Das Reizleitungs-System des Herzens · •Auffrischung der Grundlagen der Anatomie und Physiologie...

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Das Reizleitungs-System des Herzens

Dr. med. Michael Feusier

Überarbeitung Dr. med. Christian Trachsel

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Lernziele

Der Teilnehmer:

►…kann die Anatomie des Herz-Reizleitungs-

systems beschreiben

►…kann das Prinzip des Membranpotenzials

darstellen

►…kann 4 notfallmässige Störungen des Erregungs-

leitungssystems definieren und unterscheiden

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Inhalt

• Auffrischung der Grundlagen der Anatomie und

Physiologie des Herzens

• Die elektrische Aktivität des Herzens

- Das Erregungsleitungssystem

- Die elektrische Aktivität der Zellen: Ursprung der

automatischen Abläufe im Herzen

- Klinische Nutzung: die Elektrokardiographie

- Pathophysiologie des Erregungsleitungssystems

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Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Herzens

Repetition

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Das Herz – Allgemeines

• Gewicht: 250–350 g

• Spezialisierte quergestreifte Muskulatur: Myokard

• 1 innere Deckschicht: Endokard

• 1 äussere Deckschicht: Epikard

• Eingelagert in den Herzbeutel: Perikard

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Das Herz – wichtige anatomische Eigenschaften

• 4 Hohlräume – Rechtsherz und Linksherz

• Wanddicke der Herzkammern (Ventrikel) links >

rechts

• Blutversorgung durch die Herzkranzgefässe

(entspringen aus der Aorta)

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Das Herz und seine Lage

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Anatomie des Herzens

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Die Herzkranzgefässe (Koronararterien)

• Links (LCA):

- Hauptstamm

- Ramus interventricularis

anterior (RIVA)

- Ramus circumflexus (RCX)

• Rechts (RCA):

- Ramus interventricularis

posterior (RIVPo)

- Posterolateralast (PLA/RCA)

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Der Herzzyklus

• Automatische regelmässige Kontraktion

• Dauer unter 1 Sekunde

• Elektrische Aktivität erst in den Vorhöfen, dann in den Kammern

• Blutstrom nur in eine Richtung (Herzklappen)

• Systole: Kontraktion = Zusammenziehen des Myokards

• Diastole: Entspannung des Myokards

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Der Blutfluss im Herzen

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Der Blutkreislauf

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Die elektrische Aktivität des Herzens

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Elektrische Erregungsleitung im Herzen – Allgemeines

• Das Herz arbeitet mechanisch und wird durch elektrische Reize gesteuert

• Automatischer Herzrhythmus

- Spezialisierte Hezmuskelzellen erzeugen autonomrhythmische, elektrische Impulse

• Übertragung an die benachbarten Zellen (von Zelle zu Zelle)

• einige Zellen spezialisiert auf rasche Erregungsleitung

• Gesamtheit dieser Zellen = Erregungsleitungssystem(oft auch „Reiz“-Leitungssystem genannt)

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Das Herz-Reizleitungs-System

Sinusknoten: schnellster Taktgeber

- Erregungsleitung viaVorhofsmyokard

AV-Knoten (Atrioventrikularknoten)- Verzögerung und Bündelung

His-Bündel

- Teilt sich in 2 Schenkel auf rechter Schenkel linker Schenkel

Purkinje-Fasern

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• Ursprung der myokardialen Erregung ist der Sinusknoten

• Sinusknoten = primärer Schrittmacher- gibt den Rhythmus für das gesamte Herz vor Sinusrhythmus

• Ausbreitung auf die Vorhöfe; diese kontrahieren

• Weiterleitung und zeitliche Verzögerung über den AV-Knoten

• rasche Erregungsausbreitung entlang beider Schenkel und Erregung der gesamten Herz-Kammermuskulatur über Purkinje-Fasern

• rasche Erregungsaubreitung nötig für synchrone Kontraktion

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Histologie – Herzmuskel unterm Mikroskop

• Verzweigte Zellen quergestreifter Muskulatur

• Zellen sind untereinander durch Brücken verbunden

• Das ermöglicht die Reizweiterleitung

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Die Zelle: Elektrizitäts-Werk und Taktgeber

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Allgemeines

• Natürliche Tendenz zum Gleichgewichtszustand

- elektrisch geladene Teilchen innerhalb und

ausserhalb der Zelle

• Ungleichgewicht ist lebenswichtig

Wie geht das?

