Elektrisches Reizleitungssystem des Herzens
Ein Elektrokardiogramm ist eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Herzens.
SA-Knoten: P-WelleBearbeiten
Unter normalen Bedingungen wird die elektrische Aktivität spontan vom SA-Knoten, dem Herzschrittmacher, erzeugt. Dieser elektrische Impuls wird durch den rechten Vorhof und durch das Bachmann-Bündel zum linken Vorhof weitergeleitet und stimuliert das Myokard der Vorhöfe zur Kontraktion. Die Weiterleitung der elektrischen Impulse durch die Vorhöfe ist auf dem EKG als P-Welle zu sehen.
Während sich die elektrische Aktivität in den Vorhöfen ausbreitet, wandert sie über spezialisierte Bahnen, die so genannten Internodalbahnen, vom SA-Knoten zum AV-Knoten.
AV-Knoten und Bündel: PR-IntervallBearbeiten
Der AV-Knoten fungiert als kritische Verzögerung im Reizleitungssystem. Ohne diese Verzögerung würden sich Vorhöfe und Herzkammern gleichzeitig kontrahieren, und das Blut würde nicht effektiv von den Vorhöfen zu den Herzkammern fließen. Die Verzögerung im AV-Knoten bildet einen großen Teil des PR-Segments auf dem EKG, und ein Teil der atrialen Repolarisation kann durch das PR-Segment dargestellt werden.
Der distale Teil des AV-Knotens ist als His-Bündel bekannt. Das His-Bündel spaltet sich im interventrikulären Septum in zwei Äste auf: den linken und den rechten Bündelzweig. Der linke Schenkelbündelast aktiviert den linken Ventrikel, während der rechte Schenkelbündelast den rechten Ventrikel aktiviert.
Der linke Schenkelbündelast ist kurz und teilt sich in den linken vorderen Faszikel und den linken hinteren Faszikel. Der linke posteriore Faszikel ist relativ kurz und breit und wird doppelt durchblutet, was ihn besonders widerstandsfähig gegen ischämische Schäden macht. Der linke posteriore Faszikel überträgt Impulse an die Papillarmuskeln, was zum Verschluss der Mitralklappe führt. Da der linke posteriore Faszikel kürzer und breiter ist als der rechte, erreichen die Impulse die Papillarmuskeln kurz vor der Depolarisation und damit der Kontraktion des linken Ventrikelmyokards. Dies ermöglicht eine Vorspannung der Chordae tendinae, wodurch der Widerstand für den Durchfluss durch die Mitralklappe während der linksventrikulären Kontraktion erhöht wird. Dieser Mechanismus funktioniert ähnlich wie das Vorspannen von Sicherheitsgurten im Auto.
Purkinje-Fasern/Ventrikelmyokard: QRS-KomplexBearbeiten
Die beiden Bündeläste verjüngen sich zu zahlreichen Purkinje-Fasern, die einzelne Gruppen von Herzmuskelzellen zur Kontraktion anregen.
Die Ausbreitung der elektrischen Aktivität durch das ventrikuläre Myokard erzeugt den QRS-Komplex im EKG.
Atriale Repolarisation findet statt und wird während des QRS-Komplexes durch ventrikuläre Depolarisation auf dem EKG maskiert.
Ventrikuläre Repolarisation
Das letzte Ereignis des Zyklus ist die Repolarisation der Ventrikel. Sie ist die Wiederherstellung des Ruhezustandes. Im EKG umfasst die Repolarisation den J-Punkt, das ST-Segment sowie die T- und U-Wellen.
Der transthorakal gemessene PQRS-Anteil eines Elektrokardiogramms wird vor allem durch den Sympathikus beeinflusst. Die T-Wellen (und gelegentlich auch die U-Wellen) werden hauptsächlich vom parasympathischen Nervensystem beeinflusst, das durch die integrierte Hirnstammkontrolle des Vagusnervs und der akzessorischen Ganglien der Brustwirbelsäule gesteuert wird.
Ein Impuls (Aktionspotential), der vom SA-Knoten mit einer relativen Rate von 60-100bpm ausgeht, wird als normaler Sinusrhythmus bezeichnet. Treten SA-Knoten-Impulse mit einer Rate von weniger als 60bpm auf, wird der Herzrhythmus als Sinusbradykardie bezeichnet. Treten SA-Knoten-Impulse mit einer Rate von mehr als 100 Schlägen pro Minute auf, ist die daraus resultierende schnelle Herzfrequenz eine Sinustachykardie. Diese Zustände sind jedoch nicht unbedingt ein schlechtes Zeichen. Trainierte Sportler zum Beispiel zeigen in der Regel eine Herzfrequenz von weniger als 60bpm, wenn sie nicht trainieren. Wenn der SA-Knoten nicht initialisiert wird, kann die AV-Kreuzung als Hauptschrittmacher des Herzens übernehmen. Die AV-Kreuzung besteht aus dem AV-Knoten, dem His-Bündel und dem umgebenden Bereich; sie hat eine regelmäßige Rate von 40 bis 60bpm. Diese „junktionalen“ Rhythmen sind durch eine fehlende oder invertierte P-Welle gekennzeichnet. Wenn sowohl der SA-Knoten als auch die AV-Kreuzung den elektrischen Impuls nicht initialisieren, können die Ventrikel die elektrischen Impulse selbst mit einer Rate von 20 bis 40bpm abfeuern und werden einen QRS-Komplex von mehr als 120 ms haben. Dies ist für eine gute Funktion des Herzens notwendig.