Das menschliche Herz: Anatomie, Funktion und wissenswerte Fakten

Anatomie des menschlichen Herzens 

• Blutgefäße: Das Herz ist über Blutgefäße mit dem restlichen Körper verbunden. Die Herzkranzgefäße versorgen das Herz selbst mit Sauerstoff und Nährstoffen, während die großen Arterien das vom Herzen gepumpte Blut in den Körperkreislauf leiten.
• Erregungsleitungssystem: Das Herz verfügt über ein eigenes Erregungsleitungssystem, das die Herzschläge steuert. Dieses System besteht aus mehreren „Schrittmacherzentren“, wobei jeder Teil dieses Reizleitungssystems in der Lage ist, elektrische Impulse zu bilden, wenn einer der höher gelgenen Impulsgeber ausfällt. Im gesunden Herzen breitet sich der Impuls vom Sinusknotenüber den AV-Knoten, das HIS-Bündel, die Tawara-Schenkel und schließlich die Purkinje-Fasern aus, wodurch sich das Herz rhythmisch zusammen und wieder auseinander zu zieht. 

Funktion des Herzens

Die Hauptfunktion des Herzens besteht darin, Blut durch den gesamten Körper zu pumpen, um so Sauerstoff und Nährstoffe zu den Zellen zu transportieren und gleichzeitig Kohlendioxid sowie andere Stoffwechselabbauprodukte abzutransportieren. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung des physiologischen Gleichgewichts und die Gewährleistung eines optimalen Zellstoffwechsels.

Herzerkrankungen

Die am häufigsten auftretenden Herzkrankheiten werden im Folgenden beschrieben. Sie alle haben eines gemeinsam: Sie können schwerwiegende gesundheitliche Probleme verursachen und erfordern eine angemessene Diagnose und Behandlung durch medizinische Fachkräfte. Eine gesunde Lebensweise, regelmäßige ärztliche Untersuchungen und die Kontrolle von Risikofaktoren wie Bluthochdruck und Diabetes können dazu beitragen, das Risiko von Erkrankungen zu reduzieren.

Herzinsuffizienz

Herzinsuffizienz tritt auf, wenn das Herz nicht mehr effizient genug Blut pumpen kann, um den Körper mit ausreichend Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Dies kann durch verschiedene Ursachen hervorgerufen werden – darunter entsprechende Vorerkrankungen (wie bspw. Arteriosklerose) und Herzklappen- sowie Herzmuskelerkrankungen, Bluthochdruck aber auch alkohol- und Drogenmissbrauch, Diabetes sowie Übergewicht.

Herzinsuffizienz kann in verschiedenen Formen auftreten. Es wird zwischen der systolischen und der diastolischen Herzinsuffizienz unterschieden – abhängig von den spezifischen Funktionsstörungen des Herzens. Die Symptome umfassen Atemnot, Müdigkeit, Flüssigkeitsansammlungen und verminderte körperliche Leistungsfähigkeit. Die Behandlung zielt darauf ab, die zugrundeliegende Ursache zu behandeln, die Symptome zu lindern und die Herzfunktion zu unterstützen. Dies kann Medikamente, Änderungen des Lebensstils und in schweren Fällen auch chirurgische Eingriffe umfassen. 

Herzinfarkt

Ein Herzinfarkt tritt auf, wenn eine Blockade oder ein Blutgerinnsel die Blutversorgung eines Teils des Muskels unterbricht. Dies führt zu einer Minderdurchblutung (Ischämie) des Gewebes, gefolgt von Nekrose, dem Absterben des Muskelgewebes. Dies verursacht typischerweise starke Brustschmerzen und kann zu Übelkeit, Atemnot und Schwindel führen. Eine schnelle medizinische Versorgung ist entscheidend, um die Diagnose durch EKG und Bluttests zu bestätigen und die Behandlung mit Medikamenten, Angioplastie, Stents oder Bypass-Chirurgie zu beginnen. 

Unbehandelt können sie zu schweren Komplikationen wie Herzrhythmusstörungen oder -insuffizienz führen, weshalb eine rasche Reaktion und Versorgung lebensrettend sein können. Rehabilitation und Lebensstiländerungen sind oft nach einem Herzinfarkt notwendig, um die Gesundheit wiederherzustellen und weitere Probleme zu verhindern.

Bluthochdruck

Bluthochdruck, auch als Hypertonie bezeichnet, ist ein medizinischer Zustand, bei dem der Druck des zirkulierenden Blutes in den Arterien dauerhaft erhöht ist. Dies führt dazu, dass das Herz mehr Arbeit leisten muss, um das Blut durch den Körper zu pumpen. Das kann zu Schäden an Blutgefäßen und Organen führen. Bluthochdruck ist ein wichtiger Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie -infarkt, -insuffizienz und Schlaganfall.

