Title: Amboss | Grundlagen des Kreislaufes

Q: AMBOSS

Die obige Abbildung zeigt schematisch die Druckschwankungen des zentralen Venendrucks und darunter eine gleichzeitig aufgezeichnete EKG-Ableitung.

Welche der Druckschwankungen des zentralen Venendrucks wird durch die Vorhofkontraktion hervorgerufen?
- A: a-Welle (correct) (A. Durch die Kontraktion des rechten Vorhofes steigt sein Innendruck an. Dadurch kann das Blut nicht mehr in den rechten Vorhoffliessen und staut sich vermehrt davor. Zusätzlich kann es durch die Druckerhöhung im Vorhof zu einem geringeren Rückstrom in die herznahen Venen kommen, da diese nicht durch echte Klappen vom Vorhof getrennt sind. Sowohl der Rückstau als auch der Rückfluss führen zum Anstieg des zentralen Venendrucks in Form der a-Welle. Zeitlich korreliert diese mit der P-Welle im EKG.) (if not chosen: A. Durch die Kontraktion des rechten Vorhofes steigt sein Innendruck an. Dadurch kann das Blut nicht mehr in den rechten Vorhoffliessen und staut sich vermehrt davor. Zusätzlich kann es durch die Druckerhöhung im Vorhof zu einem geringeren Rückstrom in die herznahen Venen kommen, da diese nicht durch echte Klappen vom Vorhof getrennt sind. Sowohl der Rückstau als auch der Rückfluss führen zum Anstieg des zentralen Venendrucks in Form der a-Welle. Zeitlich korreliert diese mit der P-Welle im EKG.)
- B: c-Welle
- C: x-Senkung
- D: v-Welle
- E: y-Senkung

Q: AMBOSS

Welche Aussage zum venösen Gefässsystem trifft typischerweise zu?
- A: Im Mittel ist der Blutdruck in kleinen Venolen höher als in den vorgeschalteten Kapillaren.
- B: Im Stehen ist der Druck in der V. jugularis etwa 20 mmHg höher als der Druck im rechten Vorhof.
- C: In horizontaler Rückenlage ist im Mittel der Blutdruck in den Fussvenen höher als im rechten Vorhof. (correct) (C. Das Blut fliesst von den Fussvenen in Richtung Herz. Da es nicht aktiv gepumpt wird, benötigt es also einen Druckgradienten, der diese Flussrichtung begünstigt. Der venöse Blutdruck ist daher in Rückenlage in den Fussvenen höher (ca. 8 mmHg) als im rechten Vorhof (ca. 3 mmHg).) (if not chosen: C. Das Blut fliesst von den Fussvenen in Richtung Herz. Da es nicht aktiv gepumpt wird, benötigt es also einen Druckgradienten, der diese Flussrichtung begünstigt. Der venöse Blutdruck ist daher in Rückenlage in den Fussvenen höher (ca. 8 mmHg) als im rechten Vorhof (ca. 3 mmHg).)
- D: In Ruhe enthalten die venösen Gefässe des Körperkreislaufs etwa 15−20% des gesamten Blutvolumens.
- E: Sympathikusstimulation bewirkt eine Dilatation der venösen Kapazitätsgefässe.

Q: AMBOSS

In einem Modell des menschlichen Blutkreislaufs befindet sich ein (starres) Rohr der Länge l mit kreisförmiger Querschnittsfläche. Das Rohr wird von einer (newtonschen) Blut-Ersatzflüssigkeit laminar durchströmt.

Wie wirkt sich die Länge l des Rohrs (bei unveränderter Querschnittsfläche) auf seinen Strömungswiderstand aus?

Der Strömungswiderstand ist (direkt) proportional zu
- A: l^-1
- B: l^1/2
- C: l (correct) (C. Laut dem Gesetz von Hagen-Poiseuille verhalten sich Strömungswiderstand und Gefässlänge proportional zueinander – aus doppelter Länge folgt also bspw. auch ein doppelter Widerstand.) (if not chosen: C. Laut dem Gesetz von Hagen-Poiseuille verhalten sich Strömungswiderstand und Gefässlänge proportional zueinander – aus doppelter Länge folgt also bspw. auch ein doppelter Widerstand.)
- D: l^2
- E: l^4

Q: AMBOSS

Eine junge Frau mit einem normalen arteriellen Blutdruck und einer Körpergrösse von 170 cm steht mit senkrecht erhobenem Arm.

