Anatomie und Physiologie des menschlichen Herzens

Anatomie des Herzens

Das Herz befindet sich im vorderen Mediastinum links von der Körpermittellinie und wiegt etwa 250–300 g. Es hat eine konische Form mit einer unteren Spitze, die nach links und vorne gerichtet ist. Das Herz besitzt drei Flächen: eine vordere, eine untere und eine hintere.

Schichten des Herzens

• Außen: Herzbeutel (Perikard) mit zwei Blättern und seröser Perikardflüssigkeit, die die Reibung reduziert.
• Mitte: Myokard (Herzmuskel), bestehend aus quergestreifter, unwillkürlicher Muskulatur.
• Innen: Endokard, das die Herzkammern und Herzklappen auskleidet.

Reizleitungssystem des Herzens

Das System umfasst den Sinusknoten (Schrittmacher), den AV-Knoten, das His-Bündel, die rechten und linken Tawara-Schenkel sowie die Purkinje-Fasern.

Der Herzzyklus

Diastole

Die Diastole ist die Entspannungsphase des Herzens nach der Kontraktion, in der sich die Kammern mit Blut füllen. Sie dauert etwa 0,4 Sekunden. Während der Ventrikeldiastole sinkt der ventrikuläre Druck unter den Druck der Vorhöfe, wodurch sich die Mitral- und Trikuspidalklappen öffnen und die Kammern zu etwa 70 % passiv gefüllt werden.

Vorhofsystole

Die Vorhofsystole bezeichnet die Kontraktion des Myokards der Vorhöfe. Elektrische Impulse stimulieren die mechanische Kontraktion, wodurch der Blutdruck in den Vorhöfen steigt und das Blut aktiv in die Ventrikel gepresst wird. Die Dauer beträgt ca. 0,1 Sekunden.

Kammersystole

Die Kammersystole ist die Kontraktion der Muskeln der rechten und linken Herzkammer. Sie folgt auf die Vorhofsystole und dauert ca. 0,3 Sekunden.

Herzzeitvolumen (HZV)

Das Herzzeitvolumen ist die Blutmenge, die pro Minute aus dem linken Ventrikel in die Aorta (oder rechts in die Lungenarterie) ausgeworfen wird. Es berechnet sich aus dem Schlagvolumen multipliziert mit der Herzfrequenz:

HZV (ml/min) = Schlagvolumen (ml/Schlag) × Herzfrequenz (Schläge/min)

Beispiel für einen Erwachsenen: 70 ml/Schlag × 75 Schläge/min = 5,25 l/min.

Regulation des Schlagvolumens

• Vorlast (Preload): Grad der Dehnung des Herzens vor der Kontraktion.
• Kontraktilität: Kraft der Kontraktion der einzelnen ventrikulären Muskelfasern.
• Nachlast (Afterload): Druck, der überwunden werden muss, um das Blut aus den Ventrikeln auszuwerfen.