Anatomie und Funktion des Herzskeletts

Das Herzskelett ist ein zentrales Strukturelement des Herzens, das nicht direkt sichtbar ist. Es gibt dem Herzen Stabilität und Form und sorgt dafür, dass es seine Aufgaben zuverlässig erfüllen kann. Doch wenn man es nicht sehen kann – wie ist es dann aufgebaut, und welche Funktionen übernimmt es genau?

Aufbau des Herzskeletts

Das Herzskelett ist eine Trennschicht aus Bindegewebe zwischen dem Vorhof- und dem Ventrikelmyokard. Es befindet sich in der Ventilebene und umgibt die Herzklappen mit kollagenen Faserringen (Anuli fibrosi).

Das Grundgerüst besteht aus:

Funktion des Herzskeletts

Die kollagenen Faserringe dienen der Aufhängung der einzelnen Herzklappen und stabilisieren die Ventilebene.

Die kollagenen Fasern haben schlechte Leitungseigenschaften, deshalb fungiert das Herzskelett auch als elektrischer Isolator. Diese Isolationsfunktion ist entscheidend, um ein unkontrolliertes Übertreten elektrischer Impulse von den Vorhöfen auf die Kammern zu verhindern. Das His-Bündel, ein Bestandteil des Erregungsleitungssystems, stellt die einzige Struktur dar, die das Herzskelett im Bereich des Trigonum fibrosum dextrum durchquert – und damit die geordnete elektrische Weiterleitung von den Vorhöfen zu den Ventrikeln ermöglicht.

Ventilebene

Die Ventilebene ist eine gedachte Ebene, auf der alle Herzklappen liegen. Anatomisch entspricht sie dem Herzskelett. Während der Herzkontraktion kann sich die Ventilebene in kaudaler oder kranialer Richtung verschieben. Diese Bewegung wird als Ventilebenenmechanismus bezeichnet und ist möglich, weil das Herz an seiner Spitze am Zwerchfell (Diaphragma) fixiert ist. 

Wie funktioniert der Ventilebenenmechanismus?

Der Ventilebenenmechanismus lässt sich in zwei Phasen unterteilen:

1. Auswurfphase (Systole):

In dieser Phase wird Blut aus den Herzkammern in den Körper- bzw. Lungenkreislauf gepumpt. Durch die Kontraktion des Ventrikelmyokards verschiebt sich die Ventilebene in Richtung Herzspitze (kaudal). Dadurch werden die entspannten Vorhöfe gedehnt, was einen Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt eine Sogwirkung auf das venöse System und unterstützt somit die Füllung der Vorhöfe mit Blut.

2. Füllungsphase (Diastole):

Während der Diastole verlängert sich das Ventrikelmyokard wieder, wodurch sich die Ventilebene in Richtung Herzbasis (kranial) verschiebt. Dabei stülpt sie sich über die Blutsäule der Vorhöfe. Gegen Ende der Diastole kontrahieren die Vorhöfe, wodurch sich der Druck in den Kammern erhöht. Sobald dieser den Druck in den Vorhöfen übersteigt, kann die Blutfüllung der Ventrikel abgeschlossen werden.

Erregungsleitungssystem

Das Erregungsleitungssystem des Herzens ist ein eigenständiges Netzwerk aus spezialisierten Herzmuskelzellen, den sogenannten Schrittmacherzellen. Diese Zellen sind in der Lage, eigenständig elektrische Impulse durch spontane Depolarisation zu erzeugen und sie an das Arbeitsmyokard weiterzuleiten. Auf diese Weise wird eine koordinierte Kontraktion des Herzmuskels ermöglicht. 

Depolarisation beschreibt eine kurzzeitige Veränderung des elektrischen Gleichgewichts an der Zellmembran. Im Ruhezustand – dem sogenannten Ruhepotenzial – ist das Zellinnere im Vergleich zur Außenseite negativ geladen. Bei einem Reiz öffnen sich spezielle Ionenkanäle, durch die positiv geladene Teilchen (z. B. Natrium- oder Calciumionen) in die Zelle einströmen. Dadurch wird das Zellinnere weniger negativ oder sogar positiv – dieser Vorgang wird als Depolarisation bezeichnet.

Im Erregungsleitungssystem lassen sich verschiedene Strukturen unterscheiden, die jeweils eigene Schrittmacherpotenziale erzeugen können. Dabei nimmt die Frequenz dieser Potenziale im Verlauf des Leitungssystems ab – vom Sinusknoten als primärem Schrittmacher bis hin zu den peripheren Anteilen des Systems.

Krankheiten des Herzskeletts

Strukturelle Veränderungen

Atrioventrikuläre-Reentrytachykardie (AV-Reentrytachykardie)

Bei einer AV-Reentrytachykardie handelt es sich um eine Herzrhythmusstörung, bei der eine zusätzliche Leitungsbahn im Herzen vorhanden ist. Diese sogenannte akzessorische Bahn kann elektrische Impulse weiterleiten und die physiologische Erregungsleitungskette stören. Dadurch entsteht eine supraventrikuläre Tachykardie – das Herz schlägt deutlich schneller als normal, wobei die Ursache der Rhythmusstörung oberhalb der Herzkammern liegt.

Funktionelle Veränderungen

Herzklappeninsuffizienzen

Eine reduzierte Stabilität des Herzskeletts kann zu einem unzureichenden Schließen der Herzklappen führen, was wiederum die Herzklappeninsuffizienzen hervorrufen kann. Die Folge ist der Rückfluss des Blutes in die Kammern

Entzündliche Prozesse

Entzündliche Prozesse können auch das Herzskelett befallen und somit auch die Funktion der Herzklappen einschränken.

Fazit

Das Herz funktioniert aufgrund eines fein abgestimmten Zusammenspiels aus mechanischen Strukturen und elektrischer Signalweiterleitung. Das Herzskelett spielt eine essenzielle Rolle für die Funktion des Herzens, indem es die Herzklappen mechanisch stabilisiert und die Vorhöfe und Kammern elektrisch trennt. Nur durch dieses Zusammenwirken kann die kontinuierliche und koordinierte Pumpleistung des Herzens gewährleistet werden.

Medizinische und rechtliche Hinweise:

Dieser Artikel dient ausschließlich zu Informationszwecken und ersetzt keinesfalls eine professionelle medizinische Beratung. Die enthaltenen Informationen sind nicht dafür geeignet, eigenständig Diagnosen zu stellen oder Behandlungen zu beginnen bzw. abzubrechen. Bei gesundheitlichen Anliegen und zur Klärung individueller Fragen sollte stets ein qualifizierter Arzt oder eine qualifizierte Ärztin konsultiert werden. Im Falle gesundheitlicher Probleme ist es wichtig, rechtzeitig ärztliche Hilfe in Anspruch zu nehmen.