Das Gefäßnetzwerk
Das Kreislaufsystem umfasst einen durchgehenden Kreislauf: Herz → Arterien → Arteriolen → Kapillaren → Venolen → Venen → Herz. Jeder Gefäßtyp ist strukturell auf seine hämodynamische Rolle spezialisiert.
1. Arterien
Struktur
- Dicke Tunica media: mehrere glatte Muskelkollagen + elastische Fasern (Elastin).
- Elastische Arterien (Aorta, Carotiden): hoher Elastingehalt → Windkessel-Effekt (Druckdämpfung).
- Muskuläre Arterien (Femoralis, Radialis): mehr glatte Muskulatur → Vasokonstriktion und Flussverteilung.
Funktion
- Leiten hochdruckigen sauerstoffreichen Blut (außer Lungenarterie).
- Regulieren periphere Resistenz über vasomotorischen Tonus.
- Elastischer Rückzug erhält diastolischen Druck → Koronarperfusion.
2. Arteriolen
- Resistenzgefäße (10–100 μm); dicke glatte Muskulatur im Verhältnis zum Lumen.
- Primäre Ort der Blutdruckregulation (TTP = MAP × TPR).
- Metabolische, neuronale und hormonelle Kontrolle des lokalen Flusses.
3. Kapillaren
- Einzelne Endothelzellenschicht + Basalmembran (0,5–1 μm dick).
- Durchmesser 5–10 μm (Erythrozyten verformen sich zum Passieren).
- Austausch: Diffusion, Filtration, Transzytose von O₂, CO₂, Nährstoffen, Abfallstoffen.
- Typen: kontinuierlich (Muskel, Lunge), fenestriert (Niere, Darm), sinusoidal (Leber, Milz, Knochenmark).
- Präkapilläre Sphinkter regulieren die Perfusion.
4. Venolen & Venen
- Dünne Wände, großes Lumen, hohe Kompatibilität (Kapazitätsgefäße).
- Halten ~65–70 % des Blutvolumens (Reservoir).
- Klappen verhindern Rückfluss (besonders in den Gliedmaßen).
- Skelettmuskelpumpe + Atmungspumpe transportieren Blut zum Herzen zurück.
- Transportieren desoxygeniertes Blut (außer Lungenvenen).
Integrierte Funktion
- Linkes Ventrikel ejiziert → aortaler Druck steigt.
- Elastische Arterien dehnen sich, speichern Energie.
- Rückzug treibt diastolischen Fluss an.
- Arteriolen regulieren organspezifischen Fluss.
- Kapillaren tauschen Substanzen aus.
- Venen transportieren Blut zurück; venöser Rückzug = Herzzeitvolumen (Frank-Starling).
Klinische Korrelate
- Arteriosklerose: Arterielle intimale Plaques → Stenose, Thrombose, Aneurysma.
- Bluthochdruck: Arteriolare Remodellierung, Endotheldysfunktion.
- Kapillarleck: Sepsis, Verbrennungen, ARDS → Ödem.
- Venöse Insuffizienz: Klappenversagen → Varizen, Ödem, Ulcus.
- TVT/LE: Stau, Hyperkoagulabilität, Endothelverletzung (Virchows Trias).
Bedeutung für die Herzgesundheit
- Arterielle Steifigkeit → erhöhter Pulsdruck → linksventrikuläre Hypertrophie, erhöhte koronare Nachlast.
- Endotheldysfunktion (frühe Arteriosklerose) → reduziertes Stickstoffmonoxid, Entzündung.
- Optimierung des venösen Rückzugs (Bewegung, Kompression) unterstützt das Herzzeitvolumen.
Fazit
Arterien, Kapillaren und Venen bilden einen Druckgradient-Kreislauf. Arterien widerstehen und verteilen Druck; Kapillaren tauschen aus; Venen speichern und transportieren Volumen zurück. Gefäßgesundheit ist Herzgesundheit.