Εισαγωγή στη Βιοϊατρική Τεχνολογία και Ανάλυση Ιατρικών Σημάτων Πίεση Αίματος Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 1
Το Κυκλοφορικό Σύστημα Μηχανισμός μεταφοράς ουσιών στο ανθρώπινο σώμα Σύστημα κοιλοτήτων και σωλήνων στο οποίο διακινείται: το αίμα Συνδετικός κρίκος μεταξύ: οργάνων, τμημάτων οργανισμού και θέσεων πρόσληψης θρεπτικών ουσιών και αναπνευστικών αερίων θέσεων αποβολής μεταβολικών προϊόντων (ουροποιητικό σύστημα) Αποτελείται από: την καρδιά: κινητήρια αντλία κλειστό σύστημα αγγείων - το αίμα κυκλοφορεί κυκλικά Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 2
Το Κυκλοφορικό Σύστημα ΑΚ: Αριστερή Κοιλία ΔΚ: Δεξιά Κοιλία 1. Αορτή 2. Κοίλες Φλέβες 3. Πνευμονική Αρτηρία 4. Πνευμονικές Φλέβες 5. Πυλαία Αρτηρία 6. Βρογχικά Αγγεία Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 3
Το Κυκλοφορικό Σύστημα Μη οξυγονωμένο αίμα Οξυγονωμένο αίμα Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 4
Το Κυκλοφορικό Σύστημα αριστερή καρδιά αορτή καθαρό αίμα Όργανα σώματος Άνω & κάτω κοίλη φλέβα ακάθαρτο αίμα δεξιά καρδιά Μεγάλη ή Συστηματική Κυκλοφορία Συστηματική ή Συστεμική Κυκλοφορία : το αίμα που διοχετεύεται από την αριστερή κοιλία στο κυκλοφορικό σύστημα κατανέμεται στα διάφορα όργανα (μυαλό, μύες, νεφροί, γαστρoεντερικό σύστημα) τα οποία είναι συνδεδεμένα παράλληλα, και επιστρέφει στην καρδιά μέσω των φλεβών. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 5
Το Κυκλοφορικό Σύστημα δεξιά καρδιά πνευμονική αρτηρία ακάθαρτο αίμα πνεύμονες πνευμονική φλέβα καθαρό αίμα αριστερή καρδιά Μικρή ή Πνευμονική Κυκλοφορία Πνευμονική Κυκλοφορία : είναι συνδεδεμένη σε σειρά με τη συστηματική κυκλοφορία, οπότε ολόκληρος ο όγκος αίματος λαμβάνεται από τη δεξιά κοιλία και διοχετεύεται μέσω της πνευμονικής αρτηρίας στους πνεύμονες, απ όπου επιστρέφει στην αριστερή καρδιά. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 6
Συστήματα Υψηλής και Χαμηλής Πίεσης Σύστημα Χαμηλής Πίεσης (reservoir) : αποτελείται από τις φλέβες, φλεβίδια, πνευμονικές αρτηρίες και δεξιά καρδιά. Λειτουργούν ως αγωγοί επαναφοράς του αίματος από τους ιστούς στην καρδιά. Έχουν λεπτά τοιχώματα. Σύστημα Υψηλής Πίεσης (blood supply) : αποτελείται από τις αρτηρίες, αρτηρίδια και αριστερή καρδιά. Έχουν ισχυρά αγγειακά τοιχώματα και το αίμα ρέει γρήγορα μέσα σε αυτές. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 7
Πίεση Αίματος Η πίεση του αίματος αναφέρεται στην πίεση που εξασκεί το αίμα σε κάθε μονάδα επιφάνειας του αγγειακού τοιχώματος. Πάντα υπάρχει ένα πρανές πίεσης έτσι ώστε το αίμα να ρέει από περιοχές υψηλότερης πίεσης σε περιοχές χαμηλότερης πίεσης εξασφαλίζοντας την κυκλοφορία. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 8
Πίεση αίματος: εκφράζεται σε mmhg 1 mmhg: η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας που ασκείται από το βάρος μίας στρώσης υδραργύρου πάχους 1 mm. 1 mmhg = 133 Pa Μονάδα Πίεσης Αίματος Παράδειγμα: Πίεση σε αγγείο 50mmHg : η δύναμη που εξασκείται πάνω σε αυτό είναι ικανή να ανυψώσει μια στήλη υδραργύρου ως τα 50 mm. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 9
