Die rhythmischen Kontraktionen des menschlichen Herzens werden von Zellen im Herzen, den sogenannten Herzschrittmachern, reguliert. Diese Zellen erzeugen elektrische Signale, die eine Kontraktion des Herzens bewirken. Manchmal feuern diese Nerven nicht mit der richtigen Geschwindigkeit, was zu gesundheitlichen Problemen führt. In solchen Fällen können Ärzte ein mechanisches Gerät installieren, das die elektrischen Ladungen für das Herz erzeugt.
Das rhythmische Feuern der Herzmuskelzellen kann nur erfolgen, weil die Zellen langsam ihre Ladung verlieren. Dies steht im Gegensatz zu den Muskelzellen der glatten und Skelettmuskulatur. Außerdem besteht ein wichtiges Merkmal des elektrischen Systems des Herzens darin, dass sich das elektrische Signal mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch den Herzmuskel ausbreitet. Dadurch können sich die Vorhöfe vollständig füllen, bevor ihr Inhalt in die Ventrikel abgegeben wird.
Wissenschaftler haben vor kurzem das Gen entdeckt, das bei vielen Menschen für unregelmäßige Herzfrequenzen verantwortlich ist. Eine Schädigung des SCN10A-Gens erhöht das Risiko einer Person, eine Herzerkrankung zu entwickeln. Einige Mutationen in diesem Gen wirken sich jedoch positiv auf die Herzfrequenz und die Pumpleistung einer Person aus.
Ein künstlicher Herzschrittmacher ist ein elektrisches Gerät, das elektrische Impulse an das Herz abgibt, wenn die natürliche Funktion des Herzens beeinträchtigt ist. Es sendet die Impulse über lange Drähte, die mit dem Herzen des Patienten verbunden sind.