Herz-Kreislauf-System Flashcards
Erkläre den Aufbau des Herz-Kreislauf-Systems
Aufbau des Herz-Kreislauf-Systems • ein Herz Saug-Druckpumpe Automatie • zwei seriell geschaltete Kreisläufe großer (Körper-)Kreislauf o Versorgung der Organe einschließlich des Herzens selbst mit: Sauerstoff Nährstoffen Hormonen Abwehrzellen Wärme … o Abtransport von Kohlendioxid Stoffwechselendprodukten Wärme …. kleiner Lungenkreislauf o Anreicherung des Blutes mit Sauerstoff o nutritive Versorgung der Lunge
Wie ist die Blutverteilung und der Blutfluss im HKL? (groß/klein)
Blutverteilung und Blutfluss im HKL 15% Blut im Lungenkreislauf rechter Ventrikel (RV) o Pulmonalarterie (PA) o Lungenarteriolen, -kapillaren, -venolen o Pulmonalvenen (PV) o linkes Atrium (LA) 85% Blut im großen Kreislauf Linker Ventrikel (LV) o Aorta o Arterien o Arteriolen, Kapillaren, Venolen o Venen o Hohlvene (Vena cava) o rechtes Atrium
Gib Werte für die Blutverteilung und Blutfluss im HKL von Tieren an
Über welche Parallelkreisläufe fließt das HMV des linken Herzen?
Rechtes und linkes Herz gleiche Volumina
(trotz stark unterschiedlicher endsystolischer Drücke!)
Herzminutenvolumen / Schlagvolumen
KM HMV SV
Pferd: 500 kg ~30 l/min ~850 ml
Rind: 500 kg ~35 l/min ~700 ml
Schwein: 100 kg ~6 l/min ~70 ml
Schaf: 50 kg ~4 l/min ~50 ml
Ziege: 25 kg ~3 l/min ~40 ml
Hund: 10 kg ~1,4 l/min ~14 ml
• Das HMV des rechten Herzens fließt zu
100% durch den Lungenkreislauf.
• Das HMV des linken Herzens fließt über
mehrere Parallelkreisläufe:
Herz (Koronarien) ca. 5%
Magen-Darmtrakt/Leber ca. 30%
Niere ca. 20%
ZNS ca. 15%
Skelettmuskel ca. 20%
Rest ca. 10%Das Herz als Motor für den
Flüssigkeitsaustausch
Was hat es mit dem Hoch-/Niederdrucksystem auf scih? Erkläre diese!
Was sind Arteriolen?
Niederdrucksystem: Der Großteil des Blutes im systemischen Kreislauf (70%) befindet sich im Bereich nach den Kapillaren, d.h. in den Venolen und Venen. • Kapazitätsgefäße • Mobilisierbare Blutreserve für vermehrte Organdurchblutung
Hochdrucksystem: Die vom Herzen pulsatil erzeugte Druckwelle wird im arteriellen System geglättet und gespeichert. Der arterielle Blutdruck liefert während Systole und Diastole Energie für die bedarfsgerechte Blutversorgung aller Organe
Arteriolen = präkapilläre Sphinkter
= Hauptwiderstandsgefäße
regeln: - Blutdruck im Arteriensystem
- Organdurchblutung
Warum besteht ein Mehrbedarf an Herzaktion
bei Leistung? Nenne Bsp.
Rennpferd Muskeldurchblutung: ~5 l/min (~16% HMV) bei max. Belastung: ~100 l/min (~40% HMV) Herz-Minuten-Volumen: 25-40 l/min bei Belastung: ~ 240 l/min
Milchkuh Euterdurchblutung (l/d) = 3048 + 414 · Milchmenge bei 30 l Milch/d: ~15.500 l Blut/d ~ 30% HMV Herz-Minuten-Volumen: ~ 35 l/min Blut 1.440 Minuten/Tag: => 50.400 l Blut/Tag
Wie ist das Herz aufgebaut?
Myokard mit zwei Zelltypen:
- Arbeitsmyokard
- Reizbildungs- und Erregungsleitungssystem (RELS)
Nenne Besonderheiten der Herzmuskeltätigkeit
- Das Myokard erregt sich selbst durch einen Schrittmacher
(Autonomie) in rhythmischen Abständen (Automatie). - Das Arbeitsmyokard bleibt nach der Depolarisation (Na+-
Einstrom) auf einem Depolarisationsplateau (langsamer
Ca2+-Einstrom) mit zwei Folgen:
• AP und Kontraktion überlagern sich
• Myokardzellen sind während der Kontraktion
refraktär, d.h. nicht tetanisierbar. - Aktionspotentiale breiten sich über Gap junctions
zwischen den Myokardzellen aus, so dass sie immer den
ganzen Muskel erfassen und zur maximalen Kontraktion
führen (Alles-oder-Nichts-Gesetz). - Die Kontraktionskraft wird in Abhängigkeit von der Vordehnung autoreguliert (Frank-Starling-Mechanismus).
