Herz

Das Herz ist ein myogenic Muskelorgan, das in allen Tieren mit einem Kreislaufsystem gefunden ist (einschließlich aller Wirbeltiere), der Blut überall im Geäder durch wiederholte, rhythmische Zusammenziehungen pumpt. Der Begriff Herz-(als in der Kardiologie) bedeutet "verbunden mit dem Herzen" und kommt aus dem Griechen , kardia für "das Herz".

Das Wirbelherz wird aus dem Herzmuskel und Bindegewebe hauptsächlich zusammengesetzt. Herzmuskel ist ein unwillkürliches gestreiftes Muskelgewebe gefunden nur in diesem Organ und verantwortlich für die Fähigkeit des Herzens, Blut zu pumpen. Das durchschnittliche menschliche Herz, an 72 schlagend, schlägt pro Minute, wird etwa 2.5 Milliarden Male während einer durchschnittlichen 66-jährigen Lebensspanne schlagen. Es wiegt ungefähr in Frauen und in Männern.

In wirbellosen Tieren, die ein Kreislaufsystem besitzen, ist das Herz normalerweise eine Tube oder kleiner Sack und pumpt Flüssigkeit, die Wasser und Nährstoffe wie Proteine, Fette und Zucker enthält. In Kerbtieren wird das "Herz" häufig die dorsale Tube genannt, und Kerbtier "Blut" wird fast immer nicht oxydiert, da sie gewöhnlich respirate direkt von ihren Körperoberflächen (inner und äußerlich) (atmen), um zu lüften. Jedoch pumpen die Herzen eines anderen arthropods (einschließlich Spinnen und Krebstiere wie Krabben und Garnele) und einige andere Tiere hemolymph, der das kupferbasierte Protein hemocyanin als eine Sauerstoff-Transportvorrichtung enthält, die dem eisenbasierten Hämoglobin in roten in Wirbeltieren gefundenen Blutzellen ähnlich ist.

Frühe Entwicklung

Das Säugetierherz wird aus embryonischen mesoderm Zellen der Keim-Schicht abgeleitet, die danach gastrulation in mesothelium, endothelium, und myocardium differenzieren. Mesothelial pericardium bildet das Außenfutter des Herzens. Das innere Futter des Herzens, lymphatisch und Geäder, entwickelt sich von endothelium. Herzmuskel wird myocardium genannt.

Von splanchnopleuric mesoderm Gewebe entwickeln sich die cardiogenic Teller kranial und seitlich zum Nerventeller. In den cardiogenic Tellern formen sich zwei getrennte angiogenic Zelltrauben auf beiden Seiten des Embryos. Die Zelltrauben verschmelzen, um eine endocardial Tube zu bilden, die mit einer dorsalen Aorta und einer vitteloumbilical Ader dauernd ist. Als embryonisches Gewebe fortsetzt sich zu falten, werden die zwei endocardial Tuben in die Brusthöhle gestoßen, beginnen, zusammen durchzubrennen, und den durchbrennenden Prozess an etwa 22 Tagen zu vollenden.

Das menschliche embryonische Herz beginnt, um 22 Tage nach der Vorstellung, oder fünf Wochen nach der letzten normalen Menstruationsperiode (LMP) zu schlagen. Der erste Tag des LMP wird normalerweise bis heute der Anfang der Schwangerschaft (Schwangerschaft) verwendet. Das menschliche Herz beginnt, an einer Rate in der Nähe von der Mutter, ungefähr 75-80 schlägt pro Minute (BPM) zu schlagen.

Die embryonische Herzrate (EHR) beschleunigt sich dann durch etwa 100 BPM während des ersten Monats, um an 165-185 BPM während der frühen 7. Woche afer Vorstellung, (früh 9. Woche nach dem LMP) zu kulminieren. Diese Beschleunigung ist etwa 3.3 BPM pro Tag oder ungefähr 10 BPM alle drei Tage, der eine Zunahme von 100 BPM im ersten Monat ist.

