Blutdruckverläufe unter körperlicher Belastung
Was fällt Ihnen auf?
Systole / Herzfrequenz steigen gleichermaßen mit Belastung (Sympathikus am Herz) Diastole steigt nur während statischer Belastung (bei dyn. Belastung kaum Änderung= Daher : hoher Mitteldruck bei statischer Belastung
Welche adrenergen Rezeptoren in Herz und Gefäßen werden bei Belastung aktiv und wie wirken sie?
Herz: Beta1 → Herzleistung steigt , Beta2 → Herzgefäße dilatieren
Gefäße : Alpha 1 →Vasokonstriktion TPR (totaler peripherer Widerstand) steigt
Warum kam es bei dynamischer Arbeit zu massiver Gefäßdilatation und in welcher Körperregion war dies wohl der Fall?
Lokale Metabolite lösen in den aktiven Muskeln (hier die Beine) Gefäßdilatation aus. Lokal : im Muskel: CO2, saurer pH, Wärme, Kalium, Adenosin
Stromaufwärts: durch gesteigerte Schubspannung →NO (Stickstoffmonxid)
Warum war diese Gefäßdilatation bei statischer Arbeit zum Zeitpunkt der noch anhaltenden Belastung nicht zu sehen?
Muskelkontraktion hat die Durchblutung der Oberschenkel „abgedrückt“ Daher: Dilatation der Gefäße dort für den TPR noch nicht relevant
Wie muss sich also der periphere Widerstand bei Belastung bei den beiden Belastungsvarianten verändert haben?
Dynamisch: : TPR leicht gesunken
(Viel Dilatation in den Beinen durch lokale Metabolite, aber auch Konstriktion über Alpha 1 durch Sympathikus in anderen Gebieten, Beides hält sich ungefähr in Waage
Statisch: TPR steigt
(Dilatation in den Beinen durch Muskeln abgeklemmt, daher nur Konstriktion über Alpha 1 durch Sympathikus in anderen Gebieten für den TPR relevant)
Herzaktivität (Frequenz und Inotropie) sowie peripherer Widerstand beeinflussen systolische und diastolische Druckwerte. Welcher dieser Parameter hat auf den systolischen bzw. diastolischen Druck den jeweils stärksten Einfluß?
Herzarbeit: Systolischer Druck
Peripherer Widerstand: Diastolischer Druck
Pathophysiologie: Was kann man daraus schließen, wenn trotz hoher Herzfrequenz der systolische Druck niedrig ist, oder weiter fällt? Wie nennt man diesen Zustand, welche Formen gibt es?
Nennt sich „Schock“
Dafür gibt es Tabellen mit Schockindex
Als grobe Orientierung gilt Puls/ Systolischer Druck = kleiner 1 ist normal
Berechnung der Pulswellengeschwindigkeit („PWG“ oder „c“):
Bestimmen Sie die Laufzeit zwischen systolischem Peak der Pulswelle von Carotis Druckpuls und Finger Druckpuls in der Messung auf Seite 12 (jeweils erstes deutliches Maximum).
Zeitlicher Abstand: 100 [ms] =0,1 [ s ]
Die Laufstrecke der Pulswellen :
Abstand Aortenklappe → Carotis-Messpunkt: = 23 [ cm ]
Abstand Aortenklappe → Finger-Messpunkt: = 96 [ cm ]
Laufstrecke der Pulswelle (Differenz): =73[cm] =0,73[m]
→ Pulswellengeschwindigkeit: PWG =0,73/0,1 = 7,3 [ m/s ]
Der Wert für die Pulswellengeschwindigkeit im Normbereich liegt laut Lehrbuch
für die Aorta & die Arteria radialis bei...?
Liegt unser Messwert im erwarteten Bereich?
Aorta:4-6 [m/s]
Arteria radialis: 8 – 12 m/s]
JA
Berechnen Sie zunächst das Volumenelastizitätsmodul:
κ=1,06x(7,3)2 =56,49[kPa] κ=1,06xc2
Berechnen Sie dann die relative Aufdehnung bei der gemessenen Blutdruckamplitude mit Hilfe von κ (auf gleiche Dimensionen achten! Umrechnung von mmHg zu kPa mit Faktor 0,133):
Der Blutdruck war 115/75 mmHg → in kPa : 15,3 /9,98
Qs−Qd/Qd = Ps−Pd/k
Ps−Pd/k x 100 = 9,42 %
Worauf kann ein Druckunterschied der Arme hinweisen?
