Hämodynamik

(von hemo. (Siehe. Hemo...) und Dynamics)

die Bewegung von Blut durch die Gefäße, die sich aus dem Unterschied des hydrostatischen Drucks in verschiedenen Teilen des Gefäßsystems ergibt. Die Druckdifferenz wird durch die Injektionsfunktion des Herzens sichergestellt, die bei jeder Kontraktion 60–70 ml Blut in das Gefäßsystem ausstößt, was in Ruhe 4,5–5 l / min entspricht. Dieser Wert - das Herzzeitvolumen oder das Herzzeitvolumen - ist der wichtigste Indikator für die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems. Während der Muskelarbeit kann es 20-25 l / min erreichen.

Blut wird in ein geschlossenes Gefäßsystem ausgestoßen, das der Bewegung von Blut aufgrund der Blutreibung an der Gefäßwand und der Viskosität des Blutes selbst widersteht. In einer detaillierten mathematischen Modellierung der Bewegung von Blut wird es als Suspension geformter Elemente, d. H. Nicht-Newtonscher Flüssigkeit, und Blutgefäße als viskoelastische Röhren betrachtet, deren Eigenschaften (geometrische Abmessungen, Verzweigungen und physikalische Viskosität, Elastizität, Permeabilität) variieren Länge. In erster Näherung hängt die Reibung von Blut an der Gefäßwand von der Größe des Gefäßes ab, d. H. Von seinem Durchmesser und seiner Länge. Der Widerstand des Gefäßes gegen die Bewegung von Blut kann von Poiseuille gesetzlich ausgedrückt werden.

Gefäßsystem - eine Reihe von Röhren mit verschiedenen Längen und Durchmessern, die sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet sind. Bei einer seriellen Verbindung (Abb. 1, a) entspricht der Wert des Gesamtwiderstands der Summe der Widerstände der einzelnen Gefäße:

Bei einer Parallelschaltung (Abb. 1, b) wird der Gesamtwiderstand durch folgende Gleichung ausgedrückt:

Die Endabschnitte der Arterien, Arteriolen, weisen den größten Widerstand auf. Dies stellt ein Hindernis für den Abfluss von Blut aus dem arteriellen System dar und führt zur Bildung des sogenannten. Blutdruck (siehe Blutdruck). Sein Niveau (P) ist proportional zu dem Wert des Gefäßwiderstands (R) und der Menge an Blut, die vom Herzen pro Zeiteinheit (Q) in das Gefäßsystem ausgestoßen wird, d. H. P = Q · R, daher

Diese Formel ist auf das gesamte Herz-Kreislauf-System als Ganzes anwendbar, wenn der Druck am Anfang dieses Systems (d. H. In den Arterien) gleich P ist und am Ende des Systems (d. H. An der Mündung der Hohlvene) Null ist. Wenn letzteres nicht gleich Null ist, nimmt die Gleichung eine etwas andere Form an:

(wo P.1 und P2 - Druck am Anfang bzw. am Ende des Gefäßsystems). Dies ist die Grundgleichung von G., mit der Sie das Gefäß bestimmen können, oder die sogenannte. Umfangswiderstand, wenn Druck P bekannt ist1 und P2 und Herzzeitvolumen (Q).

Die Größe des peripheren Widerstands wird hauptsächlich durch den Tonus der Arteriolen bestimmt, d. H. Den Grad der konstanten Reduktion der glatten Muskeln der Wände dieser Gefäße. Durch Ändern des Arteriolentonus wird der Blutdruck im Körper reguliert. Es verursacht eine Veränderung des Lumens der Arteriolen und des Gefäßwiderstands usw. reguliert die Menge des Blutflusses durch einzelne Gefäßregionen und bringt sie mit der Intensität der Gewebeaktivität in Einklang, d. h. mit dem Bedarf an Sauerstoff und Nährstoffen (in intensiv arbeitenden Geweben, beispielsweise in einem kontrahierenden Muskel, kann der Blutfluss um das 100-fache oder mehr ansteigen und Der Gesamtblutdruck und das Herzzeitvolumen dürfen nicht signifikant variieren..

