Das Herz: Aufgabe und Aufbau einfach erklärt: Das Herz ist ein Muskelorgan, welches dein Blut durch den ganzen Körper pumpt. Es befindet sich zwischen den Lungen im mittleren Bereich des Brustkorbs.
Normalerweise befindet sich das Herz auf der linken Seite der Brust, unterhalb des Brustbeins. Bei einem von 20.000 Menschen befindet sich das Herz allerdings auf der rechten Seite und bei einigen Menschen kann sich das Herz aber auch mittig befinden.
Das Herz besteht aus glattem Muskelgewebe. Es verfügt über vier Kammern, die in einer bestimmten Reihenfolge zusammenziehen, sodass das menschliche Herz Blut mit hoher Effizienz vom Körper in die Lunge und wieder zurückpumpen kann. Das Herz enthält auch „Herzschrittmacher“-Zellen, die in regelmäßigen Abständen Nervenimpulse auslösen und den Herzmuskel zur Kontraktion veranlassen.
Das Herz ist eines der vitalsten und empfindlichsten Organe des Körpers. Wenn es nicht richtig funktioniert, beginnen alle anderen Organe – auch das Gehirn – innerhalb weniger Minuten an Sauerstoffmangel zu sterben. Herzkrankheiten sind die häufigste Todesursache weltweit.
Die meisten Herzerkrankungen treten als Folge von Alterserscheinungen oder einem falschen Lebensstil auf. Mit zunehmendem Alter lagert sich in unseren Arterien Cholesterin ab. Wenn deine Ernährung aus vielen gesättigten Fettsäuren und viel Cholesterin besteht, ist die Wahrscheinlichkeit für eine Herzkrankheit deutlich erhöht. Gesättigte Fette und Transfette sind vor allem in Fleisch und tierischen Produkten wie Eiern, Milch und Käse zu finden. In den seltensten Fällen kann eine Herzerkrankung aber auch durch ein Virus oder Bakterium verursacht werden, das das Herz oder sein Schutzgewebe infiziert.
Das Herz besteht aus vier Herzkammern. Das Vierkammerherz bei Säugetieren und Vögeln ist effizienter als das Ein-, Zwei- oder Dreikammerherz bei einigen anderen Tieren. Es wird angenommen, dass warmblütige Tiere eine hocheffiziente Zirkulation benötigen, um den hohen Sauerstoffbedarf ihrer Zellen zu decken. Dies gilt insbesondere für Menschen, deren riesiges Gehirn eine nahezu konstante Sauerstoffversorgung benötigt, um zu funktionieren.
Inhaltsverzeichnis
Die Funktion des Herzens
Das Herz pumpt unter hohem Druck Blut durch unsere riesigen und komplizierten Kreislaufsysteme. Es ist eine wirklich beeindruckende Leistung, denn das Herz pumpt pro Minute etwa fünf Liter Blut durch rund 1500 Kilometer Blutgefäße!
Die Pumpwirkung des Herzens ermöglicht die Beförderung vieler Stoffe zwischen den Organen im Körper. Hierzu gehören Nährstoffe, Abfallprodukte, Hormone und andere chemische Botenstoffe. Die wohl wichtigste Substanz ist jedoch der Sauerstoff.
Sauerstoff wird benötigt, damit tierische Zellen die Zellatmung durchführen können. Ohne Sauerstoff können die Zellen die Nahrung nicht aufnehmen und verwerten, um Energie zu produzieren und stirbt.
Vor allen Dingen neuronales Gewebe, einschließlich des Gehirns, ist besonders empfindlich gegenüber Sauerstoffmangel. Die Zellchemie von neuronalem Gewebe unterscheiden sich von den anderen Zellen. Neuronales Gewebe verbraucht viel mehr Energie und der Sauerstoffgehalt muss daher ständig aufrechterhalten bleiben. Bei Sauerstoffmangel können diese Zellen innerhalb weniger Minuten absterben.
Aus diesem Grund hat der Körper viele besondere Maßnahmen zum Schutz des Herzens ergriffen. Das Herz befindet sich eingebettet im stärksten Teil des Brustkorbs und ist zwischen den Lungen gepolstert. Außerdem ist es von einer Schutzmembran umgeben, welche mit einer zusätzlichen Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist.
Die Herzstruktur
Die Schichten der Herzwand
Das Herz besteht aus drei Gewebeschichten, die jeweils einem etwas anderen Zweck dienen:
- Das Epikard ist eine schützenden Membran, die das Herz umschließt. Es schützt das Herz und hält es geschmeidig.
- Das Myokard ist der Herzmuskel, welcher unglaublich stark ist und den größten Teil des Herzens ausmacht. Der Herzmuskel ist verantwortlich für das Pumpen von Blut durch den Körper.
- Das Endokard ist eine dünne, schützende Schicht auf der Innenseite des Herzens. Es besteht aus glatten, rutschigen Endothelzellen, die verhindern, dass Blut an der Innenseite des Herzens klebt und tödliche Blutgerinnsel bildet.
Die Herzkammern
Das Herz verfügt über vier Kammern, die dazu bestimmt sind, Blut mit extrem hoher Effizienz vom Körper zur Lunge und wieder zurückzupumpen. Im Folgenden erfährst du, wie die vier Kammern arbeiten:
- Die rechten und linken Herzvorhöfe sind die kleineren Kammern des Herzens. Sie haben dünnere und weniger muskulöse Wände, denn sie erhalten nur Blut aus den Venen und müssen es nicht durch den ganzen Kreislauf zurückpumpen.
