© 2020 by Elsevier GmbH

Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular um uns Kritik, Fragen oder Anregungen zukommen zu lassen.

Willkommen

Mehr Informationen

B978-3-437-26803-8.00015-4

10.1016/B978-3-437-26803-8.00015-4

978-3-437-26803-8

Abb. 15.1

Schichtaufbau einer Arterie.

Abb. 15.2

[M375]

ArteriolenArteriole und Venole im Vergleich. In der Wand der Arteriole (1) sind die Schichten glatter Muskulatur deutlich zu erkennen. Die Wand der begleitenden Venole (2) ist deutlich dünner, die Muskulatur spärlich, das Lumen erheblich weiter. Bei 3 ein kleines Lymphgefäß, dessen Wand nur aus Endothel besteht.

Abb. 15.3

Die Windkesselfunktion der arteriellen Gefäße. Während der Systole wird die Arterie gedehnt und Blut gespeichert. In der Diastole zieht sich die Gefäßwand wieder zusammen und drückt das Blut vorwärts; dieses dehnt die Wand des nächsten Gefäßabschnitts.

Abb. 15.4

Risikofaktoren, Pathogenese und Folgen der ArterioskleroseArteriosklerose:Risikofaktoren.

Abb. 15.5

Bildung der Lymphe:BildungLymphe im Kapillargebiet. Die Lymphkapillaren übernehmen ca. 10 % der ins Interstitium abgefilterten Flüssigkeit und leiten sie über die großen Lymphgefäße zurück ins venöse System.

Abb. 15.6

[E355]

UnterschenkelödemUnterschenkelödem bei Herzinsuffizienz:UnterschenkelödemHerzinsuffizienz. Die Beine sind beidseits geschwollen, der Fingerabdruck hinterlässt eine sichtbare Delle.

Abb. 15.7

Verteilung des Blutvolumen, VerteilungBlutvolumens im Körper. 65 % des Blutvolumens befinden sich im venösen System.

Abb. 15.8

Funktion der VenenklappenKlappensystem:VenenVenenklappen. In der Abbildung ganz links wird das Blut durch die Kontraktion der anliegenden Muskeln durch die geöffnete Venenklappe nach oben in Herzrichtung gepresst. Gleichzeitig verhindert die untere geschlossene Klappe den Rückstrom. Bei Entspannung der Muskulatur (zweite Abbildung von links) kann Blut von unten durch die jetzt wieder geöffnete Klappe nachfließen. Sind die Venen erweitert, schließen die Klappen nicht mehr vollständig. Folglich strömt Blut zurück in die Körperperipherie. Nach längerem Bestehen solch einer Klappeninsuffizienz erweitern sich die Venen zunehmend und schlängeln sich. Es entsteht eine Varikose (Krampfadererkrankung).

Abb. 15.9

[Foto: E460]

Übersicht über die Gefäßabgänge der Aorta:GefäßabgängeAorta (rechts 3-D-Computertomografie der Brustaorta).

Abb. 15.10

Arterien:ÜbersichtWichtige Arterien des Menschen (Baucharterien im Detail Abb. 17.5) und Übersicht über die Pulstaststellen.

Abb. 15.11

Die wichtigen VenenVenen:Übersicht in der Übersicht. Das Pfortadersystem (violett) stellt einen Sonderfall dar, da sich die Pfortader nicht direkt ins Herz ergießt, sondern in der Leber in ein Kapillarnetz mündet (Details Abb. 17.5).

Abb. 15.12

Oberflächliche BeinvenenBeinvenen:oberflächliche, links von vorne, rechts von hinten.

Abb. 15.13

Veränderung von Blutdruck:GefäßabschnitteBlutdruck, Strömungsgeschwindigkeit und Gefäßquerschnitt entlang der verschiedenen Gefäßabschnitte des Körper- und Lungenkreislaufs. Die ArteriolenArteriolen:Blutdruck sind der Gefäßabschnitt mit dem größten Anteil am Gesamtwiderstand, entsprechend fällt hier der Druck am stärksten.

Abb. 15.14

Die Mechanismen der lokalen DurchblutungsregulationDurchblutung:Regulation. Der Organismus muss nicht nur den Gesamtkreislauf, sondern auch die lokale Durchblutung regulieren können, da die einzelnen Organe je nach Situation einen sehr unterschiedlichen Bedarf haben und das Blutvolumen begrenzt ist. Diese lokale Durchblutungsregulation erfolgt vor allem über eine Änderung der Gefäßweite, da die Durchblutung von der vierten Potenz des Gefäßradius abhängt. Eine Vasodilatation um 20 % verdoppelt die Durchblutung, eine von gut 40 % (wie hier zwischen der mittleren und linken Abbildung) vervierfacht sie.

Abb. 15.15

Pressorezeptoren im Aortenbogen, entlang der A. carotis communis und insbesondere im Bereich ihrer Aufgabelung messen den Blutdruck:PressorezeptorenBlutdruck und übermitteln den Wert durch den N. vagus (X. Hirnnerv) und den N. glossopharyngeus (IX. Hirnnerv) an das vasomotorische Zentrum im Gehirn. Das Glomus caroticum dient als Chemorezeptor für die Atemregulation.

Abb. 15.16

Normale Veränderungen von Blutdruck:im Stehen und LiegenBlutdruck, Puls, Herzzeit- und Beinvolumen beim aufrecht Stehenden und beim Liegenden.

Abb. 15.17

BlutdruckmessungBlutdruckmessungBlutdruckmessung nach Riva-Rocci.

Abb. 15.18

Links Kern- und Schalentemperatur des Menschen je nach Umgebungstemperatur. Rechts Regelkreislauf der KörpertemperaturKörpertemperatur:Regelkreislauf.

Abb. 15.19

KörperoberflächeKörperoberfläche bezogen auf das Körpergewicht. Insbesondere Säuglinge und Kleinkinder haben eine relativ größere Körperoberfläche als ältere Kinder und Erwachsene und kühlen deshalb leichter aus.

Richtwerte für den normalen Blutdruck:normaler, LebensphasenBlutdruck und die korrekte Manschettenbreite in den verschiedenen Lebensphasen. Meist befinden sich außerdem Herstellerhinweise auf der Manschette.

Tab. 15.1
Altersgruppe Typische Manschettenbreite Normaler Blutdruck
Neugeborenes  4 cm  60/35 mmHg
Säugling  5 cm  85/40 mmHg
Kleinkind  6 cm  90/50 mmHg
Kindergartenkind  7 cm  95/55 mmHg
Grundschul-kind  9 cm 100/60 mmHg
Jugendlicher 12 cm 110/70 mmHg
Erwachsener 12–13 cm (OAU 24–33 cm)
15–17 cm (OAU 33–41 cm)
18 cm (OAU > 41 cm)
120/80 mmHg

OAU = Oberarmumfang

Das Kreislauf- und Gefäßsystem

Lernzielübersicht

Der Aufbau des Gefäßsystems

  • Das Herz-Kreislauf-System besteht aus dem Herzen als Motor und den Blutgefäßen als Transportwegen. Die linke Herzkammer pumpt das Blut über Aorta, Arterien, Arteriolen und Kapillaren in den Körperkreislauf. Venen sammeln es wieder und führen es über V. cava superior und inferior (obere und untere Hohlvene) dem rechten Herzen zu, von wo aus es durch die Lungen gepumpt wird und wieder das linke Herz erreicht.

  • Arterien führen immer vom Herzen weg, Venen zu ihm hin.

  • Arterien wie Venen sind aus drei Schichten aufgebaut (Tunica interna, media und externa). Arterien haben eine dickere Muskelschicht, Venen können durch ihre Dehnbarkeit ein größeres Blutvolumen aufnehmen.

  • Zwischen Arterien und Venen liegen die extrem dünnwandigen Kapillaren, die den Stoffaustausch mit dem Gewebe ermöglichen.

  • Im arteriellen Kapillarschenkel werden Wasser und kleine Moleküle ins Gewebe filtriert, im venösen reabsorbiert.

Die Abschnitte des Kreislaufs

  • Der Körperkreislauf beginnt mit dem aus der linken Kammer austretenden Aortenbogen. Dieser gibt Gefäße für Kopf, Hals und Arme ab. Im Bauchraum entspringen weitere große Gefäßstämme, die vor allem Magen-Darm-Trakt, Leber und Nieren versorgen. Schließlich teilt sich die Bauchaorta in zwei große Stämme, die in die Beine ziehen.

  • In ähnlicher Weise, nur umgekehrt, verlaufen die Venen, die das Blut wieder zum Herzen befördern – sie münden als V. cava superior und inferior in den rechten Herzvorhof.

  • Eine Besonderheit ist der Pfortaderkreislauf: Das Blut der Verdauungsorgane wird über einen Umweg zum Herzen geleitet, indem es zuerst die Leber passieren muss. Auf diese Weise kann die Leber aus dem Blut des Darms gleich Nähr- und Giftstoffe entnehmen.

Die physiologischen Eigenschaften des Gefäßsystems

  • Voraussetzung jeder Blutströmung ist ein Druckgefälle. Dieses wird durch die Herztätigkeit aufrechterhalten.

  • Unter dem Blutdruck versteht man in der Klinik die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwände der Arterien ausübt. Man unterscheidet einen systolischen und einen diastolischen Wert. Der Blutdruck beträgt beim Erwachsenen optimalerweise 120/80 mmHg. Bei Kindern ist er niedriger.

  • Innerhalb der Gefäße muss das Blut bei seiner Bewegung einen bestimmten Widerstand überwinden. Dieser Strömungswiderstand ist abhängig vom Gefäßdurchmesser, von der Viskosität (Zähigkeit) des Blutes und der Länge der Gefäßabschnitte.

  • Organdurchblutung und Blutverteilung werden vor allem durch eine Änderung der Gefäßweite reguliert.

  • Körpereigene Rezeptoren messen den Blutdruck und leiten ihre Informationen zum Gehirn, das ggf. Maßnahmen zur Blutdruckregulation in Gang setzt. Die kurzfristige Blutdruckregulation erfolgt durch den Pressorezeptorenreflex. Mittel- und langfristig werden Blutdruck und Durchblutung durch Adrenalin und Noradrenalin, das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System, ADH und ANP reguliert.

  • Die Blutdruckmessung erfolgt in der Regel mit Stethoskop und Blutdruckmanschette nach der Methode von Riva-Rocci.

  • Der häufige Bluthochdruck ist einer der Hauptrisikofaktoren für die Entstehung einer Arteriosklerose.

  • Bei extrem niedrigem Blutdruck kommt es durch Minderversorgung des Gehirns und anderer Organe zum Schock.

Die Temperaturregulation

  • Das Blutgefäßsystem spielt auch eine wichtige Rolle für den Wärmetransport.

  • Während die Körperkerntemperatur des Menschen, über einen Regelkreis gesteuert, praktisch konstant ist, schwankt die Körperschalentemperatur erheblich.

  • Fieber ist eine Erhöhung der Körpertemperatur auf über 38 °C infolge Erhöhung des Temperatursollwertes im ZNS. Fieber wird meist durch Pyrogene ausgelöst und findet sich oft bei Infektionskrankheiten.

Der Aufbau des Gefäßsystems

Das Herz-Kreislauf-System

BlutkreislaufDie Blutgefäße gehören zu den wichtigsten Transportwegen des menschlichen Körpers. Zusammen mit dem Herzen bilden sie das Herz-Kreislauf-Herz-Kreislauf-SystemHerz-Kreislauf-SystemSystem oder kardiovaskuläre Kardiovaskuläres SystemSystem. Dieses versorgt alle Zellen des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen und transportiert gleichzeitig Stoffwechselendprodukte, beispielsweise Kohlendioxid oder harnpflichtige Substanzen, wieder ab.Durchblutung
Der Körper- und der Lungenkreislauf
Der menschliche Kreislauf besteht aus zwei großen Abschnitten:
  • Dem KörperkreislaufKörperkreislaufKörperkreislauf und

  • Dem LungenkreislaufLungenkreislaufLungenkreislauf (Übersicht 14.1).

