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Immer im Takt – Von der täglichen Arbeit des Herzens
Vierundzwanzig Stunden am Tag pumpt unser Herz unermüdlich und unbemerkt Blut durch unseren Körper und mit ihm Sauerstoff und Nährstoffe für alle Organe. Es passt die Zahl seiner Pumpstöße pro Minute jederzeit an unseren Bedarf an und lässt sich dabei, solange es gesund ist, nicht aus dem Rhythmus bringen. Sind wir aufgeregt oder treiben Sport, schlägt es ein bisschen schneller, um den erhöhten Bedarf zu decken. Nachts und in Ruhe schlägt es dagegen etwas langsamer, weil der Organismus weniger Sauerstoff benötigt. Pro Minute passieren fünf bis sechs Liter Blut, also die gesamte Blutmenge im Körper, einmal das Herz.
Unser Herz
Das Herz ist nur so groß wie eine Faust und wiegt bei Frauen etwa 250 Gramm, bei Männern ungefähr 300 Gramm. Es besteht aus zwei Hälften, die durch die Herzscheidewand, das Septum, voneinander getrennt sind. Jede Hälfte ist in einen Vorhof (Atrium) und eine Kammer (Ventrikel) unterteilt, die jeweils mit dem Gefäßsystem verbunden sind. Über Venen fließt das Blut zum Herzen, über Arterien fließt es ab. Zwischen Vorhof und Kammer sowie am Übergang von den Kammern zu den Arterien befindet sich jeweils eine Klappe, die dafür sorgt, dass das Blut nur in eine Richtung fließen kann.
Feste Routinen bei der Herzarbeit
Der rechte und linke Vorhof bzw. die rechte und linke Herzkammer füllen und entleeren sich immer gleichzeitig. Dabei wechseln sich Phasen, in denen sich der Herzmuskel anspannt (Kontraktionsphasen), und Ruhephasen, in denen er entspannt, rhythmisch ab. Die Kontraktionsphase wird auch als Systole bezeichnet, die Ruhephase als Diastole. Das Herz sammelt sauerstoffarmes Blut aus dem Körper, das viel Kohlendioxid enthält, und pumpt es in die Lunge. Dort wird das Kohlendioxid gegen Sauerstoff ausgetauscht wird. Von der Lunge gelangt das Blut zurück zum Herzen, damit dieses das sauerstoffreiche Blut wieder in den Körperkreislauf pumpen kann.
Die rechte Herzseite in Aktion
Das sauerstoffarme Blut fließt aus allen Venen des Körpers in die Hohlvenen und sammelt sich schließlich im rechten Vorhof, der durch die sogenannte Trikuspidalklappe von der rechten Herzkammer getrennt ist. Hat sich die rechte Kammer während einer Kontraktionsphase entleert, entspannt sich der Herzmuskel in der darauffolgenden Ruhephase und die Trikuspidalklappe öffnet sich. Dabei kann das Blut aus dem rechten Vorhof in die rechte Kammer einströmen. Ist die Kammer ausreichend gefüllt, steigt der Druck ihr und die Trikuspidalklappe wird geschlossen. Auch die Pulmonalklappe, die den Zugang zur Lungenarterie verschließt, ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht geöffnet. Erst wenn sich der Herzmuskel in der Kontraktionsphase anspannt, öffnet sie sich vorübergehend, damit das Blut aus der rechten Herzkammer über die Lungenarterien in die Lunge gepumpt werden kann. Die Pulmonalklappe wird wieder geschlossen, bevor sich die Trikuspidalklappe erneut öffnet und die nächste Ruhephase beginnt, damit die nächste Portion Blut in die rechte Herzkammer fließen kann (siehe Abbildung).
Die linke Herzhälfte im Einsatz
Die Lungenarterie teilt sich in je eine Arterie zum linken und rechten Lungenflügel. Diese beiden Arterien transportieren das sauerstoffarme Blut zu den Lungenbläschen in den Lungenflügeln. Dort befindet sich der über die Einatmung aufgenommene Sauerstoff, der im Austausch gegen Kohlendioxid ins Blut gelangt.
