Ruhemembranpotenzial des Arbeitsmyokards. Ruhemembranpotenzial der Schrittmacherzellen. Kanäle/Ionenströme am Arbeitsmyokard

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1 Ruhemembranpotenzial des Arbeitsmyokards Ruhemembranpotenzial der Schrittmacherzellen Aktionspotenzial am Arbeitsmyokard Kanäle/Ionenströme am Arbeitsmyokard Kanäle/Ionenströme der Schrittmacherzelle Refraktärphase des Arbeitsmyokards Aktionspotenzial an der Schrittmacherzelle Na + -K + -ATPase

2 - 60 mv instabil keine K + -Einwärtsgleichrichter - 90 mv stabilisiert durch K + -Einwärtsgleichrichter K + -Einwärtsgleichrichter: ik1 spannungsgesteuerter Na + -Kanal: - Aktivierung: - 70 mv - Inaktivierung: ab - 40 mv K + -Kanal partielle Repolarisation: ito Cl - -Kanal partielle Repolarisation: icl Achtung: gilt als elektrischer Auswärtsstrom! L-Typ-Ca 2+ -Kanal: ical - Aktivierung: - 40 mv K + -Auswärtsgleichrichter: iks (slow) und ikr (rapid) 1. Leichte Depolarisation auf - 70 mv 2. Aufstrich und Overshoot auf + 20 mv - schneller ina 3. Partielle Repolarisation auf 0 mv - ito und icl 4. Plateauphase bei 0 mv - ical und ito 5. Repolarisation auf - 90 mv - iks (slow) und ikr (rapid) 6. Stabilisierung bei - 90 mv: ik1 absolute Refraktärphase = Plateauphase relative Refraktärphase = ab - 40 mv in der Repolarisationsphase vulnerable Phase (kreisende Erregungen möglich) HCN-Kanal: if (funny current) - Aktivierung: durch Hyperpolarisation und cyclische Nukleotide (z.b. camp) - Na + -Einwärtsstrom T-Typ-Ca 2+ -Kanal: icat - Aktivierung: ab - 55 mv L-Typ-Ca 2+ -Kanal: ical - Aktivierung: - 40 mv K + -Auswärtsgleichrichter: iks (slow) transportiert unter ATP-Spaltung: - 3 Na + aus der Zelle - 2 K + in die Zelle schafft Na + -Gradienten (außen innen) elektrogener Transport wird durch Digitalis (Herzglykosid) inhibiert geringerer Na + -Gradient für Na + /Ca 2+ -Antiport Ca 2+ intrazellulär 1. Spontane Depolarisation - if 2. Potenzialanstieg - icat 3. Aufstrich und Overshoot auf + 20 mv - ical 4. Repolarisation auf - 60 mv - iks (slow) gesteigerte Kontraktionskraft

3 Relaxations-Mechanismen am Herzmuskel Elektromechanische Koppelung an der Herzmuskelzelle Vegetative Regulation Sympathikus Vegetative Regulation Parasympathikus Definition: Strecke Definition: Intervall Q-Zacke P-Welle

4 1.Öffnung der L-Typ-Ca 2+ -Kanäle (Plateau-Phase) 2.Ca 2+ -Einstrom aktiviert Ca 2+ -Kanäle (RyR2) 3.Ca 2+ -Ausstrom aus dem ser 4.Erhöhung der intrazellulären Ca 2+ -Konzentration von 10-7 auf 10-5 mol/l 5.Bindung von Ca 2+ an Troponin C 6.Aktin-Myosin-Interaktion 7.Kontraktion des Herzmuskels Senkung der intrazellulären Ca 2+ -Konzentration - SERCA (ATPase in der ser-membran) - Na + /Ca 2+ -Antiport (Transport nach extrazellulär) - Ca 2+ -ATPase (Transport nach extrazellulär) Transmitter: Acetylcholin Rezeptor: M2 Mechanismus: Hemmung der Adenylatzyklase verhindert Phosphorylierung von: - L-Typ-Ca 2+ -Kanälen - RyR2 außerdem: Förderung des ikach = hyperpolarisierender Strom negativ chrono-, dromo-, inotrop Transmitter: Noradrenalin Rezeptor: β1 Mechanismus: Aktivierung der Adenylatzyklase aktiviert die PKA Phosphorylierung (Aktivitätssteigerung) von: - L-Typ-Ca 2+ -Kanälen - RyR2 - Phospholamban (Inhibitor der SERCA) außerdem: Förderung des if positiv chrono-, dromo-, ino-, lusitrop Abschnitte, die Zacken/Wellen und Strecken enthalten Spanne zwischen Zacken oder Wellen [mv] Ableitungsrichtung [mv] P-Welle + PQ-Srecke + Vorhoferregung in Richtung Herzspitze Q-Zacke Erregung des Ventrikelmyokards zuerst in Richtung Herzbasis PQ-Strecke = vollständige Vorhoferregung keine Potenzialdifferenz messbar

