Einführung

Der menschliche Körper besitzt, je nach Größe und Gewicht des Menschen, etwa zwischen vier und sechs Liter Blut. Pro Minute durchläuft diese Blutmenge ungefähr einmal komplett den Körper. Verantwortlich dafür, dass das Blut ständig in Bewegung durch unseren Körper ist, ist das Herz. Dieses ist sozusagen eine Pumpe, durch die das Blut bewegt wird. Das Herz muss also pro Minute im Durchschnitt eine Menge von ca. vier bis sechs Litern Blut in den Körper pumpen. Im Laufe eines Lebens wälzt das Herz mehr als 200 Millionen Liter Blut mit 2,5 Milliarden Herzschlägen um. Eine ziemlich starke Leistung für so ein kleines Organ. Bei dieser enormen Belastung ist es aber auch nicht verwunderlich, dass das Herz anfällig ist und durch Schäden am Herzen oft Krankheiten entstehen können. Wie kann unser Herz so leistungsfähig sein? Und welche Schäden können auftreten und die Gesundheit des Herzens gefährden? Damit wollen wir uns in diesem Skript beschäftigen.

Die Funktion des Herzens

Das Herz liegt im menschlichen Körper leicht oberhalb der Brust. Es befindet sich nicht exakt auf der Längsachse des Körpers, sondern ist etwas nach links verschoben. Wie wir schon geschrieben haben, kommt dem Herzen die zentrale Aufgabe im menschlichen Körper zu, das Blut in alle Organe und Gewebe des Körpers zu pumpen. Denn das Blut beinhaltet wichtige Stoffe und Zellen, die von den Zellen des Körpers dringend zum Leben und von den Organen zur korrekten Ausübung ihrer Funktion benötigt werden. Das Herz koordiniert also die beiden Kreisläufe miteinander und sorgt außerdem dafür, dass auf das Blut genug Druck aufgebaut wird, damit es durch den Körper fließt. Um herauszufinden, wie genau das funktioniert, müssen wir uns zunächst noch mit dem Bau des Herzens beschäftigen.

Die Anatomie des Herzens

Das Herz ist ein Hohlorgan, dessen Wände zu einem großen Teil aus Herzmuskulatur besteht. Die Herzmuskulatur kontrahiert (= zieht sich zusammen) mit einem gewissen Rhythmus beständig und ohne, dass wir darüber nachdenken müssen. Es passiert sozusagen ganz automatisch. Wie du jetzt weißt, handelt es sich bei dem „Schlagen“ des Herzens also um nichts anderes, als dass sich die Herzmuskulatur zusammenzieht und sich anschließend wieder entspannt (= relaxiert). Das Herz besteht aus zwei Kammern, die durch eine Herzscheidewand aus Muskulatur voneinander getrennt sind. Jede Kammer ist wiederum unterteilt in einen Vorhof (Atrium) und eine Hauptkammer (Ventrikel). In dem Vorhof der rechten Herzkammer münden die obere und die untere Hohlvene, zwei große Blutgefäße, die das sauerstoffarme Blut aus allen Venen des Körpers sammeln und dieses zum Herzen transportieren. Von der rechten Hauptkammer ab geht die Lungenarterie, die das sauerstoffarme Blut zur Lunge führt. Die Lungenarterie verzweigt sich kurz nachdem sie das Herz verlassen hat in zwei große Äste und anschleißend weiter. In den Vorhof der linken Herzkammer mündet die Lungenvene. Diese ist ein Zusammenschluss verschiedener Venen, die aus dem Lungenkreislauf kommen und mit Sauerstoff angereichertes Blut zum Herzen transportieren. Von der linken Hauptkammer ab geht die große Körperarterie, die Aorta, welche das sauerstoffreiche Blut in den Körper transportiert. Die Aorta bildet kurz oberhalb des Herzens einen Bogen, den sogenannten Aortenbogen. Von dem Bogen zweigen mehrere Blutgefäße ab, die Blut zu verschiedenen Orten im Körper führen. Die Aorta selbst windet sich hinter dem Bogen hinab in den Bauch- und Beckenbereich des Körpers, wo sie sich weiter verzweigt. Zwischen den Vorhöfen und Hauptkammern gibt es eine Begrenzung, die Segelklappen. Diese bestehen unter anderem aus Bindegewebe und Muskelzellen. Sie sind über starke Fasern mit der Herzwand verbunden. Dadurch können sie nur in eine Richtung umklappen, nämlich in die Richtung vom Vorhof zur Hauptkammer hin. In die andere Richtung ist ein Öffnung nicht möglich - deshalb kann Blut von den Vorhöfen in die Hauptkammern strömen, das Blut aus den Hauptkammern kann aber nicht in die Vorhöfen zurückfließen. Dann gibt es noch eine weitere Art an Klappen: Die Taschenklappen liegen zum einen am Übergang des rechten Ventrikels in die Lungenarterie, zum anderen am Übergang der linken Hauptkammer zur Aorta. Sie verhindern jeweils ein Zurückströmen des Blutes aus den Vorhöfen des Lungen- bzw. Körperkreislaufes in das Herz. Jetzt wo du einen Überblick über den Aufbau des Herzens hast, können wir uns anschauen, was genau bei einem Herzschlag eigentlich passiert.

