Kontraktionskraft

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

Letzte Aktualisierung am: 13. März 2024

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

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Die Kontraktionskraft des Herzens ist die Kraft, mit der das Herz sich zusammenzieht und Blut in Bewegung versetzt. Sie ist von verschiedenen Faktoren abhängig und kann über Medikamente beeinflusst werden.

Was ist die Kontraktionskraft?

Die Kontraktionskraft des Herzens ist die Kraft, mit der das Herz sich zusammenzieht und Blut in Bewegung versetzt.

Eine physiologische Kontraktionskraft des Herzens ist die Voraussetzung dafür, dass das Herz so viel Blut in den Körperkreislauf pumpen kann, dass der gesamte Körper ausreichend mit Blut versorgt wird.

In Ruhe pumpt das menschliche Herz das gesamte Blutvolumen etwa einmal pro Minute durch den Kreislauf. Bei jeder Pumpaktion befördert jede der Herzkammer etwa 50 bis 100 Milliliter Blut. Pro Minute kontrahiert das Herz etwa 50 bis 80 Mal.

Je höher die Kontraktionskraft des Herzens ist, desto mehr Blut kann ausgeworfen werden. Die Kontraktionskraft wird unter anderem durch den Einfluss sympathischer Nervenfasern gesteuert. Auch medikamentös kann die Kontraktionskraft beeinflusst werden.

Funktion & Aufgabe

Unterstützt wird die Füllung der Kammern durch eine Zusammenziehung der Vorhöfe (Vorhofsystole). Wenn die Kammern ausreichend gefüllt sind, kontrahiert die Kammermuskulatur. Die Taschenklappen der Kammern öffnen sich und das Blut kann in die Arterien strömen. Diese Phase heißt Kammersystole.

Wie stark die Kammern kontrahieren, und wie viel Blut sie dann auswerfen, wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Bei körperlicher Belastung wird die Herzaktion durch den Einfluss von Nervenfasern des sympathischen Nervensystems angeregt. An den Zellen der Herzmuskulatur wird der Neurotransmitter Noradrenalin freigesetzt. Auch Adrenalin gelangt über das Blut zum Herzen. Über sogenannte β1-Adrenozeptoren wird die Wirkung der Transmitter und Hormone auf den Herzmuskel vermittelt.

Durch verschiedene Mechanismen öffnen sich in den Zellen Calciumkanäle, sodass vermehrt Calcium in die Zellen einströmen kann. Dies führt zu einer gesteigerten Muskelkontraktion des Herzens. Noradrenalin und Adrenalin beeinflussen somit die Kontraktionskraft des Herzens. Sie wirken positiv inotrop.

Die Kontraktionskraft des Herzens passt sich in der Regel automatisch den körperlichen Anforderungen an. Zusätzliches Blutvolumen dehnt den Herzmuskel. Dadurch verbessert sich auch die Funktion der Muskelzellen. Diesen Mechanismus bezeichnet man als Frank-Starling-Mechanismus. Er besagt, dass zwischen der Füllung und der Auswurfleistung des Herzens ein Zusammenhang besteht. Je größer das Blutvolumen ist, das während der Diastole in das Herz einströmt, desto größer ist auch das Blutvolumen, das während der Systole ausgeworfen wird. Eine zunehmende Füllung der Vorhöfe, führt also zu einer stärken Kontraktion des Herzens mit einer Zunahme des Schlagvolumens. Man könnte also sagen, dass die Kontraktionskraft des Herzens von der Vorlast abhängt.

Der Frank-Starling-Mechnismus dient der Anpassung der Herztätigkeit an Druck- und Volumenschwankungen. Ziel ist es, dass die rechte und linke Kammer immer dasselbe Volumen pumpen. Bei Störungen würde es innerhalb kürzester Zeit zu Komplikationen kommen. Die Folge wäre beispielsweise ein Lungenödem.

Krankheiten & Beschwerden

Auch chronische Lungenerkrankungen können eine Herzinsuffizienz bedingen. Zu den Risikofaktoren gehören zudem erhöhte Cholesterinwerte, Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), Rauchen, Alkoholsucht und starkes Übergewicht.

Bei der Herzinsuffizienz ist das Herzminutenvolumen durch eine Verminderung des Schlagvolumens herabgesetzt. Die Kontraktionskraft des Herzens reicht nicht mehr aus, um den Körper in ausreichendem Maße mit Blut zu versorgen. Der Körper reagiert daraufhin mit einer Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin. Dadurch verengen sich zum einen die Blutgefäße, zum anderen wird die Kontraktionskraft des Herzens gesteigert. Da der Herzmuskel jedoch insuffizient ist, wirken die Hormone und Transmitter an den Rezeptoren des Herzens nicht mehr. Die Gefäße hingegen kontrahieren. Dadurch steigt der Blutdruck. Das Herz muss nun trotz verminderter Kontraktionskraft gegen einen hohen Druck in den Gefäßen anpumpen. Infolge dessen verschlechtert sich der Zustand des Herzens zunehmend (Circulus vitiosus).

Zur Therapie der Herzinsuffizienz kommen häufig Digitalispräparate zum Einsatz. Es handelt sich dabei um Herzglykoside, die meistens aus dem Fingerhut gewonnen werden. Digitalis wirkt positiv inotrop. Die Kontraktionskraft des Herzens wird gesteigert, wodurch sich auch das Schlagvolumen erhöht.

Eine lebensbedrohliche Erkrankung, die mit einer verminderten Kontraktionskraft des Herzens einhergeht, ist die Herztamponade. Bei der Herztamponade wird das Herz komprimiert. Ursache sind meist Flüssigkeitsansammlungen im Herzbeutel. Diese können durch Herzbeutelentzündungen, Einblutungen, Aortenaneurysmen und Herzinfarkte verursacht werden.

Aufgrund der Kompression durch die Flüssigkeit im Herzbeutel kann sich das Herz in der Diastole nicht mehr entspannen. Dadurch ist keine ausreichende Füllung mehr möglich. Gemäß dem Frank-Starling-Mechanismus lässt die Kontraktionskraft des Herzens bei einer verminderten Vorhoffüllung nach. Infolge dessen kommt es zu einem niedrigeren Schlagvolumen. Die Folge ist ein Blutrückstau vor dem Herzen. Zudem wird der Körper nicht ausreichend mit arteriellem Blut versorgt. Typische Symptome einer Herztamponade sind niedriger Blutdruck, schneller Herzschlag, schnelle Atmung und Blaufärbung der Haut. Die Herztamponade ist ein medizinischer Notfall. Es droht ein kardiogener Schock.

Quellen

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