Αρτηριακή Πίεση Αίματος Η αρτηριακή πίεση του αίματος διακυμαίνεται κατά τη διάρκεια του καρδιακού κύκλου και είναι αποτέλεσμα δύο δυνάμεων : της καρδιάς, καθώς ωθεί το αίμα στις αρτηρίες και σε ολόκληρο το κυκλοφορικό σύστημα (κατά τη διάρκεια της κοιλιακής συστολής) των αρτηριών, καθώς αντιστέκονται στη ροή αίματος Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 10
Κυματομορφή αρτηριακής πίεσης Συστολική πίεση: η μέγιστη τιμή της κυματομορφής κατά τη διάρκεια συστολής της καρδιάς και ώθησης του αίματος στο αρτηριακό σύστημα Διαστολική πίεση: ελάχιστη τιμή της κυματομορφής κατά τη διάρκεια χαλάρωσης της καρδιάς Πίεση παλμού: η διαφορά ανάμεσα στη διαστολική και τη συστολική πίεση Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 11
Κυματομορφή Αρτηριακής Πίεσης (Αορτής) Ταχεία άνοδος αρτηριακής πίεσης κατά τη διάρκεια της συστολής των κοιλιών διατηρείται για 0,2-0,3 sec. Διακοπή αυτού του τμήματος από μία εντομή στο τέλος της συστολής. Βαθμιαία επαναφορά της πίεσης στα επίπεδα της διαστολικής πίεσης. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 12
Κυματομορφή Αρτηριακής Πίεσης Εντομή αμέσως πριν το κλείσιμο της αορτικής βαλβίδας Αιτία: Χαλάρωση κοιλίας Γρήγορη ελάττωση ενδοκοιλιακής πίεσης. Η προς τα πίσω ροή αίματος από την αορτή προς την κοιλία Ελάττωση αορτικής πίεσης και απότομο κλείσιμο αορτικής βαλβίδας Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 13
Μέση Αρτηριακή Πίεση Μέση αρτηριακή πίεση : o μέσος όρος της πίεσης κάθε πλήρους καρδιακού κύκλου. Είναι η σταθερή θεωρητική τιμή που λαμβάνεται από την ολοκλήρωση των στιγμιαίων τιμών της αρτηριακής πίεσης κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού κύκλου, η οποία θα εξασφάλιζε μέσα στις αρτηρίες το ίδιο έργο που επιτελεί η κυμαινόμενη αρτηριακή πίεση. MAP = ((DAP x 2) + SAP)/3 = 1/3 PP + DAP ΜAP : Μέση Αρτηριακή Πίεση SAP : Συστολική Αρτηριακή Πίεση Αν DAP = 80 mmhg & SAP = 120 mmhg MAP = 93.3 mmhg DAP : Διαστολική Αρτηριακή Πίεση PP : Πίεση Παλμού Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 14
Μέση Αρτηριακή Πίεση Συστολική Πίεση Διαστολική Πίεση Πίεση Σφυγμού ή Παλμού Μέση Πίεση Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 15
Σημασία Μέσης Αρτηριακής Πίεσης Η μέση αρτηριακή πίεση αντιπροσωπεύει τη μέση πίεση προώθησης του αίματος στη συστηματική κυκλοφορία και είναι αποφασιστική για τη ροή αίματος στα διάφορα όργανα. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 16
Σχέσεις μεταξύ Πίεσης, Ροής και Αντίστασης Η ροή αίματος μέσα από ένα αιμοφόρο αγγείο καθορίζεται ουσιαστικά από δύο παράγοντες: 1) τη διαφορά πίεσης ανάμεσα στα δύο άκρα του αγγείου, που αποτελεί την πίεση που προωθεί το αίμα μέσα στο αγγείο, και 2) την παρεμπόδιση της ροής αίματος μέσα από το αγγείο, που λέγεται αγγειακή αντίσταση. Ροή μέσα από το αγγείο: F = ΔP / R Νόμος του Ohm για το καρδιαγγειακό σύστημα όπου F είναι η ροή αίματος, ΔP είναι η διαφορά πίεσης ανάμεσα στα δύο άκρα του αγγείου και R είναι η αντίσταση. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 17
