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HERZ (2/4) – VORHÖFE

 

 

 

Hallo und herzlich Willkommen zum zweiten Teil der Anatomie des Herzens. In diesem Video schauen wir uns das Innenleben an und  dazu brauchen wir ein Vierkammerschnitt durch das Herz. Hier sehen wir jetzt nochmal richtig schön wie das Herz aus vier Binnenräumen aufgebaut ist. Einmal die beiden Vorhöfe, der recht und der linke und die beiden Kammern. Hier ebenfalls die rechte Kammer und die linke Kammer. Die Binnenräume sind durch Septen getrennt bzw. durch Klappen. In den rechten Vorhof fließt das Blut aus dem Körperkreislauf und in den linken das Blut aus dem Lungenkreislauf. Von dort wird es bei Öffnung der Segelklappen in die entsprechenden Kammern weitergeleitet. Der rechte Vorhof ist dem rechtem Ventrikel vorgeschaltet und erhält Sauerstoffarmes Blut durch folgende Gefäße: aus der Vena Cava superior und der Vena cava inferior als Zufluss aus dem Körperkreislauf und aus dem Sinus coronarius, das Blut von den Herzvenen sammelt und in den rechten Vorhof weiter leitet. Morphologisch lassen sich an der inneseite des rechten Vorhofs zwei Abschnitte unterscheiden. Der Sinus venarum cavarum als Einstrombahn der beiden Hohlvenen. Er hat eine glatte Oberfläche und leitet sich Entwicklungsgeschichtlich aus dem Sinus venosus ab. Und der andere Anteil ist durch parallele Herzmuskelbälkchen, den sog. Musculi pectinati zerklüftet und erstreckt sich hauptsächlich in das rechte Herzohr und geht Entwicklungsgeschichtlich auf den embryologischen Vorhof zurück. Die Grenze zwischen diesen beiden Anteilen entwicklungsgeschichtlich unterschiedlicher Herkunft markiert auf der Vorhofinnenseite eine Muskelleiste, die Crista terminalis. Der innen gelegenen Crista terminalis entspricht auf der Außenseite der Sulcus terminalis. Hier liegt nahe der Einmündungsstelle der V. cava superior das übergeordnete Schrittmacherzentrum des Herzens: der Sinusknoten. Das Vorhofseptum, das sog. Septum interatriale, weist auf der Seite zum rechten Vorhof eine seichte ovale Grube auf. Die Fossa ovalis. Diese markiert die Stelle an der sich Entwicklungsgeschichtlich das Foramen ovale, eine wichtige Kurzschlussverbindung zwischen rechtem und linken Vorhof, befunden hat. Die Fossa ovalis wird vorne, oben und hinten von einer kleinen Erhebung begrenz. Diese nennt man Limbus fossae ovalis. Die ist Entwicklungsgeschichtlich vom Septum secundum abgeleitet. Diese Umrahmung wird nach caudal (hin zur V. cava inferior) durch einen sichelförmigen Wulst, der Valvula venae cavae inferioris, ergänzt. Der Wulst verläuft von der Einmündung der V. cava inferior zum Limbus fossae ovalis.Die Valvula venae cavae inferioris macht man auch dafür verantwortlich, dass im Embryonalkreislauf das in der Plazenta mit O2 angereicherte Blut aus der V. cava inferior (Im Mutterleib führt die V. cava inferior noch O2 reiches Blut) in Richtung des F. ovale umgeleitet wird. Die distale Fortsetzung der Valvula venae cavae inferioris wird auch als Todaro Sehne bezeichnet. Sie bildet eine der drei Randbegrenzungen des sog. Koch-Dreicks indem sich der AV-Knoten befindet. Die anderen beiden Begrenzungen des Koch-Dreiecks sind die Einmündungen des Sinus coronarius und der kammerscheidewandseitige Segel der Tricuspidalen Klappe. Das ergibt dann ein spitzes Dreieck. In dessen Spitze dann der AV-Knoten sitzt. Vor der Valvula venae cavae inferioris findet sich in Richtung der Tricuspidalklappe die Einmündung des Sinus coronarius, auch Ostium sinus coronarii genannt, an dessen Vorhofmündung befindet sich eine weitere Erhebung und das ist die Valvula sinus coronarii. Oberhalb des septalen Segels der Tricuspidalklappe befindet sich ein schmaler Bereich an dem der rechte Vorhof auch an den linken Ventrikel grenzt. Dieser schmale Bereich wird als Septum atrioventriculare bezeichnet. Wir haben also das Septum interatriale zwischen den beiden Vorhöfen und einen Teil davon, ein schmaler Bereich, ist das Septum atrioventrikular, das quasi den rechten Vorhof von der linken Kammer trennt. Die Muskelwand des rechten Vorhofs ist normalerweise ca. drei Millimeter dick. Sehen wir uns jetzt noch den linken Vorhof an. In den linken vorhof münden normalerweise je zwei linke und zwei rechte Lungenvenen, die Veni pulmonales. Die Lungenvenen haben bei ihrer Einmündung keinen Klappmechanismus, keine Valvulae, wie V. cava inferior oder der Sinus coronarius. Das Vorhofseptum, also das Septum interatriale, welches wir vorhin von der Seite des rechten Vorhofes betrachtet haben, weist auf der Seite, im Blickwinkel des linken Vorhofes, eine seichte Erhebung auf, die Valvula foraminis ovalis. Diese ist ein Derivat des Septum primum. Die Innenfläche des linken Vorhofes ist größtenteils glattwandig. Nur die Innenseite des linken Herzohres ist durch die Musculi pectinati zerklüftet. Diese Höhle, die das linke Herzohr bildet, ist durch diese zerklüftet. Die Wand des linken Vorhofes ist ein wenig dicker als die Wand des rechten Vorhofes. Etwa drei bis maximal vier Millimeter.