Durch Gap junctions (G) wird der Herzmuskel zum funktionellen Synzytium
Aktionspotential was passiert beim:
a) Arbeitsmyokard
a) Arbeitsmyokard Phase 0: Na+-Einstrom Phase 1: K+-Ausstrom Phase 2: Ca2+-Einstrom Phase 3: K+-Ausstrom Phase 4: Durch K+-Ausstrom stabilisiertes Ruhemembranpotential (-80 mV) b) Sinusknoten Unterschiede zum Arbeitsmyokard • kleine Membrankapazität -> leicht erregbar • Spontandepolarisation durch Na+-Leckstrom • kein stabiles Ruhemembranpotential • keine spannungsgesteuerten Na+-Kanäle im Sinus- und AV-Knoten (reines Ca2+-Aktionspotential)
Erkläre den Potentialverlauf in Schrittmacherzellen
- Sinusknoten = primärer Schrittmacher
- AV-Knoten = sekundärer ~
- His-Bündel
- Tawara-Schenkel = tertiäre ~
- Purkinje-F.
Beim Ausfall des primären Schrittmachers übernehmen sekundäre oder tertiäre Schrittmacher die Rhythmogenese -> erniedrigte Herzfrequenz Bsp. Mensch: • Sinusrhythmus: 60-80 bpm • AV-Rhythmus: 40-50 bpm • His-Rhythmus: 30-40 bpm
Erkläre den Herzzyklus
1. Anspannungsphase • isovolumetrische Verformung 2. Auswurfphase • Öffnung der Taschenklappen • nur Ejektionsfraktion ausgeworfen (ca. 60 - 70%) 3. Entspannungsphase • Schließen der Taschenklappen • isovolumetrische Erschlaffung • Kammerdruck gegen Null (!) 4. Füllungsphase • Öffnung der AV-Klappen • passive Füllung • aktive Füllung durch Vorkammerkontraktion • in Ruhe nur ~ 10% • bei Belastung bis ~50%
Was sind Herztöne? Erkläre
= physiologische akustische Phänomäne 1. Muskelton / Anspannungston Schwingung d. Wandmuskulatur zu Beginn der Systole 2. Klappenton Schließen der Semilunarklappen Herzgeräusche = pathologische akustische Phänomäne • Funktionsstörung der Klappen Insuffizienz Stenose • Septumdefekte • Anämie -> Turbulenzen
Wie funktioniert die Steuerung der Herzfunktion?
Sympathikus (β1 Ö cAMP×)
• positiv chronotrop
schnellere diastolische Depolarisation; Herzfrequenz ×
• positiv inotrop
Erhöhung des Calciumfreisetzung; Kontraktionskraft ×
• positiv lusitrop
Schnelleres Rückpumpen von Ca2+; schnellere Erschlaffung
• positiv dromotrop
Erhöhung des Calciumeinstromes im AV-Knoten; schnellere AV-Überleitung
Sympathikus (β2 Ö cAMP×)
• Steigerung der Koronardurchblutung
Parasympathikus (M2 Ö cAMPØ)
• negativ chronotrop
• negativ dromotrop
• Kammermyokard nicht innerviert
(nur an Vorkammern negativ inotrop und negativ lusitrop)
Was ist ein Elektrokardiogramm (EKG)?
EKG = Ableitung der
Summenaktionspotentiale
der elektrischen Herzaktion
an der Körperoberfläche
Welche Standard-Ableitungen gibt es beim EKG, für wen wird welches genutzt?
Die Form des EKG ist von der Herzlage und der Anbringung der Elektroden abhängig. Nur wenn sich die elektrischen Potentialvektoren zwischen den beiden Ableitpunkten ändern, gibt es einen Ausschlag im EKG.
bei Pferd: Basis-SpitzenEKG bei Hund, Katze & Mensch: Ableitungen nach Einthoven
Was ist ein Physiologisches EKG?
Welle: EKG-Ausschlag Strecken: EKG-Verlauf auf Null-Linie Intervall: besteht aus Wellen + Strecken P-Welle: Vorhofdepolarisation QRS-Komplex: Kammerdepolarisation T-Welle: Kammerrepolarisation U-Welle: späte Repolarisation der Purkinje-Fasern
Wie kommt es zu Rhythmusstörungen im EKG?
