Das Herz als lebenslange Pumpe: Herzmuskelphysiologie

Das Herz ist ein Syncytium von Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten), die sich ~100.000 Mal/Tag ohne Ermüdung zusammenziehen.

Einzigartige Merkmale

• Gestreift, aber unwillkürlich: Sarkomere wie Skelettmuskel; autonome Kontrolle.
• Interkalierte Scheiben: Gap-Junctions (Connexin-43) ermöglichen schnelle elektrische Kopplung; Desmosomen widerstehen mechanischem Stress.
• Hohe Mitochondriendichte (30% Volumen): Obligatorischer aerobes Metabolismus; nutzt Fettsäuren, Laktat, Glukose, Ketonkörper.
• Calcium-induzierte Calciumfreisetzung (CICR): AP → L-Typ-Ca²⁺-Kanal → RyR2 → SR-Ca²⁺-Freisetzung → Kontraktion.

Elektrische Kontrolle

Sinusknoten (Schrittmacher) → Vorhöfe → AV-Knoten (Verzögerung) → His-Purkinje → Herzkammern. Autonome Modulation: Sympathikus ↑ Rate/Kontraktilität; Parasympathikus ↓ Rate.

Arbeitslastanpassung

Training → physiologische Hypertrophie (↑ Masse, normale Geometrie). Druck-/Volumenüberlastung → pathologisches Remodelling (Fibrose, Herzinsuffizienz).

Kontinuierlich, autoreguliert und resilient – das Herz exemplifiziert biologische Ingenieurskunst.