Die linke Herzkammer presst das Blut in die AortaAortaAorta (Haupt-, große Körperschlagader), die größte Schlagader des Körpers. Diese teilt sich in andere große Schlagadern auf, die Arterien; sie führen das sauerstoffreiche, hellrote Blut vom Herzen fort in die verschiedenen Körperregionen. Dabei verzweigen sie sich in immer kleinere Äste, die Arteriolen.
Die Arteriolen schließlich gehen in haardünne Gefäße über, die man Kapillaren nennt. Durch deren dünne, durchlässige Wand werden Sauerstoff, Nährstoffe und Stoffwechselendprodukte zwischen Gewebe und Blut ausgetauscht.
Die Kapillaren sind zugleich das Verbindungsglied zwischen Arterien und Venen: Venolen sammeln das jetzt sauerstoffarme, dunkelrote Blut aus den Kapillaren und vereinigen sich zu immer größeren Venen. Die beiden größten Venen des Menschen, die obere und die untere Hohlvene (V. cava superior und inferior Abb. 15.11), führen das Blut schließlich in den rechten Herzvorhof zurück.
Die rechte Herzkammer drückt das Blut in den Lungenkreislauf, der genauso wie der Körperkreislauf aufgebaut ist: Auch hier verästeln sich die Arterien wieder bis auf Kapillardicke. Im Kapillarnetz der Lunge reichert sich das Blut mit Sauerstoff an und gibt gleichzeitig Kohlendioxid an die Luft ab, die anschließend ausgeatmet wird. Die Lungenvenen führen das Blut in den linken Vorhof zurück, wo der Kreislauf von vorn beginnt.

Merke

In Arterien strömt das Blut vom Herzen weg. Im Körperkreislauf führen die Arterien heller rotes, sauerstoffreiches Blut, im Lungenkreislauf hingegen fließt in ihnen sauerstoffarmes, dunkler rotes Blut.

Venen leiten das Blut zum Herzen zurück und enthalten im Körperkreislauf sauerstoffarmes Blut, während sie im Lungenkreislauf sauerstoffreiches Blut transportieren.

Die Arterien des Körperkreislaufs gehören zum HochdrucksystemHochdrucksystem, die Venen des Körperkreislaufs und alle Gefäße des Lungenkreislaufs zum NiederdrucksystemNiederdrucksystem.

Sowohl Arterien als auch Venen können untereinander Verbindungen bilden, die AnastomosenAnastomosenAnastomosen. Versorgen bzw. drainieren sie die gleichen Gebiete, spricht man auch von Kollateralen bzw. KollateralkreislaufKollateralkreislauf (UmgehungskreislaufUmgehungskreislauf). Gut ausgebildete Kollateralen können insbesondere bei einem langsamen Gefäßverschluss Durchblutungsstörungen minimieren, etwa der Circulus Willisii an der Gehirnbasis (9.14.6). Bei (funktionellen) EndarterienEndarterien, etwa Ästen der Koronararterien am Herzen, gibt es diese Reserve nicht.

Die Arterien und Arteriolen

Der Wandaufbau der Arterien
Die ArterienArterienArterien:WandschichtenArterien (Abb. 15.1, Abb. 15.2) sind aus drei Wandschichten aufgebaut, die einen Hohlraum umgeben, das Gefäßlumen. Lumen bezeichnet die „lichte Weite“ eines Hohlorgans.
  • Ein einschichtiges Plattenepithel (5.2.1) kleidet das Gefäßlumen aus und bildet das Gefäßendothel. Es steht mit dem Blut unmittelbar in Kontakt und hat nicht nur eine Schlüsselrolle beim Stoffaustausch zwischen Blut und Gefäßwand, sondern ist auch an der Steuerung der Gefäßweite mit beteiligt (15.3.4) und hat Einfluss auf die Blutströmung. Darunter liegen feine Bindegewebsfasern und eine elastische Membran (Membrana elastica interna), die zusammen mit dem Gefäßendothel die Tunica Tunica(-ae):internainterna (kurz InternaInterna oder IntimaIntima) bilden

  • In der mittleren und am kräftigsten entwickelten Schicht, der Tunica Tunica(-ae):mediamedia (kurz MediaMedia), verlaufen glatte Muskelzellen und elastische Fasern

  • Die äußere Schicht der Arterienwand, die Tunica Tunica(-ae):externaexterna (kurz ExternaExterna, früher AdventitiaAdventitia), besteht aus Bindegewebe und elastischen Fasern. Bei den größeren Arterien verlaufen in ihr Gefäße, Vasa vasorum genannt, und Nerven zur Versorgung der Arterienwand.

Die Windkesselgefäße
Bei WindkesselgefäßeWindkesselgefäßeSchlagadern in der Nähe des Herzens, etwa der Aorta oder der Halsschlagader, überwiegen in der Tunica media die elastischen Fasern – dies sind Arterien:vom elastischen TypArterien vom elastischen Typ. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur gleichmäßigen Funktion des Kreislaufs: Der vom Herzen während der Systole ruckartig ausgeworfene Blutstrom dehnt die Gefäßwand der Aorta und der herznahen Arterien kurz auf. Während der Herzmuskel sich in der Diastole entspannt, zieht sich die Gefäßwand wieder zusammen und schiebt dadurch das in ihr gespeicherte Blut weiter. So sorgen die herznahen, elastischen Gefäße für einen gleichmäßigen Blutstrom – wäre die Aorta starr wie ein Wasserrohr, stünde nach Beendigung jeder Herzaktion der Blutstrom still.
In Anlehnung an Ausgleichs- und Speicherbehälter hinter Kolbenpumpen heißt dieser Mechanismus WindkesselfunktionWindkesselfunktion und die entsprechenden Gefäße auch Windkesselgefäße (Abb. 15.3).
Die Widerstandsgefäße
Bei den Arterien in der Körperperipherie hingegen überwiegen in der Tunica media die glatten Muskelzellen. Diese Arterien:vom muskulären TypArterien vom muskulären Typ können durch Kontraktion oder Entspannung die Weite ihres Lumens und damit den Strömungswiderstand und die Durchblutung der von ihnen versorgten Organe beeinflussen (15.3.4). Daher heißen sie auch WiderstandsgefäßWiderstandsgefäße.
Am Übergang zwischen Arterien und Kapillaren finden sich die Arteriolen, die ebenfalls zu den Widerstandsgefäßen zählen. Ihre Wand besteht aus Endothel, einem Gitterfasernetz und einer einschichtigen glatten Muskelzellschicht. Das Nervensystem, lokal anfallende Stoffwechselprodukte und vom Endothel gebildete Botenstoffe steuern den Spannungszustand der glatten Muskulatur und können dadurch auch hier Strömungswiderstand und Durchblutung beeinflussen. Ziehen sich die Muskeln zusammen (VasokonstriktionVasokonstriktionVasokonstriktion), wird der Gefäßquerschnitt kleiner, und die Durchblutung in dem nachfolgenden Kapillargebiet sinkt. Erschlaffen sie (VasodilatationVasodilatationVasodilatation), erweitert sich die Arteriole, und die Durchblutung nimmt zu.
Die Altersveränderungen der Arterien
Altersveränderungen:BlutgefäßeEtwa ab dem 30. Lebensjahr verändert sich der Aufbau der Gefäßwände (mehr kollagene, weniger elastische Fasern). Die Elastizität insbesondere der großen Arterien und damit die Windkesselfunktion nimmt ab. Folgen sind eine Widerstandssteigerung und damit Blutdruckerhöhung und eine größere Blutdruckamplitude (größerer Abstand zwischen den beiden Blutdruckwerten 15.3.2).
Wie schnell dieser Prozess verläuft, hängt erheblich vom Lebensstil des Betroffenen ab, wobei die „Grenze“ zwischen unvermeidbarer Gefäßalterung und vermeidbaren Einflüssen im Detail nach wie vor unklar und heftig diskutiert ist: Es gibt Bevölkerungen (beispielsweise einige Naturvölker, Ordensangehörige), die keinen Blutdruckanstieg mit dem Lebensalter zeigen.
Die Arteriosklerose
Gefahr Nummer 1 für ein gesundes Gefäßsystem und eine der Haupttodesursachen in den Industrieländern ist die Arteriosklerose (genauer AtheroskleroseAtherosklerose).Arteriosklerose
Die Arteriosklerose ist durch fortschreitende Veränderungen der Arterienwände gekennzeichnet (Abb. 15.4): Nach einer Funktionsstörung des Endothels (Endotheldysfunktion) mit nachfolgender Endothelschädigung dringen Blutzellen in die Gefäßwand und lagern Fette ein. Die Gefäßwand entzündet sich, Muskel- und Bindegewebszellen vermehren sich, und es bildet sich eine arteriosklerotische Plaque. Die Arterienwände werden dicker, verlieren ihre Elastizität und engen das Lumen der Arterie zunehmend ein. Auf den Plaques:ArteriosklerosePlaques bilden sich Blutgerinnsel, Durchblutungsstörungen in den nachgeschalteten Gefäßgebieten sind die Folge.

Prävention

Die Folgeerkrankungen der Arteriosklerose wie koronare Herzkrankheit, Schlaganfälle oder periphere arterielle Durchblutungsstörungen schränken Lebensqualität und Lebenserwartung der Betroffenen erheblich ein. Da die Gefäßveränderungen Jahre bis Jahrzehnte vor den ersten Beschwerden zunächst unmerklich entstehen, muss Prävention schon früh ansetzen.

Die Risikofaktoren sind – wenn auch mit je nach Gefäßgebiet unterschiedlicher Gewichtung – immer die gleichen: Rauchen, Übergewicht, Diabetes mellitus Typ 2, Fettstoffwechselstörungen und Bluthochdruck. Auch die Kernpunkte der Prävention sowohl bei Noch-nicht-Betroffenen als auch bei Erkrankten sind dieselben: kein Rauchen, richtige Ernährung und ausreichend Bewegung. Alle im Gesundheitswesen Beschäftigten sollten immer wieder darauf hinweisen und mit gutem Vorbild vorangehen. Ganz wichtig: Gesunde Lebensweise und Lebensgenuss schließen einander nicht aus! Geringe Mengen „ungesunder“ Nahrungsmittel oder Alkohol sind in aller Regel problemlos, und wer einmal Spaß an körperlicher Bewegung gefunden hat, vermisst etwas, wenn sie ausfallen muss.

Die Kapillaren

Die mikroskopisch feinen KapillarenKapillaren verbinden die Arterien mit den Venen. Sie bilden ein im gesamten Körper ausgedehntes, unterschiedlich dicht geknüpftes Netz:
  • Gewebe mit hohem Sauerstoffbedarf, z. B. die Muskeln oder die Nieren, besitzen viele Kapillaren. Auch die Lungen haben für den Gasaustausch ein dichtes Kapillarnetz

  • Sehnen und vergleichbare Gewebe mit niedriger Stoffwechselaktivität (bradytrophe Gewebe) hingegen haben nur wenig Kapillaren

  • An der Augenlinse und der Hornhaut sowie im Knorpel, an den Herzklappen und in der obersten Hautschicht finden sich im gesunden Zustand überhaupt keine Kapillaren. Diese Strukturen werden in der Regel durch Diffusion versorgt.

