Physiologie des Herzens und des Kreislaufs

Der Herzmuskel ist quergestreift und verfügt über eine Automatie, d. h. er kann spontan – ohne Einwirkung von Substanzen oder Nerven – ein Aktionspotenzial bilden und sich kontrahieren. Das Aktionspotenzial entsteht im Sinusknoten und breitet sich über dem gesamten Herzen aus. Die beiden Ventrikel des Herzens werfen einen Teil ihres Blutes in der sog. Ejektionsphase in die beiden Teilkreisläufe (Lunge und Körperkreislauf) aus. In der Erschlaffungsphase werden sie über die Vorhöfe wieder gefüllt. Der Blutstrom wird durch die Herzklappen gerichtet und ein Rückstrom hierdurch verhindert. Die Herzfunktion wird über den Frank-Starling-Mechanismus und eine Reflexkontrolle durch das autonome Nervensystem gesteuert. Nach dem Frank-Starling-Mechanismus gilt: Je größer der venöse Rückstrom, desto höher das Schlagvolumen und umgekehrt. Vagale Stimulation führt zur Bradykardie, sympathoadrenerge Stimulation zur Tachykardie. Die elektrische Aktivität des Herzens lässt sich als EKG ableiten und beurteilen. Der arterielle Blutdruck wird vom linken Ventrikel erzeugt; er ist die treibende Kraft für die Blutströmung im Körperkreislauf (Hochdrucksystem). Der dem Blutfluss entgegen gerichtete Widerstand wird als totaler peripherer Gefäßwiderstand bezeichnet. 84% des gesamten Blutes befinden sich im systemischen Kreislauf, der Rest im Lungenkreislauf (Niederdrucksystem). Das Herzzeitvolumen ist die entscheidende Größe für die Durchblutung der Organe. Seine Höhe hängt von der Stoffwechselaktivität des Körpers ab.