CURS 11 HEMODINAMICA

Fox I, Human Physiology, 2012

Roluri!!!! ARTERE- strat muscular important- transport sange ejectat de cord- sub presiune VENE- strat muscular subtire- se destind- - valvele- sangele se intoarce la cord CAPILARE- faciliteaza schimburile rapide intre sange si fluidul intersitial Fox I, Human Physiology, 2012

STRUCTURA ARTERE SI VENE- tunica externa- TESUT CONJUNCTIV - tunica media- MUSCHI NETED - tunica interna- epiteliu scuamosendoteliu - membrana bazala- - strat elastic- elastina ARTERE- continut muscular crescut VENE- VALVE Fox I, Human Physiology, 2012

ARTERE-ARTERIOLE-CAPILARE AORTA+ artere mari- fibre elastice printre celulele musculare netede din tunica medie - artere elastice- diametrul se modifica in functie de presiune ARTERE MICI SI ARTERIOLE- mai putin elastice- strat muscular mai gros - diametrul se modifica doar usor cand presiunea sangvina creste sau scade in timpul activitatii cardiace - rezistenta maxima la curgerea sangelui prin sistemul arterial Fox I, Human Physiology, 2012

ARTERE-ARTERIOLE-CAPILARE Artere mici- (diametru 100 μm sau sub aceasta valoare)- dau nastere arteriolelor (20-30 μm). Anastomoze arteriovenoase cel mai frecvent- arteriole- capilare CAPILARE- diametru 7-10 μm Fox I, Human Physiology, 2012

ARTERE-ARTERIOLE-CAPILARE Rezistenta la curgere- vasoconstrictia arteriolereduce fluxul sangvin spre capilare vasodilatatia arteriolelor- reduce rezistenta si creste flux sangvin spre capilare Fox I, Human Physiology, 2012

CAPILARE Rezistenta crescuta in artere mici si arteriole in m scheletic- reduce circulatia capilara la 5%-10% din capacitatea sa maxima In unele organe- intestin- fluxul sangvin este reglat de sfinctere precapilare- Capilare- perete- un strat celular - absenta strat muscular si a stratului conjunctiv-permite schimburi rapide intre sange si tesuturi Fox I, Human Physiology, 2012

VENE Marea majoritate a vol sg se afla in vene P medie in vene= 2 mmhg Presiunea venoasa redusa este insuficienta pentru intoarcerea venoasa mai ales de la nivelul membrelor inferioare imp pentru intoarcerea venoasa!!!! - Compresiunea musculara -Valve venoase - Diafragm

PRESIUNEA Presiunea unui fluid=forta exercitata de catre acesta asupra peretilor vasului 1mmHg= presiunea hidrostatica exercitata de o coloana de Hg de 1mm asupra unei arii de 1 cm2 Daca fluidul nu se deplaseaza- presiunea exercitata PRESIUNE HIDROSTATICA Silverthorn s Human Physiology, 2013

PRESIUNEA DACA in sistem fluidul curge- presiunea odata cu distanta datorita pierderii de energie secundara frictiunii Silverthorn s Human Physiology, 2013

PRESIUNEA Presiunea exercitata de un fluid care curge are 2 componente: - dinamica- energia kinetica a sistemului, - Laterala- presiunea hidrostatica (energia potentiala) exercitata asupra peretilor vaselor Silverthorn s Human Physiology, 2013

PRESIUNEA PRESIUNEA SE MODIFICA FARA VARIATII DE VOLUM V care se contracta- creeaza presiune care se transmite sangelui PRESIUNEA creata de V= forta care impinge sangele in vase VARIATII DE PRESIUNE- vasodilatatie- PA - vasoconstrictie- PA Silverthorn s Human Physiology, 2013

DE CE CURGE SANGELE? datorita GRADIENTELOR DE PRESIUNE PRESIUNEA SCADE datorita frictiunii intre fluid si peretele vascular DACA PRESIUNEA LA UN CAPAT ESTE SUPERIOARA CELUILALT sangele curge din zona cu presiune mai mare spre cea cu presiune mai mica DEBIT~ ΔP Silverthorn s Human Physiology, 2013

Silverthorn s Human Physiology, 2013

REZISTENTA Tendinta sistemului CV de a se opune curgerii sangvine Rezistenta opusa de peretii vasculari fata de curgerea sangvina Cresterea rezistentei- reducerea curgerii sangelui prin vase DEBIT ~ 1/Rezistenta

