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Zuletzt überprüft: 07.06.2024
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Das Herz erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen im Körper: Es sorgt für die Durchblutung und unterstützt lebenswichtige Funktionen. Hier sind die Hauptfunktionen des Herzens:
- Blut pumpen: Die Hauptfunktion des Herzens besteht darin, Blut durch die Blutgefäße durch den Körper zu pumpen. Wenn sich das Herz zusammenzieht (Systole), stößt es Blut in die Aorta aus, und aus der Aorta fließt Blut in die Arteriengefäße und versorgt alle Organe und Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen.
- Sauerstoffversorgung von Organen und Geweben: Das Herz sorgt für den Sauerstofftransport von der Lunge zu Organen und Geweben, wo Sauerstoff für lebenswichtige Funktionen benötigt wird. Dies wird erreicht, indem sauerstoffreiches Blut von der Herzlunge in den Körperkreislauf gepumpt wird.
- Versorgung von Organen und Geweben mit Nährstoffen: Das vom Herzen gepumpte Blut enthält auch Nährstoffe wie Glukose, Aminosäuren und Fette, die für die Energieversorgung und das Wachstum aller Zellen im Körper unerlässlich sind.
- Entfernung von Stoffwechselabfallprodukten: Das Herz hilft dabei, Stoffwechselabfallprodukte wie Kohlendioxid und Stoffwechselabfälle vom Gewebe zu den Organen zu transportieren, wo sie über die Lunge und die Nieren aus dem Körper ausgeschieden werden können.
- Blutdruckregulation: Das Herz kontrolliert den Blutdruck, indem es ihn auf einem bestimmten Niveau hält. Dies ist wichtig, um eine normale Durchblutung und Organfunktion sicherzustellen.
- Bereitstellung der Immunabwehr: Das vom Herzen gepumpte Blut enthält weiße Blutkörperchen, die an der Immunabwehr des Körpers beteiligt sind und Infektionen und Krankheiten bekämpfen.
Das Herz führt diese Funktionen kontinuierlich aus und sorgt für lebenswichtige Prozesse im Körper. Jede Funktionsstörung kann zu schwerwiegenden Erkrankungen und Komplikationen führen.
Kontraktile Funktion des Herzens
Es ist die Fähigkeit des Herzens, sich während jedes Herzzyklus zusammenzuziehen (oder systolische Funktion), um Blut aus den Ventrikeln in die Arterien zu drücken und den Blutfluss im Körper zu ermöglichen. Diese Funktion ist wichtig für die Versorgung der lebenswichtigen Organe und Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen.
Die kontraktile Funktion des Herzens umfasst folgende Aspekte:
- Systolische Phase: Während der systolischen Phase des Herzzyklus ziehen sich die Herzkammern zusammen, wodurch Blut in die Arteriengefäße gedrückt wird. In dieser Phase wird Blut aus der linken Herzkammer in die Aorta und aus der rechten Herzkammer in die Lungenarterien ausgestoßen.
- Systolisches Volumen: Dies ist die Blutmenge, die während der Systole von jedem Ventrikel in die Arterien ausgestoßen wird. Das systolische Volumen hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter dem Blutvolumen, das die Ventrikel während der diastolischen Phase füllt, und der Stärke der Myokardkontraktion (Herzmuskelkontraktion).
- Systolische Funktion: Die systolische Funktion des Herzens bestimmt die Fähigkeit des Herzens, seine Hauptaufgabe, die Aufrechterhaltung des Blutflusses im Körper, zu erfüllen. Diese Funktion wird anhand von Parametern wie der Ejektionsfraktion (EF), also dem Prozentsatz des systolischen Blutvolumens zum diastolischen Blutvolumen usw., sowie anderen Parametern wie der Ejektionsfraktion (EF) bewertet.
Die kontraktile Funktion des Herzens kann aufgrund verschiedener Ursachen wie Herzerkrankungen, Herzrhythmusstörungen, Myokardinfarkt, Herzhypertrophie und anderen Erkrankungen beeinträchtigt sein. Dies kann zu einer Herzinsuffizienz führen, bei der das Herz nicht in der Lage ist, sich effektiv zusammenzuziehen und für eine ausreichende Durchblutung des Körpers zu sorgen. Die Behandlung dieser Erkrankungen kann eine medikamentöse Therapie, eine Operation und andere Methoden zur Wiederherstellung der kontraktilen Funktion des Herzens umfassen.
Die Pumpfunktion des Herzens
Es ist die Fähigkeit des Herzens, Blut effizient durch die Blutgefäße zu pumpen und so die Zirkulation des Blutes im Körper zu ermöglichen. Diese Funktion besteht darin, Blut von den Vorhöfen zu den Ventrikeln zu transportieren und es dann aus den Ventrikeln in die Arterien zu pumpen, sodass das Blut alle Organe und Gewebe des Körpers erreicht. Die Pumpfunktion des Herzens ist für die Aufrechterhaltung des Körpers von entscheidender Bedeutung, da sie dafür sorgt, dass Sauerstoff und Nährstoffe zu den Geweben und Organen gelangen.
