Regulation des Herzkreislaufsystems

Die Aufgabe unseres Herzkreislaufsystems ist es, mithilfe des arteriellen Blutdrucks eine konstante und stetige Organperfusion (Organdurchblutung) zu gewährleisten. Dabei kann entweder der arterielle Blutdruck selbst, oder die Durchblutung des Zielorgans angepasst werden. Um den arteriellen Blutdruck zu regulieren, werden spezielle Sensoren benötigt, die den aktuellen Zustand unseres Kreislaufes messen, und dann zentrale Zentren im Gehirn (Formatio reticularis) weiterleiten. Dort wird die erhaltene Information verarbeitet und es können kurzfristige, vor allem über die Aktivität des vegetativen Nervensystems, und langfristige Anpassungen, insbesondere über das Blutvolumen stattfinden. Hierbei spielen die Nieren eine wesentliche Rolle.

Neben zentralen Steuermechanismen gibt es noch andere Möglichkeiten den Kreislauf zu beeinflussen. Über Innervation (neurale Ansteuerung) und Hormonsekretion können Organe teilweise selbstständig über lokale Mechanismen ihre Perfusion (Durchblutung) steuern.  

Sensoren der Kreislaufregulation

Um eine adäquate Organdurchblutung zu gewährleisten ist es notwendig verschiedene Kontrollparameter wie z.B. Druck, Volumen und pH-Wert mit Hilfe spezieller Sensoren zu registrieren und an das zentrale Regulationszentrum weiterzuleiten. Man unterscheidet folgende Sensoren:

• Barorezeptoren: Detektieren den Blutdruck im Körperkreislauf und regulieren ihn über das vegetative Nervensystem.
• Volumenrezeptoren: Detektieren das Blutvolumen im Lungenkreislauf und regulieren es ebenfalls über das vegetative Nervensystem, sowie über Hormone wie ANP (Atriales natriuretisches Peptit) und ADH (Antidiuretisches Hormon).
• Chemorezeptoren: Detektieren den pH-Wert sowie die Konzentrationen der Atemgase (CO₂ und O₂) und regulieren sie über die Atmung.

Mechanismen der Regulation

Über die oben beschriebenen Sensoren kommt es nun nach Verarbeitung der Signale zur Anpassung des Kreislaufs. Hier unterscheidet man kurzfristige und langfristige Anpassungen. Kurzfristig kann über die Veränderung des Gefäßwiderstands der Arterien der arterielle Druck erhöht werden. Zusätzlich können die Kapazitätsgefäße (Venen) über Vasodilatation (Gefäßerweiterung) das effektiv zirkulierende Blutvolumen verringern. Auch das Herz kann über die Anpassung von Schlagvolumen und Frequenz den arteriellen Blutdruck verändern. Langfristig können die Nieren über die Anpassung der Ausscheidung das Blutvolumen regulieren. Dies geschieht hauptsächlich über die Steuerung des Wasser- und Elektrolythaushalts, unter anderem mit Hilfe des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS, https://flexikon.doccheck.com/de/Renin-Angiotensin-Aldosteron-System).

Quellen

Schmidt et al. (Hrsg.): Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. 31. Auflage Springer 2010, ISBN: 978-3-642-01651-6.

Behrends et al.: Duale Reihe Physiologie. 1. Auflage Thieme 2009, ISBN: 978-3-131-38411-9.

Aumüller et al.: Duale Reihe Anatomie. 1. Auflage Thieme 2006, ISBN: 978-3-131-36041-0.

Abbildungen

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