Danach 9.1 Wochen nach dem LMP verlangsamt es sich zu ungefähr 152 BPM (+/-25 BPM) während des 15. Woche-Post-LMP. Nach der 15. Woche verlangsamt die Verlangsamung zu einer durchschnittlichen Rate von ungefähr 145 (+/-25 BPM) BPM am Begriff. Die Formel des rückwärts Gehens, die diese Beschleunigung vor dem Embryo beschreibt, erreicht 25 Mm in der Länge des Krone-Hinterteils, oder 9.2 LMP Wochen, ist: das Alter in den Tagen = EHR (0.3) +6. Es gibt keinen Unterschied in weiblichen und männlichen Herzraten vor der Geburt.

Struktur

Die Struktur des Herzens ändert sich unter den verschiedenen Zweigen des Tierreiches. (Sieh Kreislaufsystem.) Cephalopods haben zwei "Kieme-Herzen" und ein "Körperherz". In Wirbeltieren liegt das Herz im vorderen Teil der Leibeshöhle, die zu den Eingeweiden dorsal ist. Es wird immer durch einen pericardium umgeben, der gewöhnlich eine verschiedene Struktur ist, aber mit dem Bauchfell in jawless und knorpeligem Fisch dauernd sein kann. Hagfishes, einzigartig unter Wirbeltieren, besitzen auch eine zweite herzähnliche Struktur im Schwanz.

In Menschen

Das menschliche Herz hat eine Masse zwischen 250 und 350 Grammen und ist über die Größe einer Faust. Es wird vorder dem Rückgrat und später auf das Brustbein gelegen.

Es wird in einem doppelt ummauerten Sack genannt den pericardium eingeschlossen. Der oberflächliche Teil dieses Sacks wird den faserigen pericardium genannt. Dieser Sack schützt das Herz, verankert seine Umgebungsstrukturen und verhindert, des Herzens mit dem Blut zu überfüllen.

Die Außenwand des menschlichen Herzens wird aus drei Schichten zusammengesetzt. Die Außenschicht wird den epicardium oder Eingeweidepericardium genannt, da es auch die innere Wand des pericardium ist. Die mittlere Schicht wird den myocardium genannt und wird aus dem Herzmuskel zusammengesetzt, der sich zusammenzieht. Die innere Schicht wird den endocardium genannt und ist im Kontakt mit dem Blut, das das Herz pumpt. Außerdem verschmilzt es sich mit dem inneren Futter (endothelium) des Geäders und bedeckt Herzklappen.

Das menschliche Herz hat vier Räume, zwei höhere Atrien und zwei untergeordnete Herzkammern. Die Atrien sind die Empfang-Räume, und die Herzkammern sind die sich entladenden Räume. Der Pfad des Bluts durch das menschliche Herz besteht aus einem Lungenstromkreis und einem Körperstromkreis. Blut von Deoxygenated fließt durch das Herz in einer Richtung, durch den höheren vena cava ins richtige Atrium hereingehend, und wird durch die tricuspid Klappe in die rechte Herzkammer gepumpt, bevor es durch die Lungenklappe zu den Lungenarterien in die Lungen gelenzt wird. Es kehrt von den Lungen bis die Lungenadern zum linken Atrium zurück, wo es durch die mitral Klappe in die linke Herzkammer vor dem Verlassen durch die Aortaklappe zur Aorta gepumpt wird.

Im Fisch

Primitive Fische haben ein vier-chambered Herz, aber die Räume werden folgend eingeordnet, so dass dieses primitive Herz ganz verschieden von den vier-chambered Herzen von Säugetieren und Vögeln ist. Der erste Raum ist die Kurve venosus, der de-oxygenated Blut vom Körper durch die hepatischen und grundsätzlichen Adern sammelt. Von hier fließt Blut ins Atrium und dann zur starken Muskelherzkammer, wo die pumpende Haupthandlung stattfinden wird. Der vierte und endgültige Raum ist der conus arteriosus, der mehrere Klappen enthält und Blut an die ventrale Aorta sendet. Die ventrale Aorta liefert Blut an die Kiemen, wo es oxydiert wird und durch die dorsale Aorta in den Rest des Körpers fließt. (In tetrapods hat sich die ventrale Aorta in zwei geteilt; eine Hälfte von Formen die steigende Aorta, während die anderen Formen die Lungenarterie).