Ροή Αίματος Ροή αίματος σημαίνει απλά την ποσότητα αίματος που περνά από το δεδομένο σημείο της κυκλοφορίας σε δεδομένη χρονική στιγμή. Κανονικά, η ροή αίματος εκφράζεται σε ml ή l ανά λεπτό (μπορεί να εκφραστεί και σε ml/sec). Η ολική ροή αίματος μέσα στην κυκλοφορία ενήλικου ατόμου σε ηρεμία είναι περίπου 5.000 ml/min. Η ροή αυτή ονομάζεται και καρδιακή παροχή (ή κατά λεπτό όγκος αίματος) γιατί αποτελεί την ποσότητα αίματος που εξωθείται από την καρδιά στη μονάδα του χρόνου. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 18
Αντίσταση στη Ροή Αίματος Αντίσταση είναι η παρεμπόδιση της ροής αίματος σε ένα αγγείο ΑΛΛΑ η άμεση μέτρησή της είναι αδύνατη. Υπολογίζεται από μετρήσεις της ροής αίματος και της διαφοράς πίεσης στο αγγείο. Αν η διαφορά πίεσης ανάμεσα σε δύο σημεία του αγγείου είναι 1 mmhg και η ροή είναι 1 ml/sec, τότε: Η αντίσταση λέγεται ότι είναι 1 μονάδα περιφερικών αντιστάσεων (1 PRU - 1 Peripheral Resistance Unit). Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 19
Ολικές Περιφερικές Αντιστάσεις Η ταχύτητα της ροής αίματος στο κυκλοφορικό σύστημα κάτω από συνθήκες ηρεμίας είναι ~ 100 ml/sec. Η διαφορά πίεσης από τις αρτηρίες στις φλέβες της συστηματικής κυκλοφορίας είναι 100 mmhg. Οι αντιστάσεις ολόκληρης της συστηματικής κυκλοφορίας : ολικές περιφερικές αντιστάσεις : ~ 100/100 = 1 PRU - Όταν όλα τα αγγεία συσπώνται έντονα 4 PRU - Όταν όλα τα αγγεία διασταλούν πολύ 0,2 PRU Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 20
Ολικές Πνευμονικές Αντιστάσεις Στην πνευμονική κυκλοφορία: - η μέση αρτηριακή πίεση είναι ~ 16 mmhg - η μέση πίεση του αριστερού κόλπου είναι ~ 4 mmhg ΔP = 12 mmhg Οι ολικές πνευμονικές αντιστάσεις : ~ 12/100 = 0,12 PRU - Σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις 1 PRU - Σε ορισμένες φυσιολογικές καταστάσεις π.χ. άσκηση 0,03 PRU Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 21
«Αγωγιμότητα» του αίματος στο αγγείο & η σχέση της προς τις αντιστάσεις «Αγωγιμότητα» είναι το μέτρο της ροής αίματος μέσα από ένα αγγείο για δεδομένη διαφορά πίεσης. Εκφράζεται σε ml/sec/mmhg. Αγωγιμότητα = 1 / Αντιστάσεις Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 22
Επίδραση της διαμέτρου των αγγείων στην αγωγιμότητα Και μικρές μεταβολές της διαμέτρου ενός αγγείου προκαλούν τεράστιες μεταβολές στην ικανότητά του να μεταφέρει το αίμα. Η αγωγιμότητα του αγγείου αυξάνει ανάλογα με την τέταρτη δύναμη της διαμέτρου : Αγωγιμότητα Διάμετρος 4 Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 23
Νόμος του Poiseuille Η ποσότητα του αίματος που θα περάσει μέσα από ένα αγγείο σε δεδομένη χρονική περίοδο, δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση, γνωστή ως νόμος του Poiseuille: όπου π Pr 4 F = 8ηl F : η ροή αίματος ΔP : η διαφορά πίεσης r : η ακτίνα η : το ιξώδες του αίματος l : το μήκος του αγγείου Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 24
Αγγειακή Διατασιμότητα Η δυνατότητα διάτασης των αγγείων εκφράζεται φυσιολογικά ως η κλασματική αύξηση του όγκου για κάθε mmhg : Αγγειακή διατασιμότητα = Αύξηση του όγκου Αύξηση της πίεσης x Αρχικό Όγκο Αν 1 mmhg υποχρεώνει ένα αγγείο, που περιείχε αρχικά 10 ml αίματος, να αυξήσει τον όγκο του κατά 1 ml, η διατασιμότητα θα είναι 0,1 ανά mmhg ή 10% ανά mmhg Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 25
