Herz
Das Herz (lat. Cor) ist ein Hohlmuskel. Durch seine Kontraktionen wird das Blut durch den Körper gepumpt. Es ist ein lebensnotwendiges Organ, welches die notwendige Versorgung der anderen Organe mit Blut sichert.
Herz in situ
Das Herz befindet sich in etwa in der Mitte des Brustkorbes, welches sich Mediastinum (Mittelfellraum) nennt. Die Darstellung im WebViewer ist stark vereinfacht.
Damit der Blick auf das Herz frei ist, muss der Thorax großflächig geöffnet und das Bindegewebe im Mediastinum anterius entfernt werden. Das Herz liegt ungefähr zu zwei Drittel links vom Brustbein, zu einem Drittel rechts davon. Die Herzspitze (Apex cortis) zeigt nach links vorne und liegt auf einer Ebene mit der linken Brustwarze. Ihre Kontraktion (sog. Herzspitzenstoß) ist als zarter Schlag durch die Brustwand zu tasten. Ventral gesehen, befindet sich das Herz schräg und gegen den Uhrzeigersinn gedreht im Thorax. Vorne reicht es an das Brustbein heran und hinten wird es von der Luft- und Speiseröhre begrenzt. Links und Rechts wird es von den Lungen umgeben.
Gut zu erkennen ist aus der Ventralansicht der rechte Ventrikel. Der Linke ist nur teilweise zu sehen.
Auch die großen Gefäße sind an der Herzbasis nicht alle erkennbar. Die Vv. pulmonales liegt auf der Kehrseite des Herzen und fließt im linken Vorhof zusammen, welcher ebenfalls dorsal liegt. Deutlich zu erkennen sind jedoch die beiden, jeweils am Randgebiet liegenden Herzohren (Auricula sinistra und dextra). Das Epikard, welches das Herz umgibt, ist in dieser Darstellung nicht zu sehen.
Form und Aufbau
Ansicht von ventral
Das Herz (Cor) hat in etwa die Form eines schräg geneigten Kegels und ist ein muskuläres Hohlorgan.
Folgende Strukturen unterscheidet man am Herzen:
- eine nach unten, links und ventral geneigte Herzspitze,
- drei Flächen, deren Benennungen tendenziell auf den anliegenden Thoraxwänden beruhen
- eine nach oben, rechts und dorsal geneigte Herzbasis
An der Seite des Herzens, die dem Sternum und den Costae aufliegt, erkennt man den rechten Ventrikel, der durch den Sulcus interventricularis anterior getrennt vom linken Ventrikel ist. Aus diesem Blickwinkel bildet der linke Ventrikel den linken Herzrand und die Herzspitze (Apex cordis).
In der Vorderen Zwischenkammerfurche (Sulcus interventricularis anterior) befindet sich der R. interventricularis anterior der A. coronaria sinistra und die V. interventricularis anterior. Der Sulcus interventricularis anterior beschreibt den Verlauf des Kammerseptums im Herzinneren.
Die Vorhöfe (Atrium sinistrum und dextrum) sind durch den Sulcus coronarius gegen die Ventrikel abgegrenzt, welcher ebenso Herzkranzgefäße beinhaltet.
Das rechte Herzohr (Auricula dextra) legt sich an die Basis der Aorta (Pars ascendens), das linke Herzohr (Auricula sinistra) an die Basis des Truncus pulmonalis an. Die Aorta verdeckt aus dieser Perspektive den Abgang der rechten A. pulmonalis aus dem Truncus pulmonalis.
Ansicht von dorsal und kaudal
Durch Drehung des Herzens nach ventral wird die dem Zwerchfell zugewandte Seite (Fascies diaphragmatica) besser sichtbar. Ausschließlich von kaudal aus der Blickrichtung des Zwerchfells ist zu erkennen, dass die beiden Vv. cavae in einer Achse liegen.
