Der Herzkreislauf: Elektrische und mechanische Ereignisse eines Herzschlags

Ein Herzkreislauf (Kardialzyklus) entspricht Systole (Kontraktion/Auswurf) plus Diastole (Entspannung/Füllung) – ein Wunder der elektromechanischen Präzision, gesteuert vom Leitungssystem.

1. SA-Knoten-Depolarisation: Spontane diastolische Depolarisation (funny current I_f, Ca²⁺) → Aktionspotential. Rate 60–100 bpm (autonome Modulation).
2. Vorhofaktivierung: Bachmann-Bündel → gleichzeitige RA/LA-Kontraktion (P-Welle). „Vorhofstoß“ trägt 20–30 % zur Ventrikelfüllung bei.
3. AV-Knoten-Verzögerung (120 ms): Ermöglicht Vorhofentleerung vor der Ventrikelsystole (PR-Intervall).
4. His-Purkinje-Schnelleleitung: Bündel des His → linke/rechte Bündelzweige → Purkinje-Fasern → nahezu synchrone Ventrikeldepolarisation (QRS-Komplex).
5. Ventrikelsystole: Isovolumetrische Kontraktion → Auswurf (Aorten-/Lungenklappe öffnen).
6. Repolarisation (T-Welle): K⁺-Efflux stellt Ruhepotential wieder her.
7. Isovolumetrische Relaxation: Klappen schließen; Druck fällt.
8. Schnelle Füllung → Diastase → Vorhofsystole.

Autonome Regulation

• Sympathikus (β₁): ↑ HF, Kontraktilität, Leitgeschwindigkeit
• Parasympathikus (Vagus, M₂): ↓ HF, verlangsamt AV-Leitung
• Baroreflex, Chemoreflex, Vorhofdehnungsrezeptoren integrieren schlag-zu-schlag-Kontrolle

Klinische Korrelate

• Herztöne: S1 (AV-Klappenschluss), S2 (Taschenklappenschluss), S3 (schnelle Füllung), S4 (Vorhofkontraktion in steifes Ventrikel)
• EKG-Intervalle spiegeln Leitereignisse direkt wider
• Arrhythmien = Ausfall an spezifischen Knoten (SA-Block, AV-Block, ventrikuläre Tachykardie)

Das Herz pumpt ~5 L/min in Ruhe; bis zu 25 L/min bei Spitzenathleten. Jeder Zyklus ist ein Wunder der elektromechanischen Präzision.