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Die ZelleDie Zelle braucht

Nährstoffe und

Sauerstoff, um zu

überlebenUm sich zu versorgen,

muss die Zelle das

Ungleichgewicht

aufrechterhalten

Das Ungleichgewicht aufrechtzuerhalten

kostet Energie

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Ionen-UngleichgewichtZellinneres

Aussen

+++++++

Differenz der geladenen Teilchen (Ionen) im Zellinneren und aussen

= elektrisches Membranpotenzial

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Auslösung des Aktionsreizes• Wenn ein bestimmter Schwellenwert erreicht ist,

öffnen sich die Ventile, und Energie

wird freigesetzt

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Das Aktionspotenzial

• Membranpotenzial:- Ruhepotenzial: Zelle im Ruhezustand- Aktionspotenzial: Zelle „in Aktion“ (Neuron,

Muskelzelle)- Wichtige Funktion für erregbare Zellen

• Wird bei einem bestimmten Schwellenwert ausgelöst

• Ionen strömen in die Zelle• Die Zelle reagiert (Nervenimpuls, Kontraktion)

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Bei der Herzmuskelzelle• Kalzium spielt eine entscheidende Rolle für die

Kontraktion

• Refraktärphase (Spülkasten leer)- folgt auf das Aktionspotenzial - wird gefolgt von der Rückkehr zum

Ruhepotenzial- benötigter Zeitraum, um das ursprüngliche

Ungleichgewicht wiederzufinden- Zelle spricht auf keine Stimuli an

• Ziel der Defibrillation- Alle Zellen in die Refraktärphase versetzen- Zellen können so gemeinsam „neu starten“- Taktgeber kann so wieder Régime übernehmen

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Elektrokardiogramm (EKG)

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• Definition: Direkte Aufzeichnung der elektrischen

Aktivität des Herzens

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Jede Herzmuskelzelle verändert bei der Erregung ihre elektrische

Spannung (Potential), die Summe aller Einzelpotenziale ergibt

messbare Spannung an Körperoberfläche

Jeder Phase des Herzzyklus entspricht ein bestimmter

Kurvenabschnitt

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Rhythmusstörungen = Arrhythmien

lebensbedrohliche Rhythmusstörungen

absolute Notfälle

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Asystolie

• keinerlei elektrische Aktivität vorhanden

• Anzeichen ausgeprägter Myokardstörungen und

eines lang andauernden Herz-Kreislauf-Stillstands

• EKG: flach (Null-Linie)

• Defibrillation erforderlich?

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Kammerflimmern (VF)

• Schnelle, unkoordinierte und unwirksame

Kontraktionen der Herzkammern

• Führt zu Kreislaufstillstand und plötzlichem Tod

• EKG: schnelle, unregelmässige Aktivität

(Herzkammer)

• Ursachen: Herzinfarkt, Lungenembolie, Stromschlag,

Schockzustand

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Kammertachykardie (VT)

• Unkontrollierte Aktivierung der Herzkammern

• Plötzliches Einsetzen, meist mit Symptomen

verbunden (Schock, Herzversagen, Ohnmacht)

• Unbehandelt Fortschreiten zu VF

• Bei symptomatischer Kammertachykardie greifen

dieselben Mechanismen wie bei Kammerflimmern

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Pulslose elektrische Aktivität

elektromechanische Entkoppelung

• elektrische Aktivität OK

• aber kein Blutkreislauf

• Häufig mechanische Ursachen:

Herzbeuteltamponade, Pneumothorax,

Lungenembolie

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Rhythmusstörungen = Arrhythmien

Relative Notfälle

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Rhythmusstörungen

• Blockierungen oder Überaktivität an beliebigerStelle im Erregungsleitungssystem

• Beispiele:

- Vorhofflimmern (AF)

- AV-Block

- Schenkelblock

• Folgen: Herzklopfen, Herzversagen, Herzstillstand

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Therapie

• medikamentös: Antiarrhythmika

• operativ: Herzschrittmacher bei

zu langsamer Frequenz

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Kernaussagen

• Das Erregungsleitungssystem ermöglicht die

autonome Funktion des Herzens

• Arrhythmie = Störung der normalen Erregungs-

ausbreitung im Herz

• Defibrillation: Synchronisation aller Herzzellen auf

Refraktärphase und anschliessenden „Neustart“

• Herzschrittmacher übernimmt Funktion versagenden

Sinusknotens bzw. springt bei AV-Block ein

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Vielen Dank!

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