Die Menge an Blut, die pro Zeiteinheit durch alle Abschnitte des Gefäßsystems fließt, ist gleich. Die lineare Geschwindigkeit der Blutbewegung ist umgekehrt proportional zum Gesamtlumen dieses Abschnitts des Gefäßbettes. Die durchschnittliche lineare Blutflussgeschwindigkeit in der menschlichen Aorta erreicht 50 cm / s, in den Kapillaren 0,5 mm / s und in der Hohlvene 20 cm / s. Der Blutfluss in der Aorta und den großen Arterien ist intermittierend (pulsierend), steigt mit der Systole (Kontraktion) des Herzens an und fällt während der Diastole (Entspannung) des Herzens auf nahezu Null ab.

Die Beziehungen zwischen dem Gesamtlumen verschiedener Abschnitte des Gefäßbettes, dem Blutdruck in ihnen und der Blutflussgeschwindigkeit sind in Abb. 1 dargestellt. 2. Aufgrund der Elastizität der Arterienwände werden Arteriolen im Falle einer Systole gedehnt und enthalten zusätzliches Blut. Wenn die Diastole reduziert wird, tragen sie dazu bei, dass Blut in die Kapillaren gedrückt wird. Dies gewährleistet einen kontinuierlichen Blutfluss in den Kapillaren, der für den Stoffwechsel zwischen Blut und Gewebe wichtig ist..

Lit.: Chizhevsky A. L, Strukturanalyse von sich bewegendem Blut, M., 1959; Savitsky N. N., Biophysikalische Grundlagen der Durchblutung und klinische Methoden zur Untersuchung der Hämodynamik, 2. Aufl., L., 1963; Human Physiology, M., 1966; Gaiton A., Physiologie der Durchblutung. Minutenvolumen des Herzens und seine Regulation, [trans. aus dem Englischen.], M., 1969; Handbuch der Physiologie, v. 1-3, Wash., 1962–65.

Feige. 1. Schema der sequentiellen (a) und parallelen (b) Verbindung von Blutgefäßen.

Feige. 2. Änderung der Blutflussgeschwindigkeit (1) des Lumens der Blutgefäße (2) und des Blutdrucks (3) in verschiedenen Teilen des Gefäßbettes.

Hämodynamik was ist das?

Die Hauptparameter, die die systemische Hämodynamik charakterisieren, sind: systemischer Blutdruck, totaler peripherer Gefäßwiderstand, Herzzeitvolumen, Herzfunktion, venöse Blutrückführung zum Herzen, zentraler Venendruck, Volumen des zirkulierenden Blutes zum Herzen.

Systemischer Blutdruck

Der intravaskuläre Blutdruck ist einer der Hauptparameter, anhand derer die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems beurteilt wird. Der Blutdruck ist ein ganzzahliger Wert, dessen Bestandteile und Bestimmung die volumetrische Blutflussgeschwindigkeit (Q) und der Widerstand (R) der Gefäße sind. Daher ist der systemische Blutdruck (SBP) der resultierende Wert des Herzzeitvolumens (SV) und des gesamten peripheren Gefäßwiderstands (OPSS):

Der Druck in den großen Ästen der Aorta (tatsächlich arteriell) ist definiert als:

Feige. 9.2. Systolischer (3), diastolischer (1), durchschnittlicher (2) und pulsierender (1-3) Blutdruck.

In Bezug auf den Blutdruck werden systolischer, diastolischer, Puls- und mittlerer Druck unterschieden. Systolisch - tritt in den Arterien während der Systole des linken Ventrikels des Herzens auf, diastolisch - während der Periode seiner Diastole kennzeichnet der Unterschied zwischen dem systolischen und dem diastolischen Druck den Pulsdruck (Abb. 9.2). Sie unterscheiden auch den Durchschnittsdruck, der der Durchschnitt (nicht arithmetisch) zwischen systolischem und diastolischem Druck ist, ein Wert, der ohne Pulsschwankungen des Blutdrucks den gleichen hämodynamischen Effekt erzielen könnte, wie er bei einer natürlichen, oszillierenden Blutbewegung auftritt. Der durchschnittliche Druck drückt die Energie der kontinuierlichen Bewegung des Blutes aus. Da die Dauer des diastolischen Drucks länger als der systolische Druck ist, liegt der durchschnittliche Druck näher am Wert des diastolischen Drucks und wird als Summe des diastolischen Drucks plus 1/3 des Pulses berechnet.