Im Gegensatz zu den Arterien, deren dicke Wand für Blut undurchdringlich ist, besteht die Kapillarwand nur noch aus dem Endothel und einer dünnen Basalmembran. Durch die Kapillarwand tauscht der Körper Substanzen zwischen Blut und Gewebe aus. Die Durchlässigkeit der Kapillaren variiert dabei. Meist werden unterschieden:
  • Geschlossenes Endothel ohne Unterbrechungen im Endothel (häufigster Typ, etwa in Herz, Lungen, Gehirn, Skelettmuskulatur). Sauerstoff, Kohlendioxid und kleine lipophile Substanzen können durch Diffusion hindurchtreten, andere Substanzen nur z. B. durch Bläschentransport (3.5.8)

  • Fenestriertes Endothel mit Endothel„fenstern“, die aber nicht offen, sondern durch ein Diaphragma aus Makromolekülen verschlossen sind (z. B. in Nieren, Darm, endokrinen Organen). Dieser Endotheltyp ist zusätzlich durchlässig für Wasser und kleine hydrophile Moleküle, aber kaum Proteine

  • Diskontinuierliches Endothel mit offenen Poren, die viele oder alle Plasmabestandteile passieren lassen (Beispiele Nierenglomeruli bzw. Leber), oder sogar mit Lücken im Endothel, durch die ganze Zellen passen (in der Milz).

Alle Kapillaren zusammen haben den größten Gesamtquerschnitt im Körper, und der Blutstrom ist in ihnen besonders langsam (Abb. 15.13) – dies begünstigt den Stoffaustausch. Es wird geschätzt, dass die Kapillaren insgesamt eine Austauschfläche von 1.000 m2 bieten!

Merke

Kleine Arteriolen, Kapillaren, Lymphkapillaren und kleine Venolen werden auch als Gefäße der MikrozirkulationMikrozirkulation zusammengefasst. Hier findet der Stoffaustausch statt.

Die Druckverhältnisse im Kapillargebiet
Ganz entscheidend für den Stoffaustausch im Kapillargebiet, DruckverhältnisseKapillargebiet sind die Druckverhältnisse dort. Je nach Druckgefälle gelangen Flüssigkeit und Nährstoffe in das umliegende Gewebe (Auswärtsströmung, FiltrationFiltration) oder es strömen Abfallprodukte mit der Flüssigkeit in das Gefäßsystem zurück (Einwärtsströmung, ReabsorptionReabsorption).
Im arteriellen Kapillarschenkel übt das Blut einen Druck:hydrostatischerhydrostatischen Druck von ungefähr 30 mmHg aus, der Wasser und kleine Moleküle ins Gewebe „drückt“. In die gleiche Richtung wirkt der kolloidosmotische Druck:kolloidosmotischerDruck (3.5.5) des Gewebes von ca. 5 mmHg, der Wasser und kleine Moleküle aus dem Gefäß heraus ins Gewebe „zieht“. Der hydrostatische Druck im Interstitium liegt bei etwa null, kann also vernachlässigt werden. Den Auswärtskräften entgegengerichtet ist aber der kolloidosmotische Druck im Gefäßinneren, der ca. 25 mmHg beträgt: Eiweiße (besonders Albumin), die die Poren nicht passieren können, halten quasi das Wasser im Gefäß fest. Somit ergibt sich im arteriellen Kapillarschenkel ein effektiver Filtrationsdruck:effektiverFiltrationsdruck von 30 mmHg + 5 mmHg − 25 mmHg = 10 mmHg; es wird also Flüssigkeit ins Gewebe filtriert (Abb. 15.5). Aus den Kapillaren (ausgenommen denen der Niere) gelangen so pro Tag rund 20 Liter Flüssigkeit durch die Kapillarwände in den Zwischenzellraum.
Am venösen Kapillarschenkel ist der hydrostatische Druck im Kapillarinneren auf ca. 10 mmHg abgesunken, die übrigen Größen sind im Wesentlichen unverändert. Nun überwiegen die nach innen gerichteten Kräfte, Flüssigkeit und kleine Moleküle werden reabsorbiert. So werden ca. 90 % des zuvor gefilterten Volumens, also ca. 18 Liter, in die venösen Kapillaren wieder aufgenommen, um von dort aus über das venöse System zurück zum rechten Herzvorhof gepumpt zu werden.
Die Bildung der Lymphe
Die restlichen zwei Liter, die zwar filtriert, aber nicht wieder reabsorbiert werden, sammeln sich als LymphkapillarenLymphe in einem weiteren Gefäßsystem, den Lymphwegen. Sie transportieren die (interstitielle) Flüssigkeit in die Blutbahn zurück und reinigen sie dabei von Fremdstoffen und Infektionserregern (13.8, Abb. 15.5).
Die Ödeme
ÖdemeIst das Gleichgewicht zwischen Filtration einerseits und Reabsorption plus Lymphabfluss andererseits zugunsten der Filtration verschoben, so bleibt vermehrt Flüssigkeit im Gewebe. Die Folge ist eine Wasseransammlung im Interstitium, ein Ödem (Abb. 15.6).
Häufige Ursache ist ein erhöhter hydrostatischer Druck z. B. bei Herzinsuffizienz (14.6.4) oder tiefen Venenthrombosen (Phlebothrombosen 12.4.4). Auch bei vermindertem kolloidosmotischem Druck (wie Eiweißmangel), Störungen des Lymphabflusses (z. B. bösartigen Tumoren) oder erhöhter Kapillardurchlässigkeit (z. B. bei Entzündung) können sich Ödeme bilden.

Die Venolen und Venen

Nachdem das Blut die Kapillaren durchflossen hat, gelangt es in kleine VenenVenen, die Venolen (Abb. 15.2)Venolen, die das Blut sammeln und es den größeren Venen zuleiten, die zum Herz zurückführen.
In den Venen und Venolen befinden sich rund zwei Drittel des gesamten Blutvolumens (Abb. 15.7). Wegen dieses Blutreservoirs nennt man die Venen auch KapazitätsgefäßeKapazitätsgefäße. Bei Bedarf können aus diesem Reservoir größere Blutmengen in andere Teile des Körpers verschoben werden.

Pflege

Lagerung:KreislaufkollapsDas hohe Blutvolumen im venösen System macht man sich z. B. bei der Lagerung eines Patienten mit KreislaufkollapsKreislaufkollaps zunutze: Durch Hochhalten der Beine fließt das in den Beinvenen „versackte“ Blut wieder zum Herzen zurück, die Herzmuskelfasern werden etwas stärker vorgedehnt (höhere Vorlast 14.6.2), das Schlagvolumen des Herzens steigt an.

Der Wandaufbau der Venen
Venen:WandschichtenIn den Venen herrscht ein niedrigerer Druck als in den Arterien, weshalb ihre Wand dünner als die der Arterien ist.
Bis auf folgende Unterschiede entspricht der Schichtaufbau der Venenwand in etwa dem der Arterien: Die äußere Schicht ist dicker, die Muskulatur schwächer, und die innere Schicht bildet in den meisten kleinen und mittelgroßen Venen Taschenklappen:VenenTaschenklappen. Zwei oder drei dieser Endothelausstülpungen bilden zusammen eine Art Ventil, das den Blutstrom zum Herzen hin freigibt. Strömt das Blut jedoch in die andere Richtung, so entfalten sich die Taschenklappen und verhindern den Rückfluss (Abb. 15.8).
Unterstützt wird dieses Klappensystem durch die Skelettmuskulatur, die eine Vene umgibt. Kontrahiert sich die umgebende Muskulatur, so drückt sie die Vene zusammen und presst dadurch das Blut zum Herzen; der Rückfluss zum Herzen ist also am größten, während diese Muskelpumpe arbeitet.
Die Beinvenen
Am Bein finden sich drei Arten von Venen, die über Klappen verfügen:Beinvenen
  • Tiefe Venen, die tief in der Muskulatur das Blut zum Herzen zurücktransportieren

  • Oberflächliche Venen, die ein Netzwerk unter der Haut bilden

  • Perforansvenen (perforare = durchbohren, durchbrechen), die oberflächliches und tiefes Venensystem verbinden. Gesunde PerforansvenenPerforansvenen sind Einbahnstraßen – in ihnen kann das Blut nur von den oberflächlichen in die tiefen Venen strömen.

Die Varikose
Das KrampfadernKlappensystem der Venen funktioniert nur bei einem ausreichenden Tonus (Spannungszustand) der Venenwand. Reicht die Wandspannung nicht aus, so entfernen sich die Enden der Klappen voneinander, und die Venenklappen schließen nicht mehr vollständig; man spricht von einer VenenklappeninsuffizienzVenenklappeninsuffizienz. Der Rückfluss dehnt die Venenwand zusätzlich auf, sodass schließlich eine VarikoseVarikose (Krampfaderleiden) entsteht.
Die venösen Thrombosen
Wenn sich innerhalb einer Vene ein Blutgerinnsel bildet und das Gefäß verschließt, entsteht eine VenenthromboseVenenthrombose (Blutpfropfbildung 12.4.3). Meist sind tiefe Venen in den Beinen betroffen. Diese tiefen Beinvenenthrombose, tiefeBeinvenenthrombosen sind häufig Komplikationen von Ruhigstellung des Beins, Bettlägerigkeit oder Operation. Bei gefährdeten Patienten ist eine sorgfältige Thromboseprophylaxe oft prognoseentscheidend (12.4.5).
Die Thrombophlebitis
Von den tiefen Venenthrombosen abzugrenzen ist die ThrombophlebitisThrombophlebitis, eine Entzündung der oberflächlichen Venen. Es bilden sich schmerzhafte, gerötete Stränge an Arm, Ober- oder Unterschenkel, die mit kühlenden Verbänden in der Regel nach einigen Tagen wieder verschwinden.

Die Abschnitte des Kreislaufs

Besonderheiten des fetalen Kreislaufs 20.3

Die Arterien des Körperkreislaufs

Der Körperkreislauf:ArterienKörperkreislauf (große Kreislauf) beginnt in der linken Herzkammer, führt über die Aorta zu den Kapillargebieten und über das venöse System zurück zu V. cava superior und inferior (oberer und unterer Hohlvene) und in den rechten Vorhof.
Die Aorta gibt zunächst zwei kleine Äste ab, die den Herzmuskel mit Blut versorgen: die linke und die rechte Koronararterie (Herzkranzarterie 14.7.1). Danach steigt sie auf (aufsteigende Aorta, Aorta ascendens), verläuft im Bogen oberhalb des Truncus pulmonalis (Stamm der Lungenschlagadern) und zieht dann abwärts (absteigende Aorta, Aorta descendens Abb. 15.9).
Der Aortenbogen
Am AortenbogenAortenbogen entspringen mehrere große Arterien (Abb. 15.9): Zunächst geht rechts der Truncus Truncus(-i):brachiocephalicusbrachiocephalicus (Arm-Kopf-Arterienstamm) von der Aorta ab. Dieser Gefäßstamm teilt sich nach wenigen Zentimetern in die A. subclavia dextra (rechte SchlüsselbeinschlagaderSchlüsselbeinschlagader) und die A. Arteria(-ae):carotiscarotis communis dextra (rechte gemeinsame Halsschlagader). Als Nächstes zweigen die A. carotis communis sinistra (linke gemeinsame Halsschlagader) und die Arteria(-ae):subclaviaArteria(-ae):subclaviaA. subclavia sinistra, die linke Schlüsselbeinschlagader, aus der Aorta ab.
Die beiden KarotidenKarotiden (HalsschlagaderHalsschlagadern) ziehen jeweils auf einer Seite kopfwärts. In der KarotisgabelungKarotisgabelung am oberen Kehlkopfrand teilen sie sich jeweils in die A. carotis externa (äußere Halsschlagader) und in die A. carotis interna (innere Halsschlagader). Die A. carotis externa versorgt Kehlkopf, Mundhöhle, Schilddrüse, Kaumuskulatur und Gesicht. Die A. carotis interna speist das Auge und den größten Teil des Gehirns (9.14.6).

