Der Muskelstoffwechsel des Herzens: Seine Physiologie, Pathologie und Klinik

161 Pages·1950·7.151 MB·German

by  Dr. Med. Habil. Heinrich Schumann (auth.)

KREISLAUF- BUCHEHEl
KREISLAUF-BUCHEREI
HERAUSGEGEBEN IN VERBINDUNG MIT DER
DEUTSCHEN GESELLSCHAFT FUR KREISLAUFFORSCHUNG
BAND 10
DER MUSKELSTOFFWECHSEL DES HERZENS
e
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1950
DER MUSKELSTOFFWECHSEL
DES HERZENS
SEINE PHYSIOLOGIE, PATHOLOGIE UND KLINIK
VON
DR. MED. HABIL. HEINRICH SCHUMANN
FACHARZT FUR INNERE KRANKHEITEN
CHEFARZT DES KRANKENHAUSES BAD NENNDORF
MIT 17 ABBILDUNGEN
e
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1950
ISBN 978-3-7985-0017-4 ISBN 978-3-642-86154-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-86154-3
ALLE RECHTE VORBEHALTEN
COPYRIGHT 1950 BY DR. DIETRICH STEINliOPFF, DARMSTADT
Softcoverreprint ofthe hardcover Istedition 1950
Verlag: Dr. Dietridt Steinkopff, Darmstadt
Verlasser: Dr. med. habil. Heinr!dt Schnmann, Bad Nenndorf
Drnd<: Friedrilh Wagner GmbH, Dnderstadt
MEINER FRAU ZUGEEIGNET
Vorwort
Dieses Buch soll die vielfältigen Einzelbeobachtungen über den Muskelstoff
wechsel des Herzens zusammenfassen und leicht verständlich darstellen. Es soll
das Verhalten und Mitwirken des Muskelstoffwechsels an den krankhaften Be
funden des Alltags aufzeigen. So schildert es die Stoffwechselveränderungen im
Herzen bei einer Insuffizienz, einer Hypertrophie, einer koronaren Durchblutungs
störung und bei anderen physiologischen und pathologischen Vorgängen; es er
klärt und begründet auch die Wirkung der Digitalis und anderer therapeutischer
Maßnahmen vom Gesichtspunkt des Herzstoffwechsels.
Da das Herz in erster Linie ein Muskelorgan ist, hat der Stoffwechsel des
Muskels für die Funktion eine große Bedeutung. Die Selbstverständlichkeit dieser
Feststellung gab auch immer wieder Anreiz, die Vorgänge des Muskelstoffwechsels
unter physiologischen und pathologischen Verhältnissen zu erforschen. Die metho
dischen Schwierigkeiten waren und sind jedoch so erheblich, daß die Einzel
befunde sehr häufig zu Fehlschlüssen u'd Fehldeutungen Anlaß gaben. Ich habe
daher versucht, auf der Grundlage eines breiten Literaturstudiums die Befunde
frei von jeder Deutung zu sammeln und aus den verschiedensten Experimenten zu
einer klaren Vorstellung über den Ablauf der Stoffwechselvorgänge zu kommen.
Da meine eigenen experimentellen Untersuchunge'l nicht wie üblich am iso
lierten Herzen vorgenommen sind, sofJdern die Verhältnisse des Erholungsstoff
wechsels im Herzen am unverletzten Tiere zum Studium hatten, ergab sich eine
gute Ergänzung und Erweiterung des vorhandenen Wissens.
Die bisherigen Forschungen über den Muskelstoffwechsel des Herzens zeigen
Änderungen der Stoffwechselgröße des Herzmuskels unter verschiedenen Be
dingungen und beschreiben die Störungen der Muskelerholung nach der Kon
traktion. Sicher gibt es auch primäre Stöm'1.gen der Kontraktionsvorgänge durch
unmittelbare Veränderungen im kontraktilefl Element der Muskelzellen. Hierüber
ist aber bisher praktisch nichts bekannt, weshalb wir uns bescheiden müssen, die
Veränderungen der Stoffwechselgröße im Herzen und die Störungen im Erholungs
vorgang zu beschreiben.
Aus der Sichtung der außerordentlich zahlreichen Einzelbeobachtungen und
der eigenen Versuchsergebnisse fand sich vielfach ein neuer Ausblick und eine
klare Deutung für alltägliche pathologische Vorgänge am Herzen. Ich hoffe, daß
sich diese neuen theoretischen Grundlagen auch fur die Praxis der Krankenbehand
lung fruchtbringend auswirken'.
