Blutdruckmessung

Physikalische Grundlagen

Stand: 30. Januar 2012Autor: Onmeda-Redaktion

Führen Sie eine Blutdruckmessung an sich selbst durch, müssen Sie keine Berechnungen anstellen, sondern können den Wert direkt von Ihrem Blutdruckmessgerät ablesen.

Wenn Sie das Prinzip der Blutdruckmessung aber besser verstehen möchten, lohnt sich ein kurzer Blick auf die physikalischen Grundlagen:

Das Blut durchströmt beim gesunden Menschen die Arterien mit einer mittleren Geschwindigkeit. Sie ist meist so gering, dass das Blut sozusagen "geregelt" fließt (sog. laminare Strömung) – es treten dabei also keine Turbulenzen auf. Turbulenzen erzeugen hörbare Geräusche – das macht sich die Blutdruckmessung zunutze.

Vereinfacht gesagt: Bei der Blutdruckmessung ermittelt der Untersucher die Außendrücke, die in einer Arterie eine turbulente Strömung erzeugen. Die aufblasbare Blutdruckmanschette übt dazu von außen Druck auf die Arterie aus, beispielsweise von Oberarm oder Handgelenk. Ist ein bestimmter Außendruck durch das Aufpumpen der Manschette erreicht, ist das Blutgefäß verschlossen. Da der Blutfluss unterbrochen ist, gibt es auch keine Strömung und somit keine hörbaren Geräusche. Lässt man nun die Luft aus der Manschette wieder langsam entweichen, sinkt der Außendruck auf die Arterie. Sie öffnet sich wieder etwas. Der verengte Gefäßdurchmesser sorgt aber dafür, dass das Blut nun nicht laminar durch das Blutgefäß strömen kann. Es entstehen hörbare Turbulenzen. Solange der Druck der Manschette die Weite der Arterie beeinflusst, bleibt es bei der hörbaren turbulenten Strömung. Ist der Außendruck soweit abgefallen, dass der innere Druck im Blutgefäß – also der arterielle Blutdruck – kontinuierlich höher liegt, ist das Gefäß vollständig offen. Das Blut strömt laminar durch das Blutgefäß, die Turbulenzen und die damit verbundenen Geräusche sind dann verschwunden.

Ein physikalischer Schlüsselwert für das Entstehen von Turbulenzen und die Berechnung des Blutdrucks ist die sogenannte Reynolds-Zahl R_e. Sie hängt – bei der Blutdruckmessung – ab von der Fließgeschwindigkeit des Blutes, der Weite der Blutgefäße und Eigenschaften des Bluts (Dichte und Zähflüssigkeit). Überschreitet die Reynolds-Zahl einen bestimmten Wert, ist die Strömung turbulent und bei der Messung hörbar. Die Formel für die Reynolds-Zahl lautet:

v_m = mittlere Flüssigkeitsgeschwindigkeit (Blut)
R= Gefäß-(Rohr-)radius
p = Dichte der Flüssigkeit (Blut)
n = Viskosität ("Zähflüssigkeit") der Flüssigkeit (Blut)

Druck wird in der Einheit Pascal (Pa) oder bar angegeben. Für den Blutdruck hat sich in der Medizin bis heute allerdings die Einheit Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) erhalten.