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Anatomie und Physiologie des menschlichen Herzens.pdf
- 1. Anatomie und Physiologie des menschlichen Herzens Autor Till. Dr. Lüdwitz® Direktor der Beratungs - und Unterstützungsstelle für Medizin, Transgender, Intertrans, Familien, Unternehmen, Schule und Fakultäten Tel: 01632617313 Web: https://till-dr-luedwitz.jimdosite.com/ Lüdwitz
- 2. Lernziel Lage und Funktion des Herzen und Kreislaufs beschreiben können Lüdwitz
- 3. Was ist das Herz? • Ein starker Muskel • Arbeitet als Pumpe • rechte Herzhälfte pumpt sauerstoffarmes Blut zur Lunge • linke Herzhälfte pumpt sauerstoffreiches Blut in den Körper Lüdwitz
- 4. Lage des Herzens • Lage: Das Herz liegt im Mediastinum • wird vom Herzbeutel umgeben • grenzt an die Lungenflügel • Vorderwand grenzt an das Brustbein (Sternum) • Hinterwand Grenzt hinten an die Speiseröhre (Ösophagus) und die Luftröhre (Trachea) • Oben Hauptschlagader (Aorta) und der Truncus pulmonalis („Lungenstamm“) • Herzspitze zeigt schräg nach links-unten • Größe: wiegt ca. 300 g und ist etwas größer als die Faust Lüdwitz
- 5. Lage des Herzen • Das Herzliegtzuetwa⅔ links der Mittellinie • die Herzachse verläuft schräg nach unten- links • Gefäße, die sauerstoffreiches Blut führen sind rot dargestellt • Gefäße die sauerstoffarmes Blut führen sind blaudargestellt Lüdwitz
- 6. Form und Aufbau des Herzens • Gefäße, die sauerstoffreiches Blut führen sind rot dargestellt • Gefäße, die sauerstoffarmes Blut führen blau • Ansicht von hinten-unten Lüdwitz
- 7. Aufbau des Herzens • Die Herzscheidewand (Septum) trennt das Herz in eine rechte und eine linke Hälfte • Jede Herzhälfte besitzt einen Vorhof (Atrium) und eine Kammer (Ventrikel) • Zwischen rechtem Vorhof und rechter Kammer liegt die Trikuspidalklappe • zwischen rechter Kammer und dem Truncus pulmonalis die Pulmonalklappe • Zwischen linkem Vorhof und linker Kammer liegt die Bikuspidalklappe (Mitralklappe) • zwischen linker Kammer und Aorta liegt die Aortenklappe • Bi-und Trikuspidalklappe sind Segelklappen • die Pulmonal- und die Aortenklappe sind Taschenklappen Lüdwitz
- 8. Herzkammern • die rechte Herzkammer pumpt das Blut in den Lungenkreislauf • die linke Herzkammer pumpt das Blut in den Körperkreislauf Lüdwitz
- 9. Vierkammerschnitt durch das Herz In dieser Schnittebene ist die Pulmonalklappe nicht sichtbar Lüdwitz
- 10. Ventilebenemit den vier Herzklappen • Mit Blick von oben • Im Bild sind die beiden Taschenklappen(Aorten- und Pulmonalklappe)geschlossen • jeweils3 Taschen erkennbar • Die beiden Segelklappensind geöffnet • Die Trikuspidalklappebesitzt 3 Segel • Die Bikuspidalklappebesitzt 2 Segel • Die Bikuspidalklappewird auch Mitralklappegenannt,weil ihre Form an eine Bischofsmütze erinnert (lateinisch: mitra) Lüdwitz
- 11. Blutfluss Die Hauptaufgabe der Klappen besteht darin, dafür zu sorgen, dass das Blut nur in eine Richtung fließt. Das Blut durchfließt das Herz in folgender Reihenfolge: • rechtes Herz: obere/untere Hohlvene → rechter Vorhof → Trikuspidalklappe → rechte Herzkammer → Pulmonalklappe → Truncus pulmonalis (Lungenstamm) • linkes Herz: Lungenvenen → linker Vorhof → Bikuspidalklappe → linke Herzkammer → Aortenklappe → Hauptschlagader Lüdwitz
- 12. Blutfluss Das Blut nimmt im Körperkreislauf folgenden Weg: • linker Ventrikel → Aortenklappe → Aorta → Arterien → Arteriolen → Kapillarbett → Venolen → Venen → obere/untere Hohlvene → rechter Vorhof → Trikuspidalklappe → rechter Ventrikel Im Lungenkreislauf ist der Weg des Blutes: • rechter Ventrikel → Pulmonalklappe → Truncus pulmonalis („Lungenstamm“) → Lungenarterien → Arteriolen → Lungenkapillaren → Venolen → Lungenvenen → linker Vorhof → Bikuspidalklappe → linker Ventrikel Lüdwitz
