Wie das Herz Blut pumpt
Das Herz ist der Motor des menschlichen Kreislaufsystems. Jede Sekunde arbeitet dieses faustgroße Organ unermüdlich, um das Blut durch den Körper zu pumpen. Das Blut transportiert Sauerstoff und Nährstoffe zu den Zellen und entfernt gleichzeitig Kohlendioxid und Stoffwechselprodukte zur Ausscheidung. Ohne das stetige Pumpen des Herzens können lebenswichtige Organe wie Gehirn, Nieren und Leber nicht richtig funktionieren. Doch wie genau pumpt das Herz das Blut?
Der grundlegende Aufbau des Herzens als Pumpe
Das Herz besteht aus vier Kammern: zwei Vorhöfen und zwei Herzkammern. Die Vorhöfe nehmen das einströmende Blut auf, während die Herzkammern das Blut aus dem Herzen pumpen. Diese vier Kammern sind:
1. Rechter Vorhof: Empfängt „schmutziges“ Blut (sauerstoffarm) aus dem gesamten Körper.
2. Rechte Herzkammer: pumpt Blut in die Lunge, um es mit Sauerstoff anzureichern.
3. Linker Vorhof: Empfängt „sauberes“ Blut (sauerstoffreiches Blut) aus der Lunge.
4. Linke Herzkammer: pumpt sauerstoffreiches Blut durch den gesamten Körper.
Zwischen diesen Herzkammern befinden sich die Herzklappen, die wie Einwegtüren funktionieren. Sie sorgen dafür, dass das Blut in die richtige Richtung fließt und nicht zurückfließt. Zu den wichtigsten Klappen gehören die Trikuspidalklappe (zwischen rechtem Vorhof und rechter Herzkammer), die Pulmonalklappe (die zur Lungenarterie führt), die Mitralklappe (zwischen linkem Vorhof und linker Herzkammer) und die Aortenklappe (die zur Aorta führt).
Neben Herzkammern und Herzklappen besitzt das Herz auch einen starken und elastischen Herzmuskel (Myokard). Dieser Muskel kontrahiert, um Druck zu erzeugen und so das Blut auszustoßen.
Zwei Blutkreislaufwege: pulmonal und systemisch
Die Funktionsweise des Herzens lässt sich als zwei miteinander verbundene Schaltkreise verstehen:
1. Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf)
Es transportiert Blut vom Herzen zur Lunge und zurück zum Herzen. Seine Aufgabe ist es, … GasaustauschKohlendioxid abgeben und Sauerstoff aufnehmen.
2. Systemischer Kreislauf (großer Kreislauf)
Es transportiert Blut vom Herzen durch den gesamten Körper und zurück zum Herzen. Seine Aufgabe ist es, Sauerstoff und Nährstoffe zu den Geweben zu transportieren und anschließend Stoffwechselabfallprodukte abzutransportieren.
Die rechte Herzkammer ist hauptsächlich für den Lungenkreislauf zuständig, während die linke Herzkammer die „Hauptpumpe“ des Körperkreislaufs darstellt, da sie einen höheren Druck erzeugen muss, um das Blut durch den Körper zu befördern. Aus diesem Grund sind die Wände der linken Herzkammer dicker als die der rechten.
Herzzyklus: Rhythmus von Kontraktion und Entspannung
Die Herzpumpe arbeitet nach einem sich wiederholenden Muster, dem sogenannten Herzzyklus, der aus zwei Hauptphasen besteht:
– Diastole: Das Herz entspannt sich und seine Kammern füllen sich mit Blut.
– Systole: Das Herz zieht sich zusammen und pumpt Blut aus.
Die Reihenfolge sieht in etwa so aus:
1. Vorhoffüllung
Das Blut aus dem Körper gelangt über die Hohlvene in den rechten Vorhof, während das Blut aus der Lunge über die Lungenvenen in den linken Vorhof fließt. In dieser Phase öffnen sich die Herzklappen zwischen Vorhöfen und Herzkammern und ermöglichen so den Blutfluss in die Herzkammern.
2. Vorhofkontraktion (Vorhofsystole)
Die Vorhöfe ziehen sich leicht zusammen, um die Füllung der Herzkammern abzuschließen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Herzkammern vor der nächsten starken Kontraktion optimal gefüllt sind.
3. Ventrikelkontraktion (ventrikuläre Systole)
Die Herzkammern beginnen sich zusammenzuziehen. Die Trikuspidal- und Mitralklappe schließen sich, um zu verhindern, dass Blut in die Vorhöfe zurückfließt. Sobald der Druck in den Herzkammern hoch genug ist, öffnen sich die Pulmonal- und Aortenklappe und pumpen das Blut heraus: die rechte Herzkammer in die Lungenarterie zur Lunge und die linke Herzkammer in die Aorta zum restlichen Körper.
4. Ventrikuläre Entspannung (ventrikuläre Diastole)
Nach dem Pumpen entspannen sich die Herzkammern. Der Druck sinkt, und die Aorten- und Pulmonalklappe schließen sich, um einen Rückfluss zu verhindern. Anschließend öffnen sich die Trikuspidal- und Mitralklappe wieder und der nächste Zyklus beginnt.
Der Herzschlag, den wir spüren, entsteht durch das Öffnen und Schließen der Herzklappen und die Kontraktion des Herzmuskels. Das „Lub-Dub“-Geräusch, das man mit dem Stethoskop hört, ist hauptsächlich auf den Klappenschluss zurückzuführen: „Lub“ beim Schließen der Mitral- und Trikuspidalklappe und „Dub“ beim Schließen der Aorten- und Pulmonalklappe.