Art. Subclavia Stenose
Simulation einer PAVK (periphere arterielle Verschlusskrankheit):
Welche Änderung der Messwerte erwarten Sie?
Rechts:
Arm gleich
Bein gesunken
ABI gesunken (unter 1)
Links:
Bein gleich
ABI gleich ca. 1
Abhängigkeit des Doppler Signals vom Winkel der Dopplersonde:
Beispiel der Vena jugularis (Blutflußrichtung vom Kopf zum Rumpf):
Erythrozyten kommen auf die Schallquelle zu --- positives Signal
Erythrozyten fließen von der Schallquelle weg --- negatives Signal
Der Zusammenhang zwischen Doppler Winkel und Blutflussgeschwindigkeit wird auch mit folgender Gleichung deutlich:
DopplersignalΔf=(2f0 vcosθ)/c
f0 = Frequenz des Schallkopfes
v = Blutflussgeschwindigkeit
c = Schallgeschwindigkeit im Gewebe
θ Doppler Winkel: Winkel zwischen Blutgefäß und Schallkopf
A. carotis: wie sieht das Strömungsprofil aus? Sehen Sie eine „Einkerbung“/ was könnte der Grund für diese sein? Erreicht die Strömung in der Diastole Nullwerte? Warum nicht? Wie schnell ist die Spitzenfließgeschwindigkeit (Skala: cm/s)?
-Pulsatiles Profil (Systole 60 cm/s)
-Stetiger leichter diastolischer Fluss (15cm/s) durch Windkesseleffekt der Aorta (nur nahe der Aorta so deutlich)
-„Einkerbung“: rücklaufende Druckwelle dehnt Aorta auf (deshalb Strömungsumkehr)
V. jugularis: Warum ist das Strömungssignal dieser Messung der Vene negativ? Das Strömungsprofil ist nicht ganz gleichmäßig, wie man es von Venen erwarten könnte. Das liegt hier an ihrer direkten Nähe zum Herzen. Wie entstehen die Schwankungen in diesem Strömungssignal? Wie ist die maximale Fließgeschwindigkeit (Skala: cm/s)?
-Relativ gleichmäßiger Fluss (50 cm/s)
-Negativ weil Strömung von der Sonde wegzieht
-Strömung stockt bei Vorhofkontraktion
Warum versiegt der Blutfluss in der V. jugularis beim Valsalva Manöver? Wie hoch ist der Blutdruck ungefähr in großen Venen beim liegenden Probanden? Was versteht man unter dem ZVD (zentraler Venendruck) und wo wird er gemessen?
ZVD: 2-4 mmHg (rechter Vorhof)
Bauchpresse: Thoraxdruck steigt auf über 100 mmHg, Venen nur ca 10 mmHg → Fluss stoppt.
Strömungssignal des Aortenbogens.
Das Strömungssignal ist hier vorwiegend positiv. Man kann daraus ableiten, ob bei der Messung der aufsteigende oder absteigende Teil des Aortenbogens erfasst wurde. Was vermuten Sie?
Aufsteigend da die Mehrzahl der Erythrozyten auf die Sonde zu fließen
Woran erkennt man hier eine turbulente Strömung? Ist dies typisch für die Aorta? Wie schnell ist die Spitzenfließgeschwindigkeit (Skala: cm/s)?
75 cm/s
Bei hoher Geschwindigkeit entstehen Turbulenzen (Doppler: positive und negatibe Signale gleichzeitig) ab Reynoldszahl größer 2000
Strömungsprofil der herzfernen Arterie A. radialis:
Wie unterscheidet sich das Flussprofil in diesem Gefäßtyp (in Ruhe) von der A. carotis ? Wie schnell fließt das Blut maximal (Skala: cm/s)? Beachten Sie die Strömung in der Diastole: erreichen die Werte null oder darunter? Warum? War dies herznah an der Carotis anders?
-Pulsatiler Fluss (50 cm/s) OHNE stetigem Strom in der Diastole (Fluss ist peripher geringer)
-Strömungsumkehr: zukommende Druckwelle in den Bereichen der Aorta (dort kurze Aufdehnung
Warum kommt es zur kurzfristigen massiven Steigerung der Durchblutung nach dem Öffnen der Faust (reaktive Hyperämie)?
Lokale Metabolite sorgen für Dilatation der Gefäße (lokal sinkt der Widerstand)
Erst beim Öffnen der Faust kann diese Dilatation zu mehr Durchblutung führen
Es handelt sich NICHT um ein Anstauen des Blutes!
