Unser Blut versorgt jedes Organ im Körper, wobei der Blutdruck eine entscheidende Rolle für die Geschwindigkeit und Effizienz dieser Versorgung spielt. Er sorgt dafür, dass das Blut im richtigen Moment genau dort ankommt, wo es gebraucht wird. Doch wie funktioniert der Blutdruck eigentlich, was beeinflusst ihn und welche Werte gelten als normal? Dieser Artikel beleuchtet die komplexen Mechanismen der Blutdruckregulation, insbesondere die Rolle des Gehirns und anderer Organe, um ein umfassendes Verständnis dieses lebenswichtigen Prozesses zu ermöglichen.
Was ist Blutdruck?
Das Herz pumpt bei jedem Schlag Blut durch die Gefäße in den Körper. Bei diesem Vorgang entsteht von innen ein Druck auf die Wände der Blutgefäße - der Blutdruck. Bei der Messung des Blutdrucks werden zwei Werte unterschieden:
- Systolischer Blutdruck: Der systolische (obere) Blutdruckwert gibt den Druck in den Arterien an, während der Herzmuskel sich zusammenzieht und Blut in die Blutgefäße pumpt.
- Diastolischer Blutdruck: Der diastolische (untere) Blutdruckwert misst den Druck, während der Herzmuskel sich entspannt und sich das Herz mit Blut füllt. Dies ist der Druck, der ständig auf den Wänden der Arterien lastet.
Der Blutdruck wird in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) gemessen. Beispielsweise hat eine Person, deren Blutdruck 125/80 mmHg beträgt, einen systolischen Blutdruckwert von 125 mmHg und einen diastolischen Wert von 80 mmHg. Normale Blutdruckwerte liegen bei systolisch unter 130 mmHg und diastolisch unter 85 mmHg, hochnormaler Blutdruck bei systolisch unter 140 mmHg und diastolisch unter 90 mmHg.
Blutdruck: Niedrig, normal, hoch
- Niedriger Blutdruck (Hypotonie): Werte unter 100/60 mmHg.
- Normaler Blutdruck: systolisch unter 130 mmHg und diastolisch unter 85 mmHg.
- Hochnormaler Blutdruck: systolisch unter 140 mmHg und diastolisch unter 90 mmHg.
- Bluthochdruck (Hypertonie): systolischer Blutdruck über 140 mmHg und/oder der diastolische Blutdruck über 90 mmHg.
Faktoren, die den Blutdruck beeinflussen
Der Blutdruck passt sich unterschiedlichen Belastungen und Umständen in unserem Alltag an. Wenn man z. B. morgens aus dem Bett steigt, wirkt sich das auf den Blutdruck aus. Er sinkt ab, weil Blut kurzzeitig in die Beine und den Bauchorgane strömt. Auch die Blutmenge im Körper spielt eine Rolle: Wenn man z. B. beim Blutspenden oder durch einen Unfall viel Blut verliert, sinkt auch der Druck auf die Gefäße. Auch wenn wir im Sommer stark schwitzen nimmt die Blutmenge und damit auch der Blutdruck ab. Grund dafür ist, dass der Körper insgesamt Flüssigkeit und Elektrolyte, die Flüssigkeit binden, verliert. Wenn wir aber viel Salz essen, steigt der Blutdruck. Denn Salz bindet viel Flüssigkeit im Körper und die Blutmenge im Gefäßsystem steigt.
Auch das Geschlecht, Alter, verschiedene Lebensgewohnheiten und unser Umfeld haben Einfluss auf den Blutdruck. Im Winter ist er höher als im Sommer, da sich die Blutgefäße durch die Kälte verengen und somit einen Anstieg des Blutdrucks bewirken. Auch wenn wir Sport treiben kommt es zu einem Anstieg des Blutdrucks. Denn beim Sport muss die Muskulatur stärker mit Sauerstoff versorgt werden.
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Kurzfristige Blutdruckregulation
Der Körper regelt den Blutdruck in verschiedenen Situationen über unterschiedliche Vorgänge. Manche Vorgänge verändern den Blutdruck innerhalb von Sekunden. Ihre Wirkung hält jedoch nicht lange an. Das funktioniert z.B. so: In den Arterien und dem Herzen sind sogenannte Druck- und Dehnungsfühler eingelagert. Sie messen den Druck in den Gefäßen und die Blutmenge im Herzen. Steigt nun z. B. der Blutdruck über den normalen Wert, bemerken diese Fühler eine Dehnung der Arterienwand. Diese Information wird an ein Steuerungszentrum im Gehirn weitergeleitet. Als Folge sinkt der Herzschlag und das Herz pumpt weniger Blut in den Körper. Möglicherweise werden die kleinen Arterien weit gestellt, sodass mehr Blut von den großen Gefäßen dorthin gelangt und der Blutdruck insgesamt sinkt.