Die Pumpfunktion des Herzens wird anhand verschiedener Parameter beurteilt, darunter:
- Schlagvolumen (SV): Dies ist die Blutmenge, die während einer systolischen Phase (einem Herzschlag) aus jeder Herzkammer ausgestoßen wird. Das Schlagvolumen hängt von der Blutmenge ab, die die Herzkammern während der diastolischen Phase füllt, und von der Kontraktionskraft des Herzmuskels.
- Herzfrequenz (Puls): Dies ist die Häufigkeit, mit der Ihr Herz pro Minute schlägt. Die normale Herzfrequenz hängt vom Alter und der körperlichen Aktivität einer Person ab.
- Minutenvolumen (Herzzeitvolumen, CO): Dies ist die Gesamtmenge an Blut, die in einer Minute vom Herzen in die Aorta ausgestoßen wird. Sie wird als Produkt aus Schlagvolumen und Herzfrequenz berechnet.
- Ejektionsfraktion (EF): Dies ist das prozentuale Verhältnis von Schlagvolumen zu diastolischem Volumen, das die Effizienz der ventrikulären Kontraktion des Herzens widerspiegelt. Der normale EF liegt normalerweise bei etwa 55–70 %.
Eine verminderte Pumpfunktion des Herzens kann bei einer Vielzahl von Erkrankungen wie Herzinsuffizienz, Myokardinfarkt, Herzrhythmusstörungen und anderen Herzanomalien auftreten. Diese Erkrankungen können Medikamente, Operationen oder andere Methoden erfordern, um die normale Pumpfunktion des Herzens wiederherzustellen oder aufrechtzuerhalten.
Die Pumpfunktion des Herzens
Bezieht sich auf seine Fähigkeit, Blut aus den Herzkammern in das Arteriensystem des Körpers zu pumpen. Diese Funktion besteht darin, die Kraft zu erzeugen, die erforderlich ist, um Blut in die Arterien zu befördern und es weiter im Körper zu verteilen.
Zu den wichtigsten Aspekten der Pumpfunktion des Herzens gehören:
- Systolische Kontraktion: Während der systolischen Phase des Herzzyklus, die der ventrikulären Kontraktion entspricht, wird die Kraft erzeugt, die erforderlich ist, um Blut vom linken Magen in die Aorta (systemischer Kreislauf) und vom rechten Magen in die Lungenarterie (Lungenkreislauf) zu drücken. Diese Phase wird Systole genannt und ist normalerweise der kürzeste Teil des Herzzyklus.
- Herzzeitvolumen : Die Blutmenge, die während einer Systole aus dem linken Magen in die Aorta ausgestoßen wird, wird als Herzzeitvolumen bezeichnet. Das Herzzeitvolumen ist definiert als das Blutvolumen, das während jeder systolischen Phase den linken Magen verlässt. Dieser Parameter kann je nach körperlicher Aktivität und anderen Faktoren variieren.
- Arterieller Druck: Die Kraft, mit der das Herz Blut in die Arterien drückt, erzeugt arteriellen Druck. Dieser Druck ist notwendig, damit das Blut alle Gewebe und Organe des Körpers erreichen kann. Um eine optimale Durchblutung zu gewährleisten, ist es wichtig, den Blutdruck im Normbereich zu halten.
Die Pumpfunktion des Herzens ist wichtig für die Funktion des Körpers, denn sie sorgt dafür, dass Sauerstoff und Nährstoffe ständig und zuverlässig zu den Zellen und Organen gelangen. Jede Beeinträchtigung dieser Funktion kann zu schwerwiegenden medizinischen Problemen wie Hypoxie (Sauerstoffmangel) und anderen Komplikationen führen.
Systolische Herzfunktion
Beschreibt die Fähigkeit des Herzens, sich zusammenzuziehen (oder systolische Kontraktionen durchzuführen), um Blut vom linken Ventrikel in die Aorta und vom rechten Ventrikel in die Lungenarterie zu drücken. Dieser Vorgang findet während der systolischen Phase des Herzzyklus statt.
Zu den wichtigsten Parametern zur Beurteilung der systolischen Herzfunktion gehören:
- Systolisches Volumen: Dies ist die Blutmenge, die während der systolischen Phase aus den Ventrikeln in die Aorta und die Lungenarterie gedrückt wird. Sie wird in Millilitern gemessen und beträgt üblicherweise etwa 70 ml.
- Systolische Ejektionsfraktion (SEF): Dies ist das prozentuale Verhältnis des systolischen Volumens zum ventrikulären Füllungsvolumen vor der systolischen Phase. Der SFV spiegelt die Effizienz des Herzens beim Ausstoßen von Blut wider. Der Normalwert des EFV liegt normalerweise bei etwa 55-70 %.
