Hemodynamica beschrijft het stromingsgedrag van bloed Het behandelt de fysische principes van bloed circulatie en de factoren die de bloedstroom beïnvloeden, zoals bloeddrukbloed volumebloedviscositeit, stromingsweerstand en vasculaire architectuur en elasticiteit.
Wat is hemodynamica?
Hemodynamica beschrijft het stromingsgedrag van bloed Het behandelt de fysische principes van bloed circulatie en de factoren die de bloedstroom beïnvloeden. De vloeistofmechanica van bloed wordt beïnvloed door verschillende parameters. Dit reguleert de bloedstroom naar organen en lichaamsdelen en past deze aan hun behoeften aan. De belangrijkste parameters voor regulering zijn: Bloeddrukbloed volume, hartminuutvolume, viscositeit van bloed en vasculaire architectuur en elasticiteit, die in de geneeskunde het lumen van een bloedvat Het wordt gecontroleerd door het autonome zenuwstelsel evenals door de endocriene systeem met de hulp van hormonen Hemodynamica bepaalt niet alleen de bloedstroom, maar heeft ook invloed op de functie van de endotheel en vasculaire gladde spieren. Het arteriële bloed schepen hebben een zekere rekbaarheid vanwege hun wandstructuur, wat betekent dat ze hun straal kunnen vergroten of verkleinen. Als hoge bloeddruk geregistreerd is, kan vasodilatatie, dwz vasodilatatie, worden geïnduceerd. Via het vrijkomen van vaatverwijdende stoffen, zoals stikstofoxide, de straal van de bloedvat stijgt en dus de bloeddruk en afname van de stroomsnelheid. Dit werkt op dezelfde manier in omgekeerde volgorde met lage bloeddruk en vasoconstrictie, de vernauwing van de schepen.
Functie en doel
Het complexe samenspel van dit systeem is van groot belang voor de mens om te zorgen voor voldoende bloedtoevoer naar de organen wanneer een van de parameters verandert. Onder fysiologische omstandigheden is laminaire stroming bijna overal in het vaatstelsel aanwezig. Dit betekent dat de vloeistofdeeltjes in het midden van het vat een veel hogere snelheid hebben dan de vloeistofdeeltjes aan de rand. Als gevolg hiervan zijn de cellulaire componenten, vooral de erytrocyten, verplaats in het midden van de bloedvat, terwijl het plasma dichter naar de muur stroomt. De erytrocyten sneller door het vaatstelsel reizen dan het bloedplasma. De weerstand tegen stroming in laminaire stroming wordt het meest effectief beïnvloed door de straal van het vat te veranderen. Dit wordt beschreven door de wet van Hage-Poiseuille. Volgens dit, de huidige sterkte is evenredig met de 4e macht van de binnenradius, wat betekent dat bij verdubbeling van de diameter de stroomsterkte met een factor 16 toeneemt. Onder bepaalde omstandigheden kan ook buisvormige stroming optreden. Turbulentie zorgt voor een toename van de stromingsweerstand, wat extra werkdruk voor de hart- Daarnaast heeft de viscositeit van het bloed ook invloed op de stromingsweerstand. Naarmate de viscositeit toeneemt, neemt ook de weerstand toe. Omdat de samenstelling van het bloed varieert, is de viscositeit geen constante variabele. Het hangt af van de viscositeit van het plasma, de hematocriet waarde en de stroomomstandigheden. De viscositeit van het plasma wordt op zijn beurt bepaald door het plasma-eiwit concentratie Als met deze parameters rekening wordt gehouden, wordt de viscositeit de schijnbare viscositeit genoemd. Ter vergelijking: de relatieve viscositeit bestaat, hier wordt de bloedviscositeit gegeven als een veelvoud van de plasmaviscositeit. De hematocriet beïnvloedt de viscositeit van het bloed doordat een toename van cellulaire componenten ervoor zorgt dat de viscositeit toeneemt. Sinds erytrocyten vervormbaar zijn, kunnen ze zich aanpassen aan verschillende stromingsomstandigheden. In sterke stroming met hoge afschuifkrachten spanningnemen erytrocyten een vorm aan met een lage weerstand en neemt de schijnbare viscositeit dramatisch af. Omgekeerd is het mogelijk dat erytrocyten tijdens een langzame stroming aggregeren tot geldrolachtige aggregaten. In extreme gevallen kan dit leiden naar hemostaseof stasis. De schijnbare viscositeit wordt ook beïnvloed door de diameter van het vat. De erytrocyten worden in klein bloed in de axiale stroom gedwongen schepen Een dun laagje plasma blijft aan de rand, waardoor een snellere beweging mogelijk is. De schijnbare viscositeit neemt af naarmate de diameter van het vat kleiner is, wat resulteert in een minimale viscositeit van het bloed in de capillairen. Dit is het zogenaamde Fåhraeus-Lindqvist-effect.
Ziekten en aandoeningen
Pathologische veranderingen in bloedvaten kunnen de hemodynamiek verstoren, dit is bijvoorbeeld het geval bij arteriosclerose De ziekte ontwikkelt zich langzaam en blijft vaak jarenlang onopgemerkt omdat patiënten geen symptomen opmerken. Afzettingen van bloedvetten, trombi en bindweefsel vormen in de bloedvaten. Er ontstaan zogenaamde plaques die het vatlumen vernauwen. Dit beperkt de doorbloeding en leidt tot secundaire ziekten. Een ander gevaar is dat door de toename scheuren in de vatwand ontstaan spanning, leidend tot bloeding en trombusvorming. Naast de beperking van het lumen door de afzettingen, worden de bloedvaten, die feitelijk rekbaar zijn, stijf en treedt er toenemende verharding op. Arteriosclerose leidt tot verschillende secundaire ziekten als gevolg van circulatiestoornissen, afhankelijk van de lokalisatie. Het effect in de hersenvaten is bijzonder bedreigend, aangezien een verstoring van de hersenen functie is het gevolg. Compleet afsluiting van slagaders leidt naar beroerte Coronair slagader ziekte kan zich ontwikkelen in de kransslagaders Het spectrum varieert van een asymptomatische vorm tot angina pectoris en myocardinfarct. Vooral rokers ontwikkelen vaak perifere arteriële ziekte (PAVD). Been of bekkenarteriën worden aangetast en naarmate de ernst toeneemt, wordt de loopafstand die de getroffen personen kunnen afleggen korter. Dit is de reden waarom PAVD in de volksmond bekend staat als 'etalageziekte'. Het gevaar van arteriosclerose komt niet alleen door lumenvernauwing. Het loslaten van arteriosclerotische plaques of trombi kan ook leiden tot levensbedreigende complicaties, zoals pulmonale embolie or beroerte. Risicofactoren voor atherosclerose omvatten roken, hoge bloeddruk, suikerziekte mellitus en hoge bloedlipideniveaus.
