Video: Herzklappen

Hallo, ich bin Astrid von Kenhub und ich begrüße euch zu einem neuen Tutorial.

Heute soll es um die Herzklappen und einige wichtige Strukturen in der näheren Umgebung gehen.

Dazu werden wir überwiegend aus dieser Perspektive schauen. In diesem Querschnittsbild seht ihr besonders gut die Symmetrie des Herzens. Das ist ventral und hier dorsal, hier rechts und hier links. Bei der Kontraktion des Herzens bewegt sich die gesamte Ebene auf dem Bild Richtung Herzspitze, daher nennt man sie auch Ventilebene.

Links seht ihr das Herz von der ventralen Perspektive. Nun stellt euch vor, wir ziehen hier eine Linie auf dieser Höhe und dann schauen wir anschließend von oben. Dann erhaltet ihr die Ansicht der Ventilebene wie auf dem rechten Bild. Bei dieser Ebene schauen wir auf das Herzskelett mit den vier Herzklappen. Über diesen beiden Klappen befinden sich die Vorhöfe und unter ihnen die Kammern. Aber all das werden wir uns im Detail in diesem Tutorial gleich anschauen.

Die Herzklappen, auf Latein Valvulae cordis genannt, stellen Duplikaturen des Endokards dar und besitzen einen Kern aus straffem Bindegewebe. Sie haben die Aufgabe, den Rückfluss des Blutes zu verhindern. Sie sorgen also dafür, dass das Blut nur in eine Richtung durch das Herz fließt.

Insgesamt gibt es vier Herzklappen: Zwei trennen die Vorhöfe von den Kammern, sie werden als Atrioventrikularklappen oder kurz AV-Klappen bezeichnet. Zu ihnen zählen die Mitralklappe und die Trikuspidalklappe. Da sie ein segelförmiges Aussehen haben, ist auch der Begriff „Segelklappen“ geläufig. Die halbmondförmigen Klappen hier werden Semilunar- oder Taschenklappen genannt. Streng genommen befinden sie sich nicht im Herzen selbst, sondern in den nachgeschalteten Gefäßen. In der Aorta liegt die Aortenklappe und im Truncus pulmonalis die Pulmonalklappe.

Zwischen dem linken Vorhof und der linken Kammer befindet sich die Mitralklappe; daher auch ihr lateinischer Name “Valva atrioventricularis sinistra”. In diesem Bild seht ihr in die geöffnete linke Kammer hinein. Zur Orientierung: Hier ist die Herzspitze und das hier ist das linke Herzohr. Die Klappe wird in der linken Kammer über sehnige Strängen, den Chordae tendineae, an den Papillarmuskeln gehalten. Dies verhindert, dass sie komplett umstülpt, wenn das Herz kontrahiert.

Die Mitralklappe besteht aus zwei Segeln. Ihren Namen bekam sie aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit einer Bischofsmütze, der zweizipfligen Mitra. Ein weiterer geläufiger Name ist „Bikuspidalklappe“, in Anlehnung an ihre zwei Segel.

Während der Systole ist die Mitralklappe fest verschlossen und verhindert so einen Rückfluss des Blutes von der linken Kammer zum linken Vorhof. Während dieser Phase füllt sich der Vorhof selbst mit Blut aus den Lungenvenen. Übersteigt der Druck im Vorhof nun den der Kammer, beginnt die Diastole.

Die Mitralklappe ist an einem bindegewebigen Ring befestigt, dem Anulus fibrosus sinister, den ich für euch in grün markiert habe. Dieser zieht einmal komplett um die Mitralöffnung herum, dem “Ostium atrioventriculare sinistrum”. Er ist Teil des sogenannten Herzskeletts und trennt die Muskulatur des linken Vorhofs von der Muskulatur der linken Kammer. Der Anulus fibrosus sinister besteht aus straffem, kollagenreichem Bindegewebe, welches sehr schlecht Strom leitet. Dadurch verhindert er, dass eine Erregung vom linken Vorhof auf die linke Kammer unkontrolliert übertragen wird. Des Weiteren dient er nicht nur der Mitralklappe, sondern auch der Vorhof- sowie der Kammermuskulatur als Ursprung.

