Physio Herz-Kreislauf Flashcards
Um wieviel verlängert sich die Diffusionszeit für ein Molekül X wenn sich die Diffusionsstrecke verzehnfacht? Was bedeutet dies für den Stofftransport im Körper?
- verhundertfacht sich (t=x^2/(2D)) -> D-Diffusionskoeffizient
-> große Strecken können nur durch Strömung/Konvektion überwunden werdeb, sonst würde Diffusion/Streckentransport zu lang dauern
In welchen Größenordnungen bewegen sich in der Ruhe (a) das Herzzeitvolumen (HZV, ml/min), (b) die Sauerstoff Transportleisung des Blutes (l/min) und (c) die Sauerstoffextraktion aus dem
Blut (%)?
a) Herzzeitvolumen (HZV): ca. 5 l/min (gilt für beide Ventrikel)
b)Sauerstoff‐Transportleistung des Blutes: 0,2 l O2/l Blut
-> 1,0 l O2 pro min
c) Sauerstoff‐Extraktion in Ruhe: ca. 0,2 l/min
-> ca. 20% Ausschöpfung unter Ruhebedingungen
-> ermöglicht Wiederbelebung (Ausatemluft 16%O2)
Beschreibe die Phasen des Herzzyklus. Was passiert in der Systole, was in der Diastole? Wie fallen die Ereignisse mit den Ausschlägen im EKG und mit den Herztönen zusammen?
Systole:
1. Anspannung -> Peak des größten Ausschlages, lautester Herzton
2. Austreibung -> unterhlb Normalwert -> geht wieder auf Normalniveau
Diastole
3. Entspannung -> auf Normalniveau -> Ende Phase kurzer flacher Berg
4. Füllung -> Normalniveau
Erkläre den Mechanismus der Ventrikelfüllung. Wieso ist es wichtig, dass der überwiegende Teil der Ventrikelfüllung in der Anfangsphase der Diastole erfolgt?
Systole:
-> Verschiebung Ventilebene nach unten = Sog
-> Klappen (Einlass) geschlossen, Auslassventil geöffnet
Ende: Ventilebene am tiefsten mögl Punkt angekommen -> Blut strömt in Vorhöfe
Diastole:
- Verschiebung der Ventilebene
-> Füllung der Ventrikel
In welcher Phase des Herzzyklus wird das Myokard vorwiegend durchblutet? Warum?
-> nochmal Nachschauen
Wie hoch ist die Sauerstoffextraktion in den Koronargefäßen unter Ruhebedingungen? Wie kann bei gesteigerter Herzarbeit der erhöhte Sauerstoffbedarf ausschließlich gedeckt werden?
- Koronardurchblutung in Ruhe 80 ml/min pro 100g Gewebe
-> Myokardialer O2-Verbrauch (Ruhe): 10-11 ml O2/min pro 100g Gewebe
-> gesteigerte Herzarbeit bis zu 50 mlO2/min pro 100g Gewebe
=> gesteigerter O2-Bedarf nur durch Steigerung d. Koronardurchblutung deckbar
Wie unterscheidet sich das Herzaktionspotential vom Aktionspotential in Skelettmuskelzellen? Wieso ist das wichtig?
Herz:
- schnelle Depolarisation -> Plateauphase
- Repolarisation verzögert
-> AP-Länge 300 ms
=> nicht tetanisierbar
-> so kann auch effiziente & koordinierte Kontraktion des Herzens erreicht werden
Welche Bedeutung haben die Ionen‐Kanäle für Na+, Ca2+ und K+ für das Herzaktionspotential?
- Na+ -> bei Depolarisation wichtig
- K+ -> hohe Konz. verhindert Repolarisation & damit neue Stimulierbarkeit
- Ca2+ -> nach Depolarisation hoch -> fällt langsam in Plateauphase ab
Beschreibe das Prinzip der Autoregulation des Herzschlagvolumens. Wieso ist dieser Mechanismus bspw. bei einem erhöhten Aortendruck von Bedeutung?
-> FAPIO
Was versteht man unter Chronotropie und welchen Effekt haben Sympathikus und Parasympathikus diesbezüglich in Herzschrittmacherzellen?
Chronotrophie => Beeinflussung d. Schlagfrequenz
=> Sympathikus: frequenzsteigernd (Adrenalin bindet an Gs gekoppelten beta Rezeptor)
=> Parasympathikus: frequenzsenkend (ACh bindet an M2-R -> Gi-gekoppelt)
-> ACY gehemmt -> kein ATP zu cAMP -> Na+-Kanälenicht geöffnet => keine Depolarisation
-> ACh fördert K+-Kanal-Öffnung -> K+-Ausstrom => Hyperpolarisation
Welche funktionellen Abschnitte des Kreislaufsystems kann man unterscheiden?