Das elektrische System des Herzens: Regulierung des Pumprhythmus
Um ein koordiniertes Pumpen zu gewährleisten, verfügt das Herz über ein internes elektrisches System. Dieses System signalisiert, wann sich der Herzmuskel zusammenziehen soll.
– Sinusknoten (SA-Knoten): wird oft als „natürlicher Herzschrittmacher“ bezeichnet. Er befindet sich im rechten Vorhof und erzeugt den elektrischen Impuls, der den Herzschlag auslöst.
– AV-Knoten (Atrioventrikularknoten): Empfängt Impulse vom Vorhof und sorgt für eine kurze Pause, damit sich die Herzkammern vor der Kontraktion füllen können.
– His- und Purkinje-Fasernbündel: Übertragen Impulse an alle Ventrikelmuskeln, sodass die Kontraktionen stark und gleichzeitig erfolgen.
Wird dieses elektrische System gestört, kann der Herzrhythmus unregelmäßig werden (Arrhythmie). Bestimmte Arrhythmien können die Pumpleistung des Herzens beeinträchtigen.
Blutdruck und die Rolle der Blutgefäße
Das Herz ist die Hauptpumpe, aber auch die Blutgefäße spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Blutflusses. Es gibt drei Haupttypen von Blutgefäßen:
1. Arterien: Sie transportieren das Blut vom Herzen weg und besitzen dicke, elastische Wände, um dem hohen Druck standzuhalten.
2. Venen: Sie transportieren das Blut zurück zum Herzen und besitzen Klappen, die verhindern, dass das Blut aufgrund der Schwerkraft wieder zurückfließt.
3. Kapillaren: sehr kleine Gefäße, in denen der Austausch von Sauerstoff, Kohlendioxid und Nährstoffen stattfindet.
Der Blutdruck wird von der Stärke der Herzschläge, dem Blutvolumen sowie der Elastizität und dem Durchmesser der Blutgefäße beeinflusst. Sind die Arterien verengt oder steif, muss das Herz stärker arbeiten, um eine ausreichende Durchblutung aufrechtzuerhalten.
Wie viel Blut pumpt das Herz?
Im Ruhezustand schlägt das Herz eines durchschnittlichen Erwachsenen etwa 60–100 Mal pro Minute. Jeder Herzschlag pumpt ein bestimmtes Blutvolumen, das sogenannte Schlagvolumen. Multipliziert man die Herzfrequenz mit dem Schlagvolumen, erhält man das Herzzeitvolumen, also die Blutmenge, die pro Minute gepumpt wird.
Bei körperlicher Anstrengung benötigt der Körper mehr Sauerstoff. Das Herz reagiert darauf mit einer Steigerung der Herzfrequenz und des Schlagvolumens. Dadurch erhöht sich das Herzzeitvolumen deutlich, um den Bedarf des arbeitenden Gewebes zu decken.
Warum kann die Pumpleistung des Herzens nachlassen?
Es gibt verschiedene Erkrankungen, die die Fähigkeit des Herzens, Blut effizient zu pumpen, beeinträchtigen können, zum Beispiel:
– Koronare Herzkrankheit: Die Koronargefäße verengen sich, sodass der Herzmuskel nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird.
– Herzinsuffizienz: Das Herz ist nicht stark genug, um den Bedürfnissen des Körpers gerecht zu werden.
– Klappenanomalien: undichte oder verengte Klappen, sodass der Blutfluss nicht optimal ist.
– Hypertonie: Bluthochdruck führt langfristig zu einer stärkeren Belastung des Herzens.
Zu den Symptomen, auf die Sie achten sollten, gehören Atemnot, Müdigkeit, Beinschwellungen, Brustschmerzen oder Herzrhythmusstörungen. Treten solche Symptome auf, wird dringend empfohlen, einen Arzt aufzusuchen.
Halten Sie Ihr Herz gesund für eine optimale Pumpfunktion
Für eine effektive Herzfunktion sind gesunde Lebensgewohnheiten unerlässlich. Dazu gehören beispielsweise folgende Maßnahmen:
– Achten Sie auf eine ausgewogene Ernährung und reduzieren Sie Transfette, übermäßigen Zuckerkonsum und Salz.
– Regelmäßige Ausdauerübungen entsprechend Ihrer Leistungsfähigkeit (z. B. zügiges Gehen, Radfahren, Schwimmen).
– Sorgen Sie für ausreichend Schlaf und reduzieren Sie Stress.
– Nicht rauchen und Alkohol nur in Maßen konsumieren.
– Blutdruck, Blutzucker und Cholesterin regelmäßig kontrollieren.
Penutup
Das Herz pumpt Blut durch das koordinierte Zusammenspiel seiner Herzkammern, der Einwegventile, des kräftigen Herzmuskels und eines elektrischen Systems, das den Herzrhythmus reguliert. Zwei Kreisläufe – der Lungenkreislauf und der Körperkreislauf – gewährleisten, dass das Blut kontinuierlich mit Sauerstoff aus der Lunge angereichert und im gesamten Körper verteilt wird. Indem wir verstehen, wie das Herz funktioniert, erkennen wir die Bedeutung der Herz-Kreislauf-Gesundheit besser, denn ein gesundes Herz bedeutet eine stetige Versorgung jeder einzelnen Körperzelle mit Sauerstoff und Nährstoffen.