- Systolischer Blutdruck: Dies ist der maximale Druck in den Arterien, der während der systolischen Phase erreicht wird, wenn das Herz Blut in die Aorta drückt. Dieser Parameter wird in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) gemessen und ist ein wichtiger Indikator zur Beurteilung der Herzfunktion und der Gefäßgesundheit.
Systeme zur Beurteilung der systolischen Herzfunktion, wie z. B. Echokardiographie (Herzultraschall), können zur Bestimmung von Parametern der systolischen Funktion, einschließlich SFV und systolischem Volumen, verwendet werden. Eine verminderte systolische Funktion des Herzens kann mit einer Vielzahl von Herzerkrankungen wie chronischer Herzinsuffizienz verbunden sein und erfordert möglicherweise einen medizinischen Eingriff und eine medizinische Behandlung.
Die systolische Funktion des Herzens ist wichtig, um eine ausreichende Durchblutung der Organe und Gewebe des Körpers sicherzustellen. Jede Störung dieser Funktion kann zu schwerwiegenden Herzproblemen und einer Verschlechterung des Allgemeinzustands des Patienten führen.
Diastolische Funktion des Herzens
Bezogen auf seine Fähigkeit, sich während der diastolischen Phase des Herzzyklus zu entspannen und mit Blut zu füllen. Diastole ist der Zeitraum, in dem sich das Herz ausdehnt und mit Blut füllt, bevor es zur nächsten Kontraktion (Systole) kommt. Um die diastolische Funktion des Herzens zu verstehen, ist es wichtig, die folgenden Aspekte zu kennen:
- Ventrikuläre Entspannung: Während der diastolischen Phase des Herzzyklus weiten sich die Ventrikel (links und rechts) und entspannen sich, um Blut aufzunehmen, das aus der Lunge (linker Magen) und dem Körper (rechter Magen) zurückfließt.
- Blutfüllung: Bei der diastolischen Funktion handelt es sich um den aktiven Prozess der Füllung der Ventrikel mit Blut, der mit dem Öffnen der Klappen (Mitral- und Trikuspidalklappe) beginnt und mit deren Schließen vor Beginn der Systole endet. Dieses Stadium wird „diastolische Füllung“ genannt.
- Ventrikeldruck: Während der diastolischen Phase sinkt der Druck in den Ventrikeln, sodass das Blut ungehindert aus den Vorhöfen in die Ventrikel fließen kann.
- Füllungsrate: Die Geschwindigkeit, mit der sich die Ventrikel während der diastolischen Phase mit Blut füllen, kann ein wichtiger Indikator für die diastolische Funktion sein. Eine schnelle Füllung (Entspannung) der Ventrikel ist ein Zeichen für eine normale diastolische Funktion.
- Vorhofdruck : Der Vorhofdruck sowie die Vorhoffunktion beeinflussen auch die diastolische Funktion, da die Vorhöfe das Blut effizient zu den Ventrikeln pumpen müssen.
Zu den pathologischen Veränderungen der diastolischen Funktion kann eine diastolische Dysfunktion gehören, die sich in einer beeinträchtigten Fähigkeit des Herzens äußert, sich während der diastolischen Phase zu entspannen und mit Blut zu füllen. Dieser Zustand kann durch verschiedene Faktoren wie Myokardhypertrophie, Klappenerkrankung, arterielle Hypertonie usw. Verursacht werden. Die Diagnose und Behandlung einer diastolischen Dysfunktion erfordert eine medizinische Untersuchung und in einigen Fällen eine Änderung der Medikation und des Lebensstils, um die normale diastolische Funktion des Herzens aufrechtzuerhalten.
Funktionen der Herzklappen
Die Herzklappen erfüllen wichtige Funktionen bei der Aufrechterhaltung einer normalen Herz-Kreislauf-Funktion. Zu ihren Hauptfunktionen gehören:
- Regulierung des Blutflusses: Die Herzklappen steuern den Blutfluss im Herzen, sodass sich das Blut nur in eine Richtung bewegen kann. Sie verhindern, dass das Blut zurückfließt und sich von einem Teil des Herzens in einen anderen bewegen kann: von den Vorhöfen zu den Ventrikeln (Mitral- und Trikuspidalklappe) und von den Ventrikeln zur Aorta und den Lungenarterien (Aorten- und Pulmonalklappe).
- Druckerhaltung: Ventile tragen dazu bei, den optimalen Blutdruck im Herzen und in großen Arterien wie der Aorta und den Lungenarterien aufrechtzuerhalten, was für einen effizienten Blutfluss notwendig ist.
