das Niederdrucksystem

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Alke Bösch
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Kapillarenentdeckt. Er hat auch u.a. die rote Blutkörperchen beschrieben.

1 Kreislaufphysiologie III. das Niederdrucksystem Lernziele: prof. Gyula Sáry 1 Die Mikrozirkulation Marcello Malpighi ( ) Malpighi hat die Kapillarenentdeckt. Er hat auch u.a. die rote Blutkörperchen beschrieben. Er zählt als Begründer der Histologie. 2 1

2 Die Mikrozirkulation + Lymphgefäße!! Austauschoberfläche: m 2 Länge: mm Perfusionszeit : s Transmitter: A, NA Metabolite: Adenozine, CO 2, ADP Vasoaktive Subst.: Bradykinin, Histamin, CGRP 3 METARTERIOLEN UND PRÄKAPILLÄRE SPHINKTERE 4 2

3 5 Diffusion durch die Kapillarmembrane lipidlösliche Substanzen (e.g., O 2 CO 2 ) 80 X!! wasserlösliche Stoffe 6 3

nomale Durchblutung lipidlösliche Subst.

4 Durchblutungslimitierter und diffusionslimitierter Austausch 1. erhöhte Durchblutung geringe Permeabilität 2. normale Durchblutung 3. erhöhte Durchblutung 4. nomale Durchblutung lipidlösliche Subst. 7 DER INTERSTITIELLE RAUM freie Wassertropfen die Flüssigkeit ist Protein-freies Blutplasma die Flüssigkeit ist im Gel eingeschlossen die Flüssigkeit strömt nicht, die diffundiert 8 4

9 STARLING (QUAZI) GLEICHGEWICHT Kräfte Filtration Absorption durch. hydrostatischer Druck(Kapill.) 17.3 negativer interstitieller Druck -3 intersti.

5 9 STARLING (QUAZI) GLEICHGEWICHT Kräfte Filtration Absorption durch. hydrostatischer Druck(Kapill.) 17.3 negativer interstitieller Druck -3 intersti. kolloidosmotischer Druck 5-8 Plasma kolloidosmotischer Druck 25 TOTAL beim Gleichgewicht : 0.3 mmhg extra Filtrationsdruck, das ergibt ~ 3 l/tag extra Flüssigkeit (60 g /Tag Protein!!!) Die Lymphgefäße nehmen die extra Flüssigkeit auf und transportieren die in das venöse System. 10 5

6 LYMPHGEFÄßE SIND TEIL DER MIKROZIRKULATION 11 Das lymphatische System (nicht in der Haut, ZNS, Knochen, Nerven) Funktionen: 1. Transport von interstitielle Proteine: fundamental und vital! 2. Transport von extra Flüssigkeit. 3. Absorption von Lipide(Fette). 4. Lymphozyten. Aufbau: geschlossene Ende die Endothelzellen formen Klappen Gefäße haben Klappen die Glattmuskelzellen sorgen für eine pumpenartige Aktivität 12 6

7 INTERSTITIALE COMPLIANCE UND LYMPHSTROM Gewebe -compliance Lymphstrom Ödem Ödem interstitieller Druck interstitieller Druck Ein Ödem kann enstehen wegen: - erhöhtes interstitielles Volumen - Zerstörung des interstitiellen Gel - hohe Compliance - Insuffizienz der Lymphgefäße 13 Filtration Reabsorption 14 7

Herzversagen Varix 2. verminderter kolloidosmotischer Druck im Blut(Π c ) e.g. Nierenkrankheiten (Albuminverlust) Leberkrankheiten (Albuminsynthese funkzioniert nicht) Hunger(Albuminsynthese funkzioniert nicht) 3.

8 ÖDEM: GLEICHGEWICHTSTÖRUNG ZWISCHEN FILTRATION-REABSORPTION J = K [(P c P i ) (Π c -Π i )] 1. erhöhterhydrostatischer Druck in den Kapillaren(P c )e.g. - Vasodilatation in den Arteriolen: verursacht kein Ödem! -erhöhter Druck in den Venene.g. Herzversagen Varix 2. verminderter kolloidosmotischer Druck im Blut(Π c ) e.g. Nierenkrankheiten (Albuminverlust) Leberkrankheiten (Albuminsynthese funkzioniert nicht) Hunger(Albuminsynthese funkzioniert nicht) 3. osmotisch aktivesubstanzen iminterstitium (Π i ), e.g. Schilddrüse-Hypofunktion(Myxödem) 4. Lymphgefäße sind blockiert, e.g. chirurgische Entfernung der Lymphknoten Elephanthiasis 5. erhöhte Permeabilität (K) Entzündung 15 das Niederdrucksystem (funktionelle Definition, <20 mmhg!) R= U/I (Ohm) Druck in den Gefäβe Arterien: U = I x R P = Herzzeitvolumen x TPW der Wiederstand ist groβ Venen: der Wiederstand ist klein der Druck hängt von der Füllung (Blutvolumen) ab! Die grosse Weitbarkeit und ihre Folgen 16 8

