ZTK 11 Kardiovaskulärer Schwerpunkt in der Sportmedizin

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1 ZTK 11 Kardiovaskulärer Schwerpunkt in der Sportmedizin Autor: Dr. A. Bleckmann, Kaiserslautern Kurs ZTK 11: Herzsport, Stand 4/2016 Quellenangaben für den Vortrag: Illustrationen gefunden, offen zugänglich via google Bildersuche: Urheberrechte nicht bekannt!

2 ZTK 11 Kardiovaskulärer Schwerpunkt in der Sportmedizin Kriterien einer guten Weiterbildung: - Lernziele und inhalte orientieren sich an typischen klinischen Fragestellungen - Bereitstellung von interessanter Literatur - Ein Fragenkatalog erleichtert die Überprüfung des Wissens - Validierung der Veranstaltung

3 Lernziele: Sie erlernen durch diesen Vortrag: - Zwischen der präventiven und rehabilitativen kardiologischen Fragenstellung in der Sportmedizin zu unterscheiden - Die klinisch wichtigen anatomischen Strukturen des Herzens und deren strukturell- funktionelles Zusammenspiel - Die Physiologie des Herzens (Pumpfunktion/ elektrische Erregung) - Die Koronaranatomie - Leistungsphysiologische, sportmedizinische Kenngrößen zu unterscheiden - Leistungsphysiologische/ sportmedizinische Reaktionen und Anpassungen zu differenzieren - Das Sportherz als eine gesunde funktionelle und strukturelle Anpassung an Ausdauersport zu erkennen - Die diagnostischen Normalbefunde im Herzultraschall und EKG beim Sportler zum pathologischen Befund abzugrenzen

4 Ist mein Herz gesund? Kann ich Sport treiben? strukturelle Herzerkrankung? (angeborene/ erworbene Erkrankungen des Herzmuskels, der Herzklappen, der Gefäße) koronare Herzerkrankung und deren Folgen? Rhythmuserkrankung? Hypertonie?

5 Mein Herz ist krank, kann ich Sport treiben (mich belasten)? Koronare Herzerkrankung und Folgen: Myokardinfarkt, Ischämische Kardiomyopathie, Klappeninsuffizienzen Klappenerkrankungen Rhythmusstörungen Nach Interventionen und OP s: PTCA, Stent, Klappenersatz, Schrittmacher/ Defisystem, Transplantation

6 Das gesunde Herz Allgemeine Anatomie Anatomie Herzklappen Erregungsleitungssystem und Erregung Koronarien Leistungsphysiologie

7 Allgemeine Anatomie des Herzens: Kammern, große Gefäße

8 Allgemeine Anatomie des Herzens: Klappen

9 Allgemeine Anatomie des Herzens: Lage (PA) 1) Aortenbogen/ 2) Pulmonalarterie/ 3) linker Vorhof, 4) rechter Ventrikel/ 5) linker Ventrikel/ 6) rechter Vorhof/ 7) vena cava inferior/ 8) vena cava superior/ 9) Ösophagus

10 Allgemeine Anatomie des Herzens: Lage (linksanliegend) 1) Aortenbogen/ 2) Pulmonalarterie/ 3) linker Vorhof, 4) rechter Ventrikel/ 5) linker Ventrikel/ 6) rechter Vorhof/ 7) vena cava inferior/ 8) vena cava superior/ 9) Ösophagus

11 Der Herzzyklus: Physiologische Aspekte

12 Die Erregungsleitung am Herzen: Anatomische Aspekte

13 Die Erregungsleitung am Herzen: Elektrophysiologische Aspekte P-Welle: Ausrichtung: weitgehend positiv, meist negativ in V1, avr und III, biphasisch in rechtspraekordialen Ableitungen Dauer: max. 100 ms, Amplitude: 0,1-0,3 mv

14 Die Erregungsleitung am Herzen: Elektrophysiologische Aspekte PQ-Intervall/PQ-Zeit: max. 0,2 s QRS-Komplex: max. 0,10 s, Höhe 1 mv

15 Die Erregungsleitung am Herzen: Elektrophysiologische Aspekte ST-Strecke zeigt den Beginn der Erregungsrückbildung der Kammern an, sie sollte keine Hebung über 0,2 mv in zwei benachbarten Ableitungen aufweisen QT-Intervall (oder QT-Zeit) heißt der Abstand vom Beginn der Q-Zacke bis zum Ende der T-Welle. Seine Normobergrenze ist variabel, weil sie mit zunehmender Herzfrequenz abnimmt. Die QT-Zeit bezeichnet die gesamte intraventrikuläre Erregungsdauer. Die QT-Zeit wird als absolute QT-Zeit (Normwerte bis maximal 0,44 s) gemessen und unter Verwendung der Herzfrequenz rechnerisch korrigiert.

