Geknüpfter Stoff

Knotengewebe: Herzfrequenzregulator

Knotengewebe ist spezialisiertes Gewebe, das die Herzkontraktionen reguliert. Es kommt nur im Herzen vor und hat die Eigenschaften von Muskel- und Nervengewebe. Bei niederen Wirbeltieren gibt es einen Venensinus, bei dem es sich um eine separate Kammer des Herzens handelt, bei höheren Formen ist der Venensinus jedoch verschwunden und es bleibt nur noch Knotengewebe übrig.

Knotengewebe besteht aus zwei Hauptknoten: dem Sinusknoten und dem atrioventrikulären (atrioventrikulären) Knoten. Der Sinusknoten befindet sich an der Einmündung der oberen Hohlvene in den rechten Vorhof und der atrioventrikuläre Knoten liegt zwischen den Vorhöfen, direkt über den Ventrikeln. Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass der Atrioventrikularknoten den ersten Impuls für Herzkontraktionen gibt und deren Frequenz reguliert.

Wenn die Kontraktionswelle den Atrioventrikularknoten erreicht, wird der Impuls durch ein Knotengewebebündel an die Ventrikel weitergeleitet. Es gibt keine muskuläre Verbindung zwischen Vorhöfen und Ventrikeln; ihre Kontraktionen werden nur durch spezialisiertes Knotengewebe koordiniert. Die Weiterleitung des Impulses durch Knotengewebe gewährleistet die gleichzeitige Kontraktion aller Teile des Ventrikels.

Würde die Leitung in den Ventrikeln durch normales Muskelgewebe erfolgen, würden sich zuerst die Muskeln an der Basis der Ventrikel zusammenziehen, was zu einer Dehnung der noch entspannten Herzspitze führen würde, was zu deren Schädigung führen könnte. Dass der Sinusknoten die Herzfrequenz reguliert, zeigt sich daran, dass die Einwirkung von Hitze auf diesen Knoten das Herz häufiger schlagen lässt, während Abkühlung dazu führt, dass das Herz schneller schlägt.

Eine erhöhte Herzfrequenz bei Fieber wird durch die Stimulation des Sinusknotens durch wärmeres Blut verursacht. Bei einer verletzungs- oder krankheitsbedingten Zerstörung des Sinusknotens übernimmt der Atrioventrikularknoten die Rolle des Leitknotens.

Jeder Herzschlag besteht aus einer Kontraktion oder Systole des Herzmuskels und seiner anschließenden Entspannung oder Diastole. Bei normaler Frequenz (70 Schläge pro Minute) dauert jeder vollständige Kontraktionszyklus etwa 0,85 Sekunden. Die Vorhöfe und Ventrikel ziehen sich nicht gleichzeitig zusammen: Zuerst erfolgt die Vorhofsystole, die etwa 0,15 Sekunden dauert, gefolgt von der Ventrikelsystole, die etwa 0,30 Sekunden dauert. Für die restlichen 0,40 Sekunden ruhen alle Kammern bzw. befinden sich in der Diastole.

Knotengewebe spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Herzrhythmus und der Koordination der Kontraktionen der Vorhöfe und Ventrikel. Es kann auch anfällig für Erkrankungen wie eine junktionale Bradykardie sein, bei der sich die Herzfrequenz aufgrund eines fehlerhaften Sinusknotens verlangsamt, oder eine atrioventrikuläre Knotenblockade, bei der die Impulse nicht von den Vorhöfen zu den Ventrikeln gelangen können. Diese Erkrankungen können zu schwerwiegenden Herzproblemen führen und erfordern einen medizinischen Eingriff.