Struktur und Funktion der Herzklappen

Struktur und Funktion der Herzklappen beschreibt die vier Einwegventile, die das Blut in einer einzigen Richtung durch das Herz bewegen. Die Atrioventrikularklappen (Trikuspidal- und Mitralklappe) trennen die Vorhöfe von den Ventrikeln, und die Semilunarklappen (Pulmonal- und Aortenklappe) sichern die Ausgänge zu den großen Arterien, wobei sie sich passiv als Reaktion auf die Druckunterschiede des Herzzyklus öffnen und schließen.

Definition

Struktur und Funktion der Herzklappen bezieht sich auf die Anatomie der vier Herzklappen und ihres Unterstützungsapparates sowie auf die Art und Weise, wie Druckunterschiede während des Herzzyklus dazu führen, dass sie sich öffnen und schließen, um einen unidirektionalen Blutfluss zu gewährleisten.

Scope

Das Thema umfasst die Anatomie der vier Klappen und ihrer unterstützenden Strukturen – Segel oder Taschen, den Anulus und, für die Atrioventrikularklappen, die Chordae tendineae und Papillarmuskeln – sowie die Art und Weise, wie Druckgradienten ihr Öffnen und Schließen während des Herzzyklus steuern. Es handelt sich um deskriptive Anatomie und Physiologie und bietet keine Anleitung zur Behandlung von Klappenerkrankungen.

Core questions

• Wie sind die Atrioventrikular- und Semilunarklappen aufgebaut?
• Welche unterstützenden Strukturen halten die Atrioventrikularklappen funktionsfähig?
• Wie öffnen und schließen Druckänderungen im Herzzyklus die Klappen?
• Wie hängt die Klappenfunktion mit den Herztönen zusammen?

Key concepts

• Atrioventrikularklappen (Trikuspidal-, Mitralklappe)
• Semilunarklappen (Pulmonal-, Aortenklappe)
• Segel, Taschen und der Klappenanulus
• Chordae tendineae und Papillarmuskeln
• Druckgradienten und passive Klappenbewegung
• Beziehung des Klappenschlusses zu den Herztönen

Mechanisms

Die Klappen öffnen und schließen sich passiv entsprechend dem Druck auf beiden Seiten. Während sich die Ventrikel füllen, sind die Atrioventrikularklappen geöffnet; wenn der ventrikuläre Druck in der Systole ansteigt, schließen sie sich, und die an den Papillarmuskeln verankerten Chordae tendineae verhindern, dass die Segel in die Vorhöfe umklappen. Wenn der ventrikuläre Druck den in der Aorta und Pulmonalarterie übersteigt, öffnen sich die Semilunarklappen und Blut wird ausgeworfen; wenn sich die Ventrikel entspannen und der Druck fällt, schließen sich diese Klappen, um einen Rückfluss zu verhindern. Das Schließen der Atrioventrikularklappen erzeugt den ersten Herzton und das Schließen der Semilunarklappen den zweiten (Anderson, 2000).

Clinical relevance

Die normale Klappenanatomie und die Druckdynamik, die das Öffnen und Schließen steuern, bilden den Referenzrahmen für das Verständnis von Stenose und Regurgitation sowie für die Interpretation von Herzgeräuschen und Herztönen. Dieses Thema beschreibt die normalen Klappen und dient der Aufklärung; es ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen, die in klinischen Leitlinien behandelt werden (Vahanian et al., 2022; Bonow et al., 2008).

Evidence & guidelines

Die Klappenanatomie basiert auf Referenzen zur Herzmorphologie (Anderson, 2000; Anderson et al., 2013), und das klinische Management von Klappenerkrankungen wird in aktuellen Leitlinien behandelt (Vahanian et al., 2022; Bonow et al., 2008). Dieses Thema selbst ist eine deskriptive Referenz, keine Leitlinie.

History

Die grobe Struktur der Herzklappen ist seit frühen anatomischen Studien bekannt, aber das Verständnis des Mitral- und Trikuspidalapparates als integrierte funktionelle Einheiten – Segel, Anulus, Sehnenfäden und Papillarmuskeln, die zusammenwirken – wurde durch die chirurgische Anatomie des 20. Jahrhunderts verfeinert und beeinflusste sowohl Diagnose als auch Reparatur.

Key figures

• Robert H. Anderson
• Alain Carpentier

Seminal works

• anderson-2000-aortic-root

Frequently asked questions

Was verhindert, dass sich die Atrioventrikularklappen während der Kontraktion umstülpen?

Die Chordae tendineae verbinden die Klappensegel mit den Papillarmuskeln der Ventrikelwand und halten die Segel so in Position, dass sie bei steigendem ventrikulärem Druck nicht in die Vorhöfe prolabieren.

Was erzeugt die beiden Haupt-Herztöne?

Der erste Herzton entsteht durch den Verschluss der Atrioventrikular-(Mitral- und Trikuspidal-)Klappen zu Beginn der Systole und der zweite durch den Verschluss der Semilunar-(Aorten- und Pulmonal-)Klappen am Ende der Systole.