Kreislauf Flashcards
Erkläre den Körperkreislauf!
Körperkreislauf (großer Kreislauf, Hochdrucksystem)
• Arterie: 02-reiches Blut linker Ventrikel Kopf und Körper
• Vene: O2-armes Blut Körper und Kopf rechter Vorhof
Erkläre den Lungenkreislauf!
Lungenkreislauf
• Arterie: O2-armes Blut rechter Ventrikel Lunge
• Vene: O2-reiches Blut Lunge linker Vorhof
Wie ist der Körperkreislauf organisiert?
Organisation des Körperkreislaufs • Windkesselgefäße: Aorta und große Arterien - elastischer Gefäßtyp - dem Herzen nah, dehnbar • Widerstandsgefäße: Arteriolen (und kleine Arterien) - muskulöser Gefäßtyp - zentrale Bedeutung für Blutdruckregulation (sehr schnelles Auffangen von Blutmengen) • Austauschgefäße: Kapillaren - Filtration, Reabsorption - Diffusion • Kapazitätsgefäße Venen und Venolen
Was sind die Funktionen des Kreislaufsystems?
Funktionen des Kreislaufsystems
• Ähnlich der Funktion des Blutes
1. Konvektiver Transport
- Nährstoffe
- Atemgase (O2,CO2)
- Stoffwechselprodukte, Hormone, Elektrolyte, Enzyme
2. Aufrechterhaltung des Hydrostatischen Druckes
- Diffuser Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe in den Kapillaren
3. Thermoregulation
4. Immunantwort
5. Verblutungsschutz
Der Kreislauf muss..
1. Eine Mindestversorgung aller Organe sicherstellen
kurzfristig sind v.a. Glucose und O2 limitierend
unterschiedliche Anforderungen
a) Sogenannte bradytrophe Gewebe (nicht bzw. kaum kapillarisiert) = langsame Gefäße
- Knorpel, Augenlinse, Hornhaut, Herzklappen, innere Wandteile großer Gefäße
b) Gewebe und Organe mit gering ausgeprägter Autoregulation
sogenannte Kreislaufperipherie (Akren, Haut)
c) Organe mit ausgeprägter Autoregulation lebenswichtige Organe (Hirn, Niere)
2. Sich an veränderte Anforderungen schnell anpassen können
körperliche Arbeit (Durchblutung Muskel hoch)
Verdauung (Durchblutung Gastrointestinaltrakt hoh)
thermische Belastungen: Akren, Haut
Was sind die Aussagen von Stromstärke, Druck, Widerstand (Hämodynamik)?
• Das Druckgefälle ist die treibende Kraft für den Blutstrom
• Blut fließt immer vom Ort höheren Druckes zum Ort niederen Druckes
• Das Druckgefälle im Kreislauf wird durch das Herz ständig regeneriert
- bei forcierter Herzaktion steigt der arterielle Blutdruck (und damit die Strömungsgeschwindigkeit)
• Das Schließen eines Gefäßes (R steigt) beeinflusst Druck und Blutstrom im Gefäß gegensinnig
- delta P geht hoch/ I geht runter
- Vasomotorik reguliert Blutdruck und Blutverteilung
Wie berechnet sich das HMV?
Das Herz-Minuten-Volumen HMV
• Stromstärke im großen Kreislauf
• Durch den LV beträgt der mittlere arterielle Druck 100mmHg
der totale periphere Widerstand TRP wird überwunden
das Blut fließt mit einem zentralvenösen Druck (Pv) von 2-4mmHg in den RA
Die nutzbare Druckdifferenz beträgt somit 97mmHg
Was sagt der Strömungswiderstand aus (Ohmsches Gesetz)?
• Der periphere Widerstand bestimmt die Effizienz, mit der ein Druckgradient den Blutstrom antreibt
• Determinanten des Widerstandes sind:
- Länge des Gefäßes
- (scheinbare) Blutviskosität abhängig von Hämatokrit
- Gefäßradius regulierbar
Hagen-Poiseuille-Gesetz
Wie sind die Kirchhoffschen Regeln auf die Hämodynamik angewand?
- Muss der Blutstrom mehrere Widerstände nacheinander überwinden, so addieren sich die Widerstände auf
- Kann sich der Blutstrom auf mehrere Widerstände parallel verteilen, so erleichtert dies den Blutstrom
Das meiste Blut wird immer über den geringsten Widerstand fließen
Durch Öffnen von Gefäßen (Widerstanderniedrigung) kann einem Organ mehr Blut zugeführt werden
Die Parallelschaltung von Gefäßen ermöglicht eine Bedarfs-spezifische Verteilung des zirkulierenden Blutvolumens an die einzelnen Organe
• Im Blut-Kreislaufsystem ist der Körperkreislauf dem Lungenkreislauf in Reihe geschaltet für den Gesamtwiderstand Rges gilt:
• Die verschiedenen Organkreisläufe von Körperkreislauf sind parallel geschaltet
der reziproke Gesamtwiderstand (=Leitfähigkeit) ist due Summe der reziproken Teilwiderstände
Wie verhält sich die Strömungsgeschwindigkeit in der Hämodynamik?
