Hemodynamiikka

Johdanto

hemodynamiikka viittaa muodonmuutoksen ja veren virtauksen tieteeseen. Hemodynamiikka ja verisuonet vaikuttavat konsistenssin virtaukseen ja muodonmuutokseen tutkimuksen kohteena, veri ja plasma kehoon. Hemodynamiikka, mukaan lukien veren viskositeettisuhde (veren viskositeetin suhde, plasmaviskositeetti, kokoveren viskositeetti), punasoluelektroforeesi, punasolujen sedimentaationopeus, fibrinolyysi ja vastaavat.

hemodynamiikka ja yleinen hydrodynamiikka perustutkimuksen kohteena virtausvastuksen ja paineen välinen suhde. Koska verisuonet ovat joustavia ja laajennettavia putkistoja, veri on nestettä nesteen sijaan kolloidisia aineita sisältävien verisolujen eri komponenttien ja vastaavien päällä, ja siksi yhteisen hemodynamiikan ja yleisen hydrodynaamisen lisäyksen lisäksi on omansa. ominaisuudet.

YHTEENVETO

hemodynamiikka (hemodynamiikka) viittaa veren virtausmekaniikkaan sydän- ja verisuonijärjestelmässä, pääverenvirtaukseen, verenvirtauksen vastustukseen, verenpaineeseen ja niiden väliseen suhteeseen. Veri on nestettä, joten samat perusperiaatteet ja yleisen hemodynaamisen hydrodynamiikan periaatteet. Koska verisuonijärjestelmä on kuitenkin suhteellisen monimutkainen elastinen putkisto, veri on nestettä nesteen sijaan kolloidisia aineita sisältävien verisolujen ja vastaavien eri komponenttien päällä, ja siksi sillä on sekä yhteinen hemodynaaminen yleinen nestemekaniikka, että sillä on omat ominaisuutensa.

ominaisuudet

verenvirtaus ja verenvirtauksen nopeus

verenvirtaus (verenvirtaus) viittaa poikkileikkaukseen suonen läpi veren tilavuudessa aikayksikköä kohti, ja sitä kutsutaan tilavuusnopeudeksi. Usein ilmaistuna ml / min tai litra / min. Veren virtausnopeus (veren nopeus) viittaa veren lineaariseen hiukkasliikkeen nopeuteen putken sisällä. Kun veri virtaa verisuonessa, ja veren virtaus verrannollinen veren virtauksen nopeuteen, verisuonen poikkileikkauspinta-ala ja kääntäen verrannollinen.

Poiseuillen laki

Poiseuillen laki tutki putkistossa virtaavaa nestettä. Virtausnopeus voidaan laskea Poiseuillen lailla (Poiseuillen laki). Laki ilmaistaan ​​seuraavasti:

voidaan ilmaista seuraavasti:

jossa Q on nesteen virtausnopeus, AP on paine kanavan eron poikki, r on kanavan säde, L on putken pituus, η Se on nesteen viskositeetti. K on vakio ja nesteen viskositeetti η relevantti. Tästä paineastiasta veren virtaus yksikköaikaeron (P1-P2) molempiin päihin ja on verrannollinen suonen säteen neljänteen potenssiin ja on kääntäen verrannollinen verisuonen pituuteen. Kun kaikki muut tekijät ovat samat, jos verisuonen A-suonen säde asettuu kahdesti, niin ensimmäisen veren virtaus on 16 kertaa jälkimmäinen. Joten suonen halkaisija on tärkeä tekijä määritettäessä kuinka paljon veren virtausta.

laminaarinen ja turbulentti virtaus

veren virtauskuvio suonessa voidaan jakaa laminaariseen virtaukseen (laminaarivirtaus) ja turbulenssiin (turbulenssi). Laminaarivirtausliike on sääntö, laminaarivirtauksen tapauksessa neste virtaa jokaisessa samassa hiukkassuunnassa putken pitkän akselin suuntaisesti, mutta kunkin hiukkasen eri virtausnopeudet, kanavan akseli nopeimmalla virtausnopeudella , mitä lähempänä seinää hitaamman virtausnopeuden akselin kerros, kumpikin parabolisen nopeusvektorin akseli (Kuva 4-16).

