key: cord-0051005-s5vym8za authors: Larsen, Reinhard title: Physiologie des Herzens und des Kreislaufs date: 2016-06-14 journal: Anästhesie und Intensivmedizin für die Fachpflege DOI: 10.1007/978-3-662-50444-4_47 sha: dc41a6d56c7112b2deaa7556e83034097a5942fb doc_id: 51005 cord_uid: s5vym8za Der Herzmuskel ist quergestreift und verfügt über eine Automatie, d. h. er kann spontan – ohne Einwirkung von Substanzen oder Nerven – ein Aktionspotenzial bilden und sich kontrahieren. Das Aktionspotenzial entsteht im Sinusknoten und breitet sich über dem gesamten Herzen aus. Die beiden Ventrikel des Herzens werfen einen Teil ihres Blutes in der sog. Ejektionsphase in die beiden Teilkreisläufe (Lunge und Körperkreislauf) aus. In der Erschlaffungsphase werden sie über die Vorhöfe wieder gefüllt. Der Blutstrom wird durch die Herzklappen gerichtet und ein Rückstrom hierdurch verhindert. Die Herzfunktion wird über den Frank-Starling-Mechanismus und eine Reflexkontrolle durch das autonome Nervensystem gesteuert. Nach dem Frank-Starling-Mechanismus gilt: Je größer der venöse Rückstrom, desto höher das Schlagvolumen und umgekehrt. Vagale Stimulation führt zur Bradykardie, sympathoadrenerge Stimulation zur Tachykardie. Die elektrische Aktivität des Herzens lässt sich als EKG ableiten und beurteilen. Der arterielle Blutdruck wird vom linken Ventrikel erzeugt; er ist die treibende Kraft für die Blutströmung im Körperkreislauf (Hochdrucksystem). Der dem Blutfluss entgegen gerichtete Widerstand wird als totaler peripherer Gefäßwiderstand bezeichnet. 84% des gesamten Blutes befinden sich im systemischen Kreislauf, der Rest im Lungenkreislauf (Niederdrucksystem). Das Herzzeitvolumen ist die entscheidende Größe für die Durchblutung der Organe. Seine Höhe hängt von der Stoffwechselaktivität des Körpers ab. Herzmuskelzellen, die nur durch dünne Membranen voneinander getrennt sind. Da die Erregung sich leicht von Muskelzelle zu Muskelzelle ausbreiten kann, verhält sich das Herzmuskelgewebe, zumindest funktionell, wie ein Netzwerk. Herzmuskeln unterscheiden sich noch in anderer Hinsicht von quergestreiften Muskeln: sie besitzen eine Automatie, d. h. sie können spontan, ohne humorale (stoffliche) oder nervale Einflüsse, ein Aktionspotenzial bilden und sich rhythmisch kontrahieren. Wie andere Muskeln auch, sind die Herzmuskelzellen aus unzähligen kontraktilen Elementen aufgebaut, den Aktin-und Myosinfilamenten. Diese Filamente überlappen sich. Bei der Kontraktion des Herzmuskels gleiten die Aktin-und Myosinfilamente ineinander: Der Muskel verkürzt sich. Anschließend kehren die Filamente in ihre Ausgangslage zurück: der Muskel erschlafft (. Abb In Sie reicht vom Beginn der S-Zacke bis zum Beginn der T-Zacke. In diesem Zeitraum sind beide Kammern vollständig depolarisiert. Diese Strecke darf maximal 0,1 mV (1 mm) ober-oder unterhalb der isoelektrischen Linie verlaufen. Sie entspricht der Erregungsrückbildung in den Herzkammern (Repolarisation). Die QT-Zeit reicht vom Beginn der Q-Zacke bis zum Ende der T-Zacke; sie entspricht der gesamten elektrischen Kammersystole (nicht der mechanischen Kontraktion!). übrigen Extremitäten (indifferente oder Nullelektrode) gemessen. Der Buchstabe a bei den Ableitungen bedeutet "augmented" (verstärkt). Auch hier wird unipolar abgeleitet. Die differenten Brustwandelektroden werden an genau bezeichneten 6 Stellen des Thorax (V1-V6) angelegt (. Die verschiedenen Gefäße des Körpers unterscheiden sich erheblich in ihrer Dehnbarkeit und damit in ihrer Kapazität. So sind die dünnwandigen Venen etwa 6-bis 10-mal dehnbarer als die Arterien mit ihren dickeren Wänden. Bei einem entsprechenden Druckanstieg können sie darum auch 6-bis 10-mal mehr Blut aufnehmen als Arterien vergleichbarer Größe. Wegen ihrer hohen Dehnbarkeit können die Venen große Mengen Blut speichern, ohne dass der Druck im Gefäß wesentlich zunimmt. Darum Das Blut im systemischen Kreislauf verteilt sich in folgender Weise: 5 Arterien: 