Anatomie und Aufbau

Das Herz ist ein muskuläres Hohlorgan und bildet die zentrale Pumpe des menschlichen Kreislaufs. Es hält zwei miteinander verbundene Kreisläufe in Gang: den Lungenkreislauf und den Körperkreislauf.

Anatomisch besteht das Herz aus vier Hohlräumen, vier Herzklappen, einer kräftigen Muskelwand und einem komplexen System aus Blutgefäßen und elektrischer Erregungsleitung. Obwohl das Herz nur ungefähr faustgroß ist, ist sein Aufbau erstaunlich komplex: Es ist gleichzeitig Pumpe, Druckerzeuger, elektrisch selbstständig arbeitendes Organ und eigenes Versorgungssystem.

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Lage und äußere Form

Das Herz liegt im Brustkorb (Thorax) hinter dem Brustbein (Sternum) und zwischen den beiden Lungenflügeln im Mediastinum.

Es liegt nicht exakt senkrecht, sondern etwas schräg. Die Herzspitze zeigt nach unten, vorne und links. Der größte Teil des Herzens liegt allerdings nicht links, sondern ungefähr mittig im Brustkorb.

Die Herzspitze (Apex cordis) wird überwiegend vom linken Ventrikel gebildet. Sie liegt ungefähr im Bereich des fünften linken Zwischenrippenraums und ist die Stelle, an der sich der Herzspitzenstoß von außen ertasten lässt.

Der obere, breitere Bereich des Herzens wird als Herzbasis (Basis cordis) bezeichnet. Hier liegen vor allem die großen Zu- und Abflussgefäße.

Vorder- und Rückseite

Die nach vorne gerichtete Fläche wird als Facies sternocostalis bezeichnet. Sie liegt dem Brustbein und den Rippen zu.

Die eher nach hinten gerichtete Fläche wird als Facies diaphragmatica bezeichnet. Sie liegt dem Zwerchfell auf.

Die Oberfläche des Herzens wird durch verschiedene Furchen gegliedert. Besonders wichtig sind:

• Sulcus coronarius – die Kranzfurche zwischen Vorhöfen und Kammern
• Sulcus interventricularis anterior – vordere Kammerfurche
• Sulcus interventricularis posterior – hintere Kammerfurche

In diesen Furchen verlaufen wichtige Herzkranzgefäße.

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Die vier Herzhöhlen

Das Herz besitzt vier Hohlräume:

Rechte Herzhälfte	Linke Herzhälfte
rechter Vorhof	linker Vorhof
rechter Ventrikel	linker Ventrikel

Die beiden Vorhöfe heißen Atrien, die beiden Herzkammern Ventrikel.

Eine wichtige anatomische Besonderheit:

Die rechte und linke Herzhälfte sind durch die Herzscheidewand (Septum) voneinander getrennt.

Dadurch vermischen sich sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut unter normalen Bedingungen nicht.

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Rechter Vorhof – Atrium dextrum

Der rechte Vorhof nimmt das sauerstoffarme Blut aus dem Körperkreislauf auf.

Drei wichtige Zuflüsse münden hier:

• Vena cava superior – obere Hohlvene
• Vena cava inferior – untere Hohlvene
• Sinus coronarius – sammelt venöses Blut aus dem Herzmuskel

Die Vena cava superior bringt Blut aus Kopf, Hals, Armen und dem oberen Thoraxbereich.

Die Vena cava inferior führt Blut aus dem übrigen Körper unterhalb des Zwerchfells zurück.

Der Sinus coronarius ist dagegen der venöse Sammelweg des Herzmuskelgewebes selbst.

Der rechte Vorhof besitzt außerdem das rechte Herzohr (Auricula dextra), eine kleine Ausstülpung des Vorhofs.

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Rechter Ventrikel

Vom rechten Vorhof gelangt das Blut durch die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel.

Der rechte Ventrikel pumpt das Blut anschließend durch die Pulmonalklappe in den Truncus pulmonalis.

Der Truncus pulmonalis teilt sich anschließend in:

• A. pulmonalis dextra
• A. pulmonalis sinistra

Diese führen das sauerstoffarme Blut zu den beiden Lungen.

Besonderheit des rechten Ventrikels

Die Wand des rechten Ventrikels ist deutlich dünner als die des linken Ventrikels.

Der Grund liegt im unterschiedlichen Druck:

Der rechte Ventrikel muss das Blut lediglich durch den Lungenkreislauf pumpen. Dieser besitzt einen wesentlich geringeren Gefäßwiderstand als der Körperkreislauf.

