Hemodynamika: funkce, role a nemoci

Hemodynamika popisuje tokové chování krev. Zabývá se fyzikálními principy krev oběh a faktory, které ovlivňují průtok krve, jako je krevní tlak, krev objem, viskozita krve, odpor proudění a vaskulární architektura a pružnost.

Co je hemodynamika?

Hemodynamika popisuje tokové chování krev. Zabývá se fyzikálními principy krve oběh a faktory, které ovlivňují průtok krve. Mechanika tekutin krve je ovlivněna různými parametry. Tím se reguluje průtok krve do orgánů a oblastí těla a upravuje se podle jejich potřeb. Nejdůležitějšími parametry regulace jsou: Krevní tlak, krev objem, srdeční výdej, viskozita krve a vaskulární architektura a pružnost, které se v medicíně nazývají lumen cévy. Je řízen autonomním nervový systém stejně jako prostřednictvím endokrinní systém s pomocí hormonů. Hemodynamika určuje nejen průtok krve, ale má také vliv na funkci endothelium a hladkého svalstva cév. Arteriální krev plavidla mají určitou roztažnost díky své struktuře stěny, což znamená, že mohou zvětšit nebo zmenšit svůj poloměr. Li vysoký krevní tlak je registrována, lze vyvolat vazodilataci, tj. vazodilataci. Uvolňováním vazodilatačních látek, jako je např oxid dusnatý, poloměr cévy zvyšuje a tím i krevní tlak a rychlost proudění klesá. To funguje stejně obráceně s nízký krevní tlak a vazokonstrikce, zúžení plavidla.

Funkce a účel

Komplexní souhra tohoto systému má pro člověka velký význam, aby bylo zajištěno dostatečné zásobení orgánů krví při změně některého z parametrů. Za fyziologických podmínek je laminární tok přítomen téměř všude ve vaskulárním systému. To znamená, že částice tekutiny ve středu nádoby mají mnohem vyšší rychlost než částice tekutiny na okraji. Výsledkem je, že buněčné komponenty, zejména erytrocyty, pohybujte se uprostřed cévy, zatímco plazma proudí blíže ke zdi. The erytrocyty cestovat rychleji vaskulaturou než krevní plazma. Odpor proti proudění v laminárním proudění je nejúčinněji ovlivněn změnou poloměru nádoby. To je popsáno zákonem Hage-Poiseuille. Podle toho aktuální pevnost je úměrná 4. síle vnitřního poloměru, což znamená, že při zdvojnásobení průměru se síla proudu zvýší o faktor 16. Za určitých podmínek může také nastat trubkový tok. Turbulence způsobuje zvýšení odporu proudění, což znamená další pracovní zátěž pro srdce. Viskozita krve navíc ovlivňuje odpor proudění. Se zvyšující se viskozitou se zvyšuje také odolnost. Protože složení krve se mění, není viskozita konstantní proměnnou. Závisí to na viskozitě plazmy hematokrit hodnota a podmínky průtoku. Viskozita plazmy je zase určena plazmatickým proteinem koncentrace. Při zohlednění těchto parametrů se viskozita označuje jako zdánlivá viskozita. Pro srovnání existuje relativní viskozita, zde se viskozita krve udává jako násobek viskozity plazmy. The hematokrit ovlivňuje viskozitu krve v tom, že zvýšení buněčných složek způsobí zvýšení viskozity. Od té doby erytrocyty jsou deformovatelné, mohou se přizpůsobit různým podmínkám proudění. V silném toku s vysokým střihem stres, erytrocyty předpokládají tvar s nízkou odolností a zdánlivá viskozita dramaticky klesá. Naopak je možné, že se erytrocyty agregují během pomalého toku do agregátů podobných peněz. V extrémních případech to může být vést na hemostázanebo stagnaci. Zdánlivá viskozita je také ovlivněna průměrem nádoby. Erytrocyty jsou tlačeny do axiálního toku v malé krvi plavidla. Na okraji zůstává tenká vrstva plazmy, která umožňuje rychlejší pohyb. Zdánlivá viskozita klesá s menším průměrem cévy, což vede k minimální viskozitě krve v kapilárách. Toto je takzvaný Fåhraeus-Lindqvistův efekt.

Nemoci a poruchy

Patologické změny v cévách mohou narušit hemodynamiku. To je například případ arterioskleróza. Nemoc se vyvíjí pomalu a často zůstává bez povšimnutí po celá léta, protože pacienti nezaznamenávají žádné příznaky. Vklady krevních tuků, trombů a pojivové tkáně tvoří v cévách. Vyvíjejí se takzvané plaky, které zužují lumen cévy. To omezuje průtok krve a vede k sekundárním onemocněním. Dalším nebezpečím je, že se ve stěně cévy vytvoří praskliny v důsledku zvětšení stres, což vede ke krvácení a tvorbě trombu. Kromě omezení lumen v důsledku usazenin se cévy, které jsou ve skutečnosti roztažitelné, stávají tuhými a zvyšuje se jejich vytvrzování. Arterioskleróza vede k různým sekundárním onemocněním v důsledku oběhové poruchy, v závislosti na lokalizaci. Účinek na mozkové cévy je obzvláště hrozivý, protože narušení mozek důsledkem je funkce. Kompletní okluze tepen vede k mrtvice. Koronární tepna nemoc se může vyvinout v Koronární tepny. Jeho spektrum se pohybuje od asymptomatické formy do angína pectoris a infarkt myokardu. Zejména u kuřáků se často rozvine onemocnění periferních tepen (PAVD). Noha jsou ovlivněny pánevní tepny a se zvyšující se závažností se zkracuje vzdálenost, kterou mohou postižené osoby překonat. To je důvod, proč je PAVD hovorově známý jako „nemoc ve výloze“. Nebezpečí však arterioskleróza nepochází pouze ze zúžení lumen. Může také dojít k oddělení arteriosklerotických plaků nebo trombů vést na život ohrožující komplikace, jako jsou plicní embolie or mrtvice. Rizikové faktory pro aterosklerózu zahrnují kouření, vysoký krevní tlak, cukrovka mellitus a vysoké hladiny lipidů v krvi.