Herz-Kreislauf-System

S1: Zu Beginn der Ventrikelsystole

• Vibrieren des Ventrikels, das mit EDV gefüllt wird
• Verschluss Mitralklappe lautlos, Bewegung des Blutes hingegen bewegt auch Ventrikel
• viel Masse, wenig Spannung --> tiefer Ton

S2 (=A2+P2): Nach Auswurf aus Ventrikel in Gefässe (Ende der Systole) --> Verschluss der Tschenklappen

• Vibrieren der Aorta, nachdem Aortaklappen verschlossen haben
• wenig Masse, viel Spannung --> hoher Ton
• Dédoublement: Einatmen bewirkt durch Senkung des intraatrialen P einen erhöhten venösen Rückfluss. Um mehr V auszuwerfen wird mehr Zeit benötigt
  • A2: Verschluss der Aortenklappen --> früher
  • P2: Verschluss der Pulmonarklappen --> später

S3

• physiologisch bei
  • Kind: hat höheres Herzzeitvolumen als Erwachsener
  • Schwangeren: Debit ebenfalls erhöht
  • Anämie: Reynoldszahl höher --> kommt schneller zu hörbaren Turbulenzen

S4: immer pathologisch

• Nur hörbar, wenn Vorhofkontraktion (zu) stark ist
• Herzinsuffizienz: Kontraktion stark weil Vordehnung ebenfalls stark

Rauschen

• Systolisch
  • Aortische Stenose
  • Insuffizienz der Mitralklappen
• Diastolisch
  • Stenose Mitralklappen
  • Insuffizienz Aortaklappen

Systolisch

• a) Rückfluss in L Vorhof --> P Ventrikel steigt
• b)
  • ∆P zw. Ventrikel & Aorta: zuerst zu- dann abnehmend --> paralell zu erzeugendem Geräusch
  • Aortendruck steigt zu langsam

Diastolisch

• c) ∆P vorhanden, aber Blut bleibt im Vorhof --> Stenose der Mitralklappe
• d)  Aorteninsuffizienz
  • Aorten- und Ventrikeldruck im Aufstiegt normal
  • Ventrikeldruck sinkt, Aortendruck weist keine incisura auf --> Rückfluss in Ventrikel
    • ∆P sowie S zu Beginn maximal, danach schnelles decrescendo nach S2
  • surcharge ventriculaire: Herz ejecte plus de sang wobei P_coron sinkt
    ==> Herz muss mehr pumpen, erhält aber weniger Blut!

Charakterisitka

• Arbeit: Fläche zwischen Systole und Diastole = Herzarbeit
• 4 Phasen: Füllung, Anspannung, Austreibung, Entspannung

Compliance

• ESPVR: obere, lineare Grenze
  • Kontrahierter Ventrikel
  • Maximale Kontraktion des Ventrikels: Weiteres Einströmen von Blut unmöglich weil Compliance extrem tief
  • ESPVR kann durch positive Inotropie zunehmen (P/V wird erhöht: P wird durch Inotropie erhöht, V bleibt konstant)
• EDPVR: untere, exponentielle Grenze. "Ruhedehnungskurve"
  • relaxierter Vorhof, soll möglichst compliant sein, um venösen Rückfluss optimal abzufangen
  • Höhere EDPVR (=schlechtere Compliance)
    • Ischämie: Erschlaffung des Muskels ebenfalls E-aufwändig: Ca-Rückpumpen in SR durch SERCA benötoigt ATP. Wird dieses nicht über Blut geliefert, ist Relaxation gestört
    • Hypertrophie
      in beiden Fällen ==> SV verringert (+ Tachykardie um zu kompensieren)

Regulierung der Herzarbeit

• über Frank-Starling Mechanismus: Anpassung der Herzkraft an erhöhte Vor- oder Nachlast
  • primäre Erhöhung der Vorlast: EDV wird grösser, Kontraktionskraft nimmt zu --> SV nimmt zu
  • primäre Erhöhung Nachlast: SV zuerst verringert, weil R in Aorta grösser als normal --> Zurückgebliebenes Blut nimmt Platz ein --> sekundäre Erhöhung der EDV --> mehr Dehnung (Frank-Starling), also mehr Kraft --> Zunahme SV
  • R/L Herz in Serie, Output der beiden identisch aber Adaptation kann individuell erfolgen
• über autonome Nerven
  • Sympathisch: erhöht Hfreq & Kontraktionskraft
  • Parasympatisch: verringert Hfreq der Vorhöfe
  • Veränderung der Hfreq
    • Herz schlägt ohne EInfluss dieser mit 100 bpm, Verringerung durch PS, Erhöhung durch Symp
  • Veränderung der Kontranktionsstärke
    • Symp: Stimulation beta1 --> positive Chronotropie/Inotropie/Dromotropie
    • PS: Treppenphänomen

AoP: Aortadruck

• steigt nur unter Einfluss des linken Ventrikelsdruckes, beiden verlaufen solange nebeneinander, bis sich Klappen bei diastolischem Druck (80 mmHg) verschliesen.
  • eckig: Aufstieg beginnt schlagartig, nachdem sich Aortaklappe öffnet!
  • incisura: Druck fällt durch Rückfluss ab, dieser verschliesst jedoch Klappen, wodurch Druck wieder ansteigt.
    • incisura erzeugt dadurch S2
  • AoP ist gegenüber LVP leicht versetzt:
    • zuerst unterhalb und etwas später: Blut fliesst von LV in Aorta, also muss LVP > AoP
    • kreuzen sich kurz vor peak
    • Danach Aortendruck grösser als LVP: Abnahme beider Drücke (Blut entfernt sich) bis incisura
  • exponentieller Abfall, wird verkürzt wenn Hfreq steigt.