Die Physiologie des Herzens

Lass uns einmal die Abläufe bei einem Herzschlag der Reihe nach durchgehen. Der Prozess ist etwas kompliziert, aber das Skript hat dir bis hierhin vielleicht schon ein paar Ideen dafür gegeben, wie das Herz seine Pumpfunktion ausführt. Bei einem Druchlauf des Bluts durch das Herz passiert folgendes:

1. Die Herzmuskulatur entspannt sich. Dadurch vergrößert sich das Volumen der Herzkammern, wodurch ein Unterdruck in den Kammern erzeugt wird. Das kann man sich so vorstellen, als wenn ein Baby aus einer Sauge trinkt. Beim Saugen vergrößert das Baby das Volumen seines Mundes. Dadurch fließt die Flüssigkeit aus der Flasche in den Mund des Babys. So ist es auch beim Herz: Der Unterdruck sorgt dafür, dass das Blut aus den Hohlvenen und aus dem Vorhof der rechten Herzkammer durch die sich öffnenden Segelklappen in die rechte Hauptkammer strömt. Gleichzeitig strömt in der linken Herzkammer Blut aus den Lungenvenen und dem Vorhof in die linke Hauptkammer. Die Taschenklappen bleiben dabei geschlossen, da auf sie durch das sich vergrößernde Herzvolumen kaum Druck ausgeübt wird. Diese Phase der entspannten Vorhöfen und Hauptkammern wird als Füllungsphase oder Diastole (Erschlaffung der Herzmuskeln) bezeichnet.
2. In der kurzen anschließenden Phase kontrahiert die Muskulatur der Vorhöfen, während die Muskulatur der Hauptkammern entspannt bleibt. Dadurch wird restliches Blut aus den Vorhöfen in die Hauptkammern gedrückt. Diese Phase ist die Anspannungsphase.
3. Nach der Kontraktion der Herzmuskulatur der Vorhöfe folgt nach kurzer Zeit die Kontraktion der Hauptkammermuskulatur, sodass sich die Hauptkammern verengen. Dadurch wird das Blut in den beiden Hauptkammern stark zusammengedrückt. Zur Druckentlastung muss das Blut irgendwie aus den Hauptkammern ausströmen. Dafür gibt es zwei Wege: den durch die Segelklappen zurück in die Vorhöfe und den durch die Taschenklappen in die Lungenarterie bzw. die Aorta. Das Blut wählt den Weg aus dem Herzen hinaus in die Arterien.
   Warum? Die Antwort auf diese Frage kennst du schon: Die Segelklappen zwischen den Vorhöfen und Hauptkammern können nur in eine Richtung öffnen, sodass das Zurückströmen des Blutes in die Vorhöfe und Venen so nicht möglich ist.
   Das Blut in den Hauptkammern fließt dann aus der rechten Hauptkammer in den Lungenkreislauf und aus der linken Hauptkammer in den Körperkreislauf. Denn die Taschenklappen öffnen sich aufgrund des Drucks des Blutes aus den Hauptkammern in die Arterien. Sauerstoffarmes Blut fließt aus der rechten Herzkammer in den Lungenkreislauf und wird beim Vorbeiströmen an der Lunge mit Sauerstoff angereichert. Gleichzeitig fließt sauerstoffreiches Blut aus der rechten Herzkammer in die Aorta und gelangt über diese in den Körper. Diese Phase ist die Austreibungsphase oder auch anders genannt, die Systole.
4. Die Systole endet, wenn sich die Ventrikelmuskulatur wieder entspannt. So kann wieder neues Blut aus den Vorhöfen in die Hauptkammern strömen, während der Druck auf die Taschenklappen so gering wird, dass diese sich schließen und kein Blut mehr in den Lungen- oder Körperkreislauf gelangen kann. Dies ist wieder die Diastole und der Zyklus beginnt von neuem.

