H h i l iHerzphysiologie

• muskuläres, faustgroßes Organ

• Herzspitze (Apex cordis)

zeigt nach vorne/links

• Herzmuskel Myokard

b fi d t i h i H b t l (P ik d)• befindet sich im Herzbeutel (Perikard)

• rechte und linke Seite durch Septumgetrenntgetrennt

• Herzklappen gewährleisten Einbahn-Blutfluss im Herzen:

Atrioventrikularklappen (AV-Klappen) +Seminular-/Taschenklappen

• Rechte Seite Tricuspidalklappe

• Linke Seite Bikuspidalklappe

Herzmuskelzellen des Myokards

• Herzmuskelzellen sind kontraktil

• 1% erzeugt spontan Aktionspotentiale

• > Signale sind myogenen Ursprungs• ---> Signale sind myogenen Ursprungs

• autorythmische Zellen/Schrittmacherzellen

• tragen nicht zur Kontraktionskraft bei

Kontraktile Herzmuskelzellen

• 3 Typen Muskulatur:

• Skelettmuskulatur (SM) (quergestreift)Skelettmuskulatur (SM) (quergestreift)

• Glatte Muskulatur (GM)

• Herzmuskulatur (quergestreift)• Herzmuskulatur (quergestreift)

Unterschiede und Gemeinsamkeiten

• < als SM

• meist nur 1 Zellkern• meist nur 1 Zellkern

• bilden komplexes Netzwerk: Glanzstreifen

• Desmosomen und Gap Junctions:p

• elektrische Kopplung der Zellen (Syncytium)

• simultane Kontraktion der Herzmuskelzellen (~ GM)

• T-Tubuli < und verzweigter als in SM

• Sarkoplasmatisches Retikulum < als in SM:

Abhängigkeit von extrazellulären Ca2+ Ionen (~ GM)Abhängigkeit von extrazellulären Ca2+- Ionen (~ GM)

• viele Mitochondrien

Elektromechanische Kopplung und Relaxation

Elektrische Leitung am Herzmuskel

• Aktionspotential in einzelner autorhytmischer Herzmuskelzelle

• Ausbreitung erfolgt über Gap Junctions und GlanzstreifenAusbreitung erfolgt über Gap Junctions und Glanzstreifen

→ Depolarisierungswelle → Kontraktionswelle durch Vorhöfe und Ventrikel

Der Herzzyklus besteht aus 2 Phasen

Diastole und SystoleDiastole und Systole

1. Herzschlag: Zuschlagen der AV-Klappen zu Beginn der Ventrikelsystole2. Herzschlag: Ventrikelrelaxation → Öffnung der Seminularklappen

Sinusknotenrechtes Atrium

Atrioventrikularknoten

HisbündelHerzspitze

Ventrikelwand

Elektrokardiogramm:P-Welle Q-Zacke R-Zacke S-Zacke

Vorhoferregung Herzbasis Herzspitzen VentrikelVorhoferregung Herzbasis- Herzspitzen- Ventrikel-erregung erregung erregung

Praktikum

• SimHeart simuliert wichtige Eigenschaften eines isolierten

Herzens

• Das Physiologie-Labor bietet Ihnen die notwendigen Geräte

zur pharmakologischen Stimulation am Herz

• Jedes Herz besitzt ein individuelles Eigenschaftsprofilg p

• SimHeart bietet eine optimale Versuchsvorbereitung

und Alternative zum klassischen Langendorff-Experimentund Alternative zum klassischen Langendorff Experiment

Versuche mit SimHeart (Beispiele)Versuche mit SimHeart (Beispiele)

A t ti• Automatie

• Rolle des autonomen Nervensystems

• Inotrope und chronotrope Adrenalin-Wirkungeno ope u d c o o ope d e a u ge

• Funktioneller Antagonismus zwischen Acetylcholin und Adrenalin

• Atropin als kompetitiver Hemmstoff für Acetylcholin

• Alpha- u. beta-Blocker (Phentolamin u. Propranolol)

• Calciumblocker und deren Wirkung

H k ft t i d Ei flü H l k id ( St h ti )• Herzkraft steigernde Einflüsse von Herzglykosiden (g-Strophantin) –

Effekte bei Überdosierung

PraktikumsversucheExperiment im virtuellen Labor an einem

isolierten Herzen einer Ratteisolierten Herzen einer Ratte

1. Präparation des Herzens (Video)1. Präparation des Herzens (Video)

2. Ansetzen der Wirksubstanzen

(Achtung: Fehlermeldung bei Adrenalin 10-3,

Phentolamin 10-3, Strophantin 10-5 → an die Betreuer wenden)

3. Messung und Auswertung

Viel Spass imViel Spass im virtuellenvirtuellen Labor !Labor !