Venöse Funktion

Eigenschaften der Venen und des Venensystems

Eigenschaften von Venen Venen Venen

Venen Venen Venen sind röhrenförmige Ansammlungen von Zellen, die sauerstoffarmes Blut und Abfallprodukte aus den Kapillaren Kapillaren Kapillaren in der Peripherie des Körpers zurück zum Herzen transportieren.

• Im Vergleich zu Arterien Arterien Arterien haben Venen Venen Venen:
  • Größere Lumen
  • Dünnere Wände
  • Weniger glatte Muskulatur glatte Muskulatur Arten von Muskelgewebe und elastisches Gewebe
  • Niedrigere Drücke
• Venen Venen Venen sind kapazitive Gefäße:
  • Kapazität: Wie weit sich ein Gefäß ausdehnen kann, ohne den Druck signifikant zu erhöhen
  • Venen Venen Venen kollabieren, wenn sie leer sind, können sich aber deutlich ausdehnen. Diese Eigenschaft wird als Compliance bezeichnet.
  • Das venöse System kann in Ruhe bis zu 60–80 % des Blutvolumens aufnehmen.
• Venen Venen Venen begleiten oft eine Arterie:
  • Venen Venen Venen neigen dazu, die Arterie in einem unregelmäßigen verzweigten Netzwerk zu umgeben.
  • Funktion eines Gegenstrom-Wärmetauschsystems → ermöglicht, dass kühles Blut, das aus der Peripherie zurückkehrt, erwärmt wird, bevor es zum Herzen zurückkehrt
• Der venöse Kreislauf ist ein Niederdrucksystem:
  • Durchschnittlich nur 10 mm Hg
  • Der Druck wird durch die Schwerkraft beeinflusst.
  • Je näher das Gefäß am Herzen liegt, desto geringer ist der Druck.

Die Schwerkraft überwinden: Ventile und Muskelpumpen

Der Druck im Venensystem ist zu niedrig, um das Blut spontan gegen die Schwerkraft zu transportieren. Das Blut gegen die Schwerkraft zum Herzen zu bewegen, erfordert:

• Skelettmuskelpumpe:
  • Wenn sich die Skelettmuskeln zusammenziehen, drücken sie die Venen Venen Venen zwischen sich zusammen.
  • Dadurch wird das Blut im Kreislauf vorwärts zum Herzen gedrückt, wodurch die Vorlast Vorlast Herzmechanik erhöht wird.
•  Venenklappen:
  • Erlauben den Blutfluss nur in eine Richtung (Richtung Herz)
  • Rückläufiger Fluss wird dadurch verhindert

Regulierung der Kapazität

• Venen Venen Venen haben glatte Muskulatur glatte Muskulatur Arten von Muskelgewebe in ihren Wänden:
  • Viel weniger als ähnlich große Arterien Arterien Arterien
  • Haben dadurch eine limitierte Fähigkeit, sich etwas zu erweitern (Dilatation) und zu verengen (Konstriktion)
• Sympathische Stimulation → Konstriktion
• Konstriktion → ↓ Kapazität → zwingt das Blut durch den venösen Kreislauf nach vorn → ↑ venöser Rückfluss zum Herzen
• Dilatation → ↑ Kapazität → mehr Blut kann im venösen Kreislauf gehalten werden → ↓ venöser Rückfluss zum Herzen
• Klinische Relevanz: Die Höhe des venösen Rückflusses steht in direktem Zusammenhang mit der Vorlast Vorlast Herzmechanik, die eine der Hauptkomponenten ist, die das Schlagvolumen und damit das Herzzeitvolumen Herzzeitvolumen Herzmechanik bestimmt.

Venöse Funktionskurven

Venöse Funktionskurven verstehen

Venenfunktionskurven (auch als systemische Gefäßfunktionskurven bekannt) zeichnen den zentralen Venendruck (ZVD) gegen das Herzzeitvolumen Herzzeitvolumen Herzmechanik (HZV) auf.