Zum Abschluss noch ein kleiner Exkurs in die Klinik zu einer Variante des Herzultraschalls. Die Transösophageale Echokardiographie (TEE) macht sich die anatomische Lage der Vorhöfe zur Speiseröhre zu nutze, v.a. des linken Vorhofes. Bei dieser Methode wird der Schallkopf mit einem Endoskop über die Speiseröhre in die Nähe des Herzens gebracht. Je näher der Schallkopf zum untersuchten Gewebe, umso besser ist die Sonographische darstellung. Und umso besser die Aussagekraft der Methode. Mit TEE werden v.a. Herzvitien diagnostiziert, Erkrankungen der Herzvorhöfe oder Herzklappenfehler. Bei den Herzvorhofproblemen kann man auch Tumore diagnostizieren, aber besonders hat man es auf Thromben abgesehen, da sich diese häufig in den Vorhofohren bilden. Denn bei Patienten mit Vorhofflimmern oder Vorhofflattern, wobei sich die Vorhöfe defacto nicht kontrahieren, bleibt das Blut in diesen Bereichen stehen, denn diese Areale befinden sich nicht in einer direkten Blutstrombahn. Wenn sich diese Thromben dann lösen landen sie entweder in der Lungenarterie und damit in der Lunge, was wiederum zu einer Lungenembolie führt, oder sie werden ausgeschwemmt in den großen Kreislauf und landen dann in einer hirnversorgenden Arterie. Beide Komplikationen sind lebensbedrohlich und führen häufig zum Tod.

 

HERZ (1/4) – EINFÜHRUNG, FORM, ABSCHNITTE & LAGE

 

 

Herzlich willkommen zu dieser Videoserie zur Anatomie des Herzens. In dem ersten Video beschäftigen wir uns, nach einer kleinen Einführung zur Funktion des Herzens, erst einmal mit der Lage des Herzens, der Form des Herzens und der Abschnitte des Herzens. Kurz gesagt, wir schauen uns das Herz von außen an.

Das Herz steht im Zentrum des Blutkreislaufs. Es ist ein muskuläres Hohlorgan und sorgt als Druck- und Saugpumpe für den beständigen rezirkulierenden Transport des Blutes innerhalb des Blutkreislaufs.

Die beiden Herzhälften können jeweils in einen Vorhof, lat. Atrium, und in eine Kammer, lat. Ventrikulus, unterteilt werden. In der anterioren Ansicht sehen wir hier den rechten Vorhof und die rechte Kammer und in der posterioren Ansicht sehen wir hier den linken Vorhof und die linke Kammer.

Diese beiden Herzhälften empfangen jetzt das Blut aus dem Blutkreislauf, über die Vorhöfe und pumpen es über die Kammern in den Kreislauf zurück. Da hierbei das Blut in zwei verschiedene hintereinander geschaltete Kreislaufsysteme gepumpt wird, unterscheidet man funktionell das rechte Herz vom linken Herzen. Das rechte Herz stellt sozusagen die Pumpstation für den Transport des Blutes für den Lungenkreislauf dar, oder den sog. kleinen Kreislauf. Das linke Herz ist dementsprechend die Pumpstation für den Körperkreislauf, oder den großen Kreislauf.

