Warum wird das Herz nicht müde und muss sich wie andere Muskeln ausruhen?

Warum wird das Herz nicht müde und muss sich wie andere Muskeln ausruhen?

An jedem Tag Ihres (hoffentlich) langen Lebens, an jedem Tag 60 bis 100 Mal, schlägt Ihr Herz. Im Gegensatz zu den anderen Muskeln in Ihrem Körper wird Ihr Herz jedoch fast nie müde. . . bis es für immer aufhört. Hier ist der Grund.

Drei Arten von Muskeln

Der menschliche Körper besteht aus drei Arten von Muskeln, Skelettmuskeln, Glattmuskeln und Herzmuskeln.

Skelettmuskulatur

Die Skelettmuskulatur ist gestreift (gebändert) und ist das, woran die meisten von uns denken, wenn wir uns einen Muskel vorstellen. An den Knochen und Sehnen befestigt, kontrollieren die Skelettmuskeln so ziemlich alle freiwilligen und einige unwillkürliche (wie das automatisch arbeitende Zwerchfell) die Körperbewegung. Freiwillige Bewegung wird angeregt durch:

Nervenimpulse (Aktionspotentiale), die die Motoneuronen des sensorischen somatischen Zweiges des Nervensystems hinunterlaufen, bewirken, dass sich die Skelettmuskelfasern, an denen sie enden, zusammenziehen.

Wie der Herzmuskel bezieht der Skelettmuskel seine Energie aus den Mitochondrien in seinen Zellen - „je mehr Mitochondrien, desto größer ist die verfügbare Energie für den Muskel“:

Da es im Laufe der Evolution für den Menschen nicht notwendig war, unsere Skelettmuskeln über längere Zeit zu beugen, enthält das Gesamtvolumen der Skelettmuskulatur im Durchschnitt nur 1 bis 2% Mitochondrien. Dies ist eine völlig ausreichende Energiequelle für zeitweilige Muskelaufgaben wie Gehen oder Laufen.

Als Ergänzung zu seinen Mitochondrienreserven kann der Skelettmuskel auch Glykogen (gespeicherte Energie) verwenden, um ATP zu produzieren, die Grundeinheit, die Energie zwischen den Zellen transportiert und freisetzt.

Glatte Muskelzellen

Die glatte Muskulatur ist genau wie beschrieben - glatt ohne Streifenbildung. In den hohlen inneren Organen (mit Ausnahme des Herzens) befinden sich die glatten Muskeln automatisch und helfen Ihnen, Nahrung zu verdauen, Ihre Pupillen zu erweitern und pinkeln zu gehen.

Herzmuskel

Wie der Skelettmuskel ist der Herzmuskel gestreift. Einzigartig sind die Zellen dieser Art von Muskeln stark miteinander verbunden Verbindungspunkte "dass das Herz sich kraftlos zusammenziehen kann, ohne die Fasern zu zerreißen".

Der Anreiz, das Herz pumpen zu lassen, kommt von innen und „geht durch die Verbindungsstellen von Faser zu Faser“:

In einer synchronen Welle, die vom Vorhof durch die Ventrikel nach unten streicht und Blut aus dem Herzen pumpt. Alles, was diese synchrone Welle stört. . . [wie ein] Herzinfarkt kann dazu führen, dass die Fasern des Herzens zufällig schlagen - das sogenannte Fibrillieren.

Das Herz pumpt zwar aus eigenem Antrieb, die Nerven des autonomen Nervensystems:

Laufen Sie zum Herzen, aber ihre Wirkung besteht einfach darin, die intrinsische Rate und die Stärke des Herzschlags zu modulieren - zu erhöhen oder zu verringern. Selbst wenn die Nerven zerstört werden (wie in einem transplantierten Herzen), schlägt das Herz weiter.

Der Herzmuskel wird wie der Skelettmuskel auch von Mitochondrien angetrieben, hat aber viele, viele mehr:

Das Gesamtvolumen des Herzens. . . liegt zwischen 30 und 35% Mitochondrien. Diese enorme Menge an Energieerzeugern bedeutet, dass der Herzmuskel in einem gesunden Zustand niemals ruhen muss: Es wird immer etwas Energie auf den Muskel übertragen, während gleichzeitig mehr Energie aus der Kalorienzufuhr gewonnen wird.