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Linker Vorhof – Atrium sinistrum

Der linke Vorhof erhält das sauerstoffreiche Blut aus der Lunge.

Hier münden normalerweise vier Lungenvenen (Vv. pulmonales):

• zwei aus der rechten Lunge
• zwei aus der linken Lunge

Die Lungenvenen führen sauerstoffreiches Blut zum Herzen zurück.

Das ist eine schöne kleine anatomische Ausnahme beim Merken:

Arterien führen vom Herzen weg, Venen zum Herzen hin.

Deshalb sind die Lungenarterien sauerstoffarm, während die Lungenvenen sauerstoffreich sind.

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Linker Ventrikel

Vom linken Vorhof gelangt das Blut durch die Mitralklappe in den linken Ventrikel.

Der linke Ventrikel ist die kräftigste Pumpkammer des Herzens.

Von hier wird das Blut durch die Aortenklappe in die Aorta ausgeworfen.

Die Aorta verteilt das Blut anschließend über ihre zahlreichen Äste im gesamten Körper.

Warum ist die linke Herzkammer so kräftig?

Der linke Ventrikel muss das Blut durch den gesamten Körperkreislauf pumpen.

Dafür benötigt er wesentlich höhere Drücke als der rechte Ventrikel.

Deshalb besitzt er die dickste Muskelwand aller vier Herzhöhlen.

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Die vier Herzklappen

Die Herzklappen sorgen dafür, dass das Blut möglichst nur in eine Richtung fließt.

Es gibt zwei unterschiedliche Klappentypen:

Segelklappen

Sie liegen zwischen Vorhöfen und Kammern.

• Trikuspidalklappe – zwischen rechtem Vorhof und rechtem Ventrikel
• Mitralklappe – zwischen linkem Vorhof und linkem Ventrikel

Taschenklappen

Sie liegen an den Ausgängen der Ventrikel.

• Pulmonalklappe – zwischen rechtem Ventrikel und Truncus pulmonalis
• Aortenklappe – zwischen linkem Ventrikel und Aorta

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Trikuspidalklappe

Die Trikuspidalklappe besitzt normalerweise drei Segel (Cuspes).

Sie verhindert während der Kontraktion des rechten Ventrikels, dass Blut zurück in den rechten Vorhof gepresst wird.

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Mitralklappe

Die Mitralklappe besitzt zwei Segel.

Sie wird deshalb auch Bikuspidalklappe genannt.

Sie liegt zwischen linkem Vorhof und linkem Ventrikel und verhindert während der Ventrikelkontraktion den Rückstrom in den linken Vorhof.

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Pulmonalklappe

Die Pulmonalklappe gehört zu den Taschenklappen.

Sie liegt zwischen dem rechten Ventrikel und dem Truncus pulmonalis.

Sie verhindert während der Entspannungsphase des rechten Ventrikels den Rückstrom aus der Pulmonalarterie.

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Aortenklappe

Die Aortenklappe liegt zwischen linkem Ventrikel und Aorta.

Auch sie besitzt drei Taschen.

Während der Diastole verhindert sie, dass Blut aus der Aorta zurück in den linken Ventrikel fließt.

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Segelklappen, Chordae tendineae und Papillarmuskeln

Die Segelklappen sind nicht einfach frei im Ventrikel aufgehängt.

Ihre Segel sind über feine bindegewebige Fäden mit den Papillarmuskeln verbunden.

Diese Fäden heißen:

Chordae tendineae – Sehnenfäden.

Die Papillarmuskeln sitzen an der Innenwand der Ventrikel.

Bei der Ventrikelkontraktion ziehen sich die Papillarmuskeln zusammen und spannen dadurch die Chordae tendineae.

Dadurch werden die Klappensegel während der Systole stabilisiert.

Wichtig:

Die Papillarmuskeln öffnen die Segelklappen nicht.

Die Öffnung und Schließung der Herzklappen erfolgt grundsätzlich durch die jeweiligen Druckverhältnisse.

Die Papillarmuskeln verhindern vielmehr, dass die Segel während der Ventrikelkontraktion in Richtung Vorhof umschlagen.

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Herzscheidewand – Septum

Die rechte und linke Herzhälfte werden durch das Septum voneinander getrennt.

Man unterscheidet unter anderem:

• Septum interatriale – Vorhofscheidewand
• Septum interventriculare – Kammerscheidewand

Die Kammerscheidewand besteht überwiegend aus Muskelgewebe.

Im oberen Bereich befindet sich ein kleinerer membranöser Anteil.

Fossa ovalis

Im rechten Vorhof befindet sich die Fossa ovalis.

