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Stoffaustausch im Kapillarsystem

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 7 min
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Steckbrief

Der Stoffaustausch zwischen Blut und Interstitium erfolgt im Kapillarsystem durch Diffusion, Filtration und Reabsorption.

Austausch fett- und wasserlöslicher Substanzen

Fettlösliche Substanzen (wie O2 und CO2) können die Endothelmembran mittels einfacher Diffusion passieren. Die Transportrate ist durchblutungslimitiert.

Der Transport wasserlöslicher Substanzen (z.B. Ionen, Glucose, Proteine) erfolgt parazellulär (über Interzellularspalten) oder transzellulär mittels erleichterter Diffusion (über Kanalproteine oder Carrier). Die transzelluläre Passage der Endothelmembran wird mit steigender Molekülmasse schwieriger (diffusionslimitierter Transport).

Austausch von Flüssigkeiten

Der Flüssigkeitsaustausch geschieht zusätzlich zur Diffusion auch mithilfe von Filtration und Reabsorption. Der effektive Filtrationsdruck ergibt sich aus der Differenz von hydrostatischem und kolloidosmotischem Druck innerhalb und außerhalb der Kapillare (Starling-Gesetz):

Equation

(Hierbei ist: Equation = effektiver Filtrationsdruck, Equation und Equation = hydrostatischer Druck innen bzw. außen, Equation und Equation = kolloidosmotischer Druck innen bzw. außen.)

Das filtrierte Flüssigkeitsvolumen Equationergibt sich aus dem effektiven Filtrationsdruck und dem Filtrationskoeffizienten Equation (dieser ist das Produkt aus der Permeabilität der Gefäßwand und der Austauschfläche):

Equation
Ödeme

Wenn das Gleichgewicht zwischen Filtration und Reabsorption gestört ist, können sich pathologische Flüssigkeitsansammlungen im Interstitium (Ödeme) bilden. Ursächlich kann eine Steigerung des hydrostatischen Kapillardrucks, eine Erniedrigung des kolloidosmotischen Druckes im Plasma oder eine gesteigerte Permeabilität der Kapillaren sein.

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    Austausch von fett- und wasserlöslichen Substanzen

    Zwischen Blut und Interstitium erfolgt der Austausch von Gasen, Nährstoffen und Stoffwechselendprodukten vorwiegend durch Diffusion.

    Fettlösliche Substanzen

    Fettlösliche (lipophile) Substanzen, wie Steroidhormone oder die Blutgase O2 und CO2, können Membranen leicht mittels einfacher Diffusion passieren. Ihr Austausch erfolgt transzellulär über die gesamte Oberfläche der Kapillaren und postkapillären Venolen. Die Transportrate ist dabei praktisch nur von der Kapillardurchblutung abhängig (durchblutungslimitierter Transport).

    Wasserlösliche Substanzen

    Zu den wasserlöslichen (hydrophilen) Substanzen gehören geladene Teilchen (Ionen), Glucose und Proteine. Die Endothelmembran ist für diese Substanzen kaum durchlässig. Der Transport erfolgt parazellulär (durch Interzellularspalten) oder transzellulär mittels , d.h. durch Kanalproteine ( oder Kanäle) oder .

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      zuletzt bearbeitet: 06.12.2022
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