Regulation der Herztätigkeit

Die Leistung des Herzens muss sich an verschiedene Situationen anpassen und auf Druck- und Volumenschwankungen sowie vermehrte oder verminderte körperliche Aktivität reagieren. Dabei wird die Pumpaktivität des Herzens so reguliert, dass das Herzzeitvolumen (HZV) den Bedarf der Gewebe deckt. Unter dem HZV versteht man das Blutvolumen, das in einer bestimmten Zeitspanne in den Körperkreislauf gepumpt wird. Üblicherweise wird die Einheit Liter pro Minute verwendet, in diesem Fall spricht man vom Herzminutenvolumen (HMV, in Ruhe ca. 5 l/min). Die Anpassung kann durch eine Veränderung des Schlagvolumens oder der Herzfrequenz erfolgen. Die Regulation erfolgt über:

• Frank-Starling-Mechanismus: Anpassung an ein erhöhtes enddiastolisches Füllungsvolumen (Vorlast bzw. preload) oder einen erhöhten Aortendruck (Nachlast bzw. afterload) ohne Veränderung der Herzfrequenz

• vegetatives Nervensystem:

  • Der Sympathikus erzielt seine Wirkung v.a. über den Transmitter Noradrenalin und wirkt positiv chronotrop (Herzfrequenz ↑), positiv inotrop (Kontraktionskraft ↑) und positiv dromotrop (Überleitungsgeschwindigkeit im AV-Knoten ↑). Insgesamt wirkt der Sympathikus somit positiv bathmotrop (Erregbarkeit ↑). Außerdem hat er eine positiv lusitrope Wirkung (Relaxationsgeschwindigkeit des Herzmuskels ↑)

  • Der Parasympathikus wirkt über den Transmitter Acetylcholin negativ chronotrop (Herzfrequenz ↓) und negativ dromotrop (Überleitungsgeschwindigkeit im AV-Knoten ↓); er vermittelt also eine negative Bathmotropie (Erregbarkeit ↓). Seine negativ inotrope Wirkung (Kontraktionskraft ↓) ist gering, da sich diese auf die Vorhöfe beschränkt (in den Ventrikeln sind keine ACh-Rezeptoren vorhanden → keine negative Inotropie).

• kardiale Reflexe.