Herz: Anatomie und Erkrankungen

Das Herz übernimmt im Körper die lebenswichtige Aufgabe, die Blutzirkulation aufrecht zu erhalten. Ein Stillstand des Herzens würde unbehandelt innerhalb von nur fünf bis zehn Minuten zum Tode führen. Dies zeigt deutlich, welche wichtige Rolle dieses Organ spielt. Aus diesem Grund enthält dieser Artikel einen Überblick zu den wichtigsten Informationen bezüglich Lage, Aufbau und Funktion des Herzens inklusive einigen häufigen Krankheitsbildern.

Herz – Lage im Körper

Das Herz befindet sich im menschlichen Körper ziemlich genau in der Mitte vom Brustkorb. Der Bereich, in dem es liegt, wird dabei “unteres, mittleres “Mediastinum” (Mittelfellraum)” genannt. Das beschreibt den Raum zwischen Wirbelsäule, Brustbein und den beiden Lungenflügeln. Es liegt dabei in einer sackartigen Schutzhülle, dem sogenannten Herzbeutel (Perikardbeutel).
Die Herzachse, von der Basis zur Spitze, verläuft dabei von rechts hinten oben schräg nach links vorne unten. Zudem liegt die Unterseite des Herzens dem Zwerchfell auf, weshalb sich das Herz im Rhythmus der Atmung leicht auf und ab bewegt.

Anatomie und Aufbau des Herzens

Grob könnte man die Form des Herzens als plumpen Kegel beschreiben. Dabei ist es ungefähr faustgroß. Das Herzgewicht liegt in der Regel zwischen 300 – 500 Gramm. Es misst beim erwachsenen Mann ungefähr 12 – 14 Zentimeter in der Länge sowie 8 – 9 Zentimeter in der Breite.

Darüber hinaus lässt sich das Herz gemäß der Anatomie in zwei Vorhöfe (sog. “Atrium”) und zwei Kammern (sog. “Ventrikel”) aufteilen. Diese Strukturen werden durch eine Membran gegeneinander abgegrenzt, wodurch es jeweils rechte und linke Kammer beziehungsweise Vorhof gibt.

Die einzelnen Abschnitte des Herzens sind zudem durch Klappen voneinander getrennt. Von diesen Klappen gibt es zwei verschiedene Arten: Zum einen die Segelklappen, welche Vorhof gegen Kammer abgrenzen und zum anderen Taschenklappen, die sich zwischen Kammer und den ableitenden Gefäßen befinden. Welche Klappen es im Detail gibt, zeigt die folgende Tabelle.

Alle Herzklappen befinden sich, räumlich gesehen, in einer Ebene. Ebenfalls in dieser Ebene befindet sich das sogenannte “Herzskelett“, wobei es sich um eine Schicht aus Bindegewebe handelt, welche die Klappen mit faserigen Ringen umgibt. Das Herzskelett stellt somit eine elektrische Isolationsschicht für die einzelnen Teile des Herzens dar, was im Rahmen der Erregungsleitung eine wichtige Rolle spielt.

Herz – Funktion

Das Herz stellt prinzipiell einen modifizierten Teil des Gefäßsystems dar. Innerhalb des Kreislaufes fungiert es daher als Saug- beziehungsweise Druckpumpe. Dabei besteht die Aufgabe des Herzen darin, Blut zu pumpen, um somit den Blutkreislauf im Fluss zu halten. Die Pumparbeit des Herzens wird durch einen wiederkehrenden Zyklus in die beiden Phasen “Systole” und “Diastole” aufgeteilt.  In der Systole spannt sich das Herz an und treibt das Blut in den Kreislauf aus, wohingegen es sich in der Diastole wieder entspannt und neu füllt.

Pro Tag schlägt das Herz ungefähr 100.000 Mal und befördert mit jedem Schlag etwa 70 – 100 Milliliter Blut (“Schlagvolumen”). Funktionell gesehen kann man das Herz auch in eine rechte und in eine linke Hälfte einteilen. Daraus ergeben sich letztendlich zwei miteinander gekoppelte Kreisläufe.

