Wie kann man das Kreislaufsystem einteilen? (physikalisch und morphologisch)
morphologisch: Widerstandsgebiet: linke Kammer bis Kapillarbett Stoffaustauschgebiet: Kapillarbett Reservoirgebiet: von Kapillarbett bis rechter Vorhof physikalisch: die parallelgeschalteten Gefäße verschiedener Organe den hintereinander (seriell) geschalteten Bestandteile (Arterien, Kapillaren, Venen) der individuellen Blutversorgung der Organe
Was hält den konstanten peripheren Druck aufrecht?
Arbeit des Herzens peripherer Widerstand der Gefäße arterielle Blutvolumen Dehnbarkeit der Blutgefäße
Wie kommt das ISF Volumen zustande?
Durch die Filtration und Resorption, welche von dem onkotischen und hydrostatischen Druck abhängen (Starling'sche Kräfte)
Wie wird gesteuert wieviel Blut jedes parallel geschaltete Organ bekommt?
durch Nerven und das Hormonsystem
Wie lautet die Formel für die Perfusion?
Q= deltaP / R Q= Perfusion delta P= Druckdifferenz R= Widerstand
Warum ist das Blutsystem im physikalischen Sinne kein optimales Zirkulationssystem?
Gefäße sind nicht starr, sie können dich bei Druckveränderung erweiten Flüssigkeit ist kein Wasser sonder Blut →viel höhere Viskosität
Durch welche energetischen Komponenten wird der Druck in den Gefäßen aufrechterhalten?
statische Energie ( Druck der auf die Gefäßwand ausgeübt wird) kinetische Energie (1/2 mv2)
Was ist das Pitot-System?
ein System aus Glasröhrhen, mit dem man den Duck gegen die Gefäßwand (senkrecht zur Flussrichtung) und die Gesamtenergie (parallel zur Flussrichtung) misst. Die Differenz dieser beiden Werte entspricht der kinetischen Energie)
Welche Bedeutung hat die Perfusion?
Sie ist der Hauptfaktor, der die Nährstoffversorgung des Gewebes steuert
Wie hängen Durchmesser und Widerstand zusammen?
Widerstand ist gleich Radius 4
Warum kann sich die Perfusion ohne das Herz zu beeinflussen für jedes Organ ändern?
weil der Gesamtwiderstand aller parallelgeschalteten Organe niedriger ist, als der eines einzelnen Organs
Wodurch wir die Blutverteilung bestimmt?
durch den Gesamtdurchmesser der Gefäße und die Wandstruktur (dehnbar,...)
Wovon hängt der Blutdruck?
Herzminutenvolumen Gesamtwiderstand Gesamtblutvolumen Dehnbarkeit der Gefäße
Welche Methoden zur Blutdruckbestimmung gibt es?
1. direkte: Glasrohr in eine Arterie und sehen bei welcher Höhe das Blut stoppt. 2. indirekte: digitale (palpation) manometrische (Blutmanschette) oszillometrische
Was ist der Pulsdruck?
systolischer Druck - diastolischer Druck [ mmHG ] Bsp.: 120 - 80 = 40 mmHG
Wie errechnet man den mitteleren arteriellen Druck?
(Psys + 2 PDia ) / 3 weil die Diastole länger dauert als die Systole
Was ist der statische Kreislaufdruck?
Der Druck, den das Blut durch sein Gewicht auf die Gefßwände ausübt.
Was ist "run off" ?
Die Menge ab Blut, die während der Systole durch Verdrengung von der arteriellen Seite zur venösen Seite getrieben wird.
Was passiert mit der Viskosität des Blutes in kleiner werdenden Gefäßen?
Bis 200 μm nimmt sie zu und ab 200 μm nimmt sie drastisch ab →Fahreaus-Lindquist Effekt
Von was ist die Viskosität des Blutes abhängig?
von dem Hämatokritwert. Liegt dieser bei 40 beträgt die Viskosität des Blutes 3,5. Schon bei einem Anstieg auf 50 beträgt die Viskosität 7,0 →größere Belastung für das Herz
Wie lautet das Ohm'sche Gesetz?
I= (U1 - U2 ) / R I= Stromstärke U1 - U2 = Spannungsdifferenz R= Widerstand
Wie groß ist der Gesamtvolumenfluss (HMV) beim Menschen?