Um wieviel mmHg/kPa ändert sich der Druck pro 100 cm Höhenunterschied ungefähr?
75 mmHg bzw. 10 kPa
Füllen Sie die passenden Blutdrücke der arteriellen und venösen Gefäße in der nebenstehenden Abbildung aus
(ungefähre typische Werte):
Welche Effekte hatte das Valsalva Manöver auf den Blutdruck (sytolisch und diastolisch) in der frühen und späteren Phase der Bauchpresse?
Früh : Druck Systole und Diastole steigen
Spät : Druck Diastole sinkt Druck Systole sinkt stark sodass es fast keine Amplitude gibt
Wie verhält sich die Vorlast im linken Ventrikel im Verlauf des Manövers (frühe versus späte Phase)? Welchen Einfluß hat dies auf den Verlauf des Blutdruckes?
Früh: Vorlast steigt (Blut der Lunge wird ausgequetscht), in Folge steigt das Schlagvolumen und dann der Druck
Spät: Vorlast sinkt (Lunge bliebt Blutleer), in Folge sinkt das HZV und dann der Druck (Vor allem in der Systole)
An der Herzfrequenz kann man ganz deutlich die Aktivität des vegetativen Nervensystems ablesen, das hier bereits innerhalb dieser Sekunden des Manövers reflektorisch gegensteuert. Wie verhält sich die Herzfrequenz, und somit die Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus, im Verlauf des Manövers und insbesondere auch danach?
Früh: Druck steigt deshalb sinkt der reflektorische Puls -Parasympathikus
- Spät: Druck sinkt deshalb steigt der reflektorische Puls -Sympathikus
- Danach : Druck steigt deshalb sinkt der reflektorische Puls -Parasympathikus
Der Sympathikus beeinflusst nicht nur reflektorisch die Herzfrequenz, sondern hat gleichzeitig auch Einfluss auf die Widerstandsgefäße im großen Kreislauf (siehe Überlegungen zum ersten Versuch dieses Praktikums). Erwarten Sie, unter den Bedingungen des anhaltenden Pressens (versiegende Vorlast!), eher eine Auswirkung auf den systolischen oder den diastolischen Druck durch den reflektorisch aktivierten Sympathikus? Ist dies in der Messung zu sehen?
Sinkende Vorlast: HZV sinkt und Druck Systole sinkt
Anstieg TPR: Druck Diastole fängt sich (sozusagen ein Rettungsversuch vor „Schock“)
Können Sie Blutdruckschwankungen zweiter Ordnung (über mehrere Herzschläge hinweg) erkennen?
Tragen Sie in die Kästchen ein, welche Phase der Einatmung und der Ausatmung entspricht.
Wie erklären Sie sich diese Schwankungen zweiter Ordnung? Denken Sie hierbei an die unterschiedlichen Vorlast Situationen beider Herzen, ähnlich dem Valsalva Manöver. (Schwankungen erster Ordnung entsprechen übrigens dem steten Wechsel zwischen Diastole und Systole.)
Inspiration: (niedriger Druck im Thorax)
(Vorlast rechtes Herz steigt, Lunge füllt sich, Blut versackt dort, Vorlast linkes Herz sinkt)
Exspiration: (hoher Druck im Thorax)
(Vorlast rechtes Herz sinkt, Lunge wird ausgequetscht, Vorlast linkes Herz steigt
Sie haben sich im Teilpraktikum „Herz“ bereits den Einfluss der Atmung auf die Herzfrequenz erörtert. Wie reagiert die Herzfrequenz auf die Atmung? Passt dies zum Blutdruckverlauf während der Atmung im Sinne einer reflektorischen Regulation?
Inspiration: Druck sinkt deshalb steigt der reflektorische Puls Exspiration: Druck steigt deshalb sinkt der reflektorische Puls
Beispielhafte Werte einer Kipptischuntersuchung im Praktikum: Bitte hier noch den Mitteldruck berechnen:
Welche Effekte hatte das Aufrichten auf den Blutdruck (Systole/Diastole/Mitteldruck) und die Herzfrequenz? Wie erklären Sie Ihre Beobachtungen? Denken Sie an die Vorlast und das Herzzeitvolumen.
Vorlast rechtes und linkes Herz sinkt Sympathikus macht Gegenregulation
Zuletzt geändertvor 5 Monaten