Die Ursachen von Bluthochdruck können genetische Veranlagung, Lebensstilfaktoren wie ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel, Rauchen und Alkoholkonsum sowie bestimmte medizinische Erkrankungen sein. Kontrolle über den Bluthochdruck kann sowohl durch Lebensstiländerungen wie eine ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und die Vermeidung von Risikofaktoren erlangt werden, als auch durch eine medikamentöse Therapie. Die rechtzeitige Erkennung und Behandlung von Bluthochdruck ist entscheidend, um die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems zu schützen.

Blutarmut

Blutarmut, auch Anämie genannt, tritt auf, wenn der Körper nicht genügend gesunde rote Blutkörperchen hat oder wenn diese nicht ausreichend funktionieren. Dies kann auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sein:

• Eisenmangelanämie: Die häufigste Variante. Sie wird durch einen Mangel an Eisen verursacht, wobei Eisen der Hauptbestandteil von Hämoglobin, dem Protein in roten Blutkörperchen, ist
• Vitaminmangelanämie: Ein Mangel an essentiellen Vitaminen wie B12, Folsäure und Vitamin C beeinträchtigt die Bildung gesunder roter Blutkörperchen.
• Hämolytische Anämie: Die erhöhte Zerstörung von roten Blutkörperchen aufgrund genetischer Anomalien, Autoimmunerkrankungen oder Infektionen.
• Aplastische Anämie: Ein Zustand, bei dem das Knochenmark nicht ausreichend neue Blutzellen produziert, möglicherweise aufgrund von Medikamenten, Strahlenexposition oder Erkrankungen.
• Hämoglobinopathien: Erbliche Störungen wie Sichelzellkrankheit und Thalassämie führen zu abnormalen Hämoglobinen und damit zu Blutarmut.
• Chronische Erkrankungen: Bestimmte chronische Krankheiten wie Niereninsuffizienz, Krebs oder entzündliche Erkrankungen können die Produktion oder Lebensdauer der roten Blutkörperchen beeinflussen.

Symptome von Blutarmut können Müdigkeit, Schwäche, Blässe, Kurzatmigkeit und Schwindel sein. Die Behandlung richtet sich nach der Ursache und kann Ernährungsumstellungen, die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, Medikamenten oder in schweren Fällen eine Bluttransfusion bedeuten. Die genaue Ursache der Anämie muss durch ärztliche Untersuchungen ermittelt werden, um die angemessene Therapie festzulegen.

Herzmuskelentzündung 

Eine Herzmuskelentzündung – auch Myokarditis genannt – kann unterschiedliche Symptome und Schweregrade aufweisen:

• Brustschmerzen
• Atemnot
• Müdigkeit
• Herzklopfen
• Fieber
• Muskelschmerzen
• Schwindel oder Ohnmacht
• Herzgeräusche

Die Symptome sind manchmal unspezifisch und ähneln denen anderer Krankheiten. Sie können zu schwerwiegenderen Komplikationen wie Herzrhythmusstörungen oder -insuffizienz führen. In schweren Fällen kann sie das Risiko von Herzschäden oder -versagen erhöhen, daher ist eine rechtzeitige medizinische Versorgung wichtig.

Herzklappenerkrankung

Eine Herzklappenerkrankung ist eine Funktionsstörung einer oder mehrerer der vier Muskelklappen, sodass ein ordnungsgemäßer Blutfluss in Gefahr sein kann. Herzklappenerkrankungen können verschiedene Ursachen haben – darunter Klappenverengung (Stenose) und Klappenleck (Insuffizienz oder Regurgitation). Sie können angeboren sein oder sich im Laufe des Lebens entwickeln. Zu den Symptomen gehören Atemnot, Müdigkeit, Herzklopfen und Schmerzen in der Brust.

Atherosklerose

Atherosklerose ist eine fortschreitende Erkrankung der Arterien, bei der sich Plaqueansammlungen aus Fett, Cholesterin, Kalk und anderen Substanzen in den Arterienwänden bilden. Diese Plaques können die Arterien verengen und verhärten, was den Blutfluss behindert. Atherosklerose ist eine häufige Ursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschließlich Infarkt, Schlaganfall und periphere arterielle Verschlusskrankheit.

Die Prävention und Behandlung von Atherosklerose beinhalten oft Änderungen des Lebensstils wie eine gesunde Ernährung, regelmäßige körperliche Aktivität und Rauchentwöhnung. Medikamente zur Senkung des Cholesterinspiegels und zur Kontrolle von Bluthochdruck können ebenfalls verschrieben werden. In schweren Fällen kann eine interventionelle Therapie wie Angioplastie und Stentplatzierung oder eine Bypass-Operation erforderlich sein, um den Blutfluss wiederherzustellen. Die Früherkennung und Kontrolle von Risikofaktoren sind entscheidend, um das Fortschreiten der Atherosklerose zu verhindern und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu vermeiden.