Sie ist ein Überbleibsel der fetalen Kreislaufverbindung Foramen ovale.

Während der fetalen Entwicklung konnte Blut dort vom rechten in den linken Vorhof gelangen und damit die noch nicht atmenden Lungen umgehen.

Nach der Geburt verschließt sich diese Verbindung normalerweise funktionell und später anatomisch.

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Die großen Gefäße des Herzens

Vier große Gefäßsysteme sind für den Blutfluss durch das Herz besonders wichtig.

Zum rechten Herzen

Vena cava superior

→ rechter Vorhof

Vena cava inferior

→ rechter Vorhof

Vom rechten Herzen

Truncus pulmonalis

→ rechte und linke Pulmonalarterie

→ Lunge

Zum linken Herzen

Vv. pulmonales

→ linker Vorhof

Vom linken Herzen

Aorta

→ Körperkreislauf

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Der komplette Blutweg

Wenn man den Blutfluss einmal vollständig verfolgt, ergibt sich folgende Kette:

Körper

↓

Vena cava superior / inferior

↓

rechter Vorhof

↓

Trikuspidalklappe

↓

rechter Ventrikel

↓

Pulmonalklappe

↓

Truncus pulmonalis

↓

Aa. pulmonales

↓

Lunge

↓

Lungenkapillaren

↓

Vv. pulmonales

↓

linker Vorhof

↓

Mitralklappe

↓

linker Ventrikel

↓

Aortenklappe

↓

Aorta

↓

Körper

Und dann beginnt die Reise wieder von vorne.

Das Herz ist also funktionell aus zwei hintereinandergeschalteten Pumpen aufgebaut:

Rechtes Herz → Lunge → linkes Herz → Körper → rechtes Herz

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Die Herzkranzgefäße – Versorgung des Herzens

Das Herz pumpt Blut durch den gesamten Körper, aber natürlich braucht auch der Herzmuskel selbst Sauerstoff und Nährstoffe.

Dafür besitzt er seine eigene Blutversorgung:

die Koronararterien bzw. Herzkranzgefäße.

Sie entspringen unmittelbar oberhalb der Aortenklappe aus der Aorta.

Man unterscheidet hauptsächlich:

• A. coronaria dextra (RCA) – rechte Koronararterie
• A. coronaria sinistra (LCA) – linke Koronararterie

Die linke Koronararterie teilt sich relativ früh in wichtige Äste.

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Linke Koronararterie

Die A. coronaria sinistra teilt sich typischerweise in:

RIVA / LAD

Ramus interventricularis anterior

auch:

LAD – Left Anterior Descending

Er verläuft in der vorderen interventrikulären Furche.

Er versorgt unter anderem große Teile:

• der Vorderwand des linken Ventrikels
• der Kammerscheidewand
• der Herzspitze

Ramus circumflexus

Der Ramus circumflexus (RCX) zieht in der Herzkranzfurche nach hinten und versorgt vor allem Bereiche des linken Vorhofs und linken Ventrikels.

Die genaue Versorgung ist anatomisch variabel.

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Rechte Koronararterie

Die A. coronaria dextra (RCA) verläuft in der rechten Herzkranzfurche.

Sie versorgt unter anderem:

• den rechten Vorhof
• Teile des rechten Ventrikels
• Teile der Hinterwand
• häufig Anteile des Reizleitungssystems

Ein wichtiger Ast ist der:

Ramus interventricularis posterior

Er verläuft in der hinteren interventrikulären Furche.

Welche Koronararterie diesen Ast abgibt, unterscheidet sich zwischen Menschen. Man spricht hier von unterschiedlichen Formen der Koronardominanz.

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Venöser Abfluss des Herzens

Das Blut aus dem Herzmuskel muss natürlich auch wieder abfließen.

Ein großer Teil wird über die Herzvenen gesammelt und gelangt in den:

Sinus coronarius

Der Sinus coronarius mündet anschließend in den rechten Vorhof.

Damit landet auch das sauerstoffarme Blut aus dem Herzmuskel wieder dort, wo das venöse Blut des Körperkreislaufs ankommt.

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Die Herzwand

Die Herzwand besteht aus mehreren Schichten.

Von innen nach außen:

Endokard → Myokard → Epikard

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Endokard

Das Endokard bildet die innere Auskleidung der Herzhöhlen.

Es besteht aus einer dünnen Endothelschicht und darunterliegendem Bindegewebe.

Die Herzklappen sind ebenfalls mit Endokard überzogen.

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Myokard

Das Myokard ist die eigentliche Herzmuskelschicht.