Meinem Lehrer Herrn Professor Dr. Rudolf Co b e t danke ich für viele An
regungen, besonders aber für die fördernde Kritik meiner Befunde und Arbeiten.
Bad Nenndorf, den 23. März 1950.
Heinrich Schumann
Inhalt
Seite
Vorwort . VI
Einleitung
I. Die Physiologie des Herzstoffwechsels 3
A. Die Größe des Energieumsatzes 3
1, Der Ruheumsatz . • 4
2, D e r A r b e i t s s t o f f w e c h s e l 5
a) Die Kontraktionsanspannung 6
a) Das diastolische Volumen . 6
ß)
Die nervöse Steuerung des Energieumsatzes 8
'() Der Temperatu~einfluß . 12
b) Der Kräftezustand des Herzens und sein Einfluß auf den
Energieumsatz • 14
3, Die Beziehungen zwischen der Stoffwechsel
größe und der Entstehung einer I-Iy pertrophie
des Herzmuskels. 16
4. D e r W i r k u n g s g r a d . 17
5. Zu s a m m e n f a s s u n g . 20
B. Die Physiologie des Erholungsvorganges nach der Kontraktion 20
1. D i e c h e m i s c h e n V o r g ä n g e b e i d e r E r h o l u n g . 20
2, D i e . a e r o b e E n e r g i e b i l d u n g u n d d i e N ä h r -
s t o f f e d e s H e r z e n s 22
a) Kohlehydrate • . 23
b) Fett und Eiweiß • . . . . • . . • . . 27
c) Der Anteil der Kohlehydratverbrennung am aeroben Ge-
samtumsatz des Herzens • 28
3, D i e an a er o b e E n er g i e b i l du n,g . 29
a) Die anaeroben Energiequellen des Blutes ·• 30
b) Das Energiekapital des Herzens und seine Bedeutung 32
a) Der Einfluß des Blutzuckers . . 36
ßl
Der Einfluß der Herzleistung . 38
y) Der Einfluß der oxydativen Erholungsvorgänge 38
4. Zu s a m m e n f a s s u n g 40
II. Die Pathologie des Herzstoffwechsels 41
A. Zustände mit pathologischem Energiebedarf des Herzens 41
1. D i e p a t h o l o g i s c h v e r g r ö ß e r t e M u s k e 1 -
a n s p a n n u n g 42
a) Die dynamisch bedingte Stoffwechselsteigerung 42
b) Die Störungen der energetischen Steuerung 44
e c
2. D i H e ·r z. s h w ä c h e . 48
3. D i e Fr e q u e n z s t e i g er u n g . 49
VIII Inhalt
B. Die Pathologie des Erholungsstoffwechsels 53
1. Störungen des oxydativen Stoffwechsels 53
a) Die Durchblutungsstörungen des Herzens 54
b) Die Anoxaemie 55
c) Störungen der Sauerstoffverwertung 61
cx) Das Myokardödem . • • • • • 61
p) Die Wasserstoffionen-Konzentration des Blutes 63
I) Toxische Oxydationshemmung 65
2. S t ö r u n g e n d e s i n t ·e r m e d i ä r e n S t o f f w e c h s e 1 s 66
a) Der Diabetes mellitus und die Insulinintoxikation • . 67
b) Das Nebennierenrindenhormon im Muskelstoffwechsel des
Herzens 73
c) Die Herzwirkung der Keimdrüsenhormone • . 81
d) Der Einfluß der Leber auf den Energiestoffwechsel .d es.