- Rückflussschutz: Einer der wichtigsten Aspekte der Klappenfunktion besteht darin, ein Aufstoßen oder einen Rückfluss von Blut zu verhindern. Klappen sorgen für einen dichten Verschluss, sodass kein Blut in den vorherigen Abschnitt des Herzens zurückfließen kann.
- Optimierung der ventrikulären Füllung: Die Klappen helfen dabei, zu steuern, wie viel Blut jede Herzkammer füllt, bevor sie sich zusammenzieht. Dies gewährleistet eine optimale Füllung und einen effizienten Blutauswurf während der Ventrikelkontraktion.
- Aufrechterhaltung eines normalen Gasaustauschs: Durch die Steuerung des Blutflusses und seiner Verteilung auf alle Organe und Gewebe fördern Klappen auch den Gasaustausch in der Lunge, sodass Sauerstoff zu den Zellen transportiert und Kohlendioxid aus dem Körper entfernt werden kann.
- Aufrechterhaltung einer normalen Herzfunktion: Eine normale Klappenfunktion ist wichtig, um sicherzustellen, dass das Herz sicher und effizient arbeitet und seine Fähigkeit, Blut zu pumpen und lebenswichtige Körperfunktionen bereitzustellen, aufrechterhält.
Wenn die Struktur oder Funktion der Herzklappen beeinträchtigt ist, kann es zu Herzversagen, Blutrückfluss und anderen schwerwiegenden Herzproblemen kommen. Bei diesen Erkrankungen kann ein chirurgischer Eingriff erforderlich sein, um die Klappen zu rekonstruieren oder zu ersetzen.
Funktionen des Herzmuskels
Die Herzmuskeln bzw. Myokardmuskeln erfüllen die Hauptfunktion im Organ der Kontraktion und Entspannung, wodurch das Herz als Pumpe fungieren und Blut durch den Körper pumpen kann. Zu den Hauptfunktionen des Herzmuskels gehören:
- Kontraktion: Die Herzmuskeln können sich synchronisiert und koordiniert zusammenziehen, sodass die Herzkammern Blut in die Arterien ausstoßen können. Dieser Vorgang wird Systole genannt und stellt sicher, dass der Blutfluss aufrechterhalten wird und Sauerstoff und Nährstoffe an Organe und Gewebe abgegeben werden.
- Entspannung: Nach jeder Kontraktion entspannen sich die Herzmuskeln, um sich wieder mit Blut aus den Vorhöfen zu füllen. Dieser Vorgang wird Diastole genannt. Die Myokardentspannung ermöglicht es dem Myokard, sich auf die nächste Kontraktion und die erneute Freisetzung von Blut vorzubereiten.
- Kreislaufunterstützung: Die Herzmuskulatur sorgt für einen konstanten Blutfluss im Körper, indem sie Blut durch die arteriellen Gefäße und zurück durch die venösen Gefäße pumpt. Dadurch können Sauerstoff und Nährstoffe an die Zellen abgegeben und Kohlendioxid sowie Stoffwechselschlacken abtransportiert werden.
- Blutdruckregulierung: Das Herz reguliert den Blutdruck, um ihn auf einem optimalen Niveau zu halten. Dies ist wichtig für eine normale Durchblutung und Organfunktion.
- Aufrechterhaltung des Immunsystems: Durch das Herz gepumptes Blut enthält weiße Blutkörperchen, die eine wichtige Rolle bei der Abwehr des Körpers gegen Infektionen und Krankheiten spielen.
- Beteiligung an hormonellen Reaktionen: Das Herzmyokard kann auf Hormone und Neurotransmitter reagieren, die die Kontraktionsfunktion und den Blutfluss des Herzens beeinträchtigen können.
- Anpassung an körperliche Aktivität: Die Herzmuskulatur kann sich an körperliche Aktivität anpassen, indem sie die Häufigkeit und Stärke der Kontraktionen erhöht, um Muskeln und Gewebe während des Trainings zusätzlich mit Blut und Sauerstoff zu versorgen.
Das Myokard ist einer der wichtigsten Muskeln im Körper und seine normale Funktion ist entscheidend für die Erhaltung des Lebens. Herzerkrankungen oder Herzmuskelstörungen können schwerwiegende Folgen haben und erfordern einen medizinischen Eingriff und eine Behandlung.
Funktionen der Herzkammern
Die Herzkammern sind die beiden unteren Hohlräume des Herzens, die eine Schlüsselrolle für den Blutfluss spielen. Das Herz hat zwei Ventrikel: den linken Ventrikel und den rechten Ventrikel. Jedes hat seine eigenen spezifischen Funktionen:
- Linker Ventrikel (linker Ventrikel): Der linke Ventrikel ist der kräftigere und muskulösere der beiden Ventrikel. Seine Hauptfunktion besteht darin, sauerstoffreiches Blut vom linken Vorhof zur Aorta zu pumpen. Wenn sich der linke Magen zusammenzieht (Systole), befördert er das sauerstoffreiche Blut in die Aorta und wird von dort im ganzen Körper verteilt, um Organe und Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Der linke Magen verfügt über dickere Muskeln, um den hohen Druck zu bewältigen, der entsteht, wenn er sich zusammenzieht und Blut in die Aorta pumpt.
