Das Herz als biologische Pumpe
Das menschliche Herz ist ein vierkammeriges muskuläres Organ, das als Doppelpumpe funktioniert und im Ruhezustand ~5 L/min Blut durch zwei serielle Kreisläufe zirkuliert:
Lungenkreislauf (rechtes Herz)
- Rechter Vorhof empfängt systemischen Venösen Rückfluss (SVC/IVC) → Trikuspidalklappe → rechtes Herzventrikel.
- Rechtes Herzventrikel kontrahiert → Pulmonalklappe → Pulmonalarterien → Lungen (Gasaustausch).
Systemischer Kreislauf (linkes Herz)
- Lungenvenen → linker Vorhof → Mitralklappe → linkes Herzventrikel.
- Linkes Herzventrikel kontrahiert → Aortenklappe → Aorta → systemische Arterien → Kapillaren → Venen.
Wichtige strukturelle Merkmale zur Pumpfunktion
- Myokard: Herzmuskel mit Scheiben für synchronisierte Kontraktion.
- Klappschranken (4): Gewährleisten Einwegfluss (AV: Trikuspidalklappe, Mitralklappe; Semilunar: Pulmonalklappe, Aortenklappe).
- Erregungsleitungssystem: Sinusknoten → AV-Knoten → His-Bündel → Schenkel → Purkinje-Fasern.
- Koronarkreislauf: Eigene Blutversorgung des Herzens (RCA, LAD, LCx) – perfundiert hauptsächlich während der Diastole.
Phasen des Herzzyklus
- Vorhofssystole (Vorhofskick = 20–30% Ventrikelfüllung).
- Ventrikelsystole: Isovolumetrische Kontraktion → Ejektion.
- Frühe Diastole: Isovolumetrische Relaxation → schnelle Füllung → Diastase → Vorhofssystole.
Regulation
- Intrinsisch: Frank-Starling-Mechanismus (Vorlast), Autoregulation.
- Extrinsisch: Autonom (sympathisch ↑Herzfrequenz/Kontraktilität; parasympathisch ↓Herzfrequenz), Hormone (Katecholamine, ANP, ADH).
Lebenswichtige Bedeutung
Einstellen des Herzzeitvolumens → Bewusstlosigkeit in ~10 Sekunden; irreversibles Hirnschaden in 4–6 Minuten. HLW und Defibrillation sind zeitkritische Interventionen.