Ansicht von dorsal
Aus dieser Perspektive ist gut erkennbar, wie der Arcus aortae den Truncus pulmonalis überquert, wo sich dieser in die A. pulmonalis sinistra bzw. A. pulmonalis dextra aufteilt. An dieser Stelle zweigen die drei großen Arterien zur oberen Extremität und zu Hals und Schädel ab: Truncus brachiocephalicus, A.carotis communis sinisra und A. subclavia sinistra. Auch die Mündungen der - meist vier - Vv. pulmonales in den linken Vorhof (Atrium sinistrum) sowie der zwei Vv.cavae in den rechten Vorhof (Atrium dextrum) sind gut zu sehen. Ebenfalls sichtbar wird hier der Sinus coronarius im gleichnamigen Sulcus. Dieser Sinus ist das Sammelgefäß für das venöse Blut, das dem Herzen über die Vv.cardiacae zugeführt wird.
Binnenräume
Im Herzen werden vier Binnenräume (jeweils links und rechts eine Kammer (Ventrikel) und ein Vorhof (Atrium)) unterschieden. Die Vorhöfe grenzen jeweils an die Ventrikel, die über ihre abgehenden Gefäße mit der Lunge oder den großen Körperarterien und -venen verbunden sind.
Binnenräume des linken Herzens
Der linke Vorhof ist glattwandig zwischen den Einmündungen der vier Lungenvenen (Vv. pulmonales dextra/sinistra superior und inferior). Die Muskelwand des linken Vorhofs ist dünner als die des rechten, da er zum Niederdrucksystem gehört. Die schmale Falte (Valvula foraminis ovalis) ist zeitweilig am Septum interatriale zu sehen. Sie entsteht durch emporragen der Fossa ovalis in den linken Vorhof.
Das Blut gelangt über das Ostium atrioventriculare sinistrum vom linken Vorhof in den linken Ventrikel. Das Ostium atrioventriculare kann dabei durch das Valva atrioventricularis sinistra verschlossen werden. Außerdem besitzt der linke Ventrikel eine Ein- und Ausstrombahn. Wobei der Einstrom entlang der Hinterwand, der linken Seitenwand wie auch des apikalen Abschnittes verläuft. Die glattwandige Ausstrombahn befindet sich in der Nähe vom Septum interventriculare und setzt sich in das Vestibulum aortae fort. Sie besteht größtenteils aus Muskulatur (Pars muscularis). Als Ostium aortae bezeichnet man die Öffnung zwischen der aortalen Ausstrombahn des linken Ventrikels und der Aorta. Die Wand des linken Ventrikels ist ca. drei mal so dick, wie die des rechten Ventrikels und gehört somit zum Hochdrucksystem.
Binnenräume des rechten Herzens
Der hintere Teil des rechten Vorhofs besteht aus dem Sinus venarum cavarum (Vorhofsinus). Am Ostium cavea superioris und inferioris münden die beiden Vv. cavae (superior und inferior). Von diesen kann das Blut nahtlos ohne dazwischenliegende Klappen in den Vorhof einfließen. Die Fossa ovalis befindet sich über dem Einmündungsort der V. cava inferior und wird vom Limbus fosssae ovalis umrandet. Die Crista terminalis grenzt den vorderen Teil (rechter Vorhof mit Herzohr) vom hinteren ab.
Der rechte Vorhof ist größer als der linke und gehört ebenfalls zum Niederdrucksystem. Im Gegensatz zum glattwandigen vorderen Abschnitts des Vorhofs, weißt der hintere Teil deutlich mehr Struktur auf.
Durch die Trabeculae carnea und die Crista supraventricularis lässt sich der rechte Ventrikel auch in zwei Teile trennen.
Das Blut fließt über das Ostium atrioventriculare dextrum in die rechte Herzkammer. Auch hier erkennt man eine Ein- und Ausflussbahn. Im Einstrombereich befinden sich die Trabeculae carneae, dabei handelt es sich um kleine Muskelbälkchen. Auch hier sind die Mm. papillares über Chordae tendineae mit der Valva atrioventricularis (dextra) verbunden. Die Ausflussbahn setzt über dem Conus arteriosus fort. Als Conus arteriosus bezeichnet man den kegelförmigen Übergang der rechten Herzkammer in den Truncus pulmonalis. Dieser Bereich ist glattwandig und weist keine Trabeculae carneae auf. Das Blut fließt über die Pulmonalklappe (Valva trunci pulmonalis) durch das Ostium trunci pulmonalis in den Truncus pulmonalis. Auch der rechte Ventrikel gehört zum Niederdrucksystem.
