Hemodünaamika: funktsioon, roll ja haigused

Hemodünaamika kirjeldab veri. Selles käsitletakse veri ringlus ja verevoolu mõjutavad tegurid, näiteks vererõhk, veri maht, vere viskoossus, voolutakistus ning veresoonte ülesehitus ja elastsus.

Mis on hemodünaamika?

Hemodünaamika kirjeldab veri. See käsitleb vere füüsikalisi põhimõtteid ringlus ja verevoolu mõjutavad tegurid. Vere vedeliku mehaanikat mõjutavad erinevad parameetrid. See reguleerib elundite ja kehapiirkondade verevoolu ning kohandab seda vastavalt nende vajadustele. Reguleerimise kõige olulisemad parameetrid on: Vererõhk, veri maht, südame väljund, vere viskoossus ning vaskulaarne ülesehitus ja elastsus, mida meditsiinis nimetatakse veresoon. Seda kontrollib autonoomne närvisüsteem samuti endokriinsüsteemi abiga hormoonid. Hemodünaamika mitte ainult ei määra verevoolu, vaid mõjutab ka vere funktsiooni endoteel ja veresoonte silelihased. Arteriaalne veri laevad on oma seinakonstruktsiooni tõttu teatud venitatavusega, mis tähendab, et nad saavad oma raadiust suurendada või vähendada. Kui kõrge vererõhk on registreeritud, võib esile kutsuda vasodilatatsiooni, st vasodilatatsiooni. Vasodilatatoorsete ainete, näiteks lämmastikoksiid, raadius veresoon suureneb ja seega vererõhk ja voolukiirus vähenevad. See töötab samamoodi vastupidiselt madal vererõhk ja vasokonstriktsioon, ahenemine laevad.

Funktsioon ja eesmärk

Selle süsteemi keeruline koosmõju on inimeste jaoks väga oluline, et tagada parameetrite muutumisel elundite piisav verevarustus. Füsioloogilistes tingimustes esineb vaskulaarsüsteemis laminaarne vool peaaegu kõikjal. See tähendab, et anuma keskel olevate vedelike osakeste kiirus on palju suurem kui servas olevate vedelike osakestel. Selle tulemusena on rakukomponendid, eriti erütrotsüüdid, liikuge keskel veresoon, samal ajal kui plasma voolab seinale lähemale. The erütrotsüüdid liikuda läbi veresoonte kiiremini kui vereplasma. Voolutakistust laminaarses voolus mõjutab kõige tõhusamalt anuma raadiuse muutmine. Seda kirjeldab Hage-Poiseuille'i seadus. Selle järgi praegune tugevus on proportsionaalne sisemise raadiuse 4. võimsusega, mis tähendab, et läbimõõdu kahekordistamisel suureneb voolutugevus 16 korda. Teatud tingimustel võib tekkida ka torukujuline vool. Turbulents põhjustab voolutakistuse suurenemist, mis tähendab süda. Lisaks mõjutab vere viskoossus ka voolutakistust. Kui viskoossus suureneb, suureneb ka vastupidavus. Kuna vere koostis on erinev, ei ole viskoossus püsiv muutuja. See sõltub plasma viskoossusest hematokrit väärtus ja voolutingimused. Plasma viskoossuse määrab omakorda plasmavalk kontsentratsioon. Neid parameetreid arvesse võttes nimetatakse viskoossust näiliseks viskoossuseks. Võrdluseks on olemas suhteline viskoossus, siin on vere viskoossus antud plasma viskoossuse mitmekordsena. The hematokrit mõjutab vere viskoossust selles osas, et rakuliste komponentide suurenemine põhjustab viskoossuse suurenemist. Kuna erütrotsüüdid on deformeeritavad, saavad nad kohaneda erinevate voolutingimustega. Tugevas voolus, suure nihkega stress, omandavad erütrotsüüdid madala resistentsusega kuju ja näiv viskoossus väheneb dramaatiliselt. Seevastu on erütrotsüütidel aeglase voolu ajal võimalik koonduda raharullilaadseteks agregaatideks. Äärmuslikel juhtudel võib see nii olla viima et hemostaasehk staasi. Näilist viskoossust mõjutab ka anuma läbimõõt. Erütrotsüüdid sunnitakse väikeses veres aksiaalsesse voolu laevad. Serva jääb õhuke plasmakiht, mis võimaldab kiiremat liikumist. Näiline viskoossus väheneb anuma väiksema läbimõõduga, mille tulemuseks on kapillaarides minimaalne vere viskoossus. See on nn Fåhraeus-Lindqvisti efekt.

Haigused ja häired

Veresoonte patoloogilised muutused võivad hemodünaamikat häirida. Seda näiteks juhul arterioskleroos. Haigus areneb aeglaselt ja jääb aastaid märkamatuks, sest patsiendid ei märka mingeid sümptomeid. Vere rasvade, trombide ja sidekoe moodustuvad veresoontes. Tekivad nn naastud, mis kitsendavad anuma valendikku. See piirab verevoolu ja viib sekundaarsete haigusteni. Teine oht on see, et suurenenud laengu seinas tekivad praod stress, mis viib verejooksu ja trombi moodustumiseni. Lisaks hoovustest tingitud valendiku piiramisele muutuvad tegelikult venitatavad veresooned jäigaks ja suureneb kõvenemine. Arterioskleroos viib sõltuvalt lokaliseerimisest mitmesuguste sekundaarsete haiguste hulka vereringehäire tõttu. Mõju ajuveresoontes on eriti ohtlik, kuna südamehaiguste häired aju funktsioon on tagajärg. Täielik oklusioon arterite viib insult. Koronaar tuiksoon haigus võib areneda pärgarterid. Selle spekter varieerub asümptomaatilisest vormist kuni angiin pectoris ja müokardiinfarkt. Eriti suitsetajatel tekib sageli perifeersete arterite haigus (PAVD). jalg või vaagnaarterid on mõjutatud ja raskuse kasvades lüheneb kõndimiskaugus, mida kannatanud inimesed saavad läbida. Seetõttu on PAVD kõnekeeles tuntud kui "vaateakna haigus". Kuid oht arterioskleroos ei tulene ainult valendiku kitsenemisest. Võib ka arteriosklerootiliste naastude või trombide irdumine viima eluohtlike tüsistuste, näiteks kopsu emboolia or insult. Riskifaktorid ateroskleroosi korral suitsetamine, kõrge vererõhk, diabeet suhkurtõbi ja kõrge lipiidide sisaldus veres.