همودینامیک: عملکرد ، نقش و بیماری ها

همودینامیک رفتار جریان را توصیف می کند خون. این با اصول فیزیکی مربوط می شود خون گردش و عواملی که بر جریان خون تأثیر می گذارند مانند فشار خون، خون حجم، ویسکوزیته خون ، مقاومت در برابر جریان و معماری و خاصیت ارتجاعی عروق.

همودینامیک چیست؟

همودینامیک رفتار جریان را توصیف می کند خون. این با اصول فیزیکی خون سروکار دارد گردش و عواملی که بر جریان خون تأثیر می گذارند. مکانیک مایعات خون تحت تأثیر پارامترهای مختلف است. این جریان خون را به اندام ها و مناطق بدن تنظیم می کند و متناسب با نیاز آنها تنظیم می کند. مهمترین پارامترهای تنظیم عبارتند از: فشار خون، خون حجم، برون ده قلب ، ویسکوزیته خون و معماری و خاصیت ارتجاعی عروقی ، که در پزشکی لومن یک نامیده می شود رگ خونی. توسط خودمختار کنترل می شود سیستم عصبی و همچنین توسط سیستم غدد درون ریز با کمک هورمون. همودینامیک نه تنها جریان خون را تعیین می کند ، بلکه در عملکرد آن نیز تأثیر دارد اندوتلیوم و عضله صاف عروقی. خون شریانی عروق به دلیل ساختار دیواره ای آنها قابلیت انعطاف پذیری خاصی دارند ، به این معنی که می توانند شعاع خود را کم یا زیاد کنند. اگر فشار خون بالا ثبت شده است ، گشاد شدن عروق ، یعنی گشاد شدن عروق ، می تواند ایجاد شود. از طریق انتشار مواد گشادکننده عروق ، مانند اکسید نیتریک، شعاع رگ خونی افزایش می یابد و بنابراین فشار خون و سرعت جریان کاهش می یابد. این کار برعکس با همان روش کار می کند فشار خون پایین و انقباض عروقی ، باریک شدن عروق.

کارکرد و هدف

فعل و انفعال پیچیده این سیستم برای اطمینان از خونرسانی کافی به اندام ها در صورت تغییر هر یک از پارامترها ، از اهمیت بالایی برای انسان برخوردار است. تحت شرایط فیزیولوژیکی ، جریان آرام تقریباً در همه جا در سیستم عروقی وجود دارد. این بدان معنی است که سرعت ذرات سیال در مرکز رگ بسیار بیشتر از ذرات سیال در لبه است. در نتیجه ، اجزای سلولی ، به ویژه اریتروسیت ها، در مرکز حرکت کنید رگ خونی، در حالی که پلاسما نزدیکتر به دیواره جریان دارد. اریتروسیت ها از طریق واسکولاتور سریعتر از پلاسمای خون حرکت کنید. مقاومت در برابر جریان در جریان آرام با تغییر شعاع عروق به طور مثر تأثیر می گذارد. این را قانون Hage-Poiseuille شرح داده است. با توجه به این ، جریان استحکام متناسب با قدرت چهارم شعاع داخلی است ، به این معنی که وقتی قطر دو برابر شود ، مقاومت جریان با یک عامل 4 افزایش می یابد. در شرایط خاص ، جریان لوله ای نیز می تواند رخ دهد. تلاطم باعث افزایش مقاومت در برابر جریان می شود ، که به معنای کار اضافی برای دستگاه است قلب. علاوه بر این ، ویسکوزیته خون بر مقاومت در برابر جریان نیز تأثیر می گذارد. با افزایش ویسکوزیته ، مقاومت نیز افزایش می یابد. از آنجا که ترکیب خون متفاوت است ، ویسکوزیته یک متغیر ثابت نیست. این به ویسکوزیته پلاسما بستگی دارد هماتوکریت مقدار و شرایط جریان ویسکوزیته پلاسما به نوبه خود توسط پروتئین پلاسما تعیین می شود غلظت. اگر این پارامترها در نظر گرفته شوند ، از ویسکوزیته به عنوان ویسکوزیته آشکار یاد می شود. در مقایسه ، ویسکوزیته نسبی وجود دارد ، در اینجا ویسکوزیته خون به عنوان چند برابر ویسکوزیته پلاسما داده می شود. هماتوکریت ویسکوزیته خون را تحت تأثیر قرار می دهد از این رو که افزایش اجزای سلولی باعث افزایش ویسکوزیته می شود. از آنجا که اریتروسیت ها تغییر شکل پذیر هستند ، می توانند با شرایط مختلف جریان سازگار شوند. در جریان قوی با برش بالا فشار، گلبول های قرمز یک شکل با مقاومت کم به خود می گیرند و ویسکوزیته آشکار به طور چشمگیری کاهش می یابد. برعکس ، این امکان وجود دارد که گلبول های قرمز در جریان آهسته به دانه های رول مانند پول تبدیل شوند. در موارد شدید ، این می تواند رهبری به هموستاز، یا سکون. ویسکوزیته ظاهری نیز تحت تأثیر قطر رگ قرار دارد. گلبول های قرمز در خون کوچک به جریان محوری مجبور می شوند عروق. یک لایه نازک از پلاسما در لبه آن باقی مانده و امکان حرکت سریعتر را فراهم می کند. ویسکوزیته آشکار با قطر رگ کوچکتر کاهش می یابد و در نتیجه ویسکوزیته خون حداقل در مویرگ ها ایجاد می شود. این اصطلاحاً اثر Fåhraeus-Lindqvist است.