- Rechter Magen (rechte Herzkammer): Der rechte Magen ist dafür verantwortlich, Blut vom rechten Vorhof zur Lungenarterie zu pumpen. Dabei handelt es sich um kohlendioxidreiches Blut, das vom Körper zur Sauerstoffanreicherung in die Lunge zurückgeführt wird. Wenn sich der rechte Magen zusammenzieht (Systole), befördert er Blut in die Lungenarterie und von dort in die Lunge, wo Sauerstoff und Kohlendioxid ausgetauscht werden. Die Lunge reichert das Blut mit Sauerstoff an und entfernt Kohlendioxid, das dann ausgeatmet wird.
Somit hängen die Funktionen der Herzkammern mit dem Pumpen von Blut zu den Hauptarterien des Körpers (linker Magen) und zur Lungenarterie zum Gasaustausch (rechter Magen) zusammen. Die Herzkammern arbeiten in einer koordinierten Reihenfolge, um einen kontinuierlichen Blutfluss und die Versorgung von Geweben und Organen mit Sauerstoff und Nährstoffen sicherzustellen, was für die Erhaltung des Lebens notwendig ist.
Funktionen der Vorhöfe des Herzens
Die Vorhöfe (oder Vorhöfe) des Herzens erfüllen wichtige Funktionen im Herzsystem, spielen eine Rolle im Herzzyklus und sorgen für den richtigen Blutfluss. Hier sind die Hauptfunktionen der Herzvorhöfe:
- Blutaufnahme: Die Vorhöfe fungieren als Reservoir für die Aufnahme von Blut aus dem Venensystem. Der rechte Vorhof (rechter Vorhof) erhält vom Körper über die obere und untere Hohlvene venöses Blut, das reich an Kohlendioxid und arm an Sauerstoff ist. Der linke Vorhof (linker Vorhof) erhält über die vier Lungenvenen sauerstoffreiches Blut aus der Lunge.
- Kontraktion und Blutrichtung: Die Vorhöfe ziehen sich zusammen, um während der systolischen Phase des Herzzyklus Blut in die Herzkammern (Ventrikel) des Herzens zu drücken. Das Blut wird dann vom linken Ventrikel weiter in die Aorta und vom rechten Ventrikel in die Lungenarterien geleitet.
- Synchronisation und Kontrolle: Die Vorhöfe spielen eine wichtige Rolle bei der Synchronisierung des Herzens. Sie erzeugen elektrische Signale, die eine Kontraktion der Ventrikel auslösen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Blut in der richtigen Reihenfolge im Herzen und zu den Organen und Geweben des Körpers bewegt.
- Überlastungsschutz : Die Vorhöfe fungieren als „Puffer“, um Blut vorübergehend zu speichern, falls der Blutfluss höher ist, als die Ventrikel bewältigen können. Dadurch wird verhindert, dass die Herzkammern mit Blut überlastet werden.
- Aufrechterhaltung des Blutflusses in Zeiten erhöhter Aktivität: Wenn das Herz körperlich aktiv oder gestresst ist, kann es seine Kontraktionsrate erhöhen. Die Vorhöfe können ihren Beitrag zu den Kontraktionen verstärken, um einen erhöhten Blutfluss zu ermöglichen.
- Gewährleistung einer normalen Herzfunktion in den verschiedenen Phasen des Herzzyklus: Die Vorhöfe sind an der Erzeugung elektrischer Impulse beteiligt und steuern die Ausbreitung der elektrischen Aktivität im Herzen, wodurch die ordnungsgemäße sequentielle Kontraktion der verschiedenen Teile des Herzens gewährleistet wird.
Die Vorhöfe spielen eine Schlüsselrolle für die effiziente Funktion des Herz-Kreislauf-Systems und ihre Funktionen stehen in engem Zusammenhang mit den Ventrikeln und Arterien des Herzens. Sie tragen dazu bei, eine ausreichende Blutzirkulation aufrechtzuerhalten, sich an unterschiedliche Bedingungen anzupassen und die Organe und Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen.
Gefäßfunktionen des Herzens
Die Blutgefäße des Herzens spielen eine wichtige Rolle für die ordnungsgemäße Funktion des Herz-Kreislauf-Systems. Hier sind die Hauptfunktionen der Herzgefäße:
- Bluttransport: Die Gefäße des Herzens, einschließlich Arterien und Venen, dienen dem Transport von Blut, das Sauerstoff und Nährstoffe enthält, zwischen dem Herzen und anderen Geweben und Organen des Körpers. Arterien transportieren das Blut vom Herzen weg und Venen transportieren das Blut zurück zum Herzen.
