Herzfrequenz

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 19. Januar 2017
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Als Herzfrequenz wird die Anzahl der Herzschlagzyklen pro Minute bezeichnet, wobei ein Herzschlagzyklus, auch Herzaktion genannt, die Schlagphasen Systole und Diastole umfasst. Mit Systole wird die Kontraktion der Herzkammern einschließlich Blutauswurfphase und mit Diastole die Ruhephase der Kammern bei gleichzeitiger Kontraktion der Vorhöfe und Füllung der Kammern bezeichnet. Die Veränderung der Herzfrequenz ist eine von mehreren Stellmechanismen, mit denen der Körper die Förderleistung des Herzens kurzfristig an den momentanen Bedarf anpassen kann.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Herzfrequenz?

Mit Herzfrequenz, wird die Anzahl der Herzschläge pro Minute bezeichnet. Ein Herzschlag umfasst einen vollständigen Schlagzyklus, der im Wesentlichen aus den Phasen Systole und Diastole besteht. Während der ca. 300 Millisekunden dauernden Systole kontrahieren die Kammern und pressen das Blut in die Aorta (linke Kammer) und die Lungenarterie (rechte Kammer). Während dieser Phase füllen sich die entspannten Vorhöfe erneut mit Blut.

In der nachfolgenden, Diastole genannten Phase, der Entspannungsphase der Kammern (Ventrikel), kontrahieren die Vorhöfe. Sie geben ihr Blut über die geöffneten Segelklappen an die Kammern ab.

Die Herzfrequenz ist mit einfachen Mitteln als Puls messbar. Seine Frequenz kann an verschiedenen Stellen des Körpers, an denen Arterien nahe der Oberfläche verlaufen, ertastet und per Stoppuhr oder Sekundenzeiger bestimmt werden.

Die Variierung der Herzfrequenz stellt für den Körper eine von mehreren Möglichkeiten dar, die Pumpleistung des Herzens kurzfristig an den Bedarf anzupassen. Der Ruhepuls beim gesunden Erwachsenen beträgt etwa 60 bis 80 Schlägen pro Minute. Er kann bei außerordentlicher körperlicher Anstrengung bis auf seine individuelle Maximalfrequenz ansteigen, die vom Alter und von der Fitness abhängt und bei über 200 Schlägen pro Minute liegen kann.

Funktion & Aufgabe

Der laufende Bedarf des Körpergewebes an Energie und Sauerstoff, vor allem der Skelettmuskulatur und des Gehirns, ist stark abhängig von der abgerufenen Leistung. Bei sportlicher Hochleistung steigt der Energiebedarf und Sauerstoffhunger der betroffenen Muskelpartien stark an. Die erste, sofort wirksame Maßnahme des Körpers besteht dann in einer Erhöhung der Herzfrequenz. Damit wird der Blutstrom pro Zeiteinheit deutlich erhöht. Der erreichbare individuelle Maximalpuls hängt hauptsächlich von der körperlichen Fitness und vom Lebensalter ab.

Als grober Richtwert für den Maximalpuls gilt die Formel 220 minus Lebensalter. Das bedeutet, dass ein gesunder 40-jähriger Mann mit durchschnittlicher Fitness einen Maximalpuls von etwa 220 – 40 = 180 Schlägen pro Minute hat. Frauen gleichen Alters erreichen einen Maximalpuls, der um ca. 6 Schläge pro Minute höher liegt. Die individuelle Maximalfrequenz des Herzens liegt also bei etwa dem Dreifachen Wert des Ruhepulses.

Als Herzfrequenz wird die Anzahl der Herzschlagzyklen pro Minute bezeichnet, wobei ein Herzschlagzyklus, auch Herzaktion genannt, die Schlagphasen Systole und Diastole umfasst.