Der Wert des intravaskulären Drucks wird bei sonst gleichen Bedingungen durch die Entfernung des Ortes seiner Messung vom Herzen bestimmt. Daher werden Aortendruck, Blutdruck, arteriolarer, kapillärer, venöser (in den kleinen und großen Venen) und zentralvenöser (an der Mündung der Hohlvene) Druck unterschieden.

In biologischen und medizinischen Studien wird der Blutdruck in Millimetern Quecksilber (mmHg) und der Venendruck in Millimetern Wasser (mmHg) ausgedrückt..

Bei einer ruhenden Person wird der systolische Druck von 120-125 mm Hg als der durchschnittlichste aller Durchschnittswerte angesehen. Art., Diastolische 70-75 mm RT. Kunst. Diese Werte hängen vom Geschlecht, Alter, der Konstitution der Person, den Bedingungen ihrer Arbeit, der geografischen Wohnzone usw. ab..

Das Blutdruckniveau erlaubt es jedoch nicht, den Grad der Blutversorgung von Organen und Geweben oder den Wert der Volumengeschwindigkeit des Blutflusses in den Gefäßen zu beurteilen. Ausgeprägte Umverteilungsverschiebungen im Kreislaufsystem können bei konstantem Blutdruck auftreten, da Änderungen der Herzfrequenz durch entgegengesetzte CB-Verschiebungen ausgeglichen werden können und die Vasokonstriktion in einigen Regionen mit ihrer Ausdehnung in anderen Regionen einhergehen kann. Einer der wichtigsten Faktoren, die die Intensität der Blutversorgung des Gewebes bestimmen, ist die Größe des Gefäßlumens, die deren Widerstand gegen den Blutfluss bestimmt..

Hydrodynamik und Hämodynamik

Die Hydrodynamik ist ein Zweig der Physik, in dem sie auf der Grundlage der Gesetze der Mechanik die Bewegung von Flüssigkeiten untersucht.

Die Hämodynamik untersucht die Bewegung von Blut im Kreislaufsystem. Betrachten wir einige Prinzipien der Hydrodynamik.

Beschreibung des Flüssigkeitsflusses

Um den Flüssigkeitsfluss zu beschreiben, muss die Bewegung seines kleinen Volumens berücksichtigt werden. Die Linien, entlang denen sich Flüssigkeitsteilchen bewegen, werden Stromlinien genannt. Wenn jedes nachfolgende Fluidteilchen einen bestimmten Punkt auf demselben Weg wie das vorherige Fluidteilchen passiert, wird der Fluidstrom als stationär bezeichnet. Die Stromlinien in einem stationären Fluidstrom geben die Strömungsrichtung an, die gerade oder gekrümmt sein kann. Eine Tangente, die an einem beliebigen Punkt zu den Stromlinien gezogen wird, gibt die Richtung des Geschwindigkeitsvektors an diesem Punkt an.

Kontinuitätsgleichung

Betrachten Sie die Bewegung einer inkompressiblen Flüssigkeit durch ein Rohr mit variablem Querschnitt. Wenn ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen in ein Ende des Rohrs eintritt, muss ein gleiches Volumen durch das andere Ende des Rohrs austreten.

Der Hauptindikator für den Flüssigkeitsstrom im Rohr ist Q - die Volumenströmungsgeschwindigkeit des Fluids - das Flüssigkeitsvolumen (V), das sich pro Zeiteinheit durch den Querschnitt des Rohrs bewegt. Wenn die Volumengeschwindigkeit des Fluids, das durch ein Ende des Rohrs fließt, Q ist1, dann ist die Volumengeschwindigkeit des Fluids, das vom anderen Ende des Rohrs fließt, Q.2, und es wird gleich Q sein1. Dieses Prinzip wird als Kontinuitätsgleichung bezeichnet. Somit kann die Kontinuitätsgleichung geschrieben werden: Q.1 = Q.2 (1).
Die volumetrische Fluidgeschwindigkeit ist gleich dem Produkt der linearen Fluidgeschwindigkeit ν (m / s) durch die Querschnittsfläche des Rohrs S: Q = v * S (2)
Für ein Rohr mit variablem Querschnitt (S.1, S.2 usw.) Wir haben eine andere Form der Kontinuitätsgleichung: v1S.1 = v2S.2 =. = vnS.n(3).
Somit ist das Produkt der linearen Geschwindigkeit der Fluidbewegung durch die Querschnittsfläche in allen Abschnitten gleich. Wenn also S abnimmt, nimmt in diesem Fall v zu und umgekehrt.
Typischerweise ist die lineare Strömungsgeschwindigkeit nicht an jedem Punkt im Querschnitt gleich. Die Kontinuitätsgleichung spiegelt die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit wider..

