Struktur und kontraktile Funktion der Myokardfasern
Die linke Herzkammerwand kann in mehrere Schichten unterteilt werden. Diese Schichten ähneln denen, die in den Arterien des gesamten Kreislaufsystems zu finden sind (Abbildung 1). Die Ventrikelwand besteht aus einer inneren Auskleidung (Endokard), einer dicken Muskelschicht (Myokard) und einer äußeren Auskleidung (Epikard). Diese Schichten entsprechen der Tunica intima, der Tunica media bzw. der Tunica adventitia.
Das Endokard
Das Endokard kleidet die Vorhöfe, Kammern und die Herzklappen aus. Ähnlich wie das Gefäßendothel enthält das Endokard eine darunter liegende Basalmembran und eine kleine Schicht aus lockerem Bindegewebe. Das Endokard schließt sich an das Endothel an, das die größeren, mit dem Herzen verbundenen Gefäße auskleidet.
Das Epikard
Die äußerste Schicht der Herzkammerwand ist das Epikard, das faserelastisches Bindegewebe, Blutgefäße, Lymphgefäße und Fettgewebe enthält.
Das Myokard
Die dicke Muskelschicht zwischen dem Endokard und dem Epikard wird Myokard genannt. Sie enthält Herzmuskelfasern, Bindegewebe und eine sehr hohe Dichte an Kapillaren. Die Muskelfasern sind in mehreren Lagen organisiert, die sich mit unterschiedlicher Ausrichtung um den Ventrikel wickeln. Wie weiter unten erläutert, ermöglicht dies der Herzkammer, sich gleichzeitig in mehrere Richtungen zusammenzuziehen.
Das Subendokard ist die Muskelschicht, die dem Endokard am nächsten liegt. Das Subendokard hat im Falle einer Myokardischämie die schlechtesten Voraussetzungen. Alle Myokardinfarkte betreffen das Subendokard (daher die Bezeichnung Subendokardinfarkt). Myokardinfarkte, die nur das Subendokard betreffen, werden in der Regel durch subtotale Koronararterienverschlüsse verursacht. Dies wird im Kapitel NSTEMI (Non ST Elevation Myocardial Infarction) ausführlich besprochen.
Orientierung der Herzmuskelfasern
Die Ausrichtung der Herzmuskelfasern variiert, was es dem linken Ventrikel ermöglicht, sich auf höchst differenzierte und effektive Weise zusammenzuziehen. Die an das Endokard angrenzenden Muskelfasern sind in Längsrichtung ausgerichtet, was zu einer Längsverkürzung führt (Abbildung 2A). Die Muskelfasern in der mittleren Schicht (Mittelwand) sind kreisförmig um die kurze Achse ausgerichtet. Die Kontraktion in dieser Muskelschicht führt zu einer radialen Verkürzung, d. h. der Durchmesser des Ventrikelhohlraums nimmt ab (Abbildung 2B). Die an das Epikard angrenzenden Muskelfasern sind in einem Winkel von etwa 60° zu den Fasern der Mittelwand ausgerichtet. Die Kontraktion in dieser Schicht führt zu einer Drehbewegung des gesamten Ventrikels. Die basalen Segmente sind im Uhrzeigersinn verdreht, der Apex ist gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Die verdrehende Kontraktion wird als zirkuläre Verkürzung bezeichnet (Abbildung 2C).
Longitudinale, radiale und zirkumferentielle Verkürzungen treten gleichzeitig auf. Dies führt dazu, dass die AV-Ebene zum Apex gezogen wird (der über den Perikardsack am Zwerchfell befestigt ist), während das Myokard zur Mitte des Hohlraums wandert und der gesamte Ventrikel verdreht wird. Außerdem verdickt sich der gesamte Herzmuskel während der Kontraktion, wodurch sich das Volumen des Hohlraums weiter verringert und das Blut in die Aorta gepresst wird. Längskontraktion, Radialkontraktion, Umfangskontraktion und Myokardverdickung werden mit Hilfe der Echokardiographie beurteilt.
Diese Mechanismen sorgen für eine hocheffektive Kontraktion, die den Auswurf von Blut maximiert (Abbildung 3). Dies wird durch die Tatsache belegt, dass die Muskelfasern selbst nur um etwa 13 % ihrer Länge verkürzt werden können, die Summe aller Kontraktionen jedoch zu einer Verringerung des Durchmessers und der Länge des Ventrikels um 20 % führt und mehr als 60 % des enddiastolischen Volumens in die Aorta ausgestoßen werden können.