FACTORII DE CARE DEPINDE REZISTENTA DE CURGERE Ecuatia lui Poiseuille Flux(debit)= ΔPπr 4 /8ŋl VASCOZITATE LUNGIME VAS R=8Lŋ/πr 4 RAZA

FACTORII DE CARE DEPINDE REZISTENTA DE CURGERE valoarea 8/ π = constanta R=Lŋ/r 4

Silverthorn s Human Physiology, 2013

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

DEBIT SANGVIN DEBIT= ΔPRESIUNE/REZISTENTA Legea lui Ohm: Fluxul (debit) =ΔPRESIUNE/REZISTENTA Ec lui POISEUILLE- Flux (debit)= ΔPπr 4 /8ŋL ofera doar indicii aprox asupra circ sangvine

DEBIT SANGVIN Cresterea gradientului de presiune Alungirea razei vasului!!!!!dublarea razei- mareste debitul de 16X Lungimea vasului Vascozitatea sangelui

DEBIT SANGVIN DEOARECE-Vase sangvine- tuburi elastice si Sangelelichid inomogen- CURGEREA ARE CARACTER PULSATIL- POATE DEVENI TURBULENTA IAR FORMULA POISEUILLE ofera doar indicii aprox asupra circ sangvine

DEBIT SANGVIN MASURAREA REZISTENTEI PERIFERICE URP- opozitia la curgerea unui lichid aflat sub un gradient de presiune de 1 mmhg in asa fel incat debitul sa masoare 1ml/s 1 unitate de rezistenta- intre 2 pcte ale unui vas cand gradient de presiune este de 1mm Hg, iar curgerea se limiteaza la 1 ml/s URP= ΔP (mmhg) /D (ml/s)

DEBIT SANGVIN Repaus- DC de 6 l/min (100 ml/s) si un gradient de presiune intre arterele si venele sistemice de 100 mmhg R PERIFERICA=100 mmhg/100 ml/s deci R= 1 URP In circ pulmonara gradient de presiune=10mmhg R= 10mmHg/100ml/s DECI R=0.1 URP

VITEZA DE CIRCULATIE A SANGELUI DEBIT=VITEZA DE CURGERE X SUPRAFATA DE SECTIUNE infl de: - 1. DEBIT VITEZA DE CIRCULATIE A SANGELUI= D/S - 2. FAZELE CICLULUI CARDIAC- ejectie rapida- 120 cm/s - diastola- aproape de 0 - inchidere valve- reflux- - variatii de viteza- in zona capilareoscilatiie sunt anihilate- curgere lina - fluctuatii de viteza- reapar in venule si vene mari datorate contr miocard

VITEZA DE CIRCULATIE A SANGELUI 3. SUPRAFATA DE SECTIUNE A TERITORIULUI VASCULAR Suprafata de sectiune a retelei capilare- 4500 cm2 Aorta- 4 cm2 Vene cave- cu suprafata de sectiune de 2-4x cea a aortei Sector capilar- viteza 0.5 mm/s Vene cave- 8-10 cm/s

VITEZA DE CIRCULATIE A SANGELUI 4. POZITIA STRATULUI DE LICHID FATA DE PERETELE VASCULAR Curgerea sangelui este un straturi: - strat de sange stagnant care adera de vas -strat cilindric de sange in interiorul celui stagnant - flux axial de sange are viteza maxima Curgerea sangelui in straturi=curgere LAMINARA!!!!!

VITEZA VITEZA: progresiv în sectorul arterial şi în capilare progresiv în vene în artere:ao: V Maximă= 33 cm/s artere mici/aa: viteza progresiv. în capilare: V minimă= 0.3 mm/sec (1000 x mai ) în vene: progresiv- în vena cavă: 1/2-1/4 din VAo

Relaţia presiune-flux-suprafaţă secţiuneviteză- rezistenta Legea lui Ohm: Fluxul sau Debit (Q) = ΔP/R Relaţia Flux-presiune: Vase rigide flux depinde de ΔP Vase elastice- flux depinde de ΔP si valoarea P C. Bunu

Relaţia presiune-flux-suprafaţă secţiuneviteză Relaţia Flux Suprafaţă de secţiune Q =πr 4 x ΔP/8 ηl Q ~r4 mici modificări de rază determină mari modificări de flux Relaţia viteză-suprafaţă de secţiune v ~1/Suprafaţa de secţiune; pt. Q constant: dacă Suprafaţa de secţiune V. C. Bunu