15%, 5 Kapillaren: 5%, 5 Venen: 64%. Sympathikusstimulation können große Blutmengen zum Herzen verschoben werden. Der mittlere Kreislauffüllungsdruck ist ein Maß für den Füllungszustand des gesamten Kreislaufsystems. Dies ist der Druck, der unmittelbar nach einem Kreislaufstillstand im Gefäßsystem gemessen werden könnte. Der mittlere Kreislauffüllungsdruck bestimmt, wie schnell das Blut zum rechten Vorhof zurückfließt und hat damit maßgeblichen Einfluss auf die Größe des Herzzeitvolumens. Der systemische Kreislauf wird auch als Großkreislauf oder peripherer Kreislauf bezeichnet. Seine wichtigsten funktionellen Bestandteile sind: z Arterien Sie leiten das Blut unter hohem Druck zu den Geweben. Ihre Gefäßwand ist stark, die Blutströmung im Gefäß hoch. Bei einer Sympathikusstimulation pumpt das Herz stärker, weil die Kontraktionskraft zunimmt. Die peripheren Gefäße einschließlich der Venen kontrahieren sich. Eine Abnahme des Sympathikotonus hat den umgekehrten Effekt. Das Herzzeitvolumen des rechten Ventrikels ist genau so groß wie das Herzzeitvolumen des linken Ventrikels, d. h. durch den Lungenkreislauf fließt die gleiche Blutmenge wie durch den Körperkreislauf. Die Durchblutung der Lunge erfolgt durch den rechten Ventrikel. Von hier strömt das venöse Blut durch die Pulmonalklappe in die A. pulmonalis und von dort über die Pulmonalarterien zu den Lungenkapillaren in den Alveolen. Der Druckverlauf im rechten Ventrikel und im Lungenkreislauf ist in . Abb. 47.14, vergleichend mit dem Druckverlauf im Körperkreislauf, dargestellt. Hieraus wird ersichtlich, dass die Drücke im rechten Ventrikel und Lungenkreislauf erheblich niedriger sind als im Körperkreislauf. Die Lunge ist eine Art Blutreservoir. Normalerweise beträgt das Blutvolumen in der Lunge etwa 450 ml. Diese Menge kann unter bestimmten Bedingungen um rund 200% zunehmen. Die Lungengefäße verhalten sich wie passiv dehnbare Röhren: Sie erweitern sich, wenn der Druck ansteigt und sie verengen sich wieder, wenn der Druck abnimmt. Die Durchblutung der Lunge ist aufgrund von hydrostatischen Druckgradienten nicht gleichmäßig. Es lassen sich drei Zonen unterscheiden: 5 Zone I liegt im Bereich der Lungenspitzen; hier ist die Durchblutung am geringsten. 5 Zone II liegt in den mittleren Teilen der Lunge; hier ist die Durchblutung mittelstark. 5 Zone III betrifft die unteren Lungenabschnitte; hier ist die Durchblutung am stärksten. Die Koronardurchblutung ist in 7 Kap. 21 und die Hirndurchblutung in 7 Kap. 24 beschrieben. Herz-Kreislauf-System Herz-Kreislauf-Physiologie. www.wikipedia. org Herzschläge werfen genügend Blut aus, um eine Pulswelle zu erzeugen. Das Herz schlägt von Schlag zu Schlag unterschiedlich stark, entsprechend wechselt die Pulsstärke. Die Arteriolen kontrollieren durch Eng-oder Weitstellung den Blutfluss zu den einzelnen Organen, während über die Kapillaren die Austauschvorgänge zwischen Blut und Geweben ablaufen.Die Arteriolen sind kurz und stark verzweigt; eine Arteriole versorgt 10-100 Kapillaren. In den peripheren Geweben gibt es über 50 Billionen Kapillaren mit einer Gesamtoberfläche von 500 m 2 .Die Kapillarmembran ist sehr dünn und stark durchlässig für Wasser und alle im Plasma und in den Geweben gelösten Substanzen, mit Ausnahme der Eiweiße. Das gesamte Blut des Körpers sammelt sich in den Venen und fließt über diese Gefäße in den rechten Vorhof.Hieraus ergibt sich: ca. 84% des Blutvolumens befindet sich im systemischen Kreislauf, davon der allergrößte Teil in den Venen, der Rest im Herzen und im Lungenkreislauf. Herzzeitvolumen und venöser Rückstrom sind eng miteinander verbunden. Neben den nerval vermittelten Sofortreaktionen bestehen noch hormonelle Regulationsmechanismen für den arteriellen Blutdruck:Das Herzzeitvolumen ist die Blutmenge, die pro Minute vom Herzen in die Aorta gepumpt wird. Der venöse Rückstrom ist die Blutmenge, die in jeder Minute aus dem Körper in den rechten Vorhof zurückfließt. Normwerte