Διαφορά Διατασιμότητας Αρτηριών και Φλεβών Ανατομικά, τα τοιχώματα των αρτηριών είναι πολύ ισχυρότερα από ότι των φλεβών. οι φλέβες είναι, κατά μέσο όρο, 6-10 περίπου φορές πιο διατάσιμες από τις αρτηρίες. μια ορισμένη αύξηση της πίεσης θα προκαλέσει εξαπλάσια ως δεκαπλάσια αύξηση της πλήρωσης των φλεβών σε σχέση με τις αναλόγου μεγέθους αρτηρίες. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 26
Αγγειακή Ενδοτικότητα (Χωρητικότητα) Η ενδοτικότητα εκφράζεται ως η αύξηση του όγκου που προκαλεί μια συγκεκριμένη αύξηση της πίεσης : Αγγειακή ενδοτικότητα = Αύξηση του όγκου Αύξηση της πίεσης Η ενδοτικότητα και η διατασιμότητα διαφέρουν σημαντικά. Ένα πολύ διατάσιμο αγγείο με πολύ μικρό όγκο είναι δυνατό να έχει πολύ μικρότερη ενδοτικότητα από ένα πολύ λιγότερο διατάσιμο αγγείο με πολύ μεγάλο όγκο, γιατί : Ενδοτικότητα = Διατασιμότητα X Όγκος Διατασιμότητα φλέβας ~ 8φορές > Διατασιμότητα αντίστοιχης αρτηρίας Όγκος φλέβας ~ 3φορές > Όγκο αντίστοιχης αρτηρίας Ενδοτικότητα φλέβας ~ 24φορές > Ενδοτικότητα αντίστοιχης αρτηρίας Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 27
Καμπύλες Όγκου-Πίεσης Αρτηριακής και Φλεβικής Κυκλοφορίας Όγκος στο αρτηριακό σύστημα = 750 ml Pmean_arter = 100 mmhg Όγκος στο αρτηριακό σύστημα = 500 ml Pmean_arter = 0 mmhg Φυσιολογικά : Όγκος αίματος στο φλεβικό σύστημα ~ 2500 ml. Για να προκληθεί μεταβολή πίεσής του, έστω και λίγων mmhg απαιτούνται τεράστιες μεταβολές αυτού του όγκου Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 28
Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 29
Λειτουργίες Φλεβών Οι φλέβες αποτελούν οδούς επαναφοράς του αίματος προς την καρδιά ΑΛΛΑ επίσης είναι ικανές : να συστέλλονται και να διαστέλλονται να αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες αίματος (ώστε να είναι διαθέσιμο, όταν απαιτηθεί) να προωθούν το αίμα να βοηθούν στη ρύθμιση του όγκου παλμού. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 30
Κατανομή Όγκου Αίματος στα Διάφορα Τμήματα του Κυκλοφορικού Συστήματος Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 31
Συστηματική Κυκλοφορία - Αορτή: αντίσταση ~ 0 Pmean ~ 100mmHg - Στις μεγάλες αρτηρίες : αντίσταση μικρή Pmean ~ 95-97mmHg - Στις πολύ μικρές αρτηρίες : η αντίσταση γρήγορα Pmean ~ 85mmHg στην αρχή των αρτηριδίων Η αντίσταση των αρτηριδίων είναι η μεγαλύτερη σε ολόκληρη τη συστεμική κυκλοφορία ελάττωση πίεσης κατά 55mmHg. Η πίεση στην αρχή του φλεβικού συστήματος ~ 10 mmhg και στο δεξιό κόλπο ελαττώνεται σχεδόν στο 0. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 32
Φλεβική Πίεση Η φλεβική πίεση οφείλεται στις δυνάμεις που ασκούνται στο τοίχωμα των φλεβών από το αίμα που βρίσκεται στο εσωτερικό τους. Η φλεβική πίεση δεν επηρεάζεται από τις συστολές της καρδιάς, επηρεάζεται από τον όγκο αίματος στις φλέβες και την ενδοτικότητα αυτών και κυμαίνεται μεταξύ 1.5 και 4 mmhg στις φλέβες κοντά στην καρδιά. P (mmhg) 4 0 2 5 2 5 8 Χρόνος (sec) Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 33