Der mittlere Druck in der Arteria radialis in Höhe des Handgelenks des erhobenen Arms liegt dann am wahrscheinlichsten in welchem der folgenden Bereiche?
- A: < 10 mmHg
- B: 30-50 mmHg (correct) (B. Der hydrostatische Druck beeinflusst je nach Höhe des betrachteten Körperteils den Blutdruck. Auf Herzhöhe beträgt der mittlere arterielle Druck in etwa 100 mmHg, wobei für jeden cm darunter ca. 0.7 mmHg addiert bzw. für jeden cm darüber subtrahiert werden. Daher liegt der mittlere Druck im Bereich des Kopfes nur noch bei ca. 50 mmHg und beim senkrecht ausgestreckten Arm sogar nur noch bei 30 – 50 mmHg.) (if not chosen: B. Der hydrostatische Druck beeinflusst je nach Höhe des betrachteten Körperteils den Blutdruck. Auf Herzhöhe beträgt der mittlere arterielle Druck in etwa 100 mmHg, wobei für jeden cm darunter ca. 0.7 mmHg addiert bzw. für jeden cm darüber subtrahiert werden. Daher liegt der mittlere Druck im Bereich des Kopfes nur noch bei ca. 50 mmHg und beim senkrecht ausgestreckten Arm sogar nur noch bei 30 – 50 mmHg.)
- C: 70-90 mmHg
- D: 110-130 mmHg
- E: > 150 mmHg

Q: AMBOSS

Erreicht die Reynolds-Zahl (Re) einen bestimmten kritischen Wert, die kritische Reynolds-Zahl (Re_krit), so schlägt die laminare Strömung in eine turbulente um. Re_krit ist für bestimmte Systeme näherungsweise bekannt, so dass die Reynolds-Zahlen wichtige Hinweise für das Vorliegen von Turbulenzen geben können.

Die Reynolds-Zahl einer Blutströmung mit einer (über den Querschnitt gemittelten) Geschwindigkeit v_1 = 10 cm/s durch ein Blutgefäss mit dem Innenradius r_1 = 0.1 cm (bei einheitlich kreisförmigem Querschnitt) betrage Re_1 = 25.

Wie gross ist dann (bei gleicher Dichte und Viskosität des Blutes) die Reynolds-Zahl Re_2 einer Blutströmung mit v_2 = 20 cm/s durch ein Blutgefäss mit r_2 = 1 cm?
- A: Re_2 = 1.25
- B: Re_2 = 2.50
- C: Re_2 = 50
- D: Re_2 = 500 (correct) (D. An der Formel für die Reynolds-Zahl Re = (2 × r × ρ × v) / η kann man ablesen, dass sie sich proportional zur Strömungsgeschwindigkeit v und zum Radius r verhält (Re ∼ v × r). In der Aufgabe verzehnfacht sich der Durchmesser (0.1 cm → 1 cm), während sich die Geschwindigkeit verdoppelt (10 cm/s → 20 cm/s). Daher muss sich die Reynolds-Zahlverzwanzigfachen: Re_2 = 10 × 2 × Re_1 = 20 × 25 = 500.) (if not chosen: D. An der Formel für die Reynolds-Zahl Re = (2 × r × ρ × v) / η kann man ablesen, dass sie sich proportional zur Strömungsgeschwindigkeit v und zum Radius r verhält (Re ∼ v × r). In der Aufgabe verzehnfacht sich der Durchmesser (0.1 cm → 1 cm), während sich die Geschwindigkeit verdoppelt (10 cm/s → 20 cm/s). Daher muss sich die Reynolds-Zahlverzwanzigfachen: Re_2 = 10 × 2 × Re_1 = 20 × 25 = 500.)
- E: Re_2 = 2500

Q: AMBOSS

Durch ein arterielles Blutgefäss eines Patienten fliessen 6 L Blut/min. Der innere Radius dieses (im Querschnitt nahezu kreisförmigen) Gefässabschnittes beträgt 0.8 cm.

