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Der Sinusknoten wird auch als der ”natürliche Herzschrittmacher“ bezeichnet. Er hat aber nicht die alleinige Kontrolle. Aus dem Herzregulations- Zentrum im verlängerten Rückenmark kommen Fasern des vegetativen Nervensystems und koordinieren das übrige Erregungsleitungssystem und ihn.
In der Hierarchie des Erregungsleitungssystems steht der Sinusknoten ganz oben. Die Herzmuskelzellen, aus denen der Sinusknoten besteht, sind nicht nur in der Lage, Erregungen ohne Verlust zu leiten, sie erzeugen auch die dafür erforderlichen Reize selbst.
Die Herzmuskelzellen sind relativ groß und enthalten wie die Zellen anderer Muskelarten Aktin- und Myosinfilamente. Die molekulare Basis der Kontraktion ist bei allen Muskeln dieselbe. Ihre Myokardzellen enthalten eine große Menge an Mitochondrien, kleine Kraftzentren, die in der Zelle Nährstoffe in Energie umwandeln.
Der Sinusknoten erzeugt 60 – 100 Reize pro Minute (Ruhepotentiale), die sich als Erregungen (Aktionspotentiale) über die Vorhofmuskulatur ausbreiten. Von dort gelangt der Reiz zu einer weiteren Gruppe von Myocardzellen, die als Atrioventricular-Knoten (AV-Knoten) im unteren rechten Vorhof (Atrium dexter) unmittelbar an der Kammerscheidewand liegen.
Die Faserleitgeschwindigkeit in den Vorhofwänden beträgt 0,8 m/sec. Von hier erreicht die Erregung das His-Bündel, das aus spezialisierten Myocardfasern besteht. Am Oberrand des muskulären Teils der Kammerscheidewand spaltet sich das Bündel in zwei Schenkel, die in den seitlichen Muskelwänden als feinste Fasern, den Purkinje-Fasern, auslaufen.
Im His-Bündel beträgt die Erregungsleitung 1,5 m/sec, in den Purkinje-Fasern 3,5 m/sec. Alle Abschnitte des Erregungsleitungssystems haben die Fähigkeit Reize zu bilden, was von Vorteil ist, wenn das übergeordnete Zentrum ausfällt. Stellt der Sinusknoten seine Fähigkeit ein, übernimmt der AV-Knoten die Reizbildung, allerdings mit einem Eigenrhythmus von nur 40-50 Reizen pro Minute.
Die Herzkammern fördern also weniger Blut.
Wird die Erregungsleitung zwischen Vorhof und Kammer (Ventriculus) andauernd unterbrochen (kompletter atrioventriculärer Block), schlagen die Vorhöfe im Sinusrhythmus, die Kammern nach dem Eigenrhythmus des AV-Knotens oder nach dem Rhythmus tieferer Zentren, in denen die Reizleitung noch geringer ist.