Πίεση δεξιού κόλπου και σχέση της με φλεβική πίεση Το αίμα όλων των φλεβών της συστηματικής κυκλοφορίας καταλήγει στο δεξιό κόλπο Η πίεση δεξιού κόλπου ονομάζεται και Κεντρική Φλεβική Πίεση Οι πιέσεις των περιφερικών φλεβών εξαρτώνται πολύ από την πίεση του δεξιού κόλπου : ό,τι επηρεάζει την πίεση στο δεξιό κόλπο, επηρεάζει και τη φλεβική πίεση σε κάθε σημείο του σώματος. Η πίεση στο δεξιό κόλπο ρυθμίζεται με την ισορροπία ανάμεσα στα: - Ικανότητα της καρδιάς να προωθεί το αίμα του δεξιού κόλπου - Τάση αίματος για επαναφορά από τα περιφερικά αγγεία στο δεξιό κόλπο Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 34
Πίεση δεξιού κόλπου και σχέση της με φλεβική πίεση Παράγοντες που αυξάνουν την τάση φλεβικής επανόδου (και της πίεσης στο δεξιό κόλπο): 1) Αύξηση όγκου αίματος 2) Αύξηση περιφερικών φλεβικών πιέσεων 3) Διάταση αρτηριδίων συστηματικής κυκλοφορίας, που ελαττώνει τις περιφερικές αντιστάσεις και επιτρέπει γρήγορη αιματική ροή από τις αρτηρίες στις φλέβες. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 35
Επίδραση της υδροστατικής πίεσης στη φλεβική πίεση Στο αγγειακό σύστημα, η πίεση του αίματος νοείται και μετράται σαν υπερπίεση πάνω από την ατμοσφαιρική πίεση. Η υδροστατική διαφορά πίεσης που οφείλεται στο βάρος του αίματος (το οποίο έχει πυκνότητα ίση με εκείνη του νερού) = κατακόρυφη απόσταση σε cm μεταξύ των δύο σημείων. ΑΡΑ η μεταβολή της θέσης του σώματος (από την οριζόντια στην κατακόρυφη) έχει σημαντική επίδραση στην κατανομή πίεσης για υδροστατικούς λόγους. Σε όρθιο άτομο: Πίεση δεξιού κόλπου = 0 mmhg Πίεση στα κάτω άκρα = +90 mmhg Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 36
Πιέσεις Πνευμονικής Κυκλοφορίας Συστολική Πίεση Δεξιάς Κοιλίας: 22 mmhg Διαστολική Πίεση Δεξιάς Κοιλίας 0-1 mmhg Συστολική Πίεση Πνευμονικής Αρτηρίας ~ 22 mmhg Διαστολική Πίεση Πνευμονικής Αρτηρίας ~ 8 mmhg Μέση Πίεση Πνευμονικής Αρτηρίας ~ 13 mmhg Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 37
Κυματομορφή αρτηριακής πίεσης Διάρκεια ενός καρδιακού παλμού Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 38
Παράγοντες που επηρεάζουν την πίεση σφυγμού 1) Όγκος παλμού της καρδιάς Όσο μεγαλύτερος ο όγκος παλμού - τόσο μεγαλύτερη η ποσότητα αίματος στο αρτηριακό σύστημα, - τόσο μεγαλύτερη η άνοδος της πίεσης κατά τη διάρκεια της συστολής, - τόσο μεγαλύτερη η πτώση της πίεσης κατά τη διάρκεια της διαστολής, - τόσο μεγαλύτερη η πίεση σφυγμού. 2) Ενδοτικότητα του αρτηριακού δέντρου Όσο μεγαλύτερη η ενδοτικότητα του αρτηριακού συστήματος - τόσο μικρότερη η αύξηση της πίεσης για ένα δεδομένο όγκο αίματος. Όγκος Παλμού Κατά προσέγγιση: Πίεση Σφυγμού = -------------------- Ενδοτικότητα Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 39
Καρδιακή Παροχή Καρδιακή Παροχή ή Κατά Λεπτό Όγκος Αίματος (Cardiac Output - CO) : το ποσό του αίματος που αντλείται από την καρδιά ανά λεπτό. ~ 5000 ml/min για ενήλικα σε ηρεμία Η καρδιακή παροχή υπολογίζεται ως εξής : όπου CO = SV x HR Αν SV = 70ml/beat & HR = 75beats/min CO = 70ml/beat * 75beats/min CO = 5250ml/min = 5.25l/min SV (Stroke Volume) είναι ο όγκος παλμού - το ποσό αίματος που αντλεί κάθε κοιλία κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού παλμού - και HR (Heart Rate) είναι η καρδιακή συχνότητα - αριθμός καρδιακών παλμών ανά λεπτό Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 40