- 13. Herzwand Die Wand des Herzens besteht von innen nach außen: • aus Endokard (Herzinnenhaut) • Myokard (Herzmuskel) • Epikard (Herzaußenhaut) • Herzbeutel (Perikard) umgibt das Herz und sorgt dafür, dass es sich im Brustkorb ungehindert zusammenziehen und ausdehnen kann Herzbeutel: besteht aus der Lamina parietalis des inneren Blattes und dem äußeren Blatt die Lamina visceralis des inneren Blattes entspricht dem Epikard Lüdwitz
- 14. Feinbau der Herzwand und des Herzbeutels • Die Herzwand besteht aus der dünnenHerzinnenhaut (Endokard),einer mächtigen Muskelschicht (Myokard)und der elastischen Herzaußenhaut(Epikard) • Das Epikardbildet zugleich die innere Schicht des inneren Blatts des Herzbeutels (Perikard) und ist von dessen äußerer Schicht durch die Perikardhöhlegetrennt
- 15. Gefäßversorgung des Herzens Das Herz wird durch Herzkranzarterien mit Sauerstoff versorgt: • rechte Herzkranzarterie (A. coronaria dextra) • linke Herzkranzarterie (A. coronaria sinistra) Die rechte Herzkranzarterie zieht vom Aortensinus zur Rückseite des Herzens • versorgt die Wand des rechten Vorhofs • versorgt die Wand der rechten Herzkammer • versorgt die meisten Strukturen des Reizleitungssystems Die linke Herzkranzarterie teilt sich in 2 Hauptäste: • Der Ramusinterventricularisanterior (RIVA oder LAD) verläuft zwischen der rechten und linken Herzkammer nach unten bis zur Herzspitze • Der Ramuscircumflexus(RCX) zieht zum linken Herzrand Der Abschnitt zwischen Aorta und Aufteilung in die beiden Hauptästewird als Hauptstamm bezeichnet Die Äste der linken Herzkranzarterie versorgen bei den meisten Menschen • den linken Vorhof • die linke Herzkammer • die Herzscheidewand Lüdwitz
- 16. Herzkranzgefäße • RCA (right coronary artery) für die rechte Herzkranzarterie • LCA (left coronary artery) für die linke Herzkranzarterie • LAD (left anterior descending) für den Ramus interventricularis anterior • RCX für den Ramus circumflexus ➔Aufgabe (14-17): jeder selber zuordnen und den Verlauf genau ansehen ➔Danach in Kleingruppen gegenseitig vorstellen Lüdwitz
- 17. Herzkranzgefäße • Ansicht von hinten-unten • Alle 3 Herzvenen sammeln sich im Sinus coronarius, der in den rechten Vorhof mündet Lüdwitz
- 18. Herzkranzgefäße • Ansicht von vorn • Die beiden Herzkranzarterien entspringen dem Aortensinus • Ihr Verlauf und der ihrer Abgänge können variieren Hier ist der am häufigsten vorkommende Typ dargestellt Lüdwitz
- 19. Innervation des Herzens • Ohne Beeinflussung durch das Nervensystem schlägt das Herz in einem Grundrhythmus • Dieser Grundrhythmus wird nach Bedarf vom vegetativen Nervensystem beeinflusst Lüdwitz
- 20. Wegdes Blutes durch das Herz Die Pfeile stellen die Fließrichtung dar: • blaue Pfeile = sauerstoffarmes Blut • rote Pfeile = sauerstoffreiches Blut Lüdwitz
- 21. Herzzyklus Ein Herzzyklus besteht aus einer Kontraktionsphase(Systole) und einer Erschlaffungsphase(Diastole) • Während der Systolewird Blut aus den Kammern in die Aorta bzw. den Truncus pulmonalisgepumpt • Während der Diastolewerden die Herzkammern wieder mit Blut gefüllt. Die Systole besteht aus Anspannungs- und Austreibungsphase: • Anspannungsphase:Der Druck in den Herzkammern baut sich auf, alle Klappen sind geschlossen. • Austreibungsphase:Der Druck in den Kammern übersteigt den Druck in der Aorta bzw. dem Truncus pulmonalis.Die Aorten- und die Pulmonalklappeöffnen sich und das Blut wird in die abführendenGefäße ausgeworfen. Die Diastolebesteht aus Entspannungs-und Füllungsphase: • Entspannungsphase:Der Druck in den Herzkammern sinkt, die Aorten- und die Pulmonalklappeschließen, alle Klappen sind geschlossen. • Füllungsphase:Der Druck in den Vorhöfen übersteigt den Druck in den Kammern, die AV-Klappenöffnen und über den Ventilebenenmechanismusfüllen sich die Kammern mit dem Blut aus den Vorhöfen. Lüdwitz
