Das Herz-Kreislauf-System - Ein Überblick

Dein Herz ist ein faszinierendes Organ, das völlig autonom arbeitet und sich perfekt an deine Bedürfnisse anpasst. Das Herz-Kreislauf-System ist das Transportsystem deines Körpers, das Sauerstoff, Nährstoffe und Hormone zu jeder einzelnen Zelle bringt.

Die wichtigsten Komponenten arbeiten wie ein eingespieltes Team zusammen: Das Herz als Pumpe, die Blutgefäße als Transportwege und das Blut als Transportmittel. Dabei passt sich das System blitzschnell an - ob du entspannt liegst oder plötzlich sprinten musst.

Merke dir: Dein Herz schlägt etwa 100.000 Mal am Tag, ohne dass du bewusst etwas dafür tun musst!

Erregungsbildung und -leitung im Herzen

Stell dir vor, dein Herz hat sein eigenes Stromnetz mit mehreren Sicherheitssystemen! Die Schrittmacherzellen (nur etwa 1% aller Herzzellen) sorgen dafür, dass dein Herz rhythmisch schlägt.

Der Sinusknoten ist der Chef - er gibt normalerweise 100 Schläge pro Minute vor, wird aber vom vegetativen Nervensystem auf 60-80 Schläge gedrosselt. Falls er ausfällt, springt der AV-Knoten als Ersatz ein $40-60/min$. Als letzte Rettung können auch His-Bündel und Purkinje-Fasern übernehmen $20-35/min$.

Der Erregungsablauf ist perfekt choreografiert: Sinusknoten → Vorhöfe → AV-Knoten (mit Verzögerung!) → His-Bündel → Tawara-Schenkel → Purkinje-Fasern → Kammern. Die Verzögerung am AV-Knoten ist wichtig, damit sich erst die Vorhöfe und dann die Kammern zusammenziehen.

Aktionspotentiale unterscheiden sich: Schrittmacherzellen haben kein stabiles Ruhepotential und "Funny Channels", während Arbeitsmyokard eine charakteristische Plateauphase für längere Kontraktion besitzt.

Gut zu wissen: Die Gap Junctions zwischen den Zellen sorgen dafür, dass sich die Erregung blitzschnell ausbreitet!

Frank-Starling-Mechanismus und Herzleistung

Dein Herz kann seine Leistung automatisch anpassen - das ist der geniale Frank-Starling-Mechanismus! Drei Faktoren bestimmen dabei die Herzleistung:

Vorlast (Preload) ist der Füllungsdruck vor der Kontraktion. Je mehr Blut zurückfließt, desto stärker dehnt sich der Herzmuskel und kann kräftiger pumpen. Nachlast (Afterload) ist der Widerstand beim Auswerfen - je höher der Blutdruck in der Aorta, desto schwerer hat es das Herz.

Die Kontraktilität beschreibt die Pumpkraft bei gleichem Füllungsgrad. Der Sympathikus kann diese durch positive Inotropie steigern - deshalb schlägt dein Herz bei Aufregung kräftiger.

Der Frank-Starling-Mechanismus funktioniert so: Mehr Blut im Herzen → stärkere Dehnung → kräftigere Kontraktion → bessere Pumpleistung. Das sorgt auch dafür, dass linke und rechte Herzkammer immer gleich viel Blut fördern.

Praxistipp: Bei Sport steigt der venöse Rückfluss, das Herz füllt sich mehr und kann automatisch mehr Blut auswerfen!

EKG und Herzzyklus verstehen

Das Elektrokardiogramm (EKG) macht die elektrische Aktivität deines Herzens sichtbar und ist ein wichtiges Diagnosewerkzeug. Die charakteristischen Wellen haben alle eine Bedeutung:

P-Welle = Vorhof-Erregung, QRS-Komplex = Kammer-Erregung $die Q-Zacke zeigt den Beginn$, T-Welle = Kammer-Repolarisation. Die PQ-Strecke zeigt die Verzögerung am AV-Knoten.

Das Wiggers-Diagramm verbindet EKG mit Druckverhältnissen und zeigt vier Phasen: Anspannungsphase (alle Klappen zu, Druck steigt), Austreibungsphase (Taschenklappen auf, Blut wird ausgeworfen), Entspannungsphase (alle Klappen zu, Druck fällt), Füllungsphase $AV-Klappen auf, Kammern füllen sich$.

Die Herztöne entstehen durch Klappenschluss: 1. Herzton = AV-Klappen zu (Systolenbeginn), 2. Herzton = Taschenklappen zu (Diastolebeginn). Diese kann man mit dem Stethoskop gut hören.

Für die Prüfung wichtig: Der systolische Blutdruck entsteht bei der Austreibung, der diastolische in der Entspannungsphase!

Regulation der Herzleistung

Dein Herz wird vom vegetativen Nervensystem perfekt gesteuert - wie ein Auto mit Gas und Bremse! Das Herzzeitvolumen berechnet sich: Schlagvolumen × Herzfrequenz = 4-5 Liter/Minute.