Es übernimmt die mechanische Pumparbeit.

Die Dicke des Myokards ist je nach Herzkammer unterschiedlich.

Linker Ventrikel > rechter Ventrikel > Vorhöfe

Der linke Ventrikel besitzt die dickste Muskelwand, weil er gegen den hohen Widerstand des Körperkreislaufs arbeiten muss.

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Epikard

Das Epikard bildet die äußere Schicht der Herzwand.

Es entspricht dem viszeralen Blatt des serösen Perikards.

Unter anderem verlaufen hier wichtige Koronargefäße und Fettgewebe.

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Perikard – der Herzbeutel

Das Herz liegt innerhalb des Perikards, des Herzbeutels.

Man unterscheidet:

Pericardium fibrosum

Der äußere, relativ feste Anteil.

Es stabilisiert das Herz und begrenzt dessen übermäßige Ausdehnung.

Pericardium serosum

Der seröse Anteil besteht aus zwei Blättern:

• Lamina parietalis – liegt dem fibrösen Perikard an
• Lamina visceralis – liegt direkt dem Herzen auf und entspricht dem Epikard

Dazwischen befindet sich die:

Perikardhöhle (Cavitas pericardialis)

Sie enthält eine geringe Menge Flüssigkeit.

Diese Perikardflüssigkeit reduziert die Reibung, sodass sich das Herz während jedes Herzschlags relativ reibungsarm bewegen kann.

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Das Reizbildungs- und Reizleitungssystem

Das Herz besitzt eine Besonderheit:

Es kann seine elektrische Erregung grundsätzlich selbst erzeugen.

Dafür besitzt es spezialisierte Herzmuskelzellen.

Das wichtigste Zentrum ist der:

Sinusknoten (Nodus sinuatrialis)

Er liegt im rechten Vorhof nahe der Einmündung der Vena cava superior.

Der Sinusknoten ist der natürliche Schrittmacher des Herzens.

Von dort breitet sich die Erregung über die Vorhöfe aus.

Danach erreicht sie den:

AV-Knoten (Nodus atrioventricularis)

Dieser liegt im Bereich des unteren rechten Vorhofs nahe dem Vorhofseptum.

Der AV-Knoten verzögert die Weiterleitung der Erregung.

Diese kurze Verzögerung ist funktionell wichtig: Dadurch haben die Vorhöfe Zeit, ihre Kontraktion abzuschließen, bevor die Ventrikel kontrahieren.

Danach läuft die Erregung über:

AV-Knoten

↓

His-Bündel

↓

rechter und linker Tawara-Schenkel

↓

Purkinje-Fasern

↓

Ventrikelmyokard

So wird eine koordinierte Kontraktion der Ventrikel ermöglicht.

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Die elektrische Reihenfolge

Zum Lernen lässt sich das sehr schön als Kette merken:

Sinusknoten

→ Vorhöfe

→ AV-Knoten

→ His-Bündel

→ Tawara-Schenkel

→ Purkinje-Fasern

→ Kammermuskulatur

Oder als kleiner Merksatz:

„Sinus – AV – His – Tawara – Purkinje“

Das ist praktisch die elektrische Reiseroute des Herzschlags.

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Herzskelett

Im Bereich der Herzklappen befindet sich ein bindegewebiges Gerüst, das als Herzskelett bezeichnet wird.

Es besteht unter anderem aus bindegewebigen Faserringen um die Herzklappen.

Das Herzskelett:

• stabilisiert die Klappenöffnungen
• dient als Ansatz für Herzmuskelgewebe
• unterstützt die mechanische Struktur des Herzens
• trennt elektrisch Vorhof- und Kammermuskulatur weitgehend voneinander

Dadurch muss die elektrische Erregung der Vorhöfe zu den Kammern im Wesentlichen über das AV-System geleitet werden.

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Die Herzklappen als anatomische „Einbahnstraßen“

Man kann sich das Herz vereinfacht wie ein Gebäude mit vier Räumen und vier Türen vorstellen.

Die Türen öffnen sich nicht durch einen Türsteher, sondern durch Druckunterschiede.

Wenn der Druck vor der Klappe höher ist:

Die Klappe öffnet sich.

Wenn der Druck hinter der Klappe höher wird:

Die Klappe schließt sich.

Deshalb arbeiten die Herzklappen passiv aufgrund der Druckverhältnisse.

Die Papillarmuskeln sorgen lediglich dafür, dass die Segelklappen während der Ventrikelkontraktion stabil bleiben.

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Anatomische Orientierung: Was liegt wo?

