Information

23.5: Durchblutung und Blutdruckregulation – Biologie

23.5: Durchblutung und Blutdruckregulation – Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Fähigkeiten zum Entwickeln

  • Beschreiben Sie das System des Blutflusses durch den Körper
  • Beschreiben Sie, wie der Blutdruck reguliert wird

Blutdruck (BP) ist der Druck, den das Blut auf die Wände eines Blutgefäßes ausübt, um das Blut durch den Körper zu drücken. Der systolische Blutdruck misst den Druck, den das Blut auf die Gefäße ausübt, während das Herz schlägt. Der optimale systolische Blutdruck beträgt 120 mmHg. Der diastolische Blutdruck misst den Druck in den Gefäßen zwischen den Herzschlägen. Der optimale diastolische Blutdruck beträgt 80 mmHg. Viele Faktoren können den Blutdruck beeinflussen, wie Hormone, Stress, Bewegung, Essen, Sitzen und Stehen. Der Blutfluss durch den Körper wird durch die Größe der Blutgefäße, durch die Wirkung der glatten Muskulatur, durch Einwegventile und durch den Flüssigkeitsdruck des Blutes selbst reguliert.

Wie Blut durch den Körper fließt

Das Blut wird durch die Aktion des pumpenden Herzens durch den Körper gepumpt. Bei jeder rhythmischen Pumpe wird Blut unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit vom Herzen weggedrückt, zunächst entlang der Hauptschlagader, der Aorta. In der Aorta bewegt sich das Blut mit 30 cm/sek. Wenn sich Blut in die Arterien, Arteriolen und schließlich in die Kapillarbetten bewegt, verlangsamt sich die Bewegungsgeschwindigkeit dramatisch auf etwa 0,026 cm/s, tausendmal langsamer als die Bewegungsgeschwindigkeit in der Aorta. Während der Durchmesser jeder einzelnen Arteriole und Kapillare viel schmaler ist als der Durchmesser der Aorta, und nach dem Kontinuitätsgesetz Flüssigkeit schneller durch ein Rohr mit kleinerem Durchmesser fließen sollte, ist die Geschwindigkeit aufgrund des Gesamtdurchmessers aller kombinierte Kapillaren, die weit größer sind als der Durchmesser der einzelnen Aorta.

Die langsame Fortbewegung durch die Kapillarbetten, die fast jede Zelle des Körpers erreicht, unterstützt den Gas- und Nährstoffaustausch und fördert auch die Diffusion von Flüssigkeit in den Zwischenraum. Nachdem das Blut durch die Kapillarbetten zu den Venolen, Venen und schließlich zu den Hauptvenae cavae gelangt ist, nimmt die Flussrate wieder zu, ist aber immer noch viel langsamer als die anfängliche Rate in der Aorta. Das Blut bewegt sich in den Venen hauptsächlich durch die rhythmische Bewegung der glatten Muskulatur in der Gefäßwand und durch die Wirkung der Skelettmuskulatur, wenn sich der Körper bewegt. Da die meisten Venen das Blut gegen die Schwerkraft bewegen müssen, wird das Blut durch Einwegventile daran gehindert, in den Venen zurückzufließen. Da die Kontraktion der Skelettmuskulatur den venösen Blutfluss unterstützt, ist es wichtig, nach langem Sitzen häufig aufzustehen und sich zu bewegen, damit sich kein Blut in den Extremitäten ansammelt.

Der Blutfluss durch die Kapillarbetten wird je nach Bedarf des Körpers reguliert und durch Nerven- und Hormonsignale gesteuert. Zum Beispiel wird nach einer großen Mahlzeit das meiste Blut durch Vasodilatation von Gefäßen des Verdauungssystems und Vasokonstriktion anderer Gefäße in den Magen umgeleitet. Während des Trainings wird Blut durch Vasodilatation zu den Skelettmuskeln umgeleitet, während das Blut zum Verdauungssystem durch Vasokonstriktion verringert würde. Das Blut, das in einige Kapillarbetten eindringt, wird durch kleine Muskeln kontrolliert, die als präkapilläre Schließmuskeln bezeichnet werden (siehe Abbildung (PageIndex{1}). Bei geöffneten Schließmuskeln fließt das Blut in die zugehörigen Äste des Kapillarblutes. Wenn alle Sphinkter geschlossen sind, fließt das Blut direkt von der Arteriole durch den Durchgangskanal in die Venule (siehe Abbildung (PageIndex{1})). Diese Muskeln ermöglichen es dem Körper, den Blutfluss in den Kapillarbetten genau zu kontrollieren. Zu einem bestimmten Zeitpunkt werden nur etwa 5-10% unserer Kapillarbetten tatsächlich von Blut durchströmt.

