Aktuelle Studien (2023) korrigieren die jahrzehntelang verbreitete Schätzung von 100.000 km Blutgefäßlänge. Die Gesamtlänge aller Kapillaren liegt realistisch bei 9.000–19.000 km.
Ursprung
Die häufig zitierte Angabe, die Gesamtlänge aller menschlichen Blutgefäße betrage 100.000 Kilometer, stammt ursprünglich aus einer veralteten und idealisierten Schätzung des dänischen Physiologen August Krogh (1874–1949). Krogh, der 1920 den Nobelpreis für seine Erforschung der Kapillardurchblutung erhielt, veröffentlichte die Zahl 1922 in seinem Buch auf Seite 10 „The Anatomy and Physiology of Capillaries“. Darin berechnete er die Länge der Kapillaren anhand von Muskelproben und idealisierten Annahmen etwa eines 140kg schweren Bodybuilders mit 50 kg Muskelmasse. Seine Schätzung von 100.000 Kilometern (entsprechend etwa zweieinhalb Erdumrundungen) wurde in der Folge unkritisch übernommen, obwohl sie weder auf umfassenden Messungen noch auf modernen Analysemethoden beruhte.
Warum ist Kroghs Zahl problematisch?
Kroghs Berechnung enthielt mehrere Ungenauigkeiten:
1. Idealisierte Annahmen: Seine Schätzung bezog sich primär auf Kapillaren in Skelettmuskeln und ignorierte die Variationen in anderen Geweben.
2. Veraltete Methodik: Die mikroskopische Technik seiner Zeit erlaubte keine präzise Zählung der Kapillaren pro Gewebefläche.
3. Extrapolation auf den Gesamtkörper: Krogh übertrug lokale Muskelproben pauschal auf den gesamten Organismus ein methodischer Fehler, der die Zahl stark überhöhte.
Aktuelle Forschung korrigiert die Angabe
Moderne Studien, die hochauflösende Mikro-CT-Scans und computergestützte Modellierungen verwenden, kommen zu deutlich niedrigeren Schätzungen für die Gesamtlänge des menschlichen Kapillarnetzes als die klassischen 100 000 km von August Krogh. Er hatte angenommen, dass in jedem Quadratmillimeter Muskelgewebe etwa 2 000 Kapillaren verlaufen und die Muskelmasse bei 50 kg liegt. Daraus wurde seine Rechnung von rund 100 000 km Gesamtlänge abgeleitet, um die Erde fast dreimal zu umspannen. Neuere Messungen am Oberschenkelmuskel zeigen jedoch, dass die Kapillardichte eher bei 300 Kapillaren pro Quadratmillimeter und die aktive Muskelmasse bei etwa 23 kg liegt. Außerdem beträgt der Anteil der roten Blutkörperchen im Kapillarbett der Kapillarhämatokrit nur rund 15 % statt der von Krogh angenommenen 45%. Setzt man diese realistischeren Werte in die Berechnung ein, ergibt sich eine Gesamtlänge von etwa 9 000 bis 19 000 km. Diese Neubewertung stammt aus der Publikation in «Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2021», in der alle Parameter erstmals gemeinsam analysiert werden und ein genaueres Bild des Kapillarnetzwerks zeichnen.
Quellen:
- Krogh, A. (1922). S10 The Anatomy and Physiology of Capillaries. Yale University Press
-David C. Poole, Yutaka Kano, Shunsaku Koga, Timothy I. Musch (2021). S9 Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol HHS Public Access
- Smith et al. (2023). Re-evaluating Vascular Length in Human Physiology. Current Biology