Lungenkreislauf

Der Lungenkreislauf wird auch als “kleiner” Kreislauf bezeichnet, da er von seiner Strecke her recht kurz ist. Folgende Stationen sind in dieser Reihenfolge Teil des Lungenkreislaufes:

• obere & untere Hohlvene (Vena cava superior & Vena cava inferior)
• rechter Vorhof
• rechte Herzkammer
• Lungenarterien
• Lunge

Das kohlenstoffdioxidreiche und sauerstoffarme Blut aus dem Körper wird dabei durch das rechte Herz zur Lunge gepumpt, wo ein Gasaustausch stattfinden kann. Das bedeutet: Sauerstoff wird aufgenommen, Kohlenstoffdioxid wird abgegeben.

Körperkreislauf

Der “große” Körperkreislauf schließt sich nahtlos an den Lungenkreislauf an. Sauerstoffreiches Blut aus der Lunge passiert dabei die anschließenden Strukturen:

• Lungenvenen
• Linker Vorhof
• Linke Herzkammer
• Aorta

Die Aorta ist das zentrale Gefäß des menschlichen Körpers, von wo aus anschließend alles mit Blut, Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird.

Herz – Eigenversorgung

Das Herz ist primär erst einmal ein Muskel und hat aufgrund der dauerhaften Kontraktionsarbeit einen hohen Energieverbrauch. Um sich selbst mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen, besitzt das Herz die sogenannten Herzkranzgefäße oder auch “Koronararterien” genannt. Diese Blutgefäße gehen als erster Ast der Aorta ab.

Insgesamt gibt es zwei übergeordnete Herzkranzgefäße: eine rechte Koronararterie und eine linke. Beide teilen sich in ihrem Verlauf nochmals in mehrere Äste auf. Die folgende Tabelle zeigt, welchen Bereich des Herzens die jeweiligen Arterien bei einem normalen Herztyp versorgen.

Herz – Erregung

Wie jeder Muskel benötigt auch das Herz elektrische Impulse, damit sich die Muskelzellen zusammenziehen können. Anders allerdings als bei den Muskeln des Bewegungssystems, agiert das Herz in dieser Hinsicht autonom. Das bedeutet wiederum, dass man die Arbeit des Herzmuskels nicht direkt willentlich steuern kann, da sie automatisch und von selbst abläuft. Diese Aufgabe übernehmen im Herzen sogenannte Schrittmacherzellen, welche in einem konstanten Rhythmus elektrische Signale zur Steuerung der Muskelzellen generieren. Der oberste Taktgeber bei diesem Prozess ist der sogenannte “Sinusknoten”, welcher sich ungefähr auf Höhe des rechten Vorhofs befindet. Die sich anschließende Weiterleitungskette der Signale sieht folgendermaßen aus:

• Sinusknoten
• AV-Knoten (“Atrioventrikularknoten”)
• His-Bündel
• Tawara-Schenkel (rechter & linker)
• Purkinje-Fasern

Bei all diesen Strukturen handelt es sich um spezialisierte Herzmuskelzellen, die ausschließlich der elektrischen Weiterleitung dienen. Ist das Signal letztlich bei den Purkinje-Fasern angekommen, sind diese dafür verantwortlich, die Erregung auf die Herzmuskelzellen zu übertragen. Die Summe dieser ablaufenden elektrischen  Signale kann man von außen zum Beispiel bei einem EKG (Elektrokardiogramm) messen und damit eventuelle Hindernisstellen in der Kette enttarnen.

Herz – Vitalparameter

Da das Herz im Körper eine unglaublich wichtige Rolle für den gesamten Organismus spielt, ist es sehr wichtig, dass man die Funktion in der Medizin gut überprüfen und überwachen kann. Dafür gibt es verschiedenste Techniken, wie man die Vitalparameter erfassen kann. Hier ist einmal eine Auswahl an Möglichkeiten inklusive den Normwerten dargestellt:

Herz – Krankheitsbilder

Im Jahr 2019 waren Herzkrankheiten die häufigste Todesursache weltweit. Insgesamt sind knapp 8,9 Millionen Menschen daran verstorben (vgl. Robert-Koch-Institut). Aus diesem Grund spielen Erkrankungen dieses Organs eine sehr wichtige Rolle in der Humanmedizin. Zum Abschluss folgen deshalb noch einige Informationen zu den bekanntesten und unter anderem auch am weitesten verbreiteten Herzkrankheiten.

