Herzchirurgisch relevante Erkenntnisse aus der Physiologie des Herz-Kreislauf-Systems

Hauptaufgaben des Kreislaufsystems sind die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Organismus sowie der Abtransport des Kohlenstoffdioxids und weiterer Stoffwechselendprodukte der oxidativen Energiegewinnung. Das vom Herzen ausgeworfene Blut wird infolge der erzeugten arteriovenösen Druckdifferenz entsprechend den jeweiligen Gefäßwiderständen auf die Organe verteilt. Für die Blutströmung im Gefäßsystem gelten die allgemeinen physikalischen Gesetze der Strömungsdynamik. Auch Herzarbeit und myokardialer Sauerstoffbedarf lassen sich approximativ in einfachen mathematischen Gleichungen ausdrücken. Deren Kenntnis erlaubt das Verständnis pathophysiologischer Zusammenhänge sowie die rationale Ableitung therapeutischer Entscheidungen im herzchirurgischen OP und auf der Intensivstation. Dargestellt und anhand klinischer Beispiele erläutert werden das Diffusionsgesetz nach Fick, das Strömungsgesetz nach Ohm, die Gesetze nach Hagen-Poiseuille und Laplace sowie die Definition der Herzarbeit.