Wie wir bereits festgestellt haben, besitzt die Mitralklappe ein vorderes und ein hinteres Segel. Ihre beiden freien Ränder berühren sich dabei während der Systole. Das vordere Segel, die Cuspis anterior valvae mitralis, ist das Größere der beiden Segel. Ventral geht es in die Aortenwand über, weshalb es auch als Aortensegel bekannt ist. Es entspringt ventromedial am Anulus fibrosus sinister und ragt von dort in die linke Mitralöffnung hinein. In der linken Kammer ist das vordere Mitralsegel über die Chordae tendineae mit dem vorderen Papillarmuskel verbunden.

Die Cuspis posterior ist das kleinere und weiter dorsal liegende Segel der Mitralklappe. Je nach Literatur kann es euch auch als Wandsegel begegnen. Es entspringt im dorsolateralen Bereich des linken Anulus fibrosus. Die Chordae tendineae verankern das Segel über den hinteren Papillarmuskel in der Herzwand der linken Kammer.

Von der Mitralklappe gehen wir nun über zur zweiten Segelklappe, der Trikuspidalklappe. Auf diesem Bild schaut ihr auf die offene rechte Kammer des Herzens. Die Trikuspidalklappe befindet sich zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Kammer, daher auch ihr lateinischer Name “Valva atrioventricularis dextra”. Das venöse Blut fließt vom Vorhof, über die Kammer, in den Truncus pulmonalis. Wie bei der Mitralklappe ist jedes Segel am Randbereich und an der freien Spitze über die Chordae tendinae an Papillarmuskeln befestigt. Einige der Sehnenfäden entspringen auch direkt aus der Kammermuskulatur.

Der Name „Trikuspidalklappe“ verrät bereits, dass sie drei Segel besitzt: die Cuspides anterior, posterior und septalis. Häufig wird verwechselt, welche Segelklappe auf welcher Seite liegt, dabei gibt es eine einfache Eselbrücke: Im rechten Herzen befindet sich die Trikuspidalklappe mit ihren 3 Segeln, genau wie die rechte Lunge drei Flügel hat. Die bikuspide Mitralklappe liegt dagegen im linken Herzen, so wie die linke Lunge nur zwei Flügel besitzt.

Die Hauptfunktion der Trikuspidalklappe liegt in der Verhinderung eines Blutrückflusses von der rechten Kammer in den Vorhof. Genau wie die Mitralklappe ist sie also während der Systole fest verschlossen. Gleichzeitig füllt sich der rechte Vorhof mit Blut aus den Hohlvenen.

Übersteigt der Druck im rechten Vorhof den der Kammer, öffnet sich die Trikuspidalklappe. Dies markiert den Beginn der Diastole und das Blut fließt in die rechte Kammer. Sobald sich die Druckverhältnisse wieder drehen, klappt sie wieder zu. Die diastolische Phase ist beendet und der Kreislauf beginnt von vorne.

Wie die Mitralklappe ist auch die Trikuspidalklappe an einem bindegewebigen Ring befestigt. Dieser, in grün markierte, Anulus fibrosus dexter geht einmal komplett um die Trikuspidalöffnung herum, dem “Ostium atrioventriculare dextrum”. Er trennt die Muskulatur des rechten Vorhofs von der Muskulatur der Kammer und dient beiden als Ursprung.

Das größte und am weitesten ventral liegende Trikuspidalsegel ist die Cuspis anterior. Es entspringt im ventromedialen Bereich des Anulus fibrosus dexter. Über die Chordae tendinae ist es am vorderen Papillarmuskel befestigt.

Die Cuspis posterior ist etwas kleiner und entspringt im dorsalen Abschnitt des Anulus fibrosus. Seine Ansatzpunkte liegen am vorderen, wie auch am hinteren Papillarmuskel. Allerdings kann es vorkommen, dass letzterer gar nicht oder nur stummelförmig ausgebildet ist. In solchen Fällen ziehen die Chordae tendineae statt zum hinteren Papillarmuskel direkt zu den Trabekeln der Kammermuskulatur.

Beim septalen Segel gibt es eine Besonderheit zu beachten: Es entspringt nicht nur medial am Anulus fibrosus, sondern zusätzlich am Kammerseptum, genauer gesagt an ihrer Pars membranacea. Die Chordae tendineae, die es in der Kammermuskulatur verankern, kommen vom hinteren und von zwei kleinen septalen Papillarmuskeln. In manchen Fällen gehen diese auch direkt aus dem Septum hervor.