Laminaarivirtaustilaan sovellettava Poiseuillen laki. Laminaarivirtaus, joka kuuluu kehon verenkiertoon normaaleissa olosuhteissa. Kuitenkin, kun virtausnopeutta kiihdytetään jossain määrin, laminaarivirtaus tuhoutuu, jolloin jokaisen veren hiukkasen virtaussuunta ei enää täsmää, pyörre, turbulenssia kutsutaan. Myrskyisissä olosuhteissa Poiseuillen lakia ei enää voida soveltaa. Muodostusolosuhteet Reynoldsin luvun turbulenssi (Reynoldsin luku, lyhennetty Re) määritetään. Tämä parametri määritellään seuraavasti:

jossa Re-luku ilman yksiköitä. V on veren keskimääräinen virtausnopeus (cm/s), D edustaa luminaalista halkaisijaa (cm), ρ on veren tiheys (g/cm3), η edustaa veren viskositeettia (poisina). Yleensä kun Re ylittää 2000, turbulenssia voi esiintyä. Yllä olevasta yhtälöstä veren virtausnopeudella nopeilla, halkaisijaltaan suurilla suonilla veren viskositeetti on alhainen, turbulenssi syntyy helposti. Normaaleissa olosuhteissa suonensisäisissä kalvoissa on turbulenssia, ja sen uskotaan yleensä edistävän veren perusteellista sekoittumista. Patologisia tiloja, kuten eteiskammioläpän ahtauma, aorttastenoosi ja avoin valtimotiehyt jne., voi muodostua turbulenssin synnyttämän melun vuoksi.

virtausvastus

virtausvastus (verenvastus) viittaa vastustukseen, jonka verivirtaus kohtaa verisuonen sisällä. Aiheuttaa verenkiertoa kitkan vuoksi. Tämän lämpöenergian osan yleisen suorituskyvyn lämmittämiseen kulutettu kitkaenergia ei muutu potentiaalienergiaksi tai veren kineettiseksi energiaksi. Siten verenvirtauksen energiankulutus vähitellen, paine aiheuttaa verenvirtauksen vähitellen laskevan. Turbulentti verenvirtaus verisuonessa epäjohdonmukaiseen suuntaan, suurempi vastus, ja siksi kuluttaa enemmän energiaa.

virtausvastusta ei yleensä mitata suoraan, vaan laskettu verenvirtaus verisuonten läpi ja paine-eron mittaus päättyy. Kolme relaatiota, joita edustaa seuraava kaava:

jossa Q edustaa veren virtausta, P1-P2 paine-ero edustaa verisuonten päitä, R edustaa virtausvastusta. Tämä kaava osoittaa, että vastus verenvirtaukselle paine-eron poikki on verrannollinen verisuoniin ja verenvirtaus on kääntäen verrannollinen. Sitova Poiseuillen laki, verisuonivastuksen laskentakaava saadaan:

jossa R on vastustuskyky veren virtaukselle, veren viskositeetti e edustaa, L on suonen pituus, r on verisuonen säde. 4 on kääntäen verrannollinen näennäiseen viskositeettiin ja virtausvastus on verrannollinen astian pituuteen, astian säteeseen kaavan mukaan astiat. Kun suonen pituus on sama, mitä suurempi verisuonen halkaisijan viskositeetti on pienempi, sitä suurempi on vastus verenvirtaukselle. Samassa verisuonikerroksessa L η vain vähän muuttuneena ajan myötä, tärkein tekijä verisuonen vastuksen suhteen. Siten jokainen suonen kehon osassa maksimaalisen vastuksen valtimoissa. Kehon verenvirtauksen jakautumista säätelevä halkaisijan verisuonivastus suoritetaan säätelemällä jokaista elintä.

veren viskositeetti

veren viskositeetti (veren viskositeetti) voi myös vaikuttaa virtausvastukseen. Muissa tekijöissä, jotka ovat vakioita, mitä korkeampi viskositeetti, sitä suurempi on verisuonten vastus. Normaali veren viskositeetti on 4-5 kertaa veden viskositeetti. Tärkeimmät veren viskositeettiin vaikuttavat tekijät ovat:

1. Hematokriittisten verisolujen prosenttiosuutta veren kokonaisveren tilavuudesta kutsutaan hematokriittiksi (hematokriitti), veren viskositeetti on tärkein tekijä päätöksessä. Miesten keskimääräinen hematokriitti on noin 42 %, naisilla noin 38 %. Mitä suurempi hematokriitti, sitä korkeampi veren viskositeetti.

2. Verenvirtauksen poistonopeus Verenpoistonopeus (leikkausnopeus) viittaa kahden vierekkäisen kerroksen laminaarisen virtauksen tapauksessa veren virtausnopeuden ja nestekerroksen paksuuden väliseen eroon. Leikkausnopeus on kuvion 1 paraabelin kaltevuus. Homogeenisen nesteen viskositeetti ei muutu leikkausnopeuden muuttuessa, nestettä kutsutaan Newtoniksi. Sen sijaan kokoveri on epähomogeenisia nesteitä, joiden viskositeetti pienenee leikkausnopeuden kasvaessa, eli ei-newtonilaisena nesteenä. Suuremmilla leikkausnopeuksilla laminaarivirtausilmiö on selvempi eli punasolujen pitoisuus keskiakselilla, jonka pitkä akseli on yhdensuuntainen suonen pituusakselin kanssa, ja silmiinpistävää keskinäistä pyörimistä tapahtuu, kun punaiset erytrosyytit liikkuvat harvoin. niin että veren viskositeetti on alhainen. Toisaalta, kun leikkausnopeus on alhainen, punasolujen aggregaatio, veren viskositeetti.

