 Als
wichtigster und entschiedenster Anpassungsmechanismus des Herzens gilt der
Frank-Starling-Mechanismus. Er gibt dem Herzen die Möglichkeit ohne
„fremde“ Hilfe, also ohne einen neuro-hormonalen Einfluß,
seine Leistung den erforderlichen Umständen anzupassen:
Diese erforderlichen Umstände, die variabel sein können, können
entweder eine variable Vorbelastung, also eine Veränderung der Volumenverhältnisse,
oder eine Nachbelastung, also eine Veränderung der Druckverhältnisse
sein.
Bei einer zunehmenden diastolischen Ventrikelfüllung nimmt die Arbeit,
und damit die verwendete Energie, pro Schlag bis zu einem Maximum zu. Bei
einer weiteren Erhöhung kommt es zu einem Abfall der Druckleistung.
Dieses Prinzip basiert auf dem Druck-Volumen-Diagramm.
Die Anpassung dazu
folgt stufenweise und nicht abrupt. Das Restvolumen wird durch eine vergrößerte
Vordehnung entsprechend erhöht, was zur Folge hat, dass nur der
Druck erhöht wird und nicht das Schlagvolumen.
Ein weiterer Regelungsmechanismus ist die Druckerhöhung im linken Ventrikel.
Diese Druckerhöhung wirkt sich als Auslöser des linken Ventrikels
zu einem Katalysator aus. Der linke Ventrikel fungiert dann als direkter
Druckverstärker für den rechten Ventrikel und führt somit
zu einer günstigeren Vorlast führt den rechten Ventrikel.
Als ein weiterer Mechanismus gilt die Sauerstoffaufnahme des Herzens.
Sie ist eine Funktion der enddiastolischen Faserlänge, ist aber theoretisch
nur bei einer völligen Konstante der extrakardialen Umstände gültig.
Wenn man jedoch von in situ-Bedingungen ausgeht, dann findet eine Überlagerung
durch neuro-hormonale Umstände des Frank-Starling-Mechanismus statt.
Dies hat zur Folge, dass bei einer Erhöhung des sympathischen Einflusses
das Herz ohne eine Veränderung seiner Füllung in der Lage ist
ein signifikant erhöhtes Schlagvolumen auszuwerfen.
Dies kann es auch bei einem konstanten Schlagvolumen, jedoch gegen einen
erhöhten Druck. Die Schlagfrequenz kann dabei sicherlich weiterhin
erhöht oder erniedrigt werden. Dies ist insbesondere für in situ-Bedingungen unablässig.
Weiterhin hat der Frank-Starling-Mechanismus auch bei veränderten Füllungsbedingungen,
wenn es sich nicht um eine Anpassung an eine neue Aktivität handelt,
eine entscheidende Funktion.
Kommt es zu einer Leistungssteigerung des Herzens, bei der es sich nicht
um ein Regulationsprinzip des Frank-Starling-Mechanismus' handelt, dann
bezeichnet man diese als eine Veränderung der Kontraktilität.
Dabei handelt es sich um die maximal erreichbare Druckanstiegsgeschwindigkeit.
Diese ist der isovolumetrischen Kontraktionsperiode zuzuordnen. Die entsprechende
Auswurffraktion wird der der Austreibungsperiode zugeordnet.
Eine weitere Anpassungsmöglichkeit des Herzens befindet sich im
endokrinen System des Herzens.
Dieses System, das auf dem Wirkstoff Atriopeptin beruht, hat die Möglichkeit
zu einer Regulation des Blutvolumens beizutragen. Bei einer vergrößerten
Dehnung des Vorhofs kommt es zu einem Ausstoß von Atriopeptin.
Dies führt zu einer Wasserausscheidung durch die Niere, wodurch es zeitlich
gesehen zu einer Volumenverminderung kommt. Diese hat eine Entlastung
des Herzens zur Folge.
|