Kunstverbindung

Krampfadern sind Venen, die sich vergrößern, weil die Klappen nicht mehr richtig schließen und das Blut zurückfließen kann. Krampfadern treten oft am stärksten an den Beinen auf. Warum denkst du, ist dies der Fall?

Link zum Lernen

Das Kreislaufsystem, bestehend aus Herz, Arterien, Kapillaren und Venen, ist der Pumpmechanismus, der das Blut durch den Körper transportiert. Besuchen Sie diese Website, um den Blutfluss des Kreislaufsystems zu sehen

Proteine ​​und andere große gelöste Stoffe können die Kapillaren nicht verlassen. Durch den Verlust des wässrigen Plasmas entsteht eine hyperosmotische Lösung in den Kapillaren, insbesondere in der Nähe der Venolen. Dies führt dazu, dass etwa 85% des Plasmas, das die Kapillaren verlässt, schließlich in die Kapillaren in der Nähe der Venolen zurückdiffundiert. Die restlichen 15 % des Blutplasmas werden aus der interstitiellen Flüssigkeit in die nahegelegenen Lymphgefäße abgeleitet (Abbildung (PageIndex{2})). Die Flüssigkeit in der Lymphe hat eine ähnliche Zusammensetzung wie die interstitielle Flüssigkeit. Die Lymphflüssigkeit fließt durch Lymphknoten, bevor sie über die Hohlvene zum Herzen zurückkehrt. Lymphknoten sind spezialisierte Organe, die die Lymphe durch Perkolation durch ein Labyrinth aus Bindegewebe, das mit weißen Blutkörperchen gefüllt ist, filtern. Die weißen Blutkörperchen entfernen Infektionserreger wie Bakterien und Viren, um die Lymphe zu reinigen, bevor sie in den Blutkreislauf zurückkehrt. Nachdem sie gereinigt wurde, kehrt die Lymphe durch das Pumpen der glatten Muskulatur, die Aktion der Skelettmuskulatur und die Einwegklappen, die das zurückfließende Blut nahe der Einmündung der Hohlvenen in den rechten Vorhof des Herzens verbinden, zum Herzen zurück.

Evolution Connection: Wirbeltiervielfalt im Blutkreislauf

Die Blutzirkulation hat sich bei Wirbeltieren unterschiedlich entwickelt und kann bei verschiedenen Tieren je nach erforderlichem Druck, Organ- und Gefäßlage und Organgröße variieren. Tiere mit langem Hals und solche, die in kalten Umgebungen leben, haben unterschiedliche Blutdruckanpassungen.

Langhalsige Tiere wie Giraffen müssen das Blut entgegen der Schwerkraft vom Herzen nach oben pumpen. Der für das Pumpen des linken Ventrikels erforderliche Blutdruck würde 250 mm Hg (mm Hg = Millimeter Quecksilbersäule, eine Druckeinheit) entsprechen, um die Kopfhöhe einer Giraffe zu erreichen, die 2,5 Meter höher ist als das Herz. Wenn jedoch keine Kontrollen und Waagen vorhanden wären, würde dieser Blutdruck das Gehirn der Giraffe schädigen, insbesondere wenn sie sich zum Trinken bücken würde. Diese Checks and Balances umfassen Ventile und Rückkopplungsmechanismen, die die Herzleistung reduzieren. Langhalsige Dinosaurier wie die Sauropoden mussten das Blut noch höher pumpen, bis zu zehn Meter über dem Herzen. Dafür wäre ein Blutdruck von mehr als 600 mm Hg erforderlich gewesen, der nur von einem riesigen Herzen hätte erreicht werden können. Beweise für ein so riesiges Herz gibt es nicht, und Mechanismen zur Senkung des erforderlichen Blutdrucks umfassen die Verlangsamung des Stoffwechsels, wenn diese Tiere größer wurden. Es ist wahrscheinlich, dass sie sich nicht routinemäßig von Baumkronen ernährten, sondern auf dem Boden grasten.

Wale leben in kaltem Wasser und müssen die Temperatur in ihrem Blut aufrechterhalten. Dies wird dadurch erreicht, dass die Venen und Arterien eng beieinander liegen, so dass ein Wärmeaustausch stattfinden kann. Dieser Mechanismus wird als Gegenstromwärmetauscher bezeichnet. Die Blutgefäße und der ganze Körper werden zudem durch dicke Speckschichten geschützt, um Wärmeverluste zu vermeiden. Bei Landtieren, die in kalten Umgebungen leben, werden dickes Fell und Winterschlaf verwendet, um Wärme zu speichern und den Stoffwechsel zu verlangsamen.

