Gefäßwiderstand

Als Gefäßwiderstand (peripherer Widerstand) bezeichnet man den Strömungswiderstand, den ein Blutgefäß dem Blutstrom entgegensetzt. Der Gefäßwiderstand ist analog zum ohmschen Widerstand als Quotient aus Druckdifferenz zwischen den Enden des Gefäßes und Volumenstromstärke definiert:

$R={\frac {\Delta p}{\dot {V}}}$

Ersetzt man gedanklich ein Gefäß durch ein starres Rohr mit dem Radius r und der Länge l, ergibt sich der Gefäßwiderstand nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille:

$R={\frac {8\cdot \eta \cdot l}{\pi \cdot r^{4}}}$

mit

Variable	Bedeutung	SI-Einheit
${\dot {V}}$	Volumenstrom durch das Rohr	m3·s−1
$r$	Innenradius des Rohres	m
$l$	Länge des Rohres	m
$\eta$	dynamische Viskosität der strömenden Flüssigkeit	Pa·s
$\Delta p$	Druckdifferenz zwischen Anfang und Ende des Rohres	Pa

Es zeigt, dass der Gefäßwiderstand nicht nur von Eigenschaften des Gefäßes, sondern auch von der Viskosität η des Blutes abhängt (die aber keine Konstante ist, sondern vom Gefäßdurchmesser und der Fließgeschwindigkeit abhängt). Nichtsdestotrotz lässt sich festhalten, dass der Gefäßwiderstand mit der Gefäßlänge steigt und sehr empfindlich auf Änderungen des Gefäßradius reagiert (Halbierung des Radius versechzehnfacht im Modell den Widerstand). Stenosen (z. B. der Herzkranzgefäße bei koronarer Herzkrankheit) erhöhen den Gefäßwiderstand und vermindern damit die Durchblutung; sie betreffen jedoch oft nur kurze Gefäßabschnitte, weshalb erst hochgradige Stenosen symptomatisch werden.

Unter sinngemäßer Anwendung der Regeln zur Addition von elektrischen Widerständen in Reihen- und Parallelschaltung lassen sich aus einzelnen Gefäßwiderständen Widerstände für ganze Kreislaufabschnitte berechnen. Man unterscheidet grundsätzlich den Gesamtgefäßwiderstand (TPR, von englisch total peripheral resistance, Ersatzwiderstand des Körperkreislaufs) und den pulmonalen Gefäßwiderstand (PVR, von englisch pulmonary vascular resistance, Ersatzwiderstand des Lungenkreislaufs). Daneben lassen sich auch Gefäßwiderstände einzelner Organe (z. B. der zerebrale Gefäßwiderstand beim Gehirn) angeben.

Literatur

• Reinhard Larsen, Thomas Ziegenfuß: Beatmung: Grundlagen und Praxis. Springer-Verlag, 2. Auflage Berlin Heidelberg 2013, u. a. S. 66 ff. (online)
• Dee Unglaub Silverthorn: Physiologie. Pearson Deutschland GmbH, München 2009, u. a. S. 718 ff. (online)
• Franz-Josef Kretz, Frank Teufel: Anästhesie und Intensivmedizin. Springer Medizin Verlag, Berlin Heidelberg 2006, S. 72 ff. (online)
• Richard Rost: Sport- und Bewegungstherapie bei Inneren Krankheiten: Lehrbuch für Sportlehrer, Übungsleiter, Physiotherapeuten und Sportmediziner. Deutscher Ärzteverlag, Köln 2005, S. 55 ff. (online)
• Alexander und Konstantin Bob (Hrsg.): Innere Medizin. Sonderausgabe aus der Dualen Reihe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2001, S. 251 ff. (online)
• Wolfgang Oczenski, Harald Andel, Alois Werba: Atmen - Atemhilfen: Atemphysiologie und Beatmungstechnik. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2012, S. 98 (online)
• Dieter Vaitl: Essentielle Hypertonie: Psychologisch-medizinische Aspekte. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1982, S. 29 (online)

Weblinks

• Gefäßwiderstand - Erläuterung auf criticalcare.at