Zusammenfassung FUnktion Herz und Kreislauf

14.11.19




Herzphysiologie
Eigenschaften des Herzens

- Das rechte Herz wird nach der Geburt, sobald der postnatale Kreislauf etabliert wird,
atrophiert
- Höhere Muskelmasse des linken Ventrikels resultiert aus dessen Funktion im
Hochdruckkreislauf
- Das Herz ist grundsätzlich nur ein kontraktiles Gefäßsegment mit Ventilen in Form von
Klappen

Herzzyklus
Druck-Volumen-Veränderungen im Herzzyklus

o die hier dargestellten Verhältnisse
beziehen sich auf den linken
Ventrikel, können aber auch auf den
re. Ventrikel übertragen werden;
dort sind die Drücke jedoch bei ca.
35 mmHg
o Mit steigendem Ventrikeldruck wird
auch der Aortendruck erhöht, weil
sich Volumen dorthin verschiebt
o In der Systole herrscht eine
isovolumetrische Situation
o Im zweiten Teil der Systole kommt
es zum Auswurf des Volumens
o In der Phase des Druckaufbaus bleibt
das Volumen zunächst konstant
- Ähnlich der isometrischen Kontraktion im Skelettmuskel
- In der Auswurfphase wird Volumen ausgeworfen aber dennoch kommt es weiterhin zu einer
Druckerzeugung = auxotone Kontraktion (siehe Skelettmuskulatur)
- „Zacke“ in der Kurve des Aortendrucks zeigt den Aortenklappenschluss an und wird Inzisur
genannt
o Aufgrund der geschlossenen Aortenklappe kann der Druck nur langsam abfallen,
dafür aber kontinuierlich (Korrelation mit der kontinuierlichen Durchblutung der
Organe)
- Erste Phase der Diastole ist ebenfalls isovolumetrisch
- In der Füllungsphase fällt der Druck in der Kammer unter jenen des Vorhofs passive
Füllung der Kammer aufgrund des Unterdrucks
- Finaler Einstrom von Volumen (am Ende der Kurve) korreliert mit der Kontraktion des
Vorhofs
o Bei alten Menschen ist die Vorhofkontraktion wichtiger als bei jungen Menschen,
weil bei jenen das Myokard „steifer“ ist und die Kontraktion des Vorhofs wichtig für
eine suffiziente Füllung der Kammern ist
- CAVE: Aortenklappenstenose-/ Insuffizienz
Nomenklatur: Inotropie Kraft; LusitropieRelaxation; ChronotropieFrequenz;
DromotropieÜberleitungsgeschwindigkeit; BathmotropieErregungsschwelle

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- Erster Herzton entsteht bei der Kontraktion der Vorhöfe durch das Zurückschlagen der
Papillarmuskeln der Segelklappen
o Der zweite Herzton entsteht durch
den Schluss der Aortenklappen
o Der dritte Herzton entsteht meistens
aufgrund des schnellen Einstroms
von Volumen und ist bei Kindern
häufig physiologisch
o Der vierte Herzton fällt zusammen
mit der Kontraktion des
Vorhofmyokards




Der Mechanismus der Ventilebenen

- Im Herzen liegen alle Klappen in der Regel auf einer Ebene, die man als Ventilebene
bezeichnet
o Eingelagert in den Anulus fibrosus
- Im Zuge der Füllung des Herzens wird die gesamte Ebene nach kaudal verschoben
o Vergrößerung des Vorhofs
- An der Herzspitze sind Perikard und Zwerchfell miteinander verwachsen

Druck-Volumen-Beziehungen im Herzen




- In der isovolumetrischen Phase nimmt der Druck zu, das Volumen bleibt unverändert (BC)
- In der Auswurfphase kommt es zur Abnahme von Volumen und Druck
- Isovolumetrische Kontraktion
- Die Fläche zwischen den Punkten A-D zeigt die Arbeit des Herzens
- Die Druck-Volumen-Arbeit des rechten Herzens ist geringer als jene des linken Herzens
o Erklärung für die unterschiedliche Dicke des Myokards



Nomenklatur: Inotropie Kraft; LusitropieRelaxation; ChronotropieFrequenz;
DromotropieÜberleitungsgeschwindigkeit; BathmotropieErregungsschwelle

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- Das Schlagvolumen des Herzens ergibt sich aus der Differenz von Enddiastolischem Volumen
- Endsystolischem Volumen SV= EDV-ESV

Regulation der Herzparameter
Regulation der Inotropie

- Man unterscheidet zwei verschiedene Mechanismen
o Anzahl der Querbrücken
o Optimierung der Querbrückenzyklen




- Bei der Regulation auf der Ebene der Querbrücken wird die Vordehnung optimiert, indem
man bspw. Volumen substituiert und so die Kontraktionskraft steigert

Regulation des Schlagvolumens

- Frank-Starling-Mechanismus
- Das Herz wird mit Blut gefüllt, jedoch steigt initial der Druck nicht essenziell an, weil der
Muskel erschlafft ist
- Großer Druck korreliert nicht mit viel Volumen

Nomenklatur: Inotropie Kraft; LusitropieRelaxation; ChronotropieFrequenz;
DromotropieÜberleitungsgeschwindigkeit; BathmotropieErregungsschwelle

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- Beziehung zwischen Druck und Volumen beeinflusst das Schlagvolumen des Herzens




- Wenn die Vordehnung der Kammer verbessert wird, dann kann man ein besseres
Schlagvolumen produzieren
o Vordehnung der Kammer entspricht der adäquaten Reaktion auf die Calcium-
Konzentrationen, deren Veränderung eine Kontraktion des Herzmuskels induziert
- MED: ein Patient, der viel Volumen verloren hat, benötigt eine Substitution desselben, weil
die Vordehnung des Herzens bei diesem Patienten in der Regel nicht mehr suffizient ist; dies
kann mittels einer Volumensubstitution wiederhergestellt werden
- Bedeutung des Frank-Starling-Mechanismus
o Druck-/Volumenbelastung
o Anpassung des Herzzeitvolumens rechts vs. Links
 Wenn das linke Herz mehr leistet als das rechte, steigt im re. Herz die
Vordehnung und es kommt somit zur Anpassung der Leistungen
o Kompensation atemabhängiger Schwankungen des venösen Rückstroms
o Primäre Regulation des HZV eines transplantierten Herzens

Calcium-Transient und Kontraktion bei Dehnung am Papillarmuskel




Nomenklatur: Inotropie Kraft; LusitropieRelaxation; ChronotropieFrequenz;
DromotropieÜberleitungsgeschwindigkeit; BathmotropieErregungsschwelle