Die Herzfrequenz kann gezielt genutzt werden, um bei einem Fitness- oder Lauftraining bestimmte Trainingsziele zu erreichen. Der günstigste Bereich zum Aufbau der Herz-Kreislauf-Fitness liegt bei nur 65 -75 % der Maximalfrequenz. In diesem Frequenzband wird der Fettstoffwechsel aktiviert, das heißt, es werden verstärkt Fettreserven zur Energiegewinnung für die Muskeln „verbrannt“ und die Kohlenhydratreserven eher geschont. Der Körper wird optimal zur Stärkung des Herz-Kreislaufsystems angeregt.

Die Überprüfung der Herzfrequenz während des Trainings kann z. B. über kostengünstige Pulsuhren erfolgen, die akustisch reagieren, wenn der Puls den vorher eingestellten Maximalwert überschreitet.

Im Frequenzbereich über 85 % beginnt bereits die anaerobe Phase, das Herz kann die Muskeln nicht mehr mit genügend Sauerstoff versorgen, so dass sie kurzfristig auf eine zusätzliche alternative Versorgung zurückgreifen müssen. Der Bereich über 85 % der Maximalfrequenz sollte erfahrenen Leistungssportlern für gezielte Wettkampfvorbereitung vorbehalten bleiben.

Grundsätzlich ist zu beobachten, dass die Herzfrequenz mit zunehmendem Trainingserfolg, also mit zunehmender Fitness bei gleicher Leistung sinkt.

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Krankheiten & Beschwerden

Eine abnorme Herzfrequenz kann viele Ursachen haben. Ein zu schneller oder zu langsamer Puls sowie Rhythmusstörungen, bei denen das normale Zusammenspiel zwischen Vorhöfen und Kammern gestört ist, können verschiedenen Ursachenkomplexen zugeordnet werden.

Vielfach liegt eine Störung der Schlagreizerzeugung im sogenannten Sinusknoten im rechten Vorhof vor oder eine Störung der Reizweiterleitung zum Atrioventrikularknoten (AV-Knoten), der die elektrischen Impulse aus den Vorhöfen quasi sammelt und an die Muskelzellen der Kammern (Ventrikel) weiterleitet, aber auch, Ausfall des Sinusknotens, einen eigenen, langsameren „Reserveschlagreiz“ erzeugen kann.

Relativ häufig ist das sogenannte Vorhofflimmern, das sich in einer hohen Herzfrequenz von meist über 140 Schlägen pro Minute äußert und vielfach mit einer Leistungseinbuße verbunden ist, da trotz hoher Herzfrequenz das geförderte Blutvolumen verringert sein kann.

Während Vorhofflimmern nicht unmittelbar lebensbedrohend ist, sind andere Rhythmusstörungen wie Kammerflimmern und Kammerflattern akut lebensbedrohend und bedürfen sofortiger Notfallmaßnahmen. Kammerflimmern zeichnet sich durch Kontraktionsfrequenzen von über 300 Schlägen pro Minute aus, während das Fördervolumen auf nahezu Null absinkt und sich schnell in einem Herz-Kreislaufkollaps ausdrücken kann.

Derartige Arrhythmien können z. B. durch erworbene Herzerkrankungen wie Herzklappenfehler (Klappeninsuffizienz), Herzinfarkt, Herzmuskel- und Herzbeutelentzündungen oder auch nach chirurgischen Eingriffen am Herzen entstehen.

Weitere Ursachen können außerhalb des Herzens liegen, wie etwa Schilddrüsenüberfunktion, Störungen des Elektrolythaushalts (Kalium, Magnesium), Nebenwirkungen bestimmter Medikamente, psychovegetative Störungen (Stress, Angst) oder auch Vergiftungen mit Neurotoxinen.

Die Herzfrequenz- bzw. Rhythmusstörungen können auch durch angeborene Anomalien verursacht werden. Zu den angeborenen Anomalien zählen überzählige (akzessorische) Reizleitungsbahnen sowie einige mögliche Herz- und Herzklappenfehler. Auch eine sogenannte Kardiomyopathie, die mit einer Funktionseinschränkung der Herzmuskulatur (elektrisch oder mechanisch) verbunden ist, kann angeboren sein und zu Herzproblemen mit Arrhythmien führen.

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