Herzzeitvolumen Herzzeitvolumen Herzmechanik:

• Stellt die Blutmenge dar, die pro Minute aus dem Herzen ausgeworfen wird
• HZV = HF × Schlagvolumen (SV)
  • HF: Anzahl der Herzschläge pro Minute
  • Schlagvolumen: Blutvolumen, das pro Kontraktion ausgeworfen wird
• HZV wird beeinflusst durch:
  • Vorlast Vorlast Herzmechanik: wie stark sich die Ventrikel vor der Kontraktion dehnen (in direktem Zusammenhang damit, wie viel Blut die Ventrikel füllt)
  • Nachlast Nachlast Herzmechanik: die Kraft, die der Ventrikel überwinden muss, um Blut in den Körper zu pumpen (d. h. Aortendruck Aortendruck Herzmechanik)
  • Inotropie (auch Kontraktilität genannt): wie stark sich das Herz zusammenzieht
• Normalerweise ungefähr 5–7 l/min
• Typischerweise aufgetragen auf der x-Achse der Venenfunktionskurven

Zentralvenöser Druck:

• Stellt den Druck in der V. cava in der Nähe des rechten Vorhofs dar
• Dient der Bestimmung des:
  • Venösen Rückflusses zum Herzen (die wichtigste Determinante des atrialen Füllungsdrucks und damit der Vorlast Vorlast Herzmechanik)
  • Drucks im rechten Vorhof
• ZVD steigt mit:
  • ↑ venösen Blutvolumen
  • ↓ venöser Compliance
• Normalerweise zwischen 0 und 12 mm Hg
• Typischerweise aufgetragen auf der y-Achse von Venenfunktionskurven

Form der Kurve der Venenfunktion:

• HZV und ZVD:
  • Negative lineare Beziehung
  • Wenn HZV ↑ → ZVD ↓
  • Durch steigendes HZV wird mehr Blut aus dem venösen Kreislauf in den arteriellen Kreislauf (kurzfristig) transportiert → ↓ venöses Blutvolumen → ↓ ZVD
• Da Venen Venen Venen vollständig kollabieren können, gibt es ein HZV, bei dem der ZVD einfach auf 0 sinkt.

Mittlerer systemischer Fülldruck (mittlerer Kreislaufdruck)

• Druck im Venensystem, wenn das Herz nicht pumpt
• Stellt das in den Wänden des systemischen Gefäßsystems gespeicherte elastische Rückstoßpotential dar, das durch das Vorhandensein von Blut in den Gefäßen verursacht wird
• Bei venösen Funktionskurven: der Punkt, an dem die Kurve die ZVD-Achse (typischerweise die y-Achse) trifft

Faktoren, die die Form/Lage der Kurve beeinflussen:

• Blutvolumen
• Systemischer Gefäßwiderstand Gefäßwiderstand Physiologie des Blutkreislaufs
• Venöse Compliance

Einfluss des Blutvolumens auf die venöse Funktionskurve

• Erhöhung des Blutvolumens:
  • Verschiebt die Kurve nach oben und rechts
  • Bei einem gegebenen HZV ist der ZVD erhöht (und umgekehrt).
  • Der mittlere systemische Fülldruck wird erhöht, da sich mehr Flüssigkeit im Venensystem befindet.
• Abnahme des Blutvolumens:
  • Verschiebt die Kurve nach unten und nach links
  • Bei einem gegebenen HZW ist der ZVD niedriger (und umgekehrt).
  • Der mittlere systemische Fülldruck wird verringert, da sich weniger Flüssigkeit im Venensystem befindet.

Einfluss des systemischen Gefäßwiderstands auf die venöse Funktionskurven

• Erhöhte Widerstand (R):
  • Die Steigung der Kurve nimmt zu.
  • Der mittlere systemische Fülldruck bleibt unverändert (da das Gesamtvolumen im Kreislauf unverändert ist).
  • ↑ R bedeutet, dass eine ↑ Nachlast Nachlast Herzmechanik vorhanden ist; dies erschwert das Pumpen von Blut → ↓ Schlagvolumen (SV) → ↓ HZV
  • Daher ist das HZV für einen gegebenen ZVD niedriger.
• Verringerter Widerstand:
  • Die Steigung der Kurve flacht ab.
  • Der mittlere systemische Fülldruck bleibt unverändert (da das Gesamtvolumen im Kreislauf unverändert ist).
  • ↓ R bedeutet, dass ↓ Nachlast Nachlast Herzmechanik vorhanden ist; dadurch kann das Herz leichter Blut pumpen → ↑ SV → ↑ HZV
  • Daher ist der HZV für einen gegebenen ZVD höher.