Schlaganfall

Ein Schlaganfall [CK1] [JR2] ist eine akute medizinische Erkrankung, bei der die Blutzufuhr zum Gehirn aufgrund eines blockierten Blutgefäßes oder einer Blutung unterbrochen ist. Dies führt dazu, dass Teile des Gehirns nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden, was zu Schädigungen des Hirngewebes und neurologischen Ausfällen wie Lähmungen, Sprachstörungen und Gedächtnisproblemen führen kann. Die häufigsten Ursachen für Schlaganfälle sind entweder ischämische Schlaganfälle, bei denen ein Blutgerinnsel ein Blutgefäß blockiert, oder hämorrhagische Schlaganfälle, bei denen ein Blutgefäß im Gehirn platzt. Ein Schlaganfall ist ein medizinischer Notfall und erfordert eine sofortige Behandlung, um das Gehirngewebe zu schützen und mögliche Langzeitfolgen zu minimieren.

Testverfahren zur Diagnose von Erkrankungen 

Immuno-Fluoreszenz-Methode

Mit Hilfe von Point-of-Care-Diagnosesystemen, die mit der Immuno-Fluoreszenz-Methode arbeiten wie das AFIAS-Testsystem, können spezifische Marker identifiziert und gemessen werden, die bei der Diagnose und Überwachung von Herzkrankheiten eine Rolle spielen. Diese inklusive der Parameter, die über sie Aufschluss geben, sind im Folgenden aufgelistet:

• Herzinfarkt: Das AFIAS-System kann Troponin-Marker messen, die bei einem akuten Infarkt erhöht sind.
• Herzinsuffizienz: Bestimmte Biomarker wie BNP (B-Typ natriuretisches Peptid) geben entscheidende Hinweise.
• Entzündung des Herzmuskels (Myokarditis): Eine Erhöhung des Entzündungsmarkers C-reaktives Protein (CRP) hilft bei der Diagnose.
• Herzklappenerkrankungen: Die Werte bestimmter Proteine wie NT-proBNP oder D-Dimere können auf eine Erkrankung einer oder mehrerer Herzklappen hinweisen.
• Atherosklerose: Lipidprofile (wie Cholesterin und Triglyceride) geben professionellen Anwendern hierzu Auskunft.
• Schlaganfallrisiko: Auch das Risiko, einen Schlaganfall zu erleiden, kann etwa durch den Nachweis von Vorhofflimmern, mit Hilfe der Immuno-Fluoreszenz-Methode ausgelotet werden

Entsprechende POCT-Geräte wie der AFIAS 6 liefern Informationen in Form von quantitativen und qualitativen Ergebnissen zu spezifischen Biomarker und kann Ärzten und medizinischem Fachpersonal bei der Entscheidung und Beurteilung von Diagnosen helfen. So können Immuno-Fluoreszenz-Analyzer den Umweg über ein Labor sparen und im Ernstfall wertvolle Zeit sparen. Die endgültige Diagnose und das Management von Herzkrankheiten erfordern zusätzlich eine umfassende klinische Bewertung und den Einsatz weiterer diagnostischer Methoden.

Immunoassays

Auch Schnelltests sind eine wichtige diagnostische Methode zur Erkennung von Herzkrankheiten. Sie basieren auf der Messung von spezifischen Proteinen oder Biomarkern im Blut, die auf Probleme hinweisen können. Folgende Parameter können über Immunoassays nachgewiesen werden: Troponin, BNP und NT-proBNP, CRP, Cholesterin, Triglycerid, D-Dimer und Myoglobin. 

Immunoassays ermöglichen es Ärztinnen und Ärzten, spezifische Marker im Blut zu überwachen und so Probleme frühzeitig zu erkennen, die Schwere der Erkrankung zu beurteilen und die Behandlung anzupassen. Die Interpretation der Ergebnisse erfolgt in der Regel im Zusammenhang mit weiteren diagnostischen Verfahren.

Elektrokardiogramm (EKG)

Ein EKG misst die elektrische Aktivität des Herzens, zeigt Unregelmäßigkeiten im Herzrhythmus und kann auf einen Herzinfarkt oder Arrhythmien hinweisen.

Echokardiographie

Das Ultraschallverfahren stellt die Struktur und Funktion des Herzens dar. Es kann verwendet werden, um Herzklappenerkrankungen, Insuffizienz und angeborene Herzfehler zu diagnostizieren.

