Herzmuskelfasern

Herzmuskelfasern, auch Kardiomyozyten genannt, sind die Zellen des Myokards und bilden das funktionelle Gewebe des Herzens. Sie ermöglichen die rhythmische, unwillkürliche Kontraktion des Herzens und damit den Pumpvorgang im Kreislauf.

Aufbau und Verbindung: Kardiomyozyten sind verzweigte, quergestreifte Zellen mit typischerweise einem oder zwei zentralen Kernen. Sie sind über Interkaladarmembranen miteinander verbunden, die Desmosomen und Adhäsionsverbindungen für die mechanische Kopplung sowie Gap Junctions für die elektrische Kopplung enthalten. Dieses Netz sorgt für eine synchronisierte Kontraktion des gesamten Myokards.

Erregungsleitung und Kontraktion: Das Herz besitzt ein eigenständiges Erregungsleitungssystem (Sinusknoten, AV-Knoten, His-Bündel, Purkinje-Fasern). Impulse breiten sich über Gap Junctions rasch aus, was eine koordinierten Kontraktion des gesamten Herzmuskels ermöglicht. Die Kontraktion ist automatisch und pulsierend, steuert durch elektrische Reizbildung und Erregungsleitung.

Stoffwechsel und Energiebedarf: Herzmuskelfasern weisen einen hohen Anteil an Mitochondrien auf und sind überwiegend aerob verstoffwechselnd. Sie nutzen bevorzugt Fettsäuren, können aber auch Kohlenhydrate verwenden, um kontinuierlich Energie bereitzustellen. Der Sauerstoffbedarf ist hoch, da die Herzmuskelzellen konstant arbeiten.

Regeneration und Erkrankungen: Die Regeneration von Herzmuskelfasern ist begrenzt; Anpassungen erfolgen überwiegend durch Hypertrophie vorhandener Zellen, während ausgereifte Zellen kaum abgebaut regenerieren. Structurale Schäden führen oft zu Fibrose. Erkrankungen der Herzmuskulatur, wie Kardiomyopathien, Myokardinfarkt oder Rhythmusstörungen, beeinträchtigen Struktur und Funktion.