Im erwachsenen Fisch werden die vier Räume in einer geraden Reihe nicht eingeordnet, aber, bilden stattdessen eine S-Gestalt mit den letzten zwei Räumen, die über den ehemaligen zwei liegen. Dieses relativ einfachere Muster wird im knorpeligen Fisch und im Fisch des Strahls-finned gefunden. In teleosts ist der conus arteriosus sehr klein und kann als ein Teil der Aorta aber nicht des richtigen Herzens genauer beschrieben werden. Der conus arteriosus ist in keinem amniotes da, vermutlich mit den Herzkammern über den Kurs der Evolution vereinigt worden sein. Ähnlich, während die Kurve venosus als eine restliche Struktur in einigen Reptilien und Vögeln da ist, wird sie mit dem richtigen Atrium sonst vereinigt und ist nicht mehr unterscheidbar.

In doppelten Kreislaufsystemen

In Amphibien und den meisten Reptilien wird ein doppeltes Kreislaufsystem verwendet, aber das Herz wird in zwei Pumpen nicht völlig getrennt. Die Entwicklung des doppelten Systems wird durch die Anwesenheit von Lungen nötig gemacht, die oxydiertes Blut direkt an das Herz liefern.

In lebenden Amphibien wird das Atrium in zwei getrennte Räume durch die Anwesenheit einer Muskelwand geteilt, wenn auch es nur eine Herzkammer gibt. Die Kurve venosus, der groß in Amphibien bleibt, aber nur zum richtigen Atrium in Verbindung steht, erhält Blut vom vena cavae mit der Lungenader, die es völlig umgeht, um ins linke Atrium einzugehen.

Im Herzen von lungfish streckt sich die Wand teilweise wegig in die Herzkammer aus. Das berücksichtigt etwas Grad der Trennung zwischen dem de-oxygenated Blutstrom, der für die Lungen und dem oxydierten Strom bestimmt ist, der an den Rest des Körpers geliefert wird. Die Abwesenheit solch einer Abteilung in lebenden amphibischen Arten kann mindestens im Wert von der Atmung teilweise erwartet sein, die durch die Haut in solchen Arten vorkommt; so ist das Blut zum Herzen durch den vena cavae zurückgekehrt wird tatsächlich bereits teilweise oxydiert. Infolgedessen kann es weniger Bedürfnis nach einer feineren Abteilung zwischen den zwei Blutströmen geben als in lungfish oder anderem tetrapods. Dennoch, in mindestens einigen Arten der Amphibie, scheint die schwammige Natur der Herzkammer, mehr von einer Trennung zwischen den Blutströmen aufrechtzuerhalten, als der Fall auf den ersten Blick erscheint. Außerdem hat der conus arteriosus seine ursprünglichen Klappen verloren und enthält eine spiralförmige Klappe statt dessen, der ihn in zwei parallele Teile teilt, so helfend, die zwei Blutströme getrennt zu halten.

Das Herz von den meisten Reptilien (abgesehen von crocodilians; sieh unten) hat eine ähnliche Struktur zu diesem von lungfish, aber, hier, ist die Wand allgemein viel größer. Das teilt die Herzkammer in zwei Hälften, aber, weil die Wand die ganze Länge des Herzens nicht erreicht, gibt es eine beträchtliche Lücke in der Nähe von den Öffnungen zur Lungenarterie und der Aorta. In der Praxis, jedoch, in der Mehrheit der Reptilienarten, dort scheint, sich wenig zwischen den Blutströmen zu vermischen, so erhält die Aorta, im Wesentlichen, nur oxydiertes Blut.

Das völlig geteilte Herz

- Ein Punkt 9 Cm links von der midsternal Linie (Spitze des Herzens)

- Das siebente Recht sternocostal Aussprache

- Die obere Grenze des dritten richtigen Rippenknorpels 1 Cm vom Recht sternal Linie

- Die niedrigere Grenze des zweiten linken Rippenknorpels 2.5 Cm von der linken seitlichen sternal Linie.

