Wie funktioniert das Herz?
„Wie funktioniert das Herz?“ wollen oft schon die Kleinsten verstehen. Mit dem richtigen Wissen ist es einfach erklärt: Das Herz versorgt unseren Organismus laufend mit Blut. Über dieses werden Sauerstoff und Nährstoffe in alle Organe und Gewebe transportiert. So arbeitet das Herz.
Das menschliche Herz fungiert wie eine faszinierende Maschine im menschlichen Kreislauf, dem kardio-vaskulären System. Es ist ein Muskel, der eine rechte und eine linke Herzkammer besitzt. Das Herz übernimmt als einziges Organ die Funktion einer lebensnotwendigen Druck-Saug-Pumpe. Mit dem Herzschlag transportiert das Herz unser Blut und pumpt damit frischen Sauerstoff durch unseren gesamten Körper.
Der Druck, der beim Herzschlag entsteht, wird als Blutdruck bezeichnet. Der Blutdruck sagt aus, wie fest das Herz unser Blut durch die Blutgefäße schickt. In welchem Rhythmus das Herz dabei schlägt, wird hingegen mit dem Wort Puls beschrieben. Über den Puls erfahren wir, wie oft das Herz pro Minute schlagen kann. Blutdruck und Puls sind die gängigen Kontrollwerte zur Überprüfung der Herzfunktion. Doch wie genau funktioniert das Herz nun?
So funktioniert das Herz – © Canva
Überblick: So funktioniert das Herz
Dieser Artikel beschäftig sich mit folgenden Fragen, um einen Überblick zu verschaffen, wie das Herz funktioniert:
- Aus welchen Teilen besteht das Herz?
- Wie funktioniert das Herz?
- Wie fließt das Blut?
- Welche Funktion haben die Herzklappen?
- Welche Aufgabe haben die Herzhälften?
- Was passiert beim Herzschlag?
- Was ist der Herzrhythmus?
- Wann ist ein Herz gesund?
Rund 100.000 mal schlägt das menschliche Herz jeden Tag. Durchschnittlich wiegt es 300 Gramm, allerdings kann das Gewicht je nach Geschlecht und Fitnessgrad schwanken. Spitzensportler*innen im Ausdauerbereich haben beispielsweise ein größeres Herz, das auch mehr wiegt und mehr Pumpleistung bringen kann. Mit jedem Schlag werden rund 70 Milliliter Blut vom Herz in den Organismus transportiert. Rund 250 Millionen Liter Blut werden so statistisch in einem Leben durch den Körper bewegt. Das sind die häufigsten Fragen zur Funktion des Herzens:
Wie läuft das Blut durch das Herz?
Das sauerstoffarme Blut läuft über die rechte Herzhälfte zur Lunge. Dort wird es mit Sauerstoff angereichert, der über die Atmung in die Lunge gelangt. Das nun mit Sauerstoff angereicherte Blut läuft jetzt durch die linke Herzhälfte und wird von dort in alle Organe und Gewebe transportiert. Wenn das Blut dann wieder zurück zum Herzen läuft, beginnt dieser Kreislauf von Neuem.
Was passiert bei einem Herzschlag einfach erklärt?
Beim Herzschlag zieht sich die Herzmuskulatur so zusammen, dass Blut in unseren Organismus gelangt. Dieses Zusammenziehen ist die Anspannungsphase des Herzmuskels und heißt Systole. Die Systole wird durch kleine elektrische Impulse gesteuert, die vom sogenannten Sinuskonten abgegeben werden. Dieser befindet sich in der rechten Vorhofwand. Er wird auch Taktgeber des Herzens genannt, weil er den Rhythmus vorgibt, mit dem das Herz schlägt. Beim Herzschlag folgt das Zusammenziehen des Herzmuskels also dem Herzrhythmus. Ist dieser gestört, spricht man von Herzrhythmusstörungen.
Vor dem nächsten Herzschlag entspannt der Herzmuskel: Es kommt zur Phase der sogenannten Diastole. Dabei kann sich das Herz wieder neu mit Blut füllen, bis der nächste Herzschlag folgt und das Blut wieder aus dem Herzen in den Körper gepumpt wird. Jeder einzelne Herzschlag beteiligt sich am lebensnotwendigen Blutkreislauf.
Wie funktioniert das Herz für Kinder erklärt?