Aortischer Blutfluss

• zwei Phasen
  • 3a) schnelle: 70% SV raus
  • 3b) langsame: 30% SV noch intraventrikulär --> Druckaufbau erschwert, weil V an intraventrikulärem Blut stark abgenommen hat und Ventrikel zusätzlich schon maximal komprimiert (?)
• zwei Achsen: positiv und negativ
  • positiv: umfasst ganze Ventrikelkontraktion
  • negativ (=Rückfluss): erfolgt während Ventrikelrelaxation, P_V < P_A während kurzer zeit, bis incisura --> Flux wieder null 

Vorhofdruck

• a-Welle: Vorhofkontraktion
• c-Welle: gegen Ende der Vorhofkontrkation. Mitralklappe wird durch grossen P_Ventrikel verschlossen und verringert dabei das intraventrikuläre Volumen, wodruch P leicht ansteigt
• x-Welle: Ventilebene wandert gegen apex, wodurch intraatriale V vergrössert wird --> generiert grösstmögliches ∆P für venösen Rückfluss 
• v-Welle: Ventrikel wurde seit a-Welle durch ven. Rückfl. gefüllt. Maximale Füllung erreicht, bentrikel beginnt sich zu dehnen --> es entsteht Druck (Compliance bedingt), der für Entleerung in Ventrikel nützlich ist.

Ventrikeleinstrom: Fluss durch Mitralklappe

• A-Welle: Vorhofkontraktion
• E-Welle (Early)
  • bedingt durch ∆P zwischen Vorhof und Ventrikel --> nach E-Welle bleibt LVP < LAP wodurch minimaler Fluss erhalten bleibt (Mitralklappe offen, Füllungsphase)

Ventrikel-inflow & Ventrikel-Volumen

• Beginn Herzinsuffizienz
  • E tifer: rasche Füllung erfolgt langsamer weil ∆P zw.Ventrikel undVorhof verringert wurde
  • A höher: Bleibt mehr Blut in Vorhof zurück --> mehr Dehnungbei nächster Kontrkation --> FS-Mechanismus
  • Herzinsuff. beginnen meist mit veränderter Diastole, weil EDPVR steigt --> dPdt sinkt weil weniger Ressourcen vorhanden, um Ca
    • in SR zurückzupumpen
    • von Troponin zu lösen

Ventrikeldruck

• Tau: nötige Zeit für Ventrikelrelaxation wird durch Steigung dargestellt
  • schlechte Erschlaffung -->flachere Abnahme, kleineres (?) Tau (Weil Zeit konstant)

dP/dt: Druckunterschiede im Verlauf Zeit

• Maximal während Ventrikelkontraktion, minimal während Ventrikelrelaxation
• Gibt Aufschluss über Relaxation (min) und Kontraktioinskraft (max)
• Beeinflussung
  • Lusotropie (Adrenalin): Erhöht min & max
  • Dysfunktion/ neg. Inotropie: senkt min & max

Koronararterien: Kontraktionen (=Systole) bewirken Vergrösserung des R, vorallem im Endokard (Druckanstiegca.3x grösser als in Epikard). Beide Koronararterien entspringen rechtwinklig aus Aorta --> wird Fliessgeschwindigkeit erhöht, nimmt kin. Druck zwar zu, aber lateraler ab --> schlechtere Durchblutung des Myocards

• R
  • Während Systole schwach gedämpft:
• L
  • Während Systole stark gedämpft
    • Dickere Wände
    • arbeitet selber mit viel höheren P als R Herz --> automatisch mehr R, bei Kontraktion sowieso
  • Durchblutung erfolgt v.a. während Diastole --> wird diese zu kurz, wird v.a. Endokard schlecht versorgt --> Infarktrisiko

Koronarsinus (Ausstrom)

• Kontraktion bewirkt Ausfluss venösen Blutes aus Endo&Epikard
• SO2 bei ca. 25-30% --> bessere Versorgung des Myokards bedingt zwingendermassen erhöhten Zufluss, da ankommende Hb maximal entsättigt wird

Herzmuskelzellen können FS, Gluc aber vorallem auch Laktat als E-Quelle nutzen. Je nachdem, was vorhanden.

• Laktat: Abfallprodukt aus RBK-Metabolismus
  • Wichtigkeit NDH: wandelt Pyruvat in Laktat um

Wird von zwei Faktoren bestimmt: Blut, das einfliesst (Bestimmt durch deltaP) und Blut das ausfliesst (bestimmt durch Kontraktionskraft Ventrikel). beide zusammen bestimmen HZV, wobei Rückstrom entschidend ist.

