Die Erregungsbildung des Herzens erfolgt autonom über den Sinusknoten. In Ruhe liegt die Herzfrequenz je nach Trainingszustand zwischen 50 und 90 Schlägen/Minute. Nichts desto trotz gibt es diverse Mechanismen zur Herzfrequenzregulation.
Extrinsische Regulation
Einfluss des Sympathikus
Durch Stress oder körperliche Beanspruchungen wird der Sympathikus stimuliert, es kommt zur Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin. Diese Hormone erhöhen die Kontraktilität des Herzmuskels und führen zu vermehrten Depolarisationen am Sinusknoten.
Einfluss des Parasympathikus
Durch die Aktivität des Parasympathikus wird das Hormon Acetylcholin ausgeschüttet, dieses verzögert die Depolarisationsvorgänge am Sinusknoten. Dadurch sinkt die Herzfrequenz.
Kortikaler Einfluss
Wird eine Stresssituation erlebt oder steht eine körperliche Belastung an, so werden Impulse aus dem zentralen Nervensystem (ZNS) über Nervenbahnen zur Medulla oblongata gesendet, wodurch die Herzfrequenz gesteigert wird. So übertragen sich emotionale Zustandsänderungen unmittelbar auf die Herzfrequenz.
Peripherer Einfluss
In Muskeln, Gelenken und Blutgefäßen existieren Mechanorezeptoren und Chemorezeptoren. Diese Rezeptoren senden Informationen über den „aktuellen Status“ an die Medulla oblongata. Beispiel: Durch Muskelkontraktionen werden Mechanorezeptoren stimuliert, diese Informationen gelangen über Affrenzen zur Medulla oblongata, woraufhin die Herzfrequenz steigt und der Belastung angepasst wird.
Die Herztätigkeit wird ebenfalls über Barorezeptoren, die auf Dehnung reagieren und sich im Sinus caroticus sowie im Aortenbogen befinden , reguliert.
Wirkung von Ausdauertraining
Ausdauertraining führt langfristig zu einer Aktivitätserhöhung des Parasympathikus und einer Aktivitätsminderung des Sympathikus. So wird die intrinsische Aktivitätsrate am Sinusknoten herabgesetzt. Das erklärt die gesenkten Ruheherzfrequenzwerte bei Ausdauerathleten.
Quellen
McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (2010). Exercise physiology: nutrition, energy, and human performance. Lippincott Williams & Wilkins.
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