Wie funktioniert unser Herz?

Das Herz ist ein zentral im Körper gelegenes Organ – dank seinem Pumpmechanismus erreicht das Blut jeden Winkel des Körpers.

Hinter dem Brustbein, ein kleines Stück nach links versetzt, befindet sich das Herz. Der geschickte Aufbau des Herzens macht das Organ zu einer leistungsfähigen Pumpe – es kann mehrere Liter Blut pro Minute durch den Körper befördern. Das Herz besteht aus einer linken und einer rechten Herzhälfte. Beide Hälften sind durch die Herzscheidewand (das Septum) getrennt und besitzen jeweils einen Vorhof (Atrium) und eine Hauptkammer (Ventrikel). Durch die rechte Hälfte fließt sauerstoffarmes, durch die linke sauerstoffreiches Blut.

Die Herzklappen haben eine sehr wichtige Funktion – sie verhindern einen unerwünschten Rückstrom von Blut. Insgesamt besitzt das Herz vier Klappen: zwei Segelklappen und zwei Semilunarklappen. Die atrioventrikulären Segelklappen (AV-Klappen) befinden sich zwischen den Vorhöfen und ihren jeweiligen Hauptkammern. Sie sorgen dafür, dass kein Blut aus den Hauptkammern zurück in die Vorhöfe fließt. Die Semilunarklappen befinden sich an den beiden Ausstrombahnen der Hauptkammern und verhindern, dass das Blut fälschlicherweise aus der Aorta (Hauptschlagader) und der Arteria pulmonalis (Lungenarterie) in die Ventrikel zurückfließt. Die Herzklappen funktionieren wie Ventile – sie lassen den Blutstrom nur in eine Richtung zu.

Ein Pumpzyklus teilt sich in zwei Phasen ein: die Füllungsphase (Diastole) und die Austreibungsphase (Systole). Wenn der Herzmuskel während der Füllungsphase erschlafft, strömt über die zuführenden Gefäße Blut in das Herz hinein. Von der oberen und unteren Hohlvene gelangt sauerstoffarmes Blut aus den Körpergeweben in den rechten Vorhof und in die rechte Hauptkammer. Zeitgleich fließt sauerstoffreiches Blut aus den Lungen in den linken Vorhof und in die linke Hauptkammer. Die Vorhöfe ziehen sich zusammen und befördern noch mehr Blut aus den Vorhöfen über die Segelklappen in die jeweiligen Hauptkammern. Wenn beide Herzkammern mit Blut gefüllt sind, schließen sich die Segelklappen – das dabei entstehende Geräusch, der erste Herzton, können Mediziner und Medizinerinnen mit einem Stethoskop hören. Jetzt erfolgt die Austreibungsphase. Das Herz zieht sich zusammen und drückt somit das Blut aus der rechten Hauptkammer in die Lungenarterie und aus der linken Hauptkammer in die Hauptschlagader. Danach schließen sich die Taschenklappen, damit das Blut nicht zurück ins Herz fließt – der Verschluss der Herzklappen verursacht den zweiten Herzton. An dieser Stelle beginnt der Herzzyklus von Neuem.

Das Herz selbst ist in der Lage, elektrische Impulse zu erzeugen und weiterzuleiten. Als Taktgeber dafür dient der Sinusknoten – er liegt in der Wand des rechten Vorhofs und besteht aus einem Bündel an Nerven. Der Sinusknoten gibt in rhytmischen Abständen elektische Impulse ab. Die Frequenz der Impulse kann vom vegetativen Nervensystem oder von Hormonen beeinflusst werden. So schlägt das Herz beispielsweise bei körperlicher Anstrengung oder bei Stress schneller. Der elektische Impuls vom Sinusknoten breitet sich zuerst über die Vorhöfe aus und sorgt dafür, dass sich die Vorhöfe zusammenziehen und das Blut in die jeweilige Hauptkammer gepumpt wird. Hiernach werden die Impulse über die Vorhof-Muskulatur zum sogenannten Atrio-Ventrikulär-Knoten (AV-Knoten) weitergeleitet. Er befindet sich in einem Areal zwischen den Vorhöfen und den Hauptkammern. Der AV-Knoten nimmt die Sinusknoten-Impulse auf und gibt sie an das sogenannte HIS-Bündel ab. Mit den zugehörigen Kammerschenkeln und vielen dünnen Fasern überträgt es den Impuls schnell auf beide Herzkammern. Dadurch ziehen sich die Herzkammern zusammen und das Blut wird in die Lungenarterie und in die Hauptschlagader gepumpt.

