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B978-3-437-41414-5.00002-9

10.1016/B978-3-437-41414-5.00002-9

978-3-437-41414-5

Schema der Muskelmassenverteilung am Erwachsenenherz.

Die Reizbildungszentren und Reizleitungsstrukturen des Herzens.

Anatomie des Herzmuskels, des Reizbildungs- und Reizleitungssystems

  • 2.1

    Herzmuskel5

  • 2.2

    Reizbildungssystem5

  • 2.3

    Reizleitungssystem6

Herzmuskel

Die vier Kammern des Herzens weisen sehr unterschiedliche Muskelmassen auf. Beide Herzvorhöfe haben muskelschwache Wände. Beim Erwachsenen sind die freie Wand des linken Ventrikels und das Kammerseptum, das man funktionell dem linken Ventrikel zurechnen kann, am muskelstärksten. Dagegen ist die Muskulatur des rechten Ventrikels erheblich schwächer (Abb. 2.1).Herzmuskel:Anatomie
Das Wort schwach meint natürlich nicht leistungsschwach. Die unterschiedliche Ausstattung der Herzkammern mit Muskelgewebe spiegelt das ökonomische Prinzip der Natur wider: „So viel wie nötig und so wenig wie möglich.“ So ist beim Neugeborenen entsprechend der intrauterinen Leistungsanforderung die Muskulatur des rechten Ventrikels erheblich kräftiger als die des linken Ventrikels.

Reizbildungssystem

Das primäre Reizbildungszentrum ist der SinusknotenReizbildungssystemReizbildungssystem:SinusknotenSinusknoten. Es handelt sich dabei um einen wenige Quadratmillimeter großen Bezirk im rechten Vorhof, in dem die Muskelzellen eine spezielle histologische Struktur haben und zur autochthonen Reizbildung fähig sind. Das heißt: Im Sinusknoten entsteht etwa 60-mal pro Minute ein elektrischer Impuls, der einen elektrischen Erregungsablauf des Herzens „zündet“ und sich vom Sinusknoten in das umliegende Muskelgewebe ausbreitet.
Das vegetative Nervensystem, mit dem der Sinusknoten verbunden ist, kann die Impulsfrequenz bedarfsgerecht in gewissen Grenzen modulieren. Die Reizbildung als solche geschieht jedoch unabhängig von Vagus und Sympathikus. Es ist bis heute nicht in allen Einzelheiten geklärt, wie dieser Impulsgenerator, dieses ganz zentrale „Lebenszeichen“ funktioniert.
Wir bezeichnen den Sinusknoten als Reizbildungssystem:primärprimäres Reizbildungszentrum, weil jeder ungestörte Herzschlag hier seinen Ausgang nimmt.
Es wäre ein allzu großes Risiko, wenn die Lebensfähigkeit des Gesamtorganismus vom Funktionieren weniger Quadratmillimeter hochspezialisierten Muskelgewebes abhinge. Die Natur hat vorgesorgt und zwei weitere Regionen des Herzens mit der Fähigkeit zu autochthoner Reizbildung ausgestattet: Den Atrio-Ventrikular-Reizbildungssystem:Atrio-Ventrikular-KnotenAtrio-Ventrikular-Knoten = AV-KnotenKnoten (Aschoff-Tawara-Aschoff-Tawara-Knoten\t \"Siehe Atrio-Ventrikular-KnotenKnoten) und das Purkinje-Reizbildungssystem:Purkinje-SystemPurkinje-SystemSystem der Ventrikelmuskulatur (Abb. 2.2).
Bei einem Ausfall des Sinusknotens können der AV-Knoten oder die Purkinje-Zellen als sekundäre bzw. tertiäre ReizbildungszentrenReizbildungszentren einspringen. Die Hierarchie der drei Reizbildungszentren wird bestimmt von deren Impulsfrequenz: Die Grundfrequenz des Sinusknotens beträgt ca. 60/min, die des AV-Knotens ca. 40/min und die Grundfrequenz des Purkinje-Systems ca. 25/min. Was dies im Einzelnen heißt, werden wir bei der Besprechung der Reizbildungsstörungen erfahren.

