Das vierkammerige Herz-Design trennt systemische und pulmonale Kreisläufe vollständig, um eine effiziente Sauerstoffversorgung bei hohen metabolischen Anforderungen zu gewährleisten.
Kreislaufwege
- Systemischer Kreislauf (O₂-reich): Linker Vorhof → Linke Kammer → Aorta → Körper → Venae cavae.
- Pulmonaler Kreislauf (O₂-arm): Rechter Vorhof → Rechte Kammer → Lungenarterie → Lunge → Lungenvenen.
Strukturelle Schutzvorkehrungen
- Scheidewand: Interatrial- und Interventrikularscheidewände verhindern Vermischung.
- AV-Klappen: Trikuspidalklappe (rechts), Mitralklappe (links) – verhindern Rückfluss zu den Vorhöfen während der Ventrikelsystole.
- Segelklappen: Pulmonalklappe (rechts), Aortenklappe (links) – verhindern Rückfluss zu den Kammern während der Diastole.
- Pressungsunterschiede: Linke Kammer erzeugt ~120 mmHg; rechte Kammer ~25 mmHg. Hoher systemischer Druck würde Lungenkapillaren schädigen, falls Vermischung aufträte.
Kardialzyklus und Trennung
- Diastole: Vorhöfe füllen Kammern über offene AV-Klappen; Segelklappen geschlossen.
- Systole: Kammern kontrahieren; AV-Klappen schließen (S1); Segelklappen öffnen; Blut wird ausgestoßen.
- Timing: Linke und rechte Kammer stoßen gleichzeitig aus, aber bei unterschiedlichem Druck.
Folgen von Vermischung
- Rechts-nach-links-Shunt: Zyanose, Hypoxie (z. B. Fallot-Tetralogie, Eisenmenger-Syndrom).
- Links-nach-rechts-Shunt: Pulmonale Überzirkulation, Herzinsuffizienz (z. B. VSD, ASD, PDA).
- Beides reduziert die systemische O₂-Lieferung und erhöht die Herzbelastung.
Vollständige Trennung ist essenziell für die Endothermie bei hohem Stoffwechsel. Angeborene Defekte, die Vermischung erlauben, erfordern chirurgische Korrektur.
