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Hoch- und Niederdrucksystem: arterieller Druck und venöser Rückstrom

Der Kreislauf gliedert sich funktionell in ein Hochdrucksystem (linker Ventrikel in Systole, Aorta, Arterien, Arteriolen) mit hohem Druck und geringem Volumenanteil sowie ein Niederdrucksystem (Venen, rechtes Herz, Lungenstrombahn, linker Vorhof, linker Ventrikel während der Diastole, Kapillaren), das als dehnbares Reservoir den Großteil des Blutvolumens aufnimmt. Der arterielle Blutdruck entsteht durch das Zusammenspiel von Herzauswurf und peripherem Widerstand und wird klinisch nach der auskultatorischen Riva-Rocci-Methode gemessen. Da Venen nur wenig hydrostatischen Druck haben, ist der venöse Rückstrom zum Herzen (venöser Rückfluss) auf mehrere Hilfsmechanismen angewiesen, die besonders in aufrechter Körperhaltung relevant werden.

Blutdruckmessung und Mitteldruck

Bei der Riva-Rocci-Messung wird die Manschette über den systolischen Druck aufgepumpt und langsam abgelassen; die Korotkow-Geräusche markieren beim Auftreten den systolischen und beim Verschwinden den diastolischen Wert. Der arterielle Mitteldruck (MAP) liegt näher am diastolischen Wert, da die Diastole zeitlich länger dauert als die Systole: MAP ≈ RR_diastolisch + 1/3 · (RR_systolisch − RR_diastolisch).

Windkesselfunktion und Entstehung des arteriellen Drucks

Der arterielle Blutdruck entsteht aus dem Zusammenspiel von Herzzeitvolumen und peripherem Gesamtwiderstand. Die herznahen elastischen Arterien (v. a. die Aorta) dehnen sich in der Systole und geben das gespeicherte Volumen in der Diastole wieder ab (Windkesselfunktion). Dadurch wird der pulsatile Auswurf in einen kontinuierlicheren Fluss umgewandelt und die Blutdruckamplitude (Pulsdruck = systolisch − diastolisch) gedämpft. Mit zunehmender Gefäßsteifigkeit im Alter nimmt diese Pufferwirkung ab, sodass die Amplitude steigt.

Mechanismen des venösen Rückstroms

Die Muskelpumpe komprimiert bei Kontraktion der Skelettmuskulatur die tiefen Venen, während Venenklappen einen Rückfluss verhindern und den Blutstrom herzwärts lenken. Die Atempumpe nutzt den negativen intrathorakalen Druck bei Inspiration, der den Druckgradienten zum rechten Vorhof erhöht. Zusätzlich wirkt die Vis a tergo (Restenergie aus der linksventrikulären Auswurfarbeit) über das gesamte Niederdrucksystem fort.

• ❗ Hochdrucksystem ≈ 15–20 % des Blutvolumens bei hohem Druck; Niederdrucksystem ≈ 80–85 % bei niedrigem Druck
• ❗ Zeitabhängige Zuordnung des linken Herzens: linker Ventrikel in der Systole = Hochdrucksystem, in der Diastole = Niederdrucksystem; der linke Vorhof zählt stets zum Niederdrucksystem (klassische MC-Falle)
• Das Niederdrucksystem wirkt als Volumenspeicher und Sensor der Volumenregulation: Dehnungsrezeptoren im Vorhof lösen bei Volumenzunahme die ANP-Freisetzung und den Gauer-Henry-Reflex aus
• Im Stehen erhöht der hydrostatische Druck den venösen (und arteriellen) Druck in abhängigen Körperpartien stark und begünstigt so ein venöses Pooling (orthostatische Belastung)
• MAP ≈ diastolischer Druck + 1/3 Blutdruckamplitude, NICHT der arithmetische Mittelwert aus systolisch und diastolisch
• Zentraler Venendruck (ZVD) spiegelt die kardiale Vorlast wider und wird durch Blutvolumen, Venentonus und Thoraxdruck beeinflusst
• ⚠️ Prüfungsfalle: Der Mitteldruck ist NICHT der Mittelwert aus systolischem und diastolischem Druck, da die Diastole länger dauert als die Systole
• ⚠️ Verwechslung: Venenklappen sichern die Stromrichtung der Muskelpumpe, verhindern aber nicht den Rückfluss bei fehlender Muskelaktivität (z. B. langes Stehen) – Klappeninsuffizienz führt zu Varizen