Vorwärtsanalyse: Blut verlässt Herz

• abh. von P_OD weil dieser als Erster Blut wieder in Richtung Arterien pumpt, in Serie mit folgenden Herkompartimenten
• Plateau: Herzzeitvolumen kann trotz Erhöhung P_OD nicht mehr vergrössert werden

Rückwärtsanalyse: venöser Rückstrom

• ebenfalls vom P_OD abhängig
• Plateau: venöser Rückfluss weiterhin vorhanden,aber oszillierend (deswegen flach)
  • Verschlossene Vene kollabiert,bis angestaute Blut Pext übersteigtund damit Vene öffnet, die sich wiederum leer bis zum Kollaps --> oszillation zw. Offen und Geschlossen
  • nimmt P_OD zu, sinkt Fluss weil sich P_OD an mittleren Füllungsdruck P_mr nähert --> ∆P nimmt ab (∆P=P_mr - P_OD)

Im Körper sind Rückstrom sowie ausgeworfene Blutmenge natürlicherweise gekoppelt. Will man HZV massiv erhöhen, muss in erster Linie venöse Rückfluss vergrössert werden. Andernfalls ist der Zuwachs des HZV minim.

• Mittlere Füllungsdruck wird erhöht: Rückfluss verstärkt
  • Blutvolumen erhöhen (contenu augmenté)
  • Vasokonstriktion (contenant diminué)
• steigung repräsentiert Leitfähigkeit: 1/RRV (RRV = Widerstand spez. für ven. RüStrom, 1/R = Conductance)
  • Ven.Rückfluss durch ∆P/R bestimmt: bei fixem ∆P aber tiefem R nimmt VR zu
  • R wird reduziert,indem in kleinen Gefässen Vasodilatation, während in grossen Gefässen Vasokonstriktion
    • V_contenant↓ druch grosse Gefässe --> Pmr steigt
    • R↓ durch kleinen Gefässe --> 1/RRV nimmt zu

indem Pbar > als Pmr --> Pbaro weil Kollaps in Teilen erfolgt, die in Thorax münden (also nicht Ppleural relevant) wie zB Carotis. zudem ist die Carotis von relativ wenig Gewebe umgeben, der Pbar ist dadurch sehr nahe in diesem Gefäss

Kollapsmechanismus: oszillierend

• Drücke in Venen und Arterien sowie venöser Rückfluss und HZV halten sich die Wage --> immer gleich viel Blut da
• Wenn nun Herz stark pumpt (HZV↑) wird Blut aus Venen in Arterien versetzt wodruch P_{vena cava} ↓ --> starker Druckgradient löst maximalen venösen Rückfluss aus --> Venenkollaps (Plateau in venöser-Rückstrom-Kurve)

über Endothel

• Funktion: Schutz vor starker Vasokontriktion (findet bei fehlendem/beschädigtem Endothel statt! vgl Bild)
• ACh bindet an muskarine Rezeptoren
• eNOS ermöglicht Bildung von NO aus L-Arginin
  • L-NAME hemmt eNOS und dadurch NO-Bildung

über glatte Muskelzellen: zwei Wege --> NO oder Sympathicus

• NO wandelt GTP in cyclisches GMP um, das [Ca] senkt, wodurch Kontraktion schwächer wird
• Adrenorezeptoren für Adrenalin und Noradrenalin --> bewirkt Konstriktion
  • keine muskarine Rezeptoren

Fahraeus-Lindqvist Effekt: Blut ist keine Newton'sche Flüssigkeit --> Viskosität variiert trotz konstanter Temperatur

Wirkung des Hct

• Hoher Hct bewirkt starke Zunahme der Blutviskosität, Abnahme hingegen hat moderate Wirkung (solange Ausgangspunkt normal)

Wikrung des Gefässdurchmessers

• genau bei 7 µm
• RBK fliessen schneller als Plasma, weil sich diese mittig in laminarem Fluss, während Plasma seitlich fliesst, fortbewegen --> Mitte schneller als Rand
  • Hct in Kapillaren virtuell tiefer (≠Anämie), weil weniger RBK und mehr Plasma

Wirkung der Blutflussgeschwindigkeit

• Thyxotropie (Ketchup!): Blut nimmt tiefere Viskosität an, wenn es schnell fliesst bzw höhere, wenn es sehr langsam fliesst, weil RBKs Rollen bilden

• Blutflussgeschwindigkeit nimmt peripher ab
  • Fluss konstant, aber Durchmesser nimmt peripher zu --> [m/s] sinkt
• Pulswellengeschwindigkeit nimmt peripher zu, paralell zur wall to lumen ratio
  • die Complianz nimmt peripher ab!
    • Windkessel muss sehr compliant sein, um Fluss- und Druckvariationen dämpfen zu können
  • Aorta: 4-5 m/s; Peripherie: 10-12 m/s
  • wird erhöht durch zusätzliche Verringerung der peripheren Complianz
    • erhöhte P_art, weil C der Arterien dadurch abnimmt
    • Alter, weil el. Fasern mit Zeit abgebaut werden
    • Gravitation: Gefässe tief unterhalb des Herzens liegender Extremitäten weisen hohen lateralen Druck auf --> C nimmt ebenfalls ab, wodurch Pulswellengeschw. zunimmt

Mittlerer arterieller Blutdruck ≠ Blutdruckamplitude

• Mittlerer arterieller Blutdruck: Mittelwert zwischen Psys und Pdia, zusätzlich gewichtet durch Dauer Systole und Diastole
• Blutdruckamplitude
  • Differenz zwischen Psys und Pdia
  • Bestimmt durch totalen Blutfluss x totalen peripheren Widerstand [=(V*R)/t ?]
    • Blutdruckamplitude (=PP) nimmt zu wenn
      • SV zunimmt: dadurch nimmt Psys zu und folglich Pdia ab
        • SV wiederum bestimmt ΔV, das sich in Windkessel befindet --> Qout hängt von peripherem R ab, deswegen hängt PP von TPR (totaler peripherer Widerstand) ab
          • in diesem Fall ΔV/ΔP konstant: ΔV-Zunahme (gréssere SV) wird durch erhéhte ΔP beantwortet
      • Complianz der Arterien abnimmt: Wie wen Windkessel weg wäre --> Druckvariation nicht mehr gedämpft, Druckabfall stärker ausgeprägt
        • Ventrikel muss höhere Psys generieren --> Mehr Herzarbeit, wobei durch raschen Druckabfall li. Koronarfluss abnimmt (Mehr Arbeit, weniger Lohn)
          • in diesem Fall ΔV/ΔP kleiner: für gleiche ΔV wird bei verminderter C höhere ΔP erriecht

