Kreislauf

• Aufgaben

  • Transport der Atemgase CO2 und O2
  • Transport von Nährstoffen
  • Transport von Stoffwechselprodukten
  • Wärmetransport bzw. Temperaturregelung
  • Transport von Signalstoffen und Hormonen
  • Schutzfunktion (Gerinnung)
  • Transport und funktionelle Unterstützung des Immunsystems
• Großer Blutkreislauf (Körperkreislauf) hat seinen Start im linken Ventrikel und verläuft über die Aorta, Arterien, Kapillaren und nachgeschalteten Venen bis zum rechten Vorhof

  • systolischer Blutdruck 25 mmHg
  • diastolischer Blutdruck 10 mmHg
• Kleiner Blutkreislauf (Lungenkreislauf) hat seinen Start im rechten Ventrikel und verläuft über die Lungenarterien in die Lungenkapillaren und nachgeschalteten Lungenvenen bis zum linken Vorhof

  • systolischer Blutdruck 120 mmHg
  • diastolischer Blutdruck 80 mmHg
• Strömungswiderstand des kleinen Kreislaufs (Lunge, Mitteldruck 15 mmHg) ist viel geringer wie der Widerstand des großen Kreislaufs (Mitteldruck 100 mmHg)
• Herzzeitvolumen (HZV)

  • Das HZV ergibt sich aus dem Produkt vom Schlagvolumen und der Herzfrequenz und ist die Menge an Blut, welche vom Herzen in den Blutkreislauf gepumpt wird: 5 l/min
  • Bezogen auf eine Minute = Herzminutenvolumen (HMV)
  • Kann unter Belastung bis auf ca. das 4-fache gesteigert werden
• Hochdrucksystem sind alle arteriellen Gefäße des großen Kreislaufs und der linke Ventrikel während der Systole; enthält ca. 15 % des Blutvolumens (Druckspeicher)
• Niederdrucksystem sind Kapillare, Venen, rechter Vorhof + Ventrikel, Lungenkreislauf und linker Vorhof sowie Ventrikel in der Diastole; enthält 85 % des Blutvolumens (Volumenspeicher)
• Kleine Arterien und Ateriolen können durch Dilatation den Zufluss zum Kapillarbett stark erhöhen
• Kleine Arterien und Ateriolen können durch Dilatation den Zufluss zum Kapillarbett stark erhöhen
• Kleine Arterien und Arteriolen bilden die Widerstandsgefäße und haben die größten Strömungswiderstände. Die Kapillaren haben die größten Gesamtquerschnitt der Blutgefäße und somit auch die geringste Geschwindigkeit des Blutflusses
• Venen

  • Venen sind allgemein Gefäße, die Blut zurück zum Herzen transportieren
  • Venen werden zum Niederdrucksystem gezählt
  • Venen haben sogar bei 0 mmHg noch ein Lumen für den Bluttransport -> eliptische Form (Endothelflächen berühren sich in der Mitte) -> Sicherung des venösen Rückstroms auch bei Kollaps
• Venenklappen: Kleine und mittlere Venen des Körpers besitzen Venenklappen

  • Verhindern den venösen Reflux
  • Hydrostatische Gesamtdruck ist geringer als physikalisch berechnet
  • Diese sind bedeutsam für die Muskelpumpe à erzeugen einen zum Herzen gerichteten Blutstrom

  »   Simples System, das zur Entlastung des Kreislaufsystems beiträgt
• Weitere Mechanismen für venösen Rückstrom

  • Atmungspumpe: Während der Inspiration kommt es zur Steigerung des intrathorakalen Unterdrucks -> Förderung des venösen Rückstroms aus den extrathorakalen in die intrathorakalen Gefäße, in den rechten Vorhof und Ventrikel -> Inspiratorische Förderung des venösen Rückstroms
  • Ventilebenenmechanismus: Verschiebung der Ventilebene je nach Kontraktionszustand (Herzspitze ist fixiert). Während der Systole zieht die Ventilebene Richtung Herzspitze -> Unterdruck in den Vorhöfen -> Blut wird aus den Hohlvenen angesogen
• Weitere Mechanismen für venösen Rückstrom

  • Atmungspumpe: Während der Inspiration kommt es zur Steigerung des intrathorakalen Unterdrucks -> Förderung des venösen Rückstroms aus den extrathorakalen in die intrathorakalen Gefäße, in den rechten Vorhof und Ventrikel -> Inspiratorische Förderung des venösen Rückstroms
  • Ventilebenenmechanismus: Verschiebung der Ventilebene je nach Kontraktionszustand (Herzspitze ist fixiert). Während der Systole zieht die Ventilebene Richtung Herzspitze -> Unterdruck in den Vorhöfen -> Blut wird aus den Hohlvenen angesogen
• Konvektives Transportsystem

  • Diffusion in den Kapillaren (Lunge und Organ bzw. im versorgenden Gewebe) -> sehr langsamer Prozess
  • Konvektion ist der Transport von Stoffen (Gase, Metabolite, Signalstoffe, etc.) mittels eines strömendem Mediums (Blut) -> schneller Prozess zur Überwindung von weiten Strecken
  • Diffusionszeit nimmt mit dem Quadrat der Diffusionsstrecke exponentiell zu