Nachdem wir uns ausführlich mit den AV-Klappen beschäftigt haben, machen wir weiter mit den Semilunarklappen. Auf diesem Bild seht ihr in das offene linke Herz. An der Basis der linken Herzkammer im Bereich der Ausflussbahn befindet sich die Aortenklappe, die Valva aortae. Ihre Segel sind halbmondförmig an der Wand der aufsteigenden Aorta befestigt.

Die Aortenklappe besteht aus drei schwalbennestförmigen Taschen, die den Bereich zwischen linker Kammer und Aorta versiegeln. Man unterscheidet die Valvula semilunaris dextra, sinistra und posterior.

Ihre Funktion wird deutlich, wenn wir in die linke Kammer hineinsehen. Das Blut kommt über die Einflussbahn, die sich von der Mitralöffnung bis zur linken Herzspitze zieht. Da die Mitralklappe den Rückfluss in den linken Vorhof verhindert, kann es die linke Kammer nur über die Aorta wieder verlassen. Während der Diastole ist das linke Herz erschlafft und füllt sich mit neuem Blut. Die geschlossene Aortenklappe verhindert dabei, dass Blut von der Aorta in die linke Kammer zurückfließt. In der Anfangsphase der Systole spannt sich die Muskulatur der Kammer an und erhöht den Druck. Sobald dieser den Druck in der Aorta überschreitet, öffnet sich die Aortenklappe und das Blut strömt heraus. Am Ende der Austreibungsphase sinkt der Druck der linken Kammer wieder, bis er unter dem der Aorta liegt. Dann schließt sich die Aortenklappe, die Systole ist beendet und der Zyklus fängt von vorne an.

Hier seht ihr die Aortenklappe in geöffnetem Zustand, d.h. während der Systole. Die rechte Tasche ist der Kammer des rechten Herzens zugewandt und ragt mit ihren freien Rändern in das Aortenlumen vor. Ihr Ursprung liegt unter dem Abgang rechten Koronararterie, wie ihr hier seht. Deshalb wird sie klinisch auch als rechtskoronare Tasche bezeichnet.

Grün markiert wurde in diesem Bild die linkskoronare Tasche, die Valvula semilunaris sinistra. Sie ist der Basis der linken Kammer zugewandt und entspringt unter dem Abgang der linken Koronararterie.

Dorsal entspringt die hintere Tasche, die Valvula semilunaris posterior. Im Gegensatz zu den beiden anderen Taschen überdeckt sie keine Koronararterie. Vielmehr zeigt ihr Ursprung zum Herzseptum, deshalb wird sie auch akoronare oder nicht-koronare Tasche genannt wird.

Ventral der Aortenklappe liegt die Pulmonalklappe. Sie besteht ebenfalls aus drei schwalbennest- oder halbmondförmigen Taschen. Sie befindet sich zwischen der rechten Kammer und dem Truncus pulmonalis, dem Lungenstamm. Ihre Segel sind dabei fest am Truncus befestigt, deshalb ihr lateinischer Name „Valva trunci pulmonalis“. Wenn der Druck im Truncus höher als in der rechten Kammer ist, füllen sich die Taschen der Pulmonalklappe mit Blut. Dadurch schließen ihre freien Ränder dicht aneinander und versiegeln so das Lumen.

Hier sehen wir wieder auf die offene rechte Kammer mit der Pulmonalklappe in grün. Ihre Funktion ist analog zur der der Aortenklappe. Während der Diastole ist sie verschlossen und verhindert so einen Rückfluss des Blutes vom Truncus pulmonalis in die rechte Kammer. Währenddessen füllt sich die rechte Kammer selbst mit Blut aus dem rechten Vorhof. Sobald der Druck der rechten Kammer den des Truncus übersteigt, öffnet sich die Pulmonalklappe. Die systolische Phase beginnt und das Blut strömt weiter. Drehen sich die Druckverhältnisse wieder um, klappen die Taschen zu und die Systole ist beendet. Den Schluss der Pulmonal- und Aortenklappe kann man übrigens klinisch gut untersuchen. Er zeigt sich als zweiter Herzton bei der Auskultation.

