Kurs: EchoVisum Grundkurs Echokardiographie

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Physiologie und Anatomie des Blutflusses

Im vereinfachten Herz-Kreislauf-Modell werden das Herz als Pumpe und die Gefäße als geschlossenes Röhrensystem dargestellt. Es besteht aus dem (großen) Körper- und dem (kleinen) Lungenkreislauf. Diese beiden Systemeinheiten können in Anlehnung an die Beschreibung elektrischer Schaltkreise als in Reihe angeordnet betrachtet werden. Sie schneiden sich im Herzen. Die verschiedenen Organeinheiten (Gehirn, Leber, Niere, Skelettmuskulatur, etc.) sind, um im Bild elektrischer Schaltkreise zu bleiben, im Körperkreislauf parallel geschaltet. In den Gefäßen (Röhren) fließt Blut zum Zwecke des Transports lebensnotwendiger Stoffe (z.B. Sauerstoff).

Mechanische Ursache des Blutflusses ist die Herzarbeit. Im arteriellen Schenkel des großen Kreislaufs wird im Zusammenspiel von schlagendem Herzen und Gefäßwiderstand ein hoher Druck aufgebaut, der im Bereich der Arteriolen und Kapillaren drastisch sinkt. Im venösen Schenkel des großen Kreislaufs und im Lungenkreislauf dagegen sind die Drücke deutlich niedriger. Man spricht von Hochdruck- und Niederdrucksystem.

Die rhythmische Pumpe Herz und die Wandelastizität der Arterien unterhalten den Blutfluss in der Gefäßbahn. Die rhythmische Aktion der Pumpe erzeugt eine pulsatile Strömung im arteriellen Schenkel. Während der Systole wird das Blut beschleunigt. Die Wandelastizität der großen Arterien erlaubt eine Umwandlung kinetischer Energie aus der Bewegung der Blutsäule in erhöhte Wandspannung, die dann während der Diastole in Bewegung zurückverwandelt wird. Dieses Phänomen wird als Windkesselfunktion bezeichnet.

Das Gefäßsystem verzweigt sich von einer großen Schlagader (Aorta) in viele große, kleine und kleinste Arterien, Arteriolen und etwa 5 Milliarden (5×10⁹) Kapillaren. Diese bieten aufgrund ihrer Feinstruktur die Möglichkeit zum Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebezellen. Auf der venösen Seite vereinigen sich die vielen Venolen und kleinen Venen über größere Venen bis hin zu den beiden Hohlvenen (V. cava inferior und V. cava superior). Da die Summe der Querschnitte der Einzelgefäße jeweils größer ist als die Querschnittsfläche des Ursprunggefäßes nimmt die Querschnittsfläche der arteriellen Strombahn zu den Kapillaren hin deutlich zu, was eine Verminderung der Flussgeschwindigkeit in der Peripherie zur Folge hat. Die herzsynchrone Pulsatilität nimmt zum Niederdrucksystem hin deutlich ab.