16 Die Koronaranatomie: Schema

17 Die Koronaranatomie: Herzkatheter

18 Die Koronaranatomie: Herzkatheter

19 Die linke Herzkammer: Herzkatheter

20 Leistungsphysiologische,- sportmedizinische Aspekte Autor: Dr. A. Bleckmann, Kaiserslautern, Kurs ZTK 11: Herzsport, Stand 4/2016, Quellenangaben für den Vortrag: siehe Folie 1

21 Kardiale Reaktionen und Anpassungen an sportliche Belastungen Die Belastungsreaktion Die funktionelle Anpassung Die strukturelle Anpassung

22 Belastungsreaktionen des Herzkreislaufsystems Reaktionen des autonomen Nervensystems: Herzfrequenzanstieg durch Abnahme des Parasympathikustonus bis zu mittlerer Belastung, dann bei hoher Belastung zunehmende Sympatikusaktivität Kontraktilitätssteigerung der Herzmuskulatur durch Sympathikuseinfluß Umverteilung des HZV: Vasokonstriktion durch Sympathikuseinfluß auf die ruhende Muskulatur und den Splanchnikus Blutdruckanstieg: HZV Anstieg und geringer Abfall des PW

23 Funktionelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining) Funktionelle Adaptationen: Myokardialer Sauerstoffverbrauch wird gesenkt, weil bei unverändertem HZV die Herzfrequenz abnimmt und das Schlagvolumen zunimmt. Verbesserte Regulationsbreite durch Steigerung der Herzfrequenz- u Kontraktilitätsreserve Modifikation der autonomen Regulation: Reduktion der submax. Sympathikusaktivität Bessere diast. Funktion Herzfrequenzreduktion Reduktion des peripheren Gefäßwiderstandes Kontraktilität nimmt ab Laktatbildung ist reduziert Skelettmuskulatur: vermehrte Kapillarisierung, Zunahme der Mitochondrien und Zunahme der Aktivität der oxidativen Enzyme= vergrößerte aerobe Kapazität, verbesserte Endothelfunktion: NO

24 SV (ml) ADVO2 (ml/100ml Blut) HF/min HZV (l/min) Kardiale Belastungsreaktionen und Trainingsanpassung Herzfrequenz Herzzeitvolumen Ruhe Watt Trainiert Untrainiert Ruhe Watt Trainiert Untrainiert Schlagvolumen Arteriovenöse O2 Diff Trainiert Untrainiert 10 5 Trainiert Untrainiert 0 Ruhe Ruhe Watt Watt

25 Kardiale Belastungsreaktionen und Trainingsanpassung in Abhängigkeit vom Trainingsumfang (HR/VO2/ LVM) Athlete s Heart, R. Fagard, bmjjournals

26 Kardiale Belastungsreaktionen, Exkurs VO2 max- Messung Spiroergometrie: Bestimmung der Leistungsfähigkeit

27 Kardiale Belastungsreaktionen, Exkurs VO2 max- Berechnung Faustformel: O2 max.: Watt* ml (3 min Stufendauer) O2-Aufnahme (ml/min.) bei verschiedenen Belastungsstufen Ruhe 25 W 50 W 75 W 100 W 125 W 150 W 175 W 200 W 250 W Männer Sportler Frauen

28 Strukturelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining) Das Sportherz

29 Strukturelle kardiale Anpassungen (in Abhängigkeit zur Sportart) 135 Athleten/ 173 Kontrollen, Läufer mit Trainingsbelastung von 100 km/ Woche 42 Gewichtheber, 40 Bodybuilder, 50 Wrestler, 25 Werfer u. 21 Bobfahrer 69 Radfahrer, 65 Kontrollen

30 Strukturelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining) Das Sportherz: Ausprägungsbedingungen Trainingsumfang 5 Std. Ausdauertraining/ Woche Laufen Schwimmen Radfahren km 15 km 150 km Genetische Disposition Zehnkämpfer/ Kraftsport Profifußballer/ Tennisspieler Langstreckenläufer/ Radfahrer/ Skilanglauf/ Triathlon

31 Strukturelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining) dynamische Veränderung

32 Strukturelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining): Echo Echokardiographische Grenzwerte des Sportherzens m w Herzvolumen Herzgewicht g/kg 7,5 7 LVMM g/m EDD-LV 63(-67*) 60(-63*) LV Wanddicke mm FS % >22-27 >22-27 E/A Verhältnis > 1 > 1 LA 45 (-48) 43 (45) n. Kindermann 2003

33 Strukturelle kardiale Anpassungen (durch Ausdauertraining): EKG EKG- Veränderungen mit und ohne strukturelle Herzadaptation

34 Lernzielfragen 1) Auf welche beiden Gruppen von Patienten müssen Sie sich in der sportmedizinischen Begutachtung einstellen 2) Erläutern Sie die Funktionsweise des Herzens unter Benennung der beteiligten Strukturen, der elektrischen Erregung und Leitung und der Hämodynamik 3) Nennen Sie Normwerte der EKG- Wellen und Zacken und Intervalle 4) Zeigen Sie den Zusammenhang zwischen den Kenngrößen der Herzleistung auf (HF/ HZV, SV, VO2 max) 5) Differenzieren Sie die akute Belastungsreaktion und die funktionellen und strukturellen Veränderungen des Herzens als Anpassung an ausdauersportliche Leistungen 6) Wie können Sie die funktionellen und strukturellen Veränderungen des Sportherzens von pathologischen Veränderungen des Herzens abgrenzen 7) Welche funktionellen, anpassungsbedingten EKG- Veränderungen sind Ihnen bekannt und werden von Ihnen als nichtpathologisch gewertet