Kreislauf 01. Nennen Sie die Aufgaben des Kreislaufes und bezeichnen Sie die Blutanteile bzw. Organe, die an diesen Aufgaben jeweils beteiligt sind. - Transportfunktion (Stoffwechselprodukte, O2, CO2, Hormone, Nährstoffe) -> Plasma: Stoffwechselprodukte, Hormone, Nährstoffe -> O2, CO2: Erythrozyt bzw. Plasma - Temperaturregulierung -> Blut - Druckausgleich (Orthostase) -> Herz, Aorta, Arterio-venöse System - Immunabwehr -> Immunzellen Organe: - Herz - Lunge (Gasaustausch) - Leber (Ausscheidung, Abwehr) - Niere (Ausscheidung) - Aorta (Windkesselfunktion) - Milz (Ausscheidung, Abwehr) 02. Beschreiben Sie den kleinen und den großen Kreislauf mit ungefährer Angabe der dort vorherrschenden Drücke. Benennen Sie die großen Gefäße (Arterien, Venen, Lungengefäße, Coronargefäße) kleiner Kreislauf: (Lungenkreislauf) re Kammer -> Pulmonalklappe -> Truncus pulmonalis -> Arteria pulmonalis -> Lungenkapillaren -> Vena pulmonalis -> li Vorhof großer Kreislauf: li Kammer -> Aorta -> Körperkreislauf -> Kapillargebiet -> Venen -> vena cava -> re Vorhof Drücke: Li Ventrikel: Aorta: 120 mmHg diastolisch 80 mmHg Je kleiner die Gefäße, je kleiner der Druck Eintritt in Kapillare: 40 mmHg Kapillargebiet: osmotischer Druck steigt; 20 - 5 mmHg Venen: Druck durch Venenklappe und Saugwirkung Herz; +5 - -5 mmHg Vena cava: +5 - -5 mmHg Re Vorhof: +5 - -5 mmHg Re Ventrikel: 40 mmHg a. pulmonalis: 40 mmHg v. pulmonalis: 20 mmHg Eintritt li Atrium: 20 mmHg Li Ventrikel: zu Beginn 10 mmHg bei Kontraktion 120 mmHg 03. Wodurch entstehen die Druckunterschiede in den verschiedenen Bereichen des Kreislaufes? Wo findet der größte Druckabfall im Kreislauf statt? - Pumpleistung des Herzens Windkesselfunktion der Aorta Entfernung zum Herz Gesamtdurchmesser der Gefäße Durchmesser der einzelnen Gefäße (Widerstand) venös: Schwerkrafteinfluss Viskosität (Zähflüssigkeit) des Blutes größter Druckabfall von den Arteriolen zum Kapillargebiet 04. Listen Sie die Verteilung des Herzzeitvolumens nach Organen prozentual auf. Welche Organe werden konstant durchblutet, welche leistungsabhängig? Wo findet sie sogenannte 'Blutspeicherung' statt? In Ruhe ca. 5l Davon in - beiden Nieren 20% (1l) - Leber 20% (1l) - Herz 5% (incl. coronargefäße) (0,25l) - Gehirn 5% (0,25l) - Magen-Darm 5-25% (0,25 - 1,25l) - Haut ca. 5% (0,25l) - Muskeln 10-20% (0,5-1l) Bei Belastung Davon in - bis ca. 18l beiden Nieren konstant 1l Leber konstant 1l Herz bis zu doppelt wie in Ruhe (bis 0,5l) Gehirn konstant 0,25l Magen-Darm weniger Haut bis zu 50% (bei starkem Schwitzen) Muskel bis zu ca. 60% Blutspeicherung in Leber + Milz (in 'Lagunen'), venösem System, Interstinalbereich (Bauchraum) Beispiel: Ruhe 70 Schläge * 70l = ~5l HZV Belastung 200 Schläge * 90ml = 18l Abzüglich ca. 4l für Leber, Niere, Gehirn, Haut -> 14l bekommt arbeitende Muskulatur (meist ca. ½ der gesamten Muskulatur) -> ruhende Muskulatur bekommt trotzdem doppelte Menge an Blut -> Durchblutung kann bis zu 25-30fache gesteigert werden -> Gefäßerweiterung durch Lactat und Bohr-Effekt Seitenstechen: Leber und Milz als Blutspeicher ziehen sich zusammen, um Blut dem Kreislauf wieder zuzuführen -> sie krampfen = Seitenstechen 05. Wie kann die Durchblutung der einzelnen Organe verändert werden? Wie wird die Durchblutung der Skelettmuskulatur einer Leistungssteigerung angepasst? Um welchen Faktor kann das Herzzeitvolumen gesteigert werden? Veränderung durch: - Dilatation & Konstriktion der Gefäße (Sympathicus / Parasympathicus; Adrenalin / Noradrenalin) - pH-Wert (Lactat -> erhöht O2-Abgabe ins Gewebe + Gefäßerweiterung; Ionen im Kreislauf -> Gefäßerweiterung) - Blutdruck (sehr hoher notwendig, um Dilatation zu bewirken) Anpassung: - Durch Muskelarbeit entsteht Lactat, was eine Dilatation der Gefäße bewirkt -> Mehrdurchblutung -> O2-Abgabe steigt Herzzeitvolumen: