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Gefäßwände und arterielle Hämodynamik

Der transmurale Druck, also die Differenz zwischen dem intra- und dem extravasalen Druck, bestimmt den Dehnungszustand eines Gefäßes, wobei dieser auch durch die Dehnbarkeit des Gefäßes beeinflusst wird. Der Volumenelastizitätskoeffizient E’ ist ein Maß für die elastischen Eigenschaften eines Gefäßes, der als Verhältnis einer Volumenänderung zur entsprechenden Druckänderung definiert ist. Die elastische Weitbarkeit des Gefäßes wird durch dessen Kehrwert, die Compliance C, gekennzeichnet.

Die Pulswellen, die durch den rhythmische Blutauswurf des Herzens in der Aorta und in der A. pulmonalis erzeugt werden, können sich bis zu den Kapillaren fortpflanzen. Dabei unterscheidet man einen Druckpuls, einen Strompuls und einen Querschnittspuls (Volumenpuls). An Orten, an denen sich der Wellenwiderstand ändert, wird die Pulswelle reflektiert. In der Peripherie des Arteriensystems führt die Überlagerung der peripherwärts laufenden und der reflektierten Pulswellen zu einer Abnahme der Strompulsamplitude und zu einer Zunahme der Druckpulsamplitude.

Die Stromstärke in der Aorta kann bis zu einem Spitzenwert von 500-600 ml/s ansteigen und auf Null fallen (während eines Blutauswurfs des Herzens). Am Ende der Systole ist ein kurzdauernder Rückstrom Ursache für die Inzisur in der zentralen Druckpulskurve.

Diese Kurve ist gekennzeichnet durch einen Anstieg bis zu einem Maximum, gefolgt von einem Abfall bis zur Inzisur und einer langsameren kontinuierlichen Abnahme bis zu einem Minimum am Ende der Diastole. Die Differenz zwischen systolischem und diastolischen Druck stellt die Blutdruckamplitude dar. Der systolische Blutdruck bei einem gesunden Erwachsenen beträgt ca. 120 mm Hg und der diastolische Blutdruck ca 80 mm Hg. Eine Überhöhung der Blutdruckamplitude erscheint in den herzfernen Arterien aufgrund der Reflexion der Pulswelle. Zur Ausbildung eines zweiten Gipfels in der herzfernen Druckpulskurve (Dikrotie) führt eine erneute Reflexion (z.B der rücklaufenden Pulswelle an der Aortenklappe) der wieder peripherwärts laufenen Wellen. Als Folge der abnehmenden Gefäßdehnbarkeit kann die Pullswellengeschwindigkeit in den peripheren Arterien von 4-5m/s (in der Aorta) bis auf das doppelte steigen. Die terminalen Arterien und Arteriolen werden auch als Widerstandsgefäße bezeichnet, weil sie mit 45-50% am peripheren Gesamtwiderstand beteiligt sind.

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