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Archosaurs (crocodilians und Vögel) und Säugetiere zeigen ganze Trennung des Herzens in zwei Pumpen für insgesamt vier Herzräume; es wird dass das vier-chambered Herz von archosaurs entwickelt unabhängig von diesem von Säugetieren gedacht. In crocodilians gibt es eine kleine Öffnung, den foramen von Panizza an der Basis der arteriellen Stämme, und es gibt etwas Grad des Mischens zwischen dem Blut in jeder Seite des Herzens; so, nur in Vögeln und Säugetieren sind die zwei Ströme des Bluts - diejenigen zu den Lungen- und Körperumläufen - haben völlig getrennt durch eine physische Barriere gehalten.

Im menschlichen Körper ist das Herz gewöhnlich in der Mitte der Brust mit dem größten Teil des Herzens ein bisschen Ausgleich nach links gelegen, obwohl manchmal es rechts ist (sieh dextrocardia), unter dem Brustbein. Wie man gewöhnlich fühlt, ist das Herz auf der linken Seite, weil das linke Herz (linke Herzkammer) stärker ist (es pumpt zu allen Körperteilen). Die linke Lunge ist kleiner als die rechte Lunge, weil das Herz mehr von den linken hemithorax besetzt. Das Herz wird durch den kranzartigen Umlauf gefüttert und wird durch einen als der pericardium bekannten Sack eingeschlossen; es wird auch durch die Lungen umgeben. Der pericardium umfasst zwei Teile: Der faserige pericardium, der aus dem dichten faserigen Bindegewebe und einer doppelten Membranenstruktur (parietal und Eingeweidepericardium) gemacht ist, eine seröse Flüssigkeit enthaltend, um Reibung während Herzzusammenziehungen zu reduzieren. Das Herz wird im mediastinum gelegen, der die Hauptunterteilung der Brusthöhle ist. Der mediastinum enthält auch andere Strukturen, wie die Speiseröhre und Luftröhre, und wird auf beiden Seiten durch das Recht flankiert und Lungenhöhlen verlassen; diese Höhlen nehmen die Lungen auf.

Die Spitze ist der stumpfe Punkt, der in einem Untergeordneten gelegen ist (unten hinweisend, und verlassen ist) Richtung. Ein Stethoskop kann direkt über die Spitze gelegt werden, so dass das Schlagen aufgezählt werden kann. Es wird später auf den 5. Zwischenrippenraum gelegen, der gerade der linken Mitte clavicular Linie mittler ist. In normalen Erwachsenen ist die Masse des Herzens 250-350 Gramme (9-12 Unzen), oder über zweimal die Größe einer zusammengepressten Faust (es ist über die Größe einer zusammengepressten Faust in Kindern), aber ein äußerst krankes Herz kann bis zu 1000 g (2 Pfd.) in der Masse wegen der Hypertrophäe sein. Es besteht aus vier Räumen, den zwei oberen Atrien und den zwei niedrigeren Herzkammern.

Wirkung

In Säugetieren soll die Funktion der richtigen Seite des Herzens (sieh rechtes Herz), de-oxygenated Blut, im richtigen Atrium, vom Körper (über höheren und untergeordneten vena cavae) sammeln und es durch die tricuspid Klappe über die rechte Herzkammer in die Lungen pumpen (Lungenumlauf), so dass Kohlendioxyd abgesetzt werden kann und Sauerstoff (Gasaustausch) aufgenommen. Das geschieht durch den passiven Prozess der Verbreitung. Die linke Seite (sieh verlassenes Herz), sammelt oxydiertes Blut von den Lungen ins linke Atrium. Vom linken Atrium bewegt sich das Blut zur linken Herzkammer durch die Prämolar-Klappe (mitral Klappe), der es zum Körper (über die Aorta) pumpt. An beiden Seiten sind die niedrigeren Herzkammern dicker und stärker als die oberen Atrien.

Die Muskelwand, die die linke Herzkammer umgibt, ist dicker, als die Wand, die die rechte Herzkammer wegen der höheren Kraft umgibt, das Blut durch den Körperumlauf pumpen musste.