6l / min/ 100 Kg KM
Wie sind die Druckgradienten im großen und im kleinen Kreislauf?
Großer Kreislauf: Aorta - rechter Vorhof: 100 mmHG- 0 mmHG = 100 mmHG kleiner Kreislauf: rechte Kammer - linker Vorhof: 22 mmHG - 5 mmHG = 17 mmHG
Wie ist der Totale periphere Widerstand (TPW) im großen und kleinen Kreislauf?
großer Kreislauf: 100 mmHG / 6 l/min = 17 mmHG/ l/min kleiner Kreislauf: 18 mmHG / 6 l/min = 3 mmHG/ l/min
Was beschreibt das Hagen-Poiseuille Gesetz und wie lautet es?
Es beschreibt den Volumenstrom einer homogen viskosen Flüssigkeit bei laminarer Strömung (Strömung ohne Turbolenzen) in einem Rohr (Kapillare) mit dem Radius "r" und der Länge "l". Bemerkenswert ist die Abhängigkeit des Volumenflusses von r4, das bedeutet, wenn sich der Radius um die Hälfte verkleinert, dass sich der Strömungswiderstand um das 16fache erhöht.
Wodurch wird der Druck in einem sphärischen Behältnis (Gefäß) bestimmt (Wie lautet das Laplace'sche Gesetz)?
P = 2TD / r P= DruckT= WandspannungD= Dicke der Wandr= Radius
Welche Bedeutung hat es, dass das Blut laminar fließt? (Ohne Turbolenzen)
weniger Gesamtwiderstand →geringere Arbeit des Herzens so ist die Flussgeschwindigkeit an den Wänden geringer → Möglichkeit des Austausches von Marterialien so bewegen sich die Blutzellen im axialen Fluss der Strömung
Wovon hängt es ab, ob zu turbolenten Strömungen kommt?
die Reynolds'sche Zahl (RZ) gibt an, ob eine Flüssigkeit turbolent fließt oder nicht. RZ= Geschwindigkeit * Durchmesser * Dichte / Viskosität bei RZ >3000 ist die Strömung turbolent
Was ist der Windkesseleffekt?
Eine Funktion der Aorta, um den Blutdruck nahezu konstant zu halten. Durch die elastischen Fasern in der Aorta dehnt sie sich während der Systole und speichert Energie in den Fasern, damit sie sich während der Diastole kontrahieren kann und das Blut in die Kapillaren pumpen kann, ohne das diese platzen.
Beschreiben Sie die Morphologie der 3 wichtigsten Arten der Arterien.
Aorta: viele elastische Elemente →Windkesselfunktion Arterien: Muskelzellen in den Gefäßwänden →geregelter Widerstand durch Muskelkontraktion und -relaxation Arteriolen: Muskelzellen und sehr hohe Anzahl = wichtigster Teil zur Regelung des Drucks im Blutkreislauf
Eigenschaften der Blutgefäße:
Arterien
Arteriole
Kapillare
Venole
Vene
Arterien: muskuläre und elastische Elemente →dickwandig Arteriolen: muskulär, wenig Bindegewebe Kapillaren: nur Endothel, keine muskulären Elemente Venolen: dünne Wände mit wenig glatter Muskulatur Venen: dünne Wände mit glatter Muskulatur, schlaff
Wo findet man kontinuierliche Kapillaren und welche Charakteristika weisen sie auf?
in der Haut, in der Muskulatur, im ZNS und in der Lunge Endothelschicht intrazelluläre Spalten (10-20 nm mit Mukopolysacharid Schicht) und Kanäle (20%) haben Perizyten, Bindegewebs-Zellen außerhalb der Endothelschicht (verbunden durch Gap junctions), die sich mit Fortsätzen um die Kapillaren legen und sie so stabilisieren Basalmembran um die Kapillare herum -> keine Barriere tight junctions zwischen den Zellen keine kontraktilen Elemente
Wo befinden sich fenestrierte Kapillaren und welche Eigenschaften haben sie?
in der Mucosa des Darmtraktes und in den endokrinen Drüsen dicke Endothelzellen offene oder geschlossene Fenster: Querschnitt 60 - 80 nm, mit Diaphragma versehen, darunter ein Knopf (10-15 nm groß) zwei Porentypen: kleine Poren: 9 nm große Poren: 50 - 70 nm
Wo befinden sich Kapillaren mit Poren? Und was das Besondere an Ihnen?