Pflege

Ein Ast der A. carotis externa versorgt auch die Nase. Akutes NasenblutenNasenbluten kann vermindert werden, wenn auf die Halsseiten und in den Nacken ein kaltes, feuchtes Tuch gelegt wird. Hierdurch sinkt die Durchblutung der Nase infolge Verengung der A. carotis externa.

Zusätzlich sollte der Patient beim Nasenbluten aufrecht sitzen und den Kopf leicht nach vorne beugen, damit das Blut nach außen ablaufen kann und nicht den Rachen hinunterfließt.

Die Armarterien
Die Aa. subclaviae versorgen die Arme (Abb. 15.9, Abb. 15.10). Sie ziehen zunächst zur Achsel und geben dabei mehrere Äste ab. Dazu gehören die rechte und die linke ArmarterienWirbelschlagaderWirbelschlagader (A. Arteria(-ae):vertebralisvertebralis), die an der Halswirbelsäule zum Gehirn verlaufen, und mehrere Äste für die Brustwand sowie die Hals- und Nackenregion.
In der Achsel ändert die A. subclavia ihren Namen und heißt hier A. Arteria(-ae):axillarisaxillaris (AchselschlagaderAchselschlagader, -arterie). Sie zieht weiter zum Oberarm und wird dort zur A. Arteria(-ae):brachialisbrachialis (ArmschlagaderArmschlagader, -arterie).
Diese teilt sich in der Ellenbeuge auf in die A. Arteria(-ae):radialisradialis (SpeichenschlagaderSpeichenschlagader, -arterie) und die A. Arteria(-ae):ulnarisulnaris, die EllenschlagaderEllenschlagader (Ellenarterie). Die A. radialis verläuft entlang der Speiche in Richtung Hand. An ihr wird gewöhnlich der Puls gemessen. Die A. ulnaris zieht entsprechend an der Ellenseite weiter. Beide verzweigen sich und versorgen Unterarm und Hand.
Die Gefäße des Bauchraums
Die Aorta verläuft im absteigenden Teil als Bauchraum:GefäßeAorta:descendensAorta descendens (absteigende Aorta) dicht vor der Wirbelsäule und gibt im Brustraum die InterkostalarterienInterkostalarterien (ZwischenrippenschlagadernZwischenrippenschlagadern, -arterien) ab, die entlang der Rippen verlaufen. Danach passiert sie das Zwerchfell und tritt in das Retroperitoneum ein. Hieß die Aorta bis zum Zwerchfell noch BrustaortaBrustaorta (Aorta thoracica), so wird sie jetzt BauchaortaBauchaorta (Aorta abdominalis) genannt.
Im Bauchraum zweigt zunächst der Truncus Truncus(-i):coeliacuscoeliacus ab, ein kräftiger Arterienstamm, der sich nach wenigen Zentimetern in drei Äste aufteilt:
  • Arteria(-ae):gastrica sinistraA. gastrica sinistra (linke MagenschlagaderMagenschlagader, -arterie) für den Magen

  • A. hepatica communis (gemeinsame LeberschlagaderLeberschlagader, -arterie) v. a. für die Leber

  • A. lienalis (A. splenica, Milzschlagader, -arterie) für die Milz. Arteria(-ae):hepaticaArteria(-ae):lienalis (A. splenica)

Weiter unten gibt die Aorta zwei große Arterien ab, die überwiegend den Darm versorgen, die A. Arteria(-ae):mesentericamesenterica superior und inferior (obere und untere EingeweideschlagaderEingeweideschlagader/-arterie). Etwa auf Höhe des oberen Mesenterialarterienabgangs zweigen seitlich die beiden Aa. Arteria(-ae):renalesrenales (NierenarterienNierenschlagadern, -arterien) ab.
Vor dem vierten Lendenwirbel gabelt sich die Aorta in die linke und rechte A. iliaca Arteria(-ae):iliacacommunis (gemeinsame BeckenschlagaderBeckenschlagader, -arterie Abb. 15.10), die sich jeweils in die A. iliaca interna und externa (innere und äußere Beckenschlagader/-arterie) teilen. Die A. iliaca interna versorgt die Beckenorgane.
Die A. iliaca externa tritt in die Lacuna Lacuna vasorumvasorum ein, eine Lücke zwischen Schambein und Leistenband. Während die Arterie abwärts zieht, wird sie zunächst am Oberschenkel zur A. Arteria(-ae):femoralisfemoralis (OberschenkelschlagaderOberschenkelschlagader, -arterie), um dann als A. Arteria(-ae):popliteapoplitea (KniekehlenschlagaderKniekehlenschlagader, -arterie) durch die Kniekehle zu laufen.
Unterhalb der Kniekehle teilt sie sich in drei Äste: die Arteria(-ae):fibularis (A. peronea)A. fibularis (A. peronea, WadenbeinschlagaderWadenbeinschlagader, -arterie), die A. Arteria(-ae):tibialisArteria(-ae):tibialistibialis anterior (vordere SchienbeinschlagaderSchienbeinschlagader, -arterie) und die A. tibialis posterior (hintere Schienbeinschlagader, -arterie). Diese drei Arterien verzweigen sich und versorgen den Unterschenkel und den Fuß.
Die Pulsmessung
Die PulsmessungPulsmessung ist eine einfache, aber wichtige Methode zur Untersuchung der Kreislauf- und Gefäßsituation eines Patienten. So erfährt man beispielsweise, ob eine Tachykardie (zu schneller Puls 14.4) oder eine Bradykardie (zu langsamer Puls 14.4) vorliegt.
Geeignete Tastpunkte zur Pulsmessung sind meist dort, wo größere Arterien dicht unter der Haut oder über harten Strukturen wie Knochen verlaufen, gegen die man sie tasten kann. Am häufigsten wird der Puls an der A. radialis nahe dem Handgelenk gemessen.
Stellen, an denen sich auch bei schlechter Kreislaufsituation noch der Puls messen lässt (beispielsweise im Schock), sind die A. carotis am Hals und die A. femoralis in der Leistenbeuge (Abb. 15.10).

Pflege von Kindern

Bei Säuglingen ist der Puls an der A. radialis meist schlecht tastbar. Pulsmessung ist dann an A. carotis, A. femoralis oder an der Fontanelle möglich.

Zur klinischen (Erst-)Untersuchung gehört das beidseitige Tasten aller Pulse. Ist ein Puls schwächer als auf der Gegenseite oder gar nicht tastbar, liegt möglicherweise eine Gefäßverengung bzw. ein Gefäßverschluss vor.

Das Pfortadersystem

Das venöse PfortadersystemBlut aus den Bauchorganen fließt nicht direkt zum rechten Herzen zurück, sondern vereinigt sich zunächst in einer großen Vene, der Pfortader (V. Vena(-ae):portaeportae). Die Pfortader führt das nährstoffreiche Blut aus den Verdauungsorganen zur Leber, wo es sich mit dem sauerstoffreichen Blut der Leberarterie vermischt (Abb. 14.2, Abb. 17.4).
In der Leber laufen dann zahlreiche biochemische Prozesse ab. Dazu fließt das Blut von Pfortader und Leberarterie in das kapillare Netzwerk der Leber, um nach der Leberpassage über die untere Hohlvene (V. cava inferior) in den rechten Vorhof zu gelangen.

Die Venen des Körperkreislaufs

Aus den Kapillargebieten und der Körperperipherie sammeln die Venen das Blut wieder ein. Der Verlauf der Venen entspricht meist dem der Arterien, es gibt jedoch insgesamt mehr Venen als Arterien. Alle Venen fließen zur V. cava superior oder inferior:Körperkreislauf:Venen
  • Die V. Vena(-ae):cavacava superior (obere Hohlvene) sammelt das Blut aus den Armen, dem Kopf sowie aus Hals und Brust

  • Die V. cava inferior (untere Hohlvene) nimmt das Blut aus dem Bauchraum, der Bauchwand, den Beckenorganen und den Beinen auf.

Ausnahme: Das venöse Blut aus dem Herzmuskel fließt über mehrere kleinere Venen in den Sinus Sinus(-us):coronariuscoronarius, eine Sammelvene, die in den rechten Herzvorhof mündet.
An jedem Arm finden sich zwei EllenvenenEllen- und zwei SpeichenvenenSpeichenvenen (Vv. Vena(-ae):ulnaresulnares und Vv. Vena(-ae):radialesradiales), die in die V. Vena(-ae):brachialisbrachialis, die ArmveneArmvene, einmünden. Die V. brachialis geht über in die V. Vena(-ae):axillarisaxillaris (AchselveneAchselvene) und schließlich in die V. Vena(-ae):subclaviasubclavia, die SchlüsselbeinveneSchlüsselbeinvene.
Außerdem gibt es oberflächliche Hand- und Armvenen, die insbesondere an Hand und Unterarm oft für Blutentnahmen genutzt werden. Die ellenseitige oberflächliche Hauptvene heißt V. basilica, die speichenseitige Vena(-ae):cephalicaVena(-ae):cephalicaV. cephalica. Die V. basilica mündet in die V. brachialis, die V. cephalica in die V. axillaris.Vena(-ae):basilica
Die V. subclavia vereinigt sich im linken bzw. rechten VenenwinkelVenenwinkel (Abb. 15.11) mit der V. Vena(-ae):jugularisjugularis interna (innere DrosselveneDrosselveneDrosselvene) und dem rechten Hauptlymphgang bzw. Ductus thoracicus (Milchbrustgang Abb. 13.16) und führt in die obere Hohlvene.
In der V. jugularis interna fließt venöses Blut aus dem Gehirn, aber auch aus dem Gesicht zum Herzen zurück. Das venöse Blut aus der Kopfschwarte, der Haut des Hinterhauptes und dem Mundboden fließt in der V. jugularis externa (äußere Drosselvene), die in die V. subclavia mündet oder in den Venenwinkel eintritt.
Das Blut aus den Bauchorganen wird in der Pfortader gesammelt und fließt erst nach der Leberpassage in die V. cava inferior. Das Blut aus den Beckenorganen sammelt sich in VenenplexusVenenplexus (VenengeflechteVenengeflechten), die in die V. cava inferior münden.
Am Bein fließt das venöse Blut zum großen Teil über das tiefe Venensystem und sammelt sich zunächst in der V. Vena(-ae):popliteapoplitea (KniekehlenveneKniekehlenvene). In der V. Vena(-ae):femoralisfemoralis (OberschenkelveneOberschenkelvene) durchströmt das Blut den Oberschenkel, um in die V. iliaca externa (äußere BeckenveneBeckenvene) und dann in die V. Vena(-ae):iliacailiaca communis (gemeinsame Beckenvene) zu gelangen (Abb. 15.11).
Ein kleiner Anteil des venösen Blutes fließt (zunächst) über das oberflächliche Beinvenensystem zurück (Abb. 15.12):
  • Die V. saphena Vena(-ae):saphena parvaparva (kleine RosenveneRosenvene), die vom Außenknöchel über den dorsalen Unterschenkel zur Kniekehle verläuft und dort in die V. poplitea mündet

  • Die V. saphena Vena(-ae):saphena magnamagna (große Rosenvene), die vom Innenknöchel über die Innenseite von Unter- und Oberschenkel zum VenensternVenenstern zieht, wo sie sich mit der aus der Tiefe des Oberschenkels kommenden V. femoralis vereinigt.