–> Ändert sich bei gleichbleibender Stromstärke I der Gefäßquerschnitt A, so ändert sich auch die Strömungsgeschwindigkeit v
–> je größer der Gesamtquerschnitt ist, desto langsamer fließt das Blut!
somit ist die Strömungsgeschwindigkeit in der Aorta ca. 8000x größer als in en Kapillaren (Aorta hat einen sehr kleinen Gesamtquerschnitt und die Kapillaren einen sehr großen kleine Strömungsgeschwindigkeit in den Kapillaren ermöglicht Stoffaustausch)
• Laminare Strömung:
- alle Teilchen bewegen sich parallel zur Gefäßachse
Axialstrom (hier sammeln sich die Zellen)
parabolische Geschwindigkeitsprofil (Mitte langsamer Strom und außen schneller)
• Turbulente Strömung:
- hier gilt das Ohmsche Gesetz nicht mehr!
die mittlere Geschwindigkeit ist langsamer
hohe Energieverluste
abhängig von der Reynolds-Zahl Re: beinhaltet Dichte, Viskosität, den Durchmesser der Gefäße und die mittlere Fließgeschwindigkeit
Wo kommen turbulente Strömungen in der Hämodynamik vor?
• Vorkommen turbulenter Strömungen:
Bei größeren Säugetieren (physiologisch)
–> Austreibungsphase des Herzens
–> in der Aorta und A. pulmonalis ist der Druck p erhöht
–> Erhöhung der mittleren Fließgeschwindigkeit v Re steigt
–> kurzzeitige turbulente Strömung
Bei Klappeninsuffizienz des Herzens
–> Herzklappe schließt nicht richtig
–> Entstehung eines turbulenten Rückstroms
Gefäßstenose:
- auch in herzfernen Arterien v steigt Re steigt –> turbulente Strömung
Schwere Anämie:
- auch in herzfernen Arterien n sinkt Re steigt
–> turbulente Strömung
Was beschreibt das LaPlace-Gesetz?
• Die Wandspannung T
- Gefäße variieren in ihrer Dehnbarkeit
–> abhängig vom transmuralen Druck Pt
–> je größer Pt, desto stärker die Belastung der Gefäße
–> ändert sich der Radius eines Gefäßes muss die Dicke der Gefäßwand zunehmen, um dem gleichen Pt standzuhalten
• Aneurysma beim Rennpferd
- Gefäßerweiterung: Radius steigt, während der transmurale Druck gleich bleibt und die Wanddicke häufig abnimmt laut Laplace: Die Wandspannung steigt
- bei einem Rennen: Systolischer Druck steigt –> Pt steigt
–> T steigt s lange bis es zu Gefäßrupturen kommt
Verbluten
• Compliance C: Maß der Dehnbarkeit von Gefäßen –> Volumenänderung bei Änderung des transmuralen Druckes –> je höher C ist, desto höher ist die Dehnbarkeit (in Venen höher als in Arterien)
• Volumenelastizitätskoeffizient E –> reziproker Wert von C –> je höher E ist, desto geringer die Dehnbarkeit
Beschreibe das arterielle System!
• Das arterielle System ist gekennzeichnet durch pulsatile Blutdruckschwankungen; diese verschwinden an den präkapillären Sphinkteren (Arteroilen)
• Die Pulswelle wird hier reflektiert
• Windkesselfunktion und Puls:
- Systole (Austreibungsphase)
–> Entstehung des Druckpulses, Druckanstieg während der Systole
–> lokale Dehnung der Aorta
–> Ein Teil des Volumens wird gespeichert
–> Umwandlung in potentielle Energie
- Diastole (Entspannungsphase)
–> Erschlaffung in der Diastole
–> kinetische Energie wird zurückgewandelt –> Volumen fließt in den Kreislauf
Erkläre die verschiedenen Pulsformen!
• Die Strömungsgeschwindigkeit ändert sich auch pulsatil
• Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit (10-20cm/s) ist jedoch wesentlich langsamer als die Druckwelle (4-6m/s)
• Die rhythmische Herztätigkeit führt zu pulsatilen Änderungen von Blutdruck (=Druckpuls), Gefäßquerschnitt (=Querschnittspuls) und Blutstrom (= Strompuls)
• Druckpuls
- Die Blutdruckamplitude steigt mit zunehmender Entfernung an (durch abnehmende Elastizität der Arterien in Peripherie)
• Querschnittspuls
- Der Querschnitt ändert sich infolge der Druckschwankungen leicht phasenversetzt
• Strompuls
- die anfangs noch hohen Amplituden der Strömungsgeschwindigkeit nehmen peripherer ab –> der Blutstrom wird geglättet
Erklären Sie den Blutdruck!