5 S-Zacke R-Zacke PQ-Intervall Dauer QRS-Komplex Dauer QT-Intervall Dauer T-Welle Goldberger-Ableitung Polarität Messebene Ableitungsrichtungen EInthoven-Ableitung Polarität Messebene Ableitungsrichtungen

6 + + [mv] [mv] R-Zacke S-Zacke QRS-Komplex Erregung des Ventrikelmyokards in Richtung Herzspitze große Muskelmasse Erregung des posterobasalen Teils des linken Ventrikels von der Herzspitze weg ST-Strecke: vollständige Ventrikel-Erregung < 100 ms < 200 ms Repolarisation des Ventrikels [mv] + < 400 ms T-Welle ST-Strecke DR ausgehend von der Herzspitze Extremitätenableitung bipolar misst in der Frontalebene I. Ableitung: rechter Arm (-) linker Arm (+) II. Ableitung: rechter Arm (-) linker Fuß (+) III. Ableitung: linker Arm (-) linker Fuß (+) am rechten Fuß: Erdungselektrode Extremitätenableitung unipolar (2 Extremitäten über hochohmigen Widerstand zusammengeschlossen) indifferente Elektrode misst in der Frontalebene av = augmented voltage avf = rechter + linker Arm linker Fuß avr = linker Arm + linker Fuß rechter Arm avl = rechter Arm + linker Fuß linker Arm

7 Indifferenztyp Wilson-Ableitung Polarität Messebene Ableitungsrichtungen Steiltyp Linkstyp überdrehter Linkstyp Rechtstyp überdrehter Rechtstyp Bradykardie

8 Brustwandableitung (V1-6) unipolar (Referenz in der Thoraxmitte) misst in der Horizontalebene Integralvektor senkrecht auf Elektrode positiver Ausschlag Integralvektor von Elektrode weg negativer Ausschlag + 30 bis bis bis bis < - 30 Herzfrequenz < 50/min physiologisch: durch Vagotonus bei Sportlern pathologisch: u.a. - durch Erkrankungen des Sinusknotens (Sick-Sinus-Syndrom) - Störungen der AV-Überleitung > 120

9 Vorhofflattern/-flimmern Tachykardie Kammerflattern/-flimmern nodale Extrasystole

10 Herzfrequenz > 100/min physiologisch: durch Sympathikusaktivierung pathologisch: u.a. Störungen der Erregungsleitung und -rückbildung Vorhofflattern: Herzfrequenz: /min Vorhofflimmern: Herzfrequenz: /min Ursache: unkoordinierte Erregungsausbreitung Folge: - absolute Arrhythmie - vermindertes Herzzeitvolumen Kammerflattern: Herzfrequenz: /min Kammerflimmern: Herzfrequenz: > 350/min Ursache: - ektope Schrittmacherzentren - Reentry - Stromunfälle, Elektrolytstörungen Folge: - irreguläres - keine ausreichende Herzfüllung und -leerung Defibrillierung nötig Supraventrikuläre Extrasystole (SVES): Entstehungsort: autonome Herzmuskelzellen im Vorhof : normaler QRS-Komplex deformierte P-Welle AV-Knoten-SVES negative P-Welle vor, hinter oder im QRS- Komplex aufgrund retrograder Ausbreitung der Erregung vom AV-Knoten auf das Vorhofmyokard Ventrikuläre Extrasystolen (VES): Enstehungsort: autonome Herzmuskelzellen im Ventrikel : - deformierter QRS-Komplex interponiert: keine Grundfrequenz-Störung nicht-interponiert: mit kompensatorischer Pause AV-Block 1.Grades: PQ-Intervall > 200 ms regelmäßige Weiterleitung der Erregung physiologisch bei Sportlern AV-Block 2. Grades: Typ I (Wenckebach-Periodik): stetige Verlängerung des PQ-Intervalls einmaliger Ausfall des QRS-Komplexes

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12 AV-Block 2. Grades: Typ II (Mobitz) Ausfall der AV-Überleitung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen z.b. regelmäßige Überleitung jeder dritten Vorhoferregung = 3:1-Block AV-Block 3.Grades: absoluter Leitungsblock potenzielle Schrittmacherzentren übernehmen die Erreungsgenerierung Vorhof und Kammer schlagen unabhängig voneinander