Blutdruck

Der Druck des Blutflusses im Körper wird durch den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit (Blut) gegen die Wände der Blutgefäße erzeugt. Die Flüssigkeit bewegt sich von Bereichen mit hohem zu niedrigem hydrostatischem Druck. In den Arterien ist der hydrostatische Druck in der Nähe des Herzens sehr hoch und das Blut fließt zu den Arteriolen, wo die Fließgeschwindigkeit durch die engen Öffnungen der Arteriolen verlangsamt wird. Während der Systole, wenn neues Blut in die Arterien eintritt, dehnen sich die Arterienwände, um den Druckanstieg des zusätzlichen Blutes aufzunehmen; während der Diastole normalisieren sich die Wände aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften. Der in Abbildung (PageIndex{3}) dargestellte Blutdruck der systolischen und der diastolischen Phase ergibt die beiden Druckwerte für den Blutdruck. 120/80 zeigt beispielsweise einen Messwert von 120 mm Hg während der Systole und 80 mm Hg während der Diastole an. Während des gesamten Herzzyklus entleert sich das Blut relativ gleichmäßig in die Arteriolen. Dieser Widerstand gegen den Blutfluss wird peripherer Widerstand genannt.

Blutdruckregulierung

Das Herzzeitvolumen ist das vom Herzen in einer Minute gepumpte Blutvolumen. Es wird berechnet, indem die Anzahl der Herzkontraktionen pro Minute (Herzfrequenz) mit dem Schlagvolumen (das Blutvolumen, das pro Kontraktion des linken Ventrikels in die Aorta gepumpt wird) multipliziert wird. Daher kann das Herzzeitvolumen durch eine Erhöhung der Herzfrequenz, wie beim Training, erhöht werden. Das Herzzeitvolumen kann aber auch durch Erhöhung des Schlagvolumens gesteigert werden, etwa wenn sich das Herz stärker zusammenzieht. Das Schlagvolumen kann auch erhöht werden, indem die Blutzirkulation durch den Körper beschleunigt wird, sodass zwischen den Wehen mehr Blut in das Herz gelangt. Bei starker Anstrengung entspannen sich die Blutgefäße und vergrößern ihren Durchmesser, wodurch die erhöhte Herzfrequenz ausgeglichen wird und ausreichend sauerstoffreiches Blut zu den Muskeln gelangt. Stress führt zu einer Verkleinerung der Blutgefäße und damit zu einer Erhöhung des Blutdrucks. Diese Veränderungen können auch durch Nervensignale oder Hormone verursacht werden, und sogar das Aufstehen oder Liegen kann einen großen Einfluss auf den Blutdruck haben.

Zusammenfassung

Das Blut bewegt sich hauptsächlich durch die rhythmische Bewegung der glatten Muskulatur in der Gefäßwand und durch die Wirkung der Skelettmuskulatur, wenn sich der Körper bewegt. Das Zurückfließen des Blutes in die Venen wird durch Einwegventile verhindert. Der Blutfluss durch die Kapillarbetten wird durch präkapilläre Sphinkter kontrolliert, um den Fluss je nach Bedarf des Körpers zu erhöhen oder zu verringern, und wird durch Nerven- und Hormonsignale gesteuert. Lymphgefäße nehmen aus dem Blut ausgetretene Flüssigkeit zu den Lymphknoten auf, wo sie gereinigt wird, bevor sie zum Herzen zurückkehrt. Während der Systole dringt Blut in die Arterien ein und die Arterienwände dehnen sich aus, um das zusätzliche Blut aufzunehmen. Während der Diastole normalisieren sich die Arterienwände. Der Blutdruck der systolischen Phase und der diastolischen Phase ergibt die beiden Druckwerte für den Blutdruck.

Kunstverbindungen

[link] Krampfadern sind Venen, die sich vergrößern, weil die Klappen nicht mehr richtig schließen und das Blut zurückfließen kann. Warum denkst du, ist dies der Fall?

[link] Das Blut in den Beinen ist am weitesten vom Herzen entfernt und muss nach oben fließen, um es zu erreichen.

Glossar

Blutdruck (BP)
Druck des Blutes in den Arterien, der hilft, das Blut durch den Körper zu drücken
Herzzeitvolumen
das vom Herzen in einer Minute gepumpte Blutvolumen als Produkt der Herzfrequenz multipliziert mit dem Schlagvolumen
Lymphknoten
spezialisiertes Organ, das eine große Anzahl von Makrophagen enthält, die die Lymphe reinigen, bevor die Flüssigkeit zum Herzen zurückgeführt wird
peripherer Widerstand
Widerstand der Arterien- und Blutgefäßwände gegen den Druck, der durch die Pumpkraft des Herzens auf sie ausgeübt wird
präkapillärer Sphinkter
kleiner Muskel, der die Blutzirkulation in den Kapillarbetten steuert
Schlagvolumen>
- das Blutvolumen, das pro Kontraktion des linken Ventrikels in die Aorta gepumpt wird


Schau das Video: Unterschied zwischen Arterien u0026 Venen einfach erklärt (Kann 2022).