Chronotropie

Als Chronotropie bezeichnet man die Einwirkung auf die Frequenz der Aktionspotentiale im Schrittmacher (= Sinusknoten) und somit auf die Schlagfrequenz des Herzens. Die Frequenz der Impulsbildung in den Schrittmacherzellen ist im wesentlichen abhängig von der Geschwindigkeit der Spontandepolarisation.

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Positive Chronotropie

Positiv chronotrope Wirkung (Frequenzsteigerung) durch den Sympathikus: Noradrenalin (aus den Herzsympatikusfasern) und Adrenalin (aus dem Plasma) binden an den β₁-Rezeptor im Herzen und aktivieren über ein stimulierendes G-Protein die Adenylatcyclase. Dies führt durch die vermehrte Bildung von cAMP zur Aktivierung der Proteinkinase A. Diese wiederum phosphoryliert die Ca²⁺-Kanäle der Zellmembran und führt so zur Öffnung dieser Kanäle (besser: zur Erhöhung der Offenwahrscheinlichkeit). Unter Noradrenalin/Adrenalin-Wirkung strömt also mehr Ca²⁺ in die Zelle ein, was zu einer zusätzlichen Freisetzung von intrazellulärem Ca²⁺ aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (=intrazellulärer Ca²⁺ Speicher) führt. Dadurch wird die Depolarisation der Zellen beschleunigt (positiv chronotrope Wirkung)

Weitere Wirkungen des Sympathikus sind (beide ebenfalls durch Erhöhten Ca²⁺-Einstrom bedingt):

• Steigerung der Kontraktionskraft des Herzens (positiv inotrope Wirkung)
• Raschere Überleitung am AV-Knoten / schnellere Erregungsleitung (positiv dromotrope Wirkung)

Negative Chronotropie

Negativ chronotrope Wirkung (Frequenzabfall) durch den Parasympathikus: Überträgerstoff ist hier das Acetylcholin, das mit den muscarinischen (M-)Acetylcholin-Rezeptoren (G-Protein-gekoppelt) in den Herzschrittmacherzellen (Subtyp M₂) reagiert, und die Öffnung von Kalium-Kanälen bewirkt, was zu einer Verlangsamung der diastolischen Depolarisation und einer Abnahme der Herzfrequenz führt.

Siehe auch

• Dromotropie
• Inotropie
• Bathmotropie