Viskosität

Die Viskosität ist eine Eigenschaft von Flüssigkeiten aufgrund der Bewegung von Flüssigkeitsteilchen relativ zueinander, was den Anschein eines Widerstands gegen den Fluss der Flüssigkeit als Ganzes verursacht. Die Viskosität entsteht durch innere Reibung zwischen flüssigen Molekülen. Eine solche Reibung verursacht das Auftreten eines Unterschieds in den Geschwindigkeiten von Partikeln im Fluidstrom..
Die Umkehrung der Viskosität ist die Fließfähigkeit. Unterschiedliche Flüssigkeiten variieren in der Viskosität. Beispielsweise ist die Viskosität von Öl größer als die Viskosität von Wasser.
Die Viskosität ist ein Schlüsselindikator für die Bestimmung der Kräfte, die Flüssigkeiten beim Bewegen in Rohren und Gefäßen überwinden. Die Blutviskosität beeinflusst den Blutfluss im Herz-Kreislauf-System erheblich.

Feige. 1. Das Profil der Geschwindigkeitsvektoren in der laminaren Strömung von Flüssigkeit zwischen zwei Metallblechen

Das Konzept der Viskosität wurde von Newton vorgeschlagen. Stellen Sie sich ein einfaches Experiment vor, das in Abb. 1. Eine dünne Flüssigkeitsschicht wurde zwischen zwei flache Metallplatten gelegt. Die untere Platte ist fest montiert und die obere Platte bewegt sich unter Einwirkung einer bestimmten Kraft mit konstanter Geschwindigkeit. Diese Kraft ist notwendig, um die viskosen Eigenschaften einer Flüssigkeit zu überwinden. Es sollte größere Werte für eine viskosere Flüssigkeit haben als für eine weniger viskose Flüssigkeit..

Wenn sich die obere Platte bewegt, kommt die Flüssigkeit in die sogenannte laminare Bewegung. Jede Flüssigkeitsschicht bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit ν. Jede Schicht übt eine Kraftwirkung auf die unteren Platten aus und erfährt eine gleiche Kraft in der entgegengesetzten Richtung. Infolgedessen sind die Geschwindigkeiten verschiedener Fluidschichten nicht gleich. Das Profil der Geschwindigkeitsvektoren verschiedener Fluidschichten ist in Fig. 4 gezeigt. Dies bildet den Geschwindigkeitsgradienten dν / dx.

Newton hat bewiesen, dass die innere Reibungskraft F proportional zur Fläche der Kontaktfluidschichten S und zum Geschwindigkeitsgradienten dν / dx ist:

Die direkte Proportionalitätskonstante (η- "this") wird als absolute Viskosität der Flüssigkeit (oder dynamische Viskosität) bezeichnet. Sie ist gleich der inneren Reibungskraft, die zwischen zwei Schichten mit einer Gesamtfläche von eins entsteht, wobei ein Geschwindigkeitsgradient zwischen ihnen gleich 1 ist. Die Viskositätseinheit ist [N · s / m2] oder [Pa · s]. Die Menge der Viskosität hängt von der Art der Flüssigkeit und ihrer Temperatur ab. Die Viskosität von Flüssigkeiten nimmt mit zunehmender Temperatur ab und umgekehrt.
In einigen Fällen ist es bequemer, die relative Viskosität anstelle der absoluten zu verwenden. Die relative Viskosität einer Flüssigkeit ist die absolute Viskosität dieser Flüssigkeit geteilt durch die Viskosität des Wassers..

Newtonsche und nicht-Newtonsche Flüssigkeiten

Flüssigkeiten, deren Viskosität durch die Newton-Gleichung beschrieben werden kann, werden Newtonsche genannt. Dies sind homogene Flüssigkeiten (Wasser, Parfüm, Elektrolytlösungen usw.). Es gibt auch komplexere heterogene Flüssigkeiten, für deren Beschreibung die Newton-Gleichung unzureichend ist. Die Viskosität solcher Flüssigkeiten, die als nicht-Newtonsche Flüssigkeiten bezeichnet werden, hängt von der Strömungsgeschwindigkeit ab (bei hohen Werten). Diese Kategorie von Flüssigkeiten umfasst Suspensionen, Emulsionen und Lösungen von Makromolekülen (z. B. Proteinen). Lange Ketten von Makromolekülen in Lösungen können sich miteinander verwickeln, und diese Verflechtung hemmt ihre Fähigkeit, auf Änderungen der Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels zu reagieren. Die Viskosität von nicht-Newtonschen Flüssigkeiten ist größer als die von Newtonschen Flüssigkeiten.