Kommen wir zur Lage des Herzens. Das Herz liegt im Mediastinum inferius und zwar in dessen mittleren Abschnitt, dem Mediastinum medius. Etwa ⅔ der Herzmasse liegen links der Medianebene und etwa ⅓ liegt rechts von der Medianebene.

Es ähnelt in seiner Form einem schräg gestellten Kegel, dessen Spitze im umgebenden Herzbeutel frei beweglich ist. Die Herzbasis wird durch die durch die Dorsalseite der Vorhöfe gebildet und ist fixiert, also nicht beweglich. Zum einen durch die Gefäßstiele, die Porta arteriosa und Porta venosa und zu anderen durch die Membrana bronchopericardiaca. Die membrana bronchopericardiaca ist in diesem Modell nicht explizit dargestellt, aber es handelt sich um eine Bindegewebsplatte hinter dem Herzen, die das Herz mit dem Herzbeutel mit der Bifurcation der beiden Hauptbronchen verbindet und mit der oberen Zwerchfellfaszie.

Die Längsachse des Herzens, also die Verbindung zwischen der Herzspitze und der Mitte der Herzbasis steht etwa im Winkel von 40° zu den drei Hauptebenen des Raumes. Durch diese Drehung ist die rechte Herzhälfte mehr der vorderen Brustwand zugewandt und die linke Herzhälfte ist mehr zur linken Seite und nach hinten gerichtet.

Zu Größe und Gewicht: Das Herz ist etwas größer als die geschlossene Faust des entsprechenden Menschen und wiegt im Durchschnitt etwa 300 g. Das durchschnittliche Organvolumen beträgt etwa 785 ml. Gemessen von der Herzspitze zur Herzbasis ist das Herz ca. 12 – 14 cm lang. Die größte Herzbreite beträgt ungefähr 8-9 cm. Herzgewicht und Herzvolumen sind sehr vom Trainingszustand abhängig und können durch Hypertrophie, also eine Vergrößerung des Muskels auf 500 g Gewicht, bzw. 1440 ml Volumen bei Leistungssportlern ansteigen. Das nennt man auch eine physiologische Herzmuskelhypertrophie durch Training. 500 g werden aber auch als kritisches Herzgewicht bezeichnet, da bei noch schwereren Herzen die Kapillardurchblutung allmählich zu gering wird um den Herzmuskel ausreichend zu versorgen. Eine solche pathologische Herzmuskelhypertrophie kann entstehen, wenn der Herzmuskel durch krankhafte Prozesse über einen längeren Zeitraum vermehrt Arbeit leisten muss. Das kann beispw. im Rahmen eines Bluthochdrucks oder einer Herzklappenerkrankung zutreffen. In diesen Fällen kann der pathologisch hypertrophierte Herzmuskel aufgrund der unzureichenden Kapillarisierung nicht mehr ausreichend mit Blut und Sauerstoff versorgt werden. Die daraus resultierenden Schäden führen im Endstadium zu einer Herzinsuffizienz.

Kommen wir nun zu den Abschnitten: Folgende 5 Abschnitte lassen sich am Herzen unterscheiden. Die Apex cordis, also die Herzspitze, die Basis cordis, also die Herzbasis, die Facies sternocostalis, oder einfach nur Facies anterior, die Facies pulmonalis dextra und die Facies pulmonalis sinistra und zum Schluss noch die Facies diaphragmatica, hier unten, oder auch nur Facies inferior.

