Gefäßtonus

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 14. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Der Gefäßtonus entspricht dem allgemeinen Spannungszustand der Gefäßmuskulatur, die für die Durchblutung verantwortlich ist. Die höhere Regulation obliegt dem Sympathikus, aber auch lokale Regulatoren stehen dem Organismus zur Verfügung. Abnormale Kontraktionen der Gefäßmuskulatur heißen Vasospasmen und können im Rahmen verschiedener Krankheiten entstehen.

Was ist der Gefäßtonus?

Der Gefäßtonus ist der Grundspannungszustand, der in der glatten Gefäßmuskulatur ohne eine vorausgehende Erregung oder so bedingte Kontraktion vorliegt.

Das menschliche Blutsystem ist mit Muskeln ausgestattet, die auch als Gefäßmuskulatur bekannt sind. Die glatte Gefäßmuskulatur gibt den Gefäßen ihren Tonus. Jeder Muskel besitzt einen Grundtonus. Dabei handelt es sich um den Spannungszustand, den eine Körperstruktur auch ohne eine tatsächliche Erregung innehält. Der Grundtonus ist damit von der Kontraktion zu unterscheiden, die ein Muskel auf Erregung hin aktiv vornehmen kann. Diese Kontraktion steigert den Tonus und lässt ihn damit über den Grundtonus ansteigen.

Der Gefäßtonus ist der Grundspannungszustand, der in der glatten Gefäßmuskulatur ohne eine vorausgehende Erregung oder so bedingte Kontraktion vorliegt. Veränderungen des Gefäßtonus führen automatisch Änderungen des Gefäßlumens herbei.

Eine Zunahme des Tonus verursacht eine Vasodilatation. Eine Abnahme führt zu einer Vasokonstriktion der Lumenweite. Damit hängt es vom Gefäßtonus ab, wie viel Blut pro Zeiteinheit durch die Blutgefäße hindurchtreten kann. Der Tonus der Gefäßmuskulatur wirkt sich damit auf den Gefäßwiderstand und die lokale Durchblutung aus. Als Summe von seriellen Widerständen ist der Gefäßtonus der peripher totale Widerstand, der maßgeblich den Blutdruck reguliert. Die Steuerung der Muskeln erfolgt über das vegetative Nervensystem.

Funktion & Aufgabe

Bei einer Vasokonstriktion kontrahiert die Gefäßmuskulatur. Damit vermindert sich das Lumen der Gefäße und die Strömungsmenge des Blutes nimmt ab. Eine Vasodilatation liegt dagegen vor, wenn sich die Gefäßmuskulatur entspannt. Das Lumen vergrößert sich und die Durchblutung steigt an. Der Tonus der Gefäßmuskeln bestimmt damit die Durchtrittmenge von Blut in den einzelnen Gefäßen.

Der Grundtonus liegt zwischen Vasokonstriktion und Vasodilatation. Im Ruhezustand ist die Gefäßmuskulatur also weder vollständig entspannt, noch aktiv kontrahiert, sondern weist einen Grundtonus auf. Der Gefäßtonus hängt von verschiedenen Einflussgrößen ab, die regulatorisch auf den Blutdruck wirken. Eine dieser Einflussgrößen ist der Tonus des Sympathikus. Dieser Teil des vegetativen Nervensystems bestimmt den Erregungszustand des Nervensystems. Der Sympathikus wirkt vasokonstriktiv auf die Gefäße und ist durch diesen Einfluss für ihre basische Tonisierung verantwortlich. Wenn der Sympathikus gehemmt wird, wirkt sich das auf den Gefäßtonus aus. Die Hemmung des permanent tonisierenden Sympathikus führt zu einer Vasodilatation.

Zusätzlich zum Tonus des Sympathikus beeinflussen Hormone wie das Stresshormon Adrenalin und Substanzen wie Angiotensin II oder Vasopressin den Tonus der Gefäßmuskeln.