Der Lungenkreislauf

Der Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf) beginnt in der rechten Herzkammer und endet im linken Vorhof. Aus dem Truncus Truncus(-i):pulmonalispulmonalis, dem Stamm der LungenschlagaderLungenschlagadern, gehen zwei große Arterien hervor, die linke und rechte A. Arteria(-ae):pulmonalispulmonalis (linke und rechte LungenarterieLungenschlagader, -arterie). Diese teilen sich in immer feinere Äste auf, die das sauerstoffarme Blut an die Lungenbläschen heranführen, aus denen Sauerstoff aufgenommen und an die Kohlendioxid abgegeben wird. Venolen und Venen vereinigen sich zu vier großen Vv. Vena(-ae):pulmonalespulmonales (LungenvenenLungenvenen), die das jetzt mit Sauerstoff angereicherte Blut zum linken Herzvorhof leiten.

Die physiologischen Eigenschaften des Gefäßsystems

Die Blutströmung

Grundlegende Voraussetzung jeder BlutströmungBlutströmung in den Gefäßen ist ein Druckgefälle im Kreislaufsystem – Flüssigkeiten strömen immer vom Ort höheren zum Ort niedrigeren Drucks.
Dieses Druckgefälle wird vom Herzen als zentraler Kreislaufpumpe aufrechterhalten: Mit jedem Herzschlag wird in den herznahen Gefäßen ein hoher Druck aufgebaut. Aus den herznahen Gefäßen mit hohem Druck fließt das Blut dann in periphere Gefäßabschnitte mit niedrigerem Druck.
Die Fließgeschwindigkeit, BlutFließgeschwindigkeit hängt dabei vor allem vom Blutdruck und vom Strömungswiderstand ab. In den großen Arterien beträgt die durchschnittliche Fließgeschwindigkeit 20 cm/s, in den Kapillaren nur 0,05 cm/s und in den Venen 12 cm/s.

Der Blutdruck

Je größer das Druckgefälle und je höher der Druck in den herznahen Gefäßen ist, desto schneller fließt das Blut. Verdoppelt sich das Druckgefälle, verdoppelt sich in etwa auch die Fließgeschwindigkeit.BlutdruckBlutdruck
Die Höhe des Drucks in den Gefäßen wird durch den Blutdruck angegeben:

Merke

Der Blutdruck ist die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwände ausübt. Diese Kraft wirkt sowohl in Arterien als auch in Venen. Im klinischen Sprachgebrauch ist jedoch mit dem Begriff Blutdruck stets der Druck in den größeren Arterien gemeint.

Pumpt das Herz während der Kammerkontraktion (Systole) Blut in die Aorta, so steigt der Druck beim ruhenden jungen Erwachsenen auf etwa 120 mmHg an. Dies ist der systolische Blutdruckwert. Blutdruckwert:systolischerDer diastolische Wert Blutdruckwert:diastolischervon rund 80 mmHg entsteht, wenn das Herz in der Diastole erschlafft und der Druck in der Aorta dadurch abfällt (Abb. 15.13). Die Differenz zwischen systolischem und diastolischem Blutdruck ist die Blutdruckamplitude. Der arterielle Mitteldruck, arteriellerMitteldruck (= diastolischer Blutdruck plus ⅓ der Blutdruckamplitude) in der Aorta beträgt knapp 100 mmHg.
Der durchschnittliche systolische Druck in der linken Herzkammer beträgt etwa 120 mmHg, der diastolische Druck nur rund 10 mmHg. In Arterien wie der A. brachialis herrscht ein systolischer Druck von ca. 100–140 mmHg, der in der Diastole auf 60–80 mmHg abfällt. Die Arteriolen weisen durchschnittliche Werte von 70–30 mmHg auf und die Kapillaren rund 20 mmHg. In herznahen Venen herrscht nur noch ein Druck von 2–4 mmHg. Hier wird das Druckgefälle und damit der Blutstrom zum Herzen unterstützt, z. B. durch den bei der Einatmung im Thorax entstehenden Unterdruck (16.8) und die Verlagerung der Klappenebene in der Systole („Saugwirkung“ des Herzens 14.4.2).
Im Lungenkreislauf lassen sich ein systolischer Wert von 20 mmHg und ein diastolischer Wert von 10 mmHg messen.
Die Einflussfaktoren auf den Blutdruck
Die Höhe des Blutdrucks hängt von dem Herz-Zeit-Volumen, dem Blutvolumen und dem Strömungswiderstand ab.
Das Herz-Zeit-Volumen ist die Menge Blut, die das Herz pro Minute in den Kreislauf pumpt (14.6.1) – sinkt das Herz-Zeit-Volumen, so sinkt in der Regel auch der Blutdruck. In Ruhe beträgt das Herz-Zeit-Volumen rund 5 l/min.
Der Blutdruck ist weiter vom Blutvolumen abhängig. Ein erniedrigtes Blutvolumen – etwa infolge einer schweren Blutung – geht meist mit einem niedrigeren Blutdruck einher.
Blutdruckregulation, Blutdruckmessung und Normwerte für den Blutdruck 15.3.5, Abb. 1.2, Abb. 15.17

Der Strömungswiderstand

Die Gefäße setzen dem Blutstrom einen Widerstand entgegen, den StrömungswiderstandStrömungswiderstand oder peripheren Widerstand. Je höher dieser Widerstand ist, desto langsamer fließt das Blut. Die Größe des Strömungswiderstandes wird bestimmt durch:
  • Die Viskosität des Blutes (Zähigkeit bzw. „innere Reibung“ einer Flüssigkeit)

  • Den Durchmesser eines Blutgefäßes

  • Den Gesamtquerschnitt des Gefäßabschnitts

  • Die Länge des Gefäßabschnitts (ist nicht veränderbar).

Die Blutviskosität
Je zäher eine Flüssigkeit ist, desto schlechter fließt sie – Wasser beispielsweise fließt wesentlich „besser“ als Brei. So ist es auch beim Blut. Je zäher (visköser) das Blut ist, desto größer ist der Strömungswiderstand und desto langsamer fließt das Blut durch die Gefäße.
Die BlutviskositätBlutviskosität hängt von dem Verhältnis zwischen festen und flüssigen Blutbestandteilen und in geringem Maße auch von der Eiweißzusammensetzung des Plasmas ab. Entscheidend ist in aller Regel der Anteil der roten Blutkörperchen (Hämatokrit 12.2.6). Dehydratation (Verlust von Körperwasser 18.7) z. B. führt durch Überwiegen der festen Blutbestandteile zu einer erhöhten Zähigkeit und erhöht so den Strömungswiderstand. Gehen hingegen feste Bestandteile verloren, beispielsweise durch Blutverlust, fließt kompensatorisch vermehrt Flüssigkeit in die Gefäße, die Viskosität:BlutViskosität nimmt dadurch ab, der Strömungswiderstand sinkt.
Der Gefäßdurchmesser
Verengt sich ein Gefäß, so steigt der Widerstand an, und zwar verhält sich der Widerstand umgekehrt proportional zur vierten Potenz des Gefäßradius! Bei einer Halbierung des Radius steigt also der Widerstand um den Faktor 24 = 16. Umgekehrt sinkt der Widerstand bei einer Verdoppelung des Radius auf 116 des Ausgangswertes ab.
Die Veränderung des GefäßdurchmesserGefäßdurchmessers hat also einen wesentlich größeren Einfluss auf die Fließgeschwindigkeit des Blutes als der Blutdruck – entsprechend spielt dieser Vorgang eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutdrucks und der Durchblutungssteuerung der einzelnen Organe.
Normalerweise sind über 80 % der Arteriolen kontrahiert, wobei die einzelnen Arteriolen sich im rhythmischen Wechsel öffnen und schließen. Besteht in einem Organ vermehrter Sauerstoffbedarf, z. B. im Skelettmuskel bei körperlicher Arbeit, entspannt sich die Gefäßmuskulatur der vorgeschalteten Arteriolen, die sich dadurch erweitern. Der Strömungswiderstand nimmt ab, die lokale Durchblutung stark zu. Dafür werden andere Organe, die in diesem Moment nicht viel Sauerstoff benötigen, weniger durchblutet, indem sich die dort vorgeschalteten Arteriolen kontrahieren. An dieser Stelle nimmt der Strömungswiderstand lokal zu.
Der Gesamtquerschnitt eines Gefäßabschnitts
Je mehr Blutgefäße in einem Abschnitt parallel geschaltet sind, je größer also der Gesamtquerschnitt eines Gefäßabschnitts ist, desto kleiner ist der (Gesamt-)Widerstand in diesem Gefäßabschnitt, auch wenn der Widerstand des einzelnen Gefäßes relativ hoch ist.
Der periphere Gesamtwiderstand
Addiert man die Widerstände der hintereinandergeschalteten Gefäßabschnitte, so ergibt sich der totale periphere Widerstand oder periphere Gesamtwiderstand, periphererGesamtwiderstand. Zusammen mit dem Herz-Zeit-Volumen (14.6.1) und dem Blutvolumen bestimmt dieser Widerstand, totaler periphererWiderstand den Blutdruck. Nimmt der periphere Gesamtwiderstand zu (bei konstantem Herz-Zeit-Volumen und Blutvolumen), so steigt der arterielle Blutdruck.

Die Regulation von Organdurchblutung und Blutverteilung

Die Blutströmung und damit die OrgandurchblutungOrgandurchblutung wird unter variablen Schwerkraftverhältnissen aufrechterhalten und an den wechselnden Sauerstoff- und Nährstoffbedarf angepasst. Die Anforderungen der verschiedenen Organe an die Durchblutung in Ruhe und unter Belastung sind sehr unterschiedlich. Manche Organe, etwa Gehirn oder Nieren, müssen immer gut durchblutet sein, andere hingegen, beispielsweise die Skelettmuskulatur, benötigen in Ruhe wenig, unter Belastung jedoch sehr viel mehr Blut. Zwar kann der Körper durch Blutdrucksteigerung des Gesamtorganismus eine verbesserte Durchblutung erzielen. Dieser Mechanismus kann jedoch nicht der einzige Mechanismus zur Durchblutungsregulation sein. Zur Anpassung der Durchblutung an die verschiedenen Organbedürfnisse z. B. ist er nur wenig geeignet: Wie oben dargestellt, führt eine Verdoppelung des Blutdrucks nur zu einer Verdoppelung der Durchblutung:RegulationDurchblutung – der Skelettmuskel z. B. braucht bei körperlicher Arbeit 15-mal mehr Blut als in Ruhe (Abb. 6.16).
Abgesehen davon würde durch steigenden Blutdruck die Durchblutung in allen Organen gesteigert, also auch in denen, die das Mehr an Durchblutung gar nicht benötigen.
Die lokale Durchblutungsregulation
Die daher notwendige lokale Durchblutungsregulation erfolgt vor allem über eine Änderung der Gefäßweite im Bereich der Widerstandsgefäße. Zum einen kann durch eine Änderung der Gefäßweite die Durchblutung sehr wirkungsvoll verändert werden, zum anderen steigt oder sinkt die Durchblutung wirklich nur dort, wo der Körper dies braucht.

Merke

Verengung der Blutgefäße (Vasokonstriktion) bewirkt eine Widerstandssteigerung und Verminderung der Durchblutung, Erweiterung der Blutgefäße (Vasodilatation) umgekehrt eine Durchblutungsverstärkung.