Σχέση Αρτηριακής Πίεσης, Όγκου Παλμού και Ολικών Περιφερικών αντιστάσεων Αρτηριακή Πίεση = Όγκος Παλμού x Ολικές Περιφερικές Αντιστάσεις Κάθε κατάσταση που αυξάνει: - είτε τον όγκο παλμού - είτε τις ολικές περιφερικές αντιστάσεις προκαλεί αύξηση της μέσης αρτηριακής πίεσης Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 41
Συστολική Πίεση Η συστολική πίεση καθορίζεται από : το ποσό του αίματος που ωθείται στην αορτή και τις αρτηρίες με κάθε κοιλιακή συστολή (όγκος παλμού) και τη δύναμη συστολής του όγκου παλμού ή δύναμης συστολής συστολικής πίεσης Λιγότερο εύκαμπτες αρτηρίες συστολικής πίεσης Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 42
Διαστολική Πίεση Η διαστολική πίεση εξαρτάται από : τη συνολική περιφερική αντίσταση το επίπεδο της συστολικής πίεσης την ελαστικότητα των αρτηριών το ιξώδες του αίματος Μικρότερη καρδιακή συχνότητα διαστολική πίεση Τα αγγειοδιασταλτικά φάρμακα διαστολική πίεση Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 43
Τιμές Πίεσης Αίματος Κανονικές τιμές πίεσης αίματος κυμαίνονται από 100/60 mmhg έως 150/90 mmhg. Ενδεικτικά : Ηλικία (χρόνια) Psys (mmhg) Pdiα (mmhg) Νεογέννητο 80 46 10 103 70 20 120 80 40 126 84 60 135 89 Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 44
Παράγοντες που επηρεάζουν τις τιμές της πίεσης αίματος ηλικία φύλο φυλή φυσιολογικοί και γενετικοί παράγοντες συναισθηματική κατάσταση white coat hypertension ( Psys 25mmHg Pdia 15mmHg ) Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 45
Χρησιμότητα μέτρησης πίεσης αίματος Η πίεση αίματος ενός ατόμου περιέχει διαγνωστική πληροφορία σχετικά με : την αποτελεσματικότητα της συστολής της αριστερής κοιλίας της καρδιάς την ελαστικότητα του αρτηριακού συστήματος την κατάσταση της περιφερειακής κυκλοφορίας τη λειτουργική ακεραιότητα της αορτικής βαλβίδας Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 46
Χρησιμότητα μέτρησης πίεσης αίματος Οι τιμές της συστολικής και της διαστολικής πίεσης χρησιμοποιούνται επίσης για τη διάγνωση υπέρτασης, η οποία αποτελεί πρόδρομο διάφορων καρδιοαγγειακών ασθενειών. Στην εντατική ή καρδιολογική μονάδα παρακολούθησης, η πίεση αίματος χρησιμοποιείται για την αποτίμηση της σταθερότητας και της επάρκειας πίεσης, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται καλή διάχυση των ιστών, και τη ρύθμιση διάφορων θεραπευτικών μέσων. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 47
Υπέρταση Υψηλή πίεση αίματος Οδηγεί σε Psys > 140 mmhg Pdia > 90 mmhg Υπερφόρτωση και μόνιμη βλάβη της αριστερής κοιλίας Αρτηριοσκλήρωση και συνέπειες αυτής : Έμφραγμα του μυοκαρδίου Καρδιακή προσβολή Νεφρική βλάβη Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 48
Κυματομορφή αρτηριακής πίεσης Αντιπροσωπεύει τη δυναμική διαδικασία της συστολής και διαστολής της καρδιάς και της διοχέτευσης του αίματος στο αρτηριακό σύστημα. Μεταβάλλεται : κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου ανάλογα με την ένταση και δραστηριότητα του ατόμου με την αύξηση της ηλικίας ανάλογα με το σημείο μέτρησης στο αρτηριακό σύστημα Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 49
