Herzminutenvolumen
ENCardiac output
Das Herzminutenvolumen (HMV) ist das Blutvolumen, das das Herz pro Minute auswirft: Herzfrequenz (HF, Schläge/min) × Schlagvolumen (SV, mL/Schlag). In Ruhe beträgt es 4–6 L/min, steigt bei Gesunden auf 20–25 L/min und kann bei Spitzensportlern 40 L/min überschreiten. Da die Sauerstoffversorgung der Muskulatur direkt vom HMV abhängt, gilt es als wichtigste zentrale Begrenzungsgröße der VO2max — formal: VO2max = max. HMV × arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (a-vO2-Diff). Das SV wird durch Vorlast, Kontraktilität, Nachlast und venösen Rückstrom bestimmt. Mit gesundem Altern nehmen beide Komponenten ab: Die maximale HF sinkt ca. 1 Schlag/min/Jahr; das SV verringert sich infolge eingeschränkter diastolischer Füllung, verminderter ventrikulärer Compliance und abgeschwächter Beta-Adrenorezeptor-Reaktivität. Ogawa 1992 (Circulation, n=148 Männer und Frauen über vier Altersdekaden) zeigte, dass ein vermindertes SV annähernd 50 % der 25–32 %igen altersbedingten VO2max-Einbuße erklärte; niedrigere maximale HF und reduzierte periphere Sauerstoffextraktion erklärten den Rest. Pandey 2020 (JACC Heart Failure, n=104 gesunde Probanden) bestätigte altersbedingte Abnahmen des maximalen Herzindex und SV unter aufrechter Belastung, unabhängig von der Körpergröße. Ausdauertraining erhöht das maximale HMV durch Plasmavolumenexpansion und exzentrische ventrikuläre Umbauprozesse. Die HERITAGE Family Study (Wilmore 2001, n=631 Untrainierte, 17–65 Jahre) belegte signifikante HMV- und SV-Anstiege nach 20 Wochen — geschlechts- und altersübergreifend, wenngleich die SV-Adaptation bei Älteren deutlich geringer ausfällt.
Quellen
- Ogawa T, Spina RJ, Martin WH 3rd, Kohrt WM, Schechtman KB, Holloszy JO, et al.. (1992). Effects of aging, sex, and physical training on cardiovascular responses to exercise.. *Circulation*doi:10.1161/01.cir.86.2.494
- Wilmore JH, Stanforth PR, Gagnon J, Rice T, Mandel S, Leon AS, et al.. (2001). Cardiac output and stroke volume changes with endurance training: the HERITAGE Family Study.. *Medicine & Science in Sports & Exercise*doi:10.1097/00005768-200101000-00016
- Pandey A, Kraus W, Brubaker P, Kitzman D. (2020). Healthy Aging and Cardiovascular Function: Invasive Hemodynamics During Rest and Exercise in 104 Healthy Volunteers.. *JACC: Heart Failure*doi:10.1016/j.jchf.2019.08.020