Diese Änderung der Gefäßweite wird durch verschiedene Mechanismen bewirkt (Abb. 15.14):
  • Durch den Tonus der Gefäßmuskulatur (myogene Durchblutungsregulation, Bayliss-Bayliss-EffektEffekt). Bei erhöhtem Blutdruck und dadurch stärkerer Gefäßdehnung verengt sich die Gefäßmuskulatur, bei vermindertem Durchfluss erweitert sie sich hingegen. So können die Organe selbst ihre Durchblutung in etwa konstant halten (Selbstregulation oder Autoregulation:BlutgefäßeAutoregulation). Organe mit ausgeprägter Autoregulation sind Niere und Gehirn

  • Durch Stoffwechselendprodukte. Praktisch alle Arteriolen reagieren auf direkte Stoffwechselreize. So führen z. B. Sauerstoffmangel, Milchsäure und H+-Ionen im Körperkreislauf zur Gefäßerweiterung und damit zur Steigerung der Durchblutung. Dadurch verbessert sich nicht nur die Sauerstoffversorgung, sondern wird auch der Abtransport von Stoffwechselendprodukten beschleunigt

  • Durch vom Endothel freigesetzte Substanzen: Endotheliale Substanzen spielen eine zentrale Rolle bei der lokalen Durchblutungsregulation. Zu nennen sind z. B. gefäßerweiternde Prostaglandine und NO (Stickstoffmonoxid), wobei viele Prostaglandine außerdem die Thrombozytenaggregation hemmen. Gefäßverengend wirken hingegen die Endotheline

  • Durch weitere Hormone und von Thrombozyten produzierte Stoffe: Weitere Botenstoffe mit Wirkung auf die Gefäßweite sind z. B. Histamin, Bradykinin, Serotonin und Prostaglandine, Thromboxan, aber auch Angiotensin II, ADH (Adiuretin), Adrenalin und Noradrenalin

  • Durch Nervenimpulse. Eine entscheidende Rolle spielt dabei der Sympathikus (9.13). So wirkt Sympathikusaktivierung in den meisten Gebieten gefäßverengend (je nach Rezeptorenausstattung Tab. 9.2), in der Skelettmuskulatur jedoch gefäßerweiternd – es kommt zu einer Umverteilung des Blutes im Sinne einer muskulären Leistungssteigerung („flight or fight“ Abb. 9.30).

Merke

Vorrangiges Ziel aller Regulationsmechanismen ist die Sicherstellung einer ausreichenden Durchblutung der lebenswichtigen Organe (Gehirn, Herz, Lunge, Nieren) unter den verschiedensten Lebensumständen.

Außerdem gibt es in vielen Geweben (etwa in der Haut) Arteriovenöse Anastomosenarteriovenöse Anastomosen. Diese Nebenschlussgefäße sind Kurzschlussverbindungen zwischen kleinen Arterien und Venen. Werden sie geöffnet, fließt ein Großteil des Blutes unter Umgehung des Kapillargebiets direkt in das venöse System.
Die Blutverteilung
BlutverteilungMit der Durchblutungsänderung geht eine Änderung der Blutverteilung einher: Gut durchblutete Organe erhalten mehr, schlecht durchblutete weniger Blut. Auch angesichts der gegebenen Beschränkung der Blutmenge (ca. 5 l beim Erwachsenen) ist eine solche Steuerung der Blutverteilung unerlässlich: Wären alle Arteriolen gleichzeitig geöffnet, wäre ein ausreichender Blutdruck nur mit einem Blutvolumen von 20 l zu erreichen!

Die Blutdruckregulation

Der Blutdruck:RegulationBlutdruck muss sich in geregelten Bahnen bewegen, denn sowohl ein zu hoher als auch ein zu niedriger Blutdruck schädigen den Organismus. Gleichzeitig muss der Blutdruck aber auch wechselnden Belastungen (anstrengender Dauerlauf – Ruhe) angepasst werden.
Grundvoraussetzung jeder Blutdrucksteuerung ist, dass der Körper den Blutdruck in den Gefäßen selbst messen kann. In Aorta, Halsschlagadern sowie anderen großen Arterien in Brustkorb und Hals messen druckempfindliche Sinneszellen, die Pressorezeptoren, die Dehnung der Arterienwand (Abb. 15.15). Dehnt ein höherer Druck die Wand, so senden die PressorezeptorenPressorezeptoren verstärkt Impulse an das verlängerte Mark im Gehirn aus, bei zu niedrigen Werten nimmt die Zahl der Impulse hingegen ab.
Die Blutdruckregulation als Regelkreis Abb. 1.2
Die kurzfristige Blutdruckregulation
Die Mechanismen der kurzfristigen Blutdruckregulation greifen innerhalb von Sekunden. Wichtigster Mechanismus dabei ist der PressorezeptorenreflexPressorezeptorenreflex. Blutdruckabfall führt reflektorisch über die entsprechenden Kreislaufzentren im verlängerten Mark (9.7.3) zur Reizung des sympathischen Nervensystems. Dadurch wird das vom Herzen ausgeworfene Blutvolumen gesteigert, zusätzlich kommt es evtl. zur Gefäßverengung in Haut, Nieren und Magen-Darm-Trakt. Dehnt ein erhöhter Blutdruck die Gefäßwand, so wird umgekehrt die Sympathikusaktivität gehemmt. In den Herzvorhöfen befinden sich Dehnungsrezeptoren, die auf vergleichbare Weise reagieren.
Ein Beispiel ist der Lagewechsel vom Liegen zum Stehen (Abb. 15.16). Beim Übergang vom Liegen zum Stehen versackt ein Teil des Blutes im venösen System, wodurch weniger Blut zum Herzen zurückfließt. Dadurch sinken Herzschlag- und Herz-Zeit-Volumen. Um dennoch einen ausreichenden Blutdruck aufrechtzuerhalten, werden reflektorisch der totale periphere Widerstand erhöht und das Herz zu einer erhöhten Schlagfrequenz stimuliert. Dabei nimmt der diastolische Blutdruck zu und der systolische leicht ab, sodass die Blutdruckamplitude sinkt.
Diese Kreislaufreflexe sind beim älteren Menschen durch die geringere Gefäßelastizität verlangsamt. Reaktionen des vegetativen Nervensystems sind verzögert und schwanken mehr als beim jüngeren. Dies erklärt den häufigen Blutdruckabfall älterer Menschen beim Aufrichten oder längerem Stehen, die orthostatische Dysregulation, orthostatischeDysregulation.
Die mittelfristige Blutdruckregulation
Bei den Mechanismen der mittelfristigen BlutdruckregulationBlutdruckregulation:mittelfristige und langfristige ist insbesondere das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS)Renin-Angiotensin-Aldosteron-System zu nennen (18.3.1). Sinkt die Nierendurchblutung ab, etwa durch einen generalisierten Blutdruckabfall, aber auch lokal infolge einer Nierenarterienverengung, führt dies zu erhöhter Reninfreisetzung in der Niere und damit letztlich zu einer Konzentrationserhöhung des stark gefäßverengenden Angiotensins II.
Die langfristige Blutdruckregulation
Die langfristige Blutdruckregulation läuft über die Regulation des Blutvolumens (je höher das Blutvolumen, desto höher auch der Blutdruck) und damit über die Niere:
  • Bei steigendem arteriellem Mitteldruck nimmt die Flüssigkeitsausscheidung durch die Nieren zu (Druckdiurese), bei sinkendem arteriellem Mitteldruck vermindert sie sich

  • Eine Volumenzunahme in den Gefäßen führt zu einer verminderten ADH-Sekretion im Hypothalamus (11.2.1, 18.7) und damit zu einer Steigerung der Flüssigkeitsausscheidung (und umgekehrt)

  • Bei einem Blutdruckabfall wird, wie oben erwähnt, auch das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System aktiviert. Dadurch wird mehr Aldosteron gebildet, wodurch die Natrium- und Flüssigkeitsreabsorption in der Niere steigt und die Flüssigkeitsausscheidung sinkt. Bei Blutdruckanstieg sinken Aldosteronproduktion und Blutvolumen

  • Durch Erhöhung des Blutvolumens werden in den Herzvorhöfen hormonähnliche Botenstoffe (z. B. ANP (atriales natriuretisches Peptid)atriales natriuretisches Peptid, ANP) freigesetzt, die an der Niere die Flüssigkeitsausscheidung steigern (14.6.2). Bei vermindertem Blutvolumen laufen die entgegengesetzten Vorgänge ab.

Die Blutdruckmessung
Bei der am meisten verbreiteten indirekten Blutdruckmessung nach Riva-Riva-Rocci-Methode, BlutdruckmessungRocci (daher kurz RR für den Blutdruck) setzt der Untersucher sein Stethoskop in die Ellenbeuge – etwa dort, wo die A. brachialis verläuft – und pumpt eine wenig darüber angebrachte Blutdruckmanschette auf, bis im Stethoskop keine Pulsgeräusche mehr zu hören sind oder der Puls an der A. radialis nicht mehr zu fühlen ist (Abb. 15.17). Dann wird der Druck abgelassen. Distal der Blutdruckmanschette sind nach kurzer Zeit pulssynchrone Strömungsgeräusche zu hören, die Korotkow-Korotkow-TöneTöne. Der erste dieser Töne zeigt den systolischen Blutdruck an. Bei weiter nachlassendem Druck werden die Töne auf einmal deutlich leiser – diese Schwelle gibt den diastolischen Blutdruck an. Dieses Verfahren heißt auch auskultatorische Blutdruckmessung. Automatische Blutdruckmessgeräte messen die pulssynchronen Druckschwankungen der Manschette (oszillatorische Blutdruckmessung).
Der Blutdruck wird in der Einheit Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) angegeben, die neue Maßeinheit Pascal hat sich bisher nicht durchgesetzt (Umrechnung: 10 mmHg ≙ 1,33 kPa; 1 kPa ≙ 7,5 mmHg). Ein Wert von 140/80 mmHg beispielsweise gibt einen systolischen Druck von 140 mmHg und einen diastolischen von 80 mmHg an.

Pflege

Um vergleichbare Werte zu erhalten, sollte die Messung stets in körperlicher Ruhe (auch nicht sprechen), mit entspanntem Messarm und Manschette auf Herzhöhe erfolgen. Außerdem ist auf eine zum Armumfang passende Manschettenbreite zu achten (Tab. 15.1): Bei Kindern werden schmalere, bei Adipösen breitere Manschetten als die Standard-Manschette genommen. Zu schmale Manschetten führen zu falsch hohen Werten, zu breite zu falsch niedrigen.

Die altersabhängigen Normwerte des Blutdrucks
Der optimale Ruheblutdruck liegt bei Erwachsenen um 120/80 mmHg, obere Grenze des Normbereichs sind 140/90 mmHg.
Bei Kindern ist der Blutdruck altersabhängig niedriger (Tab. 15.1). Im Alter tendiert der Blutdruck infolge der Gefäßveränderungen systolisch wie diastolisch zu höheren Werten. Als normaler Blutdruck gilt auch hier bis 140/90 mmHg, etwas höhere systolische Werte können aber toleriert werden. Inwieweit der Blutdruckanstieg mit dem Alter physiologisch oder „zivilisationsbedingt“ ist, ist nach wie vor strittig.
Psychische Einflüsse können den (systolischen) Blutdruck bei der Untersuchung um bis zu 40 mmHg ansteigen lassen. Diese gelegentlich auch als Weißkittel-Hochdruck bezeichnete Druckerhöhung kann besonders häufig bei der ersten Untersuchung durch einen Arzt beobachtet werden.