Übersicht über die Herzklappen
Es werden zwei Arten von Klappen im Herzen unterschieden: Vorhof-Kammer-Klappen und Gefäßklappen. Die vier Herzklappen dienen dazu den Blutfluss im Herzen nur in eine Richtung zu ermöglichen und dadurch einen Rückflusses des Blutes zu verhindern. Die Segelklappen befinden sich zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln. Zwischen dem Truncus pulmanis bzw. der Aorta liegen die Taschenklappen.
Segelklappen (Valvae atrioventriculares)
Die Segelklappen (Valvae atrioventriculares) werden auch Atrioventrikularklappen (AV-Klappen) genannt. Zu ihnen gehören die Trikuspidalklappe (Valva atrioventricularis dextra) und die Bikuspidalklappe (Valva atrioventricularis sinistra). Durch diese Klappen wird der Rückstrom des Blutes aus den Ventrikeln in die Vorhöfe während der Kontraktion des Herzens verhindert. Der Name der Klappen kommt von ihrer Form, die einem Segel ähnelt. Sie ragen dabei in das Ostium atrioventricularis dextrum sowie sinistrum. Die Segelklappen sind über das Chordae tendinae an der Musculi papillares befestigt. Diese sind eine besondere Ausprägung der Trabeculae carneae. So sind die Segelklappen mechanisch am Herzskelett befestigt.
Bei der Systole wird das Blut aus dem Ventrikel herausgepresst. Dabei blähen sich die Segelklappen auf und werden mit Blut gefüllt. Durch die Verankerung der Klappen an der Chordae tendinae sowie die Kontraktion der Mm. papillares wird die Öffnung der Klappen in den Vorhof verhindert. Die Segelklappen befinden sich auf Höhe des Ostiums, da die Aussackung der Segel in Richtung Vorhof durch den Rückzug der Papillarmuskeln aufgehoben wird.
Trikuspidalklappe
Die Trikuspidalklappe befindet sich zwischen dem rechten Vorhof und Ventrikel. Sie verhindert den systolischen Rückfluss des Blutes vom rechten Ventrikel in den rechten Vorhof. Aufgebaut ist sie aus drei Segeln: Cuspis anterior, Cuspus posterior und Cuspus septalis.
Bikuspidalklappe
Die Bikuspidalklappe liegt zwischen dem linken Vorhof und dem linken Ventrikel. Im Gegensatz zur Trikuspidalklappe besteht die Bikuspidalklappe nur aus zwei Segeln (Cuspis anterior und Cuspis posterior).
Taschenklappen (Valvae semilunares)
Zu den Taschenklappen zählen die Pulmonalklappe und die Aortenklappe. Ihre Struktur ist aus einem dünnen Bindegewebe mit einem Endokardüberzug aufgebaut. Die Klappen sind aus drei halbmondförmigen Taschen (Valvula semilunaris anterior, sinistra und dextra) aufgebaut und öffnen sich im Ostium aortae bzw. Ostium trunci pulmonalis in Richtung der Gefäße. Die einzelnen Klappen haben einen freien Rand (Lunula valvae semilunares), der sich in der Mitte zu einem kleinen bindegewebigen Knoten (Nodulus valvulae semilunaris) verdichtet. Wenn sich die Klappe schließt, treffen die Noduli und Lunulae aufeinander. Auf diese Art und Weise wird das Ostium komplett abgedichtet. Der Rückfluss des Blutes wird durch das Füllen der Taschen verhindert. Dabei ist keine Muskelkontraktion notwendig.