Μεταβολή κατά τη διάρκεια του 24ώρου Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 50
Μεταβολή κατά τη διάρκεια δραστηριότητας Η πίεση του αίματος μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια: φυσικής έντασης, π.χ. Όταν ένα άτομο ασκείται σε ποδήλατο, ή τρέχει. διανοητικής έντασης, π.χ. όταν ένα άτομο κάνει μαθηματικούς υπολογισμούς. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 51
Μεταβολή της αρτηριακής πίεσης πριν, κατά τη διάρκεια και μετά το τέλος φυσικής άσκησης Τα επίπεδα άσκησης αυξάνονται ανά 20 W κάθε 1 λεπτό. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 52
Μεταβολή με την αύξηση της ηλικίας Η αρτηριακή κυματομορφή αλλάζει μορφή και πλάτος με την ηλικία, π.χ. το συστολικό τμήμα διευρύνεται τα διαστολικά και συστολικά επίπεδα αυξάνονται Οι αλλαγές αυτές οφείλονται στην ηλικίωση των αρτηριακών αγγείων που χάνουν περισσότερη από την ελαστικότητά τους με την ηλικία. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 53
Αρτηριακή Πίεση στις διάφορες ηλικίες Μεταβολές της συστολικής, της διαστολικής και της μέσης αρτηριακής πίεσης με την ηλικία. Οι σκιασμένες περιοχές αντιπροσωπεύουν τις φυσιολογικές διακυμάνσεις. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 54
Μεταβολή με την αύξηση της ηλικίας Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 55
Μεταβολή ανάλογα με το σημείο μέτρησης στο αρτηριακό σύστημα Τα φαινόμενα που μεταβάλλουν την κυματομορφή πίεσης στο αρτηριακό σύστημα είναι : η διάδοση της πίεσης και αντανάκλαση η κλίση πίεσης Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 56
Διάδοση πίεσης και αντανάκλαση Το αρτηριακό σύστημα αποτελείται από ένα κεντρικό κορμό και πλάγιες διακλαδώσεις. Οι ιδιότητες μετάδοσης της πίεσης αίματος μεταβάλλονται σε κάθε σημείο διακλάδωσης λόγω σταθερά ελαττούμενης διαμέτρου και χωρητικότητας του αρτηριακού τοιχώματος. Η ταχύτητα μετάδοσης της πίεσης αίματος ποικίλει από 4 έως 20 m/sec ανάλογα με τη θέση. Όταν ο παλμός φτάνει στα άκρα του περιφερειακού δικτύου, συμβαίνει αντανάκλαση η οποία επιστρέφει στην καρδιά και την αορτή (ενίσχυση παλμού πίεσης). Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 57
Κλίση Πίεσης Εκτός από τη διάδοση παλμού που σχετίζεται με την παλλόμενη πίεση και ροή, υπάρχει και σταθερή ροή από καρδιά προς περιφέρεια. Η κλίση πίεσης κατά μήκος του αρτηριακού συστήματος προκαλεί πτώση στη μέση αρτηριακή πίεση, κατά τη μετάβαση από την καρδιά στην περιφέρεια. Η κλίση αυτή είναι μεγαλύτερη όταν αυξάνει η ροή αίματος ή ελαττώνεται η αρτηριακή διάμετρος. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 58
Κυματομορφές Πίεσης Αίματος 22 χρόνων 83 χρόνων 40 χρόνων 1) Έντονη μαύρη γραμμή: πίεση στο δάχτυλο 2) Διακεκομμένη μαύρη γραμμή: πίεση στη βραχιαία αρτηρία Στην κυματομορφή του δαχτύλου: Παραμόρφωση λόγω διάδοσης και αντανάκλασης Χαμηλότερα διαστολικά και συστολικά επίπεδα λόγω κλίσης πίεσης Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας 59