• verstärken P_syst stark und verringern Pdia mässig durch konstruktive Interferenz
  • P_art  nimmt kont. ab! durch Reibung (intuitiv: E kann während Fluss nie spontan zunehmen)
    --> d.h. auch Reflexwelle wird mit Distanz schwächer
    • Herznah führt dies zu einer Erhöhung der Pdia (und nur Pdia!)
    • Peripher führt dies zu einer Erhöhung der Psyst (und nur Psyst!)
      • PP wird durch Effekt nicht verändert, jedoch werden Pdia und P syst grösser
    • bei Tachykardie führt dies zu erhöhter Afterload
      • Reflexwelle fällt zeitlich nicht mehr in diastolische Phase einer Pulswelle sondern in deren syst-Phase, weil Diastole bei erhöhter Hfreq kürzer wird --> Psyst steigt, SV sinkt
      • PP wird erhöht: Psys höher, Pdia tiefer als sonst
    • bei verminderter C der Arterie: Pulswelle wandert schneller
      • Echo ebenfalls schneller zurück und fällt in systolische Phase der jünsten Pulswelle
        • Psyst nimmt zu während Part gleich bleibt --> PP nimmt zu
      • PP wird erhöht, aber: Psyst höher und Pdia konstant (≠ Tachykardie)

P_total in Gefässen: Epot + E_cin (P_artmoy) + P_lateral

• P_total ist in Extremitäten tiefer als in Aorta
• P_lateral: nimmt abwärts mit Gravitationskraft zu --> ven. RFluss wird beeinflusst
  • in Extremitäten oberhalb des Herzens (Arm hoch halten) kommt es zu Unterdruck und damit Venenkollaps
    • NIE Vene im Halsbereich eines sitzenden Patienten anstechen, ihr lieben Mediziner!
  • wenn ven. Rückfluss aus Füssen tief ist, ist dies vergleichbar mit Blutverlust --> Rückpumpen wichtig
• Rückpump-Mechanismen
  • Ventilebenenmechanismus
  • Muskuläre Pumpe: wirkt hydrost. Druck entgegen
    • sich bewegende Muskeln sowie arterielle Pulswellen drücken Venen zusammen, diese weisen zusätzlich Ventile auf --> hydrostatisch Druck wird bei Bewegung verringert
      • temperaturabhängig: bei hohen temp nimmt art. Influx zu, die muskuläre Pumpe wird überlastet und funktioniert weniger gut
  • Respiratorische Pumpe
    • Beim Einatmen wird Druckgradient von peripher zu Blut für ven. Rückfluss günstiger
      • P_{intrathroacal} steigt
      • P_{intraabdominal} sinkt 

• Arteriole:
  • WTL-ratio hoch, kann viel Kraft entwickeln
  • einschichtige t. muscularis mit glt. muskellzellen (Arterien: mehrschichtig)
• Kapillaren:
  • keine Muskulatur
  • Wenn man ins Schwitzen kommt: zusätzliche Rekrutierung weiterer Kapillaren --> A von 300 auf 1000m²
  • Austausch von Stoffen --> Starling-Kräfte
    • wenig: Gehirn; π_{interstitiell} tief
    • moderat viel: Niere; fenestriertes Epithel ermöglicht Filtration
    • sehr viel: KnMark; sinusoides Epithel ermöglicht Übergang von gereiften Zellen in Zirkulation
      --> sinusoide Kapillaren weisen höchste K_f auf (?)
• kleine Venole und Venole: kleine WTLR, wenig Kraftentwicklung
  • Arteriovenöse Anastomosen: Kurzschluss der Kapillaren
    • können für Wärmeverlust geöffnet werden

Filtration vs Filtration vs Diffusion

• Filtration vs Diffusion: Filtration beruht auf Konvektion von Massen, die durch Kräfte bewegt werden. Diffusion durch thermische Bewegung bedingt und nebst der Temp. abhängig von [Konz] bzw ΔP für Gase
  • Starling-Kräfte
    • Pc / Pis beruhen auf Filtrations-Konzept
    • πis/πpl auf Diffusionskonzept
      • transzellulär: Gasdiffusion durch ΔP
      • parazellulär: H20 und wasserlöslische Stoffe (Ionen, Glucose)
• Flow vs Diffusion
  • Transport für gewisse Stoffe ist sättigbar --> Diffusionslimitiert
  • andere werden sehr schnell aufgenommen / übertragen --> Aufnahme nur abhängig von Zufluss = Flusslimitiert

Wichtigkeit Lymphflusses:Fettaufnahme, immunitäre Schutzfunktion, aber vor allem:

