Die Hauptfunktion des Venensystems im großen Kreislauf ist der Rücktransport von sauerstoffarmem und mit Abfallprodukten des Zellmetabolismus beladenem Blut zum Herzen. Die Aufgaben und spezifischen Merkmale des Venensystems sind am wichtigsten in den Beinen, weil das Venennetz die Beförderung der Blutsäule gegen die Schwerkraft sicherstellen muss.
Der venöse Rückstrom in den Beinen wird durch die Kombination von zwei Hauptmechanismen sichergestellt:
zum einen durch die beweglichen Venenklappen, die dafür sorgen, dass das Blut nur in eine Richtung fließen kann : von der Oberfläche in die Tiefe und von den Füßen herzwärts,
zum anderen durch, die Pumpbewegung, die den Blutfluss in den Venen antreibt und aufrechterhält.
Die Venenklappen lassen das Blut nur in eine Richtung zirkulieren, wodurch der normale venöse Fluss auch ohne Druck und sogar bei negativem Druck aufrechterhalten bleibt und ein Rückfluss der Blutsäule daher verhindert wird. Der normale Blutfluss ist von der Oberfläche in die Tiefe und von der am weitesten distalen Körperregion herzwärts gerichtet.
Die Pumpbewegung resultiert aus der Kombination verschiedener Kräfte:
Impuls auf das Venensystem des Fußes
Die Muskelpumpe genauer gesagt die Wadenmuskelpumpe (die zu einer alternierenden Öffnung und Schließung der Venenklappen führt), die den Hauptmotor der Pumpbewegung darstellt,
Einen geringeren Beitrag leisten auch die Herzbewegungen und der negative Druck aufgrund des Aspirationsphänomens der Bauchhöhle, das bei Atembewegungen mit ausreichender Amplitude auftritt.
Die Kontraktion der Wadenmuskeln kann einen Druck von über 200 mmHg erzeugen, einen Druck, der das Blut aus den Venolen und venösen Sinusoiden in den Muskeln bis in die tiefen Venen presst. Die gesunden Venenklappen, die im gesamten Venennetz (tief, perforierend und oberflächlich) vorhanden sind, öffnen und schließen sich abwechselnd im Rhythmus dieser Muskelkontraktionen. Bei der Muskelkontraktion führt die Druckzunahme in den tiefen Venen zu deren Entleerung. Das venöse Blut kann dank der Venenklappen, die als Rückschlagventile wirken, nur in eine Richtung ausgestoßen werden:
Die Klappen im tiefen Venennetz öffnen sich und erlauben einen venösen Blutfluss von unten nach oben.
Die Klappen der Venae perforantes schließen sich und verhindern so den Rückfluss von venösem Blut in die oberflächlichen Venen.
Bei der Muskelrelaxation nimmt der Druck in den tiefen Venen ab. Diese füllen sich dann wieder mit venösem Blut aus dem am weitesten distalen Teil des Beines und des oberflächlichen Venennetzes. Dies wird durch Öffnung der Klappen der Venae perforantes und gleichzeitiges Schließen der Klappen im tiefen Venennetz ermöglicht.
In Ruhe wird der venöse Rückstrom nur von der Herzpumpe und der Atmung reguliert.
Die Wirkung der Herzpumpe führt zu einem relativ niedrigen Residualdruck des Venenflusses, da der durch die Herzschläge erzeugte Druck nach dem Ausstrom von Blut in das Kreislaufsystem und vor allem in die Mikrogefäße des sehr ausgedehnten Kapillarnetzes stark abnimmt. Am Ausgang der Kapillaren liegt der Residualdruck allein aufgrund der Drucksenkung infolge der sukzessiven Abnahme des Gefäßdurchmessers im Bereich von 15 mmHg. Dieser Druck reicht jedoch aus, um einen positiven Druckgradienten gegenüber dem nicht vorhandenen Druck im rechten Herzen herzustellen.
In Ruhe wirkt neben dem Effekt dieses Residualdrucks auch der Effekt der Atmung auf den venösen Rückstrom: Bei der Einatmung senkt sich das Zwerchfell, wodurch der intraabdominale Druck zunimmt und der Blutfluss verlangsamt wird; umgekehrt nimmt der intraabdominale Druck bei der Ausatmung ab und der Blutfluss verstärkt sich.