Laminare und turbulente Strömung

Der in Abb. 1 heißt laminar. Die Flüssigkeitsschicht in Kontakt mit der beweglichen Metallplatte hat die gleiche Geschwindigkeit wie diese Platte. Die darunter befindliche Flüssigkeitsschicht bewegt sich etwas langsamer und die Geschwindigkeit jeder nachfolgenden Schicht ist etwas geringer als die der vorherigen. In diesem Fall gleitet jede Flüssigkeitsschicht anders und verschiedene Schichten vermischen sich nicht.
In einer laminaren Strömung folgt jedes Fluidteilchen dem Weg seines vorherigen Teilchens. Die Strömungsgeschwindigkeit an jedem Punkt in der Flüssigkeit bleibt konstant. Die aktuellen Linien schneiden sich nicht. Die Energie, die von einem Fluid geliefert wird, um seinen Fluss aufrechtzuerhalten, wird hauptsächlich verwendet, um die viskosen Kräfte zwischen den Fluidschichten zu überwinden..
Eine andere Art der Strömung wird als turbulent bezeichnet. Die turbulente Strömung ist instabil. Die Schichtung des Flüssigkeitsstroms ist gestört. In der Strömung bilden sich lokale Wirbel, Partikel bewegen sich nicht nur parallel, sondern auch senkrecht zur Rohrachse und mischen sich kontinuierlich. Die aktuellen Linien werden gekrümmt. Die Geschwindigkeit von Partikeln, die einen bestimmten Punkt der Flüssigkeit passieren, ist in Richtung und Größe nicht konstant: Sie variiert mit der Zeit. Die Beschreibung der turbulenten Strömung sollte statistisch sein: in Form von Durchschnittswerten. Für eine turbulente Strömung wird mehr Energie benötigt als für eine laminare Strömung, da bei einer turbulenten Strömung die innere Reibung zwischen den Fluidpartikeln erheblich zunimmt.
Der englische Physiker Reynolds untersuchte die Bedingungen, unter denen eine Strömung laminar oder turbulent ist. Der Übergang von einer laminaren zu einer turbulenten Strömung hängt von einer dimensionslosen Größe ab, die als Reynolds-Zahl bezeichnet wird. Die Reynoldszahl für ein in einem zylindrischen Rohr fließendes Fluid wird durch die folgende Gleichung bestimmt: Re = vDρ / η (5),
wobei v die durchschnittliche Durchflussrate ist, D der Durchmesser des Rohrs ist, η die Viskosität ist und ρ die Dichte der Flüssigkeit ist.
Der kritische Wert der Reynolds-Zahl für zylindrische Rohre, bei denen die laminare Strömung turbulent wird - 2000 - 2400.
Die kritische Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Fluids, oberhalb derer die laminare Strömung in eine turbulente übergeht. Der Blutfluss in den Gefäßen ist laminar (mit Ausnahme der Aorta). In der Aorta wird bei körperlicher Arbeit ein turbulenter Blutfluss beobachtet, der zu einer deutlichen Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit führt. Der Blutfluss kann auch in den Arterien turbulent werden, wobei ihre Querschnittsfläche aufgrund pathologischer Prozesse abnimmt. Der Grund für dieses Phänomen ist eine Erhöhung der Blutflussrate..