Analog zu den drei Taschen der Aortenklappe werden auch die der Pulmonalklappe in eine vordere, eine rechte und eine linke Tasche unterteilt. Hier ist die Vordere in grün markiert, sie ist am weitesten vom Herzen abgewandt. Die rechte Tasche der Pulmonalklappe zeigt in Richtung des rechten Herzens und an der linken Wand, leicht nach dorsal gerichtet, befindet sich die linke Tasche der Pulmonalklappe.

Auf den vorangegangenen Abbildungen waren neben den vier Herzklappen auch einige andere Strukturen in der näheren Umgebung eingezeichnet. Zum Abschluss des Tutorials wollen wir nun die Wichtigsten von ihnen besprechen.

Die ganz große Arterie, die bogenförmig um die Trikuspidalklappe verläuft, ist die rechte Koronararterie. In der Klinik wird sie meist RCA genannt für right coronary artery. Sie entspringt im rechten Aortensinus direkt hinter der rechtskoronaren Tasche. Von dort verläuft sie dann in der Kranzfurche bis zum Sulcus interventricularis posterior auf die Rückseite des Herzens. Der Verlauf der rechten Koronararterie ist variabel, aber in den meisten Fällen setzt sie sich als Ramus interventricularis posterior bis zur Herzspitze fort. Zudem zweigt sich ein Ramus marginalis dexter ab, der die Vorwand der rechten Kammer versorgt.

Insgesamt ist die Versorgung der rechten Kammer auch die Hauptfunktion der rechten Koronararterie und ihrer Äste. Aber auch der linke Ventrikel wird zu einem gewissen Anteil durch die rechte Kranzarterie versorgt, normalerweise zwischen 25 und 35 Prozent. In der Klinik werden euch verschiedene sogenannte Versorgungstypen des Herzens begegnen. Diese Versorgungstypen ergeben sich aus den erwähnten variablen Verläufen der Herzkranzgefäße und werden euch spätestens in Kursen der Kardiologie einmal begegnen.

Über der linkskoronaren Tasche der Aortenklappe entspringt die linke Koronararterie. Bereits nach einem halben bis drei Zentimetern teilt sich der Hauptstamm weiter in zwei Äste auf: den Ramus circumflexus, hier in grün markiert, und den Ramus interventricularis anterior - kurz RIVA. Der Ramus circumflexus zieht in der linken Kranzfurche nach dorsal; Hier seht ihr den bogenförmigen Verlauf auf Höhe der Mitralklappe.

Dieses vergleichsweise große Gefäß auf der dorsalen Seite des Herzens ist der Sinus coronarius, zu Deutsch Herzkranzbucht. Über ihn werden etwa zwei Drittel des venösen Blutes aus der Herzwand zum rechten Vorhof geleitet. Das restliche Blut fließt über kleinere Venen durch die Herzwand direkt in die Vorhöfe und Kammern. Anders, als ihr es von venösen Gefäßen kennt, ist der Sinus coronarius fest von Herzmuskelfasern umhüllt. Das kann dann zu Schwierigkeiten führen, wenn von diesen Zellen elektrische Impulse ausgehen. So wird der Ablauf der physiologischen Erregungsleitung gestört und eine Herzrhythmusstörungen verursacht.

Am Ende des Tutorials möchte ich euch noch zwei Strukturen des Herzskelettes vorstellen, die ihr auf diesem Bild sehen könnt. Dieser unscheinbar wirkende Bindegewebszwickel wird Trigonum fibrosum dextrum genannt. Er stellt eine lokale Verdickung des bindegewebigen Herzskelettes dar. Er erstreckt sich dreieckig zwischen der Aorta und den Anuli fibrosi sinister und dexter. Das Trigonum fibrosum dextrum trägt dazu bei, die Vorhöfe und Kammern sowohl mechanisch als auch elektrisch voneinander zu isolieren. Lediglich die Fasern des His-Bündels treten durch das Bindegewebe und stellen damit eine wichtige Verbindung zwischen Vorhöfen und Kammern dar.

Das linke Trigonum fibrosum indes liegt zwischen der Aorta und dem Anulus fibrosus sinistrum. Durch ihn ziehen keine Strukturen des Erregungsleitungssystems, jedoch trägt es ebenfalls zur Trennung der Vorhöfen und Kammern bei.