• Ödemprävention: Flussigkeitsausgleich Interst <-> Blut
  • Wenn Filtration zunimmt, weil
    • Kf erhöht
      • aufgrund von Histamin: Endothelzellen kontrahieren --> Spalt wird grösser, ohne das Lumen stark variiert
      • aufgrund von Vasodilatation (kann auch histaminbedingt sein): Pcap erhöht wodurch Lumen und paralell dazu Filtrationsspalten grösser werden
    • π_pl sinkt
      • aufgrund von erhöhtem Output: Nierenschwäche, Verbrennungen (Blasen mit Prot gefüllt), Gastroenteropathien (Verlust Prot in Stuhl)
      • aufgrund von verringertem Input: Leberkrankheiten (Prot stemmen generell von Leber), Mangelernährung
    • hydrostatische Kapillardruck ansteigt:
      • durch Hypervolämie (zB bei Polyc. vera)
      • durch Dilatation aller Gefässe --> Druckabfallkurbe wird flacher, dh P in Kapillaren höher
      • durch Zunahme venösen Blutdruckes
        • aufgrund von Obstruktionen: Stenose (intern), gekreuzten Beinen (extern)
        • Herzinsuffizienz (wieso?)
    • oder wenn Lymphinsuffizienz (Rückfluss gestört durch Parasiten, Tumore etc.)
  • dann kommt es über zwei Mechanismen zu Filtrationsverringerung: negFeedback
    • Interstitielle Druck nimmt durch vergrösserte Menge filtrierter (l) zu
      • stellt sicht P_c entgegen (solange Pis < Pbaro, weil Gegendruck nur bei tiefer C aufgebaut werden kann), wodurch ∆P (Starling) kleiner wird --> Filtrationsrate sinkt
        • erhöhte Pis bewirkt Amplifizierung der Lymphpumpe: Einwirkende Kräfte (zb Muskelkontraktionen) bewirken stärkere Konvektion der Interstitiellen-(l)
        • wenn Pis > Pbaro verändert sich C des Interstitiums: sie steigt und der Effekt geht verloren
          --> Bildung Ödemen wenn Pis > Pbaro?
    • (l) werden stärker als Prot filtriert. Wenn Filtrationsrate steigt, nimmt πis ab, weil Input an Prot ins Interstitium im Vergliech zu (l) gesunken, wobei Output aus Interstitium durch Lymphe konstant bleibt. --> Starling: πis sinkt und reduziert dadurch ∆π

Höhenlungenödem (HAPE)

• Schlecht belüftete Alveolen (weil PO2 tief) induzieren eine Vasokonstriktion in die eigene blutversorgende Arterie
  • Unregelmässige Konsitrktion weil Dreikomparimentmodell
  • Zudem Zunahme des Blutdruckes in Lungenarterie
    • Folge: in nicht kontrahierten Gefässe nimmt FIltration zu, sodass Lungenödem entsteht
• Lösung:
  • PO2 erhöhen --> Luftdichter Schlafsack mit Pumpe :)
  • ANP (Atriales natriuretisches Peptid): nimmt bei Volumenbelastung zu und beeinflusst Flüssigkeitsaushalt
    • wirkt Vasokonstriktion entgegen

Hämatodynamisches Lungenödem

• Bedingt durch Blutdruckzunahme (P_c↑) in Lunge
  • Herzinsuffizienz (Mitralklappenstenose): L-Herz pumpt weniger als R, wodurch Blutückstau entsteht, der Pc in Lunge erhöht
    • Bei Hypoproteinämie wird dieses Problem verstärkt: πpl ist zu tief, die onkotische Rückfiltration ist schwach wodurch sich zu viel Flüssigkeit im Interstitium ansammelt --> Filtrationsrate nimmt zu (vgl. Flux net = delta P - delta Pi)
  • Über lange Zeit verfügt Körper über Verteidigungsmechanismen, sodass ein Anstieg der Pc bis ca. 35 mmHg ohne Ödembildung erfolgen kann
    • Kf reduzieren, in dem die BM verdickt wird --> Filtrationsrate nimmt ab
    • Neue Lymphgefässe wachsen lassen, um überschüssige interstitielle Fküssigkeit abzupumpen
  • Über kurze Zeit kann sich der Körper nicht schützen. Ein Anstieg auf bereits 25 mmHg führt zu Ödemen
    • normaler Blutdruck Lungenkreislauf: 20/8 mmHg (syst/diast)

primäre Hämostase (Stoppt Blutung, dauert weniger als 10min)

• Vasokonstriktion
• Beschädigung endothelialen Zellen, sodass Thrombozyten in Kontakt mit Subendothelialer Matrix (Kollagen) kommen
  1. Thrombozytenadhäsion auf zwei Stufen
     • direkt an Matrix: GP Ia/IIa sowie mit GP Ib/IX/V, das über vWF an Matrix haftet
     • indirekt an vorher aktivierte Thrombozyten: GP IIb/IIIa an Thrombozytenoberfläche, das über Fibrinogen an identischen Oberflächenproteinen benachbarter Throbz Verbindungen aufbaut.
  2. Sekretion verschiedener Faktoren: einerseits Autostimulation für Propfbildung, andererseits Wachstumshormone für Endothelzellen
  3. Pfropfbildung noch OHNE Fibrin. Reversibler Pfropf