Stress-Test

Ein Belastungs-EKG oder Belastungs-Echokardiographie-Test wird durchgeführt, um die Reaktion des Organs auf körperliche Aktivität zu überwachen und Erkrankungen zu erkennen.

Herzkatheterisierung

Bei diesem invasiven Verfahren wird ein Katheter über eine Arterie ins Herz eingeführt, um den Blutfluss und den Druck im Muskel zu messen. Es wird oft zur Identifizierung und Behandlung von Koronararterienerkrankungen verwendet.

Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie (CT)

Diese bildgebenden Verfahren ermöglichen detaillierte Ansichten der Herzstruktur und -funktion und können zur Diagnose von Problemen wie Aneurysmen oder anomalen Gefäßen eingesetzt werden.

Holter-Monitoring

Ein tragbarer Monitor zeichnet über einen bestimmten Zeitraum die Aktivität auf und kann zur Diagnose von Arrhythmien oder Herzrhythmusstörungen verwendet werden.

Angiographie

Dieses Verfahren ermöglicht die Visualisierung der Blutgefäße [CK3] und kann verwendet werden, um Koronararterienerkrankungen zu diagnostizieren.

Elektrische Kardioversion

Sie wird zur Behandlung von bestimmten Arrhythmien eingesetzt. Durch eine elektrische Stimulation wird versucht, das Herz wieder in einen normalen Rhythmus zurückzubringen.

Die Wahl des diagnostischen Verfahrens hängt von den spezifischen Symptomen und Verdachtsmomenten ab. Oft kombinieren Ärztinnen und Ärzte verschiedene Tests, um eine umfassende Beurteilung der Gesundheit vorzunehmen und die geeignete Behandlung einzuleiten. 

Wissenswertes

Das wohl komplexeste und wichtigste Organ des menschlichen Körpers liefert eine Litanei an erstaunlichen Fakten. Zahlen, Daten und Fun Facts rund um den lebenswichtigen Muskel folgen hier:

Wie groß ist das Herz?

Es wiegt etwa so viel wie eine Orange und hat ungefähr die Größe einer geballten Faust.

Wie wird der Herzschlag gemessen?

Das Herz erzeugt elektrische Signale, die seine Kontraktionen steuern. Dieser elektrische Impuls kann außerhalb des Körpers mit einem Elektrokardiogramm (EKG) gemessen werden.

Wie oft schlägt das Herz?

Es schlägt in Ruhe durchschnittlich 66 Mal pro Minute, also ungefähr 100.000 Mal pro Tag und 36 Millionen Mal pro Lebensjahr.

Wieviel Blut pumpt das Herz durch den Körper?

Etwa 70 Milliliter pro Schlag. Pro Minute also 5 bis 6 Liter, auf 80 Lebensjahre gerechnet sind das rund 206.000 Kubikmeter. Das entspricht der Füllung von 80 olympischen Schwimmbecken.

Wie viele Blutgefäße hat der menschliche Körper?

Wenn man alle Blutgefäße des menschlichen Körpers aneinanderreihen würde, ergäbe das eine beeindruckende Gesamtlänge von mehreren zehntausend Kilometern.

Wie einzigartig ist ein Herz?

Ähnlich wie der Fingerabdruck ist auch das Muster der Venen und Arterien im menschlichen Herzen bei jedem Menschen einzigartig.

Woher kommt der Herzschlag?

Das Geräusch des schlagenden Herzens, das wir hören, kommt von der Öffnung und dem Schließen der Herzklappen.

Wieviel wiegt ein Herz?

Bei erwachsenen Menschen wiegt es etwa 250 bis 350 Gramm. Dabei ist es 12 bis 14 cm lang und hat an der breitesten Stelle 8 bis 9 cm Durchmesser.

Quellen:

• https://herzstiftung.de/ihre-herzgesundheit/das-herz/anatomie-und-aufbau (17.10.23)
• https://www.stiftung-gesundheitswissen.de/gesundes-leben/koerper-wissen/das-herz-so-arbeitet-es (17.10.23)
• https://www.kardiologe-bayreuth.de/herz-fakten (17.10.23)
• https://www.ratgeber-herzinsuffizienz.de/herzinsuffizienz/herzfunktion (17.10.23)
• https://www.kardionet.de (17.10.23)
• http://www.amboss.com/de/wissen/herzerregung/ (23.10.23)https://www.aerzteblatt.de/archiv/182917/BNP-und-NT-proBNP-Zwei-kardiale-Marker-werden-erwachsen (23.10.23)
• https://www.thieme.de/statics/dokumente/thieme/final/de/dokumente/tw_pflegepaedagogik/Musterseiten_I_care_Anatomie_online.pdf (23.10.23)