Hämodynamik des Sportherzens. Erkenntniswandel in 100 Jahren

  • M. Huonker
  • J. Keul

Zusammenfassung

Die Rückwirkungen eines muskulären Trainings auf das menschliche Herz sind seit Ende des 19. Jahrhunderts Gegenstand des klinischen und wissenschaftlichen Interesses. 1899 veröffentliche Henschen [43] perkutorisch gewonnene Ergebnisse über Herzvergrößerungen bei leistungsfähigen Langstreckenläufern. Die erste röntgenologische Bestätigung dieser Befunde erfolgte 1908 von Dietlen u. Moritz [26]. In der Folgezeit herrschte lange Zeit Uneinigkeit darüber, ob die unter der Bezeichnung „Sportherz“ zusammengefaßten kardialen Veränderungen als physiologische Anpassungsreaktionen an die trainingsbedingten Mehrbelastungen des Herzens [25, 88] oder aber als Korrelat einer myokardialen Schädigung bzw. einer latenten Insuffizienz infolge einer chronischen kardialen Überlastung anzusehen sind [10, 60].

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Literatur

  1. 1.
    Amsterdam EA, Wickmann-Coffelt J, Choquet Y, Kamiyama T, Lenz J, Zelis R, Mason DT (1972) Response of the rat heart to strenuous exercise: Physical, biochemical and functional correlates. Clin Res 20:361 (abstr)Google Scholar
  2. 2.
    Astrand P, Cuddy T, Saltin B, Sternberg J (1964) Cardiac output during submaximal and maximal work. J Appl Physiol 19:268PubMedGoogle Scholar
  3. 3.
    Astrand P, Rodohl K (1977) Textbook of work physiology. McGraw-HÜl, New York, p 176Google Scholar
  4. 4.
    Bekaert I, Pannier JL, Weghe C van de, Durme JP van, Clement DL, Pannier R (1981) Non-invasive evaluation of cardiac function in professional cyclists. Br Heart J 45:213PubMedCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Berger, Olloz (1935): Zit. nach Grollmann (Hrsg) Schlagvolumen und Zeitvolumen des gesunden und kranken Menschen. Baumann, DresdenGoogle Scholar
  6. 6.
    Bevegard S, Holmgren A, Jonsson B (1963) Circulatory studies in well trained athletes at rest and during heavy exercise, with special reference to stroke volume and the influence of body position. Acta Physiol Scand 57:26PubMedCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Biörck (1944) On the relationship between the heart volume and various physical factors. Acta Radiol 25:372CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Blomquist CG, Saltin B (1983) Cardiovascular adaptations to physical training. Ann Rev Physiol 45:169CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Blumberger KJ (1940) Die Anspannungszeit und Austreibungszeit beim Menschen. Arch Kreislaufforsch 6:203CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Boros J von (1952) Das Problem des hypertrophierten Sportherzens. Dtsch Med Wochenschr 42:1293CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Bramwall C, Ellis R (1931) Some observations on the circulatory mechanism in marathon runners. Q J Med 24:329Google Scholar
  12. 12.
    Broemser P, Ranke F (1933) Physikalische Bestimmung des Schlagvolumens des Herzens. Z Kreislaufforsch 25:11Google Scholar
  13. 13.
    Butler J, O’Brien M, O’Malley K, Kelle JG (1982) Relationship of ß-arenoreceptor density to fitness in athletes. Nature 298:60PubMedCrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Christensen E (1937) Das Herzminutenvolumen. Ergeb Physiol 39:348Google Scholar
  15. 15.
    Colan SD, Sanders SP, MacPherson D, Borow KM (1985) Left ventricular diastolic function in elite athletes with physiologic cardiac hypertrophy. J Am Coll Cardiol 6/3:545PubMedCrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Cournand A, Ranges HA (1941) Catheterisation of right auricle in man. Proc Soc Exp Biol Med 46:452Google Scholar
  17. 17.
    Curtius JM, Decker HH, Köhler E, Loogen F (1983) Auswirkungen der systolisch-diastolischen Verlagerung der Herzbasis auf die M-Mode-Echokardiographie. Z Kardiol 72:569PubMedGoogle Scholar
  18. 18.
