Arterien und Arteriolen

Das Gefäßlumen wird von drei Wandschichten umgeben.

• Tunica interna: Flache Zellen kleiden das Gefäßlumen aus und bilden das Gefäßendothel. Darunter liegt eine elastische Membran aus feinen Bindegewebsfasern. Diese Membran und das Gefäßendothel bilden die innerste Schicht einer Arterie.

• Tunica media: Hier verlaufen glatte Muskelzellen und elastische Fasern. Sie bilden die mittlere Schicht der Arterien.

• Tunica externa: Diese Schicht besteht aus Bindegewebe und elastischen Fasern. Sie ist die äußere Schicht. Bei größeren Arterien verlaufen in ihr Gefäße (Vasa vasorum) und Nerven zur Versorgung der Arterienwand.

Zwischen den Arterien und den kleinsten Kapillaren befinden sich die Arteriolen. Die Wand dieser Arteriolen besteht aus Endothel, einem Gitterfasernetz und einer einschichtigen, glatten Muskelzellschicht. Sie gehören zum muskulären Typ.

Windkesselfunktion:

Bei den Arterien in der Nähe des Herzens (Aorta) sind überwiegend elastischen Fasern in der Tunica media vorhanden. Dies hat folgenden Sinn: Das Blut, das während der Systole vom Herzen ruckartig ausgestoßen wird, dehnt die Gefäßwand der herznahen Arterien kurz auf. Während sich nun der Herzmuskel in der Diastole entspannt, zieht sich die Gefäßwand wieder zusammen und schiebt das Blut somit gleichmäßig weiter. Würde die Aorta hauptsächlich aus glatten Muskelfasern bestehen, wäre sie relativ fest. Die Folge wäre, daß nach jeder Herzaktion der Blutstrom still stände.
Die glatten Muskelfasern überwiegen dagegen bei den Arterien in der Körperperipherie. Durch Entspannung oder Kontraktion können Sie die Weite ihres Durchmessers beeinflussen und somit die Durchblutung der Organe regeln.

Die Kapillaren

Die Kapillaren verbinden die Arterien und Venen.

• Gewebe mit hohem O2 Bedarf besitzen viele Kapillaren (z.B. Muskeln)
• Sehnen und vergleichbare Gewebe besitzen wenige Kapillaren

In den Kapillaren muß der Stoffaustausch gut sein, da er dort hauptsächlich stattfindet. Deshalb ist der Blutstrom in diesen besonders langsam. Die dünne Kapillarwand ist porös und besteht nur noch aus dem Endothel (semipermeable Membran). Durch die Poren tauscht der Körper Substanzen zwischen Gefäß und Gewebe aus. Nur Blutkörperchen und große Moleküle (Plasmaeiweiße) können diese Poren nicht passieren. Der hydrostatische Druck (hoher Druck im Gefäß, niedriger Druck im Gewebe) wirkt günstig auf diesen Austausch ein. Auf der arteriellen Seite der Kapillaren ist dieser Druckunterschied hoch, auf der venösen Seite niedrig.

Lokale Kreislaufsteuerung:

Reagiert ein Gefäßabschnitt auf direkte, lokale Reize, spricht man von Autoregulation. So wirkt Sauerstoffmangel beispielsweise gefäßerweiternd auf die Arteriolen. Auch CO2, ADP und Kalium erweitern die Gefäße.
Auch Hormone spielen bei der Durchblutungsregulation eine Rolle. So erweitern z.B. Histamin, Bradykinin und Serotonin die Gefäße bei Entzündungsreaktionen.
Auch das vegetative Nervensystem hat Einfluß auf die Gefäßweite. Der Sympatikus wirkt gefäßverengend.

Venen und Venolen

Nach den Kapillaren gelangt das Blut in die Venolen. Diese bringen das Blut in die Venen, die es zum Herzen zurückführen.In den Venen befinden sich mehr als 2/3 des gesamten Blutvolumens. Die Wände der Venen sind dünner als bei den Arterien.

Vergleich zu den Arterien:

Die äußere Wand ist dicker, die Muskulatur schwächer und die innere Schicht bildet in den kleinen und mittleren Venen Taschenklappen. Strömt das Blut in die andere Richtung statt zum Herzen, fallen diese Klappen zu (Vergleiche Taschenklappen beim Herzen). Die Muskelpumpe der Skelettmuskulatur unterstützt den Blutstrom in Richtung Herzen (schließlich muß ja die Schwerkraft überwunden werden).
Am Bein gibt es drei Arten von Venen:

• tiefe Venen, die das Blut zum Herzen zurücktransportieren
• oberflächliche Venen, die ein Netzwerk unter der Haut bilden,
• Perforansvenen, die tiefe und oberflächliche Venen verbinden.

Das Pfortadersystem:

Das venöse Blut der einpaarigen Bauchorgane gelangt in eine große Vene, die Pfortader. Diese bringt das nährstoffreiche Blut zur Leber (siehe Kapitel Verdauungsorgane), wo es sich mit dem sauerstoffreichen Blut der Leberarterie vermischt. Nachdem die Leber passiert wurde, fließt das Blut über die Vena cava inferior in die rechte Herzkammer.

Der Strömungswiderstand:

Die Größe des Strömungswiderstandes wird bestimmt durch:

• den Durchmesser eines Blutgefäßes,
• die Viskosität des Blutes (Zähigkeit bzw. innere Reibung einer Flüssigkeit)
• die Länge des Gefäßabschnittes.

Blutdruckregulation

Die Dehnung der Arterienwand kann gemessen werden. Deshalb befinden sich in Aorta, Halsschlagadern sowie in anderen großen Arterien in Brustkorb und Hals Pressorezeptoren. Ist der Blutdruck erhöht, werden die Arterienwände gedehnt. Diese Dehnung wird als Impulse an das verlängerte Mark gesendet. Daraufhin wird die Aktivität des Sympathikus gesenkt. Als Folge erschlaffen die Gefäße. Der Blutdruck sinkt wieder.

Die Regelung

Bei einer Streßreaktion kommt es oft zu einer plötzlichen Mehrdurchblutung von z.B. der Muskulatur. Es wird vermehrt Adrenalin und Noradrenalin (siehe Kapitel Endokrinologie) ausgeschüttet. Diese Hormone bewirken, daß das Herz schneller schlägt. Außerdem verengen sich die Gefäße (Arterien im Bereich des Abdomens und der Haut). Schlagadern im Herzen und der Skelettmuskulatur erweitern sich dagegen. Der Blutdruck steigt. Die Folge ist, daß das Blutvolumen dahin verteilt wird, wo es gebraucht wird.
Eine verminderte Durchblutung der Niere (durch z.B. niedrigen Blutdruck) führt zur Freisetzung des Hormons Renin, welches über das Hormon Angiotensin II zu einer Verengung der Arterien und zu einer Ausschüttung des blutdruckhebenden Hormons Aldosteron führt.

Temperaturregulation:

Der Hypothalamus steuert den Wärmehaushalt. Thermorezeptoren messen die Körpertemperatur im Körperinneren, der Haut und im Rückenmark. Die erlangten Werte werden zum Hypothalamus geleitet. Ist die Temperatur im Körperkern zu hoch, wird die Durchblutung der Haut durch Gefäßerweiterung gesteigert, um überschüssige Wärme abzugeben. Der venöse Rückstroms wird zu den oberflächlichen Venen geleitet und die Schweißsekretion wird erhöht. Somit wird die Hautoberfläche gekühlt.