Herzinfarkt

Bei einem Herzinfarkt besteht durch nicht genügende Durchblutung eine Unterversorgung der Herzmuskulatur (mit Sauerstoff / Nährstoffen), was bis zum Absterben des betroffenen Gewebes führen kann. Das Fachwort für eine mangelhafte Gewebedurchblutung lautet “Ischämie”.

In der Regel liegt dabei das Problem in den Herzkranzgefäßen, die durch gelöste Ablagerungen verstopft sind und damit den Blutfluss behindern. Die infarkttypischen Symptome sind ein starkes Engegefühl in der Brust sowie ein stechender Schmerz hinter dem Brustbein (der in den linken Arm ausstrahlen kann). Etwa 90 Prozent aller Herzinfarkte sind auf eine ungesunde Lebensweise zurückzuführen.

Herzrhythmusstörungen

Herzrhythmusstörungen bezeichnen verschieden Zustände, bei denen zum einen die Frequenz vom Herzschlag gestört ist oder zum anderen der Rhythmus unregelmäßig erfolgt. In diesem Spektrum gibt es dann breit gefächerte Varianten von rhythmischen Störungen, wovon manche harmlos, andere hingegen aber sogar lebensbedrohlich sind.

Eher unbedenkliche Beispiele sind zum etwa Tachykardie und Bradykardie. Bei einer Tachykardie ist die Pulsfrequenz stark beschleunigt und weist Werte von über 100 Schlägen pro Minute auf. Doch das muss kein Zeichen einer Herzerkrankung sein, denn auch etwa bei sportlichen Leistungen erhöht sich der Puls physiologischerweise. Bradykardie hingegen beschreibt eine verlangsamte Herzfrequenz von unter 60 Schlägen pro Minute. Dieser Wert bezieht sich aber auf einen Durchschnittsmenschen. Bei Leistungssportlern/-innen kann der Ruhepuls auch deutlich unter diesen 60 Schlägen liegen, ohne das man sich gesundheitliche Bedenken machen muss.

Daneben gibt es noch die häufige Erkrankung des “Vorhofflimmerns”, von welcher in Deutschland zwischen ein und zwei Prozent der Bevölkerung betroffen sind. Hierbei kommt es zu einer unkontrollierten Ausbreitung der elektrischen Erregung über den Vorhöfen, weshalb diese sich nicht mehr korrekt zusammenziehen können. Mögliche, zum Teil lebensbedrohliche Komplikationen davon sind beispielsweise Blutgerinsel, welche in den Vorhöfen entstehen und dann im Kreislauf Herzinfarkte, Schlaganfälle oder Thrombosen verursachen können.

Herzinsuffizienz

Eine Herzinsuffizienz liegt dann vor, wenn das Herz keine ausreichende Pumpleistung mehr aufbringen kann. Hierfür gibt es eine Vielzahl an Ursachen, die meistens in der Folge zu einem Rückstau von Blut in den Kreislauf führen. Oftmals ist dieser Zustand an Wasserablagerungen in den Beinen oder in der Lunge zu erkennen. Man spricht von “Ödemen”.

Myokarditis – Herzmuskelentzündung

Myokarditis beschreibt den Fachausdruck für eine Entzündung des Herzmuskels. Die Entzündung kann beispielsweise durch Viren, Bakterien oder autoimmune Prozesse (hierbei greift das Immunsystem körpereigene Zellen an) hervorgerufen werden. Am häufigsten kommt es im Rahmen einer Infektion zu einer Myokarditis, zum Beispiel wenn sich diese von den oberen Atemwegen ausgehend bis zum Herzen ausbreitet.

Ein entzündeter Herzmuskel stellt einen risikoreichen Zustand dar, denn als Folge können Rhythmus-Störungen oder eine Herzinsuffizienz auftreten.