Auswurfphase

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 27. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Auswurfphase der Systole schließt an die Anspannungsphase an. In der Auswurfphase wird das Schlagvolumen in die Aorta gepumpt. Synonym zur Auswurfphase der Systole wird der Begriff der Austreibungsphase verwendet. Herzklappenfehler, wie die Trikuspidalinsuffizienz, können die Auswurfphase stören und das Herz pathologisch verändern.

Was ist die Auswurfphase?

Bei der Auswurfphase pumpt das Herz rund 80 Milliliter Blut in die Aorta.

Das Herz ist ein Muskel, dessen Kontraktion lebenswichtig ist. Das Hohlorgan ist das Zentrum des Blutkreislaufs. Die Ausströmungsphase der Herzkontraktion dient in diesem Zusammenhang dem Auswurf von Blut aus dem Vorhof des Herzens in die Kammer hinein oder befördert Blut aus der Herzkammer ins Gefäßsystem hinaus.

Damit korreliert die Systole mit der Förderleistung. Zwischen zwei Systolen liegt je eine Diastole, also eine Entspannungsphase. Die Systole besteht je aus Anspannungs- und Auswurfphase, die je auf die Kontraktion des Muskels folgt. Bei der Auswurfphase pumpt das Herz rund 80 Milliliter Blut in die Aorta. Dabei ist auch vom Schlagvolumen des Herzens die Rede.

Systolen bleiben in ihrer Dauer trotz Änderungen der Herzfrequenz konstant und betragen beim Erwachsenen rund 300 Millisekunden. Etwa 200 Millisekunden davon macht je die Auswurfphase aus. Vor der Anspannungsphase ist Blut in den Kammern vorhanden und die Segel- sowie Taschenklappen der Kammer sind geschlossen. Die Herzkontraktion lässt den Druck ansteigen. In der Auswurfphase ist der Druck der Kammern höher als der der Lungenarterie und Aorta. Daher öffnen sich die Taschenklappen und Blut strömt in die großen Gefäße aus.

Funktion & Aufgabe

Bei der Diastole ist der Herzmuskel entspannt und Blut strömt in das Hohlorgan ein. Die Systole des Herzens presst das Blut aus den Herzkammern heraus und überführt es in das Gefäßsystem. Die Systole besteht aus mehreren Teilen. Auf eine relativ kurze und mechanische Anspannungsphase des Herzmuskels folgt die länger andauernde Ausströmungsphase des Bluts. In Ruhe dauert die Auswurfphase der Systole etwa 200 Millisekunden. Die Taschenklappen des Herzens öffnen sich am Anfang der Auswurfphase. Damit sie sich überhaupt öffnen können, ist im linken Herzventrikel ein geringerer Druck erforderlich als er in der Aorta besteht. Der Druck des rechten Ventrikels muss dagegen den der Lungenarterie übersteigen.

Sobald sich die Kammern geöffnet haben, strömt Blut aus. Der Blutausstrom hat die Aorta und den Truncus pulmonalis zum Ziel. Je mehr Blut ausströmt, desto höher wird der Druck in den einzelnen Ventrikeln des Herzens. Der Ventrikelradius nimmt ab und die Wanddicke nimmt zu. Dieser Zusammenhang ist auch als Laplace-Gesetz bekannt, das den Druck der Ventrikel immer weiter ansteigen lässt.

Ein großer Anteil des gesamten Schlagvolumens wird so vom Herzen mit hoher Geschwindigkeit ausgeworfen. Messungen innerhalb der Aorta ergeben zeitweise Blutstromstärken von etwa 500 Millilitern pro Sekunde.

Nach der Auswurfphase fällt der Druck in den Ventrikeln des Herzens deutlich ab. Sobald in den Ventrikeln ein geringerer Druck vorliegt als in der Aorta werden die Taschenklappen des Herzens wieder geschlossen und die Auswurfphase der Systole erreicht ihr Ende.

Nach der Auswurfphase ist in der linken Herzkammer ein Restvolumen von etwa 40 Millilitern vorhanden. Dieses Restvolumen wird auch endsystolisches Volumen genannt. Der Anteil der Ejektion liegt bei über 60 Prozent.

Krankheiten & Beschwerden

Verschiedene Erkrankungen des Herzens zeigen verheerende Auswirkungen auf die Auswurfphase der Systole. Durch einen Rückfluss von Blut während der Auswurfphase ist zum Beispiel die Trikuspidalinsuffizienz gekennzeichnet. Dabei handelt es sich um eine Undichtigkeit an der Trikuspidalklappe, die bei der Auswurfphase einen Rückfluss von Blut in den rechten Herzvorhof bedingt. Die Erscheinung zählt mitunter zu den häufigsten Klappenfehlern des Menschen.

Klappenerkrankung dieser Art sind in der Regel die Folge von anderen Erkrankungen. Sportler und jungen Patienten mit der Undichtigkeit leiden zum Beispiel oft an einer Vergrößerung des Herzens. Die Vergrößerung entsteht durch hohe körperliche Belastung, die mit einer Aufdehnung des Klappenrings einhergeht. Weil sich die Segel beim Training zum Beispiel aufdehnen, kommt es nicht mehr zu einem vollständigen Verschluss der Klappe. Diese Undichtigkeit hat eine gering ausgeprägte Trikuspidalinsuffizienz zur Folge, die in diesem Fall oft ohne pathologischen Wert bleibt.

Bei schweren Trikuspidalinsuffizienzen mit Krankheitswert liegen Regurgitationsöffnung von über 40 mm² vor. Das Regurgitationsvolumen beträgt meist über 60 Milliliter. Diese Erscheinung kann lebensbedrohliche Folgen haben. In der Auswurfphase bedingt der Klappenfehler einen wesentlichen Druckanstieg im Vorhof des Herzens. Dieser Druckanstieg überträgt sich auf die Hohlvenen und kann einen Leberstau und schließlich einen venösen Stau zur Folge haben. Durch den großen Rückstrom von Blut ist die Auswurfleistung des Herzens in die Lungenschlagader nur noch unzureichend und die Organe werden mangeldurchblutet. Wenn sich die Trikuspidalklappeninsuffizienz über lange Zeit entwickelt, treten Kompensationsmechanismen ein, die das Herz und die vorgeschalteten Venen betreffen. Der anhaltende Druck im Vorhof bedingt eine Vorhofvergrößerung. Das Vorhofvolumen nimmt im Rahmen dessen teils solange zu, bis es auf das Vierfache Volumen angestiegen ist.

Veränderungen finden auch in den Hohlvenen oder der Leber statt. Die hohe Volumenbelastung vergrößert das rechte Ventrikel. Mit dieser Vergrößerung erhöht sich entweder das Schlagvolumen via Frank-Starling-Mechanismus oder ein Kreislauf entsteht, indem die Erweiterung des Ventrikels die Klappengeometrie stört und sich die Insuffizienz so noch verstärkt. Auch andere Herzklappenfehler können ähnliche Effekte bei der Auswurfphase der Systole bedingen.

Quellen

Erdmann, E.: Klinische Kardiologie. Springer, Heidelberg 2011
Klinke, R. & Silbernagl, S.: Lehrbuch der Physiologie. Thieme, Stuttgart 2005
Roskamm, H., et al.: Herzkrankheiten. Springer, Heidelberg 2004

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