• Der Blutdruck ist der Lateraldruck des Blutes auf die Gefäßwand
• Je nach Gefäß unterscheidet man: (Intra)kardialer Blutdruck, Arterieller Blutdruck, Kapillärer Blutdruck, venöser Blutdruck
• Aufgrund der rhythmischen Herzaktion schwankt auch der Druck in vielen Gefäßen pulsatil
• Die Arterien des Körpers reflektieren die arterielle Druckwelle vollständig –> Gleichförmiger Druck: in Kapillaren (30-18mmHg), Venen (10-0mm Hg) des Körperkreislaufes
• Blutdruck in Körperarterien: Aufgrund der pulsatilen Herzaktion schwankt auch der Druck pulsatil
- Systolischer Druck = Maximalwert
- Diastolischer Druck = Minimalwert
- Druckamplitude = Psys – Pdiast (Pulsdruck)
- der mittlere arterielle Blutdruck ist der über die Zeit gemittelte „wirksame“ Druck–> liegt näher am diastolischen Wert –> sollte immer in Herzhöhe angegeben werden da sonst der hydrostatische Druck eingerechnet werden muss
Wie ist der Blutdruck im Lungenkreislauf?
- Systolischer Druck = 20-40 mmHg
- Diastolischer Druck = 10-20mmHg
- Widerstand in den Lungenarteriolen gering
- Fließgeschwindigkeit in Kapillaren schnell und teilweise pulsatil
Wie misst man den Blutdruck?
• Die direkte Messung des Blutdrucks wird heute noch benutzt, um den Blutdruck an Gefäßen zu messen, die für die indirekte Messung ungeeignet sind oder schwer zugänglich (zentraler Venendruck)
• Die indirekte Methode nach Riva-Rocci:
- RR-Prinzip: ein oberflächlich liegendes, arterielles Gefäß wird komprimiert, bis der Blutstrom zum erliegen kommt
- das Einschließen des Blutes nach Eröffnung des Gefäßes kann: palpiert werden, mittels Doppler Ultraschall erfasst werden (nur systolischer Blutdruck erfasst)
- Alternativ können die erzeugten Turbulenzen: auskuliert werden, oszilimetrisch erfasst werden systolischer und diastolischer Blutdruck erfasst
• Oszillatorische Blutdruckmessung
- die Arterienwand-Druckschwankung wird von der Manschette als Oszillation (Schwingung) erfasst
- systolischer Druck: Manschettendruck bei Beginn der Oszillation
- diastolischer Druck: Manschettendruck bei Verschwinden der Oszillation
• Invasive Blutdruckmessung mit einer Verweilkanüle
- Prinzip: über elektronische Druckaufnahme und Verstärker können systolische, diastolische und arterielle Mitteldruck sowie die Pulsfrequenz gemessen werden
- über die Vena femoralis können Druckaufnehmer bis in den rechten Vorhof vorgeschoben werden
- der Verlauf der Druckkurve kann am Monitor und Drucker dargestellt werden
Erklären Sie die Grundlagen des venösen Systems!
- Venen beinhalten 70% des Gesamtblutes
- Speicherung des Blutvolumens (Kapazitätsgefäße)
- Venendruck nahe des Herzens fast 0 mmHg
- Der venöse Rückfluss zum rechten Herzen wird gefördert durch: 1. Pulswelle der Arterie, 2. Muskelpumpe, 3. Atmungspumpe, 4. Ventilebenenmechanismus
- Venenklappen verhindern den venösen Rückfluss
- Aufgrund der Venenklappen kann der hydrostatische Druck in den Beinen geringer sein als es der eigentlichen Blutsäule entsprechen würde
Erklären Sie die Mechanismen des venösen Rückflusses zum Herzen (exklusive Atmungspumpe, schau dir den Kram trotzdem an du fauler Sack :D )
• Durch die Pulswelle und den Skelettmuskel verengt sich die Vene
• Ventile öffnen sich und Blut strömt herzwärts
• Das Blut wird von einem Segment zum anderen weitertransportiert
• Ödembildung:
- ruhig stehende Tiere (Pferde im Stall)
- vermehrte Füllung der Venen
- kontinuierliche Blutsäule mit einem der Schwerkraft entsprechenden hydrostatischen Druck in den Extremitäten
- Verschiebung des Gleichgewichts von Reabsorption und Filtration in den Kapillaren
Der Ventilebenenmechanismus
• In der Systole: Verschiebung der Ventilebene –> verminderter Druck im RA
–>Einfluss des Blutes in den RV
