Hemodinamik

Hemodinamik Kanın akış davranışını açıklar. Kan dolaşımının fiziksel prensipleri ve kan akışını etkileyen kan basıncı, kan hacmi, kan viskozitesi, akış direnci, vasküler yapı ve esneklik gibi faktörlerle ilgilenir.

Hemodinamik nedir?

Kanın akışkan mekaniği çeşitli parametrelerden etkilenir. Bu, organlara ve vücut bölgelerine giden kan akışını düzenler ve ihtiyaçlarına göre ayarlar. Düzenleme için en önemli parametreler şunlardır: tıbbın bir kan damarının lümeni olarak anılan kan basıncı, kan hacmi, kalp debisi, kan viskozitesi ve vasküler yapı ve elastikiyet. Otonom sinir sistemi ve hormonlar yardımıyla endokrin sistem tarafından kontrol edilir.

Hemodinamik sadece kan akışını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda endotelyumun ve düz vasküler kasların işlevini de etkiler. Arteriyel kan damarları, duvar yapıları nedeniyle belirli bir esnekliğe sahiptir yani yarıçaplarını artırabilir veya azaltabilirler.

Yüksek tansiyon kaydedilirse vazodilatasyon yani vazodilatasyon başlatılabilir. Nitrik oksit gibi vazodilatör maddeler salındığında, kan damarının yarıçapı artar, böylece kan basıncı ve akış hızı düşer. Bu, düşük kan basıncı ve damarların daralması olan vazokonstriksiyon ile aynı şekilde tersine çalışır.

İşlev ve görev

Bu sistemin karmaşık etkileşimi insanlar için büyük önem taşır, böylece parametrelerden biri değiştirildiğinde organlara yeterli kan akışı garanti edilir.

Fizyolojik koşullar altında, vasküler sistemin hemen hemen her yerinde laminer bir akış vardır. Bu, kazanın ortasındaki sıvı parçacıkların, kenardaki sıvı parçacıklardan önemli ölçüde daha yüksek bir hıza sahip olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, plazma duvara daha yakın akarken hücresel bileşenler, özellikle de eritrositler kan damarının merkezinde hareket eder. Eritrositler vasküler sistemde kan plazmasından daha hızlı göç eder.

Laminer akıştaki akış direnci en etkili şekilde damar yarıçapının değiştirilmesinden etkilenir. Bu, Hage-Poiseuille yasası ile açıklanmaktadır. Buna göre, akım gücü, iç yarıçapın 4. gücü ile orantılıdır, bu, çap iki katına çıktığında, akım gücünün 16 kat arttığı anlamına gelir. Borulu akış, belirli koşullar altında da meydana gelebilir. Türbülans, akış direncinde artışa neden olur, bu da kalp için daha fazla stres anlamına gelir.

Ayrıca kanın viskozitesinin de akış direnci üzerinde etkisi vardır. Artan viskozite ile direnç de artar. Kanın bileşimi değiştiği için viskozite sabit bir değişken değildir. Plazmanın viskozitesine, hematokrit değerine ve akış koşullarına bağlıdır. Plazmanın viskozitesi de plazma protein konsantrasyonu tarafından belirlenir. Bu parametreler hesaba katılırsa, görünür viskoziteden söz edilir.

Karşılaştırıldığında, göreceli viskozite vardır, burada kan viskozitesi, plazma viskozitesinin bir katı olarak verilmektedir. Hematokrit, hücresel bileşenlerdeki bir artışın viskozitenin yükselmesine neden olduğu ölçüde kan viskozitesini etkiler.

Eritrositler deforme olabildikleri için farklı akış koşullarına uyum sağlayabilirler. Yüksek kesme gerilimine sahip güçlü akımlarla, eritrositler çok az dirençli bir biçim alır ve görünür viskozite büyük ölçüde düşer. Tersine, eritrositlerin, akış yavaş olduğunda para ruloları gibi kümeler oluşturmak üzere toplanması mümkündür. Aşırı durumlarda, bu kan durmasına veya durmasına neden olabilir.

Görünür viskozite ayrıca damar çapından da etkilenir. Eritrositler, küçük kan damarlarında eksenel akışa zorlanır. Daha hızlı hareket sağlayan ince bir plazma tabakası kenarda kalır. Görünür viskozite, damar çapı küçüldükçe azalır ve kılcallarda minimum kan viskozitesine yol açar. Bu, sözde Fåhraeus-Lindqvist etkisidir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Kan damarlarındaki patolojik değişiklikler hemodinamiği bozabilir. Örneğin arteryosklerozda durum budur. Hastalık yavaş gelişir ve hasta herhangi bir semptom fark etmediği için yıllarca sıklıkla fark edilmez. Kan damarlarında kan lipitleri, trombüs ve bağ dokusu birikintileri oluşur. Vasküler lümeni daraltan sözde plaklar gelişir. Bu kan akışını kısıtlar ve ikincil hastalıklara yol açar.

Diğer bir tehlike, artan stres sonucu damar duvarında çatlakların oluşması ve bu da kanamaya ve trombüs oluşumuna neden olmasıdır. Lümenin tortularla sınırlandırılmasına ek olarak, gerçekte gerilebilir kan damarları sertleşir ve sertleşme meydana gelir.

Arterioskleroz, bulunduğu yere bağlı olarak dolaşım bozukluğuna bağlı olarak çeşitli ikincil hastalıklara yol açar. Serebral damarlardaki etkiler özellikle tehdit edicidir, çünkü sonuç olarak beyin fonksiyonu bozulmaktadır. Atardamarlar tamamen tıkanırsa, inme meydana gelir. Koroner arterlerde koroner arter hastalığı gelişebilir. Spektrumları asemptomatik bir formdan anjina pektoris ve kalp krizine kadar değişmektedir.

Özellikle sigara içenler sıklıkla periferik arteriyel tıkayıcı hastalık (PAOD) geliştirir. Bacak veya pelvik arterler etkilenir ve etkilenen kişinin yürüme mesafesi ne kadar kısa olursa ciddiyet arttıkça katedebilir. Bu nedenle PAOD, halk arasında "aralıklı topallama" olarak da adlandırılır.

Ancak damar sertliği riski sadece lümenin daralmasından kaynaklanmaz. Arteriosklerotik plakların veya trombinin ayrılması, pulmoner emboli veya felç gibi yaşamı tehdit eden komplikasyonlara da yol açabilir. Sigara içmek, yüksek tansiyon, diabetes mellitus ve aşırı yüksek kan lipitleri ateroskleroz için risk faktörleri olarak kabul edilir.