Merke

Die Reizbildung erfolgt primär im Sinusknoten, sekundär im AV-Knoten und tertiär im Purkinje-System der Ventrikelmuskulatur.

Reizleitungssystem

Zum topografischen Verständnis des EKG ist es von zentraler Bedeutung, sich immer zu vergegenwärtigen, dass der SinusknotenReizleitungssystemSinusknoten als der normale Ort der Reizbildung im rechten Vorhof an der Einmündung der oberen Hohlvene liegt. Es wird also der rechte Vorhof sein, der als Erstes von der im Sinusknoten startenden Erregung erfasst wird. Der linke Vorhof folgt immer mit einer geringfügigen zeitlichen Verzögerung. Schließlich erreicht die Vorhoferregung den Atrio-Ventrikular-Knoten (AV-Knoten). Die Reizleitung in den Vorhöfen ist über Internodalbündel möglich, die mit einer Geschwindigkeit von 20–40 ms relativ langsam leiten.
Da die Atrioventrikularebene beim gesunden Herz wie eine Isolierschicht funktioniert, erfolgt die Überleitung der Vorhoferregung in die Ventrikelmuskulatur ausschließlich über den AV-AV-KnotenKnoten. Man kann die Funktion des AV-Knotens als die eines „Zensors“ beschreiben, der die vom Vorhof eintreffenden elektrischen Botschaften erst nach einer Überprüfung in die Ventrikelmuskulatur weiterleitet. Eine klinisch höchst bedeutsame Störung der Isolationsfunktion der Atrioventrikularebene werden wir bei der Besprechung der Präexzitationssyndrome kennenlernen.
Nach Passage des AV-Knotens wird die Reizleitung von dem kurzen His-Reizleitungssystem:His-BündelHis-BündelBündel übernommen, das sich alsbald in einen rechten und linken Aschoff-Tawara-Reizleitungssystem:Aschoff-Tawara-SchenkelAschoff-Tawara-SchenkelSchenkel (AT-Schenkel) aufteilt. Die Leitungsgeschwindigkeit der AT-Schenkel ist mit 30–55 ms wesentlich schneller als die Erregungsausbreitung in den Vorhöfen.
Zwischen dem rechten und dem linken AT-Schenkel bestehen makroskopische Unterschiede, die für das EKG-Verständnis wichtig sind: Der rechte AT-Schenkel verläuft zunächst subendokardial ohne Bildung von Kollateralen am Kammerseptum in den rechten Ventrikel und strahlt erst spät in die Muskulatur ein. Dies macht ihn verletzlich und erklärt die relative Häufigkeit von Rechtsschenkelblockierungen.
Dagegen gibt der linke AT-Schenkel frühzeitig Äste in die Muskulatur des Kammerseptums ab und verzweigt sich dann in ein linksanteriores und ein linksposteriores Faszikel, die die freie Wand des linken Ventrikels versorgen. Dies erklärt, warum die Kammerdepolarisation stets an der linken Seite des Kammerseptums beginnt und warum es neben einer kompletten LinksschenkelblockLinksschenkelblockierung linksanteriore und linksposteriore Hemiblöcke gibt.
Innerhalb des Herzmuskels wird die Erregung durch das System der Purkinje-Reizleitungssystem:Purkinje-FasernPurkinje-FasernFasern weitergeleitet.

Zusammenfassung

  • Das primäre Erregungsbildung\t \"Siehe ReizbildungssystemErregungsbildungszentrum ist der Sinusknoten. Er liegt im rechten Vorhof und schlägt mit einer Eigenfrequenz von ca. 60/min.

  • Die Erregung wird über den AV-Knoten, das His-Bündel und die beiden Aschoff-Tawara-Schenkel in die Ventrikelmuskulatur weitergeleitet.

  • Innerhalb des Herzmuskels wird die Erregung durch die Purkinje-Fasern weitergeleitet.

  • Im Falle eines Ausfalls des Sinusknotens können der AV-Knoten mit einer Eigenfrequenz von ca. 40/min als sekundäres oder die Purkinje-Fasern mit einer Eigenfrequenz von ca. 25/min als tertiäres Erregungsbildungszentrum einspringen.

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