Extrasystolen supraventrikuläre Extrasystole • atypischer Sinusrhythmus bzw. • ektopische Zentren in AV-Knoten oder Vorhofmyokard ventrikuläre Extrasystole • ektopische Zentren in His-Bündel oder Kammermyokard a) Interponierte Extrasystole b) Extrasystole mit kompensatorischer Pause • Ausbleiben eines Sinus-Schlages
Flattern / Flimmern Vorhofflattern • stark erhöhte, aber regelmäßige Vorhoffrequenz • sägezahnartige P-Wellen Vorhofflimmern • Null-Linie als undulierende F-Welle • i.d.R. Tachykardie • Thromboserisiko in Vorkammern
Kammerflattern • stark erhöhte Herzfrequenz • fließender Übergang zu Flimmern Kammerflimmern • unregelmäßig undulierende Null-Linie • Kreislaufstillstand (!) • Tod in ca. 5-10 min
Erkläre die Grade von Rhytmusstörungen im EKG
Überleitungsstörungen (AV-Block) 1. Grades • verlängerte PQ-Strecke 2. Grades • Ausbleiben einzelner Überleitungen • ggf. als Wenckebach-Periodik (PQ nimmt solange zu bis eine Überleitung vollständig ausbleibt) • bei Rennpferden oft normal 3. Grades (= totaler AV-Block) • vollständige Dissoziation zwischen Vorkammer- und Kammerrhythmus
Grundlagen der Hämodynamik
Erkläre die enthaltenen Aussagen des Ohm´sches Gesetzes
Formel
Stromstärke ml/min (Blutvolumen pro Zeiteinheit)
I = deltaP/R
I = Stromstärke
deltaP = Druckdifferenz
R = Widerstand
Ohm‘sches Gesetz:
Enthaltene Aussagen:
• Der Blutstrom wird durch ‘P angetrieben.
Blut fließt immer von der Stelle höheren zur Stelle niederen Druckes.
• Um den Blutstrom zu erhöhen kann man
‘P erhöhen (Herzaktion ×) oder
R erniedrigen (Gefäße öffnen)
• Das Schließen eines Gefäßes (R ×) beeinflusst Druck und Blutstrom
im Gefäß gegensinnig
‘P × / I Ø
Vasomotorik reguliert Blutdruck und Blutverteilung.
Erkläre Das Herz-Minuten-Volumen (HMV), gib eine Formel an
Das Herz-Minuten-Volumen (HMV)
= Stromstärke im großen Kreislauf
Im LV wird ein mittlerer
arterielle Druck (Pa) von 100 mmHg erzeugt
→ Der totale periphere Widerstand (TPR) wird
überwunden.
nutzbare Druckdifferenz: 97 mmHg
Im LV wird ein mittlerer arterielle Druck (Pa) von
100 mmHg erzeugt
→ das Blut fließt mit einem zentralvenösen Druck (Pv) von 2-4 mmHg in den RA.
HMV=Pa-Pv/ TPR
Erkläre die Kirchhoff´sche-Regeln: In Reihe geschaltete Gefäße
& gebe eine Gleichung an
Im Blut-Kreislaufsystem ist der Körperkreislauf dem Lungenkreislauf in Reihe geschaltet → Für den Gesamtwiderstand Rges gilt: Rges = R1 + R2 + R3 + … Somit ergibt sich hier Rges = RLunge + RKörper
RLunge = Widerstand im Lungenkreislauf
RKörper = Widerstand im Körperkreislauf
Rges > Teilwiderstand eines Gefäßes
Erkläre die Kirchhoff´sche-Regeln: Parallel geschaltete Gefäße
& gebe eine Gleichung an
Die verschieden Organkreisläufe vom Körperkreislauf sind parallel geschaltet. → der reziproke Gesamtwiderstand (= Leitfähigkeit) ist die Summe der reziproken Teilwiderstände: Rges R1 R2 R3 … Daraus ergibt sich für Rges: Rges=1/(1/R1)+(1/R2)+(1/R3) ... Rges < Teilwiderstand des Gefäßes
Erkläre das Grundlagen der Hämodynamik
Hagen-Poisseuille-Gesetz
Grundlagen der Hämodynamik Hagen-Poisseuille-Gesetz ΔP = Druckdifferenz r = Radius der Gefäße K = Viskosität L = Länge des Gefäßes R = r4 p 8 KL
I = r4 p ΔP Ö 8 K L (siehe Skript..!!!)
Enthaltene Aussagen:
• Der Widerstand ist umgekehrt proportional zur 4. Potenz des Radius
• r Ø o R ××××
• r Ø o I ØØØØ
• Der Widerstand ist proportional zur Viskosität
• K × o R ×
• K × o I Ø
(Protein- und Zellgehalt des Blutes determinieren die Viskosität )
Hagen-Poiseuille-Gesetz gilt für laminare Strömungen durch starre Gefäße !!!
Hämodynamik und Blutdruck
Die Windkesselfunktion
Erkläre die Entstehung des Druckpulses
Entstehung des Druckpulses Druckanstieg während der Systole → lokale Dehnung der Aorta → ein Teil des Volumens wird gespeichert → Umwandlung in potentielle Energie
Erschlaffung in der Diastole
→ kinetische Energie wird zurückgewandelt
→ Volumen fließt in den Kreislauf
Wie breitet sich die Pulswelle aus?
Ausbreitung der Pulswelle
Die rhythmische Herztätigkeit führt zu pulsatilen Änderungen von
• Blutdruck (= Druckpuls)
• Gefäßquerschnitt (= Querschnittspuls)
• Blutstrom (= Strompuls)
Die Strömungsgeschwindigkeit ändert sich auch pulsatil.
Die mittlere Stömungsgeschwindigkeit (15-20 cm/s) ist jedoch wesentlich langsamer als die Druckwelle (4-6 m/s).
