Der Herzzyklus ist die Abfolge mechanischer und elektrischer Ereignisse von einem Herzschlag zum nächsten, die den einseitigen Blutfluss orchestriert.
Phasen (Wiggers-Diagramm)
- Vorhofsystole (Vorhofkick): Vorhöfe kontrahieren (P-Welle) → 20–30 % ventrikuläre Füllung. AV-Klappen geöffnet.
- Isovolumetrische Kontraktion: Ventrikel kontrahieren (QRS) → Druck steigt rasch, alle Klappen geschlossen. Volumen konstant.
- Ventrikuläre Ejektion: Druck > Aorta/Pulmonalis → Semilunarklappen geöffnet → schnelle dann reduzierte Ejektion. Schlagvolumen ~70 ml.
- Isovolumetrische Relaxation: Ventrikel entspannen (T-Welle) → Druck sinkt, alle Klappen geschlossen. Volumen konstant (ESV ~50 ml).
- Ventrikuläre Füllung: AV-Klappen geöffnet → passive Füllung (frühe Diastole, Diastase, Vorhofsystole). EDV ~120 ml.
Druck-Volumen-Schleife
- Gegenuhrzeigersinn-Schleife: Füllung (↓P, ↑V) → Isovolumetrische Kontraktion (↑P, konstantes V) → Ejektion (↓V, P gipfelt dann fällt) → Isovolumetrische Relaxation (↓P, konstantes V).
- Fläche = Schlagarbeit. Breite = Schlagvolumen. Höhe = Nachlast.
Klappen gewährleisten einseitigen Fluss
- AV-Klappen (Trikuspidal-, Mitralklappe) – geöffnet während Füllung, geschlossen bei Ventrikelsystole (Chordae tendineae, Papillarmuskeln verhindern Prolaps).
- Semilunarklappen (Pulmonal-, Aortenklappe) – geöffnet während Ejektion, geschlossen bei Dicrotische Kerbe (verhindert Rückfluss).
Koordination
- SA-Knoten → Vorhöfe → AV-Knoten (Verzögerung) → His-Bündel → Schenkel → Purkinje-Fasern → Ventrikel.
- Vorhofsystole geht Ventrikelsystole um ~100 ms voraus (PR-Intervall).
Klinische Korrelate
- Herztöne: S1 (AV-Klappenschluss), S2 (Semilunarklappenschluss), S3 (schnelle Füllung), S4 (Vorhofkick in steifes Ventrikel).
- Geräusche: Timing (systolisch vs. diastolisch) + Lokalisation → Klappenfehler.
- EF = (EDV-ESV)/EDV (normal 55–70 %).
Der Zyklus wiederholt sich ~100.000 Mal/Tag, liefert 5 L/min in Ruhe, bis zu 25 L/min bei Belastung.