Herzrhythmus

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

Letzte Aktualisierung am: 12. November 2021

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

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Als Herzrhythmus wird die vollständige sich wiederholende Abfolge der Herzschlagsequenz einschließlich elektrischer Erregung und Herzmuskelkontraktionen bezeichnet. Bei Menschen mit gesundem Herz-Kreislaufsystem kontrahieren zunächst die Vorhöfe und pumpen das Blut in die Kammern, die anschließend kontrahieren und dabei ihr Blut in den großen Körperkreislauf und in den Lungenkreislauf pressen. Im Normalfall bewegen sich die vollständigen Herzschlagsequenzen in einem Frequenzband von 60 bis 80 Hz ohne körperliche Belastung.

Was ist der Herzrhythmus?

Als Herzrhythmus wird die vollständige sich wiederholende Abfolge der Herzschlagsequenz einschließlich elektrischer Erregung und Herzmuskelkontraktionen bezeichnet.

Das Herz hat vier Hohlräume, zwei Vorkammern (Atrium) und zwei Kammern (Ventrikel). Um seiner Aufgabe, das Körpergewebe ständig mit sauerstoffreichem Blut zu versorgen, gerecht zu werden, kontrahieren und entspannen die Vorkammern und die Kammern abwechselnd in einer bestimmten Abfolge, in einem bestimmten Rhythmus.

Die „richtige“ Abfolge eines vollständigen Schlagzyklus wird elektrisch geregelt. Das Herz besitzt sozusagen einen eigenen Herzschrittmacher, den sogenannten Sinusknoten, der sich in der rechten Vorkammer nahe der Einmündung der oberen Hohlvene befindet. Der Sinusknoten stellt das primäre Erregungszentrum dar und gibt den Takt vor.

Aufgrund des elektrischen Impulses, den er aussendet, kontrahieren die Vorkammern, während die Kammern entspannen (Diastole) und in ihren Hohlräumen bei geöffneten Segelklappen das Blut aus den Vorkammern übernehmen. Der vom Sinusknoten ausgehende elektrische Impuls wird anschließend vom Atrioventrikularknoten (AV-Knoten), dem sekundären Herzschrittmacher, aufgefangen, der ihn in einem komplexen Reizleitungssystem an die beiden Kammern weiterleitet. Die beiden Kammern kontrahieren daraufhin (Systole) und pressen ihr Blut in den großen Körperkreislauf bzw. in den Lungenkreislauf.

Funktion & Aufgabe

Zur Aufrechterhaltung und Anpassung der optimalen Schlagsequenz und der Schlagfrequenz sorgt in erster Linie der Sinusknoten im rechten Vorhof nahe der Einmündung der oberen Hohlvene. Er setzt sich aus einem Nervengeflecht zusammen und erzeugt den elektrischen Initialreiz, der auf die glatten Muskelzellen der Vorhöfe verteilt wird und diese zur Kontraktion veranlasst.

Der Kontraktionsreiz und damit auch die Kontraktion selbst verlaufen von oben nach unten, so dass das Blut durch die geöffneten Segelklappen in die Kammern gepumpt wird. Anschließend bündelt der AV-Knoten den elektrischen Impuls und ist verantwortlich für die Weiterleitung und Verteilung des elektrischen Schlagimpulses an die Kammermuskulatur durch die Septen hindurch. Hier verlaufen Kontraktionsreiz und damit auch die Kontraktion von unten nach oben, weil sich die Ausgänge der Kammern jeweils oben, nahe der Septen zu den Vorhöfen befinden.

Die Kontraktionssequenzen in den Vorhöfen und den Kammern ist ein wenig vergleichbar mit dem Schluckreflex, der für eine bestimmte Kontraktionssequenz der Speiseröhre (Ösophagus) sorgt, damit die Nahrung vom Rachenraum geordnet in den Magen befördert wird.

Die so zustande kommende Schlagsequenz, der Herzrhythmus, ist zwar weitestgehend autonom, muss aber auch einer Regelmöglichkeit durch das vegetative Nervensystem unterliegen, um vor allem die Schlagfrequenz, die Schlagkraft und den Blutdruck der momentanen Anforderung anpassen zu können.

Das sympathische Nervensystem kann daher auf Sinusknoten, Vorhöfe, AV-Knoten und die Kammern Einfluss nehmen und über die Botenstoffe Noradrenalin und Adrenalin, die anregend wirken, das Herz zu Höchstleistungen antreiben.

Als Gegenspieler wirkt der Nervus vagus, der als Teil des Parasympathikus Einfluss auf Sinusknoten, Vorhöfe und den AV-Knoten nimmt, nicht aber auf die Kammern. Der Nervus vagus kann den Botenstoff Acetylcholin freisetzen, der beruhigend auf Herzrhythmus und Blutdruck einwirkt. Im Extremfall kann es sogar zu einem Kreislaufkollaps führen.

Krankheiten & Beschwerden

Neben einer relativ seltenen ungewöhnlich hohen Herzfrequenz (Tachykardie), die nicht aufgrund erhöhter körperlicher Anforderungen zustande kommt und einer ungewöhnlich niedrigen Herzfrequenz (Bradykardie), kann sich vor allem eine Arrhytmie, eine Herzrhythmusstörung, einstellen.

Sie beinhaltet eine Störung der Sequenzabfolge des normalen Herzrhythmus und wird durch eine Funktionsstörung der elektrischen Erregungsbildung oder Erregungsleitung im Herzen verursacht. Die weitaus häufigste Form einer Arrhythmie ist das sogenannte Vorhofflimmern, das mit ungeordneten und schnellen Kontraktionen der Vorhöfe mit einer Frequenz von meist über 140 Hz verbunden ist. Das Vorhofflimmern ist im Gegensatz zu Kammerflimmern nicht unmittelbar lebensbedrohend, kann aber auch mit spürbaren und unangenehmen Leistungseinbußen verbunden sein.

Falls der Sinusknoten als primärer Herzschrittmacher ausfällt, springt der AV-Knoten als sekundärer Schrittmacher und Taktgeber ein. Allerdings liegt die Herzfrequenz mit 40 – 60 Schlägen pro Minute unterhalb der Frequenz des Sinusknoten. Damit wird sichergestellt, dass der Sinusknoten im Normalfall den AV-Knoten als Taktgeber „überstimmt“ und nicht zwei unabhängige Kontraktionsreize nebeneinander bestehen.

Falls auch der AV-Knoten als Taktgeber ausfällt, können sich die Myokardzellen der Kammern in einer niedrigen Frequenz von 20 – 40 Hz selbst depolarisieren (erregen), so dass eine sonst unmittelbar drohende Todesgefahr zunächst überwunden wird.

Eine Arrythmie, die durch sogenanntes Kammerflimmern mit einer Frequenz von über 300 Hz verursacht wird, bewirkt eine Reduzierung des Blutfördervolumens, die gegen Null tendiert, so dass eine unmittelbar lebensbedrohende Situation entsteht.

Quellen

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