Wie schlägt das Herz?

Wie schlägt Ihr Herz? Dein Herz schlägt aufgrund der Aktionen eines hochspezialisierten elektrischen Systems. Es nimmt auf, was in Ihnen vorgeht, und veranlasst die Muskelwände des Herzens, sich in geordneter Weise und mit der richtigen Herzfrequenz zusammenzuziehen, entweder langsam oder schnell, aber in der Regel genau richtig.

Der Herzschlag pumpt ständig Blut durch Röhren (Blutgefäße) in alle Teile des Körpers. Damit das Herz eine effektive Pumpe sein kann, müssen sowohl das „Leitungssystem“ als auch das „elektrische System“ des Herzens richtig funktionieren und aufeinander abgestimmt sein.

Struktur des Herzens: Klempnersystem

Das Klempnersystem des Herzens besteht aus:

• Röhren, die das Blut zum Herzen bringen (Venen) und abtransportieren (Arterien)
• Vier Herzkammern (zwei auf der Oberseite, der rechte und linke Vorhof; und zwei unten, die rechte und linke Herzkammer)
• Die muskulösen Wände der Herzkammern, die das Blut durch das Herz pressen, wenn sie sich zusammenziehen
• Vier Einwegklappen, die die Pumpkammern und Blutgefäße verbinden

Herzstruktur: Elektrisches System

Das elektrische System des Herzens besteht aus speziellen Herzzellen oder -geweben, die elektrische Signale oder Impulse verwenden, um die Kontraktionen der Muskelwände der Herzkammern zu koordinieren. Jedes Mal, wenn sich ein elektrisches Signal in einer Herzkammer ausbreitet, werden die Muskelwände zur Kontraktion angeregt. Die richtige Koordination dieser Signale stellt sicher, dass sich die Kammerwände zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Weise zusammenziehen, um einen effektiven Herzschlag zu gewährleisten.

Jeder normale Herzschlag wird durch den normalen „Schrittmacher“ des Herzens, den so genannten Sinusknoten, ausgelöst, der sich im oberen Teil des rechten Vorhofs befindet. Der Sinusknoten hat seine eigene Uhr und sendet zum richtigen Zeitpunkt einen elektrischen Impuls aus, der sich von Zelle zu Zelle über die Muskelwände des rechten und linken Vorhofs ausbreitet. Sobald er auf diese Weise elektrisch ausgelöst wird, ziehen sich die Muskelwände der Vorhöfe zusammen und drücken das Blut durch Einwegventile in die Herzkammern.

Der gleiche elektrische Impuls, der den Herzschlag ausgelöst hat, breitet sich dann in ein anderes spezialisiertes Gewebe aus, den Atrioventrikular- oder AV-Knoten. Der AV-Knoten befindet sich in der Mitte des Herzens, zwischen den Vorhöfen und den Kammern, und ist das einzige Gewebe im Herzen, in dem eine normale „elektrische Verbindung“ zwischen den oberen Vorhöfen und den unteren Kammern des Herzens besteht.

Wenn der elektrische Impuls in den AV-Knoten eintritt, wird er kurz verzögert, so dass die Kammern Zeit haben, sich durch Kontraktion der Vorhofwände zu füllen. Nach der kurzen Verzögerung wird derselbe elektrische Impuls, mit dem alles begann, über andere spezialisierte Gewebe (das so genannte „His-Bündel“ und die „Bündeläste“) zu den Herzkammern geleitet, wo er sich rasch über die Muskelwände ausbreitet. Sobald dies geschieht, ziehen sich die Kammerwände zusammen und pressen das Blut aus dem Herzen durch andere Einwegventile in die großen Arterien zur Lunge und zum Körper. Nachdem ein normaler Herzschlag abgeschlossen ist, ruht alles für einen Moment, und dann beginnt der ganze Zyklus von neuem.

Sie können die Pumpleistung des Herzens hören, wenn Sie das Herz mit einem Stethoskop abhören und das regelmäßige „Lub-Dub“ jedes Herzschlags hören. Außerdem können Sie die Auswirkungen jedes Herzschlags wahrnehmen, wenn Sie den Puls fühlen, indem Sie einen Finger über eine Arterie (z. B. im Handgelenk oder im Nacken) halten.

Erinnern Sie sich daran, dass jemand in der Arztpraxis normalerweise überprüft, wie schnell das Herz Ihres Kindes schlägt, indem er den Puls fühlt. Die Pulsfrequenz (Anzahl der Schläge pro Minute) ist eines der wichtigen „Vitalzeichen“, die der Arzt regelmäßig überprüft.

Eine normale Koordination der einzelnen Herzschläge ist nur der erste Schritt, um die richtige Menge an „Herzleistung“ für die Bedürfnisse des Körpers bereitzustellen. Bei körperlicher Betätigung oder anstrengenden Aktivitäten benötigt der Körper ein höheres Herzzeitvolumen, in Ruhe oder im Schlaf dagegen ein geringeres.

Das elektrische System des Herzens synchronisiert also nicht nur die Herzkammern bei jedem Schlag, sondern ist auch dafür verantwortlich, wie schnell das Herz zu einem bestimmten Zeitpunkt schlagen sollte. Dies geschieht normalerweise dadurch, dass der Sinusknoten auf Nachrichten von verschiedenen Nerven und chemischen Stoffen im Blut, wie z. B. Adrenalin, die durch die Blutbahn zirkulieren, „hört“. Der Sinusknoten passt dann die Rate der von ihm ausgesandten Impulse entsprechend an. Aus diesem Grund sind die Herzfrequenzen bei ansonsten gesunden Menschen sehr unterschiedlich und hängen von Faktoren wie Alter und Aktivitätsniveau ab.

Zum Beispiel haben kleine Babys, die sich in Ruhe befinden, in der Regel Herzfrequenzen von 120 bis 150 Schlägen pro Minute, verglichen mit 60 bis 80 Schlägen pro Minute bei den meisten ruhenden Teenagern. Die Herzfrequenz eines Kleinkindes kann bei 110 Schlägen pro Minute liegen, wenn es sein Lieblingsessen isst, aber auf bis zu 220 Schläge pro Minute ansteigen, wenn es wirklich aufgeregt ist und weint. Die Herzfrequenz eines sportlichen Teenagers kann 40 Schläge pro Minute betragen, wenn er schläft, aber auf bis zu 200 Schläge pro Minute ansteigen, wenn er sich verausgabt. Wenn das Herz nicht so schlägt, wie es sollte, spricht man von einer Arrhythmie.

Christopher L. Johnsrude, M.D., ist außerordentlicher Professor in der pädiatrischen Abteilung der Universität von Louisville und Leiter der Abteilung für pädiatrische Arrhythmie am Norton Children’s Hospital.