Physikalische Grundlagen des menschlichen Herz-Kreislaufsystems

Kapitel 5 Elektrische Phänomene der Muskelzelle
Zeitlich verzögert tritt auch eine Erhöhung der K + -Permeabilität an der Zellmembran
auf, bei gleichzeitiger Verringerung der Durchlässigkeit für Na + -Ionen. Auf der Aktionspotentialspitze
halten sich Ein- und Ausstrom gerade die Waage. Die Außenseite
der Membran ist nun negativ, die Innenseite positiv, eine völlige Umladung hat
stattgefunden. In der Repolarisationsphase strömen K + -Ionen weiterhin aus und der
Einstrom von Na + -Ionen wird weiter verringert. Erst wenn das Ruhepotential von -
90 mV wieder erreicht ist, kann die Membran erneut depolarisiert werden.
Interessant ist auch die Frage, wie und wann das ausgeströmte Kalium wieder in die
Zelle hineintransportiert wird, bzw. wie das eingeströmte Natrium wieder aus der
Zelle herausgeschafft wird. Dieser Vorgang geschieht in der Ruhephase der Muskel
unter Energieverbrauch (Ionenpumpe).
5.3 Reizleitungssystem des Herzens
Normalerweise geht der Anstoß zu einem Herzschlag vom Sinusknoten aus (Abb.
5,7). Das ist jene Zelle, die den niedrigsten Schwellenwert, die höchste Eigenfrequenz
und die schnellste Vorpolarisation besitzt. Der Sinusknoten wird daher auch
als natürlicher Schrittmacher des Herzens bezeichnet, weil er durch seine Frequenz
von 70 Impulsen/min. die anderen Erregungszentren des Herzens überspielt. Der Sinusknoten
ist innerviert, die übrigen Zellen des Reizleitungssystems nur in sehr geringem
Maße.
Vom Sinusknoten breitet sich der elektrische Reiz über die Vorhöfe bis hin zum Artrioventricular-Knoten
(AV-Knoten) aus. Der AV-Knoten besitzt einen geringeren
Eigenrhythmus von 40-50 Impulsen pro Minute, d.h. er wird vom Reiz des Sinusknoten
depolarisiert, bevor er sein eigenes Aktionspotential aufbauen kann.
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