Ruhe: 70 Schläge * 70ml = 4900 ml Belastung: 250 Schläge * 100ml = 25000 ml -> bis ~ Faktor 5 06. Wie und wodurch reagiert der Körper auf eine Lageveränderung (Orthostase)? Stellen Sie hierzu die Situation beim morgendlichen Aufstehen aus dem Bett vor. Orthostase = Blutdruck-Konstanthaltung in Unabhängigkeit der Lage des Körpers - Durch den Schlaf ist der Gefäßtonus gesenkt. Beim Aufstehen "versackt" das Blut in der Peripherie (v.a. Beine) -> Gefäße werden gedehnt -> Muskelspindelreflex -> Konstriktion der Gefäße (Dauer: ca. 2-3 sec) 07. Wie ändert sich das Durchblutungsvolumen, wenn der Gefäßradius auf die Hälfte verringert wird? Nennen Sie 3 Krankheitsbilder, bei denen eine Einengung der Gefäße die Hauptursache bildet. Hagen-Poiseuille-Gesetz: Q = Δp * Π * 1 * r4 8 η l η = dynamische Viskosität der strömenden Flüssigkeit Δp = Druckdifferenz zwischen Anfang und Ende des Gefäßes r = Innenradius des Gefäßes l = Länge des Gefäßes Das Ergebnis hängt vom Radius ab, da alle anderen Komponenten konstant sind. -> Radius nur noch die Hälfte: r4 = ½ * ½ * ½ * ½ = 1/16 Krankheitsbilder: - Thrombose Diabetes Tumore AVK 08. Beschreiben Sie die Vorgänge bei der Passage des Blutes durch die Kapillaren (Größe und Richtung der Flüssigkeitsverschiebungen, Druck, Zellen, Plasma, Aufgabe des Albumins, Lymphe, Gasaustausch, Nährstofftransport). Kapillaren haben eine ganz dünne Gefäßwand, die für Plasma und kleinere Bestandteile des Blutes durchlässig sind. Erythrozyten und große Proteine (Albumin) können sie nicht passieren. Im arteriellen Kapillarschenkel herrscht ein hydrostatischer Druck von 30mmHg, der das Plasma und die Blutbestandteile in das Gewebe presst. Dazu wirkt noch der Unterdruck des Gewebes, der 5mmHg ausmacht. Dem entgegen wirkt der koloidosmotische Druck mit 25mmHg, der durch das Albumin zustande kommt und das Wasser aus dem Gewebe in das Gefäß "saugt". -> 30mmHg + 5mmHg - 25mmHg = 10mmHg im arteriellen Kapillargebiet (wirkt nach außen aus dem Gefäß raus) Die Nährstoffe und Gase werden in den Extrazellulärraum abgegeben und dort verstoffwechselt. Im venösen Kapillaranteil herrscht ein Druck von 10mmHg, ein Sog vom Gewebe her wirkt nicht mehr, der koloidosmotische Druck beträgt 25mmHg. -> 10mmHg - 25mmHg = -15mmHg ("Sogwirkung" in das Gefäß) Es werden nur 90% zurück ins das Gefäß aufgenommen, der Rest geht in die Lymphgefäße und wird dort wieder abtransportiert. 09. Warum strömt das Blut beim stehenden Menschen vom großen Zeh zum Herz zurück? - Thoraco-Abdominale Druck-Saug-Pumpe Saugwirkung vom Herz (Senken der Ventilebene) Muskelpumpe Venenklappen arterio-venöse Koppelung orthostatischer Reflex 10. Beschreiben Sie die nichtinvasive Blutdruckmessung nach RivaRocci. Worauf ist hierbei bei Kindern und alten Menschen zu achten? Die Manschette wird bis über den vermuteten Blutdruck aufgepumpt. Beim Ablassen des Druckes achtet man auf den ersten Ton. Dieser ist der systolische Wert. Der letzte Ton, den man noch hört ist der diastolische Wert. Der Druck der Manschette drückt die Gefäße zusammen. Unterschreitet man beim Druck ablassen den tatsächlichen systolischen Blutdruck, entsteht nach der Pulswelle beim "Zusammenfallen" des Gefäßes der erste Ton. Dieser wird immer lauter, da das Gefäß immer weiter durch die Pulswelle auseinander gedrückt wird. Wird der diastolische Druck unterschritten, entsteht kein Ton mehr, da das Gefäß nicht mehr zusammenfällt. Der letzte gehörte Ton entspricht dem diastolischen Wert. Bei Kindern und älteren Menschen muss eine kleinere und engere Manschette gewählt werden, da sonst die Pulswelle kürzer als die Manschette ist. 11. Nennen Sie die Fühler für den Blutdruck und das Blutvolumen? Wie wird der Blutdruck langfristig reguliert? Blutdruck Fühler: Pressorrezeptoren -> carotis sinus; aorta; medulla oblongata