Grundlagen Herz
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Grundlagen des Herzens Gliederung • Unterschiede rechter / linker Ventrikel • Systole / Diastole • Koronardurchblutung und deren Regulation • koronare 02 -Ausschöpfung • Energieverbrauch des Herzens Unterschiede zwischen re. und li. Ventrikel • Prinzipiell gleicher anatomischer Aufbau • Rechtes Ventrikelmyokard viel dünner als linkes Ventrikelmyokard • Elektrische Erregung geht vom rechten Atrium aus Systole Anspannungsphase: • Steiler Anstieg des intraventrikulären Druckes • Folge: passiver Verschluss der AV-Klappen • Isovolumetrische Kontraktion der Ventrikelmuskulatur; alle Klappen geschlossen Systole Austreibungsphase: • Sobald intraventrikulärer Druck (li. Ventrikel) > 80 mmHg (diastolischer Aortendruck): öffnen der Taschenklappen • Auswurfvolumen: 60-70 ml pro Schlag • Ende der Austreibungsphase: Schluss der Taschenklappen Inzisur in der Aorten-druckkurve • Während der systolischen Kontraktion: Zunahme der Wanddicke Abnahme der Wandspannung Gleichzeitig: Druckzunahme durch Radiusverkleinerung (Laplace-Gesetz) Diastole Entspannungsphase: • Diastole beginnt wenn Taschenklappen aufgrund des niedrigen Ventrikeldrucks schließen • Isovolumetrische Entspannung • Druck im Ventrikel geht gegen 0 bis AV-Klappen aufspringen Diastole Füllungsphase: • Größter Volumenanteil strömt zu Beginn der Füllungszeit ein (80% nach ¼ der Zeit, in Ruhe) • „Atrial booster effect“ = Vorhofsystole während der Ventrikeldiastole. Sinn: effektivere Füllung Ventilebenen-Mechanismus • Bei Ventrikelkontraktion verschiebt sich Ventilebene in Richtung Apex • Folge: Dehnung der Vorhöfe Vorhofdruck sinkt zunächst Vorhofffüllung • Ventrikelerschlaffung Ventilebene wandert Rtg. Basis Vorhofverkleinerung Blut gelangt in Ventrikel Überblick über die Phasen Dauer von Systole und Diastole Dauer von Systole und Diastole bei wechselnder Herzfrequenz HF (bpm) 70 140 Sys [s] 0,28 0,26 Dia [s] 0,58 0,17 Druckverhältnisse Systolisch / Diastolisch (mmHg) Re. Atrium 5/3 Li. Atrium 8/4 Re. Ventrikel 22/4 Li. Ventrikel 120/7 A. Pulmonalis 22/10 Aorta 120/80 Zusammenhänge http://www.herz.hexal.de/grundwissen/herz/blutfluss.php http://www-medlib.med.utah.edu/kw/pharm/hyper_heart1.html Koronardurchblutung und deren Regulation Zusammenfassung der wichtigsten Punkte: Der Druck in den Koronarien ist mit dem Druck der Aorta identisch! Das Herz ist sehr gut kapillarisiert! Die Koronargefäße sind in der Systole komprimiert! Regulation der Koronardurchblutung 4 verschiedene Mechanismen: • Perfusionsdruck • metabolische Veränderungen • endotheliale Kontrolle • Einfluss des autonomen Nervensystems Regulation der Koronardurchblutung 4 verschiedene Mechanismen: • Perfusionsdruck Autoregulation im Bereich von 60-150 mmHg • metabolische Veränderungen • endotheliale Kontrolle • Einfluss des autonomen Nervensystems Regulation der Koronardurchblutung 4 verschiedene Mechanismen: • Perfusionsdruck • metabolische Veränderungen CO2 O2 Adenosin Vasodilatation H+ K+ • endotheliale Kontrolle • Einfluss des autonomen Nervensystems Regulation der Koronardurchblutung 4 verschiedene Mechanismen: • Perfusionsdruck • metabolische Veränderungen • endotheliale Kontrolle Arginin Citrullin Gefäßdilatierend NO • Einfluss des autonomen Nervensystems Regulation der Koronardurchblutung 4 verschiedene Mechanismen: • Perfusionsdruck • metabolische Veränderungen • endotheliale Kontrolle • Einfluss des autonomen Nervensystems Sympathikus (Noradrenalin) β1-Rezeptoren : Gefäßkonstringierend positiv chronotrop / inotrop β2-Rezeptoren : Gefäßdilatierend positiv inotrop Koronare O2-Ausschöpfung Koronare O2-Ausschöpfung in Ruhe bereits 60 % - 80 % ausgeschöpft! 140 ml O2 / Liter Blut unter Belastung kaum Steigerung der O2-Ausschöpfung möglich! Kompensationsmechanismus: Steigerung der Koronardurchblutung um das 4-5 fache! (Koronarreserve) Energieverbrauch im Herz Das Herz ... - hat einen Gewichtsanteil von 0,5 % am Körper - hat einen O2-Verbrauch von 10 % des gesamten Körpers Energiegewinnung des Herzens 1/3 Glukose 1/3 Freie Fettsäuren 1/3 Laktat 1/6 Glukose 1/6 Freie Fettsäuren 2/3 Laktat Umstellung der Energiesubstrate unter körperlicher Belastung Fragen, Anmerkungen, Ergänzungen