    Decoodt PR, Mathey DG, Swan HJC (1976) Automated analysis of the left-ventricular diameter time curve from echocardiographic recording. Comput Biomed Res 9:549PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    DeMaria AN, Neumann A, Lee G, Fowler W, Mason DT (1978) Alterations in ventricular mass and performance induced by exercise training in man evaluated by echocardiography. Circulation 57:237PubMedGoogle Scholar
  20. 20.
    Dickhuth HH, Simon G, Kindermann W, Wildberg A, Keul J (1979) Echokardiographische Befunde bei Sportlern verschiedener Sportarten und Untrainierten. Z Kardiol 68:449PubMedGoogle Scholar
  21. 21.
    Dickhuth HH, Lehmann M, Abel R, Keul J (1983) Zweidimensionale Belastungsechokardiographie und Plasmakatecholamm-Bestimmungen zur Beurteilung des physiologisch hypertrophierten Herzens. Z Kardiol 72:268PubMedGoogle Scholar
  22. 22.
    Dickhuth HH, Nause A, Staiger J, Bonzel T, Keul J (1983) Two-dimensional echocardiography measurement of left ventricular volume and stroke volume of endurance-trained athletes and untrained subjects. Int J Sports Med 4:21PubMedCrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    Dickhuth HH, Jakob E, Wink K, Bonzel T, Keul J, Just H (1985) Läßt sich aus der maximalen physiologischen Herzhypertrophie ein absolutes kritisches Herzgewicht ableiten? In: Franz I-W, Mellerowicz H, Noack W (Hrsg) Training und Sport zu Prävention und Rehabilitation in der technisierten Umwelt Springer, Berlin Heidelberg New York TokyoGoogle Scholar
  24. 24.
    Dickhuth HH, Lehmann M, Auch-Schwelk W, Meinertz T, Keul J (1987) Physical training, vegetative regulation, and cardiac hypertrophy. J Cardiovasc Pharm [Suppl 6] 10:71Google Scholar
  25. 25.
    Dietlen H (1926) Herzgröße, Herzmeßmethoden: Anpassung, Herzhypertrophie, Dilatation, Tonus des Herzens. Springer, Berlin (Handbuch der normalen und pathologischen Physiologie, Bd VII/1, S 306)Google Scholar
  26. 26.
    Dietlen H, Moritz F (1908) Über das Verhalten des Herzens nach langdauerndem und anstrengendem Radfahren. MMW 10:499Google Scholar
  27. 27.
    Ekblom B, Hermannsen L (1968) Cardiac output in athletes. J Appl Physiol 25:619PubMedGoogle Scholar
  28. 28.
    Ekblom B, Kilbom A, Soltysiak J (1973) Physical training, bradycardia, and autonomic nervous system. Scand J Clin Lab Invest 32:251PubMedCrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    Emmrich J, Klepzig H, Reindell H (1956) Zur Frage der klinischen Bedeutung einer Unterteilung der Anspannungszeit des linken Ventrikels in Umformungszeit des linken Ventrikels in Umformungszeit und Druckanstiegszeit. Arch Kreislaufforsch 24:177PubMedCrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    Fegler G (1954) Measurement of cardiac output in anesthesized animals by a thermo-dilution method. J Exp Physiol 39:153Google Scholar
  31. 31.
    Finkelhor RS, Hanak LJ, Bahler RC (1986) Left ventricular filling in endurance-training subjects. J Am Coll Cardiol 8:289PubMedCrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    Fleck SJ (1988) Cardiovascular adaptations to resistance training. Med Sci Sport 20:146CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    Forssmann W (1929) Die Sondierung des rechten Herzens. Klin Wochenschr 8:2085CrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    Ganz W, Donoso R, Marcus HS, Forrester JS, Swan HJC (1971) A new technique for measurement of cardiac output by thermodilution in man. Am J Cardiol 27:392PubMedCrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    Gilbert C, Nutter D, Feiner J, Perkins J, Heymsfield S, Schlant R (1977) Echocardiographic study of cardiac dimensions and function in the endurance-trained athlete. Am J Cardiol 40:528PubMedCrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    Gott PH, Roselle HA, Crampton RS (1968) The athletic heart syndrome. Arch Int Med 122:340CrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    Grandjean T (1967) Une microtechnique du catheterisme cardiaque droit practicable au lit du malade sans controle radioscopique. Cardiologia 51:184PubMedCrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    Grimby G, Nilson N, Saltin B (1966) Cardiac output during submaximal and maximal exercise in active-middle-aged athletes. J Appl Physiol 21:1150PubMedGoogle Scholar
  39. 39.
