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Schrittmacher
Man kann beim Begriff Schrittmacher zwischen ganz verschiedenen Bereichen unterscheiden. Allen gemein ist jedoch die grundlegende Funktion, die der Schrittmacher übernimmt. Ein Schrittmacher gibt grundsätzlich die Frequenz – Anzahl der Ereignisse pro Zeiteinheit – oder die Geschwindigkeit vor. Von daher kann man unter dem Begriff Schrittmacher einen Takt- oder Impulsgeber, beziehungsweise Tempomacher verstehen.
Schrittmacher in der Biologie
In der Biologie sind verschiedene Schrittmacher bekannt, deren Aufgabe es ist physiologische Reaktionen anzustoßen oder zu steuern.
Hier wäre als erster Schrittmacher der so genannte Sinusknoten (lat. Nodus sinuatrialis) zu nennen. Als Schrittmacher bestimmt der Sinusknoten den Takt des Herzschlags, indem er elektrische Impulse an die Vorhöfe des Herzen gibt. Dabei handelt es sich nicht um ein eigenständiges Organ, sondern um eine Ansammlung von speziellen Herzmuskelzellen, die sich durch spontanes Umpolen selbst elektrisch erregen können. Nerven und Hormone (bspw. Streßhormone) beeinflussen den Sinusknoten und bestimmen so die Herzfrequenz.
Ebenfalls im Herzen angeordnet ist der nächste Schrittmacher, der Atrioventrikularknoten. Er leitet die Erregung des Sinusknotens mit Verzögerung an die Herzkammern weiter. Das Zusammenwirken beider Schrittmacher regelt die Herzfunktion. Der Atrioventrikularknoten arbeitet auch als alleiniger Schrittmacher für den Fall, dass der Sinusknoten ausfällt.
Ein vollkommen anderer Schrittmacher und Taktgeber im menschlichen Organismus ist die Zirbeldrüse. Die Zirbeldrüse schüttet das Hormon Melatonin aus und steuert damit zeitabhängige Rhythmen. Der bekannteste ist dabei der Wechsel von Schlaf- und Wachphasen.
Schrittmacher in der Medizin
Bekannt sind Schrittmacher in der Medizin. Hier übernehmen sie unter anderem die Aufgabe Vitalfunktionen sicher zu stellen und ihre biologischen „Kollegen“ zu ersetzen. Der bekannteste Schrittmacher ist wohl der Herzschrittmacher. Er dient dazu, das Herz zu stimulieren und damit beispielsweise die Herzfrequenz zu stabilisieren und so Herzrhythmusstörungen oder das Risiko des gefürchteten Kammerflimmerns zu reduzieren. Aber auch bei zu langsamer Herzfrequenz oder anderen Störungen der Herzfunktion kommen oft Schrittmacher zum Einsatz.
Ein nur oberflächlich vollkommen anderes Einsatzgebiet ist die Unterstützung der Atmung durch Atemschrittmacher. Wenn bei Verletzungen Schäden entstehen, durch die die Steuerung der Funktion des Zwerchfells nicht mehr gegeben ist, müssen die Patienten beatmet werden oder ein Schrittmacher übernimmt die Steuerung der Zwerchfellfunktion. Auch hier sind es elektrische Impulse vom Schrittmacher, die den Zwerchfellmuskel zu Kontraktionen anregen und so den Takt vorgeben und eine unabhängige Atmung ermöglichen.
Ein drittes medizinisches Einsatzgebiet für Schrittmacher sind Geräte zur tiefen Hirnstimulation, umgangssprachlich Hirnschrittmacher, genannt. Diese helfen die Folgen einer krankheitsbedingten Fehlleistung des Gehirns – zum Beispiel unkontrolliertes Muskelzittern – zu verringern.
Schrittmacher im Sport
Auch im Sport gibt es Schrittmacher. Darunter sind zum Beispiel beim Laufsport Personen zu verstehen, die mitlaufen, um eine Zeitlang das Tempo des Laufs zu bestimmen. Diese, auch Pacemaker oder Zugläufer genannten Läufer, verzichten dabei auf sportliche Erfolge. Solche Zug- oder Bremsläufer haben sich mittlerweile bei vielen Laufsportveranstaltungen auch im Breitensport durchgesetzt. Hier übernehmen sie auch die Funktion weniger langstreckenerfahrenen Läufern beim Erreichen einer bestimmten Laufzeit zu helfen. Schrittmacher sind auch im Radsport bekannt und bezeichnen die bei Langstreckenrennen vorausfahrenden Motorräder z.B. beim Steherrennen die Steher. Aufgabe im Radsport ist es, eine gleichbleibend hohe Renngeschwindigkeit zu gewährleisten und den Fahrern das Rennen zu erleichtern, indem sie im Windschatten fahren können.
