Summation (oder der „Treppeneffekt“) im Herzmuskel ist die progressive Zunahme der Kontraktionskraft bei schneller aufeinanderfolgender Stimulation aufgrund intrazellulärer Kalziumanhäufung.
Mechanismus
- Initiale Kontraktion: Aktionspotential → Ca²⁺-Freisetzung aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum → Troponinbindung → Kreuzbrückenzyklus.
- Relaxation: Ca²⁺-Rückaufnahme über SERCA-Pumpen.
- Unvollständige Relaxation bei hohen Raten: Verkürztes diastolisches Intervall begrenzt Ca²⁺-Rückaufnahme.
- Kalziumanhäufung: Verbleibendes zytoplasmatisches Ca²⁺ addiert sich zu nachfolgenden Freisetzungen.
- Erhöhte Kraft: Mehr Kreuzbrücken bilden sich, was die Kontraktion verstärkt.
- Refraktärzeitbegrenzung: Übermäßige Raten verhindern die Fortpflanzung des Aktionspotentials; führt schließlich zu Ermüdung.
Richtige Kalziumbehandlung und Herzfrequenzregulation sind wesentlich für effiziente Herzleistung.