Der Sympathikus ist das Gaspedal: Seine Herznerven setzen Noradrenalin frei, das an β1-Rezeptoren wirkt. Effekte: positiv inotrop (↑Kraft), chronotrop (↑Frequenz), dromotrop (↑Leitungsgeschwindigkeit), lusitrop (↑Relaxation). Vor allem die Kammern werden beeinflusst.

Der Parasympathikus (Vagusnerv) ist die Bremse: Acetylcholin wirkt hauptsächlich an Vorhöfen und Schrittmacherzentren. Effekte: negativ inotrop, chronotrop und dromotrop. Deshalb ist deine Ruhe-Herzfrequenz niedriger als die natürlichen 100/min des Sinusknotens.

Die Regulation erfolgt je nach Bedarf: Bei Sport dominiert der Sympathikus, in Ruhe der Parasympathikus. Krankhafte Veränderungen: Bradykardie $<50/min$, Tachykardie $>100/min$.

Interessant: Neugeborene haben bis zu 140 Schläge/min, weil ihr Parasympathikus noch nicht voll entwickelt ist!

Blutdruck und Pulsmessung

Blutdruck ist der Druck in deinem Gefäßsystem und ein wichtiger Gesundheitsparameter. Die Blutdruckmessung nach Riva-Rocci nutzt eine Manschette am Oberarm und das Stethoskop.

So funktioniert's: Manschette wird über den systolischen Druck aufgepumpt → Arterie komplett zu. Beim langsamen Ablassen hörst du die ersten Korotkow-Geräusche = systolischer Wert. Wenn die Geräusche verschwinden = diastolischer Wert.

Der Puls ist die tastbare Druckwelle in den Arterien, ausgelöst durch die Herzkontraktion. Normale Pulsfrequenz: 60-80/min. Du kannst ihn am Handgelenk, Hals, Leiste oder Fuß tasten.

Wichtige Grenzwerte: Bradykardie <60/min, Tachykardie >100/min. Die Pulswelle entsteht durch die elastischen Eigenschaften der großen Arterien - sie dehnen sich bei jedem Herzschlag aus.

Praktisch: Am Handgelenk (Arteria radialis) lässt sich der Puls am einfachsten tasten - mit Zeige- und Mittelfinger!

Kurzfristige Blutdruckregulation

Dein Körper hat ein geniales Pressorezeptor-Reflexsystem, das den Blutdruck innerhalb von Sekunden anpasst! Die Pressorezeptoren in Karotissinus und Aortenbogen messen ständig den Blutdruck.

Bei Blutdruckanstieg (>125 mmHg): Pressorezeptoren → Vagus-Aktivierung → Sympathikus-Hemmung → Herzfrequenz sinkt, Gefäße erweitern sich → Blutdruck sinkt.

Bei Blutdruckabfall (<70 mmHg): Verminderte Pressorezeptor-Aktivität → Vagus-Hemmung → Sympathikus frei → Herzfrequenz steigt, Gefäßverengung → Blutdruck steigt.

Das ist negative Rückkopplung - wie ein Thermostat! Besonders wichtig beim Aufstehen: Blut versackt in die Beine → weniger Rückfluss zum Herzen → Blutdruckabfall → sofortige Gegenregulation verhindert Schwindel.

Der kybernetische Kreislauf zeigt: Messfühler (Pressorezeptoren) → Regler (Kreislaufzentrum im Hirnstamm) → Stellglieder (Herz und Gefäße) → Regelgröße (Blutdruck).

Alltagsrelevant: Ohne diesen Reflex würdest du beim Aufstehen ohnmächtig werden!

Mittel- und langfristige Blutdruckregulation

Für längere Blutdruckanpassungen nutzt dein Körper das RAAS-System $Renin-Angiotensin-Aldosteron-System$ und die Nieren als "Druckventil".

Mittelfristige Regulation über RAAS: Bei niedrigem Nierendruck → Renin-Freisetzung → Angiotensinogen wird zu Angiotensin I → durch ACE zu Angiotensin II (stärkster Vasokonstriktor!) → Gefäßverengung + Aldosteron-Freisetzung → Natrium-Rückresorption → mehr Blutvolumen → höherer Blutdruck.

Langfristige Regulation erfolgt über das Blutvolumen: Druckdiurese - bei hohem Blutdruck scheidet die Niere mehr Wasser aus. ANP (Atriales Natriuretisches Peptid) wird bei Herzüberdehnung freigesetzt und fördert die Wasserausscheidung.

Das System arbeitet als Regelkreis: Hoher Blutdruck → mehr Wasserausscheidung → weniger Blutvolumen → niedrigerer Blutdruck. Bei niedrigem Blutdruck läuft alles umgekehrt.

ADH und Aldosteron helfen dabei, das Blutvolumen zu regulieren - ADH spart Wasser, Aldosteron spart Natrium (und damit Wasser).

Medizinisch wichtig: ACE-Hemmer blockieren die Angiotensin-II-Bildung und senken so den Blutdruck!