tief · M1

Organdurchblutung, Autoregulation und Kreislaufanpassung

Bestimmte Organe – vor allem Gehirn, Niere und Herz – halten ihre Durchblutung über einen weiten Perfusionsdruckbereich (ca. 60–160 mmHg) nahezu konstant. Diese Autoregulation funktioniert über zwei sich ergänzende Mechanismen: die myogene Autoregulation (Bayliss-Effekt), bei der Druckanstieg die glatte Gefäßmuskulatur dehnt und dadurch reflektorisch kontrahieren lässt, und die metabolische Autoregulation, bei der lokale vasodilatatorische Metaboliten (Adenosin, CO₂, H⁺, K⁺, NO) bei erhöhtem Gewebestoffwechsel die Gefäße erweitern. Über die reine Organautoregulation hinaus passt sich der Gesamtkreislauf aktiv an Belastungssituationen wie körperliche Arbeit und Lagewechsel an.

Organspezifische Besonderheiten

Die zerebrale Durchblutung wird zusätzlich stark durch den arteriellen CO₂-Partialdruck gesteuert (Hyperkapnie → Vasodilatation). Die Koronardurchblutung erfolgt überwiegend diastolisch, da die systolische Myokardkontraktion die intramuralen Koronargefäße komprimiert; sie ist zudem fast ausschließlich metabolisch (Adenosin) reguliert, da der O₂-Extraktionsgrad bereits in Ruhe sehr hoch ist. Die Nierendurchblutung wird zusätzlich durch das tubuloglomeruläre Feedback an der Macula densa an die glomeruläre Filtration gekoppelt.

Anpassung bei Belastung und Orthostase

Bei dynamischer Muskelarbeit steigen Herzfrequenz, Schlagvolumen und Herzzeitvolumen durch Sympathikusaktivierung, während in der arbeitenden Muskulatur metabolische Vasodilatation die lokale Durchblutung vervielfacht (funktionelle Hyperämie) – gleichzeitig wird die Splanchnikus- und Nierendurchblutung sympathisch gedrosselt, um das Herzzeitvolumen umzuverteilen. Beim Aufstehen (Orthostase) verlagert sich durch die Schwerkraft Blut in die Kapazitätsgefäße der Beine, das venöse Angebot am Herzen sinkt kurzzeitig; der Barorezeptorreflex kompensiert dies durch Sympathikusaktivierung (Vasokonstriktion, Herzfrequenzanstieg), unterstützt durch die Muskelpumpe.

• ❗ Myogene Autoregulation (Bayliss-Effekt): Dehnung → Kontraktion der glatten Muskulatur – dominiert in Niere und Gehirn
• ❗ Metabolische Autoregulation: Adenosin, CO₂, H⁺, K⁺ als vasodilatatorische Signale bei erhöhtem O₂-Bedarf – dominiert in Herz und Muskel
• Koronardurchblutung erfolgt überwiegend diastolisch; die Systole komprimiert die intramuralen Gefäße
• Bei Belastung: zentrale Umverteilung des Herzzeitvolumens zugunsten von Muskel und Herz, zulasten von Splanchnikus- und Nierendurchblutung
• Orthostasereaktion: Baroreflex kompensiert venöses Pooling in den Beinen; bei Versagen (z. B. autonome Dysfunktion) → orthostatische Hypotonie
• ⚠️ Prüfungsfalle: Autoregulation bedeutet konstante Durchblutung trotz wechselndem Perfusionsdruck – sie wird oft fälschlich mit dem Barorezeptorreflex (systemische Blutdruckregulation) verwechselt, obwohl sie ein rein lokaler Organmechanismus ist