Die Störungen der Blutdruckregulation

Der Bluthochdruck (arterielle Hypertonie)
Möglicherweise (genaue Zahlenangaben sind wegen der hohen Dunkelziffer kaum möglich) haben über 40 % aller Erwachsenen in Deutschland einen Blutdruck über 140/90 mmHg (arterielle BluthochdruckBluthochdruckHypertonieHypertonie).
Viele Betroffene wissen gar nichts von ihren erhöhten Blutdruckwerten, andere nehmen diese nicht ernst, da sie keine Beschwerden haben. Denn Beschwerden fehlen beim erhöhten Blutdruck typischerweise lange oder sind gering und uncharakteristisch. Nur die Hypertensive Krisehypertensive Krise mit Werten über 220/120 mmHg zeigt sich vor allem durch Kopfschmerzen, Sehstörungen, Schwindel und Übelkeit.
Doch Bluthochdruck ist eine Zeitbombe: Der Bluthochdruck gehört zu den Hauptrisikofaktoren für eine Arteriosklerose (15.1.2) und damit für Schlaganfall und Herzinfarkt. Blutdruck:hoher
Bei den meisten erwachsenen Patienten ist keine einzelne Ursache für den Bluthochdruck feststellbar. Bei dieser primären (essenziellen) Hypertonie ist von einer multifaktoriellen Krankheitsentstehung auszugehen, d. h. dem Zusammenspiel innerer und äußerer Faktoren. Dann sollte der Patient seinen Lebensstil ändern (Übergewicht abbauen, Rauchen einstellen, regelmäßig Ausdauersport betreiben, Blutfettstoffwechselstörungen behandeln lassen) und muss zudem – meist lebenslang – blutdrucksenkende Medikamente einnehmen.
Nur bei ca. 15 % der Erwachsenen mit Hypertonie (aber zu einem wesentlich höheren Prozentsatz bei Kindern) ist eine Ursache feststellbar (beispielsweise eine Überproduktion von Aldosteron oder eine Nierenerkrankung), die evtl. beseitigt werden kann.

Prävention

Für die Prognose entscheidend sind die dauerhafte Senkung des Blutdrucks auf Normwerte und die Behandlung weiterer kardiovaskulärer Risikofaktoren. Gleichzeitig ist die Mitarbeit der Patienten bei der Behandlung nach wie vor eher schlecht. Der hohe Blutdruck bereitet nur wenig oder keine Beschwerden, wohl aber die Medikamente (die dann möglicherweise weggelassen werden):

  • Die Pflegenden leiten den Patienten zur Selbstmessung des Blutdrucks an (15.3.5), außerdem sollte in regelmäßigen Abständen mit dem Messgerät des Arztes gegengemessen werden. Die Selbstmessung und die damit einhergehende Selbstverantwortung haben sich als ganz wesentlich erwiesen

  • Sie motivieren den Patienten immer wieder zur Umstellung seiner Lebensweise, auch wenn zunächst nur kleine Schritte gelingen

  • Sie ermuntern den Patienten zur Offenheit gegenüber dem Arzt, z. B. Medikamentennebenwirkungen anzusprechen.

Der niedrige Blutdruck (Hypotonie)
Von weit geringerer medizinischer Bedeutung ist der niedrige Blutdruck:niedrigerBlutdruck (arterielle HypotonieHypotonie). Die meisten Menschen mit anlagebedingt niedrigem Blutdruck haben keine Beschwerden und Schäden an Gefäßen oder Organen sind nicht zu befürchten.
Nur selten hat der niedrige Blutdruck eine krankhafte Ursache wie beispielsweise eine Aortenklappenstenose (14.2.2).

Der Schock

Ein Versagen der Kreislaufregulation mit gefährlicher Durchblutungsverminderung lebenswichtiger Organe bis zum Organversagen nennt man SchockSchock.
Leitbefund ist der gefährlich niedrige systolische Blutdruck unter ca. 90 mmHg, evtl. ist der Blutdruck gar nicht mehr messbar. Die Zellen können nicht mehr ausreichend mit Nährstoffen versorgt und ebenso wenig die schädlichen Stoffwechselendprodukte abtransportiert werden.
Die Schockursachen
Verschiedenste Ereignisse können zum Schock führen:
  • Beim VolumenmangelschockVolumenmangelschock kommt es z. B. durch Blutverluste zu einer Verminderung des venösen Rückstroms. In der Folge steht im großen Kreislauf nicht mehr genug Blut zur Verfügung

  • Beim kardiogenen Kardiogener SchockSchock versagt das Herz als lebenswichtige Pumpe. Ursache ist häufig ein akuter Herzinfarkt

  • Allergische Reaktionen auf Medikamente oder Insektenstiche können einen anaphylaktischen Anaphylaktischer SchockSchock zur Folge haben (13.9). Große Mengen von Histamin und anderen gefäßaktiven Substanzen verursachen eine starke generalisierte (alle Gefäße betreffende) Vasodilatation, die zum Blutdruckabfall führt

  • Beim septischen Septischer SchockSchock bewirken Gifte von im Blut zirkulierenden Mikroorganismen im Rahmen einer Sepsis (Blutvergiftung) eine starke Vasodilatation.

Die Kompensationsmechanismen des Körpers
Um den Blutdruck zu steigern und die Durchblutung vor allem des Gehirns zu sichern, schüttet der Körper im Schock hohe Dosen des Stresshormons Adrenalin sowie Aldosteron und ADH (11.2.1) aus. Hierdurch werden die Durchblutung peripherer Gefäßgebiete wie Haut und Muskulatur sowie die Blutversorgung des Magen-Darm-Trakts zugunsten der Hirn- und Herzdurchblutung eingeschränkt. Dieser Vorgang heißt KreislaufzentralisationKreislaufzentralisation und ist der wesentliche Kompensationsmechanismus des Körpers.
Die Erste Hilfe beim Schock

Pflege

Patienten im Schock mit erhaltenem Bewusstsein (außer solche mit kardiogenem Schock, Knochenbrüchen von Becken oder Beinen, Schädel- oder SchocklagerungLagerung:SchockWirbelsäulenverletzungen) werden in der Schocklage gelagert. Diese besteht in einer flachen Rückenlagerung mit Anheben der Beine schräg nach oben. Hierdurch fließt das in den Beinvenen gespeicherte Blut in den Körperkreislauf und hilft, den Blutdruck aufrechtzuerhalten.

Der bewusstlose Patient ist in die stabile Seitenlagerung zu bringen, wobei die Beine, wenn möglich, ebenfalls höher gelagert werden sollten.

Bei Patienten im Schock sollte immer so bald wie möglich ein venöser Zugang zur parenteralen Gabe von Infusionen und Medikamenten gelegt werden.

Die Temperaturregulation

Der Mensch hält seine Körpertemperatur trotz Schwankungen der Außentemperatur bei etwa 37 °C konstant. Er ist damit wie alle anderen Säugetiere und alle Warmblüter ein homöothermes (gleichwarmes) Lebewesen. Dadurch kann der Mensch trotz unterschiedlicher TemperaturregulationUmgebungstemperaturen hoch aktiv sein.
Die gleich bleibende Körpertemperatur erfordert allerdings eine effiziente Temperaturregulation, an der das Gefäßsystem Körpertemperatur(zusammen mit anderen Regelmechanismen) wesentlich beteiligt ist. Dies ist notwendig, da:
  • Bei Temperaturen unter 35 °C viele lebenswichtige Enzymreaktionen kaum noch funktionieren

  • Bei Temperaturen über 41,5 °C die Enzymproteine zerstört werden.

Die normale Körpertemperatur

Die Kerntemperatur
Die inneren Organe im Körperkern brauchen eine gleichmäßige Temperatur für ihre Stoffwechselleistung. Dazu zählen beispielsweise Leber, Milz, Nieren, Herz, Rückenmark und Gehirn. Diese (KörperkerntemperaturKörper-)KerntemperaturKerntemperaturKerntemperatur beträgt beim Gesunden ca. 37 °C und schwankt im Tagesverlauf nur um etwa ± 0,5 °C. Das Minimum erreicht der Körper dabei morgens gegen drei Uhr, das Maximum am frühen Abend gegen 18 Uhr.
Am konstantesten ist dabei die Temperatur nach dem Aufwachen (vor dem Aufstehen) am Morgen: Diese Basaltemperatur dient als besonders zuverlässiger Vergleichswert. Bei Frauen unterliegt die BasaltemperaturBasaltemperatur auch den Einflüssen des Monatszyklus (Abb. 19.12): Sie nimmt nach dem Eisprung um ca. 0,3–0,5 °C zu.
Die Schalentemperatur
Den Körperkern umgibt die Körperschale. Hierzu zählen vor allem die Haut und die Extremitäten, die deutlich stärker an den Schwankungen der Umgebungstemperatur teilnehmen: Bei einer Raumtemperatur von 20 °C und einer Körperkerntemperatur von 37 °C liegt die (Körper-)SchalentemperaturSchalentemperaturSchalentemperatur im Durchschnitt bei nur 28 °C (Abb. 15.18). An heißen Tagen oder beim Schwitzen können Füße und Hände sich aber auch über die Körperkerntemperatur hinaus erwärmen.
Auch die Hoden sind kälter als der Körperkern. Wären sie wärmer, wie es beispielsweise bei Hoden der Fall ist, die im Leistenkanal bleiben (19.1.2), so droht Unfruchtbarkeit.
Die Messung der Körpertemperatur
Die Körpertemperatur wird üblicherweise im Mund unter der Zunge, im äußeren Gehörgang, im After oder in der Achselhöhle gemessen.
Die Temperatur liegt dabei in der Achselhöhle meist um etwa 0,5 °C niedriger als an den anderen Messpunkten, die die Temperatur des Körperkerns wesentlich genauer wiedergeben. Da außerdem bei der Messung in der Achselhöhle eine Reihe weiterer Fehler auftreten können, beispielsweise durch eine ungenaue Platzierung des Thermometers oder die erforderliche längere Messzeit, werden in der Regel die orale, die rektale oder die Messung im Ohr bevorzugt.

Wärmeproduktion und -transport

Wärmeproduktion und Wärmeaufnahme
WärmeKörperwärmeKörperwärme wird vor allem produziert durch den Stoffwechsel innerer Organe sowie durch willkürliche oder unwillkürliche Muskelarbeit (körperliche Anstrengungen bzw. Kältezittern). In Ruhe steht dabei die Wärmeproduktion durch die inneren Organe im Vordergrund, bei körperlicher Anstrengung die der Muskulatur. Wärmeproduktion im braunen Fettgewebe (5.3.5) spielt nur bei (jüngeren) Säuglingen eine Rolle.
Der Körper produziert Wärme aber nicht nur selbst, sondern nimmt sie bei hoher Umgebungstemperatur oder warmen Strahlern (z. B. einem Heizstrahler) in der Umgebung zusätzlich auch von außen auf.
Wärmetransport und -abgabe
Die produzierte Wärme wird vom Körperkern zur Körperschale transportiert und an die Umgebung abgegeben. Mechanismen für den Wärmetransport sind:Wärmetransport und -abgabe
  • Die KonvektionKonvektion (Wärmeströmung, Wärmetransport durch ein bewegtes Medium), beispielsweise der Wärmeabtransport durch den Blutstrom oder die bewegte Luft an der Hautoberfläche. Die Konvektion mithilfe des Blutflusses ist der Hauptmechanismus beim Wärmetransport innerhalb des Körpers

  • Die KonduktionKonduktion (Wärmeleitung, Wärmetransport durch ruhende Stoffe). Die verschiedenen Körpergewebe tauschen auf diese Weise Wärme aus, oberflächennahe Muskulatur kann so Wärme an die Umgebung abgeben

  • Die WärmestrahlungWärmestrahlung (elektromagnetische Strahlung). Ähnlich wie ein Heizungsradiator gibt auch der Körper Wärme als Wärmestrahlung ab

  • Die Wärmeabgabe durch VerdunstungVerdunstung. Über die Verdunstung von Schweiß kann der Körper eine beträchtliche Wärmemenge abgeben.

Der Regelkreis der Temperaturregulation

Temperaturempfindliche Messfühler, die ThermorezeptorenThermorezeptoren, messen ununterbrochen die Temperatur im Körperkern (z. B. ZNS) und in der Körperschale (Haut). Es lassen sich dabei zwei Arten von Rezeptoren für „warm“ und „kalt“ unterscheiden. Ihre Werte melden die Thermorezeptoren über die Nervenbahnen an das Thermoregulatorisches Zentrumthermoregulatorische Zentrum im Hypothalamus. Stimmt der Istwert nicht mit dem Sollwert überein, so erfolgt über Muskulatur, Hautdurchblutung, Schweißbildung und Verhalten als Stellglieder eine Änderung der Wärmeabgabe und/oder Wärmeproduktion und dadurch eine weitestmögliche Annäherung an den Sollwert (Abb. 15.18).