Außerdem verfügt die Gefäßmuskulatur über lokale Regulationsmechanismen. Dazu zählen der Bayliss-Effekt und der Euler-Liljestrand-Mechanismus. Der Bayliss-Effekt entspricht einem Mechanismus zur Aufrechterhaltung konstanter Organdurchblutung trotz wechselnder Blutdruckwerte. Der Euler-Liljestrand-Mechanismus resultiert bei Hypoxien in eine reflektorische Vasokonstriktion der pulmonalarteriellen Gefäße.

Darüber hinaus beeinflussen endotheliale Faktoren den Gefäßtonus. Dazu zählen zum Beispiel NO, Prostaglandin E2 und Prostazyklin. Zusätzlich zeigen auch Gewebsmetabolite wie H+- Ionen oder Adenosin Auswirkungen auf den Gefäßtonus und damit automatisch auch auf den vorherrschenden Blutdruck.

Krankheiten & Beschwerden

Eine der bekanntesten Erkrankungen mit einem pathologischen Gefäßtonus ist die sogenannte Angina pectoris. Dabei handelt es sich um einen anfallsartigen Schmerz im Bereich der Brust, der von einer kurzweiligen Durchblutungsstörung am Herzen ausgelöst wird und meist im Rahmen von koronaren Herzkrankheiten eintritt. Besonders die Sonderform Prinzmetal-Angina ist mit einem pathologischen Gefäßtonus verbunden. Die damit assoziierte Ischämie des Myokards entsteht durch einen Spasmus der Koronararterie. Der Anfall kann zwischen Sekunden und Minuten dauern. Am häufigen entsteht die spastische Verengung der Arterie im Rahmen von mehr oder weniger starken Belastungen des Körpers oder der Psyche.

Im Grunde genommen können sämtliche Gefäße des Körpers von spastischen Kontraktionen betroffen sein und ihr Lumen während dieser anfallartigen Erscheinungen stark reduzieren, was Minderdurchblutung im lokalen Gewebe zur Folge hat.

Alle Spasmen der Gefäße werden unter dem Begriff des Vasospasmus zusammengefasst. Dieser Ausdruck ist mit einer plötzlich eintretenden, krampfartigen Verengung von blutführenden Gefäßen verbunden, die durch einen bestimmten Reiz ausgelöst wird. Im Gehirn werden solche Erscheinungen als zerebrale Vasospasmen bezeichnet und können mitunter lebensgefährliche Folge haben. Sie sind oft eine Komplikation bei der Subarachnoidalblutung oder stellen ein Symptom von neurologischen Erkrankungen dar.

Auch nach bestimmten Vergiftungen sind diese pathologischen Veränderungen des Gefäßtonus denkbar, so vor allem im Zusammenhang mit Kokain- und Methamphetaminkonsum. Bei einer auftretenden Blutung zerfällt eingetretenes Blut im Subarachnoidalraum und setzt dabei vasokonstriktive Stoffe frei. Da die Folge von zerebralen Vasospasmen die Minderversorgung von Gehirnteilen mit Blut und Sauerstoff bedingt, ist eine verbreitete Folge des Phänomens der sekundäre Schlaganfall. Da der Sympathikus den Gefäßtonus reguliert, können pathologische Gefäßtoni prinzipiell auch auf Anomalien in dieser Gehirnregion zurückzuführen sein.

Ein Beispiel für diesen Zusammenhang ist das Raynaud-Syndrom. Die Erkrankung lässt die Finger oder Zehen der Patienten aufgrund von Vasospasmen erblassen. Der Körper minimiert bei Kälteexposition die Wärmeverluste, indem er das autonome Nervensystem stimuliert. Dieser Prozess leitet mehr Blut in die tieferen Körpervenen. Beim Raynaud-Syndrom ist dieser Vorgang von einer Fehlregulation betroffen, die sich vor allem im sympathischen Teil des vegetativen Nervensystems ereignet und durch Alpha-Adrenorezeptoren die übermäßige Gefäßkonstriktion aller Endarterien zur Folge hat.

Quellen

Hahn, J.-M.: Checkliste Innere Medizin. Thieme, Stuttgart 2013
Lehnert, H., Werdan, K.: Innere Medizin. Thieme, Stuttgart 2006
Luther, B. (Hrsg.): Kompaktwissen Gefäßchirurgie. Springer, Berlin 2011

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