Erkrankungen des Herzens

Der Herzinfarkt

Die Ursache für den Herzinfarkt ist, dass der Blutfluss in einem Herzkranzgefäß unterbrochen ist. Dadruch wird ein Teil des Herzmuskels, der von diesem Gefäß versorgt wird nicht mehr ausreichend durchblutet. Schon nach 15 bis 30 Minuten kann das betroffene Muskelgewebe absterben, denn es wird nicht mehr mit Nährstoffen und Sauerstoff versogt. Ein Herzinfarkt muss dabei vom Patienten gar nicht unbedingt wahrgenommen werden. Dazu sagt man: „Die Infarkte verlaufen stumm“. Ansonsten treten oft starke Brustschmerzen auf, es kann auch zur Atemnot und zu Erschöpfungszuständen kommen. Ein Herzinfarkt kann direkt nach dem Auftreten zum Tod des Betroffenen führen. Wird dieser sofort medizinisch behandelt, kann dies jedoch meist verhindert werden. Häufig sind mit einem Infarkt aber Folgeerkrankungen verbunden, unter anderem Herzrhythmusstörungen. Ursache für den Herzinfarkt ist oft der Verschluss des betreffenden Blutgefäßes durch Veränderungen in der Wand des Gefäßes und durch Blutgerinsel. An die Aderwände lagern sich Fett und Kalk ab, sodass sich die Gefäßwände dadurch verhärten und ihre Elastizität abnimmt (Arteriosklerose). Damit werden die Adern enger und der Blutdruck steigt damit. Die Gefäßwände werden stärker beansprucht, müssen höherem Druck standhalten und es können schließlich Risse in der Aderinnenhaut entstehen. Zusätzlich bewirken Koffein (vom Kaffee), Nikotin (durch Rauchen) und Stress (psychisch) ein Zusammenziehen der Adern, sodass der Blutdruck weiterhin ansteigt. Die Adern können schließlich so eng und unelastisch werden, dass schon kleine Blutklümpchen zu einem Aderverschluss führen können. Diese „verstopfen“ das Gefäß, sodass kein Blut mehr hindurchgelangen kann. Der Herzinfarkt geht also in der Regel einher mit der koronaren Herzkrankheit - der Erkrankung der Koronargefäße. Mit einer gesunden Lebensweise kann das Risiko für ein Herzinfarkt drastisch vermindert werden. Folgende Regeln sind gute Vorsichtsmaßnahmen, um dieser Krankheit vorzubeugen:

• Der Verzicht auf Rauchen und tierische Fette vermindert die Gefahr auf Arteriosklerose.
• Der Blutdruck kann unter Kontrolle gehalten werden, wenn der Konsum von Kaffee und Salz reduziert wird. Zusätzlich kann regelmäßiger Sport und die Vermeidung von chronischen Stressbelastungen positiv auf den Blutdruck auswirken.
• Übergewicht führt ebenfalls zu hohem Blutdruck, weshalb ein gesundes Gewicht ebenfalls von Wichtigkeit ist.

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