Pulmonalklappe (Valva trunci pulmonalis)
Durch die Pulmonalklappe wird der Rückfluss des Blutes in den rechten Ventrikel verhindert. Da diese Klappe zwischen zwei Niederdrucksystemen (venöser Schenkel des Körperkreislaufsystem und Pulmonalkreislauf) ist sie dünner ausgeprägt.
Aortenklappe (Valva aortae)
Durch die Aortenklappe wird der Rückfluss aus der Aorta in den linken Ventrikel verhindert. Sie hat eine leichte Auswölbung nach außen (Sinus aortae). Die Herzkranzgefäße (A. coronaria sinistra und dextra) entspringen im linken und rechten Sinus aortae, so dass das Herz mit Blut versorgt wird.
Herzauskultation
Bei einer Funktionsstörung entstehen durch Wirbelbildungen des Blutes hörbare Strömungsgeräusche. Zur Erkennung dieser Geräusche ist die Herzauskultation eine alte, aber wichtige Methode. Sie dient sowohl der Ersterkennung als auch der Verlaufskontrolle von Funktionsstörungen. Die Grundlage ist, dass beim gesunden, erwachsenen Herzen zwei Töne zu hören sind. Dabei ist der erste Herzton (S1) am Beginn der Systole. Erzeugt wird der Ton durch die Blutsäule, die gegen die Segelklappen schlägt und nicht, wie häufig angenommen, durch den Schluss der Klappen. Der zweite Herzton (S2) wird durch den Verschluss der Taschenklappen am Ende der Systole erzeugt. Er ist im Vergleich zum ersten Herzton deutlich heller. Die beiden Töne sind an unterschiedlichen Orten deutlich zu hören. Über der Herzspitze ist der erste Herzton deutlich zu hören, über der Herzbasis dagegen der zweite Herzton. Am Erb'schen Punkt, der links parasternal im dritten Interkostalraum liegt, können alle Herzklappen gleich gut erfasst werden. Für die Auskultation einzelner Herzklappen werden bestimmte Punkte am Brustkorb empfohlen, da die Geräusche an diese Orte projiziert werden und so am lautesten zu hören sind:
- Aortenklappe: 2/3. Interkostalraum rechts parasternal
- Pulmonalklappe: 2. Interkostalraum links parasternal
- Trikuspidalklappe: 4. Interkostalraum rechts parasternal
- Bikuspidalklappe: 5. Interkostalraum links medioklavikulär
Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem (Demnächst)
Im Herzen gibt es ein autonomes Erregungsbildungssystem (Systema conducente cordis) und ein Erregungsleitungssystem (Systema conducente cordis). Es werden dabei vier Abschnitte unterschieden. Bei der Erregung des Herzen spannt sich die Vorhof- und Kammermuskulatur ca 100.000 Mal pro Tag. Dabei wird der Herzmuskel durch elektrische Impulse gesteuert. Die entstandenen Impulse verbreiten sich in einem speziellen Zellsystem des Herzmuskels.
Sinusknoten
Der Sinusknoten wird auch Nodus sinuatrialis oder Keith-Flack-Knoten genannt. Er besteht makroskopisch aus einer muskulären Struktur, die etwa 3 mm dick und 10 mm lang ist. Die äußere Form ähnelt einem Komma. Er befindet sich an der Dorsalseite des rechten Herzens und ist dort subepikardial im Sulcus terminalis gelegen. Kranial vom Sinusknoten befindet sich die Einmündung der Vena cava superior. In manchen Fällen reicht der Sinusknoten bis in das rechte Herzohr hinein.
Funktionell gesehen, ist der Sinusknoten das primäre Schrittmacherzentrum des Herzens und ist damit an der komplexen Regulation der Herzfrequenz beteiligt. Dem Sinusknoten fällt die zentrale Rolle der Erregungsbildung zu. Es werden durch ihn Erregungssalven mit einer Ruhefrequenz von 60-70 Impulsen pro Minute erzeugt. Die Impulse werden für eine Erregung des Vorhofmyokards genutzt, da sich die Vorhoferregungswelle in Richtung der Kammern ausbreitet. Der Ramus nodi sinuatrialis sorgt für die Durchblutung des Sinusknoten. Angesteuert wird er durch den Sympathikus und Parasympathikus. De Sinuknoten besteht aus spezifischen Herzmuskelzellen:
P-Zellen
Die P-Zellen ("Pacemaker") sind rundliche, blasse Zellen, die meistens in Gruppen vorliegen. Sie sind untereinander durch Nexus und Desmosomen verbunden.