- Sauerstoffgewinnung: Die Gefäße des Herzens, insbesondere die Herzkranzgefäße, versorgen das Herz selbst mit Sauerstoff und Nährstoffen. Das Herz benötigt als Muskel ausreichend Sauerstoff, um seine Funktion erfüllen zu können.
- Entfernung von überschüssigem Blut: Die Venen des Herzens transportieren überschüssiges Blut und Stoffwechselabfallprodukte vom Herzen und anderen Geweben weg, sodass sie zur Filterung und Reinigung in die Lunge und die Nieren geleitet werden können.
- Blutdruckregulierung: Arterien und Arteriolen sind wichtig für die Blutdruckregulierung. Gefäße können sich verengen (Vasokonstriktion) oder erweitern (Vasodilatation), was sich auf den Widerstand gegen den Blutfluss und den Druck in den Blutgefäßen auswirkt.
- Schutz vor Blutrückfluss: Die Herzgefäße verfügen über Klappen, die einen Blutrückfluss verhindern. Herzklappen (z. B. Mitral- und Trikuspidalklappe) und Klappen in größeren Gefäßen (z. B. Aorten- und Pulmonalklappe) sorgen für einen unidirektionalen Blutfluss.
- Warmhalten: Gefäße in der Haut spielen eine Rolle bei der Thermoregulation des Körpers, indem sie die Ausdehnung und Verengung regulieren, um die Körperwärme in kalten Perioden zu speichern oder bei heißem Wetter Wärme abzuleiten.
- Beteiligung am Immunsystem: Blutgefäße sind auch am Immunsystem beteiligt, indem sie weiße Blutkörperchen und Antikörper zu Infektions- oder Entzündungsherden transportieren.
Die Gefäße des Herzens sowie aller Gefäße des Körpers erfüllen wichtige Funktionen zur Aufrechterhaltung der lebenswichtigen Aktivität von Organen und Geweben, indem sie deren Blutversorgung sicherstellen und an der Regulierung verschiedener physiologischer Prozesse beteiligt sind.
Funktionen der Herzvenen
Die Herzvenen erfüllen eine wichtige Rolle im Herzsystem, indem sie die Zirkulation des Blutes im Herzen selbst ermöglichen. Zu den Hauptfunktionen der Herzvenen gehören:
- Entnahme von Blut aus Organen und Geweben: Die Venen des Herzens sammeln sauerstoffarmes (sauerstoffarmes) Blut aus den Organen und Geweben des Körpers, einschließlich Muskeln, Haut und anderen Strukturen. Dieses Blut enthält Kohlendioxid und Stoffwechselabfälle, die aus dem Körper entfernt werden müssen.
- Transport von Blut zu den Vorhöfen des Herzens: Gesammeltes Blut aus verschiedenen Teilen des Körpers gelangt über Venen in den rechten und linken Vorhof des Herzens. Der rechte Vorhof erhält Blut aus den systemischen Venen und der linke Vorhof erhält Blut aus den Lungenvenen.
- Aufrechterhaltung des Blutflusses: Die Venen des Herzens spielen eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung eines kontinuierlichen Blutflusses im Herzen. Sie speichern vorübergehend Blut, bis es zur weiteren Verteilung im Körper in die Herzkammern und weiter zur Aorta und den Lungenarterien gepumpt wird.
- Regulierung des Blutvolumens: Venen können sich ausdehnen oder zusammenziehen, um die zum Herzen fließende Blutmenge zu regulieren. Dadurch kann der Blutfluss an die körperliche Aktivität und andere physiologische Bedürfnisse des Körpers angepasst werden.
- Beteiligt an der Blutdruckregulierung: Der venöse Rückfluss, also die Menge an Blut, die in den rechten Vorhof des Herzens zurückfließt, kann den Gesamtblutdruck im Körper beeinflussen. Die Regulierung dieses Prozesses trägt zur Aufrechterhaltung eines normalen Blutdrucks bei.
Die Herzvenen sind ein wesentlicher Bestandteil des Kreislaufs und tragen dazu bei, das Blut- und Sauerstoffgleichgewicht im Körper aufrechtzuerhalten. Sie arbeiten mit den Arterien und Herzklappen zusammen, um einen effizienten und zuverlässigen Blutfluss zu gewährleisten.
Herzleitungsfunktion
Verantwortlich für die Erzeugung und Ausbreitung elektrischer Impulse im Herzen, die seine kontraktile Aktivität regulieren. Diese Impulse ermöglichen es dem Herzen, sich synchron zusammenzuziehen und zu entspannen und so den richtigen Rhythmus und die richtige Herzfrequenz sicherzustellen. Wichtige Elemente des Leitungssystems des Herzens sind:
- CA-Knoten (Sinuatrialknoten): Dies ist das primäre Zellbündel, das elektrische Impulse erzeugt und sich oben im rechten Vorhof befindet. Der CA-Knoten bestimmt die Kontraktionsfrequenz des Herzens und dient als natürlicher Schrittmacher des Herzens.
