Diskussion:Peripherer Widerstand

Fehler

Das folgende Zitat (aus dem Artikel): "Synonym zum Begriff peripherer Widerstand wird auch der Begriff Nachlast (afterload) benutzt." ist meiner Meinung nach falsch. Als Nachlast (afterload) bezeichnet man das noch vorhandene Volumen in der Aorta, das zur Erhöhung des Druckes und des Auswurfvolumens führt.

Kein Fehler. Die Nachlast ist eine Kraft und kein Volumen. Diese Kraft entspricht der Herzkraft, welche für die Herzarbeit und damit für die Herzleistung benötigt wird. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 17:20, 2. Sep. 2018 (CEST)

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  • In Peripherer Widerstand on Thu Jan 12 13:25:35 2006, 404 Not Found
  • In Peripherer Widerstand on Thu Feb 9 12:25:26 2006, 404 Not Found

--Zwobot 12:29, 9. Feb 2006 (CET)

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--Zwobot 12:29, 9. Feb 2006 (CET)

Physikalische Einheit des Herzzeitvolumens

Warum gelingt mir die Berechnung der Einheit des Herzzeitvolumens nicht? Nach dem Wikipedia-Artikel zum Gefäßtonus wird das HZV berechnet als Quotient aus Druckdifferenz und Widerstand. Der Widerstand wird (fälschlich) als Kraft erklärt. Die Dimension des Druckes ist M/LT². Die Dimension der Kraft ist ML/T². Der Quotient Druck/Kraft hat dann die Dimension 1/L². Das macht auch Sinn, denn der Druck ist definiert als Kraft pro Fläche. Ich erhalte also nicht die richtige Dimension des Herzzeitvolumens, nämlich L³/T. Für die richtige Berechnung des Quotienten Druck/Widerstand benötige ich also die Dimension des Widerstandes außerhalb der Elektrotechnik. Diese Dimension suche ich hier beim peripheren Widerstand in der Physiologie vergeblich. - Die angegebene SI-Einheit des peripheren Widerstandes ist Pas/m³. Jetzt hat der Quotient aus Druck und Widerstand die richtige SI-Einheit m³/s oder die Dimension Volumen pro Zeit mit der üblichen Einheit ml/min. - Aus der Widerstandseinheit Pas/m³ kann ich auf die Dimension M/L²TL² für den peripheren Widerstand schließen. Der Quotient Druck/Widerstand und damit das Herzzeitvolumen haben also die richtige Dimension ML²TL²/LT²M = L³/T. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 12:04, 19. Jan. 2014 (CET)

Weitere Faktoren, die den peripheren Widerstand verändern

Amputationen erhöhen den peripheren Widerstand, weil bisherige Abflussmöglichkeiten wegfallen. Eine Nierentransplantation ohne Explantation verringert den peripheren Widerstand, weil das Blut eine zusätzliche Abflussmöglichkeit findet. Analog senken auch Angioplastien und Stents bei arteriellen Verschlusskrankheiten genauso wie Shunts oder arteriovenöse Fisteln den peripheren Widerstand. Mathematisch liegt dem die Kirchhoffsche Gleichung 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn zugrunde. Denn die Organe sind parallel geschaltet. Bei der Amputation fällt ein Summand weg, bei der Transplantation kommt ein weiterer Summand hinzu. 1/R wird also kleiner beziehungsweise größer. Also wird R größer beziehungsweise kleiner. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 15:20, 3. Apr. 2015 (CEST)

Falsche Definition

Ich halte das gesamte dargestellte Konzept für fragwürdig. Man muss doch immer streng zwischen den Arterien und den Venen unterscheiden. In einem geschlossenen System ist der Druck identisch. Bei den Säugetieren und den Menschen gibt es aber zwei geschlossene Systeme. Also gibt es sowohl im arteriellen wie auch im venösen System jeweils einen mittleren Blutdruck und einen mittleren peripheren Widerstand. Die Formel HZV=RR/R mit HZV=Herzzeitvolumen und RR=Blutdruck und R=peripherer Widerstand gilt doch sowohl für die Blutadern wie auch für die Schlagadern. Dass der arterielle Widerstand zu einem sehr kleinen Teil auch vom venösen Widerstand abhängt, mag ja sein, ändert aber nichts an meiner Darstellung. Das Herzzeitvolumen kann man unabhängig voneinander in den vier Herzhöhlen, im großen und im kleinen Kreislauf sowie außerdem jeweils im arteriellen und im venösen Schenkel beider Kreisläufe bestimmen. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 16:45, 30. Jun. 2015 (CEST)