    Hammer G (1928) Die Herzfläche als Maßstab für die Größenbestimmung. Fortschr Röntgenstr 38:1000Google Scholar
  40. 40.
    Hanrath P, Mathey DG, Siegert R, Bleifeld W (1980) Left ventricular relaxation and filling pattern in different forms of left ventricular hypertrophy: an echocardiographic study. Am J Cardiol 45:15PubMedCrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    Hauser AM, Dressendorfer RH, Vos M, Kashimoto T, Gordon S, Timmis GC (1985) Symmetrie cardiac enlargement in highly trained endurance athletes: A two dimensional echocardiography study. Am Heart J 109:1038PubMedCrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    Hauser R, Manning W, Wei JY, Gervino E, Evans W (1988) Diastolic function in middle-aged endurance athletes compared to untrained young and old subjects. Med Sci Sports Exerc 20:52Google Scholar
  43. 43.
    Henschen SW (1899) Skilauf und Ski wettlauf. Eine medizinische Sportstudie. (Mitteilungen aus der Medizinischen Klinik in Upsala, Bd 2, Jena, S 15)Google Scholar
  44. 44.
    Holldack K (1951) Die Bedeutung der Umformungs- und Druckanstiegszeit für die Herzdynamik. Dtsch Arch Klin Med 198:71PubMedGoogle Scholar
  45. 45.
    Huntsman LL, Steward DR, Barnes SR, Franklin SV, Colocousis JS, Hessel EA (1983) Noninvasive Doppler determination of cardiac output in man clinical validation. Circulation 67/3:593PubMedCrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    Huonker M, Dickhuth HH, Dinkel E, Wenz W, Keul J (1989) Form, Größe und Funktion des Sportherzens - Abgrenzung gegenüber pathologischen Befunden. Radiologe 29:561PubMedGoogle Scholar
  47. 47.
    Huonker M, Dickhuth HH, Irmer M, Schmiederer C, Keul J (1988) Dopplersonographische Untersuchungen zu Hämodynamik bei untrainierten Normalpersonen und ausdauertrainierten Sportlern in Ruhe und unter Belastung. (Kongreßband zum 31. Dtsch. Sportärztekongreß, Hannover: Sport, Rettung oder Risiko für die Gesundheit?)Google Scholar
  48. 48.
    Huston TP, Puffer JC, Rodney W McM (1985) The athletic heart syndrome. N Engl J Med 313:24PubMedCrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    Kahlstorf A (1983) Möglichkeiten und Ergebnisse röntgenologischer Herzvolumenbestimmung. Kün Wochenschr 17:223CrossRefGoogle Scholar
  50. 50.
    Keul J, Dickhuth HH, Simon G, Lehmann M (1981) Effect of static and dynamic exercise on heart volume, contractility, and left ventricular dimensions. Circ Res 48:162Google Scholar
  51. 51.
    Keul J, Dickhuth HH, Lehmann M, Staiger J (1982) The athlete’s heart - haemodynamics and structure. Int J Sports Med 3:33PubMedCrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
    Keys A, Friedel HL (1938) Size and stroke of the heart in young men in relation to physical activity. Science 88:456PubMedCrossRefGoogle Scholar
  53. 53.
    Kindermann W, Keul J, Reindell H (1974) Grundlagen zur Bewertung leistungsphysiologischer Anpassungsvorgänge. Dtsch Med Wochenschr 99:1372PubMedCrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    Kjellberg SR, Ruhde U, Sjöstrand T (1949) The relation of cardiac volume to the weight and surface area of the body, the blood volume and the physical capacity of work. Acta Radiol 31:113PubMedCrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    Labovits AJ, Buckingham TA, Habermehl K, Nelson J, Kennedy HL, Williams GA (1985) The effects of sampling site on the two-dimensional echo-Doppler determination of cardiac output. Am Heart J 109:327CrossRefGoogle Scholar
  56. 56.
    Lehmann M, Kindermann W, Schmitt M, Keul J (1979) Sympathische Regulation des Herz-Kreislaufsystems bei körperlicher Belastung. Z Kardiol 68:281Google Scholar
  57. 57.