Am einfachsten kann man Kindern die Funktion des Herzens wie folgt erklären: Das Herz liegt in etwa in der Mitte des Brustkorbes. Der größere Teil des Herzens liegt auf der linken Seite des Brustraumes. Das Herz ist eines der wichtigsten Organe im menschlichen Körper und funktioniert wie ein Muskel oder eine Quetschpumpe für Flüssigkeiten. Das Herz kann sich ausdehnen und zusammenziehen. Wenn der Muskel lockerlässt, dehnt sich das Herz aus und füllt sich mit Blut. Wenn der Herzmuskel aktiv wird, zieht sich das Herz zusammen und drückt das Blut weiter in den restlichen Körper. Ohne das Saugen und Pumpen des Herzens hätten wir keinen Blutkreislauf. Wir brauchen den Blutkreislauf aber, damit wir überleben. Denn so wird Sauerstoff dorthin geleitet, wo der Körper ihn braucht. Ohne Sauerstoff und Nährstoffe aus dem Blut hätten wir keine Energie.
Wenn man sich schnell bewegt, stark anstrengt oder Angst bekommt, möchte das Herz mehr Sauerstoff ans gewünschte Ziel bringen. Es bewegt daher mehr Blut durch den Körper und schlägt deshalb schneller. Dann kann man den Herzschlag besonders gut fühlen. So arbeitet das Herz bei Tag und Nacht, unser ganzes Leben lang.
Wie kann das Herz schlagen?
Damit das Herz sich rhythmisch zusammenziehen – also schlagen – kann, braucht es einen Impuls. Wir können unseren Herzmuskel nicht wie einen Oberarmmuskel bewusst ansteuern, denn das Herz arbeitet unwillkürlich. Damit es aber seine Muskelarbeit auch „unbewusst“ erledigt, besitzt der menschliche Körper ein System mit elektrischer Reizweitergabe zur Ansteuerung des Herzens.
Dadurch müssen wir nicht daran denken, dass das Herz schlagen soll. Der elektrische Impuls wird im Sinusknoten erzeugt. Der Sinusknoten wiederum befindet sich im rechten Vorhof des Herzens und wird als Taktgeber des Herzens bezeichnet. Durch diese Impulse ziehen sich die Muskeln des Herzens zusammen, wodurch das Herz überhaupt das Zeichen erhält, sich rhythmisch zu entspannen und sich anschließend zusammenzuziehen, also zu schlagen.
Aus welchen Teilen besteht das Herz
Damit das Herz funktioniert, müssen mehrere Bestandteile des Herzens ideal zusammenspielen. Das Herz besteht aus unterschiedlichen Teilbereichen. Diese sind:
- Obere Hohlvene
- Aorta
- Lungenschlagader
- Lungenvene
- Rechter Vorhof
- Linker Vorhof
- Rechte Herzkammer
- 4 Herzklappen
- Linke Herzkammer
- Herzscheidewand
- Herzkranzgefäße
- Untere Hohlvene
- Herzmuskel
Wie funktioniert das Herz?
Unser Herz ist ein Muskel, der innen hohl ist, um Blut aufnehmen zu können. Das Herz ist etwa faustgroß und befindet sich in der Mitte unseres Brustkorbes. Der größte Teil liegt links: Zwei Drittel des Herzens befinden sich links vom Brustbein. Um zu verstehen, wie das Herz funktioniert, sollte man die verschiedenen Aufgaben der unterschiedlichen Teilbereiche des Herzens kennen: Vom Septum (das ist die Scheidewand) wird das Herz in zwei Herzhälften unterteilt. Beide Herzhälften verfügen wiederum über je zwei Hohlräume, die als Ventrikel (Herzkammer) und Atrium (Vorhof) bezeichnet werden. Das Herz hat die Aufgabe, unseren Organismus mit Sauerstoff zu versorgen und das Abfallprodukt Kohlendioxid wieder aus dem Körper zu transportieren. Das funktioniert über den sogenannten Kreislauf (kardiovaskuläres System), der sich in einen kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) und einen großen Kreislauf (Körperkreislauf) unterteilt, die parallel ablaufen und aufeinander aufbauen. Über den kleinen Kreislauf pumpt das Herz das sauerstoffreduzierte Blut zur Lunge. In der Lunge wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und fließt wieder zum Herz, von wo aus es über die linke Herzhälfte in alle Organe (Körperkreislauf) mittels der unterschiedlichen Blutgefäße transportiert wird. Dabei wird der Sauerstoff verbraucht und das sauerstoffarme Blut fließt wieder zurück in die rechte Herzhälfte, wo der Kreislauf wieder von vorne beginnt.
Wie fließt das Blut?
Mit Sauerstoff angereichertes Blut fließt über die Aorta (Hauptschlagader) von der linken Herzkammer in den Organismus. Das Blut zweigt von der Aorta auch in die Herzkranzgefäße ab, die das Herz selbst mit Sauerstoff versorgen. Sie befinden sich rund um das Herz. Im Körperkreislauf wird nun der Sauerstoff verbraucht, wodurch das Blut sauerstoffarm und mit Kohlendioxid angereichert wird. Dieses um den Sauerstoff reduzierte Blut fließt nun über den rechten Vorhof zurück zum Herzen in die rechte Herzkammer. Von dort findet das Blut seinen Weg über die Lungenschlagader in die Lunge. Über diese wird im Zuge der Atmung das Kohlendioxid wieder an die Umgebung abgegeben. Mit dem nächsten Einatmen gelangt frischer Sauerstoff in die Lungen und damit über die Lungenvene erneut in die linke Herzhälfte, damit das Herz den Sauerstoff anschließend durch den Körper schicken kann.
