AlsChronotropie (vonaltgriechischχρόνοςchronos „Zeit“ undτρόποςtropos „Wendung, Richtung“) bezeichnet man die Einwirkung auf dieAktionspotentialfrequenz imSinusknoten und somit auf dieSchlagfrequenz desHerzens. Die Schrittmacherfunktion des Sinusknotens beruht auf einer Spontandepolarisation der dortigenHerzmuskelzellen; der verantwortlicheStrom I_f wird vonHCN-Kanälen getragen und ist wesentlicher Angriffspunkt der Chronotropie.

Die Eigenfrequenz des Sinusknotens beträgt 60–80/min; dasvegetative Nervensystem wirkt darauf überSympathikus (frequenzsteigernd, positiv chronotrop) undParasympathikus (frequenzsenkend, negativ chronotrop).

Die Bindung von Katecholaminen (Noradrenalin aus lokalen sympathischenVarikositäten sowie Noradrenalin undAdrenalin aus demNebennierenmark) anβ₁-Adrenozeptoren an der Zellmembran der Schrittmacherzellen (insbesondere des Sinusknotens) aktiviert die Signalkaskade:

G-Protein-gekoppelter Rezeptor → aktiviertesGs → Adenylylcyclase → cAMP.

Das cAMP lagert sich an unspezifische Kationenkanäle aus der Klasse derHCN-Kanäle an und erhöht deren Offenwahrscheinlichkeit. Der dadurch verstärkteNatriumeinwärtsstrom beschleunigt die Spontandepolarisation der Sinusknotenzellen, sodass dasSchwellenpotential früher erreicht wird, woraus eine höhere Frequenz resultiert.

• Orciprenalin
• Adrenalin
• Theophyllin
• Atropin

Daneben ist das Herz parasympathisch durch denNervus vagus innerviert, dessen EndigungenAcetylcholin ausschütten, das anmuscarinische Acetylcholin-Rezeptoren vomSubtyp M₂ bindet. Daraus ergeben sich zwei negativ chronotrope Mechanismen:

1. Aktivierung eines inhibitorischen G-Proteins, sodass der oben beschriebene positiv chronotrope Signalweg gehemmt wird,
2. Öffnung einesKaliumkanals, dessen Strom I_Kach der Depolarisation entgegenwirkt, durch Interaktion mit derβγ-Untereinheit.

• Betablocker
• Herzglykoside
• gewisse Typen derCalciumantagonisten
• Ivabradin

• Herz-Kreislauf-Physiologie
• Kardiologie