Hochleistung im Dauerbetrieb

Gute Bekannte grüßen wir herzlich, Freunde schließen wir ins Herz, von anderen lassen wir uns wiederum das Herz brechen. Seit jeher hat das Herz besondere Bedeutung für den Menschen – als Sitz der Seele, Hort der Gefühle und Symbol für das Leben gilt es vielen als zentrales Organ. Dabei handelt es sich auf den ersten Blick nur um einen plumpen, faustförmigen Muskel mit der einfachen Aufgabe, Blut durch den Körper zu pumpen. Doch weit gefehlt: Das Herz ist ein Hochleistungsorgan mit ausgefeilter Technik.

Das Pumpen ist nämlich gar nicht so einfach. Schließlich besteht unser Blutkreislauf aus zwei getrennten Systemen mit ganz unterschiedlichen Drücken. Im großen Körperkreislauf ist der Druck siebenmal so hoch wie im Lungenkreislauf. Und das Herz muss beide Kreisläufe mit genau demselben Volumen beliefern – sonst erstickt der Mensch schon innerhalb einer Minute.

Wie gelingt dem Herzen das? Es verfügt über zwei Pumpsysteme, die nebeneinanderliegen und durch eine dünne Wand, die Herzscheidewand, getrennt sind. Gesteuert von Erregungszentren im Herzen selbst, befördern sie 70-mal pro Minute die exakt gleiche Menge von 70 Millilitern Blut in den Lungen- und den Körperkreislauf – insgesamt werden so fünf Liter Blut in der Minute durch den Körper gepumpt. Wenn wir etwa eine 20-Liter-Getränkekiste in den vierten Stock schleppen – uns also körperlich anstrengen –, kann das Herz seinen Ausstoß sogar kurzfristig um das Fünffache erhöhen.

Jedes der beiden Pumpsysteme hat einen kleinen Vorhof, der das Blut sammelt, und – dahintergeschaltet – eine große Kammer, die das Blut in den jeweiligen Kreislauf presst. Die rechte Herzhälfte pumpt das sauerstoffarme Blut aus dem Körper in die Lunge, wo es Sauerstoff tankt, und dann vom kräftigen linken Herz in den Körper zurück zu den Organen und Muskeln. Ein ständiger Wechsel zwischen Anspannung und Entspannung des Herzmuskels treibt dabei den Blutfluss an. Diese Anspannungsphase nennt man Systole, die Entspannungsphase Diastole.

Diese Begriffe kennt jeder vom Blutdruckmessen. Da heißt es etwa 140/90. Den oberen Wert nennt man systolischen Druck. Das ist der am Arm gemessene Druck, wenn sich der Herzmuskel maximal zusammenzieht. Sobald er sich entspannt, sinkt der Druck auf den unteren Wert ab (diastolischer Druck). 120/80 gilt bei jungen Erwachsenen als normaler Blutdruck. Mit zunehmendem Alter steigt der Blutdruck meist an, weil die Arterien nicht mehr so elastisch sind und die Druckwellen des durchströmenden Blutes nicht mehr so gut ausgleichen. 150/90 ist der Durchschnitt bei über Sechzigjährigen.

Für die rhythmische Kontraktion muss das Herz unter Strom stehen. Diese Aufgabe übernimmt ein natürlicher Herzschrittmacher, der Sinusknoten im rechten Vorhof. Er sendet elektrische Impulse aus, die die einzelnen Muskelfasern so erregen, dass sie sich zusammenziehen. Das Herz arbeitet weitgehend unabhängig vom Gehirn, ist aber nicht völlig autonom. Einfluss nimmt etwa das vegetative Nervensystem, das alle unbewussten Körperfunktionen und den Stoffwechsel steuert.

Vorhof- und Kammerkontraktion bringen das Blut also in Bewegung, doch warum fließt es in die richtige Richtung? Für diese Aufgabe hat das Herz vier Rücklaufventile, die Herzklappen. Zu unterscheiden sind zwei Arten von Klappen: Segelklappen und Taschenklappen. Die häutigen Segelklappen liegen zwischen Vorhof und Kammer. Steigt der Druck in der Herzkammer bei der Anspannung des Herzmuskels über den Druck im vorgeschalteten Vorhof an, werden die Klappensegel eng aneinandergedrückt und verschließen die Kammer zum Vorhof hin. Ihr Schließen garantiert, dass in der Systole, also in der Anspannungsphase, kein Blut in den Vorhof zurückfließt. Übrigens: Wenn der Arzt sein Stethoskop an die Brustwand hält, hört er zwei Herztöne, die jeder Herzschlag typischerweise erzeugt. Der erste ist das Schließen der Segelklappen, den zweiten bilden die Taschenklappen.

Die sternförmigen Taschenklappen sitzen am Kammerausgang. Sie öffnen sich, wenn sich die Kammermuskulatur zusammenzieht. Nachdem das Blut vom Herz in den Kreislauf ausgestoßen wurde, werden die Klappen automatisch vom Gewicht des zurückströmenden Blutes geschlossen. Die Taschenklappen verhindern damit, dass in der Diastole, also in der Entspannungsphase, Blut ins Herz zurückfließt. Bei dieser ganzen schweren Arbeit verbraucht das Herz sehr viel Energie. Das kleine Organ im Brustkorb bringt zwar nur etwa 0,5 Prozent unseres Körpergewichts auf die Waage, beansprucht aber zehn Prozent unseres Gesamtenergieverbrauchs. Zumindest ist es aber bei der Auswahl der Nahrung nicht so wählerisch und nimmt das, was ihm über sein Versorgungssystem, die Herzkranzgefäße, gerade geboten wird – mal ist das Traubenzucker, mal freie Fettsäuren oder Milchsäure, die in den Skelettmuskeln als Abfall anfällt.

Das Herz arbeitet pausenlos, bringt im Dauerbetrieb Leistung auf höchster Stufe – das schafft keine mechanische Pumpe der Welt. Umso wichtiger ist es, sein Herz zu pflegen und es weder zu über- noch zu unterfordern. Funktioniert es nicht mehr richtig, ist es schwerer zu reparieren als jede Maschine.