Diese stärkere Abhängigkeit von Mitochondrien bedeutet jedoch, dass das Herz auch Folgendes hat:

Größere Abhängigkeit von der Zellatmung für ATP. . . hat wenig Glykogen und profitiert von der Glykolyse, wenn die Sauerstoffzufuhr begrenzt ist. Alles, was den Fluss des sauerstoffhaltigen Blutes zum Herzen unterbricht, führt daher schnell zu Schäden - sogar zum Tod - des betroffenen Teils. Dies geschieht bei Herzinfarkten.

Gebrochene Herzen

Obwohl es unermüdlich erscheint, ist die Stärke des menschlichen Herzens nicht unbegrenzt. Neueste Forschungen haben gezeigt, dass selbst die gesündesten Herzen nach extrem anstrengendem Einsatz Schaden nehmen können.

Herzermüdung

Im Jahr 2001 untersuchten die Wissenschaftler die Ermüdung des Herzens bei Ausdauersportlern:

Kardiologe Euan Ashley. . . richtete ein mobiles Herzlabor am Ziel des ultralangen Dauerrennens „Adrenaline Rush“ in den schottischen Highlands ein. . . . . Das Gewinnerteam . . Nach 90 ununterbrochenen Stunden Radfahren, Klettern, Schwimmen, Paddeln und Seilarbeit über die Ziellinie zusammengebrochen, so gut wie kein Schlaf. . . Nachdem sie ihre Herzen getestet haben. . . vor und nach dem 400 km Rennen. . . Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Herzen der Athleten, die den Wettkampf beendet hatten, am Ende des Rennens 10 Prozent weniger Blut pumpten als zu Beginn.

Ashley stellte schnell fest, dass "die Herzen der Athleten, die Anzeichen einer Herzermüdung zeigten, sich nach dem Rennen ziemlich schnell normalisiert haben und keine bleibenden Schäden entstanden sind."

Permanenter Schaden

Obwohl ein einziger Fall von Ausdauersportlern möglicherweise keinen dauerhaften Schaden verursacht, deuten neuere Untersuchungen darauf hin, dass ein Leben lang extremes Training auslösen kann.

In einer britischen Studie von 2011 über:

Männer, die Teil einer britischen Nationalmannschaft oder einer Olympiamannschaft waren, waren im Distanz- oder Ruderlauf sowie [Läufer], die mindestens hundert Marathons absolviert haben. . . [mit] zwölf 50 Jahre oder älter. . . und noch ein 17. . . Alter 26 bis 40 [wurde] mit einer Gruppe von 20 gesunden Männern über 50, von denen keiner Ausdauersportler war, verglichen.. . . . Die verschiedenen Gruppen durchliefen eine neue Art der Magnetresonanztomographie ihres Herzens, die sehr frühe Anzeichen einer Fibrose oder Narbenbildung im Herzmuskel erkennt. . . [eine Bedingung], die zu einer unregelmäßigen Herzfunktion und schließlich zu Herzversagen beitragen kann. . . . Die Ergebnisse . . . waren eher beunruhigend. Keiner der jüngeren Athleten oder der älteren Nichtathleten hatte eine Fibrose im Herzen. Die Hälfte der älteren Athleten mit lebenslangem Leben zeigte jedoch einige Narben im Herzen. Die betroffenen Männer waren jeweils die, die am längsten und am härtesten trainiert hatten.

Trotzdem stimmen selbst die Wissenschaftler, die die Auswirkungen intensiver körperlicher Betätigung auf den Herzmuskel untersuchen, darin überein, dass

Zu viel Bewegung war in Amerika kein großes Problem. Die meisten Leute rennen nur, um in Form zu bleiben, und für sie ist der Beweis ziemlich stark, dass Ausdauertraining gut ist. . . Zweifellos ist Bewegung im Allgemeinen sehr gut für die Herzgesundheit.

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