- Das Hiss-Bündel (atrioventrikulärer Knoten): Das Hiss-Bündel befindet sich im unteren Teil des rechten Vorhofs, in der Nähe des interventrikulären Septums. Es empfängt elektrische Impulse vom CA-Knoten und verlangsamt diese, bevor es sie an die Ventrikel weiterleitet, was eine ordnungsgemäße Koordination der Vorhof- und Ventrikelkontraktionen ermöglicht.
- Das Bündel aus Hiss- und Purkinje-Fasern: Diese Strukturen sind Teil des ventrikulären Myokards und für die Übertragung elektrischer Impulse an das Myokard verantwortlich, die eine ventrikuläre Kontraktion verursachen. Purkinje-Fasern sind hochleitfähig.
- Ventrikuläres Myokard: Das ventrikuläre Myokard besteht aus Myozyten, die sich als Reaktion auf elektrische Impulse zusammenziehen, die vom Reizleitungssystem des Herzens übertragen werden. Durch diese Kontraktion der Ventrikel wird Blut in die Arterien gedrückt und ermöglicht die Blutzirkulation.
Störungen der Reizleitungsfunktion des Herzens können zu Arrhythmien (unregelmäßigem Herzrhythmus), Blockaden (blockierter Impulsübertragung) und anderen Herzanomalien führen. Die Diagnose und Behandlung dieser Erkrankungen erfordert möglicherweise eine Elektrokardiographie (EKG), elektrophysiologische Tests, eine medikamentöse Therapie, die Implantation eines Herzschrittmachers oder andere medizinische Verfahren.
Herzautomatikfunktion
Bezogen auf seine Fähigkeit, elektrische Impulse zu erzeugen und zu übertragen, um die Kontraktionen des Herzmuskels zu regulieren. Die Herzautomatik sorgt dafür, dass sich das Herz ohne äußere Einwirkung rhythmisch und koordiniert zusammenzieht. Ein wichtiger Teil des Automatiksystems sind spezialisierte Zellen, sogenannte Pacymaker, die Veränderungen im elektrochemischen Potenzial erkennen und Kontraktionen auslösen.
Zu den Grundfunktionen des Herzautomatismus gehören:
- Erzeugung elektrischer Impulse: Herzschrittmacher wie der Sinusknoten (der wichtigste), der atrioventrikuläre Knoten und der ventrikuläre Herzschrittmacher sind in der Lage, elektrische Impulse in einer bestimmten Reihenfolge und mit einer bestimmten Frequenz zu erzeugen. Der Sinusknoten erzeugt in der Regel den Primärimpuls, der den Grundrhythmus des Herzens bestimmt.
- Impulsübertragung: Von den Herzmuskelzellen erzeugte elektrische Impulse wandern über spezielle Leitungsbahnen im Herzen. Dazu gehören der Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) und das Hiss-Bündel. Die Übertragung von Impulsen von den Vorhöfen zu den Ventrikeln über den AV-Knoten sorgt dafür, dass die Kontraktionen der oberen und unteren Herzkammer richtig koordiniert werden.
- Herzrhythmusregulation: Spezialisierte Herzschrittmacher bestimmen die Herzfrequenz, den sogenannten Herzrhythmus. Der Sinusknoten bestimmt normalerweise einen normalen Herzrhythmus, der etwa 60–100 Schläge pro Minute beträgt. Bei Bedarf können aber auch andere Schrittmacher die Rolle der Impulserzeugung übernehmen, wenn der Sinusknoten seine Funktion nicht ordnungsgemäß erfüllt.
- Anpassung an Veränderungen: Die Automatik des Herzens ermöglicht es dem Körper, sich an Veränderungen bei körperlicher Aktivität, Stress, Temperatur und anderen Faktoren anzupassen. Wenn Sie beispielsweise Sport treiben, kann der Sinusknoten seine Kontraktionsrate erhöhen, um sicherzustellen, dass die arbeitenden Muskeln ausreichend durchblutet werden.
Die Automatismusfunktion des Herzens sorgt für eine stabile und rhythmische Durchblutung, die notwendig ist, um die lebenswichtige Aktivität aller Organe und Gewebe des Körpers sicherzustellen.
Regulierung der Herzfunktion
Kontrolliert durch ein komplexes System aus autonomem Nervensystem und hormonellen Mechanismen. Hier die Hauptaspekte:
- Autonomes Nervensystem: Das Herz wird durch zwei Zweige des autonomen Nervensystems reguliert:
- Das sympathische System: Die Aktivierung des sympathischen Nervensystems führt zu einer Steigerung der Herzaktivität. Die Nerven des sympathischen Systems setzen den Neurotransmitter Noradrenalin frei, der die Herzfrequenz, die Stärke des Herzschlags und die Geschwindigkeit der Impulsleitung im Herzen erhöht. Dadurch wird der Körper auf körperliche Aktivität und Stresssituationen vorbereitet.