9 das Niederdrucksystem (funktionelle Definition, <20 mmhg!) 1. Venenfunktion 2. venöser Druck, zentraler venöser Druck, peripherer Druck 3. Compliance 4. Venenwiederstand und Druck in den Venen 5. hydrostatischer Druck in den Venen 6. venöse Klappen,Muskelpumpe, venöser Druck 7. Atmungspumpe 8. Herzaktion 9. Venen als Blutreservoire 10. Venen und Herzzeitvolumen 17 Druck-Volumen Kurven für den Venen und Arterien Arterien Druck (mmhg) Venen Volumen (ml) 18 9

10 Volumenverschiebung 19 Venöser Druck, zentraler venöser Druck, peripherer Druck Einwegstrasse Richtung rechter Vorhof; der zentraler Venendruck Was bestimmt den zentralen Venendruck? Gleichgewicht zwischen Pumpenaktivität und Rückstrom Blutvolumen Venenkonstriktion Arteriolendilatation Normalwert des zentralen Venendruckes: 0-4 mmhg - versichert den Druckunterschied für den Blutstrom - beschreibt die Pumpenfunktion des Herzen 20 10

11 21 venöse COMPLIANCE Venen Blutvolumen sympathische Reizung Volumen (ml) Arterien venöser Druck Druck (mmhg) die Venen haben hohe Compliance-Werte, welche aber: von Füllung und von sympathischer Aktivität abhängig sind 22 11

12 Stress Relaxation im Gefäβystem (verzögerte Compliance) Druck (mmhg) Volumenzunahme Volumenabnahme verzögerte Compliance Zeit 23 Venenwiederstand DIE VENEN KOLLABIEREN AM HALS RIPPEN PRESSEN AN DIE VENEN VENEN IN DER ACHSEL SIND KOMPRIMIERT INTRATHORAKALER DRUCK (Atmung!!) ABDOMINALE KOMPRESSION Die Venen werden durch die Gewebe und Organe komprimiert. Die leisten den drittgrößten Wiederstand im Kreislauf 24 12

13 Orthostase + hydrostatischer Druck 25 HYDROSTATISCHER DRUCK UND VENÖSER KREISLAUF Hydrostatischer Druck - vermindert den Druck über dem Herzen - erhöcht den Druck unter dem Herzen. Wegen der dünnen Wand Dehnen sich die Venen, wenn der hydrostatischer Druck steigt. Beim Aufstehen wird der venöser Rückstrom um 500 ml weniger

14 orthostatischer Kollaps! 27 Venöser Rückstrom Faktoren, die den venösen Rückstrom unterstützen: Pumpenaktivität des Herzens vis a tergo und vis a fronte dynamische Muskelpumpe Atmungspumpe Venenkonstriktion (sympathische Reize, Venomotor Tonus) 28 14

Die venöse Klappen helfen der Muskelpumpe Varikosität Vene Vene Muskel Muskel relaxiert geschlossene Klappe Muskel kontrahiert Varikositäten verursachen Klappen-Insuffizienz Bei

15 Die venöse Klappen helfen der Muskelpumpe Varikosität Vene Vene Muskel Muskel relaxiert geschlossene Klappe Muskel kontrahiert Varikositäten verursachen Klappen-Insuffizienz Bei Klappen-Insuffizienz funkzioniert die Muskelpumpe nicht. 29 DIE ATMUNGSPUMPE EINATMEN AUSATMEN (mmhg) intrathorakaler Druck (ml) (ml) (ml) Pulsvolumen linker Kammer Pulsvolumen rechter Kammer venöser Rückstrom 30 15

