Unser Herz
Unser ca. 500 g schweres Herz besteht aus je einem rechten und linken Vorhof sowie einer rechten und linken Herzkammer. Über die Vorhöfe werden die Herzkammern gefüllt, welche mit jedem Herzschlag Blut einerseits in die Schlagader (Aorta) zur Versorgung von Gehirn, Organen, Muskulatur, etc. (linke Herzkammer) bzw. den Lungenkreislauf (rechte Herzkammer) pumpen.
Die Auswurfleistung unseres Herzens beträgt bei ungefähr 70 Schlägen/min. und 70 ml Auswurfvolumen ungefähr 5 l. Hochgerechnet bedeutet dies, dass ein gesundes Herz 100.000 mal pro Tag schlägt und dabei rund 9.000 Liter Blut auswirft. Bei einer durchschnittlichen Lebenserwartung schlägt es rund 3 Milliarden mal und pumpt etwa 250 Millionen Liter Blut durch unseren Körper. Mit jedem Herzschlag werden dabei in 27 Sekunden 136.000 km Venen, Arterien bis Kapillaren perfundiert.
Diese enorme Leistung wird ermöglicht durch ein komplexes Zusammenspiel von ausreichender Füllung der Herzkammern, deren gute Pumpkraft nach jeder elektrischen Erregung durch das Reizleitungssystem, das regelrechte Öffnen und Schließen der Herzklappen, sowie eine ausreichende Durchblutung durch die Herzkranzgefäße.
Füllung der Herzkammern:
Im ersten Herzzyklus der Diastole sind die Herzkammern (Ventrikel) erschlafft und füllen sich mit Blut aus den Vorhöfen. Bei körperlichen Anstrengung, bei denen der Organismus mehr Energie benötigt, muss der Herzmuskel dabei mehr erschlaffen um dadurch mehr Blut aufnehmen zu können und in der folgenden Kontraktionsphase (Systole) das Schlagvolumen von z.B. 5 auf 10 L/min. zu steigern. Die Fähigkeit zur vermehrten Blutaufnahme in der Diastole (Relaxation) kann durch Erkrankungen beeinträchtig sein, welche durch vermehrte Druck- und Volumsbelastung zu einer Verdickung (Hypertrophie) und vermehrten Steifheit des Herzmuskels geführt haben. Derartige Veränderungen finden sich z.B. bei Patienten mit einer länger bestehenden Hypertonie oder einzelnen Herzklappenerkrankungen.
Auswurfleistung der Herzkammern:
Nach ausreichender Füllung der Herzkammern in der Diastole erfolgt nach einer elektrischen Erregung in der Systole der Auswurf des Blutes aus den Kammern in die Peripherie. Die normale linksventrikuläre Auswurffraktion beträgt 50-60%. Sie kann durch eine Vielzahl von Erkrankungen eingeschränkt bzw. reduziert sein: Nach einem Herzinfarkt ist z.B. Herzmuskelgewebe abgestorben und durch Narbengewebe, welches selbst keine Pumpfunktion hat, ersetzt; bei einer lange bestehenden arteriellen Hypertonie bzw. einem schlecht eingestelltem Bluthochdruck ist die Herzstruktur zunehmend vom Bindegewebe durchsetzt, während die max. vergrößerten Herzmuskelzellen sich energetisch erschöpfen, sodass die Pumpkraft global abnehmen kann; weitere Möglichkeiten für eine reduzierte Pumpleistung wären ein Zustand nach einer Herzmuskelentzündung (Myokarditis), Speicherkrankheiten, toxische Substanzen oder rasche Herzrhythmusstörungen, etc.
Reizleitungssystem:
Die Erregung der Vorhöfe und Herzkammern erfolgt durch ein eigenständiges Reizleitungssystem. Der Impuls geht vom Sinusknoten am Dach des Vorhofes aus und wird im AV-Knoten auf die Herzkammern übertragen, worauf sich das Haupt-/ Hiss -Bündel in 3 Schenkel teilt, sodass eine reguläre Kontraktion der Kammern zum Blutauswurf führt. Bei rhythmischer Erregung und Kontraktion von Vorhof und Kammern spricht man von Sinusrhythmus. Die optimale Herzfrequenz, welche durch Lebensstil, sportliche Betätigung sowie eine Vielzahl an Medikamenten beeinflusst werden kann, beträgt 60-70 Schläge/min.
Herzklappen:
Voraussetzung für die Füllung der Herzabschnitte und andererseits Verhinderung des Rückstromes während der Kontraktion ist das exakte Öffnen und Schließen der vier Herzklappen. Im linken Herzabschnitt trennt die Mitralklappe Vorhof und Kammer während die Aortenklappe zwischen linker Kammer und Schlagader liegt; rechts finden sich Trikuspidal- bzw zwischen Kammer und Lungenvene die Pulmonalklappe. Durch v.a. Verkalkungen oder Entzündungen bedingte Unfähigkeiten zu schließen führen zur Insuffizienz bzw bei eingeschränkter Öffnung zu einer Stenose.
Herzkranzgefäße:
Die Durchblutung unseres Herzens erfolgt durch Herzkranzgefäße (Koronararterien). Letztere gehen als rechtes und linkes System knapp oberhalb der Aortenklappe aus der Aorta ab und teilen sich in reichlich Seitenäste auf. Die reguläre Durchblutung erfolgt in der Diastole und gewährleistet die Energiezufuhr zum Herzmuskel. Die Durchblutung des Herzmuskels durch die Herzkranzgefäße kann v.a. durch Verkalkungen (Atherosklerose) gestört sein, wobei Verengungen in den Koronargefäßen zu einer Sauerstoff- und Energieuntersversorgung der von diesen versorgten Herzmuskelabschnitten führen. Die Folge ist eine regionale Abnahme der Pumpleistung (Wandbewegungsstörung) sowie Angina pectoris als klinisches Warnsignal der koronaren Herzkrankheit mit der Gefahr eines Herzinfarktes ...