Relaţia presiune-flux-suprafaţă secţiuneviteză Relaţia viteză-presiune în vasele cu depuneri ATS Supraf viteza tendinţa de închidere a vasului în vasele cu dilataţii anevrismale Supraf viteza tendinţa de dilatare a vasului. C. Bunu

Efectul gravitatiei asupra circulatiei sangvine Zona superioară: circulaţia arterială- infl negativ de gravitaţie -patologic: în hipota ortostatică- P spre creierlipotimie circulaţia venoasă infl pozitiv de gravitaţie. C. Bunu

Efectul gravitatiei asupra circulatiei sangvine Zona inferioară: circulaţia arterială infl pozitiv de gravitaţie circulaţia venoasă infl negativ sângele nu se poate reîntoarce decât prin adaptarea venelor la gravitaţie: prezenţa valvelor. C. Bunu

Efectul gravitatiei asupra circulatiei sangvine Rolul valvelor: segmentează coloana de sânge venos în coloane mici (de 1cm)- efectul gravitaţiei; prin dispunerea lor permit circulaţia sângelui numai unidirecţional. C. Bunu

Conductanţa vasculară (C) Este o măsură a fluxului printr-un segment vascular la o anumită ΔP şi se exprimă în ml/sec/mmhg. Conductanţa este reciproca rezistenţei şi reflectă uşurinţa circulaţiei sanguine: C = 1/RPT sau C = Q/ΔP Conductanţa variază direct proporţional cu raza 4 (legea puterii a patra). C. Bunu

Distensibilitatea vasculara raportul între variaţia de volum (ΔV) şi produsul dintre variaţia de presiune (ΔP) şi volumul iniţial (V0) DISTENSIBILITATEA=ΔV/ΔPxV0 IMPORTANTA- arterele se acomodează la fluxul pulsatil pompat de inimă- asigură o presiune medie- curgere lină şi continuă a sângelui Vasodil arteriolară- Rez - Fluxului sanguin C. Bunu

Distensibilitatea vasculara circulaţia sistemică: cea mai mare distensibilitate - venele (8x fata de cea a arterelor) datorită structurii pereţilor vasculari În circulaţia pulmonară: distensibilitate - în artere de 6 x cea a vaselor sistemice. vene- distensibilitate similara celei sistemice Guyton. Medical Physiology, 11 edition, 2006

Complianţa vasculară (capacitanţa) modificarea de volum corespunzătoare unei modificări de presiune COMPLIANTA= ΔV/ΔP Complianţa şi distensibilitatea= diferite: vasul cu distensibilitate şi volum -complianţă fata de vasul cu distensibilitate şi volum - complianţă Guyton. Medical Physiology, 11 edition, 2006

Complianţa vasculară (capacitanţa) Complianţa venelor sistemice ESTE de 24x mai mare decât a arterelor deoarece sunt de 8x mai distensibile şi au un volum de 3x mai mare Guyton. Medical Physiology, 11 edition, 2006

Elasticitatea vasculară distensia vaselor dependentă de structurile elastice elasticitatea Ao transformă curgerea sanguină discontinuă într-o curgere continuă: - în sistolă- Ao se destinde datorită presiunii de ejecţie ventriculară- înmagazinează Energie potenţială - în diastolă- Ao revine la forma iniţialăcedează Energia potenţială- compresia coloanei sanguine a presiunii sângelui - flux sanguin constant C. Bunu

Vander s Human Physiology, 13 th edition, 2014

Circulatia laminara Sângele- viteză constantă curge în straturi, moleculele din stratul de sânge adiacent la peretele vascular se freacă de perete- viteza moleculele din stratul superior alunecă peste primele - viteza progresiv, pe măsură ce stratul este mai aproape de centru; stratul central are viteza maximă.

Circulatia turbulenta atunci cand viteza de circulatie atinge un prag critic Apar vartejuri- creste frecarea de perete cheltuiala mai mare de energie Jet fluctuant- genereaza vibratii- cu frecventa perceptibila pentru auz

Circulatia turbulenta se generează forţe de fricţiune + consum de energie zgomotul produs de curgerea turbulentă se percepe stetacustic fiziologic: în marile artere la începutul sistolei Patologic: - în anemii (η ) - ateroscleroză (pereţii vasculari prezintă rugozităţi).

Circulatia turbulenta Factorii care conditioneaza curgerea turbulenta: - viteza de curgere - diametrul tubului -suprafete neregulate - densitatea si vascozitatea lichidului Efort fizic Anemii Deplasarea rapida a sangelui in vase cu diametru mare Vase mari- sufluri

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011