Welche Funktion haben die Herzklappen?
Der oben beschriebene Fluss des Blutes muss stets in derselben Richtung vonstatten gehen. Um das zu garantieren, verfügt das Herz über insgesamt vier Herzklappen, die wie Ventile agieren, in etwa wie Schwingtüren, die nur in eine Richtung aufgehen. Sie befinden sich jeweils zwischen Vorhof und Kammer der linken und rechten Herzhälfte sowie an den Abgängen der Schlagadern. Die Fachbegriffe für die vier Herzklappen lauten:
- Trikuspidalklappe
- Mitralklappe
- Pulmonalklappe
- Aortenklappe
Die Klappen öffnen und schließen sich abwechselnd. Dadurch sorgen sie dafür, dass das Blut nicht zurückströmen kann und kontinuierlich in die richtige Richtung fließt.
Welche Aufgabe haben die Herzhälften?
Die linke Herzhälfte hat die Aufgabe, die Organe und Gewebe mit dem mit Sauerstoff angereicherten Blut zu versorgen. Dafür pumpt die linke Herzhälfte das Blut über die Arterien in den Körperkreislauf. Die rechte Herzhälfte hat die Aufgabe, das sauerstoffarme Blut über die obere Hohlvene in Empfang zu nehmen und in die Lunge zu transportieren. Vereinfacht ausgedrückt kann man also sagen: Die linke Herzhälfte erfüllt ihre Aufgabe im Körperkreislauf, die rechte Herzhälfte erfüllt ihre Aufgabe im Lungenkreislauf.
Was passiert beim Herzschlag?
Beim Herzschlag füllen sich die Vorhöfe und Herzkammern mit Blut, wodurch sich das Herz ausdehnt. Durch einen Impuls zieht sich das Herz zusammen. Beim Herzschlag kommt es also zu zwei unterschiedlichen Phasen, die Systole und Diastole genannt werden. Bei der Systole handelt es sich um die Kontraktionsphase und als Diastole wird die Ruhephase beschrieben. In der Kontraktionsphase zieht sich der Herzmuskel so zusammen, dass Blut in den Körperkreislauf gelangt. In der Ruhephase entspannt der Herzmuskel und das sauerstoffarme Blut kann wiederum aufgenommen werden.
Was ist der Herzrhythmus?
Unser Herz schlägt in einem bestimmten Takt, der sich Sinusrhythmus nennt. Den Namen hat dieser Takt vom sogenannten Sinusknoten, der eben jenen Rhythmus vorgibt. Darum wird der Sinusknoten auch „Natürlicher Schrittmacher“ oder „Taktgeber“ genannt. Er befindet sich im rechten Vorhof des Herzens ganz in der Nähe der Einmündung zur oberen Hohlvene. Von dort aus gibt er regelmäßige elektrische Impulse ab, die dafür sorgen, dass unser Herz im Takt bleibt und regelmäßig schlägt. Diese elektrischen Impulse können gemessen und in Form eines EKGs (Elektrokardiogramm) sichtbar gemacht werden.
Wann ist ein Herz gesund?
Das Herz ist ein Muskel, der sich von Mensch zu Mensch in Größe, Gewicht und Leistung unterscheidet. Als Grundregel gilt, je kräftiger das Herz, desto leistungsfähiger kann ein Mensch sein. Um das Herz lange gesund zu halten, kann es bis zu einem gewissen Grad auch trainiert werden, weil es grob gesagt ein Muskel ist. Unbenutzte Muskeln werden lasch – geforderte Muskel bleiben lange leistungsfähig.
Eine Balance aus guter Pulstätigkeit und mäßigem Blutdruck scheint der Kern des gesunden Herzens zu sein. Es ist bekannt, dass Ausdauersportlerinnen und -sportler über gesunde Herzen verfügen. Erschwerende Bedingungen sind beispielsweise das natürliche hohe Alter, ein stressbesetzter Lebensstil sowie der Zustand der Blutgefäße, um ein paar wesentliche Faktoren zu nennen, die sich auf die Leistungsfähigkeit des Herzens auswirken können.
Quellen:
Cardio Guide, Das Herz-Kreislauf-System, (abgerufen am 24.11.2022)
Gesundheitsinformation, Wie funktioniert das Herz?, (abgerufen am 24.11.2022)
Deutsche Herzstiftung, Wie funktioniert das Herz?, abgerufen am 14.10.2022)
