Herzzeitvolumen (HZV) Physiologie: StatPearls
Hintergrund
Das Herzzeitvolumen (HZV) ist die Blutmenge, die das Herz pro Minute pumpt. Es stellt die Durchblutung des Gehirns und anderer lebenswichtiger Organe sicher und passt sich dem Sauerstoffbedarf des Körpers an.
Die Regulation erfolgt über ein komplexes Zusammenspiel von autonomem Nervensystem sowie endokrinen und parakrinen Signalwegen. Eine unzureichende Perfusion führt auf zellulärer Ebene zu anaerobem Stoffwechsel, Laktatakkumulation und potenziell zu globalem Organversagen.
Das HZV ist das Produkt aus Herzfrequenz und Schlagvolumen. In Ruhe beträgt es beim Menschen typischerweise 5 bis 6 Liter pro Minute, kann aber bei Leistungssportlern unter Belastung auf über 35 Liter pro Minute ansteigen.
Empfehlungen
Die StatPearls-Übersicht beschreibt folgende zentrale physiologische und klinische Prinzipien:
Determinanten des Herzzeitvolumens
Das Schlagvolumen wird laut Text durch drei Hauptfaktoren bestimmt:
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Preload (Vorlast): Proportional zum enddiastolischen Ventrikelvolumen. Ein größeres Volumen führt über den Frank-Starling-Mechanismus zu einer stärkeren Kontraktion.
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Kontraktilität (Inotropie): Beschreibt die Kraft der Myozytenkontraktion.
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Afterload (Nachlast): Repräsentiert den systemischen Widerstand, der überwunden werden muss, und verhält sich umgekehrt proportional zum Schlagvolumen.
Messmethoden und Berechnungen
Zur Bestimmung des Herzzeitvolumens werden verschiedene Ansätze aufgeführt:
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Ficksches Prinzip: Berechnung basierend auf dem Sauerstoffverbrauch des Gewebes und der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz.
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Thermodilutionsmethode: Messung mittels Katheter, bei dem die Temperaturänderung des Blutes zwischen rechtem Vorhof und Pulmonalarterie erfasst wird.
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Hämodynamische Formel: Das HZV lässt sich auch als Quotient aus mittlerem arteriellem Druck (MAP) und totalem peripherem Widerstand (TPR) darstellen.
Klinische Klassifikation der Herzinsuffizienz
Die Übersicht teilt die Herzinsuffizienz basierend auf der Ejektionsfraktion (EF) in verschiedene Kategorien ein. Eine normale Ejektionsfraktion liegt bei 55 bis 65 Prozent.
| Klassifikation | Ejektionsfraktion (EF) | Pathophysiologischer Fokus |
|---|---|---|
| HFpEF (Diastolische Herzinsuffizienz) | ≥ 50 % | Gestörte Ventrikelrelaxation (steifer Ventrikel) |
| Mid-range EF | 41-49 % | Intermediäre Funktionseinschränkung |
| HFrEF (Systolische Herzinsuffizienz) | ≤ 40 % | Reduzierte Kontraktionskraft während der Systole |
Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen
Für die Primärprävention werden spezifische Zielwerte definiert:
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Blutdruck unter 140/90 mmHg
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LDL-Cholesterin unter 130 mg/dL und HDL-Cholesterin über 35 mg/dL
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HbA1c unter 6,5 %
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Body-Mass-Index (BMI) unter 25 kg/m²
💡Praxis-Tipp
Die Übersicht betont, dass der Afterload (Nachlast) im Gegensatz zu Preload und Kontraktilität umgekehrt proportional zum Schlagvolumen ist. Ein erhöhter systemischer Blutdruck führt somit direkt zu einer Reduktion des ausgeworfenen Blutvolumens, sofern das Herz dies nicht durch vermehrte Arbeit kompensiert.
Häufig gestellte Fragen
Das Herzzeitvolumen ist das Produkt aus Herzfrequenz und Schlagvolumen. Alternativ kann es laut StatPearls über das Ficksche Prinzip oder als Quotient aus mittlerem arteriellem Druck und totalem peripherem Widerstand berechnet werden.
Bei einem gesunden Erwachsenen liegt das Herzzeitvolumen in Ruhe bei etwa 5 bis 6 Litern pro Minute. Bei Leistungssportlern kann dieser Wert unter maximaler Belastung auf über 35 Liter pro Minute ansteigen.
Das Schlagvolumen wird durch die Vorlast (Preload), die Herzkraft (Kontraktilität) und die Nachlast (Afterload) bestimmt. Eine Erhöhung der Vorlast steigert das Schlagvolumen, während eine erhöhte Nachlast es verringert.
Eine systolische Herzinsuffizienz (HFrEF) liegt vor, wenn die Ejektionsfraktion auf 40 Prozent oder weniger absinkt. Die Ursache ist eine unzureichende Kontraktionskraft des Herzens während der Systole.
Ein akutes Herzversagen mit vermindertem Herzzeitvolumen und Gewebeminderperfusion wird als Schock bezeichnet. Die Übersicht unterscheidet vier Hauptkategorien: kardiogener, distributiver, hypovolämischer und obstruktiver Schock.
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Quelle: StatPearls: Physiology, Cardiac Output (StatPearls, 2026). Originaldokument ansehen
KI-generierte Zusammenfassung. Keine Diagnose- oder Therapieempfehlung. Die klinische Entscheidung trifft der behandelnde Arzt.