- 22. Phasen der Herztätigkeit • Anspannungs- und Austreibungsphase gehören zur Systole, Entspannungs- und Füllungsphase zur Diastole • Die untere Hälfte der Abbildung zeigt die Druckverhältnisse in der linken Herzkammer (rot) und in der Aorta (grün) während der Herzaktion • Überschreitet in der Anspannungsphase der Druck in der Herzkammer denjenigen in der Aorta (Öffnungsdruck), geht die Aortenklappe auf und die Austreibungsphase beginnt • Dieser Zeitpunkt fällt mit dem 1. Herzton zusammen (untere Linie, blau) • Der 2. Herzton entsteht beim Schließen der Aortenklappe am Ende der Austreibungsphase • Am rechten Herzen laufen die Phasen analog und fast zeitgleich ab, die Pulmonalklappe ist auf der Abbildung nicht dargestellt Lüdwitz
- 23. Herztöneund Herzgeräusche Beim Gesunden sind i.d.R. 2 Herztöne zu hören: • 1. Herzton: Beginn der Anspannungsphase, Schluss der AV-Klappen • 2. Herzton: Beginn der Entspannungsphase, Schluss der Taschenklappen • Herzgeräusche entstehen bei krankhaften Veränderungen, meist an den Herzklappen Lüdwitz
- 24. Erregungsbildung und Erregungsleitungssystem • Der im Sinusknoten gebildete Reiz wird über die Muskulatur der Vorhöfe zum AV-Knoten geleitet • Von dort erreicht er über das His-Bündel und die TawaraSchenkel die Purkinje- Fasern und schließlich das Kammermyokard Lüdwitz
- 26. Erregung und elektromechanische Kopplung • Die Erregungsbildung am Herzen erfolgt in den Schrittmacherzellen des Sinusknotens • Die Erregung breitet sich über die Zellen des Vorhofmyokards aus, das eine funktionelle Einheit bildet • Sie erreicht den AV-Knoten, der sie nur verzögert weiterleitet, damit die Vorhofkontraktion vor der Kammerkontraktion beendet ist • Das His-Bündel und die Tawara-Schenkel leiten dagegen den Impuls mit hoher Geschwindigkeit weiter an die Purkinje-Fasern, die für die Erregung der Muskelzellen der Herzkammern verantwortlich sind • Diese geordnete Erregungsleitung sorgt dafür, dass jeder Bereich des Herzens zu passender Zeit kontrahiert • Mitverantwortlich dafür ist die für die Herzmuskelzellen typische Refraktärzeit, während deren die Zelle nicht wieder erregt werden kann • Die elektromechanische Kopplung am Herzen entspricht weitestgehend der am Skelettmuskel Lüdwitz
- 27. • Sinusknoten, nahe der Mündung der Vena cava superior am rechtem Vorhof gelegen • Atrioventrikularknoten (AV-Knoten), am Übergang von rechtem Vorhof zur rechten Kammer • His-Bündel,im membranösen Abschnitt des Kammerseptums • Tawara-Schenkel, im muskulösen Abschnitt des Kammerseptums als rechter und linker Schenkel verlaufend • Purkinje-Fasern,als Endaufzweigung der Tawara-Schenkel in der Kammermuskulatur Erregung und elektromechanischeKopplung Lüdwitz
- 28. • Sinusknoten (Nodus sinuatrialis): Liegt subepikardial im Sulcus terminalis (im Bereich der Einmündung der V. cava superior), Ca. 60–80/min • AV-Knoten (Nodus atrioventricularis):Liegt im rechten Vorhof zwischen subepikardialem Fettgewebe und dem Endokard im sog. Koch-Dreieck, Sekundäres Schrittmacherzentrum des Herzens mit langsamsterErregungsüberleitung, Verzögert Erregung um ca. 60–120 ms, Ca. 40–50/min • His-Bündel (Fasciculus atrioventricularis):Fortsetzung des AV-Knotens, Durchstößt das Herzskelett im Bereich des Trigonum fibrosum dextrum zwischen Aorten-, Mitral- und Trikuspidalklappe, Verläuft in der Pars membranacea des Interventrikularseptums, Teilt sich dort in zwei Tawara-Schenkel auf (Crus dextrum et sinistrum), Ca. 30–40/min • Tawara-Schenkel (Crus dextrum et sinistrum): Crus sinistrum teilt sich in der Pars membranacea des Interventrikularseptums in drei Faszikel auf, Crus dextrum verläuft weiter im Interventrikularseptum → Zieht im Moderatorband zum vorderen Papillarmuskel der Trikuspidalklappe, Äste beider Schenkel verzweigen sich zu vielen Fasern zur Erregung des Arbeitsmyokards (Purkinje-Fasern) • Purkinje-Fasern (Rami subendocardiales): Kleine Endäste der Tawara-Schenkel, die die Erregung der Schrittmacherzentren auf das Arbeitsmyokardübertragen Erregung und elektromechanische Kopplung Lüdwitz
