Venöses System und venöser Rückstrom

Die Venen enthalten zu jedem Zeitpunkt den größten Teil des zirkulierenden Blutes und fungieren als anpassbares Blutreservoir des Körpers. Sie arbeiten bei niedrigem Druck, speichern Volumen, verlagern es bei Bedarf zum Herzen und bestimmen dadurch die Füllung, die das Herz auswerfen kann. Der venöse Rückstrom – der Blutfluss zurück zum rechten Herzen – ist die andere Hälfte des Kreislaufs, die der Herzzeitvolumen im Durchschnitt entsprechen muss.

Definition

Der venöse Rückstrom ist das Volumen des Blutes, das pro Zeiteinheit von den systemischen Venen zum rechten Vorhof zurückfließt; das venöse System ist der Niederdruck-, Hochkapazitätsabschnitt des Kreislaufs, der den größten Teil des Blutvolumens speichert und die Herzfüllung steuert.

Scope

Dieses Thema behandelt die Kapazitäts- (Reservoir-) Funktion der Venen, die Determinanten des venösen Rückstroms einschließlich des mittleren systemischen Füllungsdrucks und des rechten Vorhofdrucks, die Rolle des venösen Druckgradienten und die Reflexkontrolle des Venentonus. Es behandelt klinische Messgrößen wie den zentralvenösen Druck als physiologische Konzepte, nicht als Anweisungen für das Management am Krankenbett.

Core questions

• Warum enthalten die Venen den größten Teil des Blutvolumens und was macht sie zu Hochkapazitätsgefäßen?
• Welcher Druckgradient treibt den venösen Rückstrom an und wie wird er erzeugt?
• Wie passt der Körper den Venentonus an, um gespeichertes Blut umzuverteilen?
• Wie kommen venöser Rückstrom und Herzzeitvolumen ins Gleichgewicht?

Key concepts

• Venöse Kapazität und das Blutreservoir
• Mittlerer systemischer Füllungsdruck
• Rechter Vorhofdruck (zentralvenöser Druck)
• Gestresstes versus ungestresstes Volumen
• Widerstand des venösen Rückstroms
• Reflex-Venokonstriktion
• Skelettmuskel- und Atemmuskelpumpen

Key theories

Guytons Rahmenwerk zum venösen Rückstrom

Der venöse Rückstrom wird durch die Differenz zwischen dem mittleren systemischen Füllungsdruck und dem rechten Vorhofdruck, geteilt durch den Widerstand des venösen Rückstroms, angetrieben; die Darstellung von Venenrückfluss- und Herzfunktionskurven auf denselben Achsen zeigt, dass sich die beiden an einem einzigen Arbeitspunkt schneiden, der das Herzzeitvolumen und den Füllungsdruck festlegt.

Mechanisms

Da die Venenwände dünn und dehnbar sind, nehmen die Venen große Volumenänderungen mit geringen Druckänderungen auf und halten den Großteil des Blutes bei niedrigem Druck (Rothe, 1983). Nur der Teil dieses Volumens, der den Druck über Null erhöht (das gestresste Volumen), trägt zum mittleren systemischen Füllungsdruck bei, der den Rückfluss zum Herzen antreibt; der Rest ist ungestresstes Reservoirvolumen. Der venöse Rückstrom hängt dann vom Gradienten zwischen dem mittleren systemischen Füllungsdruck und dem rechten Vorhofdruck ab, entgegen dem Widerstand des venösen Rückstroms (Guyton, 1955). Sympathische Venokonstriktion rekrutiert ungestresstes in gestresstes Volumen, erhöht den Füllungsdruck und verlagert Blut zum Herzen (Rothe, 1983; Gelman, 2008). Die Skelettmuskel- und Atemmuskelpumpen unterstützen zusammen mit den Venenklappen den Rückstrom gegen die Schwerkraft.

Clinical relevance

Der zentralvenöse Druck und das Konzept der venösen Kapazität werden verwendet, um über die Herzfüllung und den Volumenstatus zu argumentieren (Gelman, 2008). Dieser Eintrag erklärt die Physiologie hinter diesen Ideen als Referenzmaterial; er ist keine klinische Leitlinie und gibt keine Anweisungen zur Flüssigkeitsverwaltung oder individuellen Versorgung.

Evidence & guidelines

Die quantitative Darstellung des venösen Rückstroms basiert auf Guytons klassischer grafischer Analyse (Guyton, 1955) und auf Übersichten zur venösen Kapazität und ihrer Reflexkontrolle (Rothe, 1983), mit späteren Synthesen, die den Rahmen auf die Interpretation des zentralvenösen Drucks anwenden (Gelman, 2008). Der Guyton-Rahmen ist weiterhin Gegenstand der laufenden physiologischen Diskussion über Kausalität versus Beschreibung.

History

Guytons Analyse aus der Mitte des 20. Jahrhunderts definierte das Herzzeitvolumen neu als den Schnittpunkt einer Venenrückflusskurve und einer Herzfunktionskurve, wodurch der mittlere systemische Füllungsdruck zu einer zentralen Variable wurde (Guyton, 1955). Nachfolgende Arbeiten charakterisierten die Venen als ein aktiv gesteuertes Kapazitätssystem, dessen Tonus das autonome Nervensystem anpasst, um gespeichertes Blut umzuverteilen (Rothe, 1983), und diese Ideen wurden später mit der klinischen Interpretation des zentralvenösen Drucks in Verbindung gebracht (Gelman, 2008).

Debates

Treibt der mittlere systemische Füllungsdruck den venösen Rückstrom kausal an?

Guytons Kurven beschreiben das Gleichgewicht zwischen venösem Rückstrom und Herzfunktion, aber ob die Venenrückflusskurve einen kausalen Treiber des Flusses darstellt oder eine Beschreibung desselben einzelnen Kreislaufs, der von der venösen Seite betrachtet wird, wurde unter Physiologen diskutiert.

Key figures

• Arthur C. Guyton
• Carl F. Rothe
• Simon Gelman

Seminal works

• guyton-1955
• rothe-1983

Frequently asked questions

Warum werden die Venen als Kapazitätsgefäße bezeichnet?

Weil ihre dünnen, dehnbaren Wände es ihnen ermöglichen, große Blutmengen bei niedrigem Druck zu speichern und dieses gespeicherte Volumen mit nur geringen Druckänderungen erheblich zu verändern.

Was ist der Unterschied zwischen gestresstem und ungestresstem venösem Volumen?

Ungestresstes Volumen füllt die Venen, ohne den Druck über Null zu erhöhen; gestresstes Volumen ist das zusätzliche Volumen, das den mittleren systemischen Füllungsdruck erzeugt, der das Blut zum Herzen zurücktreibt.