Die Herzspitze wird hauptsächlich vom linken Ventrikel gebildet und ist nach vorne unten links gerichtet und relativ frei im Herzbeutel beweglich. Die Herzbasis wird hauptsächlich vom linken Vorhof gebildet und ist nach hinten oben rechts gerichtet und an ihr münden auch die großen Gefäßstämme wodurch sie auch fixiert ist. Die Vena cava superior und die Vena cava inferior münden in den rechten Vorhof. Die Hohlvenen öffnen sich dabei in den Sinus venarum cavarum, der durch eine seichte Furche vom eigentlichen Vorhof abgegrenzt ist und diese Furche heißt Sulcus terminalis. Die vier Lungenvenen, die Venae pulmonales, im Normalfall zwei auf der rechten Seite, zwei auf der linken Seite, münden in den linken Vorhof, der so ein bisschen versteckt ist hinter der Aorta und dem Oesophagus. Jetzt hatte ich ja vorhin die Begriffe Porta venosa und Porta arteriosa einfach so in den Raum geworfen. Jetzt klären wir mal was damit genau gemeint ist. Die Porta venosa des Herzens, oder auch Venenkreuz genannt bezeichnet die senkrecht zueinander stehenden Venen, also die Vena cava superior und inferior, sowie die Venae pulmonales. Und weiter ventral des Venenkreuzes liegt die Porta arteriosa und die besteht aus Aorta und aus dem Truncus pulmonalis. Die Ursprünge des Truncus pulmonalis und der Pars ascendens aortae sind spiralig angeordnet. Der nach links ansteigende Ursprung des Truncus pulmonalis verdeckt teilweise ein bisschen die Pars ascendens aortae. Aus der Pars ascendens aortae, wenn wir näher herranzoomen, erkennt man den sog. Bulbus aortae, bzw. in dem Modell erkennt man ihn leider nicht so gut. Der Bulbus aortae ist eine Anschwellung des Aortenursprungs. Aus dieser Anschwellung gehen beidseits hinter dem Truncus pulmonalis jeweils eine Herzkranzarterie ab. Einmal die Arteria coronaria dextra und die Arteria coronaria sinistra.

Nach der Herzspitze und Herzbasis schauen wir uns noch die vier Oberflächenabschnitte desw Herzens an und fangen an mit der Facies sternocostalis, oder der Facies anterior. Sie bildet die konvexe Vorderfläche des Herzens und wird größtenteils von der rechten Kammer gebildet. Die Vorderwand der rechten Kammer wird rechts flankiert vom rechten Vorhof, der mit dem rechten Herzohr, also der lat. Auricula dextra, die Nische an der Wurzel der Pars ascendens aorte ausfüllt. Links grenzt an die rechte Herzkammer der linke Ventrikel an. Der ist nur als schmaler Streife auf der Vorderseite sichtbar. Dem linken Ventrikel legt sich oben als ein Teil des linken Vorhofes das linke Herzohr, also die Auricula sinistra an, das als einziger Abschnitt des linken Vorhofs auf der Ventralseite des Herzens zu sehen ist. Mit seiner medialen Seite schmiegt sich das linke Herzohr an den Truncus pulmonalis. Beide Herzohren füllen damit die Nischen aus, die von den großen Gefäßen und der Herzbasis gebildet werden aus. Die Grenze zwischen rechter und linker Kammer bildet der Sulcus interventricularis anterior, die Grenze zwischen Vorhöfen und Kammern bildet der Sulcus coronarius. Dieser kennzeichnet auch die sog. Ventilebene des Herzens in der die Herzklappen lokalisiert sind. Die Facies sternocostalis geht seitlich ohne Grenzen in die Facies pulmonalis über. Die Facies pulmonalis sinistra wird vom linken Ventrikel gebildet, der sich einer entsprechenden Einbuchtung der linken Lunge anschmiegt. Die Facies pulmonalis dextra wird hauptsächlich vom rechten Vorhof gebildet und die Facies diaphragmatica ist der abgeplattete Anteil der auf dem Diaphragma aufliegt und größtenteils durch den linken Ventrikel gebildet wird. Die Grenze zwischen linker und rechter Kammer wird hier an der Unterseite gebildet durch den Sulcus interventricularis posterior.

Neuartiger Herzschrittmacher ohne Batterie gewinnt Energie aus dem Blut

Rom/Bern, 29. August 2016 – Der Prototyp einer neuartigen Herzschrittmacher-Technologie, die aus dem vom Herzen in den Kreislauf gepumpten Blutstrom Energie gewinnen soll, wurde von einem Schweizer Forscherteam auf dem Europäischen Kardiologiekongress (ESC) in Rom vorgestellt, berichtet die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie.

„In allen durchgeführten Tests konnte die von uns entwickelte Mini-Turbine aus dem Blutstrom ausreichend Energie gewinnen, um einen Herzschrittmacher ohne Elektroden und ohne Batterie zu betreiben“,

so Dr. Adrian Zurbuchen vom Inselspital Bern, der dem Entwicklerteam angehört.

