Hemodynamika: funkcia, úloha a choroby

Hemodynamika opisuje tokové správanie krv. Zaoberá sa fyzikálnymi princípmi krv obeh a faktory ovplyvňujúce prietok krvi, ako napr krvný tlak, krv objem, viskozita krvi, odpor prietoku a vaskulárna architektúra a elasticita.

Čo je to hemodynamika?

Hemodynamika opisuje tokové správanie krv. Zaoberá sa fyzikálnymi princípmi krvi obeh a faktory, ktoré ovplyvňujú prietok krvi. Mechanika tekutín krvi je ovplyvnená rôznymi parametrami. To reguluje prietok krvi do orgánov a oblastí tela a upravuje ich podľa ich potrieb. Najdôležitejšie parametre regulácie sú: Krvný tlak, krv objem, srdcový výdaj, viskozita krvi, vaskulárna architektúra a elasticita, ktoré sa v medicíne nazývajú lúmen cieva. Je riadený autonómnym nervový systém ako aj prostredníctvom internetu endokrinný systém s pomocou hormóny. Hemodynamika určuje nielen prietok krvi, ale má tiež vplyv na funkciu systému endothelium a hladkého svalstva ciev. Arteriálna krv plavidlá majú určitú rozťažnosť vďaka svojej štruktúre steny, čo znamená, že môžu zväčšiť alebo zmenšiť svoj polomer. Ak vysoký krvný tlak je registrovaná, je možné vyvolať vazodilatáciu, teda vazodilatáciu. Uvoľňovaním vazodilatačných látok, ako sú napr oxid dusnatý, polomer cieva zvyšuje a tým aj krvný tlak a rýchlosť prúdenia klesá. Rovnakým spôsobom to funguje naopak nízky krvný tlak a vazokonstrikcia, zúženie plavidlá.

Funkcia a účel

Komplexná súhra tohto systému má pre ľudí veľký význam, aby sa pri zmene niektorého z parametrov zabezpečilo dostatočné prekrvenie orgánov. Za fyziologických podmienok je laminárny tok prítomný takmer všade vo vaskulárnom systéme. To znamená, že častice tekutiny v strede nádoby majú oveľa vyššiu rýchlosť ako častice tekutiny na okraji. Výsledkom je, že bunkové komponenty, najmä erytrocyty, pohybujte sa v strede cieva, zatiaľ čo plazma prúdi bližšie k stene. The erytrocyty cestujú rýchlejšie vaskulatúrou ako krvná plazma. Odpor proti prúdeniu v laminárnom prúde je najúčinnejšie ovplyvnený zmenou polomeru cievy. Toto je opísané v zákone Hage-Poiseuille. Podľa toho súčasný pevnosť je úmerná 4. sile vnútorného polomeru, čo znamená, že pri zdvojnásobení priemeru sa prúdová sila zvýši o faktor 16. Za určitých podmienok môže dôjsť aj k rúrkovému toku. Turbulencia spôsobuje zvýšenie prietokového odporu, čo znamená ďalšie pracovné zaťaženie srdce. Okrem toho viskozita krvi ovplyvňuje aj odpor prietoku. So zvyšovaním viskozity sa zvyšuje aj odolnosť. Pretože zloženie krvi sa líši, nie je viskozita konštantnou premennou. Závisí to od viskozity plazmy, hematokritu hodnota a podmienky prietoku. Viskozita plazmy je zase určená plazmatickým proteínom koncentrácie. Ak sa vezmú do úvahy tieto parametre, viskozita sa označuje ako zdanlivá viskozita. Na porovnanie, relatívna viskozita existuje, tu sa viskozita krvi udáva ako násobok viskozity plazmy. The hematokritu ovplyvňuje viskozitu krvi v tom, že zvýšenie bunkových zložiek spôsobuje zvýšenie viskozity. Odkedy erytrocyty sú deformovateľné, môžu sa prispôsobiť rôznym prietokovým podmienkam. V silnom prietoku s vysokým strihom stres, erytrocyty nadobúdajú tvar s nízkou odolnosťou a zjavná viskozita dramaticky klesá. Naopak, je možné, že sa erytrocyty agregujú do agregátov podobných peniazom počas pomalého toku. V extrémnych prípadoch to môže byť viesť na hemostázaalebo stagnácia. Zjavnú viskozitu ovplyvňuje aj priemer nádoby. Erytrocyty sú nútené do axiálneho toku v malej krvi plavidlá. Na okraji zostáva tenká vrstva plazmy, ktorá umožňuje rýchlejší pohyb. Zdanlivá viskozita klesá s menším priemerom cievy, čo vedie k minimálnej viskozite krvi v kapilárach. Toto je takzvaný Fåhraeus-Lindqvistov efekt.

Choroby a poruchy

Patologické zmeny v krvných cievach môžu narušiť hemodynamiku. To je napríklad prípad artérioskleróza. Choroba sa vyvíja pomaly a často zostáva roky bez povšimnutia, pretože pacienti si nevšimnú žiadne príznaky. Vklady krvných tukov, trombov a spojivové tkanivo tvoria v cievach. Vyvíjajú sa takzvané plaky, ktoré zužujú lúmen cievy. To obmedzuje prietok krvi a vedie k sekundárnym ochoreniam. Ďalším nebezpečenstvom je, že v dôsledku zvýšenia sa tvoria trhliny v stene cievy stres, čo vedie k krvácaniu a tvorbe trombov. Okrem obmedzenia lúmenu v dôsledku usadenín, cievy, ktoré sú v skutočnosti natiahnuteľné, stuhnú a zvyšuje sa ich tvrdnutie. artérioskleróza vedie k rôznym sekundárnym chorobám v dôsledku obehovej poruchy, v závislosti od lokalizácie. Účinok na mozgové cievy je obzvlášť hrozivý, pretože je narušený mozog funkcia je dosledok. Dokončené occlusion tepien vedie k mŕtvica. Koronárne tepna choroba sa môže vyvinúť v koronárne tepny. Jeho spektrum sa pohybuje od asymptomatickej formy do angína pectoris a infarkt myokardu. Najmä u fajčiarov sa často rozvinie ochorenie periférnych artérií (PAVD). noha alebo panvové tepny a so zvyšujúcou sa závažnosťou sa skracuje vzdialenosť, ktorú môžu postihnuté osoby prekonať. Preto je PAVD hovorovo známy ako „choroba výkladov“. Nebezpečenstvo však artérioskleróza nepochádza iba zo zúženia lúmenu. Môže tiež dôjsť k oddeleniu arteriosklerotických plakov alebo trombov viesť na život ohrozujúce komplikácie, napríklad pľúcne embólia or mŕtvica. Rizikové faktory na aterosklerózu zahŕňajú fajčenie, vysoký krvný tlak, cukrovka mellitus a vysoké hladiny lipidov v krvi.