Poiseuilles Gesetz

Das Poiseuille-Gesetz ist eine Formel für den Volumenstrom einer Flüssigkeit. Es wurde experimentell vom französischen Physiologen Poiseuille entdeckt, der den Blutfluss in Blutgefäßen untersuchte. Das Poiseuille-Gesetz wird oft als Hauptgesetz der Hydrodynamik bezeichnet.
Das Poiseuille-Gesetz bezieht die Raumgeschwindigkeit eines Fluids auf die Druckdifferenz am Anfang und Ende des Rohrs als treibende Kraft des Flusses, die Viskosität des Fluids, den Radius und die Länge des Rohrs. Das Poiseuille-Gesetz wird angewendet, wenn der Flüssigkeitsstrom laminar ist. Die Formel des Poiseuille-Gesetzes:

wobei Q die Volumengeschwindigkeit der Flüssigkeit ist (m 3 / s), (P.1 - P.2) ist die Druckdifferenz über die Enden des Rohrs (Pa), r ist der Innenradius des Rohrs (m), l ist die Länge des Rohrs (m), η ist die Flüssigkeitsviskosität (Pa s).
Das Poiseuille-Gesetz zeigt, dass Q proportional zur Druckdifferenz P ist1 - P.2 am Anfang und Ende der Röhre. Wenn P1 gleich P.2, Flüssigkeitsfluss stoppt. Die Formel des Poiseuille-Gesetzes zeigt auch, dass eine hohe Fluidviskosität zu einer Abnahme des Volumenstroms des Fluids führt. Es zeigt sich auch, dass die Raumgeschwindigkeit einer Flüssigkeit stark vom Radius des Rohrs abhängt. Dies impliziert, dass moderate Änderungen des Radius der Blutgefäße große Unterschiede in der Volumengeschwindigkeit der durch das Gefäß fließenden Flüssigkeit bewirken können..
Die Formel des Poiseuille-Gesetzes wird vereinfacht und mit der Einführung einer Hilfsgröße - des hydrodynamischen Widerstands R - universeller, der für ein zylindrisches Rohr durch die Formel bestimmt werden kann:

Das Poiseuille-Gesetz zeigt daher, dass die Volumengeschwindigkeit einer Flüssigkeit direkt proportional zur Druckdifferenz am Anfang und Ende des Rohrs und umgekehrt proportional zum hydrodynamischen Widerstand ist

Blutviskosität

Blut ist eine Suspension von Blutzellen in einer Flüssigkeit einer komplexen Zusammensetzung, die als Plasma bezeichnet wird. Es gibt rote Blutkörperchen (rote Blutkörperchen), weiße Blutkörperchen (weiße Blutkörperchen) und Blutplättchen. Plasma - eine wässrige Lösung von Elektrolyten, Proteinen, Nährstoffen, Stoffwechselprodukten usw. Das Blutvolumen im Körper beträgt fast 7% des Volumens des menschlichen Körpers. Rote Blutkörperchen machen etwa 45% des Blutvolumens aus, andere Blutkörperchen weniger als 1%. Das relative Volumen von Blut- und Plasmazellen wird unter Verwendung eines Hämatokritinstruments bestimmt. Der gleiche Name wird verwendet, um die Ergebnisse der Analyse zu bestimmen..
Blut ist dichter und viskoser als Wasser. Im Durchschnitt beträgt die relative Viskosität des Blutes fast 4,5 (3,5-5,4). Die relative Viskosität des Plasmas beträgt 2,2 (1,9 - 2,6). Die Blutviskosität wird im Labor mit einem speziellen Gerät gemessen - einem medizinischen Viskosimeter. Blut ist eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit. Bei einer solchen Flussrate, die in den Gefäßen des Kreislaufsystems aufrechterhalten wird, können jedoch die viskosen Eigenschaften von Blut wie bei Newtonschen Flüssigkeiten berücksichtigt werden.
Die Blutviskosität hängt hauptsächlich von der Konzentration der roten Blutkörperchen und weniger von der Konzentration der Plasmaproteine ​​ab. Dies hängt auch von der Geschwindigkeit des Blutflusses ab. Wenn die Geschwindigkeit des Blutflusses abnimmt, werden rote Blutkörperchen in bestimmten Clustern gesammelt, den sogenannten "Münzsäulen". Dies führt zu einer Erhöhung der Blutviskosität. Ein solches Phänomen kann in kleinen Blutgefäßen beobachtet werden, in denen die Geschwindigkeit des Blutflusses gering ist..
Es gibt jedoch einen physiologischen Mechanismus, der dazu beiträgt, die Blutviskosität in kleinen Gefäßen zu senken, den Fareus-Lindquist-Effekt. Dieser Effekt erklärt sich aus der Ausrichtung der roten Blutkörperchen entlang der Gefäßachse. Rote Blutkörperchen, die einen zylindrischen Axialstrom bilden, gleiten über die sie umgebende Blutplasmaschicht.