    Lehmann M, Dickhuth HH, Schmid P, Porzig H, Keul J (1984) Plasma catecholamines, ß-adrenergic receptors, and isoproterenol sensitivity in endurance trained and non-endurance trained volunteers. Eur J Appl Physiol 52:362CrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    Lewis SV, Nylander E, Gad P, Areskog NH (1980) Non-autonomic component in bradycardia of endurance trained men at rest and during exercise. Acta Physiol Scand 109:297PubMedCrossRefGoogle Scholar
  59. 59.
    Longhurst JC, Kelly AR, Gonyea WJ, Mitchell JH (1981) Chronic training with static and dynamic exercise: cardiovascular adaptation, and response to exercise. Circ Res 48:1–171Google Scholar
  60. 60.
    Lysholm E, Nylin G, Quarna K (1934) The relation between the heart volume and stroke volume under physiological and pathological conditions. Acta Radiol 15:237CrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    Matsuda M, Sugishiti Y, Koseki S, Ito I, Akatsuka T, Takamatsu K (1983) Effect of exercise on left ventricular diastolic filling in athletes and nonathletes. J Appl Physiol 55:32372Google Scholar
  62. 62.
    Meerson FZ (1962) Compensatory hyperfunetion of the heart and cardiac insufficiency. Circ Res 10:250PubMedGoogle Scholar
  63. 63.
    Mole PA, Rabb C (1973) Force-velocity relations in exercise-induced hypertrophied rat heart muscle. Med Sci Sports 5:6957aGoogle Scholar
  64. 64.
    Morganroth J, Maron JB, Henry WL, Epstein SE (1975) Comparative left ventricular dimensions in trained athletes. Ann Intern Med 82:521PubMedGoogle Scholar
  65. 65.
    Moritz F (1928) Zur Beurteilung der Herzgröße. Fortschr Röntgenstr 38:993Google Scholar
  66. 66.
    Musshoff K, Reindell H, Klepzig H, Kirchhoff HW (1957) Herzvolumen, Schlagvolumen und körperliche Leistungsfähigkeit. Cardiologia 31:359PubMedCrossRefGoogle Scholar
  67. 67.
    Musshoff K, Reindell H, Steim H, König K (1959) Die Sauerstoffaufnahme pro Herzschlag (02-Puls) als Funktion des Schlagvolumens, der arteriovenösen Differenz, des Minutenvolumens und des Herzvolumens. Z Kreislaufforsch 48:255PubMedGoogle Scholar
  68. 68.
    Nutter D, Fuller E, Watt E, Chen H (1975) Myocardial mechanics in exercise trained and detrained rats. Fed Proc 34:462Google Scholar
  69. 69.
    Parker BM, Londeree B, Cupp Gv, Dubiel JP (1978) The noninvasive cardiac evaluation of long-distance runners. Chest 73:376PubMedCrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    Paulsen W, Boughner WR, Ko P, Cunningham DA, Persaud JA (1981) Left ventricular function in marathon runners: echocardiography assessment. J Appl Physiol 51:881PubMedGoogle Scholar
  71. 71.
    Reindell H (1938) Kymographisehe und elektrokardiographische Befiinde am Sportherzen. II. Dtsch Arch Klin Med 181:506Google Scholar
  72. 72.
    Reindell H (1940) Größe, Form und Bewegungsbild des Sportherzens. Arch Kreislaufforsch 7:117CrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    Reindell H, Weyland R, Klepzig H, Musshoff K, Schildge E (1954) Das Sportherz. Ergeb Inn Med Kinderheilkd 5:306Google Scholar
  74. 74.
    Reindell H (1960) Herz, Kreislaufkrankheiten und Sport, Bd 3. Barth, MünchenGoogle Scholar
  75. 75.
    Reindell H, Kindermann W, Dickhuth HH, Simon G (1979) Das Sportherz. In: Blümchen G (Hrsg) Beiträge zur Geschichte der Kardiologie (Selbstverlag), Roderbirken/Leichlingen, S 89Google Scholar
  76. 76.
    Roeske WR, O’Rourke RA, Klein A, Leopold G, Karliner JS (1976) Noninvasive evaluation of ventricular hypertrophy in professional athletes. Circulation 53:286PubMedGoogle Scholar
  77. 77.
    Rohrer F (1916/17) Volumenbestimmung an Körperhöhlen und Organen auf orthodiagraphischem Wege. Fortschr Röntgenstr 24:285Google Scholar
  78. 78.