"Der periphere Widerstand kann bei der Herzkathetermessung bestimmt werden." (Zitat Kapitel 7)

Eine Erklärung wäre hilfreich. Gibt es also eine Sonde an der Katheterspitze zur Widerstandsmessung analog zur Blutdruckmessung? Kann man also synchron Blutdruck und Widerstand messen? Dann könnte man den schwankenden Quotienten (also das Herzzeitvolumen) ebenfalls synchron berechnen. Bei Wikipedia findet man beim Stichwort Herzkatheteruntersuchung diesbezüglich keine Hinweise. Welche anderen Verfahren zur Widerstandsmessung gibt es? --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 04:13, 9. Jul. 2015 (CEST)

Druck oder Druckdifferenz?

Der periphere Widerstand wird als Quotient aus Druckdifferenz und Herzzeitvolumen definiert. Die Druckdifferenz ist die Differenz zwischen dem Mitteldruck in der Aorta und dem zentralen Venendruck. Diese Definition ist falsch. Im Zähler muss der jeweilige Blutdruck und nicht eine Druckdifferenz stehen. Im Nenner steht immer das identische Herzzeitvolumen. Es folgen mehrere Begründungen:

• 1.) Die Subtraktion des kleinen zentralen Venendrucks ändert wenig am Ergebnis. Allein deswegen ist diese Subtraktion überflüssig.
• 2.) Vermutlich hat der Erstbeschreiber dieser unsäglichen Formel nicht nachgedacht. Und die autoritätsgläubigen Ärzte haben immer wieder von ihm abgeschrieben.
• 3.) Eine Druckdifferenz ist die Voraussetzung für jeden Fluss. Je höher diese Differenz, desto größer die Geschwindigkeit des Druckausgleichs. Der Kreislauf besteht aus vier Flüssen.
• 4.) Der Volumenfluss ist dabei jedoch immer der Quotient aus Druck und Widerstand. Volumenfluss und Flussgeschwindigkeit sind völlig verschieden.
• 5.) Hinfluss und Rückfluss eines jeden Flusses sind völlig verschieden. Der Rückfluss eines Flusses besteht aus Verdunstung und Niederschlag.
• 6.) Der Kreislauf besteht aus vier völlig verschiedenen Abschnitten (Arterien und Venen, großer und kleiner Kreislauf).
• 7.) Diese vier Fließgewässer beginnen und enden im Herzen und in den Kapillaren. Diese vier Kreislaufabschnitte dürfen nicht vermischt werden.
• 8.) In den Kapillaren herrscht ein Druck von fast Null. Für den Rückfluss zum Herzen ist nicht das Herz zuständig.
• 9.) Wenn der Kapillardruck bei Null liegt, dann wird auch die entsprechende Druckdifferenz durch die Subtraktion des Kapillardruckes nicht verändert. Druck und Druckdifferenz wären identisch. --Rebiersch (Diskussion) 00:37, 29. Jul. 2015 (CEST)
• 10.) Auf dem Weg zum Herzen steigen der Druck und auch der Widerstand in den Venen langsam an. Dafür sind zum Beispiel die Muskelpumpen verantwortlich.
• 11.) Druck und Widerstand in den Kapillaren schwanken nicht mehr in Abhängigkeit von Systole und Diastole.
• 12.) Auch in den Kapillaren ist der Quotient aus Druck und Widerstand gleich dem Herzzeitvolumen.
• 13.) Für den peripheren Widerstand in allen vier Kreislaufabschnitten gelten die oben (Nr. 4) beschriebenen Kirchhoffschen Regeln für parallel geschaltete Widerstände.
• 14.) Der periphere Widerstand in jedem der vier Kreislaufabschnitte ist also der Quotient aus jeweiligem Mitteldruck und identischem Herzzeitvolumen.
• 15.) Analoges gilt auch für die vier Herzhöhlen. Höhlenvolumen und Ejektionsfraktion, aber auch Druck und Widerstand sind vierfach verschieden.
• 16.) Wenn man die Wikipedia-Definition auf den Rhein überträgt, dann müsste man vom Wasserdruck den Regendruck subtrahieren.
• 17.) Man unterscheidet den absoluten vom relativen Druck. Insofern ist unser Blutdruck die Differenz zwischen absolutem Blutdruck und dem Luftdruck.

--Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 18:29, 25. Jul. 2015 (CEST)

Annahme 1 ist falsch. 5. ist hier unerheblich. 12. ist falsch. 13. ist ebenso falsch. Hier darf keine Analogie mit dem elektrischen Strom verwendet werden, weil Blutgefäße elastisch sind und daher der Volumenstrom an unterschiedlichen Stellen des Gefäßes unterschiedlich ist. Der elektrische Strom ist an allen Stellen des Leiters gleich. 14. ist falsch. 16. ist falsche Analogiebildung. Blutgefäße sind keine Freispiegelleitungen. 17. Es gibt auch noch Staudruck (Bernoulli) und hydrostatischen Druck. --Rôtkæppchen₆₈ 10:05, 27. Jul. 2015 (CEST)

Noch viel mehr Fehler. Zu Punkt 3: Wenn eine Druckdifferenz die Voraussetzung für jeden Fluss ist, so sollte auch bei der Widerstandsberechnung mit der Druckdifferenz gerechnet werden. Punkt 4 steht im Widerspruch zu Punkt 3. Richtig ist natürlich, dass der Volumenfluss dabei immer der Quotient aus Druckdifferenz und Widerstand ist. Punkt 8: Wenn das Herz auch nicht direkt für den Rückfluss des Blutes aus dem Kopf zum Herzen zuständig ist, sondern die Schwerkraft, so hat das Herz beim stehenden Menschen das Blut zunächst einmal auf das höhere Niveau gepumpt. Punkt 9: Wenn der Kapillardruck nicht bei Null liegt, dann wird die entsprechende Druckdifferenz durch die Subtraktion des Kapillardruckes sehr wohl verändert. Punkt 10: Auf dem Weg zum Herzen wird der Querschnitt der Venen größer. Der Widerstand sollte also sinken. Der Druck in den Venen ist oberhalb der Vorhofebene geringer und unterhalb der Vorhofebene größer. Punkt 14: Der "periphere Widerstand" ist der Widerstand im großen Kreislauf und nicht zu verwechseln mit dem pulmonalvaskulären Widerstand in der Lunge. Punkt 15: durch den linken Vorhof fließt ohne Vorhofseptumdefekt die gleiche Menge Blut pro Zeiteinheit wie durch den linken Ventrikel. Ohne Shuntvolumen ist auch der Blutfluß pro Zeiteinheit durch den rechten und linken Ventrikels gleich groß und keinesfalls vierfach verschieden. --Rebiersch (Diskussion) 00:37, 29. Jul. 2015 (CEST)

Ad-hoc-Antwort. Wenn man die Differenz bildet aus Mittlerer arterieller Druck und zentraler Venendruck, dann beträgt nach Wikipedia diese Differenz 92,5 mmHg minus 4,5 mmHg gleich 88 mmHg. Diese Differenzbildung bezeichne ich in Satz 1 als überflüssig, weil sie nur etwa fünf Prozent beträgt. Noch deutlicher in Punkt 9: Für die Kapillare (Anatomie) gibt Wikipedia keinen Druck an, wohl weil er bei Null liegt. Zu Punkt 14: Wikipedia definiert den peripheren Widerstand für den arteriellen Schenkel des großen Kreislaufes und vergisst dabei die drei anderen Flüsse. Zu Punkt 15: Das ist ja genau meine Behauptung: In allen vier Flüssen und in allen vier Herzhöhlen sind Druck und Widerstand überall verschieden; der Quotient aus beiden ist jedoch immer das identische Herzzeitvolumen. Im Übrigen bin ich mit Ihnen einer Meinung, dass man den peripheren Widerstand eben nicht mit dem elektrischen Widerstand verwechseln darf und dass das Blut nicht in Freispiegelleitungen fließt. Aber bei allen Flüssen von Gasen und Flüssigkeiten ist das Flussvolumen der Quotient aus Druck und Widerstand. Warum findet man zu der Frage Druck oder Druckdifferenz keine kompetente Aussage eines Rheologen? --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 07:29, 29. Jul. 2015 (CEST)

