Zentrale Kreislaufregulation

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

Letzte Aktualisierung am: 15. März 2024

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

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Die Medulla oblongata und der Pons sind die Kreislaufzentren des Gehirns und empfangen permanent Informationen zum Blutdruck und der Gaszusammensetzung. Von hieraus werden gegebenenfalls auch Maßnahmen zur Kreislaufregulierung initiiert, was als zentrale Kreislaufregulation bekannt ist. Bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist das System gestört.

Was ist die zentrale Kreislaufregulation?

Der Blutkreislauf entspricht einem Strömungssystem und gleichzeitig dem Weg, den das Blut vom Herzen aus im kardiovaskulären System zurücklegt.

Der Blutkreislauf entspricht einem Strömungssystem und gleichzeitig dem Weg, den das Blut vom Herzen aus im kardiovaskulären System zurücklegt. Das Strömungssystem des Blutkreislaufes besteht damit zum einen aus dem Herzen und zum anderen aus den Blutgefäßen. Herzzuführende Blutgefäße heißen Venen. Die abführenden Gefäße werden Arterien genannt. Blutgefäße sind umso verzweigter und kleiner, je weiter sie vom Herzen entfernt sind.

Unabhängig von den Bedingungen der Umgebung und belastungsabhängigen Bedingungen muss der Körper zu jedem Zeitpunkt die Blutversorgung der einzelnen Gewebe und Organe aufrechterhalten. Mit dem Blut erreicht lebensnotwendiger Sauerstoff die Gewebe. Die Herzaktionen und der Blutdruck werden permanent so reguliert, dass jedes Organ des Körpers mit einem Mindestmaß an Sauerstoff und Blut versorgt wird. Diese Regulierung wird durch verschiedene Mechanismen gewährleistet. Einer davon ist die zentrale Kreislaufregulation.

Diese Kreislaufregulation ereignet sich in Medulla oblongata und Pons. Das Kreislaufsystem besitzt verschiedene Sensoren, die permanent Informationen zur aktuellen Kreislaufsituation an diese Bereiche des Gehirns übermitteln. In den genannten Bereichen werden die Informationen ausgewertet und wenn erforderlich, finden regulatorische Maßnahmen statt.

Funktion & Aufgabe

Neben den Blutdruckinformationen der Barorezeptoren spielen auch ermittelte Gaspartialdrücke oder der pH-Wert eine Rolle bei der zentralen Kreislaufregulation. Diese Informationen werden ebenfalls von Rezeptoren ermittelt. Sinneszellen mit dieser Aufgabe heißen Chemorezeptoren und liegen vorwiegend in den Paraganglien der Halsschlagader, Aorta und Lungenarterie. Gemeinsam mit den Informationen der Barorezeptoren erreichen so auch die der Chemorezeptoren das Kreislaufzentrum des Nachhirns (Medulla oblongata).

Die Informationen der Chemorezeptoren geben der Medulla oblangata Aufschluss über die aktuelle Gaszusammensetzung und den Sauerstoffgehalt des Bluts. Falls der Sauerstoffgehalt unter das physiologisch vorgesehene Level abfällt, initiiert das Nachhirn gegenregulatorische Maßnahmen, die sich vor allem auf die Atmung beziehen.

Regulatorische Gegenmaßnahmen auf Grund von Blutdruckinformationen finden im Gehirn ausschließlich nach akuten Blutdruckveränderungen statt. Solche akuten Veränderungen gehören zum alltäglichen Leben und erwarten den Menschen zum Beispiel beim Hinlegen oder Aufstehen aus liegender Position. In diesen Situationen wechselt das Blut aufgrund der Schwerkraft rasant die Position und läuft in Gefahr, zu versumpfen.

Die zentrale Kreislaufregulierung bezieht sich demnach nicht auf langsame Blutdruckänderungen, die nach ihrem Eintreten konstant gehalten werden. Wenn der Blutdruck zum Beispiel permanent auf einem höheren oder niedrigeren Niveau läuft, passt sich der Organismus an das neue Niveau an. Nach der Anpassung wird der neue Blutdruck konstant gehalten.

Krankheiten & Beschwerden

Bei sämtlichen Herz- Kreislauferkrankungen können sich Beschwerden mit der zentralen Kreislaufregulation einstellen. Diese Erkrankungen sind eine große Gruppe von Krankheiten und beinhalten zum Beispiel die Angina Pectoris, die Arteriosklerose, den chronischen Bluthochdruck, Diabetes, Herzrhythmusstörungen oder Schlaganfälle.

Die meisten Herz-Kreislauferkrankungen werden durch Stress, Medikamente, Rauchen, Bewegungsmangel und falsche Ernährung begünstigt. Vor allem die Arteriosklerose ist mittlerweile eine relativ verbreitete Erkrankung. Die Krankheit entspricht der Ablagerung von Fetten, Bindegewebe oder Kalk innerhalb der Blutgefäße. Die genauen Ursachen für Arteriosklerose sind nicht abschließend geklärt. Ein Ausgangspunkt für die Erkrankung scheinen Dysfunktionen oder Schädigungen des Endothels zu sein. Durch die Schädigungen erreichen LDL-Moleküle die subendothelialen Schichten in der Tunica intima. So werden oxidative Vorgänge begünstigt, die Entzündungsreaktionen und die Bildung von Plaques hervorrufen. Schlaganfälle, Herzinfarkte und Niereninsuffizienz können Folgeerkrankungen sein.

Die Arteriosklerose ist in den ersten Jahren häufig asymptomatisch. Durch den Plaques engen sich die Blutgefäße jedoch schrittweise ein und das Gefäßlumen nimmt ab. Bei einer hochgradigen Einengung besteht das Risiko von Verschlüssen, die eine funktionale Beeinträchtigung des Kreislaufsystems oder sogar einen Infarkt hervorrufen können. Außerdem können die Gefäßwände einreißen. Die Bildung von Thromben ist die Folge.

Bei Personen über 80 Jahren ist die Erkrankung in der Regel eine altersabhängige Erscheinung. Auch familiäre Belastungen wurden für die Entstehung der Erkrankung dokumentiert. Weitere Riskofaktoren sind Bewegungsmangel, Vorerkrankungen wie die Adipositas und Angewohnheiten wie Rauchen. Ebenso gut kann eine Hypercholesterinämie, Diabetes mellitus oder eine Hypertonie (Bluthochdruck) zu einer Verkalkung der Gefäße führen und damit neben Problemen bei der zentralen Kreislaufregulierung die genannten Folgeerkrankungen hervorrufen.

Quellen

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