Hemodünaamika

Hemodünaamika kirjeldab vere voolukäitumist. See käsitleb vereringe füüsikalisi põhialuseid ja verevarustust mõjutavaid tegureid, nagu vererõhk, vere maht, vere viskoossus, voolutakistus, veresoonte ülesehitus ja elastsus.

Mis on hemodünaamika?

Vere vedeliku mehaanikat mõjutavad erinevad parameetrid. See reguleerib elundite ja kehapiirkondade verevoolu ja kohandab neid vastavalt nende vajadustele. Regulatsiooni olulisemad parameetrid on: vererõhk, vere maht, südame väljund, vere viskoossus, samuti veresoonte ülesehitus ja elastsus, mida meditsiinis nimetatakse veresoone valendikuks. Seda kontrollivad hormoonide abil autonoomne närvisüsteem ja endokriinsüsteem.

Hemodünaamika ei määra mitte ainult verevoolu, vaid mõjutab ka endoteeli ja siledate veresoonte lihaste funktsiooni. Arteriaalsetel veresoontel on nende seinakonstruktsiooni tõttu teatav elastsus, see tähendab, et nad võivad oma raadiust suurendada või vähendada.

Kui registreeritakse kõrge vererõhk, võib alustada vasodilatatsiooni, st vasodilatatsiooni. Vasodilatatoorsete ainete, näiteks lämmastikoksiidi vabanemisel suureneb veresoone raadius ja seega väheneb vererõhk ja voolukiirus.See toimib teistpidi samamoodi nagu madal vererõhk ja veresoonte ahenemine, anumate ahenemine.

Funktsioon ja ülesanne

Selle süsteemi keerulisel koostoimimisel on inimesele suur tähtsus, nii et ühe parameetri muutmisel tagatakse elundite piisav verevarustus.

Füsioloogilistes tingimustes toimub laminaarvool peaaegu kõikjal veresoonkonnas. See tähendab, et anuma keskel olevad vedelad osakesed on märkimisväärselt suurema kiirusega kui serva vedelad osakesed. Selle tagajärjel liiguvad rakulised komponendid, eriti erütrotsüüdid, veresoone keskel, samal ajal kui plasma voolab seinale lähemale. Erütrotsüüdid rändavad veresoonte kaudu kiiremini kui vereplasma.

Voolutakistust laminaarvoolus mõjutab kõige tõhusamalt laeva raadiuse muutmine. Seda kirjeldab Hage-Poiseuille'i seadus. Selle järgi on voolu tugevus võrdeline sisemise raadiuse 4. võimsusega, mis tähendab, et kui läbimõõt kahekordistub, suureneb voolu tugevus kordajaga 16. Torukujuline voog võib esineda ka teatud tingimustel. Turbulents põhjustab voolutakistuse suurenemist, mis tähendab südamele rohkem stressi.

Vere viskoossus mõjutab ka voolutakistust. Suureneva viskoossusega suureneb ka takistus. Kuna vere koostis varieerub, ei ole viskoossus muutumatu. See sõltub plasma viskoossusest, hematokriti väärtusest ja voolutingimustest. Plasma viskoossuse määrab omakorda plasmavalgu kontsentratsioon. Neid parameetreid arvesse võttes räägitakse näivast viskoossusest.

Võrdluseks on suhteline viskoossus, siin antakse vere viskoossus plasma viskoossuse korrutisena. Hematokrit mõjutab vere viskoossust niivõrd, kuivõrd rakuliste komponentide suurenemine põhjustab viskoossuse tõusu.

Kuna erütrotsüüdid on deformeeruvad, saavad nad kohaneda erinevate voolutingimustega. Tugevate suure nihkepingega voolude korral omandavad erütrotsüüdid väikese vastupanuvõimega vormi ja näiline viskoossus langeb drastiliselt. Ja vastupidi, on võimalik, et erütrotsüüdid kogunevad agregaatideks nagu raharullid, kui vool on aeglane. Äärmuslikel juhtudel võib see põhjustada vere staasi või staasi.

Nähtavat viskoossust mõjutab ka veresoone läbimõõt. Erütrotsüüdid sunnitakse väikestes veresoontes aksiaalsesse voolu. Ääriseks jääb õhuke plasmakiht, mis võimaldab kiiremat liikumist. Näiv viskoossus väheneb väiksema veresoone läbimõõduga ja viib kapillaarides minimaalse vereviskoossuseni. See on niinimetatud Fåhraeus-Lindqvisti efekt.

Haigused ja tervisehäired

Patoloogilised muutused veresoontes võivad häirida hemodünaamikat. See kehtib näiteks arterioskleroosi korral. Haigus areneb aeglaselt ja jääb sageli aastaid märkamatuks, kuna patsient ei märka mingeid sümptomeid. Vere lipiidide, trombide ja sidekoe moodustumine ladestub veresoontes. Tekivad nn naastud, mis ahendavad veresoonte valendikku. See piirab verevoolu ja viib sekundaarsete haiguste tekkeni.

Teine oht on see, et suurema stressi tagajärjel tekivad veresoone seinale praod, mis põhjustab hemorraagiat ja trombi teket. Lisaks valendiku piiramisele hoiustega muutuvad ka tegelikult venivad veresooned jäigaks ja kõvenevad.

Arterioskleroos põhjustab vereringehäire tõttu erinevaid sekundaarseid haigusi, sõltuvalt asukohast. Eriti ähvardab mõju ajuveresoontes, kuna selle tagajärjel on häiritud aju talitlus. Kui arterid on täielikult blokeeritud, tekib insult. Koronaararterites võib areneda pärgarterite haigus. Nende spekter ulatub asümptomaatilisest vormist stenokardia ja südameinfarktini.

Eriti suitsetajatel areneb sageli perifeersete arterite oklusiivne haigus (PAOD). Mõjutatud on jala- või vaagnaarterid ja mida lühema jalutuskäigu kaugusel inimene kannatab, kui raskusaste suureneb. Sellepärast nimetatakse PAOD-i kõnekeelt ka "vahelduvaks klaudikatsiooniks".

Arteroskleroosi oht ei tulene ainult valendiku ahenemisest. Arteriosklerootiliste naastude või trombide lõhenemine võib põhjustada eluohtlikke tüsistusi, nagu kopsuemboolia või insult. Arterioskleroosi riskifaktoriteks peetakse suitsetamist, kõrget vererõhku, suhkruhaigust ja kõrget vere lipiidide taset.