Innervation des Herzens

Der Grundrhythmus des Herzens kann an die Erfordernisse des Organismus angepasst werden. Dies geschieht durch Nerven, die sympathische und parasympathische Fasern tragen und so Schlagfrequenz, Kraftentwicklung, Erregungsleitungsgeschwindigkeit und Erregbarkeit der Herzmuskelzellen modulieren.

Sympathische Fasern erreichen alle Herzteile, während parasympathische Fasern praktisch nur die Vorhöfe innervieren. Eine Aktivierung des Sympathikus führt zu einer Erhöhung der Herzleistung, eine Aktivierung des Parasympathikus zu einer Verringerung. Die Fasern strahlen in den Plexus cardiacus ein, welcher von der Herzbasis aus dem Verlauf der Koronararterien folgt und Verbindungen zum Plexus aorticus thoracicus und Plexus pulmonalis besitzt.

Im Normalzustand unterliegt das Herz eines erwachsenen Menschen einer vagotonen Dämpfung. Ein innerviertes Herz arbeitet mit einer Frequenz von 60-80 pro Minute, ein denerviertes Herz schlägt dagegen 90-110 pro Minute.

Vegetative Modulationen dienen vor allem der kurzfristigen Anpassung der Herzfunktion. Die Innervation des Herzens beinhaltet auch Fasern, die Informationen von Pressosensoren, Chemosensoren sowie Nozizeptoren beinhalten. Diese verlaufen mit den vegetativen Fasern vornehmlich zur Medulla oblongata und höheren Zentren und modulieren die Herzfunktionen mittel- bis längerfristig.

Inhalt

Sympathikus
Parasympathikus
Sensibilität
Klinik
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Sympathikus

Plexus cardiacus (ventrale Ansicht)

Aus dem Grenzstrang entspringen beidseits drei größere Äste, die als Nn. cardiaci cervicales superiores, medii und inferiores zum Plexus cardiacus verlaufen. Sie entspringen den drei Halsganglien (Ggl. cervicale superius, medius und inferius). Deren postganglionäre Fasern laufen zu allen Strukturen des Erregungsbildungs- und Leitungssystems, dem Arbeitsmyokard der Vorhöfe und Ventrikel sowie den Koronargefäßen.

An den Schrittmacherzellen erfolgt eine Steigerung der Spontanfrequenz (positive Chronotropie), an den Fasern des Erregungsleitungssystems eine Beschleunigung der Fortleitung (positive Dromotropie) und im Bereich der Vorhöfe und Ventrikeln kommt es zu einer Erhöhung der Kraftentwicklung unabhängig von der Vordehnung (positive Inotropie). Zudem wird die Relaxation des Arbeitsmyokards beschleunigt (positive Lusitropie) und durch direkte und indirekte Wirkmechanismen werden die Koronargefäße erweitert (Vasodilatation). Des Weiteren senkt der Symphatikus die Reizschwelle zur Erregbarkeit der Nerven- und Muskelzellen des Herzens (positive Bathmotropie).

Parasympathikus

Nervus vagus (laterale Ansicht)

Die parasympathischen Fasern für das Herz entstammen dem rechten und linken Nervus vagus, der seinen Ursprung in Kerngebieten der Medulla oblongata hat. Er gibt seine Fasern in Form von Ästen ab (Rr. cardiaci cervicales superiores und inferiores), welche zum Plexus cardiacus laufen und in den organnahen Ganglia cardiaca umgeschaltet werden.

Die Innervation durch vagale Fasern ist ungleichmäßig: Der Sinusknoten wird überwiegend durch Fasern aus dem rechten N. vagus angesteuert, während der AV-Knoten vornehmlich vom linken versorgt wird. Die Wirkung vagaler Efferenzen beschränkt sich im Wesentlichen auf die Vorhofmuskulatur, den Sinusknoten und den AV-Knoten. Zwar laufen auch parasympathische Fasern zu den Ventrikeln und dem Kammerleitungssystem, jedoch ist deren Effekt funktionell bedeutungslos.

Vagale Afferenzen nehmen zudem Impulse von Presso- und Chemosensoren in den Vorhöfen und Ventrikeln auf und verschalten diese sowohl peripher als auch auf Ebene des Hirnstamms sowie in höheren Zentren.

Sensibilität

Nervus phrenicus (laterale Ansicht)

An sympathischen, parasympathischen und peripheren Nerven liegen auch Fasern an, welche das Herz (einschließlich des Perikards) sensibel versorgen. Erstere laufen vor allem ins Thorakalmark, letztere verteilen sich auf die entsprechenden Spinalganglien. Die Afferenzen des Nervus vagus gelangen vor allem in den Solitarius-Komplex in der Medulla oblongata, dort werden sie zu einem kleinen Teil mit trigeminalen Kernen verknüpft. Der R. pericardiacus des N. phrenicus besitzt viszeroafferente Fasern für das Perikard und die Vorhöfe.

Die Verschaltung der Afferenzen geschieht auf peripherer, auf Rückmarks- und auf zentraler Ebene. Der überwiegende Großteil der Erregungen erreicht nicht den Thalamus und wird nicht als bewusst wahrgenommen. Daher wird die Herzaktivität selbst nicht empfunden und kann lediglich durch gerichtete Aufmerksamkeit zum Teil bewusst gemacht werden.

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Vegetative Innervation des Herzens (ventrale Ansicht).

Klinik

Erkrankungen des Herzens bzw. Kreislaufsystems gehören in westlichen Industrienationen zu den häufigsten Erkrankungen und den häufigsten Todesursachen. Die breite Palette an Erkrankungen des Herzens, des Perikards und der Aorta können mit teils starken Schmerzen einhergehen. Diese bzw. deren Übertragung erstrecken sich über die Segmente C3, C4 und C8 sowie T1 bis T8 und betreffen sowohl deren Dermatome (Head-Zonen) als auch deren Myotome (d.h. die von diesen Segmenten innervierten Skelettmuskeln). Bei akuten Notfällen, z.B. bei einem akuten Myokardinfarkt oder einer Aortendissektion, werden die Schmerzen statistisch gehäuft im Retrosternalraum, am linken Oberarm sowie der Regio epigastrica empfunden. Seltener können auch Missempfindungen oder Schmerzen am Hals, Unterkiefer und am Rücken gespürt werden.

Relevante Grafiken und Bilder

Nerven des Herzens

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