- Der rechte Vorhof wird auch als Atrium bezeichnet und nimmt das Blut aus den Venen auf, um es anschließend in die linke Herzkammer zu pumpen. Dort findet die eigentliche Pumpbewegung statt.
Die Herzkammern oder Herzventrikel sind größere Kammern mit stärkeren, dickeren Wänden. Sie sind dafür verantwortlich, Blut unter hohem Druck in die Organe zu pumpen.
Es gibt zwei Herzkammern, weil es zwei Kreisläufe gibt, durch die Blut gepumpt werden muss. Das ist zum einen der Lungenkreislauf, in dem das Blut Sauerstoff aus der Lunge aufnimmt und zum anderen der Körperkreislauf, in dem mit Sauerstoff angereichertes Blut in den restlichen Körper gelangt.
Die Aufrechterhaltung dieser beiden getrennten Kreisläufe mit zwei getrennten Ventrikeln ist viel effizienter, als einfach nur Blut in die Lunge zu pumpen und es von dort aus zum Rest des Körpers fließen zu lassen. Mit zwei Ventrikeln kann das Herz die doppelte Kraft erzeugen und unsere Zellen viel schneller mit Sauerstoff versorgen.
Die rechte Herzkammer ist für die Versorgung der Lunge verantwortlich. Sie pumpt Blut durch die Lungenarterie und in die Lunge, wo sich das Blut unter hohem Druck mit Sauerstoff füllt. Das Blut kehrt dann zurück zum linken Vorhof.
Der linke Herzvorhof erhält sauerstoffreiches Blut aus den Lungenvenen. Es pumpt dieses Blut in die linke Herzkammer.
Die linke Herzkammer pumpt Blut schließlich durch den Rest des Körpers. Nachdem das Blut durch den Körper zirkuliert ist und der Sauerstoff gegen Kohlendioxid aus den Körperzellen ausgetauscht wurde, gelangt das Blut wieder in den rechten Vorhof und der Prozess beginnt von Neuem.
Bei den meisten Menschen dauert dieser ganze Kreislauf nur etwa eine Minute.
Die Herzklappen
Die Herzklappen sind biologische Ventile, die dafür sorgen, dass das Blut in die richtige Richtung zwischen diesen Kammern und den Blutgefäßen fließt. Sie stellen sicher, dass das gesamte Blut dorthin gelangt, wo es sein soll.
Die Trikuspidalklappe ist eine sogenannte “atrioventrikuläre” Klappe. Wie der Name schon vermuten lässt, sorgt sie dafür, dass das Blut nur vom Vorhof zur Herzkammer fließt und nicht umgekehrt. Diese atrioventrikulären Klappen müssen sehr hohen Drücken standhalten, um sicherzustellen, dass kein Blut durchkommt, da sich die Herzkammer ziemlich stark zusammenzieht, um das Blut wieder herauszupressen. Die Trikuspidalklappe ist die Klappe, die dafür sorgt, dass das Blut von der rechten Herzkammer in die Lungenarterie gelangt und anschließend die Lunge erreicht.
Die Lungenklappe oder Pulmonalklappe ist eine sogenannte halbmondförmige Klappe. Semilunarklappen befinden sich in den Arterien, die das Herz verlassen. Ihre Aufgabe ist es zu verhindern, dass das Blut rückwärts von den Arterien in die Herzkammern fließt. Dies ist wichtig, da die Ventrikel Blut aus den Vorhöfen „saugen“ , indem sie sich ausdehnen, nachdem sie Blut in die Arterien ausgestoßen haben. Ohne gut funktionierende Halbmondklappen kann das Blut in die Herzkammer zurückfließen, anstatt in den Rest des Körpers zu gelangen. Die Lungenklappe liegt zwischen der Lungenarterie und der linken Herzkammer, wo sie dafür sorgt, dass das in die Lungenarterie gepumpte Blut weiter in die Lunge gelangt.
Die Mitralklappe ist die andere atrioventrikuläre Klappe. Diese liegt zwischen dem linken Vorhof und der linken Herzkammer. Sie verhindert, dass Blut aus der Herzkammer in den Vorhof zurückfließt und stellt sicher, dass das Blut stattdessen in den Rest des Körpers gepumpt wird. Die Mitralklappe liegt an der Öffnung der Aorta, dem größten Blutgefäß deines Körpers.
Die Aorta ist die zentrale Arterie, welche alle anderen Arterien mit Blut versorgt. Sie ist dicker, als ein Gartenschlauch und erstreckt sich von unseren Herzen bis hinunter zu unserem Becken, wo sie sich in zwei Teile teilt und zur Oberschenkelarterie jedes Beines wird.
Die Aortenklappe verhindert, dass das Blut rückwärts von der Aorta in die linke Herzkammer fließt, da die linke Herzkammer sauerstoffhaltiges Blut aus dem linken Vorhof „saugt“.
Der Sinusknoten
Der Sinusknoten ist ein weiterer sehr wichtiger Teil des Herzens. Er besteht aus einer Gruppe von Zellen in der Wand des rechten Vorhofs des Herzens und sorgt dafür, dass das Herz beständig pumpt.
Die Zellen im Sinusknoten produzieren in einem regelmäßigen Rhythmus kleine elektrische Impulse. Diese Impulse treiben die Kontraktionen der vier Herzkammern an. Künstliche Herzschrittmacher replizieren die Wirkung des Sinusknoten, indem sie ähnliche elektrische Impulse erzeugen.