16 DIE ATMUNGSPUMPE negativer (mmhg) intrathorakaler Druck veniger negativ aufgedehnte Lungenkapillaren nehmen mehr Blut auf erhöhte Pulsvolumen venöser Rückstrom gefordert (ml) (ml) (ml) Pulsvolumen linker Kammer Pulsvolumen rechter Kammer venöser Rückstrom EINATMEN AUSATMEN Lungengewebe ist komprimiert PULSVOLUMEN der LINKEN KAMMER STEIGT weniger Pulsvolumen Venöser Rückstrom weniger 31 ATMUNGSPUMPE MÜLLER: (negativer) Preßversuch: Einatmung bei geschlossener Glottis VALSALVA: Preßversuch: Ausatmung bei geschlossener Glottis Druckschwankungen in den Venen können ein Thrombus mobilisieren; folge: Embolisation! 32 16

17 BLUTRESERVEN Blut kann mobilisiert werden: 1. aus den Venen 2. von der Lunge 3. vom Herzen Spezifische Blutreserven: 1. die Hautvenen (Plexus venosus, ml) 2. abdominale Venen (300 ml) 3. Leber ( ml) 4. Milz (rote Pulpe) (150 ml) 33 Regulation des Herzzeitvolumens Herzzeitvolumen, Herzindex, Metabolismus, Alter das Herzzeitvolumenwird durch den venösen Rückstrom reguliert Regulation im Herz: Frank-Starling Mechanismus Bainbridge Reflex venöser Rückstrom ~ Gewebe Metabolismus Herzzeitvolumen = Druck / TPW 34 17

18 Regulation des Herzzeitvolumens (DAS GUYTON-MODELL) der zentraler Venendruck der mittlerer Füllungsdruck Faktoren die das Herzzeitvolumen bestimmen 35 Der mittlerer Füllungsdruck (6-12 Hgmm): der Druck im Kreislaufsystem nach Herzstillstand (Herzversagen) - Blutvolumen (mehr höher) - Compliance (höher niedriger) 36 18

In dem menschlichen Kreislauf, wo Röhre (Gefäße) mit Widerstand (TPR) und Pumpe (HERZ)zu finden sind, hängt das Herzzeitvolumen von - der Pumpe ( Pumpenfaktoren ) und - den Röhren ( Gefäßfaktoren )

19 In dem menschlichen Kreislauf, wo Röhre (Gefäße) mit Widerstand (TPR) und Pumpe (HERZ)zu finden sind, hängt das Herzzeitvolumen von - der Pumpe ( Pumpenfaktoren ) und - den Röhren ( Gefäßfaktoren ) ab 37 Pumpenfaktoren 1. sympathische Reize: - positive chronotropie -positive inotropie: systolisches Reservoir nimmt ab 2. der FRANK-STARLING Mech.: diastolisches Reservoir nimmt ab Starling-Mechanismus Herzzeitvolumen Ruhe Herzzeitvolumen nimt zu Pulsvolumen Pulsvolumen (ml/min) Diast. Endvolumen diast. Reserve Frequenz Syst. Endvolumen systol. Reserve sympathische Reize Nullvolumen Residualvolumen 38 19

20 kardiale Funktionskurven (Pumpenfaktor) Herzzeitvolumen (L) Starling- Mechanismus sympathische Reize Normal sympathische Hemmung zentraler Venendruck (Hgmm) 39 GEFÄßFAKTOREN GEFÄßFAKTOREN bestimmen den venösen Rückstrom(Vorlast ~ das Blutvolumen, welches das Herz mit der nächsten Systole verlassen muss). Blutvolumen Compliance der Venen TPR 40 20

21 VASKULÄRE FUNKTIONSKURVEN: BLUTVOLUMEN UND COMPLIANCE Herzzeitvolumen (L/min) Hipovolämia oder Venenrelaxation Hipervolämie oder Venenkontraktion 0 Normal zentraler Venendruck (Hgmm) mittlerer Füllungsdruck (beim Herzstillstand) 41 Arbeitspunkt kardiale Funktionskurve vaskuläre Funktionskurve 42 21

22 VASKULÄRE FUNKZIONSKURVEN : TPW Herzzeitvolumen (L/min) Arteriola Vasokonstriktion Arteriola Vasodilatation normaler TPW zentraler Venendruck (Hgmm) mittlerer Füllungsdruck 43 DAS GUYTON-MODELL IM PRAXIS Herzzeitvolumen L/min) Hypervolämie + sympathische Reize Hypervolämie Normal zentraler Venendruck (Hgmm) 44 22

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