Merke

Der Bereich der UmgebungstemperaturUmgebungstemperatur, in dem der Körper allein durch Änderung der Hautdurchblutung eine ausgeglichene Wärmebilanz aufrechterhalten kann, heißt Thermische Neutralzonethermische Neutralzone. Sie liegt beim Erwachsenen bei ca. 25–30 °C. Die IndifferenztemperaturIndifferenztemperatur, also die „Behaglichkeitstemperatur“ für den unbekleideten ruhenden Erwachsenen, liegt bei einer Lufttemperatur von 27–31 °C (kein Wind, mittlere Luftfeuchtigkeit).

Die Temperaturregulation bei Kindern und alten Menschen
Die Temperaturregulation Neugeborener ist schon ausgereift, zusätzlich können sie in ihrem braunen Fettgewebe zitterfrei Wärme bilden. Neugeborene haben aber im Vergleich zu älteren Kindern und Erwachsenen eine größere Oberfläche (Abb. 15.19) und nur wenig Unterhautfettgewebe, sodass sie mehr Wärme verlieren. Dadurch kühlen Neugeborene viel schneller aus, ihre thermische Neutralzone liegt bei 32–34 °C.
Auch beim älteren Menschen ist das Wärmebedürfnis höher (geringere Stoffwechselaktivität, weniger Unterhautfettgewebe), zudem lässt die Fähigkeit zur Regulation der Körpertemperatur nach: Einerseits ist bei Kältereizen die Temperaturempfindung herabgesetzt, die Gefäßengstellung zum Schutz vor Wärmeverlust sowie die Stoffwechselsteigerung zur Wärmebildung funktionierten nicht mehr so gut. Andererseits lässt auch die Fähigkeit zum Schwitzen nach, der Kreislauf des alten Menschen wird durch Hitze mehr belastet als der des jüngeren, und der Flüssigkeitshaushalt ist labiler.

Pflege

Neugeborene und alte Menschen sind sowohl durch Unterkühlung als auch durch Hitze viel mehr gefährdet als Erwachsene. Bei ihnen muss also auf eine angemessene Raumtemperatur und Kleidung weit mehr geachtet werden als bei Jugendlichen oder Erwachsenen im mittleren Lebensalter. Bei Hitze ist es außerdem wichtig, auf eine angemessene Trinkmenge zu achten.

Die Anpassung an Wärme und Kälte

Die Vorgänge bei kurzzeitiger Kälte
Kälte, AnpassungWärme:AnpassungBei niedrigen Temperaturen drosselt der Körper die Wärmeabgabe über die Haut durch Gefäßengstellung. Außerdem wird die Wärmeproduktion durch willkürliche und unwillkürliche Muskelarbeit gesteigert – Beispiele sind das „Auf-der-Stelle-treten“ und Kältezittern frierender Menschen an der Bushaltestelle.
Die Vorgänge bei kurzzeitiger Wärme
Bei einer Temperaturanpassungkurzzeitigen Wärmebelastung wird die Wärmeabgabe erhöht: Durch Gefäßweitstellung (Vasodilatation) steigt die Hautdurchblutung und als Folge die Wärmeabgabe an die Umgebung. Die gerötete Haut bei körperlicher (oder psychischer) Anstrengung ist Folge dieses Regelmechanismus. Zusätzlich wird die Schweißdrüsentätigkeit erheblich gesteigert.
Die Akklimatisierung
Bei der Wochen bis Jahre dauernden Anpassung an länger dauernde Wärme oder Kälte spricht man von thermischer AkklimatisierungAkklimatisierung oder Adaptation:Wärme/KälteAdaptation:
  • Bei der Wärmeanpassung steigert der Körper die Schweißmenge. Gleichzeitig setzt er die Salzkonzentration des Schweißes herab. Dadurch erreicht er eine beschleunigte Verdunstung des Schweißes und vermeidet Salzverluste. Zusätzlich verspürt der Betroffene größeren Durst und trinkt regelmäßig mehr

  • Die Anpassungsfähigkeit des Menschen an Kälte ist geringer als diejenige an Wärme, ein wärmendes Fell wie viele Tiere besitzt er beispielsweise nicht. Es gibt zwar einige Mechanismen der Kälteanpassung wie etwa eine Steigerung des Energieumsatzes, letztlich bleibt dem Menschen aber nur sinnvolles Verhalten, will er in Kälte überleben.

Die Unterkühlung
Sinkt die Körperkerntemperatur unter 35 °C, spricht man von Unterkühlung oder UnterkühlungHypothermieHypothermie. Besonders gefährdet sind bewusstlose, unter Alkoholeinfluss stehende und alte Menschen.
Der Betroffene zittert, klagt über Schmerzen und hat eine blasse, kalte Haut. Bei ≤ 30 °C verschwindet das Zittern. Der Unterkühlte verliert das Bewusstsein, die Reflexe bis hin zum Atemreflex erlöschen. Atemstillstand und Kammerflimmern (14.5.9) sind die Folge.
Hyperthermie und Hitzschlag
Reichen die oben genannten Mechanismen der Wärmeabgabe nicht aus (beispielsweise bei tropischen Außentemperaturen und unzureichender Schweißbildung), staut sich die Wärme im Körper. Eine solche Körpertemperaturerhöhung bei normalem Sollwert im ZNS bezeichnet man auch als HyperthermieHyperthermie.
Dies löst bei besonders hohen Temperaturen einen HitzschlagHitzschlag aus. Der Betroffene hat starke Kopfschmerzen, Schwindel, einen schnellen Pulsschlag und eine beschleunigte Atmung sowie eine trockene, heiße Haut. Unbehandelt drohen Bewusstlosigkeit und schließlich der Tod durch Überwärmung des Körpers.
Davon abgegrenzt wird der viel häufigere (weniger gefährliche) Hitzekollaps: Hier kommt es bei nur mäßig erhöhter Körpertemperatur und intakter Schweißabgabe (feuchte Haut) durch die Vasodilatation zunächst zur orthostatischen Dysregulation (15.3.5) und schließlich zum Kollaps.
Das Fieber

Merke

FieberFieber ist eine vom Körper selbst eingeleitete Temperaturerhöhung, die nicht von der Außentemperatur abhängt und sich somit grundlegend von der Hyperthermie unterscheidet.

Fieber bezeichnet den Anstieg der Körperkerntemperatur über 38 °C infolge Erhöhung des Temperatursollwerts im ZNS.
Meist liegt der Sollwerterhöhung die Einwirkung von PyrogenePyrogenen zugrunde. Dies sind fiebererzeugende Stoffe, die von Bakterien, Viren und Pilzen produziert werden (exogene = von außen kommende Pyrogene) und, sobald sie in die Blutbahn gelangen, die Körpertemperatur ansteigen lassen. Aber auch körpereigene Aktivatoren wie Prostaglandine, die bei Entzündungen freigesetzt werden, können Fieber auslösen (endogene = von innen kommende Pyrogene). Fieber ist bei Entzündungsreaktionen ein sinnvoller Mechanismus. Die erhöhte Temperatur beschleunigt Entzündungs- und Abwehrvorgänge.
Die Fieberentstehung lässt sich mit den Mechanismen eines Regelkreises veranschaulichen: Die Pyrogene führen zu einer Erhöhung des Sollwertes im thermoregulatorischen Zentrum. Als Folge liegt die Körperkerntemperatur unter dem Sollwert. Der Körper regelt die Temperatur nach, indem er die Hautgefäße verengt und Kältezittern auslöst. Solange das Fieber steigt, friert der Kranke daher, obwohl seine Körpertemperatur vielleicht schon zu hoch ist.
Wenn keine Pyrogene mehr im Blut zirkulieren, fällt der Sollwert wieder ab, und der Körper versucht, die Wärme wieder loszuwerden. Dabei erweitern sich die Gefäße, Schweiß bricht aus und die Kranken fühlen sich heiß („Gesundschwitzen“).

Pflege

Bei Fieber steigert der Körper die Hautdurchblutung, um die Wärmeabgabe über die Haut zu erhöhen. Dies machen sich die Pflegenden beim Anlegen von WadenwickelWadenwickeln zunutze: Die feucht-kalten Wickel erzeugen Verdunstungskälte und entziehen der sehr gut durchbluteten Haut dadurch viel Wärme. Vor dem Anlegen sollten die Füße warm und gut durchblutet sein und die Temperatur des Wickels darf nur knapp unter der des Patienten liegen. Ansonsten führen die kalten Wickel zu einer Engstellung der Gefäße, und die Wärmeabgabe ist unmöglich. Wadenwickel werden nur mit dünnen Tüchern angelegt und nicht umschlossen. Dies verhindert die Verdunstung und führt eher zum Wärmestau. Gewechselt werden Wadenwickel alle 10 Minuten über eine Stunde, spätestens jedoch, wenn sich der Wickel warm anfühlt. Anschließend wird die Temperatur des Patienten kontrolliert (Ziel: Temperatursenkung 1–2 Grad pro Stunde).

Die Pflegenden berücksichtigen bei fiebernden Patienten auch den erhöhten Flüssigkeitsverlust durch das verstärkte Schwitzen.

Wiederholungsfragen

  • 1.

    Welchen Weg nimmt das Blut von der linken zur rechten Herzkammer? (15.1.1)

  • 2.

    Wie ist die Wand eines Blutgefäßes prinzipiell aufgebaut? (15.1.2)

  • 3.

    Was versteht man unter der Windkesselfunktion der Arterien? (15.1.2)

  • 4.

    Welche Funktion haben die Arteriolen? (15.1.2)

  • 5.

    Wodurch wird der Stoffaustausch in den Kapillaren möglich? (15.1.3)

  • 6.

    Wie kann es zur Ödembildung kommen? (15.1.3)

  • 7.

    Wie verhindern die Venen, dass das Blut in den Beinen „versackt“? (15.1.4)

  • 8.

    Nennen Sie die wichtigsten (großen) Arterien des Körperkreislaufs sowie die durch diese versorgten Organe. (15.2.1)

  • 9.

    Welches sind geeignete Tastpunkte zur Pulsmessung (mindestens vier)? (15.2.1)

  • 10.

    Welche zwei Besonderheiten hat das Pfortadersystem? (15.2.2)

  • 11.

    Wovon hängt die Geschwindigkeit des Blutflusses ab? (15.3.1)

  • 12.

    Wie kommen systolischer und diastolischer Blutdruck zustande? (15.3.2)

  • 13.

    Welche Faktoren bestimmen den Strömungswiderstand? (15.3.3)

  • 14.

    Über welche Mechanismen kann die Gefäßweite reguliert werden? (15.3.3, 15.3.4)

  • 15.

    Welches sind die wichtigsten Prinzipien der kurz, mittel- und langfristigen Blutdruckregulation? (15.3.4, 15.3.5)

  • 16.

    Wie wird der Blutdruck gemessen, was sind typische Blutdruckwerte für ein Kindergartenkind, einen 30-Jährigen und einen alten Menschen? (15.3.5)

  • 17.

    Was geschieht mit dem Blutdruck beim Übergang vom Liegen zum Stehen? (15.3.5)

  • 18.

    Welche Gegenregulationsmechanismen setzt der Körper bei einem Schock in Gang? (15.3.7)

  • 19.

    Wie erfolgen Wärmeproduktion, Wärmeaufnahme, Wärmetransport und Wärmeabgabe des Körpers? (15.4.2)

  • 20.

    Wie wird die Körpertemperatur reguliert? (15.4.3)

Holen Sie sich die neue Medizinwelten-App!

Schließen