Während das Kohlendioxid ausgeatmet wird, fließt das mittlerweile sauerstoffreiche Blut über die Lungenvenen von der Lunge zurück Herzen. Es mündet im linken Vorhof und sammelt sich dort, bis der Herzmuskel in der Ruhephase entspannt und sich die Mitralklappe öffnet. Die Mitralklappe trennt den linken Vorhof von der linken Herzkammer. Bevor der Herzmuskel erneut anspannt und die Kontraktionsphase einleitet, schließt sich die Mitralklappe. Beim nächsten Pumpstoß wird das sauerstoffreiche Blut in die Arterien gepumpt. Hierzu öffnet sich die Aortenklappe. Da die Arterien viel mehr Widerstand leisten als die Lungenvenen, muss der Herzmuskel mehr Kraft aufwenden, wenn er das sauerstoffreiche Blut in den Körperkreislauf pumpt. Von der Aorta verteilt sich das Blut über die großen Arterien bis hin zu den kleinen Arterien und den Kapillaren.
So versorgt das Blut den gesamten Organismus, jedes Organ und jede Zelle unter anderem mit Sauerstoff und nimmt in den Kapillaren Kohlendioxid auf, das mit dem Blut über die Venen wieder zum Herzen zurückfließt. Ein Teil des sauerstoffreichen Bluts fließt aus der Aorta in die Herzkranzgefäße und gewährleistet eine ausreichende Versorgung des Herzmuskels mit Sauerstoff und Nährstoffen.
Der Schrittmacher
Die Steuerung des Herzrhythmus übernimmt ein mehrstufiges System von Schrittmacherzellen. Das primäre Reizzentrum, der Sinusknoten, befindet sich am Eingang zum rechten Vorhof. Von dort leitet er elektrische Signale an das sekundäre Reizzentrum tiefer im rechten Vorhof weiter, den sogenannten Atrioventrikularknoten (AV-Knoten). Diese beiden Reizzentren stehen mit dem vegetativen Nervensystem in Verbindung, das autonom alle lebensnotwendigen Körperfunktionen steuert. Zum vegetativen Nervensystem gehören der Sympathikus, der die Leistungsfähigkeit des Körpers steigert und Energiereserven verbraucht, und der Parasympathikus, der sich um die Regeneration und den Aufbau der Energiereserven kümmert. Während der Sympathikus den Herzrhythmus beschleunigt, wird er vom Parasympathikus gedrosselt. Das tertiäre Reizzentrum, das sogenannte His-Bündel, leitet die Signale, die es vom AV-Knoten erhält, an die beiden Kammern weiter und sorgt dafür, dass diese sich vollständig entleeren.
Die Aktivität der Reizzentren kann im EKG gemessen werden. Der Puls entspricht der Herzfrequenz, der Zahl der Herzschläge bzw. Herzphasen pro Minute und liegt normalerweise zwischen 60 und 80. Ein gesunder Mensch merkt nicht, dass sein Herz ununterbrochen pumpt.
Blutdruck und Herzarbeit
Der Blutdruck setzt sich aus zwei Werten zusammen, dem systolischen oder oberen Wert und dem diastolischen oder unteren Wert.
Der systolische Wert wird gemessen, wenn beim Auswurf des Bluts aus der linken Herzkammer der maximale Druck erreicht ist. Er ist nach der Kontraktionsphase, der Systole, benannt.
Der diastolische Wert ist nach der Ruhephase, der Diastole, benannt. Er gibt den minimalen Druck in den Arterien an und wird während der Füllphase der Herzkammern gemessen.
Blutdruckregulation und Herzgesundheit
Damit die Gefäße optimal weit gestellt sind, werden die Druckverhältnisse in den Arterien ständig an das zentrale Nervensystem gemeldet. Dieses kann über Botenstoffe die Herztätigkeit, die Ausschüttung von zur Blutdruckregulation beitragenden Stoffen und die Weite der Gefäße steuern. Das dahinterstehende Prinzip ist einfach: Das Herz soll so viel arbeiten wie nötig, aber auch nur so wenig wie möglich. Die Höhe des Blutdrucks hängt jedoch nicht nur vom Herzen und vom vegetativen Nervensystem ab. Zusätzlich werden in der Nebenniere Hormone gebildet, die die Herzfrequenz beeinflussen und zur Blutdruckregulation beitragen. Das Stresshormon Cortisol etwa beschleunigt die Herztätigkeit und die Atemfrequenz. Langfristig können Stress und erhöhte Cortisolspiegel deshalb zu einem Anstieg des Blutdrucks führen.
