Hemodynamikk
Transcription
Hemodynamikk
Hemodynamikk Lars Walløe for Marianne Thoresen 4. september 2015 ←Arteriell trykkbølge I de små årene er tverrsnittsarealet til sammen mye større enn for de store årene. Det fører til at trykket blir lavere her, fordi luften har større areal å fordele seg på (i tillegg blir luften mindre turbulent, nesten laminær) cm 2 cm 2 ← Totalt tverrsnittsareal i cm2 (alle åretyper) ←Åretype (kartype) 0 Væske • Ideell væske – Inkompressibel – Homogen – Ingen friksjon Bernoullis lov For en strøm av ideell væske i et stivt rør gjelder: Summen av trykk, et ledd relatert til kinetisk energi og et ledd relatert til stillingsenergi er konstant. P = trykk ρ = tetthet til væsken v = hastighet g = tyngdeaksellerasjonen h = høyde (positiv oppover) B = Bernoulli-konstanten Eksempel 1 Arteriesystemet: Phjertet= 100 mmHg 1,30 m • Phjertet= 100 mmHg, Pfot= ? mmHg • • • • • Pfot= ? mmHg Høydeleddet(hjertet) ≈ 100 mmHg, ved fot 0 mmHg v tilnærmet lik ved hjertet og fot (hastighetsleddet er lite) Bhjertet= 100 mmHg + 100 mmHg= 200 mmHg (velger gulvet som h=0) Etter likningen venter vi Bfot= Bhjertet= 200 mmHg og derfor Bfot= Pfot + 0 mmHg = 200 mmHg, altså Pfot= 200 mmHg • (1 cm blod = 0.78 mmHg eller 130 cm blod = 100 mmHg) • I virkeligheten er Bfot og Pfot litt lavere p.g.a motstanden i arteriene • Differansen mellom Bhjertet og Bfot (~ 2 mmHg) driver blodstrømmen Eksempel 2 Venesystemet: Phjertet= 0 mmHg 1,30 m • Phjertet= 0 mmHg, Pfot= ? mmHg • • • • • Pfot= ? mmHg Høydeleddet (hjertet) ≈ 100 mmHg, ved fot 0 mmHg v tilnærmet lik ved hjertet og fot (hastighetsleddet er lite) Bhjertet= 0 mmHg + 100 mmHg= 100 mmHg (velger gulvet som h=0) Etter likningen venter vi Bfot= Bhjertet= 100 mmHg og derfor Bfot= Pfot + 0 mmHg = 100 mmHg, altså Pfot= 100 mmHg • I virkeligheten er Bfot og Pfot litt høyere p.g.a motstanden i venene • Differansen mellom Bfot og Bhjertet (~ 2 mmHg) driver blodstrømmen • Regningen er bare korrekt når muskelpumpen i beina ikke virker Bernoullis lov fortsetter • Se bort fra høydeleddet – Lukking av aortaklaffen P P v Bernoullis lov fortsetter • Bernoulli i praksis – Trykkene stemte ikke 100 % – Friksjon gir energitap, særlig i de små årene – Derfor: Poiseuilles’ lov Poiseuilles lov • Væskestrøm er proporsjonal med – Radius i fjerde potens – Trykkdifferansen • Væskestrøm er omvendt proporsjonal med – Lengden på røret – Viskositeten til væsken Poiseuilles lov Q er blodstrøm (P1-P2) er trykkforskjellen r er radius av røret l er lengden til røret η er viskositeten til blodet (eta) π er tallet 3,14….. Motstand mot blodstrøm Ohms lov: Poiseuilles lov: Regneregler for trykkfall og væskestrøm i et rørsystem svarer til regnereglene for spenningsfall og strømstyrke i en elektrisk krets (parallellkopling og seriekopling) R kalles derfor vaskulær motstand Viktigst for motstanden er radius til åren. Motstanden,d.v.s. radius, reguleres aktivt i små arterier og arterioler ved at kontraksjonsgraden i glatt muskulatur i årevegg endres From E.E. Selkurt: Physiology