„Außerdem bietet der Prototyp genügend Raum für eine Integration der notwendigen Schrittmacherelektronik.“

Der Hintergrund des neuen Konzepts:

Trotz aller technischen Fortschritte limitieren Batterien heute nach wie von die Lebensdauer von Herzschrittmachern und machen wiederholte chirurgische Eingriffe erforderlich. Speziell gelte das für die neue Generation von endokardialen Schrittmachern, so Dr. Zurbuchen:

„Einmal im Myokard eingekapselt, ist der Zugang zur erschöpften Batterie stark eingeschränkt und erhöht das Risiko für einen Austausch des Implantats massiv. Um Patienten solche Nachteile und Risiken zu ersparen, sind batterielose Herzschrittmacher erstrebenswert.“

Tatsächlich könnte der Körper der Patienten selbst alternative Energiequellen liefern: Das Herz pumpt kontinuierlich Blut in den Kreislauf und wendet dafür mehr als ein Watt Leistung auf. Dies entspricht den Schweizer Experten zufolge einem rund 200.000fachen durchschnittlichen Leistungsverbrauch eines modernen Herzschrittmachers von rund 5 Mikrowatt. Einen Teil dieser Energie wollen die Berner Experten nutzen, um einen Herzschrittmacher zu betreiben.

Miniaturisierten Turbine

Die interdisziplinäre Gruppe aus Kardiologen und Ingenieuren hat sich für die Entwicklung einer miniaturisierten Turbine entschieden, die nach dem Prinzip der Kaplan-Turbinen in Wasserkraftwerken funktioniert. Das torpedoförmige Implantat mit einem Durchmesser von 6,2 Millimetern und einem Gewicht von 3,6 Gramm wird von Blut umströmt, das ein Schaufelrad zum Rotieren bringt. Über eine magnetische Kupplung treibt das Schaufelrad einen Mikrogenerator im Inneren des Gehäuses an und generiert so die benötigte elektrische Energie.

„Das Schaufelrad wurde für einen physiologischen Blutfluss im rechtsventrikulären Ausflusstrakt (RVOT) konzipiert und mit einem 3D Drucker hergestellt“,

so Dr. Zurbuchen.

„Der Turbinen-Prototyp wurde in einem Versuchsaufbau getestet, bei dem realistische hämodynamische Bedingungen im RVOT nachgeahmt werden konnten. Die Versuche wurden mit einem Blutanalogon bei einer Herzfrequenz von 60 Schlägen pro Minute durchgeführt.“

Quelle: ESC 2016 Abstract Zurbuchen et al. The torpedo-pacemaker – towards blood driven lead- and batteryless right ventricular outflow tract pacing. Text: Deutsche Gesellschaft für Kardiologie – Herz und Kreislaufforschung e.V. (DGK)

360° – Operation am offenen Herzen | Die Box | NDR

Spektakuläre Einblicke bei OP am offenen Herzen

 

 

Kontrolllämpchen blinken, Monitore piepen, Ärzte murmeln vom Mundschutz gedämpfte Anweisungen, dazwischen die Geräusche von Sauger, Säge und Elektroskalpell. Wir kennen diese Situation vielleicht aus Arztserien oder Filmen, bei „Am offenen Herzen“ aber sind wir unmittelbar und dokumentarisch dabei. Denn mit 360°-Filmtechnik ermöglicht „Am offenen Herzen“ den Rundumblick in einen für Nicht-Mediziner sonst verschlossenen Raum, einen Operationssaal.

Mindestens sechs Menschen sind bei einer Herzoperation im OP und sie haben alle ein Ziel: das Leben des Patienten retten. Doch so eindeutig das Ziel, so unbekannt ist für Laien der Blick in den OP – und daher so faszinierend. Was macht ein Kardiotechniker, wie wird ein Herz stillgelegt und wie geht ein Chirurg mit der Verantwortung um?

„Am offenen Herzen“ nutzt die 360°-Technik und kombiniert sie mit interaktiver Informationsvermittlung. Im 360°-Film sind sogenannte Hotspots verteilt, die Nutzerinnen und Nutzer anklicken können, um die dahinter liegenden Filme zu schauen. Diese Filme schaffen eine weitere, über die reine Dokumentation des Eingriffes hinausgehende Informationsebene.

Durch die Dokumentation dieser Herzoperation führt Ulrike Stürzbecher, die Synchronstimme von Meredith Grey aus „Grey’s Anatomy“. „Am offenen Herzen“ zeigt in 360° den Kampf der Ärzte um das Überleben des Patienten, bei dem sein Herz stillgelegt und an die Herzlungenmaschine angeschlossen wird. Über allem die Frage: Fängt das Herz wieder an zu schlagen?

„Am offenen Herzen“ ist emotional, dokumentarisch, interaktiv.

Quelle: www.ndr.de