- 29. Sympathikus • Der Sympathikus ist zuständig für „fight or flight“ (Kampf oder Flucht) • Der Blutdruck und Puls steigt gleichzeitig an • Adrenalin und Noradrenalin wird ausgeschüttet Lüdwitz
- 30. Parasympathikus • Der Parasympathikus ist zuständig für „rest and digest“ (Ruhen und Verdauen) • Der Blutdruck und Puls sinkt Lüdwitz
- 31. Regulation der Herzleistung Regulationsmechanismen: • Das vegetative Nervensystem passt die Pumpleistung des Herzens an die körperliche Belastung an. Sympathikuswirkung: • gesteigerte Herzfrequenz (positiv chronotrop) • erhöhte Kontraktionskraft (positiv inotrop) • schnellere Überleitung im AV-Knoten(positiv dromotrop) • schnellere Erschlaffung (positiv lusitrop); Botenstoff ist Noradrenalin Parasympathikuswirkung: • geringere Herzfrequenz (negativ chronotrop) • langsamere Überleitung im AV-Knoten(negativ dromotrop); Botenstoff ist Acetylcholin Lüdwitz
- 32. Regulation der Herzleistung Die normale Herzfrequenz: • liegt beim Erwachsenen bei 60–80 Schlägen/min • Bei Sportler kann ein Ruheschlag von 30-40 Schlägen/min entstehen • bei Neugeborenen bei bis zu 140 Schlägen/min • beim alten Menschen bei 70–90 Schlägen/min • Das Schlagvolumen liegt in Ruhe bei 70 ml und das Herzzeitvolumen (HZV) bei ca. 5 l/min Lüdwitz
- 33. Blutdruck Blutdruck, Normwerte Für Erwachsene für Kinder
- 34. Regulation der Herzleistung Regulationsmechanismen: • Druckschwankungen im Kreislaufsystem werden durch den Frank- StarlingMechanismus ausgeglichen • Grundlage dieser Regulation ist das Prinzip, dass die Herzmuskelzellen sich nach einer größeren diastolischen Dehnung in der Systole stärker kontrahieren Lüdwitz
- 35. Regulation der Herzleistung Der Mechanismus greift hauptsächlich in 2 Situationen: kurzfristig erhöhte Vorlast (preload): erhöhter venöser Rückfluss (größere Volumenbelastung) → stärkere Füllung der rechten Herzkammer → enddiastolische Wandspannung steigt → stärkere Kontraktion der Herzmuskelzellen in der Systole → erhöhtes Schlagvolumen und Herzzeitvolumen steigt Lüdwitz
- 36. Frank-Starling-Mechanismus bei erhöhter Vorlast • Die enddiastolische Dehnung in der rechten Kammerwand steigt (lila Pfeile), weil der Ventrikel wegen des erhöhten venösen Rückflusses (blauer Pfeil) mehr Blut enthält • Das Myokard des rechten Herzens kann sich daher bei der nächsten Kontraktion stärker zusammenziehen, es kommtzu einem Anstieg des Schlagvolumens Lüdwitz
- 37. Regulation der Herzleistung Der Mechanismus greift hauptsächlich in 2 Situationen: kurzfristig erhöhte Nachlast (afterload): erhöhter Druck in der Aorta → erhöhter Auswurfwiderstand → ausgeworfenes Blutvolumen ist verringert → systolisches Restvolumen in der Herzkammer steigt → erhöhtes enddiastolisches Volumen → enddiastolische Wandspannung steigt → stärkere Kontraktion der Herzmuskelzellen in der Systole → größerer Auswurfdruck bei gleich bleibendem Schlagvolumen Lüdwitz
- 38. Frank-Starling-Mechanismus bei erhöhter Nachlast • Da der Druck in der Aorta erhöht ist (graue Pfeile), muss der Ventrikel mehr Kraft aufwenden, um das Blut auszuwerfen (roter Pfeil) • Esbleibt enddiastolisch mehr Blut in der Kammer zurück, und das enddiastolische Volumen steigt an • Dadurch wird die Wand der linken Herzkammer stärker gedehnt (lila Pfeile). Bei der nächsten Systole entwickelt sie deshalb mehr Kraft und kann dasselbe Schlagvolumen gegen den erhöhten Druck auswerfen Lüdwitz
- 39. Danke für Ihre Aufmerksamkeit Lüdwitz
- 40. Quellen • Bildquellen: Thieme • Herz-Erregungsleitungsbild mit den Ziffern 1 – 5, flexikon.doccheck • Pixabay: Herzbild in Folie zwei