Andersherum: Sinkt der Blutdruck, wird über das Steuerungszentrum im Gehirn ein Teil des Nervensystems angeregt. Dieser sorgt dafür, dass das Herz stärker pumpt und die kleinen Arterien werden eng gestellt.
Die kurzfristige Blutdruckregulation reagiert auf plötzliche Veränderungen im Blutdruck und wird meist über neuronale Mechanismen gesteuert. Ein Hauptakteur sind die Barorezeptoren in den großen Arterien, die Druckveränderungen feststellen und Signale an das Gehirn senden. Das autonome Nervensystem vermittelt dann schnelle Anpassungen des Herzens und der Blutgefäße.
Der Barorezeptorreflex
Ein typisches Beispiel ist der Barorezeptorreflex, der die Herzfrequenz erhöht oder verringert und die Gefäßweite verändert, um den Blutdruck stabil zu halten. Wenn du schnell aus einer sitzenden Position aufstehst, fällt dein Blutdruck kurzfristig ab. Die Barorezeptoren erkennen dies und initiieren eine schnelle Erholung des Blutdrucks, indem sie die Herzfrequenz steigern.
Ein detaillierterer Blick zeigt, dass die Barorezeptoren am Aortenbogen besonders empfindlich auf Druckänderungen reagieren. Ihre Signale werden über den Vagus Nervus und den Glossopharyngeal Nervus an das zentrale Nervensystem übermittelt, welches diese Informationen nutzt, um den Blutdruck effektiv zu regulieren.
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Langfristige Blutdruckregulation
Manche Vorgänge brauchen einige Minuten, bevor ihre Wirkung auf den Blutdruck sich bemerkbar macht. Dabei spielen vor allem die Nieren eine wichtige Rolle. Sinkt der Blutdruck deutlich ab, werden auch die Nieren weniger durchblutet. Die Nieren reagieren darauf, indem sie bestimmte Hormone und Enzyme freisetzen. Wenn der Blutdruck absinkt, setzen die Nieren das Enzym Renin frei. Dieses setzt eine Reaktion in Gang, bei der ein Hormon namens Angiotensin II entsteht. Angiotensin zwei verengt die Blutgefäße. Manche Änderungen des Blutdrucks spielen sich über mehrere Stunden ab. Auch hier wirken die Nieren mit, indem sie Wasser und Salz (Natrium) im Körper zurückhalten. Dadurch nimmt die Menge an Blut im Körper zu und der Blutdruck steigt. Bei hohem Blutdruck sorgen die Nieren dafür, dass der Körper vermehrt Wasser ausscheidet.
Die langfristige Blutdruckregulation umfasst die Anpassung des Blutvolumens und des peripheren Gefäßwiderstands durch hormonelle Mechanismen. Hier spielt das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) eine zentrale Rolle. Es reguliert das Blutvolumen über die Rückhaltung von Salz und Wasser. Aldosteron fördert die Natriumretention in den Nieren, was zu einem Anstieg des Blutvolumens führt. Angiotensin II hat vasokonstriktorische Eigenschaften, die den Blutdruck erhöhen können. Durch diese Mechanismen wird der Blutdruck über einen längeren Zeitraum stabil gehalten, wodurch das Risiko für chronische Erkrankungen reduziert wird.
Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS)
Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) ist ein Hormonsystem, das den Blutdruck und den Wasserhaushalt steuert und entscheidend für die langfristige Blutdruckregulation ist. Erhöhter Salzkonsum kann langfristig den Blutdruck erhöhen, da er das RAAS-System beeinflusst.
Die Rolle des Gehirns bei der Blutdruckregulation
Das Gehirn spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung des Blutdrucks. Es empfängt Informationen von verschiedenen Rezeptoren im Körper und leitet entsprechende Reaktionen ein. Das Steuerungszentrum im Gehirn, insbesondere die Medulla oblongata, koordiniert nervöse Reflexe und verarbeitet Signale von Rezeptoren.
Nervöse Kontrolle der Blutdruckregulation
Die nervöse Kontrolle der Blutdruckregulation ist ein System fein abgestimmter Rückkopplungsmechanismen, die schnelle Reaktionen ermöglichen. Die Hauptfunktion besteht darin, den Blutdruck trotz Veränderungen der Körperposition oder Aktivität konstant zu halten.