in der Niere transzytoplasmatische Poren Basalmembran mit verdickter lamina densa um Proteine zurückzuhalten
Wo befinden sich Kapillaren des Sinusoidtyps und was charakterisiert sie?
in der Leber und in den Blutzellen bildenden Organen Endothel sehr dick (60 - 100 nm) mit Fenster (60-80 nm) desmosomale Verbindung interendotheliale Spalten retikuloendothelieale Zellen (RES) Perizyten Stoffaustausch in der Leber im Disse'scher raum (zwischen Hepatyzyt und Wand des Sinusoids) gut entwickelte Basalmembran (retikuläre Fasern)
Welche 3 Arten von Venolen gibt es?
Postkapilläre (einige Perizyten) Sammelvenole (durchgehende Perizytenschicht) muskulärer Typ (glatte Muskulatur in der Wand)
Charakterisieren Sie Venen.
über 1mm Durchmesser, oft sogar mehrere cm Funktion: Speicher (dehnt sich aus, ohne den Widerstand zu erhöhen) Kollagenfasern: starker Widerstand am Ende der Dilatation
Was hat ein ansteigendes Schlagvolumen zur Folge?
Dass der arterielle Blutdruck und der Pulsdruck ansteigen
Was bezeichnet man als Distensibilität (Dehnbarkeit) ?
Eine Volumenänderung der Gefäße durch eine bestimmte Druckveränderung
Wodurch entsteht der Pulsdruck?
durch den Druck, der sich in der Aorta fortpflanzt (7 m/s) und dadurch die Wand dehnt Er vergrößert sich in Richtung Peripherie und verschwindet bei den Metarteriolen
Warum ist der Druck in der A. femoralis höher als in der Aorta?
Das Blut aus dem Herzen dehnt die herznahen Gefäße und diese ziehen sich dann zusammen, um das Blut weiter zu befördern. Die Druckwelle, die durch dieses Kontrahieren entsteht erhöht den Druck in den peripheren Gefäßen -> Reflexionswelle.
Welche 2 Arten von Marterialaustausch gibt es im Kapillargebiet?
Diffusion: größter Anteil des Austausches Resorption/ Filtration: regelt die Größe des ECR -> Bestimmung des Maßes der Nährstofflieferung an die Zellen und Geschwindigkeit des Abtransportes von Stoffwechselschlacken
Wofür sind die blindendenden Lymphgefäße im Kapillargebiet zuständig?
für die Sammlung un den Abtransport der überflüssigen EC-Flüssigkeit
Wie groß ist der Wasseraustausch im Kapillargebiet durch Diffusion und durch Resorption/ Filtration?
Diffusion: 300 ml/ min/ 100g Gewebe Resorption/ Filtration: 0,06 ml/ min/ 100 g Gewebe
Welche sind die Diffusions bestimmenden Faktoren?
Konzentrationsgradient Permeabilität Oberflächenbeschaffenheit
Wovon hängt der Transport von kleinen bzw. großen Molekülen ab?
kleine Moleküle: Blutflussrate große Moleküle: Diffusion
Was ist Wichtig beim Gasaustausch im Kapillarbett?
geschieht durch Diffusion. 1mm steht bei einer Blutflussrate von 1mm/sec für 1 sec zur Verfügung in Ruhe: reichen sogar 2-3 msec bei Belastung: Sauerstoffbedarf und Flussgeschwindigkeit sind hüher, sodass die Dauer des Blutes im Kapillargebiet für den optimalen Austausch nicht ausreicht. -> Sauerstoffschuld, es müssen mehr Kapillaren geöffnet werden -> Vergrößerung des Kapillargebietes
Was ist die lokale Autoregulation in Bezug auf Diffusion?
Wenn eine Zelle mehr Sauerstoff bekommen will, setzt sie regulatorische Signale frei, welche weitere Kapillaren in ihrer Nähe öffnen lässt.
Was sind die Starling'schen Kräfte?
hydrostatische Druckdifferenz Permeabilität onkotischer Druck Druck im umgebenden Gewebe
Was ist der effektive Filtrationsdruck (Peff) ?
Peff = (PhydroKapp - PhydroInter) - (PonkoKapp - PonkoInter) Der effektive Druck zeigt die Richtung in der sich die Substanzen bewegen.