Etwa wie gross ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit in diesem Gefässabschnitt?
- A: 5.0 cm/s
- B: 10 cm/s
- C: 0.5 m/s (correct) (C. Der Fluss Q ist gegeben mit 6 L/min = 1 × 10^-1 L/s = 1 × 10^-4 m^3/s. Die Querschnittsfläche A ist (0.8 cm)^2 × π ≈ 2 cm^2 = 2 × 10^-4m^2. Die Flussgeschwindigkeit v entspricht dem Quotienten aus Volumenfluss und Querschnittsfläche: v = Q / A → v = (10^-4 m^3/s) / (2 × 10^-4 m^2) = ½ m/s = 0.5 m/s.) (if not chosen: C. Der Fluss Q ist gegeben mit 6 L/min = 1 × 10^-1 L/s = 1 × 10^-4 m^3/s. Die Querschnittsfläche A ist (0.8 cm)^2 × π ≈ 2 cm^2 = 2 × 10^-4m^2. Die Flussgeschwindigkeit v entspricht dem Quotienten aus Volumenfluss und Querschnittsfläche: v = Q / A → v = (10^-4 m^3/s) / (2 × 10^-4 m^2) = ½ m/s = 0.5 m/s.)
- D: 3.0 m/s
- E: 5.0 m/s

Q: AMBOSS

Die wiederholte Blutdruckmessung nach Riva-Rocci ergibt bei einem Patienten systolisch am linken Arm 120 mmHg und am rechten Arm 90 mmHg. Als Ursache wird eine Verengung eines Blutgefässes vermutet.

Wo wäre diese Stenose lokalisiert?
- A: Distal des Messpunktes am linken Arm
- B: Distal des Messpunktes am rechten Arm
- C: In der Aorta distal des Abgangs der linken Arteria subclavia
- D: Zwischen Abgang des Truncus brachiocephalicus und Messpunkt am linken Arm
- E: Zwischen Abgang des Truncus brachiocephalicus und Messpunkt am rechten Arm (correct) (E. Die Aorta verlässt auf der rechten Seite das Herz kopfwärts, schlägt dann einen Bogen nach links dorsal ein und erstreckt sich schliesslich nach caudal. Der erste grosse Abgang der Aorta ist der Truncus brachiocephalicus, der sich wiederum in die Arterien aufzweigt, die die rechte Kopfhälfte und den rechten Arm versorgen. Dass der am rechten Oberarm gemessene Druck deutlich niedriger ist als der am linken, weist darauf hin, dass der Blutdruck an einer dem Messpunkt vorgeschalteten Stelle reduziert wird, nämlich der Stenose.) (if not chosen: E. Die Aorta verlässt auf der rechten Seite das Herz kopfwärts, schlägt dann einen Bogen nach links dorsal ein und erstreckt sich schliesslich nach caudal. Der erste grosse Abgang der Aorta ist der Truncus brachiocephalicus, der sich wiederum in die Arterien aufzweigt, die die rechte Kopfhälfte und den rechten Arm versorgen. Dass der am rechten Oberarm gemessene Druck deutlich niedriger ist als der am linken, weist darauf hin, dass der Blutdruck an einer dem Messpunkt vorgeschalteten Stelle reduziert wird, nämlich der Stenose.)

Q: AMBOSS

Überschreitet die Strömungsgeschwindigkeit in einem Blutgefäss die zugehörige kritische Geschwindigkeit, so
- A: kommt es zur Wirbelbildung (correct) (A. Übersteigt die Strömungsgeschwindigkeit in einem Blutgefäss einen kritischen Wert, so geht die bisher laminare Strömung des Blutes in eine turbulente Strömung über, für die Verwirbelungen typisch sind. Der Übergang dieser beiden Strömungsformen kann durch die sog. Reynolds-Zahl abgeschätzt werden, die neben der Geschwindigkeit auch von der Viskosität und Dichte des Blutes sowie vom Gefässradius abhängt.) (if not chosen: A. Übersteigt die Strömungsgeschwindigkeit in einem Blutgefäss einen kritischen Wert, so geht die bisher laminare Strömung des Blutes in eine turbulente Strömung über, für die Verwirbelungen typisch sind. Der Übergang dieser beiden Strömungsformen kann durch die sog. Reynolds-Zahl abgeschätzt werden, die neben der Geschwindigkeit auch von der Viskosität und Dichte des Blutes sowie vom Gefässradius abhängt.)
- B: spricht man von einer newtonschen Flüssigkeit
- C: wird das Geschwindigkeitsprofil parabolisch
- D: wird der Strömungswiderstand unabhängig vom Volumenstrom (von der Volumenstromstärke)
- E: wird die Strömung laminar