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- Sympathische Nerven: Steigerung der Herzfrequenz und Kontraktionskraft
- Parasympathische Nerven: Absenkung der Herzfrequenz
- Barorezeptoren: Erkennen und melden Blutdruckschwankungen
Zusammen mit den hormonellen Systemen sorgen diese Nervenmechanismen dafür, dass der Blutdruck auch bei wechselnden Bedingungen innerhalb der üblichen Grenzen bleibt. Die Blutdruckregulation im menschlichen Körper wird durch Faktoren wie das autonome Nervensystem, Hormone (z.B. Adrenalin, Angiotensin II), das Blutvolumen, die Gefäßelastizität und die Nierenfunktion beeinflusst. Die Blutdruckregulation erfolgt durch das Zusammenspiel des Nervensystems und hormoneller Systeme. Barorezeptoren in den Arterienwänden messen den Blutdruck und senden Signale an das zentrale Nervensystem. Bei Abweichungen wird über das autonome Nervensystem die Herzfrequenz und Gefäßweite angepasst.
Einfluss des Nervensystems auf den Blutdruck
Der Einfluss des Nervensystems auf den Blutdruck erfolgt hauptsächlich durch das autonome Nervensystem, das den Blutdruck über zwei Hauptwege reguliert:
- Sympathisches Nervensystem: Erhöht den Blutdruck, indem es die Herzfrequenz und das Schlagvolumen des Herzens steigert sowie die Vasokonstriktion der Blutgefäße verstärkt.
- Parasympathisches Nervensystem: Senkt den Blutdruck, indem es die Herzfrequenz reduziert und die Vasodilatation fördert.
Die Barorezeptoren, die sich in den großen Arterien befinden, übermitteln Informationen über den aktuellen Blutdruck an das Gehirn, das dann die notwendige Anpassung initiiert.
Wenn du vor einer stressigen Situation stehst, aktiviert das sympathische Nervensystem die Freisetzung von Adrenalin, wodurch deine Herzfrequenz steigt und dein Blutdruck erhöht wird. Im Gegensatz dazu hilft dir das parasympathische Nervensystem, dich zu beruhigen, indem es diese Effekte rückgängig macht.
Ein weiterer faszinierender Aspekt ist die neurovaskuläre Kopplung. Diese Verbindung sorgt dafür, dass das Gehirn immer ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird, selbst bei intensiver geistiger Aktivität, indem es den Blutfluss genau anpasst.
Erhöhter mentaler Stress kann zu einer dauerhaften Aktivierung des sympathischen Nervensystems führen, was das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen kann.
Weitere Mechanismen der Blutdruckregulation
Neben den genannten Mechanismen spielen auch lokale Faktoren eine Rolle bei der Regulation der Organdurchblutung.
Lokale Mechanismen
- Bayliss-Effekt: Eine Dehnung der Gefäßwand löst in den meisten Gefäßen durch den Anstieg des transmuralen Drucks eine Vasokonstriktion aus. Dieser Mechanismus hält den Blutfluss in das nachgeschaltete Organ auch bei Zunahme oder Abnahme des arteriellen Blutdrucks konstant. Der Bayliss-Effekt ist in Niere und Gehirn von zentraler Bedeutung!
- Metabolische Autoregulation: Bei einer erhöhten Organaktivität (z.B. bei Sport in der Skelettmuskulatur) werden Stoffwechselprodukte wie pCO2, Laktat, K+ oder ADP gebildet. Um die Stoffwechsel-Abbauprodukte abzutransportieren und das Gewebe mit neuen Nährstoffen zu versorgen, wird die Organdurchblutung durch eine Veränderung der Blutgaspartialdrücke (pCO2 und O2); der Stoffkonzentrationen (Laktat, K+, ADP, cAMP, cGMP, Adenosin); der Osmolarität; einiger Hormone wie Bradykinin und eine Veränderung des pH-Wertes (Erhöhung der H+-Konzentration) beeinflusst.
Zentrale Mechanismen
- Zentral-nerval: Aus den Nervenendigungen der sympathischen Nervenfasern wird Noradrenalin ausgeschüttet. Dieses bewirkt an α1-Rezeptoren eine Vasokonstriktion und über β2-Rezeptoren eine Vasodilatation
- Zentral-hormonell: Zusätzlich bewirkt die Sympathikus-Aktivität eine Ausschüttung von Adrenalin aus dem Nebennierenmark. Dieses bewirkt über β2-Rezeptoren eine Dilatation der Gefäße der Skelettmuskulatur und einer Dilatation der Koronararterien und über α1-Rezeptoren eine Konstriktion fast sämtlicher übriger Gefäßmuskulatur (z.B. körperliche Aktivität ➜ Vasodilatation in der Skelettmuskulatur und Vasodilatation in den Koronararterien aufgrund eines erhöhten Sauerstoffbedarfs in der Skelettmuskulatur und in den Herzmuskelzellen ➜ zusätzlich Vasokonstriktion in den Geweben, die bei körperlicher Aktivität keiner verstärkten Durchblutung bedürfen). Angiotensin II bewirkt über die Angiotensin-II-Rezeptoren Typ 1 (= AT1-Rezeptoren) eine Vasokonstriktion. Zusätzlich beeinflusst es über den AT1-Rezeptor die Herzkontraktilität, die glomeruläre Filtration, die Freisetzung von Aldosteron und Vasopressin (= antidiuretisches Hormon/ADH). Weiterhin stimuliert es das Zellwachstum.