Das Herz ist ein lebensnotwendiges Organ. Nur durch seine Fleißarbeit ist es möglich, jeden Winkel und jede Zelle des Körpers mit sauerstoffreichem Blut zu versorgen. Dafür sind der große (Körper-) Kreislauf und der kleine (Lungen-) Kreislauf notwendig. Das sauerstoffreiche Blut verlässt über die Hauptschlagader die linke Herzkammer und gelangt so in den Körperkreislauf. Mithilfe von großen und immer kleiner werdenden Arterien bis hin zu kleinen Kapillaren erreicht das mit Sauerstoff angereicherte Blut alle Zellen im Körper. Hier findet ein wichtiger Transfer statt – die Zellen nehmen Sauerstoff aus dem Blut auf und geben Kohlendioxid in das Blut ab. Das Blut ist nun sauerstoffarm und strömt über das Venensystem in den rechten Vorhof und dann in die rechte Hauptkammer. Von dort aus befördert das Herz das Blut über die Lungenarterie in die Lunge, wo es Kohlendioxid abgibt und mit Sauerstoff angereichert wird. Das sauerstoffreiche Blut fließt nun zum linken Herzen und von da aus erneut in den Körperkreislauf. Das Kohlendioxid wird ausgeatmet.

Das Herz ist sowohl ein Organ als auch ein Muskel. Genau genommen handelt es sich um ein muskuläres Hohlorgan, denn es besitzt mehrere Hohlräume, die Hauptkammern und die Vorhöfe. Jeden Tag erbringt das Herz ohne Pause Schwerstarbeit – das klappt nur, wenn der Herzmuskel selbst gut durchblutet ist. Für seine Versorgung sind die Herzkranzgefäße (Koronararterien) verantwortlich. Es gibt eine rechte und eine linke Koronararterie. Jede Koronararterie verzweigt sich in mehrere kleinere Arterien. Mit ihren feinen Blutgefäßen überziehen sie den Herzmuskel und versorgen ihn kontinuierlich mit sauerstoffreichem Blut. In den Herzmuskelzellen findet ebenfalls ein Transfer statt – die Zellen nehmen Sauerstoff und Nährstoffe auf und sichern so die Energieversorgung des Muskels.

Tatsächlich unterscheidet sich das durchschnittliche Gewicht des Herzens leicht zwischen beiden Geschlechtern. Männer besitzen ein rund 300 Gramm schweres Herz, bei Frauen wiegt das Organ etwa 250 Gramm. Das Herz ist in der Regel etwa so groß wie die Faust seiner Besitzerin oder seines Besitzers. Größe und Gewicht können dennoch individuell deutlich verschieden sein. Menschen, die Ausdauersport betreiben, können sogar ein bis zu 500 Gramm schweres Herz haben. Außerdem können Erkrankungen wie zum Beispiel eine Herzmuskelentzündung zu einem vergrößerten Herz (Kardiomyopathie) führen.

Regelmäßige Bewegung verbessert die Durchblutung des Herzmuskels und kann die Blutdruckwerte positiv beeinflussen. Auch über eine gesunde Ernährung, die reich an Obst, Gemüse und Ballaststoffen ist, freut sich das Herz. Ein gesteigerter Konsum von tierischen Fetten, Rauchen, viel Alkohol, Übergewicht und Bewegungsmangel können Bluthochdruck, Diabetes mellitus und hohe Blutfettwerte begünstigen. Das Problem: All das kann Ablagerungen in den Gefäßwänden verursachen – dadurch entsteht die sogenannte Arteriosklerose (Arterienverkalkung). Darunter leidet auch das Herz. Sind die für die Versorgung wichtigen Koronararterien verkalkt, kann es zu einer Mangelversorgung des Herzens und einem Herzinfarkt kommen.