Was ist der physiologische Grund für die in jedem Zyklus auftretende Phase der elektrischen Erholung?

Nach jedem Herzschlag durchläuft der Herzmuskel eine elektrische Erholungsphase. Diese Refraktärzeit ist notwendig, um zu verhindern, dass sich das Herz zu schnell zusammenzieht, und um dem Herzmuskel Ruhe zu geben und ihn auf den nächsten Herzschlag vorzubereiten.

Die Refraktärzeit ist in drei Phasen unterteilt:

* Absolute Refraktärzeit: Während dieser Phase reagiert der Herzmuskel überhaupt nicht auf elektrische Stimulation. Dieser Zeitraum beginnt, wenn das Aktionspotential seinen Höhepunkt erreicht und dauert etwa 2 Millisekunden.

* Relative Refraktärzeit: Während dieser Phase reagiert der Herzmuskel teilweise auf elektrische Stimulation. Dieser Zeitraum dauert etwa 100 Millisekunden.

* Supernormale Refraktärzeit: In dieser Phase reagiert der Herzmuskel stärker auf elektrische Stimulation als im Ruhezustand. Dieser Zeitraum dauert etwa 20 Millisekunden.

Die Refraktärzeit wird durch mehrere Faktoren reguliert, darunter die Konzentration von Kalziumionen im Herzmuskel und die Aktivität des autonomen Nervensystems.

Rolle von Calciumionen

Calciumionen spielen eine entscheidende Rolle bei der elektrischen Aktivität des Herzens. Während des Aktionspotentials strömen Kalziumionen in die Herzmuskelzellen und veranlassen diese, sich zusammenzuziehen. Die Refraktärzeit beginnt, wenn die Konzentration an Kalziumionen in den Herzmuskelzellen abnimmt. Dieser Rückgang der Kalziumionenkonzentration führt dazu, dass die Herzmuskelzellen weniger auf elektrische Stimulation reagieren.

Rolle des autonomen Nervensystems

Das autonome Nervensystem spielt auch eine Rolle bei der Regulierung der Refraktärzeit. Das sympathische Nervensystem, das für „Kampf-oder-Flucht“-Reaktionen verantwortlich ist, kann die Refraktärzeit verkürzen, sodass das Herz schneller schlagen kann. Das parasympathische Nervensystem, das für die Ruhe- und Verdauungsreaktionen verantwortlich ist, kann die Refraktärzeit verlängern und die Herzfrequenz verlangsamen.

Bedeutung der Refraktärzeit

Die Refraktärzeit ist für die ordnungsgemäße Funktion des Herzens von entscheidender Bedeutung. Es verhindert, dass sich das Herz zu schnell zusammenzieht, und ermöglicht dem Herzmuskel, sich auszuruhen und sich auf den nächsten Herzschlag vorzubereiten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Herz das Blut effizient und effektiv pumpen kann.

Klinische Bedeutung

Störungen der Refraktärzeit können zu verschiedenen Herzrhythmusstörungen führen, darunter Arrhythmien und Flimmern. Diese Störungen können dazu führen, dass das Herz zu schnell, zu langsam oder unregelmäßig schlägt, was zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen kann.