Transitionszellen
Transitionszellen sind elongierte und teilweise verzweigte Kardiomyozyten. In diesen sind sehr viele Myofibrillen enthalten. Durch die Transitionszellen werden die P-Zellen verbunden und eine Verbindung zum Arbeitsmyokard hergestellt.
Atrioventrikularknoten
Der Atrioventrikularknoten wird auch Nodus atrioventricularis, AV-Knoten oder Aschoff-Tawara-Knoten genannt. Er ist das sekundäre Schrittmacherzentrum des Herzens. Der AV-Knoten ist 5 mm lang, 3 mm breit und 1 mm dick und ist im rechten Herzvorhof angesiedelt. Die genaue Position ist an der Basis des Vorhofseptums vor der Einmündung des Sinus coronarius. Dieser Bereich wird als Koch-Dreieck bezeichnet. Der Atrioventrikularknoten dient der Regulierung der Reizübertreibung über das nichtleitende Herzskelett. Er wird durch das His-Bündel fortgesetzt, welches in Richtung der Herzspitze weiter zieht. Angesteuert wird der AV-Knoten ebenfalls durch den Sympathikus und den Parasympathikus. Die Durchblutung findet durch den Ramus nodi atrioventricularis aus dem Arteria coronaria dextra statt. Die Hauptaufgabe liegt in der Verzögerung der Erregungsübertragung auf die Kammern. So wird sichergestellt, dass die Vorhofkontraktion abgeschlossen ist, bevor die Kammerkontraktion beginnt. Durch den AV-Knoten können auch spontane Erregungen erzeugt werden. Diese haben aber eine deutlich geringere Frequenz (40-50 Depolarisationen pro Minute) als der Sinusknoten. Diese Impuls-Erregung findet nicht statt solange der Sinusknoten intakt ist.
Atrioventrikularbündel
Das Atrioventrikularbündel, auch Fasciculus atrioventricularis, AV-Bündel oder His-Bündel, ist ein Bestandteil des Erregungsleitungssystems des Herzens. Er ist 4 mm dick und 20 mm lang. Das AV-Bündel geht subendokardial im Vorhof vom AV-Knoten aus. Es durchdringt das Trigonum fibrosum dextrum und teilt sich danach in der Pars membranacea des Ventrikelseptums in die beiden Tawara-Schenkel. Die Funktion des AV-Bündels ist die Weiterleitung der Erregung von AV-Knoten bis zu den Kammerschenkeln.
Kammerschenkel
Die Kammerschenkel werden auch als Crus dextrum und sinistrum oder Tawara-Schenkel bezeichnet. Die Tawara-Schenkel teilen sich an dem AV-Bündel. Ihre Hauptaufgabe ist die Weiterleitung der Erregung aus dem His-Bündel über das Nexus in das Arbeitsmyokard. Der linke Tawara-Schenkel (Crus sinistrum) zweigt sich so gut wie senkrecht vom His-Bündel ab und fächert sich daraufhin auf. So werden folgende Strukturen erzeugt: posteriorer faszikel, mittlerer Faszikel und anteriorer Faszikel. Der rechte Tawara-Schenkel (Crus dextrum) verläuft weiter nach vorne und tritt in das Myokard des Kammerseptums ein. Er verläuft weiter in Richtung Herzspitze. Im Kammermyokard wird die Erregung über die Purkinje Fasern weitergeleitet.
Erkrankungen
Freies Explorieren
- Herz
- Herzgefäße
- Binnenräume im Herzen
- Herz in situ
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Betrachten Sie das Herz in situ.
