hemodinamika opisuje ponašanje protoka krvi. Bavi se fizičkim osnovama krvotoka i čimbenicima koji utječu na protok krvi, poput krvnog tlaka, volumena krvi, viskoznosti krvi, otpornosti protoka, vaskularne arhitekture i elastičnosti.
Što je hemodinamika?
Na mehaniku tekućine u krvi utječu različiti parametri. Na taj se način regulira protok krvi u organima i tjelesnim regijama te ih prilagođava njihovim potrebama. Najvažniji parametri za regulaciju su: krvni tlak, volumen krvi, srčani rad, viskoznost krvi, kao i vaskularna arhitektura i elastičnost, što se u medicini naziva lumen krvne žile. Upravlja se putem vegetativnog živčanog i endokrinog sustava uz pomoć hormona.
Hemodinamika ne samo da određuje protok krvi, već ima i utjecaj na funkciju endotela i glatke vaskularne mišiće. Arterijske krvne žile imaju određenu duktilnost zbog svoje zidne strukture, odnosno mogu povećati ili umanjiti svoj polumjer.
Ako je registriran visoki krvni tlak, može se započeti vazodilatacija, tj. Vazodilatacija. Kada se oslobađaju vazodilatativne tvari poput dušičnog oksida, povećava se polumjer krvne žile i smanjuje se krvni tlak i brzina protoka.To djeluje obrnuto, na isti način s niskim krvnim tlakom i vazokonstrikcijom, suženjem žila.
Funkcija i zadatak
Složena interakcija ovog sustava od velike je važnosti za ljude, tako da je zagarantirana dovoljna opskrba krvlju kad se promijeni jedan od parametara.
U fiziološkim uvjetima postoji laminarni tok gotovo posvuda u vaskularnom sustavu. To znači da čestice tekućine u sredini posude imaju znatno veću brzinu od tekućih čestica na rubu. Kao rezultat toga, stanične komponente, posebno eritrociti, kreću se u središtu krvne žile, dok se plazma struji bliže stijenci. Eritrociti migriraju brže kroz krvožilni sustav nego krvna plazma.
Na otpor protoka u laminarnom protoku najučinkovitije utječe promjena radijusa posude. To je opisano Hage-Poiseuilleovim zakonom. Prema ovome, jačina struje proporcionalna je četvrtoj snazi unutarnjeg radijusa, što znači da se, kada se promjer udvostruči, snaga struje povećava za faktor 16. Tubularni protok se može pojaviti i pod određenim uvjetima. Turbulencija uzrokuje porast otpora protoka, što znači i veći stres za srce.
Uz to, viskoznost krvi ima utjecaj i na otpor protoka. S povećanjem viskoznosti povećava se i otpornost. Budući da sastav krvi varira, viskoznost nije stalna količina. Ovisi o viskoznosti plazme, vrijednosti hematokrita i uvjetima protoka. Viskoznost plazme zauzvrat se određuje koncentracijom proteina u plazmi. Ako se ti parametri uzmu u obzir, govori se o prividnoj viskoznosti.
Za usporedbu, tu je relativna viskoznost, ovdje se viskoznost krvi daje kao višestruka viskoznost plazme. Hematokrit utječe na viskoznost krvi ako povećanje staničnih komponenata uzrokuje porast viskoznosti.
Budući da su eritrociti deformabilni, mogu se prilagoditi različitim uvjetima protoka. U jakim strujama s velikim naponom smicanja, eritrociti poprimaju oblik s malim otporom i prividna viskoznost drastično opada. Suprotno tome, moguće je da se eritrociti sakupljaju da tvore agregate poput valjaka novca kada je protok spor. U ekstremnim slučajevima to može dovesti do zastoja u krvi ili do zastoja.
Na prividni viskozitet utječe i promjer posude. Eritrociti su prisiljeni na aksijalni protok u malim krvnim žilama. Na rubu ostaje tanak sloj plazme koji omogućava brže kretanje. Prividna viskoznost opada s manjim promjerom posuda i dovodi do minimalne viskoznosti krvi u kapilarima. To je takozvani Fåhraeus-Lindqvist efekt.
Bolesti i bolesti
Patološke promjene krvnih žila mogu poremetiti hemodinamiku. To je slučaj, na primjer, s arteriosklerozom. Bolest se razvija sporo i često prolazi neopaženo godinama, jer pacijent ne primjećuje nikakve simptome. U krvnim žilama nastaju naslage lipida u krvi, tromba i vezivnog tkiva. Razvijaju se takozvani plakovi koji sužavaju vaskularni lumen. To ograničava protok krvi i dovodi do sekundarnih bolesti.
Dodatna opasnost je da će se na stijenci žila pojaviti pukotine kao rezultat povećanog stresa, što dovodi do krvarenja i stvaranja tromba. Uz ograničenje lumena naslagama, stvarno rastezljive krvne žile postaju krute i dolazi do stvrdnjavanja.
Arterioskleroza dovodi do različitih sekundarnih bolesti, ovisno o mjestu, zbog poremećaja cirkulacije. Učinci na moždane žile osobito su prijeteći jer je rezultat poremećaja moždane funkcije. Ako su arterije potpuno blokirane, dolazi do moždanog udara. U koronarnim arterijama može se razviti koronarna bolest. Njihov se spektar kreće od asimptomatskog oblika do angine pektoris i srčanog udara.
Osobito pušači često razvijaju perifernu arterijsku okluzivnu bolest (PAOD). Zahvaćene su arterije nogu ili zdjelice, a kako se ozbiljnost povećava, pogođena osoba moći će kraće hodati. Zato je PAVK kolokvijalno poznat i kao "povremena klaudicija".
Rizik od arterioskleroze ne dolazi samo zbog sužavanja lumena. Cijepanje arteriosklerotskih plakova ili tromba može dovesti i do opasnih po život komplikacija, poput plućne embolije ili moždanog udara. Pušenje, visoki krvni tlak, dijabetes melitus i prekomjerno visoka razina lipida u krvi smatraju se čimbenicima rizika za aterosklerozu.