    Rokey R, Kuo LC, Zighby WA, Limacher MC, Quinones MA (1985) Determination of parameters of left ventricular diastolic filling with pulsed Doppler echocardiography: comparison with cineangiography. Circulation 71:543PubMedCrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    Roskamm H (1972) Die Arbeitsweise des Herzens bei chronischer physiologischer Mehrbelastung (Sportherz). Med Klin 67:1097PubMedGoogle Scholar
  80. 80.
    Roskamm H, Skinner J, Lesch A, Wink K, Schnellbacher K, Schendel V, Reindell H (1972) Die Kontraktilitätsreserve des gesunden linken Ventrikels bei körperlicher Belastung durch Betarezeptorenblockade. Z Kreislaufforsch 61:802PubMedGoogle Scholar
  81. 81.
    Rost R, Hollmann W (1983) Athlete’s heart - a review of its historical assessment and new aspects. Int J Sports Med 4:147CrossRefGoogle Scholar
  82. 82.
    Scheurer J, Tipton CM (1977) Cardiovascular adaptations to physical training. Ann Rev Physiol 39:221CrossRefGoogle Scholar
  83. 83.
    Simon G, Dickhuth HH, Kindermann W, Kleiner G, Staiger J, Keul J (1979) Echokardiographische Größen des linken Ventrikels und ergometrische Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Herzvolumen Angiocardiology 2:10Google Scholar
  84. 84.
    Spirito P, Maron BJ, Verter I, Merrill JS (1988) Reproducibility of Doppler echocardiography measurement of left ventricular diastolic function. Eur Heart J 59:672Google Scholar
  85. 85.
    Staiger J, Dickhuth HH, Keul J (1985) Verbesserung der diastolischen Ventrikelfunktion (Wandsteifigkeit) durch Ausdauertraining. Ein Beitrag zur Rehabilitation nach Infarkt? In: Franz W, Mellerowicz H, Noack N (Hrsg) Training und Sport zur Prävention und Rehabilitation in der technisierten Umwelt. Springer, Berlin Heidelberg New York TokyoGoogle Scholar
  86. 86.
    Swan HJC, Ganz W, Forrester J, Marcus H, Diamond G, Chonette D (1970) Catheterisation of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Eng J Med 283:447CrossRefGoogle Scholar
  87. 87.
    Takeda N, Dominiak P, Tiirck D, Rupp H, Jakob R (1985) The influence of endurance training on mechanical catecholamine responsiveness. ß-Adrenoreceptor density and myosin isoenzym pattern of rat ventricular myocardium. Basic Res Cardio 80:888Google Scholar
  88. 88.
    Thörner W (1937) Bericht über neue sportphysiologische Untersuchungen an Trainingshunden. Verh Dtsch Ges Verdauungskrankh 13:92Google Scholar
  89. 89.
    Trompler AT, Sold G, Vogt A, Kreuzer H (1985) Nichtinvasive Bestimmung des Herzzeitvolumens mit spektraler Doppler-Echokardiographie. Z Kardiol 74:322PubMedGoogle Scholar
  90. 90.
    Van Dam I, Fast J, de Boo T et al. (1988) Normal diastolic filling pattern of the left ventricle. Eur Heart J 9:165PubMedGoogle Scholar
  91. 91.
    Wezler K (1969) Neue Erkenntnisse über die Autoregulation des Herzens. Ärztl Fortbild 17:5Google Scholar
  92. 92.
    Williams RS, Eden RS, Moll ME, Lester RM, Wallace AG (1981) Autonomie mechanisms of training bradycardia: ß-adrenergic receptors in humans. J Appl Physiol 51:1232PubMedGoogle Scholar
  93. 93.
    Winder MW, Hagberg JM, Hickson C, Ehsani AA, McLane JA (1978) Time course of sympathoadrenal adaptation to endurance exercise training in man. J Appl Physiol 45:370PubMedGoogle Scholar
  94. 94.
    Wink K, Roskamm H, Schweikhart S, Reindell H (1973) Der Einfluß körperlicher Belastung auf die Kontraktilität des hypertrophierten linken Ventrikels bei Hochleistungssportlern. Z Kreislaufforsch 62:366Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991

Authors and Affiliations

  • M. Huonker
  • J. Keul

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