Physiologie des Herzens: Erregungsleitung

Physiologie des Herzens

Erregungs- und Leitungssystem des Herzens

• Das Herz hat die Aufgabe, Blut mit Sauerstoff anzureichern und in den Körper zu pumpen.
• Es besteht aus zwei getrennten Pumpsystemen, die parallel arbeiten.
• Beide Systeme befördern die gleiche Menge Blut (70-mal pro Minute) in den Lungen- und Körperkreislauf.
• Die Kontraktionen des Herzmuskels werden durch ein autonomes System im Herzen gesteuert, nicht durch Nervenzellen.
• Die Herzmuskulatur besteht aus spezifischen Muskelzellen, die sich von der übrigen Herzmuskulatur unterscheiden.
• Diese Zellen sind netzartig angeordnet und elektrisch verbunden, was eine schnelle Erregungsausbreitung ermöglicht.
• Der Sinusknoten ist das primäre Zentrum der Erregungsbildung im rechten Vorhof.
• Er fungiert als Schrittmacher und leitet die Erregung über den AV-Knoten, das His-Bündel, die Kammerschenkel und die Purkinje-Fasern weiter.
• Alle Teile des Erregungsbildungs- und Leitungssystems können Erregungen bilden, werden aber vom Sinusknoten gesteuert.

Mechanik des Herzens

• Der Herzzyklus umfasst die Kontraktion (Systole) und Erschlaffung (Diastole) des Herzmuskels.
• In der Kontraktionsphase erzeugt das Herz Druck, um das Blut zu pumpen.
• Die Anspannungsphase ist die Systole, die Entspannungsphase die Diastole.
• Die Phasen verlaufen im linken und rechten Herzen gleichzeitig und dauern ca. 0,8 Sekunden.
• Der Herzzyklus besteht aus Diastole (Entspannungs- und Füllungsphase) und Systole (Anspannungs- und Austreibungsphase).
• Die Vorhofkontraktion erhöht den Druck und unterstützt die Ventrikelfüllung beim Übergang von Diastole zu Systole.
• Wenn der Druck in den Ventrikeln den der Vorhöfe übersteigt, schließen die Segelklappen.
• In der Anspannungsphase wird Druck in den Ventrikeln aufgebaut, bis der Druck der arteriellen Seite erreicht ist.
• Mit Überschreiten des arteriellen Drucks öffnen die Klappen, und das Blut wird ausgestoßen (Austreibungsphase).
• Sauerstoffreiches Blut wird aus der linken Herzkammer in den Körperkreislauf gepumpt.
• Sauerstoffarmes Blut wird aus der rechten Herzkammer in die Lunge gedrückt.
• Die Austreibungsphase endet, sobald der Druck im Ventrikel unter das arterielle Niveau sinkt und die Taschenklappen schließen.
• Während sich die Kammern leeren, strömt erneut Blut in die Vorhöfe.
• In der anschließenden Entspannungsphase lässt der Druck in den Kammern nach und die Taschenklappen schließen sich.
• Sobald der Kammerdruck unter den Druck im Vorhof fällt, öffnen sich die Segelklappen.
• Nun kann erneut Blut in die Kammern fließen, und der Kreislauf beginnt von vorn.

Kenngrößen der Herztätigkeit

• Die Herzschlagfrequenz gibt die Anzahl der Herzschläge pro Minute an.
• Die Schlagfolge wird vom Sinusknoten im rechten Vorhof bestimmt ("Taktgeber").
• Faktoren, die die Herzfrequenz beeinflussen, sind Alter, Körpertemperatur, Belastung, Emotionen, Körperhaltung, Blutdruck und Herzgröße.
• In Ruhe beträgt die Herzschlagfrequenz bei Erwachsenen ca. 60-80 Schläge pro Minute, bei Neugeborenen 130-150.
• Das Herzschlagvolumen ist die Blutmenge, die pro Herzschlag in den Kreislauf gepumpt wird.
• Bei Erwachsenen beträgt diese Menge ca. 70 ml, bei Kindern weniger, abhängig von Herzgröße und Körpermasse.
• Das Herzminutenvolumen (HMV) gibt an, wie viel Blut pro Minute in den Kreislauf gepumpt wird (HMV = Schlagvolumen x Herzfrequenz).
• In Ruhe beträgt das HMV etwa 5 l/min bei einem Schlagvolumen von 80 ml und einer Frequenz von 60 Schlägen pro Minute.
• Nach Erreichen des maximalen Schlagvolumens kann das HMV nur noch über die Steigerung der Herzfrequenz erhöht werden.
• Der Ruhepuls ist die Anzahl der Herzschläge pro Minute in Ruhe (normalerweise morgens gemessen).
• Untrainierte Menschen haben einen Ruhepuls von 60-80 Schlägen pro Minute, trainierte Sportler 35-50.
• Der Belastungspuls entspricht der Anzahl Herzschläge pro Minute während einer Belastung und ist abhängig vom Trainingszustand.
• Der Erholungspuls entspricht der Anzahl Herzschläge pro Minute, gemessen 3 Minuten nach Belastungsende.
• Die Differenz zwischen Belastungspuls und Erholungspuls zeigt, wie schnell sich das Herz erholt.
• Minus 20 Schläge/min = schlecht
• Minus 30 Schläge/min = gut
• Minus 40 Schläge/min = sehr gut
• Minus 50 Schläge/min = hervorragend