Einfluss der venösen Compliance auf die venöse Funktionskurve

Konstriktion:

• Tritt in Verbindung mit ↑ des Rs aufgrund einer sympathischen Stimulation auf
• Die Steigung der Kurve nimmt zu.
• Der mittlere systemische Fülldruck steigt (weil mehr Blut in das Herz zurückgedrückt wird).
• Eine Venenverengung tritt fast immer in Verbindung mit einem ↑ R auf → es gibt eine ↑ Nachlast Nachlast Herzmechanik → ↓ HZV

Kombinierte Venen-/Herzfunktionskurven

Verstehen kombinierter venöser/kardialer Funktionskurven

• Herzfunktionskurven:
  • ZVD oder linksventrikulären enddiastolischen Druck auf der x-Achse
  • HZV auf der y-Achse
  • Demonstriert die Prinzipien des Frank-Starling-Mechanismus (d. h. wie sich die Vorspannung auf das HZV auswirkt):
    • Die intrinsischen Eigenschaften von Aktin- und Myosinfilamenten in den Kardiomyozyten ermöglichen es den Zellen, sich stärker zusammenzuziehen, je mehr sie vorgedehnt werden.
    • Wenn der linksventrikuläre enddiastolische Druck aufgrund einer erhöhten ventrikulären Füllung ansteigt, nimmt auch das Schlagvolumen zu.
    • ↑ Linksventrikulärer enddiastolischer Druck (d. h. ↑ Vorspannung) → ↑ Dehnung der Myofilamente → stärkere Kontraktion → ↑ SV → ↑ HZV
• Herzfunktionskurven können über Venenfunktionskurven „gelegt“ werden.
  • Die Achsen der Venenfunktionskurve werden gespiegelt.
  • Die beiden Kurven kreuzen sich an einem Gleichgewichtspunkt:
    • Stellt den „Steady-state“ Punkt für bestimmte physiologische Bedingungen dar
    • Normalerweise bei einem ZVD von 2 mmHg und einem HZV von 5 l/min (Normalwerte)

Einfluss von Änderungen der Inotropie auf die kombinierte venöse/kardiale Funktionskurve

Klinisches Szenario Nr. 1: Myokardinfarkt Myokardinfarkt Myokardinfarkt führt zu einer Abnahme der Inotropie:

• ↓ Inotropie:
  • Schwächere Herzkontraktion → ↓ SV → ↓ HZV
  • Glättet die Herzfunktionskurve
• Bei gleichbleibender Venenfunktion verschiebt sich der Gleichgewichtspunkt entlang der Venenfunktionskurve nach unten, was zu:
  • ↓ HZV
  • ↑ ZVD
• Dieses ↓ HZV kann zu niedrig sein, um das Leben zu erhalten, daher muss der Körper die verringerte Inotropie auf andere Weise kompensieren.
• Dies kann durch Erhöhung des Blutvolumens (durch Erhöhung der renalen Wasserrückresoption) erreicht werden:
  • ↑ Blutvolumen verschiebt die venöse Funktionskurve nach oben und rechts
  • Der neue Gleichgewichtspunkt hat eine höheres HZV (hat auch einen höheren ZVD).
• Eine Volumenüberlastung des Herzens ermöglicht es dem Körper, das HZV in einen Bereich zu bringen, der eine lebenserhaltende Durchblutung ermöglicht.

Einfluss auf die Veränderungen des Blutvolumens der kombinierten venösen/kardialen Funktionskurve

Klinisches Szenario #2: Blutung

• Ein ↓ Blutvolumen verschiebt die venöse Funktionskurve nach unten und nach links
• ↓ Blutvolumen, bedeutet:
  • ↓ ZVD
  • ↓ HZV (kann zu niedrig sein, um die Durchblutung aufrechtzuerhalten)
• Der Körper kann dies durch zunehmende Inotropie kompensieren (das Herz pumpt stärker)
  • Versteilt die Herzfunktionskurve
  • Neuer Gleichgewichtspunkt hat ein höheres HZV
• Stärkere Herzkontraktionen bringen das HZV trotz niedrigerem ZVD wieder in einen normalen Bereich.