5 Prozent sind 5 Prozent. Eine Honorarerhöhung von 5 % sollte man Dir doch sicher auch überweisen. ;-) Eine Kapillare hat eine Druckdifferenz. Ohne Druckdifferenz fließt kein Blut. Auch am Kapillarende kann er keineswegs null sein, wenn in Deinem Beispiel der zentrale Venendruck positiv ist. Der pulmonalvaskuläre Widerstand wurde nicht vergessen, sondern laut Wikipedia nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille definiert als das Verhältnis der Druckdifferenz zwischen A. pulmonalis und linkem Atrium zum pulmonalen Blutfluss. (siehe unter Pulmonale Hypertonie). Zum Punkt 15: Die Ejektionsfraktion kann nicht "vierfach verschieden" sein, wenn das Herzzeitvolumen gleich ist, also kein Shunt vorliegt. Rechte und linke Herzkammer schlagen schließlich immer synchron und mit der gleichen Frequenz. --Rebiersch (Diskussion) 11:04, 29. Jul. 2015 (CEST)

Nein. Alle vier Herzhöhlen sind verschieden groß, haben also verschiedene enddiastolische Füllungsvolumina. Diese verschiedenen Volumina werden mit den verschiedenen Ejektionsfraktionen multipliziert, um dann für jeden Herzschlag identische Schlagvolumina und durch Multiplikation mit der identischen Herzfrequenz identische Herzzeitvolumina zu erhalten. [Die Kardiologen geben bei jeder Echokardiographie die linksventrikuläre Ejektionsfraktion LVEF an. Über die drei anderen Ejektionsfraktionen schweigen sie. Sie merken nicht, dass die Ejektionsfraktion ohne gleichzeitige Angabe des enddiastolischen Volumens sinnlos ist.] - Ich sage ja nicht, dass der Kapillardruck genau gleich null ist. Er ist minimal; die Division durch den ebenfalls minimalen Widerstand ergibt unter Berücksichtigung der Kirchhoffschen Regeln wieder das Herzzeitvolumen. Aber vielleicht kommt es für Sekundenbruchteile (zwischen Systole und Diastole) doch zum Blutstillstand; dann wären Druck und Widerstand wirklich gleich null. Die Division wäre kurzzeitig verboten. [Wenn man während des kurzzeitigen Stillstandes (zum Stoffaustausch) einen unendlich großen Widerstand unterstellen würde, erhielte man bei jedem Druck wieder das richtige HZV=0.] --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 11:42, 29. Jul. 2015 (CEST)

Ja, die Ejektionsvolumen der Vorhöfe ist bezogen auf das Füllungsvolumen der Vorhöfe natürlich eine andere, ebenso das Schlagvolumen des rechten Ventrikels bezogen auf das Füllungsvolumen des rechten Ventrikels. Du schreibst aber selbst, dass dies kein Kardiologe so macht. Bezogen auf das enddiastolische linksventrikuläre Volumen kommt aber wieder das gleiche Ergebnis heraus.