Herzmuskels . 86
e) Die Wirkung der Digitalis auf den Stoffwechsel des Herzens 88
Die toxische Digitaliswirkung 94
111. Die Klinik des Herzstoffwechs.els . 98
A. Allgemeine Diagnostik der Stoffwechselstörungen des Herzmuskels 98
1. Die Symptomatik der Stoff w echse1st e i g er u n g
im Herzen • 98
a) Vermehrte Muskelanspannung 99
b) Die Herzschwäche 101
c) Frequenzsteigerung und Rhythmusstörungen 102
2. D i e S y m p t o m a t i k d e s i n s u f f i z i e n t e n E r -
holungsstoffwechsels • 103
a) Kardiale Symptome . . • • • 103
Herzgröße - Das Ekg - Der Herzschmerz
b) Die extrakardialen Symptome der Erholungsinsuffizienz 106
Hypoxaemie - Azidose - Intermediäre Störungen
c) Übersicht . 109
B. Therapeutische Schlußfolgerungen . 110
1. Die Behandlung der akuten Herzinsuffizienz 110
a) Maßnahmen zur Minderung des Energiebedarfs . 110
b) Maßnahmen zur Steigerung der oxydativen Erholungsvorgänge 112
cx) Die Digitalis- oder Strophanthinbehandlung . 112
ß) Die Verbesserung der Koronardurchblutung . 113
y) Die volle Sättigung des Blutes mit Sauerstoff . 117
c) Zusammenfassung . 117
2. D i e B e h a n d 1 u n g d e r c h r o n i s c h e n H e r z i n s u f -
fizienz 118
3. Die Be h an d l u n g der Durch b 1 u tun g s stör u n g e n
des Herzmuskels. 120
a) Maßnahmen zur Steigerung der Herzdurchblutung • 120
b) Maßnahmen zur Verminderung des Herzstoffwechsels 120
4. D i e B e h a n d 1 u n g d e r e n e r g e t i s c h e n I n s u f -
fizienz 121
Schluß . 122
Literat u r v erz eich n i s 123
Sachverzeichnis 149
Einleitung
Das Herz ist dn Muskdorgan, weshalb seine Leistungsfähigkeit
vor aUem vo:n der spezifischen Funktion des Muskds, sich zu kontra
h1el1en und damit äuße11e Arbeit zu leisten, abhängt. Bewundernswert
ist dabei die Größe diesler Arbeit, die der kleine Herzmuskel im
Lauf·e ·eines Lebens vollbringt. So schlägt das Herz innerhalb von 60
Jahren etwa 2,5 Milliarden mal. Dabei pumpt da.s kaum 300 g schwere
Organ nach sehr vorsichtiger Schätzung von C. A. L. Eva n s (199)
mit jedem Ventrikel 155 Millionen Liter Blut, und die linke Kammer
allein leistet dabei eine Arbeit von mindestens 241 000 000 m kg, was
genügen würde, um einen voll beladenen Güterwagen im Gewicht von
33 000 kg 7 300m hoch zu heben.
Di·e Kraft für di·ese ri•esige Arbeit schöpft es aHein aus chemischen
Vorgängen, die wir in ihrer Gesamtheit als Mus k·e 1st o f fwe c h s e 1
bezeichnen; er muß .entspreChend der Größ,e der zu leistenden Arbeit
auch sehr' groß sein, So wird der Sauerstoffv·erbrauch des Herz.ens,
der als ein gutes Maß sdnes Energieverbrauches anzusehen ist, auf
7 bis 20 o;o des Grundumsatzes geschätzt [M u 1 der und V i ss cher
(449)]. (Älter•e Untersuchungen ergaben etwas niedrigere Werte um
5 o;o : L o •e w y und S c h r ö t t e r , Z u n t z und H a g e m a n n ,
P 1 es c h = zit. n. 229). Das Herzgewicht beträgt aber kaum mehr als
0,4üjo des Körpergewichts (541, 252). Daraus läßt sich err•echnen,
daß im Herzen der Stoffumsatz, auf das Organgewicht bezog.en, 16
b1s 50 mal so groß ist, als im Durchschnitt des übrigen Körpergewebes.
So wird ·es verständlich, daß schon geringe Störungen des Stoff
wechsels hier zu einer Be>einträchtigung der Energiebildung führen
und di·e Leistung des Herzens entscheidend herabsetz·en. Das Herz
erlahmt, .es bLeibt schli.eßlich stehen, das eine Mal in schlaffer diasto
lischer Erweiterung, das andere Mal in maximaler .systolischer Kon
traktur; fast immer aber li.egt diesem Herzstillstand ein Mißv·erhältnis
von gefordert·~r Ldstung und chemischer Energiebildung zu Grunde.
Di1e Bedeutung des Energ1estoffwechsds in einem Organ mit so
hohem Energiebedarf ist u:numstritt<en; trotzdem sind aber unsere
Kenntnisse auf diesem Gebiet so gering, daß auch in großen Werken
über di.e Physiologie und vor allem über die Klinik des Herzens meist
Sm um an n, Muskelstoffw<msel 1