- Parasympathisches System: Die Aktivierung des parasympathischen Nervensystems führt zu einer Verlangsamung des Herzens. Die Nerven des Parasympathikus schütten Acetylcholin aus, das die Herzfrequenz senkt und die Funktion der Herzklappen steigert. Dies geschieht beispielsweise in Ruhe oder während der Verdauung.
- Hormonelle Regulierung: Hormone spielen auch eine Rolle bei der Regulierung der Herzfunktion. Beispielsweise steigert das in Stresssituationen ausgeschüttete Adrenalin die Herztätigkeit. Adrenalin, das Antagonisthormon des Adrenalins, wirkt gefäß- und herzwirksam und kann die Herzaktivität verringern.
- Feedback-Mechanismen: Auch das Herz verfügt über Feedback-Mechanismen, die seine Aktivität entsprechend den Bedürfnissen des Körpers regulieren. Wenn beispielsweise der Sauerstoffgehalt im Blut sinkt, kann dies das Herz dazu anregen, seine Kontraktionsrate zu erhöhen, um den Sauerstofffluss zu den Geweben zu erhöhen.
- Zentralnervensystem: Das Gehirn und insbesondere der als Kleinhirn bezeichnete Teil des Gehirns spielt eine Rolle bei der Regulierung der Herztätigkeit. Das Kleinhirn steuert die Frequenz und den Rhythmus des Herzschlags.
Die Regulierung der Herzfunktion ist wichtig für die Aufrechterhaltung der Homöostase des Organismus und die Anpassung an unterschiedliche Bedingungen. Dieses System gewährleistet die Versorgung von Geweben und Organen mit Sauerstoff und Nährstoffen, die für die normale Vitalaktivität des Organismus notwendig sind.
Herzfunktionsstörung
Eine Herzfunktionsstörung, auch Herzinsuffizienz genannt, ist eine schwerwiegende Erkrankung, bei der das Herz nicht in der Lage ist, Blut effizient zu pumpen und den Körper mit der notwendigen Menge an Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Dieser Zustand kann sich allmählich oder plötzlich entwickeln und verschiedene Ursachen haben. Hier sind die wichtigsten Arten von Herzfunktionsstörungen:
- Systolische Dysfunktion: Diese Störung geht mit einer eingeschränkten Fähigkeit des Herzens einher, sich zusammenzuziehen (systolische Funktion) und Blut in die Arterien zu pumpen. Es kann durch eine Schädigung des Myokards (Herzmuskels) aufgrund eines Myokardinfarkts, Bluthochdrucks, einer Alkohol- oder Drogenvergiftung und anderer Faktoren verursacht werden.
- Diastolische Dysfunktion: Bei dieser Störung hat das Herz Schwierigkeiten, sich während der Diastole zu entspannen und mit Blut zu füllen (Herzentspannung). Dies ist häufig auf eine Verdickung der Wände der Herzkammern (Hypertrophie) oder andere strukturelle Veränderungen zurückzuführen.
- Gemischte Funktionsstörung: Bei einigen Patienten kann es zu einer kombinierten systolischen und diastolischen Herzfunktionsstörung kommen.
- Klappenerkrankungen: Herzfehler wie Stenose (Verengung) oder Insuffizienz (unvollständiger Verschluss) der Klappen können zu einer Beeinträchtigung der Herzfunktion führen. Klappenerkrankungen können angeboren oder erworben sein.
- Arrhythmien: Unkontrollierte Arrhythmien wie Vorhofflimmern (AF) können die Effizienz der Herzkontraktionen verringern und zu einer Beeinträchtigung der Herzfunktion führen.
- Myokardischämie: Mangelnde Blutversorgung des Herzmuskels aufgrund von Arteriosklerose (Verengung der Blutgefäße) oder Thrombose kann zu Herzfunktionsstörungen führen.
Zu den Symptomen einer Herzfunktionsstörung können Kurzatmigkeit, Müdigkeit, Schwellungen (Schwellung der Beine und Knöchel), Herzklopfen, Schwäche und Unwohlsein gehören. Die Behandlung einer Herzfunktionsstörung umfasst eine medikamentöse Therapie, Änderungen des Lebensstils, Programme zur körperlichen Aktivität und in einigen Fällen einen chirurgischen Eingriff wie einen Klappenersatz oder eine Koronarbypass-Operation. Eine Herzfunktionsstörung erfordert eine obligatorische Behandlung und medizinische Überwachung, um eine Verschlechterung des Zustands zu verhindern und das Risiko von Komplikationen zu verringern.