Plasma

• von Willebrand Faktor
  • riesiges Protein, das durch Multimerisierung noch grösser wird
    • schon das Monomer kann dank drei versch. Bestandteilen drei versch. Verbindungen eingehen: mit Plättchen sowie sub.end. Matrix (Kollagen und Glykoproteinen)
  • Funktion
    • Verbindet sich mit F8 und bindet Thrcten über GPIB/IX (vWF-Rezeptor) an subendotheliale Matrix
    • bindet und stabilisiert Faktor VIII
  • in Endothelzellen synthetisiert und gespeichert
• Blutgerinnungsfaktoren
  • F8: mit Ca wichtig für Umwandlugn Fibrinogen zu Fibrin
    • Bei Hämophilie A fehlt F8
  • F1 = Fibrinogen
  • proenzymatische Faktoren --> proteolytisch
    • (F2, F7, F9,10,11)
  • nicht-enzymatische Hilfsfaktoren
    • (3,5,8)
  • proenzymatisch, nicht-proteolytisch
    • F13 --> crosslinking der Fibrinfasern in sek. Hämostase

Thrombozyten

• vWF Rezeptor
• Fibrinogenrezeptor
• Phosphatidylserin: amplifiziert Rekationen der sekundären Hämostase
  • Erscheint erst bei Aktivierung Thrombozyten auf ihrer äusseren Membran, nachdem diese mit Läsion in Kontakt kommen. Davor in inneren Membran gespeichert
  • Ermöglicht mit Ca Anhaften F7. Funktionell soll so nur lokal (Auftauchen von PS nur bei Läsion) Gerinnung stattfinden
• TXA2-Rezeptor
• PGI2-Rezeptor

Endothelzellen

• CD39 auf Membranoberfläche: ADPase --> hemmt bzw hält die Koagulation durch Inaktivation von ADP in Grenzen

Eigenschaften

• liegen inaktiv vor, um schnelle Rekation zu gewährleisten. Bildung aktiver Thr im Knmark bei Verletzung wäre zu langsam.
• Besitzen eigenen Metabolismus und speichen synthesieirte Stoffe
  • Enthalten granula mit serotonin, adrenalin und ADP
    • Serotonin, TxA2 und Adrenalin sind vasokonstriktoren: Verringern lokalen Blutfluss um Plättchenaggregation zu begünstigen. ADP kein Vasokonsktriktor.
  • speichern vor Aktivierung Prostaglandine, Amine, Proteine und Enzyme

Effekt: aktivieren sich aber auch andere Thrombozyten

• Selbst: Fibrinogenrezeptoren GPIIb/IIIa werden verändert, sodass sie Fibrinogen binden können
• Andere:
  • durch Thromboxan A2 aus plasmatischer Membran nach Aktivierung
    • ermöglicht Vernetzung der Thrcten dank Expression der Fibrinogenrezeptoren --> Wichtig für primäre Hämostase
    • PGI2 hat genau umgekehrte Wirkung: hemmt Expression Fibrinogenrezeptoren durch senkung cAMP in Thrcten
  • durch ADP

Arachidonsäure (in Erdnuss Arachinsäure, nicht ganz dasselbe) ist gemeinsamer Vorläufer von PGI2 sowie TxA2. Also haben Erdnüsse und Blut leider nichts gemeinsam, Dummie!

• PLA2 (Phospholipase A2) : aktiviert die Arachidonsäure
• über cyclooxygenase 1 in Prostaglandin G2H2 verwandelt
  • Aspirin (Acetylsalicylsäure) hemmt COX1 sowie COX2 --> leicht anticoagulatorische Wirkung
• G2H2 hauptsächlich zwei metabolische Wege
  • Thrcten:
    • Bildung TXA2 mit kurzer Halbwertszeit --> garantiert lokale Pfropfbildung
    • TXB2 = "abgelaufene" TXA2
  • Endothelzelle: Prostacycline (PGI2)
    • hier auch COX2 aktiv, dass durch Coxib gehemmt wird (COX1 dabei nichtbetroffen)
      • Fehlen von PGI2 --> Erhöhtes Risiko für Aktivierung Thrombocyten und Thrombusbildung
      • Vermehrte Verfügbarkeit von Arachidonsäure für Thromboxansynthase, da alternative Weg über prostacyclinsynthase gehemmt wurde
  • dritter Weg: Prostaglandine

von Willebrand Krankheit

• Typ 1
  • Behandlung mit Desmopression (=Vasopressionanalog), dass vWF-Synthese kurzzeitig ankurbelt
• Typ 2
  • mehrere Typen (A,B,M und N)
• Typ 3
  • braucht vWF intravenös

Blutgruppen

• Blutgruppe 0 50% weniger vWF als A,B, AB

Zu lange vWF

• zu lange vWF resultiert in überdimensionaler Thrombusbildung
• ADAMTS13 verkürzt vWF, sobald dieser unter mech. Belastung steht.

Eigenschaften

• Aktivationskaskade
  • Regulation einer schneller, binären (ja/nein) Antwort
• Amplifikation
  • positive Feebackschlaufen
    • v.a. durch Thrombin: hat stark positiven Einfluss v.a. auf Aktivierung F7
    • Aber auch auf F5, F8, F11, F13 und Fibrinogen
    • weteres post. Feedback: F12 und Precalikrein

Gekoppelte Systeme

• Extrinsisches: über tissue factor
  • spezifische Faktoren: F3 und F7
  • F3 = tissue factor
    • in Membranen (Thrct, Subendothel) eingebaut, jedoch vergraben. Durch Cytokine gelangen deren Glykoproteine an Oberfläche (Diabetes problematisch weil Glykoproteine verändern kann)
• Intrinsisches: ermöglicht Blut selbst in Kontakt mit Glas zu koagulieren
  • Hauptsächlich verantwortlich für Vorgänge auf Thrombocytenoberfläche
  • spezifische Faktoren: F8 und vWF
• Überschneidung beider Systeme
  • Spez. Proteine
    • Pro und -Thrombin
    • F5 --> F5a
• Wichtigkeit beider Systeme: gemeinsamer Weg > extrinsicher Weg > Faktor 8 und 9 > intrinsischer Weg