Blutstillstand zwischen Systole und Diastole? Wie lange soll der Blutstillstand denn andauern und in welchen Gefäßabschnitt? Selbst wenn, dann wäre nicht der Druck null, sondern die Druckdifferenz in diesem Gefäßabschnitt. Der Widerstand wäre nicht null, sondern nicht definiert. Wenn die Druckdifferenz null ist und kein Blut fließt, so könnte der Widerstand rechnerisch genauso gut 1 wie auch 10000 sein. --Rebiersch (Diskussion) 14:38, 29. Jul. 2015 (CEST)

Nein. "Bezogen auf das enddiastolische linksventrikuläre Volumen kommt" eben nicht das gleiche Ergebnis heraus. Aber alle vier Produkte aus enddiastolischem Höhlenvolumen und zugehöriger Ejektionsfraktion sind bei jedem Herzschlag immer das identische Schlagvolumen. Wie bei einem Fluss in einem Rohr (Druckleitung) mit wechselnden Innendurchmessern. An Engstellen sind die Fließgeschwindigkeit, der Druck und der Widerstand größer als an anderen Stellen. An allen Stellen ist aber der Quotient aus Druck und Widerstand immer gleich dem konstanten Volumenfluss. - Es wäre doch vielleicht denkbar, dass für ein sehr kleines Intervall zwischen Systole und Diastole die Fließgeschwindigkeit, der Druck und der Widerstand in den Kapillaren null sind. Dann dürfte man den Volumenfluss nicht berechnen. Er wäre also gleich null. Wenn jedoch der Widerstand ceteris paribus unendlich groß wäre, dann könnte man den Volumenfluss als Null berechnen. Diese kleine Pause könnte zum Stoffaustausch zwischen Blut und Umgebung sinnvoll sein. Ob dann der Widerstand null oder unendlich wäre, wäre für das Ergebnis HZV=0 egal. Das könnte vielleicht ein Rheologe kommentieren. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 17:08, 29. Jul. 2015 (CEST)

Nein, das ist großer Unsinn. Der Druck ist am Anfang der Druckleitung am größten und am Ende der Druckleitung am kleinsten. Wäre der Druck in einem Teilstück kleiner als am Ende, so müßte die Flüssigkeit rückwärts fließen. Wenn der Fließgeschwindigkeit null ist, dann ist der Volumenfluss auch null. Da gibt es nichts zu berechnen. Er wäre auch dann noch Null wenn der Druck sehr hoch wäre. Das hat mit Rheologie nichts zu tun. Wahrscheinlich hast du aber schon wieder Druck mit Druckdifferenz verwechselt. --Rebiersch (Diskussion) 20:46, 29. Jul. 2015 (CEST)

Warum steht Dein Name unter Punkt 9 in meiner Aufzählung????????? Ich habe jetzt umseitig eine Quelle zur Bestätigung meiner Ansicht eingefügt. Als Fußnote Nummer 1 habe ich sie als "Andere Ansicht" bezeichnet. - Beim Stichwort Nachlast wird die Impedanz als Quotient aus Druck und HZV dargestellt. Richtig? --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 17:10, 2. Sep. 2018 (CEST)

Kompensation

Poststenotisch kann der periphere Widerstand bei erhöhtem Fluss nach der Formel Fluss = Druck/Widerstand nur dann sinken, wenn der Blutdruck nicht stark sinkt. Ist ein Anstieg des Flusses überhaupt möglich? Der Fluss ist definiert als Fluss = Volumen/Zeit. Woher soll das zusätzliche Blut zur Kompensation denn kommen? Die Forderung einer Vergrößerung des Flusses ist Teleologie und damit unwissenschaftliches finales Denken. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 11:56, 4. Mai 2016 (CEST)

Stell dir die Stenose und den nachfolgenden Gefäßabschnitt als in Reihe geschaltete Widerstandsbauteile vor. Die poststenotische Widerstandssenkung (Vasodilatation vermittelt durch Metabolite, myogene Antwort usw.) dient allein der Kompensation des stenotisch erhöhten Widerstands. Eine Überkompensation, sodass der periphere Widerstand unterm Strich gesenkt wäre, ist aber nicht zu erwarten. Ferner stellt sich die Frage, ob Stenosen überhaupt ein solches Ausmaß erreichen können, dass sie den Gesamtwiderstand des Körperkreislaufs bedeutend beeinflussen. -- Nescimus (Diskussion) 18:18, 7. Mai 2016 (CEST)

