Peripherer Widerstand
Peripherer Widerstand ist ein Fachausdruck aus der Medizin. Er wird in der Physiologie des Herzkreislaufsystems verwendet.
Mit dem Begriff wird beschrieben, dass die Schlagadern und die Venen eine Wandspannung besitzen, die dem Blutauswurf des Herzens einen gewissen variablen Widerstand entgegensetzen. Dieser Widerstand wird zur Kreislaufregulation und zu bedarfsgerechten Verteilung des Blutes in die einzelnen Organe vom Körper variiert.
Synonym zum Begriff peripherer Widerstand wird auch der Begriff Nachlast (afterload) benutzt. Der englische Ausdruck heißt total vascular resistance und wird mit TVR abgekürzt. Synonym wird der Begriff systemic vascular resistance benutzt.
Grundlagen
Die Hauptregulation des Blutdrucks erfolgt in den Arteriolen, den präkapillären Widerstandsgefäßen. Die Widerstandserhöhung erfolgt vorwiegend durch eine aktive Muskelkontraktion der Gefäßmuskulatur, ein Teil wird auch durch die Gefäßelastizität beigetragen. Obwohl der periphere Widerstand im Wesentlichen von der Änderung des Gefäßdurchmessers abhängt, kann er – wenn auch in weitaus geringerem Maße – durch die Blutviskosität beeinflusst werden.
Peripher heißt in diesem Zusammenhang „außerhalb des Herzens“ in den Gefäßen begründet. Ein erhöhter nichtperipherer Widerstand würde z. B. von einer verengten Aortenklappe ausgehen.
Rechnerisch ist der periphere Widerstand im großen Kreislauf definiert als Blutdruckdifferenz zwischen Mitteldruck Aorta und zentralem Venendruck (ZVD) im rechten Vorhof geteilt durch das Herzzeitvolumen.
- $ TVR=\Delta p/HZV $
Dabei wird hier ein Summenwert aller Arterien und Venen berechnet. Einige Arterien können dabei einen niedrigen peripheren Widerstand aufweisen, andere einen hohen.
Die SI Einheit des peripheren Widerstandes ist Pa * (s / m3) = N * s / m5. Es existieren eine Reihe älterer Einheiten. dyn * sek / cm5 oder mmHg * min / l.
Unter dem Widerstand im physikalischen Sinne wird dabei eine Kraft verstanden, die der Bewegung eines Systems entgegenwirkt. In der Elektrizitätslehre findet sich eine Analogie im Begriff des elektrischen Widerstandes, den ein Stromleiter bei einer angelegten Spannungsdifferenz dem Stromfluss entgegensetzt. Beide haben aber eine andere physikalische Dimension, der periphere Widerstand ist ein spezifischer Wert des Drucks je Volumen und Zeit.
Normalwerte
- Großer Kreislauf: 1000 - 1500 dyn x sec x cm-5
- Kleiner (=Lungen) Kreislauf: 155-255 dyn x sec x cm-5
total pulmonary vascular resistance (TPVR)
Beispiele
Man kann sich die Bedeutung des Begriffes anhand einiger Beispiele klar machen.
An der Carotisgabel (Aufzweigung der Halsschlagader) weist die Arteria carotis interna einen niedrigen peripheren Widerstand auf, die Arteria carotis externa hingegen einen hohen. Das macht es möglich, die beiden Gefäße anhand ihres charakteristischen Dopplersignales zu unterscheiden. Die Interna zeigt in der Systole einen nicht so hohen Spitzenfluss, außerdem zeigt sie einen deutlichen anhaltenden diastolischen Fluss. Als Folge fließt das Blut gleichmäßiger. Demgegenüber weist die Externa einen hohen systolischen Spitzenfluss auf, der diastolische Fluss ist nur kurz und gering nachweisbar. Als Folge fließt das Blut stoßweise und ungleichmäßig.
Faktoren, die den peripheren Widerstand erhöhen
- Vasokonstriktion (Engstellung der Gefäße)
- Noradrenalin (Adrenalin stellt nur einige Gefäße eng, während es andere weitstellt.)
- Vasopressin
- Angiotensin
- niedriges Herzzeitvolumen
- Kälte
- Hypoxie in der Lungenstrombahn
Faktoren, die den peripheren Widerstand senken
- Vasodilatation (Weitstellung der Gefäße)
- Erholungsphase nach Muskelarbeit
- Entzündungen
- Sepsis
- Histamin
- Adrenalin - Dieses Katecholamin verengt zwar die Gefäße der Haut, Schleimhaut und der Baucheingeweide, erweitert allerdings die Gefäße von Herz und Muskulatur (ermöglicht somit eine "Flucht- und Kampfbereitschaft"). In der Summe wird somit der periphere Widerstand leicht gesenkt.
- NO
- Prostaglandine
- Hypoxie in den Gefäßen des großen Kreislaufes
- Hohes Herzzeitvolumen
- Shunts
- Wärme
- poststenotischer Fluss
- Schwangerschaft
Die Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion) ist ein Zustand, bei dem widerstandserhöhende und widerstandssenkende Einflüsse gleichzeitig wirksam sind. In der Summe wird der periphere Widerstand gesenkt.
Bedeutung bei Krankheiten
Bei der Herzinsuffizienz neigt der Körper dazu, den peripheren Widerstand zu erhöhen. Das führt zu einer zusätzlichen Verschlechterung der Situation.
Messung
Der periphere Widerstand kann bei der Herzkathetermessung bestimmt werden. Aus dem Dopplersignal verschiedener Gefäße ist er erkennbar. Grob kann er an der Hauttemperatur abgeschätzt werden (kühle Haut = hoher peripherer Widerstand; warme Haut = niedriger peripherer Widerstand).
Der Blutdruck ist viel einfacher zu messen als der periphere Widerstand. Meist ist der periphere Widerstand bei hohem Blutdruck auch erhöht und bei niedrigem Blutdruck erniedrigt. Es gibt jedoch keine lineare Beziehung zwischen den beiden Größen.