• Alle Proteasen der Koagulation stammen derselben Ursprungsprotease ab, die ihre Serin-Proteasen-Eigenschaft allen Abkömmlingen weitergibt

Wichtige Faktoren

• Initiationsfaktoren:
  • F7: bindet an PS (=F3), startet damit das extrinsische System
  • F12 & Prekalikrein: statt mit F3 zu binden, binden diese mit Kollagen (oder Glas): Starter des intrinsischen Systems
• Proenzymatische proteolytische Faktoren
  • 2, 7, 9, 10, 11, 12
  • Vit-K abhängig
    • müssen posttranslationel in Leber aktiviert werden (wo VitK verwendet wird)
    • andererseits auch Aktivierung über Glutamatcarboxylase möglich, die vitK als Kofaktor trägt
• Proenzymatisch nichtproteolytische Faktoren
  • F13: cross-linking von Thrombocyten über Fibrin (nicht Fibrinogen!)

Atherosklerose = Arteriosklerose (Umfasst alle Plaquebildenden Krankheiten) der Arterien (=Atherosklerose) sowie Koronararterien. Betroffen: intima media.

• Risikofaktoren
  • Beeinflussbar
    • Entzündungen: bei Mumien bedingt durch Parasiten, heute so ziemlich alles was auf -itis endet (Entzündungskrankheiten)
    • Cholesterol: zwar gewinnbingender Markt für Pharmakonzerne, aber nicht einziger Faktor und kann zT auch über in rotem Bereich stehen und dennoch kein Problem darstellen sowie im grünen Bereich aber mit Tabak kombiniert fatal sein.
    • Tabak: Problem: gewinnbringender Markt für Länder sowie Werbung die von klein auf bereits auf Kinder (!) abzielt
    • Blutdruck sowie Salz- und Kaliumkonsum: Salz vgl !Kung-Bushmen und Experiment mit Affen (Montani), Kalium schützende Eigenschaft für Endothelzellen
      • Fribourg: ca. 12g/Tag --> Schweizer sind Weltmeister im Salzkonsum --> Wir leiden häufig an Strokes
      • China: wenig K --> häufiger Hirnblutung als Stroke
    • Zuckerkonsum: Diabetes Typ2 korreliert stark mit CV-Krankheiten
    • Bewegung: ≠mehr Sport sondern =weniger Bequemlichkeiten --> senkt Blutdruck und dadurch P_sys und zudem Körpergewicht wodruch Herz doppelt entlastet wird: weniger peripherer Widerstand und weniger Afterload
  • Nicht beeinflussbar
    • Alter: nachlassen Elastizität bedingt durch nicht nachwachsendes Elastin--> Nachlassen Windkesselfunktion --> Herz arbeitet mehr
      • PP: wenn C sinkt --> Reflexwelle widerhallt schneller --> Pdia wird nicht mehr erhöht--> PP steigt und herz damit schnell überlastet, vorallem wenn aus Liegen aufgestanden wird.
    • Gene (Familiengeschichte liefert essentielle Infos, nutzen!)
      • Herz genetisch programmiert um ca. 2.5 Milliarden mal zu schlagen. Danach Verfallsdatum definitiv überschritten -> Tod
    • Anatomie
      • Je nach Bau/Lage Bifurkationen (oder Stenose) entstehen Zonen mit ungünstigen Flussbedingungen:
        • verringerte, bidirektionell gerichtete Reibung statt unidirektionell --> weniger shear-stress
        • Durch Turbulenzen höhere Aufenthaltsdauer versch. Blutbestandteile, die so kleben bleiben können
        • ==> Dem Endothel fehlen Reize, die es funktionstüchtig machen. Plaquebildung an Bifurkationen oder hinter Stenosen

1. 200 g/l
2. 160
3. 140
4. 110
5. 340-360 g/L RBK

Erythropoiese des Erwachsenen in kurzen, flachen Knochen

vgl Bild

Um Hct zu berechnen muss Blut zuerst in einzelne Bestandteile getrennt werden. Dadurch kann die Blutseknungsgesch. gemessen, danach das Ht berechnet werden.

Hämatokrit

• Volumen erytro. / Volumen total --> Bruch --> Prozent (Einheitslos)

Blutsekungsgeschwindigkeit

• in bestimmter Zeit durch RBK zurückgelegte Distanz --> [mm] (Einheit!)
  • Mann: 3-6 mm
  • Frau: 6-11 mm

MCV: Mean Cell Volume

• Volumen aller RBK/ Menge aller RBK.
• 80-100 µm³ (darunter micro-, darüber macrozytose)

RDW: red cell distribution width 

• Abweichung von MCV
  • Abweichung/mittelwert (sigma/mü)
• grosse Abweichung (breite Glockenkurve) --> anisocytose

MCHC: mean corpuscular Hb concentration

• [Hb] / Menge Erythroz.
  • [Hb] (en g/L sang) x 100 / Hct (%)
• 320-360 g/l RBK, darunter hypochromie
•  hyperchromie nicht möglich weil [Hb] > 95% unmöglich. Nur wenn RBK abnormal gross ist, kann MENGE (≠Konzentration) an Hb höher sein als in normal grossem RBK, aber nach wie vor bleibt [Hb] bei max. 95%