- Lungenkreislauf
- Körperkreislauf
- Lymphgefäßsystem
Welche negativen Auswirkungen hat die Einschränkung der Windkesselfunktion der Aorta?
- keine Dämpfung des Druckanstieges
-> Aufnahme d. gesamten SChlagvolumens nicht mehr mögl.
-> wichtig für Aufrechterhaltung des Blutdrucks
-> gestörte Koronardurchblutung
=> höhere Blutdruckamplitude
-> Herz müsste beim Pumpen d. Schlagvolumens in Aorte gleichzeitig gesamtes Volumen des Hochdrucksystem bewegen
Welche morphologische Eigenschaft der Aorta erlaubt die Windkesselfunktion?
- hohe Dehnbarkeit
-> hoher Anteil an elastischen Fasern
Welche Eigenart von Gefäßmuskelzellen wird mit dem Bayliss‐Effekt beschrieben?
Bayliss.Effekt:
- physiolog. Mechanismuszur Aufrechterhaltung einer konst. Organdurchblutung bei wechselndem Blutdruck
-> Arterien und Arteriolen besitzen in Wand mechanosensible Kationenkanäle (Ca2+) -> Kontraktion der glatten Muskelzellen bei Öffnung
Körperliche Arbeit erhöht den Sauerstoffbedarf, vor allem der Skelettmuskulatur. Welche Mechanismen stehen dem Körper zur Verfügung um den erhöhten Bedarf zu decken?
- Umverteilung des Blutstromes
- Herz-Zeit -Volumen steigern
- Frank-Starling-Mechanismus (Je größer das Volumen des während der Diastole einströmenden Blutes ist, desto größer ist auch das bei der folgenden Systole ausgeworfene Blutvolumen.)
Nenne Beispiele für druckpassive Gefäßsysteme und für autoregulierende Gefäßsysteme. Welche Bedeutung haben diese Eigenarten für die Durchblutung während erhöhter körperlicher Arbeit?
druckpassive Gefäßsysteme:
- Lunge, Skelettmuskel
-> geben bei steigendem Druck nach
-> Verringerung d. Strömungswiderstandes & Durchblutungssteigerung
autoregulierende Gefäßsysteme:
- Gehirn, Darm, Niere
=> steigende Dehnung => Bayliss-Effekt
-> Gefäßuskelzellen kontrahieren stärker um Gefäßdurchmesser beizubehalten
-> Druck in Gefäßen steigt, während such Durchblutung kaum verändert
Was versteht man unter Kapazitätsgefäßen? Welche morphologischen Eigenschaften der Venen sind hierfür von Bedeutung?
-> große Volumenänderung bei geringer Druckänderung
=> Venen
-> Formänderung d. Venenquerschnitts
Welche Folge hat ein schneller Positionswechsel aus der Horizontalen in die Vertikale? Warum soll man bei langen Flugreisen häufiger mit den Füßen “Wippen”?
Orthostase
-> Regulation der Dehnbarkeit der Venen beim Wechsel vom Liegen ins Stehen
=> Blut “sackt” in Beine ab => Schwindelgefühl
-> Blutdruck muss in einzelnen Gefäßen angepasst werden
-> Wippen => Muskelpumpe
-> verbessert Rückfluss des Blutes
-> senkt Thromboserisiko
Wieso entsteht das Gewebsultrafiltrat? Wie wird diese Flüssigkeit wieder in den Blutkreislauf zurückgeführt?
-aufgrung des Blutdruck aus Kappilarnetz als Ultrafiltrat d. Blutes in Gebeslücken austritt
=> über Lymphsystem zurücktransportiert
Wieso führt eine Proteinmangelernährung häufig zu Ödemen?
zu wenig Proteine -> osmot. Druck Richtung Gefäß verringert -> hydrostat. Druck Richtung Gewebe überwiegt -> starker Lymphabfluss -> Ödembildung
Was bedeutet „apparante Viskosität“ des Blutes und wie hängt sie mit dem Gefäßdurchmesser und der Schubspannung zusammen?
schwache Viskosität
-> Erhöhung d. Gefäßradius senkt lokalen Widerstand + erhöht Blutfluss
-> niedrige Strömung -> hohe apparante Viskosität => Erythrozyt-Aggregate
-> enges Gefäß -> hohe Strömung -> geringe apparante Viskosität
=> abhängig von Hämatokrit (Zahl d. Blutzellen)
-> je höher Hämatokrit, desto mehr steigt Viskosität an
Vergleiche Sauerstoff und ein Peptidhormon. Wessen Konzentration an Zielzellen eines Kapillarbettgebietes ist eher diffusionslimitiert, wessen Konzentration durchflußlimitiert?
- O2-Moleküle -> klein -> Diffusion => diffusionslimitiert
- Peptidhormon -> groß => durchflusslimitiert