Für die Betrachtung eines Herzens von vorne hilft folgende Orientierung:

Rechts im Bild → anatomisch linke Seite des Betrachters

Das ist eine klassische kleine Anatomie-Falle.

Bei einer Frontalansicht schaut man den Patienten an. Die rechte Herzhälfte liegt daher auf der linken Seite des Bildes.

Von vorne erkennt man besonders gut:

• rechten Vorhof
• rechtes Herzohr
• rechten Ventrikel
• linken Ventrikel
• Aorta
• Truncus pulmonalis
• obere Hohlvene
• Koronararterien

Der linke Ventrikel bildet einen großen Teil der Herzspitze.

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Die vier Klappen – kompakte Übersicht

Klappe	Lage	Typ	Anzahl Segel/Taschen
Trikuspidalklappe	rechter Vorhof → rechter Ventrikel	Segelklappe	3
Pulmonalklappe	rechter Ventrikel → Truncus pulmonalis	Taschenklappe	3
Mitralklappe	linker Vorhof → linker Ventrikel	Segelklappe	2
Aortenklappe	linker Ventrikel → Aorta	Taschenklappe	3

Ein schönes anatomisches Muster:

rechts: 3 – 3

links: 2 – 3

Also:

Trikuspidal = drei

Mitralklappe = zwei

Taschenklappen = jeweils drei

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Rechte und linke Herzhälfte im Vergleich

	Rechtes Herz	Linkes Herz
Vorhof	Atrium dextrum	Atrium sinistrum
Zufluss	V. cava sup./inf., Sinus coronarius	4 Vv. pulmonales
AV-Klappe	Trikuspidalklappe	Mitralklappe
Ventrikel	rechter Ventrikel	linker Ventrikel
Ausfluss	Truncus pulmonalis	Aorta
Kreislauf	Lungenkreislauf	Körperkreislauf
Druckbelastung	niedriger	höher
Muskelwand	dünner	deutlich dicker

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Der anatomische Gesamtplan

Wenn man das Herz auf seine wichtigsten Strukturen reduziert, ergibt sich folgendes Grundschema:

V. cava superior / inferior

↓

rechter Vorhof

↓ Trikuspidalklappe

rechter Ventrikel

↓ Pulmonalklappe

Truncus pulmonalis

↓

Lunge

↓

Lungenvenen

↓

linker Vorhof

↓ Mitralklappe

linker Ventrikel

↓ Aortenklappe

Aorta

↓

Körper

Und während das Herz diese Blutmenge pumpt, wird es gleichzeitig über die Koronararterien selbst mit Sauerstoff versorgt.

Parallel dazu erzeugt und leitet das Erregungsleitungssystem die elektrischen Signale, die aus der anatomischen Pumpe überhaupt erst eine koordinierte Herzbewegung machen.

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Ein paar wichtige anatomische Begriffe

Atrium Vorhof.

Ventrikel Herzkammer.

Septum Scheidewand.

Apex cordis Herzspitze.

Basis cordis Herzbasis.

Myokard Herzmuskel.

Endokard Innere Auskleidung des Herzens.

Epikard Äußerste Schicht der Herzwand bzw. viszerales Perikardblatt.

Perikard Herzbeutel.

Chordae tendineae Sehnenfäden der Segelklappen.

Papillarmuskeln Muskeln im Ventrikel, die über die Chordae tendineae die Segelklappen stabilisieren.

Koronararterien Arterien zur Versorgung des Herzmuskels.

Sinus coronarius Großer venöser Sammelweg des Herzmuskels.

Sinusknoten Primärer Schrittmacher des Herzens.

AV-Knoten Überleitungsstation zwischen Vorhöfen und Kammern.

His-Bündel, Tawara-Schenkel und Purkinje-Fasern Bestandteile des ventrikulären Erregungsleitungssystems.

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Merksatz zum Schluss

Das Herz kann man sich als zwei Pumpen hintereinander vorstellen:

Rechts nimmt das Herz Blut aus dem Körper auf und schickt es zur Lunge.

Links nimmt das Herz Blut aus der Lunge auf und schickt es in den Körper.

Dazwischen sorgen die vier Klappen für die richtige Flussrichtung, die Koronararterien versorgen den Herzmuskel selbst und das Erregungsleitungssystem gibt den Takt vor.

Oder ganz kurz:

Rechts zur Lunge – links zum Körper. Klappen halten die Richtung. Koronarien versorgen die Pumpe. Das Reizleitungssystem gibt den Takt.

Damit hat man eigentlich schon den kompletten anatomischen Bauplan des Herzens in vier Sätzen.