3. Suurihalkaisijaiset verisuonen kaliiperiset suonet eivät vaikuta veren viskositeettiin, mutta pienempi kuin veren halkaisija valtimovirtauksessa 0,2 ~ 0,3 mm, niin kauan kuin riittävän korkea leikkausnopeus, verisuonen viskositeetti pienenee halkaisijan mukaan vähenee. Syy ei ole selvä, mutta keholla on ilmeisiä etuja. Muuten, kun veren virtaus pienissä suonissa vastustuskyky lisääntyy huomattavasti.

4. Veren viskositeetin lämpötila nousee lämpötilan laskeessa. Kehon pintalämpötila on alempi kuin ydinlämpötila, veri virtaa kehon pintaosan läpi niin, että viskositeetti kasvaa. Jos sormi upotetaan jääveteen, viskositeetti voi lisätä paikallista verta kahdesti.

määrääviä tekijöitä

verenkiertoa

tarkoittaa, että veri virtaa virtauksen poikkileikkauksen verisuonten läpi aikayksikköä kohti, mutta myös tilavuusnopeuteen. Tyypillisesti ml/min tai L/min yksiköitä. Verenvirtauksen koko riippuu ensisijaisesti kahdesta tekijästä, toisin sanoen paine-erosta verisuonen poikki verenkiertoon ja verisuonten resistanssista. Kierrätysjärjestelmä, seuraava suhde verenvirtauksen, verenpaineen ja veren virtausvastuksen välillä kolme:

Q = (p2-p1) / R p2-p1 edustaa paine-eroa verisuonen molemmissa päissä, R edustaa veren virtauksen vastusta, Q edustaa veren virtausta.

on verrannollinen veren virtaukseen putkisegmentin päiden välisen paine-eron kanssa, putken vastus on kääntäen verrannollinen nestevirtaukseen.

virtausvastus

suonen sisällä havaittu verenvirtausvastus. Kitkavastus verenvirtaukselle verestä ja sisäinen kitka veren ja putken seinämän välillä, ja liittyy läheisesti verisuonen halkaisijaan, pituuteen ja veren viskositeettiin, niiden välistä suhdetta voidaan käyttää Poiseuillen lakia (Poiseuillen laki) ) ilmaistuna:

Q = π × r ^ 4 × Δp / (8ηL) η on veren viskositeetti, L on suonen pituus, r on verisuonen säde (verisuonifysiologinen saatavilla)

hemodynamiikka

veri on nestettä, jolla on suhteellisen viskoosi. normaalioloissa veren viskositeettikerroin on 3-4 kertaa vettä. Koska veri on monimutkainen neste, molemmilla nesteillä (plasmalla) on kiinteä faasi (verisolut jne.), jotka vaikuttavat veren viskositeettiin enemmän.

useimmissa tapauksissa veren viskositeetin määrää pääasiassa veren punasolujen määrä. punasolujen määrä millilitrassa verta, mitä suurempi viskositeetti. erytropenia anemia, veren viskositeetin lasku, polysytemiapotilaat ja sairaudet, lisääntynyt veren viskositeetti, veren virtaus verisuonissa, vastustuskyky veren virtaukselle sisäisestä kitkasta, eli veren viskositeetti.

koko sydämen syklin aikana verenvirtauksen keskinopeus aortassa on vain puolet kriittisestä nopeudesta, mutta systolen aikana poistumisnopeus alkaa ylittää kriittisen nopeuden. rasittava harjoitus, kun 4-5-kertainen sydämen minuuttitilavuus, aortan virtausnopeus on pidempi kuin kriittinen nopeus, turbulentti virtaus systolen aikana.

normaaleissa olosuhteissa, lisäksi läheisyydessä sydänläppä, verenkiertoelimistön muut sivustot eivät ole turbulentti laminaarinen virtaus on rauhallinen, ei ole ääntä. siellä pyörteilee turbulenssia ja tärinää, syntyy melua. Siksi kuuli epätavallista melua silmukassa tulisi kiinnittää huomiota, mikä aiheuttaa.

Lyhyesti sanottuna ihmisen hemodynaamiset muutokset, sisäisen kehon sairauden syntymisen ja olemassaolon vuoksi, ja siksi on olemassa ongelma.