EKG-Basiswissen für pharmazeutisches Personal
Physiologische Grundlagen des Herzens
Die Pumpfunktion des Herzens besteht im „Ansaugen“ von Blut aus den vorgeschalteten Venen und dem Auswerfen von Blut in die nachgeschalteten Arterien des Körpers. Die Pumpfunktion basiert dabei auf dem zeitlich und strukturell koordinierten Zusammenziehen einer Vielzahl von Herzmuskelfasern und deren anschließender Entspannung. Der „Pumpmechanismus“ lässt sich vereinfacht in folgenden zwei Phasen beschreiben:
- Systole → Anspannungs- und Austreibungsphase
Die Segelklappen (Trikuspidal- und Bikuspidalklappe) schließen sich. Die Herzmuskelzellen insbesondere der Herzkammern ziehen sich zusammen und erhöhen den Druck innerhalb der Kammern. Die Taschenklappen der großen Gefäße (Aorten- und Pulmonalklappe) öffnen sich und das Blut wird in die Lungenarterien und die Hauptschlagader ausgeworfen. Gleichzeitig füllen sich die Vorhöfe mit Blut. - Diastole → Erschlaffungs- und Füllungsphase
Die Muskelfasern erschlaffen. Der Druck in den Herzkammern fällt. Die Taschenklappen schließen sich. Die Segelklappen öffnen sich und Blut strömt aus den Vorhöfen in die Kammern. Am Ende der Diastole, kurz vor dem erneuten Schluss der Segelklappen, kontrahieren sich die Vorhöfe und pumpen Blut in die Kammern.
Das Herz bleibt im Takt durch Reizbildungszentren
Die Taktgeber der koordinierten Herzaktion sind die Reizbildungszentren. Diese generieren elektrische Impulse, welche sich dann über das Reizleitungssystem und die Muskelzellen im Herzen ausbreiten und zum Zusammenziehen der Herzmuskelzellen führen.
Interessant ist hierbei, dass es sich bei den Zellen des Reizbildungs- und Reizleitungssystems um spezielle Herzmuskelzellen handelt und nicht etwa um Nervenzellen.
Die Bestandteile des Reizbildungs- und Reizleitungssystems sind:
- Sinusknoten (wichtigster Taktgeber der physiologischen Herzaktion)
- AV-Knoten („Atrioventrikulärer Knoten“, Verzögerungsfunktion und Ersatz-Taktgeber)
- His-Bündel
- Tawara-Schenkel
- Purkinje-Fasern
Die Ausbreitung der elektrischen Reize erfolgt beim gesunden Herzen nach einem streng definierten Muster entlang der zuvor genannten Strukturen auf die Arbeits-Herz-Muskelzellen. An den Grenzen zwischen erregten und nicht erregten Herzmuskelzellen entstehen elektrische Potenziale. Die Gesamtheit der Potenziale bzw. deren Differenzen können an der Körperoberfläche mittels Elektroden registriert werden. Dies bildet die Grundlage der Elektrokardiographie.