Q: AMBOSS

Bei einer ruhig stehenden Person (Körpergrösse 180 cm, normale arterielle Blutdruckwerte) beträgt der venöse Blutdruck in Höhe der Fussknöchel:
- A: Weniger als −20 mmHg
- B: Etwa −10 bis 10 mmHg
- C: Etwa 20 bis 30 mmHg
- D: Etwa 40 bis 50 mmHg
- E: Mehr als 60 mmHg (correct) (E. Der venöse Blutdruck ist wegen des hydrostatischen Drucks beim Stehenden in den Füssen am höchsten. Eine Faustregel für die hydrostatischen Einflüsse auf den Blutdruck besagt, dass pro cm Abweichung von der Indifferenzebene 0.7 mmHg auf den Blutdruck (unter der Indifferenzebene) addiert bzw. von ihm (über der Indifferenzebene) subtrahiert werden. Der mittlere venöse Blutdruck auf Höhe der Indifferenzebene beträgt ca. 3 – 8 mmHg. Auf Höhe der Fussknöchel läge dieser bei der in der Frage beschriebenen Person daher bei mehr als 60 mmHg.) (if not chosen: E. Der venöse Blutdruck ist wegen des hydrostatischen Drucks beim Stehenden in den Füssen am höchsten. Eine Faustregel für die hydrostatischen Einflüsse auf den Blutdruck besagt, dass pro cm Abweichung von der Indifferenzebene 0.7 mmHg auf den Blutdruck (unter der Indifferenzebene) addiert bzw. von ihm (über der Indifferenzebene) subtrahiert werden. Der mittlere venöse Blutdruck auf Höhe der Indifferenzebene beträgt ca. 3 – 8 mmHg. Auf Höhe der Fussknöchel läge dieser bei der in der Frage beschriebenen Person daher bei mehr als 60 mmHg.)

Q: AMBOSS

Welche Aussage zur Druckpulswelle im grossen Kreislauf trifft bei einem 30-jährigen Gesunden zu?
- A: Die Inzisur in der Druckpulswelle herznah in der Aorta ist in erster Linie Folge der Reflexion der Druckpulswelle in der Peripherie.
- B: Die Pulswellengeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckpulswelle) ist herznah in der Aorta höher als in der A. tibialis anterior.
- C: Die Pulswellengeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckpulswelle) ist typischerweise höher als die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes (im gleichen Gefässabschnitt). (correct) (C. Die Strömungsgeschwindigkeit entspricht der Fortbewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Bestandteile des Blutes. Das ist eine gänzlich andere Grösse als die Pulswellengeschwindigkeit, die angibt, wie schnell sich die vom Herzen ausgelöste Druckwelle im Gefässsystem ausbreitet. Die Pulswellengeschwindigkeit beträgt in der Aorta ca. 5 m/s; sie ist damit viel höher als die Strömungsgeschwindigkeit von etwa 0.2 m/s.) (if not chosen: C. Die Strömungsgeschwindigkeit entspricht der Fortbewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Bestandteile des Blutes. Das ist eine gänzlich andere Grösse als die Pulswellengeschwindigkeit, die angibt, wie schnell sich die vom Herzen ausgelöste Druckwelle im Gefässsystem ausbreitet. Die Pulswellengeschwindigkeit beträgt in der Aorta ca. 5 m/s; sie ist damit viel höher als die Strömungsgeschwindigkeit von etwa 0.2 m/s.)
- D: Die Senkung des arteriellen Mitteldrucks führt zu einem deutlichen Anstieg der aortalen Pulswellengeschwindigkeit.
- E: In der Druckpulswelle der A. tibialis anterior findet sich typischerweise keine Dikrotie.