Die Struktur und einige biophysikalische Eigenschaften des Herz-Kreislauf-Systems

Das Herz-Kreislauf-System besteht aus dem Herzen und einem verzweigten geschlossenen System von Blutgefäßen, die Blut zu allen Teilen des Körpers und des Herzens transportieren. Das Gefäßsystem besteht aus systemischem Kreislauf und Lungenkreislauf. Zu den Blutgefäßen gehören Arterien, Kapillaren und Venen. Durch die Arterien gelangt Blut in die Organe und Gewebe. Ein Blutrückfluss bewegt sich durch die Venen. Jede große Arterie beginnt ausgehend von der Aorta und bildet kleinere Arterien, die sich wiederum weiter verzweigen. Die kleinsten Arterien werden Arteriolen genannt. Am Ende erreicht das Blut die Kapillaren, wo ein Stoffaustausch mit den umliegenden Geweben stattfindet. Dann werden die Kapillaren in Venolen und Venen gesammelt, die in der Hohlvene gesammelt werden, von wo aus Blut aus den Geweben in das Herz gelangt.

Die Hauptparameter der Durchblutung

Die Klinik untersucht am häufigsten den Druck und die Geschwindigkeit des Blutflusses.
Der Blutdruck in den Arterien reicht vom Maximum während der Kontraktion des Herzens (Systole) bis zum Minimum während der Entspannung (Diastole). Mit jedem Herzschlag steigt der Blutdruck auf ein systolisches Niveau und fällt zwischen den Schlaganfällen auf ein diastolisches Niveau. Daher wird der Blutdruck als Maximal- / Minimalwert (systolisch / diastolisch) definiert. Sie wird üblicherweise in Millimetern Quecksilber gemessen. Der durchschnittliche Blutdruck für gesunde Erwachsene in Ruhe beträgt 120/60 mm Hg.
Das Blutdruckmessgerät ist das am häufigsten verwendete Instrument zur Blutdruckmessung. Das Blutdruckmessgerät besteht aus einer aufblasbaren Manschette, in die Luft mit einem Gummiball gepumpt wird, um den Druck darin zu erhöhen. Dieses System ist mit einem Manometer verbunden, auf dessen Skala der Blutdruck des Patienten bestimmt wird. Die Manschette ist an der Schulter befestigt, das Phonendoskop ist im Ellbogen installiert.
Der Druck in der Manschette wird erhöht, bis der Blutfluss in der Arterie stoppt. Dann wird der Druck in der Manschette langsam verringert. Wenn es seinen maximalen (systolischen) Wert erreicht, öffnet sich die Arterie teilweise. Da der Querschnitt der Arterie zu diesem Zeitpunkt kleiner als gewöhnlich ist, wird darin eine hohe Geschwindigkeit des Blutflusses erzeugt, und dieser Fluss ist turbulent. Daher können Sie mit dem Phonendoskop Geräusche hören - Korotkovs Töne.
Wenn Sie den Druck in der Manschette weiter reduzieren, ist die Arterie im Vergleich zum Normalzustand für einige Zeit immer noch ziemlich komprimiert. Daher sind Korotkovs Töne zu hören, bis der Manschettendruck den minimalen (diastolischen) Wert erreicht. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Blut frei durch die Arterie zu fließen. In der Arterie wird der laminare Blutfluss wiederhergestellt und Korotkovs Töne verschwinden. Somit werden der maximale und minimale Blutdruck gemessen..
Die Blutflussrate wird unter Verwendung des Echodoplerographie-Effekts gemessen. Sowohl der Blutdruck als auch seine Flussrate sind wichtige diagnostische Indikatoren..