Im richtigen Atrium anfangend, fließt das Blut durch die tricuspid Klappe zur rechten Herzkammer. Hier wird es die Lungenhalbmondklappe und das Reisen durch die Lungenarterie zu den Lungen gelenzt. Von dort fließt oxydiertes Blut zurück durch die Lungenader zum linken Atrium. Es reist dann durch die mitral Klappe zur linken Herzkammer, davon, wo es durch die Aortahalbmondklappe zur Aorta gepumpt wird. Die Aorta-Gabeln und das Blut werden zwischen Hauptarterien geteilt, die den oberen und niedrigeren Körper liefern. Das Blut reist in den Arterien zum kleineren arterioles und dann schließlich zu den winzigen Haargefäßen, die jede Zelle füttern. (Relativ) deoxygenated Blut reist dann zu den venules, die in Adern, dann zum untergeordneten und höheren venae cavae und schließlich zurück zum richtigen Atrium verschmelzen, wo der Prozess begonnen hat.

Das Herz ist effektiv ein syncytium, ein meshwork von durch aneinander grenzende Cytoplasmic-Brücken miteinander verbundenen Herzmuskelzellen. Das bezieht sich auf die elektrische Anregung einer Zelle, die sich zu benachbarten Zellen ausbreitet.

Einige Herzzellen sind selbsterregbar, sich ohne jedes Signal vom Nervensystem, selbst wenn entfernt vom Herzen und gelegt in die Kultur zusammenziehend. Jede dieser Zellen hat ihren eigenen inneren Zusammenziehungsrhythmus. Ein Gebiet des menschlichen Herzens hat den sinoatrial (SA) Knoten oder Pacemaker genannt, setzt die Rate und zeitlich festlegend, an dem sich alle Herzmuskelzellen zusammenziehen. Der SA Knoten erzeugt elektrische Impulse, viel wie diejenigen, die durch Nervenzellen erzeugt sind. Weil Herzmuskelzellen durch inter-calated Platten zwischen angrenzenden Zellen, Impulsen von der SA Knotenausbreitung schnell durch die Wände des artria elektrisch verbunden werden, beide artria veranlassend, sich im Einklang zusammenzuziehen. Die Impulse gehen auch zu einem anderen Gebiet des Spezialherzmuskelgewebes, ein Relaispunkt hat den atrioventricular Knoten genannt, der in der Wand zwischen dem richtigen Atrium und der rechten Herzkammer gelegen ist. Hier werden die Impulse für ungefähr 0.1s vor dem Verbreiten zu den Wänden der Herzkammer verzögert. Die Verzögerung stellt sicher, dass sich die artria leeren völlig vor den Herzkammern zusammenziehen. Spezialmuskelfasern genannt Fasern von Purkinje führen dann die Signale zur Spitze des Herzens vorwärts und überall in den ventrikulären Wänden. Die Purkinje Faser-Form-Leiten-Pfade haben Bündel-Zweige genannt. Dieser komplette Zyklus, ein einzelnes Herz hat geschlagen, dauert ungefähr 0.8 Sekunden. Die während des Herzzyklus erzeugten Impulse erzeugen elektrische Ströme, die durch Körperflüssigkeiten zur Haut geführt werden, wo sie durch Elektroden entdeckt und als ein Elektrokardiogramm (ECG oder EKG) registriert werden können. Die Ereignisse haben sich auf den Fluss oder Blutdruck bezogen, der vom Anfang eines Herzschlags zum Anfang des folgenden vorkommt, kann auf einen Herzzyklus verwiesen werden.

Der SA Knoten wird im ganzen amniotes, aber nicht in primitiveren Wirbeltieren gefunden. In diesen Tieren sind die Muskeln des Herzens relativ dauernd, und die Kurve koordiniert venosus das geschlagene, das in einer Welle durch die restlichen Räume geht. Tatsächlich, da die Kurve venosus ins richtige Atrium in amniotes vereinigt wird, ist es wahrscheinlich mit dem SA Knoten homolog. In teleosts, mit ihrer restlichen Kurve venosus, ist das Hauptzentrum der Koordination statt dessen im Atrium. Die Rate des Herzschlags ändert sich enorm zwischen verschiedenen Arten, im Intervall von ungefähr 20 schlägt pro Minute im Dorsch zu ungefähr 600 in Kolibris.

