хемодинамика описва поведението на потока на кръвта. Той се занимава с физическите принципи на кръвообращението и факторите, които влияят на притока на кръв, като кръвно налягане, обем на кръвта, вискозитет на кръвта, устойчивост на потока, съдова архитектура и еластичност.
Какво е хемодинамика?
Механиката на течността на кръвта се влияе от различни параметри. Това регулира притока на кръв към органи и региони на тялото и го приспособява към техните нужди. Най-важните параметри за регулиране са: кръвно налягане, кръвен обем, сърдечен пулс, вискозитет на кръвта, както и съдова архитектура и еластичност, които в медицината се наричат лумена на кръвоносен съд. Той се контролира от вегетативната нервна система и ендокринната система с помощта на хормони.
Хемодинамиката не само определя притока на кръв, но също така оказва влияние върху функцията на ендотела и гладките съдови мускули. Артериалните кръвоносни съдове имат определена еластичност поради структурата на стените си, т.е. те могат да увеличат или намалят радиуса си.
Ако е регистрирано високо кръвно налягане, може да се започне вазодилатация, т.е. вазодилатация. Когато се отделят съдоразширяващи вещества като азотен оксид, радиусът на кръвоносния съд се увеличава, като по този начин се намалява кръвното налягане и скоростта на потока. Това работи обратното по същия начин с ниско кръвно налягане и вазоконстрикция, свиване на съдовете.
Функция и задача
Сложното взаимодействие на тази система е от голямо значение за хората, така че да се гарантира достатъчно кръвоснабдяване на органите при промяна на един от параметрите.
При физиологични условия има ламинарен поток почти навсякъде в съдовата система. Това означава, че течните частици в средата на съда имат значително по-висока скорост от течните частици на ръба. В резултат на това клетъчните компоненти, особено еритроцитите, се движат в центъра на кръвоносния съд, докато плазмата тече по-близо до стената. Еритроцитите мигрират по-бързо през съдовата система, отколкото кръвната плазма.
Съпротивлението на потока в ламинарен поток се влияе най-ефективно чрез промяна на радиуса на съда. Това е описано от закона на Хейг-Пуазел. Според това силата на тока е пропорционална на 4-та мощност на вътрешния радиус, което означава, че когато диаметърът се удвои, силата на тока се увеличава с коефициент 16. Тубуларният поток може да възникне и при определени условия. Турбулентността причинява увеличаване на съпротивлението на потока, което означава повече стрес за сърцето.
В допълнение, вискозитетът на кръвта също оказва влияние върху съпротивлението на потока. С увеличаване на вискозитета, устойчивостта също се увеличава. Тъй като съставът на кръвта варира, вискозитетът не е постоянна променлива. Зависи от вискозитета на плазмата, стойността на хематокрита и условията на потока. Вискозитетът на плазмата от своя страна се определя от концентрацията на плазмените протеини. Ако се вземат предвид тези параметри, човек говори за видимия вискозитет.
За сравнение има относителния вискозитет, тук вискозитетът на кръвта се дава като кратен на вискозитета на плазмата. Хематокритът влияе върху вискозитета на кръвта до степен, че увеличаването на клетъчните компоненти причинява повишаване на вискозитета.
Тъй като еритроцитите са деформируеми, те могат да се адаптират към различни условия на потока. При силни токове с високо напрежение на срязване, еритроцитите приемат форма с малко съпротивление и видимият вискозитет спада драстично. И обратно, възможно е еритроцитите да се събират, за да образуват агрегати като ролки пари, когато потокът е бавен. В крайни случаи това може да доведе до застой на кръвта или застой.
Привидният вискозитет също се влияе от диаметъра на съда. Еритроцитите се принуждават в аксиалния поток в малки кръвоносни съдове. На ръба остава тънък плазмен слой, който дава възможност за по-бързо движение. Привидният вискозитет намалява с по-малкия диаметър на съдовете и води до минимален вискозитет на кръвта в капилярите. Това е така нареченият ефект на Ферей-Линдквист.
Болести и неразположения
Патологичните промени в кръвоносните съдове могат да нарушат хемодинамиката. Такъв е случаят например с артериосклерозата. Заболяването се развива бавно и често остава незабелязано с години, защото пациентът не забелязва никакви симптоми. В кръвоносните съдове се образуват отлагания на кръвни липиди, тромби и съединителна тъкан. Развиват се така наречените плаки, които стесняват съдовия лумен. Това ограничава притока на кръв и води до вторични заболявания.
Друга опасност е, че в стената на съда ще се образуват пукнатини в резултат на увеличения стрес, което води до кръвоизлив и образуване на тромби. В допълнение към ограничаването на лумена от отлаганията, действително разтегливите кръвоносни съдове стават твърди и се появява втвърдяване.
Артериосклерозата води до различни вторични заболявания, дължащи се на нарушение на кръвообращението, в зависимост от местоположението. Ефектите в мозъчните съдове са особено заплашителни, тъй като резултатът е нарушаване на мозъчната функция. Ако артериите са напълно блокирани, настъпва инсулт. Коронарната артерия може да се развие в коронарните артерии. Техният спектър варира от асимптоматична форма до стенокардия и инфаркт.
Особено пушачите често развиват периферна артериална оклузивна болест (PAOD). Засягат се артериите на краката или таза и колкото по-къс е разходката, за която засегнатият ще може да покрие, тъй като тежестта се увеличава. Ето защо PAOD също се нарича разговорно „прекъсваща клаудикация“.
Рискът от артериосклероза обаче идва не само от стесняване на лумена. Разделянето на артериосклеротични плаки или тромби също може да доведе до животозастрашаващи усложнения, като белодробна емболия или инсулт. Тютюнопушенето, високото кръвно налягане, захарният диабет и прекомерно високите липиди в кръвта се считат за рискови фактори за атеросклероза.
