Anspannungsphase

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 12. November 2016
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Der Herzrhythmus kann in die beiden Hauptphasen Systole, mit Anspannungsphase und Auswurfphase, und Diastole, mit der Entspannungsphase, unterteilt werden. Als Anspannungsphase wird dabei der beginnende Teil der Systole bezeichnet, in der die beiden Segelklappen passiv, durch den Druckanstieg, und zusätzlich aktiv, durch Muskelanspannung, geschlossen werden und die beiden Taschenklappen zur Aorta und zur Lungenarterie zunächst noch geschlossen sind. Mit Öffnen der Taschenklappen geht die Anspannungs- in die Austreibungsphase über.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Anspannungsphase?

Die Anspannungsphase ist ein Teilstück der Herzrhythmusphasen, die sich in die beiden Hauptphasen Systole und Diastole unterteilen lassen. Als Systole wird die gleichzeitig stattfindende Kontraktionsphase der beiden Kammern (Herzventrikel) bezeichnet, während der das Blut in die Aorta (linke Kammer) und die Pulmonalarterie (rechte Kammer) gepumpt wird.

Die Diastole ist die Entspannungs- und gleichzeitig Füllungsphase der Kammern, die mit der Kontraktionsphase der Vorhöfe (Atrium) zusammenfällt.

Die Systole beginnt mit der kurzen Anspannungsphase, zu deren Beginn sich die Segelklappen zu den Vorhöfen durch Druckaufbau in den Kammern passiv schließen. Der Vorgang wird aktiv durch muskuläre Anspannung der Sehnenfäden am Rand der Segelklappen unterstützt. Auch die Taschenklappen, die die Aorta (linke Kammer) und die Lungenarterie (rechte Kammer) verschließen, sind während der Anspannungsphase noch verschlossen.

Wenn der Blutdruck durch Kontraktion der Kammermuskulatur (Myokard) den diastolischen Wert in den Arterien übersteigt, öffnen sich die Taschenklappen automatisch, da sie ähnlich einem Rückschlagventil funktionieren. Mit Öffnung der Taschenklappen geht die Anspannungsphase in die Auswurfphase der Systole über.

Funktion & Aufgabe

Die Anspannungsphase markiert den Übergang von der Diastole, der Entspannungs- und Füllungsphase der Ventrikel, zur beginnenden Systole, der Anspannungs- und Auswurfphase der Kammern. Während der Anspannungsphase, die nur etwa 50 bis 60 Millisekunden dauert, kontrahiert die Kammermuskulatur, die sich entsprechend verkürzt.

Da während dieser Phase alle Herzklappen geschlossen sind, findet die Anspannung der Herzmuskel unter isovolumetrischen Bedingungen statt, also bei konstantem Blutvolumen in den Kammern. Das bedeutet, dass die Ventrikel während der Anspannungsphase eine annähernd kugelige Gestalt annehmen, was den Druckaufbau und die anschließende Auswurfphase erleichtert.

Auch für die Steuerung der Herzklappen ist die Anspannungsphase von Bedeutung. Die beiden Segelklappen, die Mitral- und die Trikuspidalklappe müssen sich ordnungsgemäß schließen, damit möglichst kein Blut, das unmittelbar vorher in die Kammern geströmt ist, wieder zurück in die Vorhöfe gedrückt wird. Die beiden Segelklappen erfüllen für die Kammern die Funktion von Einlassventilen. Gleichzeitig bleiben die beiden Taschenklappen, die Pulmonal- und die Aortenklappe noch geschlossen, damit kein Blut aus den Arterien zurück in die Kammern strömt, solange der Druck in den Ventrikeln niedriger ist, als der diastolische Druck in den Arterien.

Die Anspannungsphase ist ein Teilstück der Herzrhythmusphasen, die sich in die beiden Hauptphasen Systole und Diastole unterteilen lassen.