Blutdruckregulation in bestimmten Situationen
Im täglichen Leben muss sich der Kreislauf an die jeweilige Aktivität des Menschen und an die äußeren Bedingungen anpassen.
Orthostase
Als Orthostase wird die aufrechte Körperposition bezeichnet. Beim Übergang vom Liegen ins Stehen „versacken“ ca. 500 ml des zentralen Blutvolumens in den Kapazitätsgefäßen des Beines. Gegenregulatorisch erfolgt folgender Mechanismus: der venöse Rückstrom zum Herzen ist reduziert → Vorlast↓ → Schlagvolumen↓ → HZV↓ → systolischer Blutdruck↓ → Aktivität der Pressorezeptoren und Volumenrezeptoren↓ → Gegenregulation. Effekte der Gegenregulation: Vasokonstriktion der Widerstandsgefäße → total peripherer Widerstand↑, Vasokonstriktion der Kapazitätsgefäße → venöser Rückstrom↑, Katecholaminausschüttung aus dem Nebennierenmark↑, Herzfrequenz↑ → Herzzeitvolumen (HZV) leicht erniedrigt. Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems und vermehrte ADH-Ausschüttung führen zur Vasokonstriktion und langfristigen Volumenretention.
Orthostatische Synkope: Anpassungsreaktionen sollen ausreichend hohen arteriellen Blutdruck erzeugen, um Organperfusion aufrechtzuerhalten, bei unzureichender Gegenregulation kommt es zur Minderperfusion der Organe, v.a. das Gehirn ist betroffen.
Abweichungen von der normalen Blutdruckregulation
Abweichungen von der normalen Blutdruckregulation können zu verschiedenen gesundheitlichen Problemen führen.
Hypotonie (niedriger Blutdruck)
Von einem niedrigen Blutdruck (Hypotonie) spricht man, wenn die Blutdruckwerte unter 100/60 mmHg liegen. Oftmals treten bei niedrigem Blutdruck keine Beschwerden auf. Er kann sich jedoch durch Symptome wie z. B. Schwindel, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Konzentrationsschwierigkeiten, Blässe oder Ohnmacht bemerkbar machen. Liegt keine krankheitsbedingte Ursache vor, dann ist ein dauerhaft niedriger Blutdruck unbedenklich.
Hypertonie (Bluthochdruck)
Von Bluthochdruck (Hypertonie) spricht man, wenn der systolische Blutdruck über 140 mmHg und/oder der diastolische Blutdruck über 90 mmHg liegt.
Bluthochdruck ist eine weit verbreitete Erkrankung. Allein in Deutschland leiden Schätzungen zufolge 20 bis 35 Millionen Menschen daran. Wenn die Blutdruckwerte zu hoch sind, muss das langfristig behandelt werden. Denn eine lang anhaltende Hypertonie kann das Herz-Kreislauf-System, die Nieren oder das Gehirn schädigen. Bluthochdruck bleibt oft lange unbemerkt, da Symptome wie Kopfschmerzen, Schwindel oder Sehstörungen erst bei sehr hohen Werten auftreten.
Behandlung von Bluthochdruck
Die gute Nachricht ist: Primärer Bluthochdruck lässt sich gut in den Griff bekommen. Wie die Therapie konkret aussieht, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Behandlung beginnt in der Regel mit einer Umstellung des Lebensstils: ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und Stressabbau. Ab Werten über 160/100 mmHg sind Medikamente erforderlich.
Es gibt sechs Hauptgruppen von Blutdrucksenkern, die oft kombiniert werden, um Nebenwirkungen zu minimieren:
- Diuretika
- Betablocker
- Calciumantagonisten
- ACE-Hemmer
- AT1-Rezeptorantagonisten (Sartane)
- Reninhemmer
Die Wahl des Medikaments hängt vom Einzelfall ab.
Selbstmessung des Blutdrucks
Die Selbstmessung des Blutdrucks ist wichtig für die Vorsorge und Behandlung von Bluthochdruck. Das Blut im Arm muss frei zirkulieren können. Egal, ob Sie am Handgelenk oder am Oberarm messen, die Manschette muss immer auf Höhe des Herzens gehalten werden. Bei Handgelenksmanschetten stützen Sie den Ellenbogen auf und halten Sie den Arm so gebeugt, dass sich die Manschette auf Brusthöhe befindet. Sprechen Sie nicht während der Messung. Das verfälscht das Ergebnis. Messen Sie beim ersten Mal an beiden Armen, um den höheren Wert für zukünftige Messungen zu bestimmen.