Physiologische Grundlagen 1

Das Reizleitungssystem

An den Muskelzellen des Herzens ist ein elektrisches Potenzial an der Zellmembran nachweisbar, sie sind daher in der Lage, sich zu entladen. Durch die elektrische Entladung wird die Kontraktion der Muskelzellen eingeleitet. Die Entladung beginnt im Sinusknoten, einem kleinen Zellverband an der Sinusknotenarterie im oberen rechten Vorhof, und wandert zunächst über die Muskulatur des rechten Vorhofes, leicht verspätet auch über den linken Vorhof zum Atrioventrikularknoten (AV-Knoten). In einigen Büchern werden im Vorhof spezielle Leitungsbahnen erwähnt (internodale Bündel).

Vorhöfe und Kammern sind entwicklungsge- schichtlich bedingt durch nicht leitendes Gewebe elektrisch voneinander getrennt, die Erregung kann daher nicht über die Herzwand, sondern nur über den AV-Knoten zu den Leitungsbahnen der Kammern gelangen. Dies ist von physiologischer Bedeutung, da die Leitung der Erregung im AV-Knoten verzögert wird. In dieser Zeit pumpen die kontrahierenden Vorhöfe das Blut in die Kammern, die sich dann zeitversetzt kontrahieren. Arbeiten Vorhöfe und Kammern nicht derart zusammen, vermindert sich das Herzminutenvolumen um bis zu 25 %. Ein zusätzlicher Schutz bietet der AV-Knoten, wenn im Vorhof schnelle Rhythmusstörungen entstehen. Er hat nur eine bestimmte im Alter abnehmende Überleitungsgeschwindigkeit, dadurch werden nicht alle vom Vorhof kommenden Erregungen auf die Kammer übertragen.

Nach dem AV-Knoten läuft die Erregung über das His-Bündel zum linken und rechten Tawaraschenkel, wobei sich der linke nochmals in einen posterioren und anterioren Faszikel aufteilt. (ohne Abbildung ) Nach den Tawaraschenkeln werden die Purkinje-Fasern erreicht, die die Erregung dann auf das Myokard übertragen. Nach der elektrischen Aktion wird die Kontraktion der Ventrikelmuskulatur ausgelöst. Im Myokard breitet sich die Erregung von innen nach außen und von der Spitze zur Basis aus.

Die zur Reizentstehung und Leitung notwendigen Vorgänge an den Zellen benötigen nahezu die gleiche Energiemenge wie die Kontraktion des Herzmuskels. Die Energie wird in Form von energiereichen Phosphaten bereitgestellt (Abbau von ATP zu ADP). Durch Störung der Versorgung mit energiereichen Phosphaten, die bei Herzinsuffizienz, Hypoxie, Stress oder Kalziummangel vorkommt, wird die Reizentstehung und die Reizleitung gestört.


Wichtig: Der AV-Knoten verzögert die Reizleitung und sorgt für die Synchronisation zwischen Vorhöfen und Kammern. Durch die begrenzte Überleitungsgeschwindigkeit wird die Kammer vor schnellen Rhythmen aus den Vorhöfen geschützt.







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