Niere -> bei erhöhtem Blutdruck wird vermehrt Renin ausgeschüttet (steigert den Blutdruck durch Verstärkung der Herzkontraktion + Auswurf; erhöht die Konzentration von Angiotensin II = Gefäßverengend) Blutvolumen Fühler: re Vorhof (Dehnung der Zellen im Vorhof wird gemessen) -> wenn die Dehnung steigt, wird die Kontraktion (Auswurf) gesteigert (kurzfristig) -> bei steigernder Dehnung wird ANF ausgeschüttet (Peptid) -> mehr Na+-Ausschüttung durch die Niere -> mehr Wasser bindet an Na+ -> vermehrte Urinausscheidung -> Blutvolumen sinkt -> Blutdruck sinkt Langfristige Regulation: Niere (Renin) Medulla oblongata (Wirkung auf Herz) ANF (mittelfristig) 12. Erklären Sie das Prinzip eines Regelkreises. Beziehen Sie sich dabei auf die Kreislaufregulation. Klein S. 5 Vorgabe Sollwert: medulla oblongata Vergleich IST- / SOLL-Wert: Hypothalamus Fühler / Regler / Stellglied: Peripherie 13. Wie erklären Sie die knallroten Hände beim 'Auftauen' der Hände nach längerer Kälteexposition? Warum werden Finger und Zehen schneller kalt als der Rumpf? Die distalsten Stellen (Agren) werden zuerst von der Wärmezufuhr abgekoppelt, da Rumpftemperatur stabil gehalten werden muss. Das geschieht durch Anastomosen (Kurzschlüsse zwischen Arterien und Venen) vor dem Kapillargebiet, die geöffnet werden -> die Blutzufuhr wird abgestellt und Stoffwechsel-Abfallprodukte werden nicht mehr abtransportiert (Gewebszerfall/Nekrose durch O2-Mangel; Abfallprodukte beschleunigen dies) Auftauen: Blut schießt wieder ein -> wird zwischen die Zellen gezogen (Schließung der Anastomosen) -> Schwellung (Rotfärbung) -> Nerv und Rezeptoren werden abgedrückt (-> Kribbeln) Bei Kälte: Erst dunkelrot (durch Öffnung der Anastomosen), dann weiß (Ischämie) Bei Wärme: Rotfärbung durch O2-beladenes Blut 14. Unter welchen Bedingungen kommt es zur Ödembildung (mindestens 3 verschiedene Ursachen)? Was ist die häufigste Ursache für Knöchelödem? - Abfluss zu (z.B. Thromben...) - Abfluss gestört/geschwächt (z.B. Rechtsherzinsuffizienz, langes Stehen, Schwangerschaft...) - Trauma (z.B. OP, Prellung...) Knöchelödem: Rechtsherzinsuffizienz, Veneninsuffizienz, Kompression durch Tumoren 15. Kann der Blutdruck über die Atmung beeinflusst werden? Ja. -> Bei Pressatmung Drucksteigerung in der Lunge -> Drucksteigerung auf's Herz (normal 120 mmHg; durch Pressen 114 mmHg dazu -> 234 mmHg = ~3mH2O) Normaler Einatmung: Zwerchfell senkt sich -> Druckminderung im Brustraum -> Blutdruck geringer gegenüber der Pressatmung. Normale Ausatmung: Zwerfell hebt sich -> Druckerhöhung auf das Herz -> leichte Blutdruckerhöhung Bei forcierter Ausatmung: z.B. bei Rechtsherzinsuffizienz durch erhöhten Druck im Thoraxbereich Unterstützung des rechten Herzens beim Auswurf in die Lunge -> als Folge bessere Saugleistung des rechten Herzens 16. Wie kommt es zum Kreislaufschock und welche Formen bzw. Ursachen hierfür kennen Sie? - Volumenmangelschock: Blutverlust - Kardiogener Schock: akuter Herzinfarkt - Anaphylaktischer Schock: allergische Reaktion auf Medikamenente / Lebensmittel / insektenstiche - Septischer Schock: Blutvergiftung - Hypoglykämischer Schock: diabetes - Hamörrhagischer Schock: Wasser-/ Salzverlust (Folge: Vertrocknung) - Eiweißschock: nach Essen von Hirn in großer Menge wird Wasser im Darm angesammelt -> Verstopfung der Niere durch große Eiweißstücke Definition Schock: Ein Versagen der Kreislaufregulation mit gefährlicher Durchblutungsminderung lebenswichtiger Organe. Die Zellen können nicht mehr ausreichend mit Nährstoffen versorgt werden und ebenso wenig die schädlichen Stoffwechselprodukte abtransportiert werden. Bei einem Schock sind hauptsächlich die Nieren betroffen, was zu einem Nierenversagen führen kann. Wird ein Schock nicht behandelt, stirbt die Niere nach Stunden ab, da sie nicht mehr versorgt wird.