بیماری ها و اختلالات

تغییرات پاتولوژیک در رگهای خونی می تواند همودینامیک را مختل کند. به عنوان مثال ، این مورد است آترواسکلروز. این بیماری به آرامی ایجاد می شود و اغلب سالها مورد توجه قرار نمی گیرد زیرا بیماران هیچ علائمی را مشاهده نمی کنند. رسوبات چربی خون ، ترومبوزها و بافت همبند در رگهای خونی ایجاد می شود. پلاک هایی به اصطلاح ایجاد می شوند که لومن رگ را باریک می کنند. این جریان خون را محدود می کند و منجر به بیماری های ثانویه می شود. خطر دیگر این است که به دلیل افزایش ، ترک در دیواره رگ ایجاد می شود فشار، منجر به خونریزی و تشکیل ترومبوس می شود. علاوه بر محدودیت لومن در اثر رسوبات ، رگهای خونی که در واقع قابل کشش هستند ، سفت و سخت می شوند و سفت شدن آن در حال افزایش است. آترواسکلروز بسته به محلی سازی ، به علت اختلال در گردش خون منجر به بیماری های ثانویه می شود. این اثر در عروق مغزی به ویژه تهدید کننده است ، زیرا اختلال در مغز عملکرد نتیجه است. کامل انسداد عروق منجر می شود ضربه. انسداد شریان قلب شریان بیماری می تواند در عروق کرونر. طیف آن از یک فرم بدون علامت تا آنژین سینه و سکته قلبی. به ویژه افراد سیگاری اغلب به بیماری شریانی محیطی (PAVD) مبتلا می شوند. پا یا شریانهای لگن تحت تأثیر قرار می گیرند و با افزایش شدت ، مسیری که افراد مبتلا می توانند طی کنند کوتاهتر می شود. به همین دلیل PAVD به زبان عامیانه به عنوان "بیماری ویترین مغازه" شناخته می شود. با این حال ، خطر از آترواسکلروز فقط از تنگی لومن ناشی نمی شود. جدا شدن پلاک های شریانی یا ترومبوس نیز می تواند رهبری به عوارض تهدید کننده زندگی ، مانند ریوی آمبولی or ضربه. عوامل خطر برای تصلب شرایین شامل استعمال دخانیات, فشار خون بالا, دیابت شیرین ، و سطح چربی خون بالا است.