Je elastischer die Arterienwände sind, desto besser können sie auf den Auswurf des Bluts aus dem Herzen reagieren und desto niedriger ist der Blutdruck. Mit zunehmendem Alter und durch Ablagerungen auf den Gefäßwänden (Arteriosklerose) lässt diese Elastizität jedoch nach, sodass vor allem der systolische Wert ansteigt. In der Folge muss der Herzmuskel zunehmend mehr Kraft aufwenden, um das Blut aus der linken Herzkammer in den Körperkreislauf zu pumpen. Der Herzmuskel kann sich dadurch verdicken oder das Herz kann geschwächt werden, sodass sich eine Herzschwäche (Herzinsuffizienz) entwickelt. Auch die Nieren steuern den Blutdruck über eine Gruppe von Stoffen mit, die über den Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt den Blutdruck regulieren. Man bezeichnet diese als Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS). Das in der Niere gebildete Enzym Renin initiiert stufenweise die Bildung von Angiotensin II und Aldosteron. Während Angiotensin II für eine Anspannung der Muskulatur in den Wänden der Arterien und damit für engere Gefäße sowie einen höheren Blutdruck sorgt, bewirkt Aldosteron eine verminderte Ausscheidung von Natrium und Wasser über die Niere. Dieses System beeinflussen Blutdrucksenker wie ACE-Hemmer, Sartane und Diuretika, denn sobald sich weniger Wasser in den Gefäßen befindet, sinkt der Blutdruck.
Lebensstil und Herzgesundheit
Unser Herz leistet ein ganzes Leben lang Schwerstarbeit. Mit unserem Lebensstil können wir jedoch dazu beitragen, dass es nicht überlastet wird. Aktivität im Alltag etwa trägt zur Regulation des Blutdrucks und zur Entlastung des Herzens bei. Insbesondere wer eine überwiegend sitzende Tätigkeit ausübt, sollte mindestens fünf Mal in der Woche dreißig Minuten aktiv werden und mindestens 7.000 Schritte gehen. Damit das gelingt, kann man zum Beispiel eine Station früher aus U-Bahn oder Bus aussteigen und zum Ziel laufen, Treppen steigen, statt die Rolltreppe zu benutzen oder Ausdauersport wie Radfahren, Schwimmen oder Laufen betreiben. Auf Rauchen sollte man verzichten.
Ebenso entlastet ein Normalgewicht das Herz. Insbesondere dem Bauchfett sollte man den Kampf ansagen, denn es produziert eigenständig Stoffe, die den Blutdruck, die Blutfettwerte und den Blutzuckerspielgel ansteigen lassen. Zudem kann es Entzündungen fördern. Eine mediterrane Kost mit überwiegend unverarbeiteten pflanzlichen Nahrungsmitteln sowie wenig Zucker, Salz, Alkohol, Fleisch und gesättigten Fetten hat sich als besonders günstig für Herz und Blutdruck erwiesen. Nitratreiche Gemüsesorten können den Blutdruck senken, da ihr Nitrat in Stickstoffmonoxid (NO) umgewandelt wird, das zur Entspannung der Gefäßmuskulatur beiträgt. Nitrat liefern zum Beispiel Feldsalat, Rucola, Spinat, Fenchel oder Weißkohl. Ebenso können sich grüner Tee, dunkle Schokolade, Knoblauch und Ingwer positiv auf die Gefäß- und Herzgesundheit auswirken.
Das Herz und die Gefäße profitieren bei dieser Ernährungsform vor allem, wenn Olivenöl die Butter ersetzt und mehrfach ungesättigte Fettsäuren (Omega-3-Fettsäuren) aufgenommen werden. Hierzu kann man mindestens zwei Fischmahlzeiten pro Woche verzehren oder Fisch- bzw. Algenöl einnehmen. Dabei purzeln mitunter auch erhöhte Blutfettwerte, die der Herz- und Gefäßgesundheit schaden können. Gelingt dies über die Nahrungsumstellung nicht im ausreichenden Maße, können beispielsweise Artischockenextrakt, Gerstengras oder der Vitalpilz Maitake unterstützend wirken. Bei einem erhöhten Energiebedarf von Herz- und Skelettmuskeln oder Nervensystem kann zudem das für die Energiegewinnung notwendige Coenzym Q10 eingenommen werden.
Entspannungsphasen können die schädliche Wirkung von Stress mindern. Neben Pausen und ausreichend Schlaf tragen unter anderem Yoga, Qi Gong, Tai-Chi, Musizieren, Meditieren, Lesen oder ein schöner Abend mit Freunden zur Entspannung bei.
Autorin
Sabine Ritter
Klösterl-Redakteurin und Apothekerin
