Physik und Physiologie der respirativen Sinusarrhythmie - Institut für ...

1.2 Atmung
Abb. 1.5: Der Einfluss der Atmung (Dauer eines Atemzuges 12 s) auf die Herzfrequenz ist
bei einem bei einem jungen und älteren Probanden deutlich zu erkennen (aus [16], S.167).
der Umkehrschluss, dass eine verminderte Sinusarrhythmie auf diese Krankheiten
hinweist, nicht gilt.
Die RSA beschreibt die atmungsabhängige Änderung der Herzfrequenz, wie sie in
Abbildung 1.5 für eine junge und eine ältere Person dargestellt ist, sowie der Höhen
der R-Zacken. Sie ist im Normalfall positiv, was eine RR-Intervall Verkürzung
beginnend kurz vor oder zeitgleich mit der Inspiration und eine Verlängerung während
der Exspiration zur Folge hat [39] und die respiratorische Effektivität steigert.
Die R-Zacken sind während der Einatmung erhöht und der Ausatmung erniedrigt.
Die Frequenzerhöhung während der Inspiration führt zur Energieersparnis, da so
genau dann viel Blut durch die Lungenkapillaren fließt, wenn durch die Atmung
sauerstoffreiche Luft in die Lungenbläschen gelangt ist und durch die Dehnung viel
Austauschfläche zur Verfügung steht.
Die Ursache der Sinusarrhythmie ist zum einen zentral-nerval. Während der Inspiration
ist der Parasympathikustonus erniedrigt, wodurch die Herzfrequenz steigt.
Sie kommt ebenfalls durch den Baroreflex zustande, welcher zu einer Verlängerung
der Herzschläge bei größerer Dehnung der Wände im Aortenbogen und höherem
Druck auf die Barorezeptoren führt, sowie den Bainbridgereflex, der bei Erhöhung
des Druckes im rechten Vorhof zu einer Herzfrequenzerhöhung führt (Quelle?). Der
Anteil dieser Phänomene an der Stärke der Sinusarrhythmie ist noch nicht abschließend
erforscht [24]. Die Stärke der RSA ist zum einen physiologisch bedingt, hängt
zum anderen aber auch stark von verschiedenen Faktoren wie der Atemfrequenz
[42], dem Atemvolumen, dem Alter [27], der Aktivität oder der Position ab. Weitere
Störeinflüsse, die sich auch auf die folgenden Atemphasen übertragen können,
sind unter anderem sehr lange oder kurze Atemzüge, schluchzen oder das Schlucken
von Speichel während der Nacht (Quelle?).
Die genauen Ursachen und deren Zusammenspiel, die Auswirkungen sowie weitere
klinische Anwendungen der RSA werden nach wie vor intensiv untersucht (z.B.
Ursachen [24], Klinik [29, 41, 43]).
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