Herzstillstand ist die plötzliche Beendigung des normalen Herzrhythmus, der mehrere Pathologien wie tachycardia, ein äußerst schnelles geschlagenes Herz einschließen kann, der das Herz daran verhindert, Blut effektiv zu pumpen, das ein unregelmäßiger und unwirksamer Herzrhythmus und asystole ist, der die Beendigung des Herzrhythmus völlig ist.

Herztamponade ist eine Bedingung, in der sich der faserige Sack, der das Herz umgibt, mit Überflüssigkeit oder Blut füllt, die Fähigkeit des Herzens unterdrückend, richtig zu schlagen. Tamponade wird durch pericardiocentesis, die sanfte Einfügung der Nadel einer Spritze in den pericardial Sack (das Vermeiden des Herzens selbst) auf einem Winkel, gewöhnlich von gerade unter dem Brustbein und freundlich Zurücktreten von den tamponading Flüssigkeiten behandelt.

Geschichte von Entdeckungen

Die Klappen des Herzens wurden von einem Arzt der Schule von Hippocratean um das 4. Jahrhundert v. Chr. entdeckt, obwohl ihre Funktion nicht völlig verstanden wurde. Auf dem Sezieren sind Arterien des Bluts wegen der Tatsache normalerweise leer, dass Blut in den Adern nach dem Tod ein Kartell bildet. Alte Anatomen haben nachher angenommen, dass sie mit Luft gefüllt wurden und gedient haben, um sie um den Körper zu transportieren.

Philosophen haben Adern von Arterien unterschieden, aber haben gedacht, dass der Puls ein Eigentum von Arterien selbst war. Erasistratos hat bemerkt, dass die Arterie-Kürzung während des Lebens verblutet. Er hat die Tatsache dem Phänomen zugeschrieben, dass Luft, die einer Arterie entflieht, durch das Blut der eingegangen durch sehr kleine Behälter zwischen Adern und Arterien ersetzt wird. So hat er anscheinend Haargefäße, aber mit dem umgekehrten Fluss des Bluts verlangt.

Der griechische Arzt Galen (das 2. Jahrhundert n.Chr.) hat gewusst, dass Geäder Blut getragen hat und sich venöses (Dunkelrot) und arteriell (heller und dünner) Blut, jeder mit verschiedenen und getrennten Funktionen identifiziert hat. Wachstum und Energie wurden aus venösem Blut abgeleitet, das in der Leber von chyle geschaffen ist, während arterielles Blut Lebenskraft dadurch gegeben hat, pneuma (Luft) zu enthalten, und im Herzen entstanden ist. Blut ist sowohl von Schaffen-Organen bis alle Teile des Körpers geflossen, wo es verbraucht wurde als auch es keine Rückkehr des Bluts zum Herzen oder der Leber gab. Das Herz hat Blut ringsherum nicht gepumpt, die Bewegung des Herzens hat Blut während diastole und das Blut eingesaugt, das durch den Herzschlag der Arterien selbst bewegt ist.

Galen hat geglaubt, dass das arterielle Blut durch das venöse Blut geschaffen wurde, das von der linken Herzkammer nach rechts durch 'Poren' in der zwischenventrikulären Wand geht, während Luft von den Lungen über die Lungenarterie zur linken Seite des Herzens gegangen ist. Da das arterielle Blut geschaffen wurde, wurden "rußige" Dämpfe geschaffen und sind zu den Lungen auch über die Lungenarterie gegangen, um ausgeatmet zu werden.

Für neuere technologische Entwicklungen, sieh Herzchirurgie.

Siehe auch

  • System der elektrischen Leitfähigkeit des Herzens
  • Herzkrankheit
  • Langendorff Herz
  • Kardiovaskuläre Physiologie
  • Trauma-Triade des Todes
  • Cardiophobia

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