TGMH: teneur globulaire moyenne en hémoglobine

• Durchschnittliche Menge in RBK enthaltenen Hb
• [Hb] x 10 / nombre de GR
• ~30 picogramm

Retikulozyten: unmittelbare Vorläufer der Erythrozyten, sind unreif aber haben Kern schon verloren.
Referenzwert: 1% aller Zellen in Blut sind Retikulozyten (=Erythroblasten? Nein! Erythroblasten besitzen ihre Zellkerne noch, Retikulozyten nicht)

• Anämie aufgrund erhöhter Hämolyse (erhöhter Output)
  • Retikulozyten versuchen, verlorenen RBK zu kompensieren --> Starker Anstieg über 1%
• Anämie aufgrund verringerter Hämatopoiese (gesunkener Input)
  • Auch Anstieg Retikulozyten aber nicht so ausgeprägt wie wenn Hämolyse

Enzyme, die sich normalerweise innerhalb der RBK befinden, frei im Blut wenn RBK platzt:

• LDH(lactatdehydrogenase)
  • unterschiedliche Typen von LDH (isoenzyme) mit unteschiedlicher Abstammung. LDH₁₂ aus RBK

Bilirubin

• Nicht-recycelte Globine gelangen in Leber, die auf Dauer mit Ausscheidung überfordert wird. Das nicht-konjugierte Bilirubin sammelt sich an (muss für Ausscheidung konjugiert werden)

der Hb-Synthese

• Hypochrome Microzytose zB durch Eisenmangel

Mitotischer Vorgänge

• Normochrome Makrozytosen bedingt durch B₁₂ und/oder B₉-Mangel

Standartwerte siehe Bild

ABO: Gruppe 0 besitzt ebenfalls Antigene, die als Basic-Antigen betrachtet werden können. Auf A und B werden diese mit zusätzlichen Bestandteilen über Transferasen ergänzt.

Hämolytische Anämie des Neugeborenen, bedingt durch Rhesusfaktor = Antigen D:

• Bei einer falschen Transfusion oder Blutvermischung bei Geburt bildet die Mutter IgG-Antikörper gegen fremde Erythrozyten (nicht komplementäre Antigene deren Oberfläche werden erkannt)

• Bildung von IgG: sind klein und können Plazenta durchdringen, wodurch Fötus attackiert wird.

  • Erythrozyten des Föten werden zerstört
  • mehr Erytrhoblasten werden gebildet (Output durch Mutter erhöht, Input durch Kind kompensiert), mehr Bilirubin wird gebildet (die dafür zuständigen Organe, Leber und Milz, werden dabei grösser)
    • Fötus: Bilirubin wird von/dank Mutter abgebaut
    • Neugeborenes: Bilirubin sammelt sich in Gehirn an, weil Grossteil davon nicht durch Organismus des Neugeborenen konjugiert und mithilfe Albumin ausgeschieden werden kann
• IgG-Antikörper werden bei Rh-Inkompatibilität sowie bei ABO-Antigenreaktion gebildet. Sie müssen bereits im Körper der Mutter vorhanden sein, damit der Fötus attackiert wird--> falsche transfusion (ABO), zweite Schwangerschaft (Rh-)

• Bei: Thalassämien, Krebs (Brust, Hoden, Leukämie), bösartigen Hämopathien u.a.
• Zu beachten: HLA-System der Stamzellen --> vergleichbar mit ABO-System der RBK: Oberflächenantigene
  • 12 Faktoren zu beachten, Spende nur bei Übereinstimmung von 12/12 Eigenschaften (andere Länder tieferer Standard)
• Entnahme
  • Aus Knochenmark
    • nur 10% Knochenmarkentnahme
    • 90% intravenös: zuerst Behandlung um SZ aus Knmark in Blut zu schicken, danach Entnahme aus zirkulierenden STZ. Gabe ebenfalls intravenös
  • Aus Nabelschnur
    • Pro:
      • Immunsystem Baby ungeübt deswegen Toleranz meist gut
      • STZ einfrieren in Bank
    • Contra:
      • wenige STZ --> Kultivierung nötig bzw Entnahme aus mehreren Nabelschnüren
      • Angriff Donor- auf Empfängergewebe: Graft versus host disease (statt normalerweise umgekehrt)
      • Längerer Rehabilitationszeit
    • Contra allgemein: Immunsystem wird durch Medis temporär anéanti. --> Isolation in steriler Kammer

Input = Output!

Input < Output weil Input gesunken

• EPO-Mangel
• Mangel an relevanten Nährstoffen (B12, Folsäure, Eisen)
  • Makrozytose: Zellteilungen erschwert weil B9 und B12 fehlen
  • Mikrozytose: Zellteilungen laufen zu oft ab, weil Hb fehlt, was wiederum durch Eisenmangel bedingt ist
• Beschädigtes Knmark (Teschernobyl, Medis, Krebs[Leukämie])

Input < Output weil Output gestiegen

• innere Einflüsse
  • anormale Membranbildung (Target-cells), Enzymstörung (G6PD)
  • HbS, Thalassemie
• äussere Einflüsse
  • Gifte
  • Parasiten (Malaria)
  • Autoimmunkrankheiten (gegen eigenen Eryth.!)
  • Entzündungen