Der Fluss mit der Einheit ml/min ändert sich nicht. Aus R=U/I folgt I=U/R. Der Quotient aus arteriellem Blutdruck und peripherem Widerstand ist vor, in und nach der Stenose identisch. In der Stenose erhöht sich die Fließgeschwindigkeit bei konstantem Volumenfluss. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 20:07, 7. Mai 2016 (CEST)

Reden wir jetzt über ein stenosiertes Gefäß oder über den gesamten Körperkreislauf? Wie ich bereits sagte, verändert eine einzige Stenose den TPR nicht wesentlich, weshalb die globale Diskussion wenig sinnvoll ist. Bei einem einzelnen Gefäß sollte man besser vom Druckabfall über einem bestimmten Abschnitt sprechen. Wenn der Strom unverändert bleiben soll, bedeutet dies einen vergrößerten Druckabfall an der Stenose (Δp=R·I). Dieser ist nur dann möglich, wenn in anderen Gefäßabschnitten weniger Druck abfällt, was durch kompensatorische Vasodilatation in gewissem Umfang erreicht werden kann. Hintergrund: Die Druckabfälle an den in Reihe geschalteten Gefäßabschnitten müssen sich zum arteriellen Druck addieren. -- Nescimus (Diskussion) 11:05, 8. Mai 2016 (CEST)

Im fünften Kapitel wird ein poststenotisch kompensatorisch erhöhter Fluss gefordert. Das ist Teleologie. Wir reden also über den Volumenfluss distal einer Arterienstenose. Der poststenotische Volumenfluss ist immer gleich dem prästenotischen oder gleich dem intrastenotischen Volumenfluss. Eine poststenotische Widerstandssenkung ist nur bei identischer Blutdrucksenkung möglich. Der Quotient RR/R=V/t muss immer konstant bleiben. Der prozentuale Druckabfall Δp muss also immer gleich dem prozentualen Widerstandsabfall Δr sein. Wo liegt mein Denkfehler? --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 09:21, 10. Mai 2016 (CEST)

Du siehst das völlig richtig: Innerhalb eines unverzweigten Gefäßabschnittes ist der Volumenstrom in jedem Teilabschnitt derselbe und damit auch der Quotient von Druckdifferenz und Widerstand für die jeweiligen Teilabschnitte. Der Volumenstrom kann natürlich poststenotisch nur zunehmen, wenn er auch prästenotisch zunimmt, das würde aber voraussetzen, dass die poststenotische Widerstandssenkung größer ausfällt als die Widerstandserhöhung durch die Stenose, was ich für unrealistisch halte. Ich habe die Aussage deshalb nun entfernt. -- Nescimus (Diskussion) 18:56, 10. Mai 2016 (CEST)

Abschnitt „Bedeutung bei Krankheiten“

Minderdurchblutung ist bei der Herzinsuffizienz doch nicht das führende Symptom und führt insbesondere nicht zur Verschlechterung der Herzfunktion. Im Gegenteil trägt ein erhöhter peripherer Widerstand zu einem niedrigeren zentralen Venendruck bei (siehe Gefäßfunktionskurve) und vermindert damit die Ödembildung. Ich plädiere für die Entfernung dieses Abschnitts. -- Nescimus (Diskussion) 19:21, 10. Mai 2016 (CEST)

Habs nun entfernt. -- Nescimus (Diskussion) 13:13, 21. Mai 2016 (CEST)

falsche Normalwerte

Bei allen Normalwerten ist der obere Wert etwa das Anderthalbfache des unteren Wertes. Nur nicht bei der ersten Angabe für den Kleinen Kreislauf. Etwas stimmt da nicht. - Außerdem muss angemerkt werden, dass jeweils der arterielle Schenkel und nicht der venöse Schenkel gemeint ist. Auch in den Blutadern gilt HZV=RR/R oder nach Professor Schieffer HZV=p/R. --Dr. Hartwig Raeder (Diskussion) 13:46, 2. Sep. 2018 (CEST)