt ein rotes Blutkörperchen, daß sich klein macht um auch durch die feinsten Kapillargefäße zu passen. Der von der Pumparbeit des Herzens ausgehende Blutdruck sorgt dafür, daß sauerstoffreiches Blut in die entferntesten Bereiche des Körpers gelangt und dort jede Zelle versorgt. Durch die Wände der Zellen hindurch werden die Nährstoffe ausgetauscht, das heißt, Sauerstoff und Nährstoffe aufgenommen und Kohlensäure und Stoffwechselschlacken abgegeben. Der Transport des nunmehr dunkelrot gefärbten Blutes erfolgt jetzt über die sogenannte venöse Seite, ausgehend wiederum von feinsten Haargefäßen, dann über die größeren Venolen und die untere und obere Hohlvene bis in den rechten Herz-Vorhof und die rechte Herzkammer. Alle Blutgefäße, die Blut vom Herzen in den Körper wegführen, heißen Arterien oder Schlagadern; alle Gefäße, die Blut aus dem Körper zum Herzen hinführen, heißen Venen oder Blutadern.

→ Weiter zu "Reizleitungssystem"...