Die beiden Taschenklappen fungieren für die Ventrikel als Auslassventile. Übersteigt der Blutdruck in den Kammern den diastolischen Blutdruck, öffnen sich die beiden Taschenklappen automatisch, so dass das Blut bei anhaltender Kontraktion der Kammermuskulatur in die Hauptarterien gepumpt werden kann.

Der Übergang von der Anspannungs- zur Auswurfphase mit Öffnung der Pulmonal- und der Aortenklappe geht sensorisch, über Barorezeptoren, die an bestimmten Stellen des Blutkreislaufs den Blutdruck „messen“, in die unbewusste Steuerung des Herz-Kreislauf-Systems ein.

Der Beginn der Anspannungsphase fällt mit dem ersten Herzton zusammen, der mit dem Stethoskop hörbar ist. Typischerweise ist er dumpf, also niederfrequent und dauert etwa 140 Millisekunden. Er kommt durch die Anspannung der Kammermuskulatur zustande und ist nicht – wie früher angenommen – auf den Schluss der beiden Segelklappen zurückzuführen.

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Krankheiten & Beschwerden

Die Anspannungsphase des Herzens ist Teil der Systole und sollte im Zusammenhang mit den übrigen Phasen des Herzrhythmus gesehen werden, da Störungen oder Probleme mit einer der Phasen in einem geschlossenen Kreislauf, wie ihn der Blutkreislauf darstellt, zwangsläufig Auswirkungen auf die übrigen Phasen haben.

Die Anspannungsphase kann nur funktionsgerecht ablaufen, wenn alle beteiligten Komponenten im Normalbereich funktionieren. Nur bei Druckverhältnissen, die im Normbereich liegen, kann das Herz in der Anspannungsphase eine kugelförmige Gestalt annehmen, die zur Unterstützung der anschließenden Auswurfphase dient.

Bei vorliegender Hypertonie (Bluthochdruck), insbesondere bei einem dauerhaft erhöhten diastolischen Druck in den Arterien, muss das Myokard während der Anspannungsphase erhöhte Arbeit leisten, damit sich die beiden Taschenklappen öffnen, die das Blut während der Auswurfphase passieren muss. Der höhere Kraftaufwand, den das Myokard leisten muss, führt längerfristig zu einer Hypertrophie des Herzmuskels, die sich negativ auf Leistung und Elastizität des Myokards auswirkt.

Eine relativ häufig vorkommende Funktionsstörung der Mitralklappe führt, je nach Schweregrad der Insuffizienz, während der Anspannungsphase zu einem beginnenden Blutrückfluss aus der linken Kammer in den linken Vorhof. Hierdurch wird die Effizienz der Herzschlagleistung herabgesetzt, so dass das Herz die fehlende Leistung durch Frequenzerhöhung und/oder Blutdruckerhöhung kompensieren muss. In beiden Fällen versucht das Herz, die höhere Anforderung an das Myokard durch Hypertrophierung auszugleichen, was jedoch auch in diesem Fall das Gegenteil bewirkt. Der hypertrophierte Herzmuskel wird unelastisch und schwächer in der Gesamtleistung.

Eine Insuffizienz der Mitral- oder der Trikuspidalklappe kann dazu führen, dass der Flusswiderstand, der bei geschlossenen und dichthaltenden Herzklappen in der Anspannungsphase entsteht, bei einer oder mehreren undichten Herzklappen zu gering ist, um dem Myokard die Bildung einer annähernden Kugelgestalt zu ermöglichen.

Ähnliche Probleme können sich bei den relativ häufig zu beobachtenden Herzrhythmusstörungen, besonders bei Vorhofflimmern, einstellen. Die Vorhöfe können nicht ordnungsgemäß kontrahieren, so dass der Füllungsgrad der Kammern während der Anspannungsphase nicht dem Normalwert entspricht, was das Herz mit einer Hypertrophierung des Herzmuskels beantwortet.

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