Druck und Geschwindigkeit des Blutflusses in verschiedenen Teilen des Kreislaufsystems

Der höchste Druck im Kreislaufsystem im Herzen. Poiseuilles Gesetz: P.1 - P.2 = QR. Angenommen, P.1 - Blutdruck in der Aorta und P.2 - Blutdruck in der Hohlvene, der etwa null mmHg beträgt Daher wird der Blutdruck in der Aorta durch zwei Variablen bestimmt.
(1) Die erste davon ist die volumetrische Flüssigkeitsgeschwindigkeit (Q) in der Aorta, deren Größe von der Frequenz, Herzfrequenz und dem Volumen im Kreislaufsystem abhängt.
(2) Der zweite ist der Gesamtwiderstand (R) des Kreislaufsystems.
Der Blutdruck sinkt mit der Entfernung vom Herzen aufgrund von Reibung in den Blutgefäßen. Der Blutdruck ist ein Maß für die Energie, die das Herz mit dem Blut kommuniziert. Diese Energie geht verloren, wenn der Widerstand der Blutgefäße überwunden wird..
Der hydrodynamische Widerstand verschiedener Teile des Kreislaufsystems ist nicht gleich. Der Widerstand der Aorta und der großen Arterien beträgt nur etwa 19% des Gesamtwiderstands im System. Der größte Anteil der Resistenz entfällt auf Arteriolen (50%) und Kapillaren (25%). Gefäße, deren Länge nicht mehrere Millimeter beträgt, machen somit mehr als die Hälfte des Gesamtwiderstands des Kreislaufbettes aus. Der Venenwiderstand beträgt etwa 7% des Gesamtwiderstandes im Kreislaufsystem.
Der Wert des hydrodynamischen Widerstands bestimmt den Blutdruckabfall entlang des Gefäßbettes (Abb. 2). Der durchschnittliche Blutdruck nimmt in den Arterien leicht ab (relativ zum Druck in der Aorta), aber sein starker Abfall wird in Arteriolen und Kapillaren beobachtet. Die Arteriolresistenz ist einer der Hauptfaktoren, die den Blutdruck bestimmen. Die Veränderungen des Blutdrucks in den Venen sind sehr gering.

Feige. 2. Der durchschnittliche Blutdruck in verschiedenen Teilen des Kreislaufsystems. 1. Aorta. 2. Arterien. 3. Arteriolen. 4. Kapillaren. 5. Venen.

Durchschnittswerte des Blutdrucks (mmHg): 100 - in kleinen Arterien, 95 - beim Übergang von Arterien zu Arteriolen, 35-70 - wenn Blut von Arteriolen in Kapillaren fließt, 20-35 - in großen Venen, 10 und weniger - in kleinen Adern.

Die Geschwindigkeit des Blutflusses variiert auch in verschiedenen Teilen des Kreislaufsystems erheblich (Abb. 3). Der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit wird durch die Kontinuitätsgleichung bestimmt: Er ist umgekehrt proportional zur Gesamtquerschnittsfläche der parallel geschalteten Gefäße. Beispielsweise beträgt die Aortenquerschnittsfläche etwa 3,5 bis 4,5, während die gesamte Kapillarquerschnittsfläche 600-mal größer ist. Daher beträgt die durchschnittliche Blutgeschwindigkeit in der Aorta 0,2 und in den Kapillaren nur 0,0003. Die geringe Geschwindigkeit des Blutflusses in den Kapillaren ist für den Stoffwechsel zwischen Blut und umgebendem Gewebe von großer Bedeutung..

Abb. 3. Die durchschnittliche Geschwindigkeit des Blutflusses in verschiedenen Teilen des Kreislaufsystems.
1. Aorta. 2. Arterien. 3. Arteriolen. 4. Kapillaren. 5. Venen.

Hämodynamische Störungen. Arten von hämodynamischen Störungen

NameArten von hämodynamischen Störungen
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Datum26.10.2017
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Eine ArtUnterlagen
# 34761
Katalog

Hämodynamische Störungen

Kharkov National University V. N. Karazina
Fakultät für Grundmedizin

Arten von hämodynamischen Störungen

Ich Ödeme
II Hyperämie und venöse Stauung
III Thrombose
IV Embolie
V Herzinfarkt
VI Schock

I. Ödem

Ödem - hoher Flüssigkeitsgehalt in
interstitielles Gewebe oder Hohlräume
Organismus


Lungenödem, lockige Linie


Hirnödem vor dem Hintergrund eines Gehirnabszesses

Gründe für die Entwicklung von Ödemen

Mikrozirkulationsbett: Mechanismen der Ödembildung

Erhöhter hydrostatischer oder verringerter onkotischer Druck


Schweißflüssigkeit im Interstitium


Erhöhter interstitieller Flüssigkeitsdruck


Drainage mit einem größeren Volumen an Lymphkapillaren


Die Rückführung von überschüssiger Flüssigkeit in den systemischen Kreislauf durch den Ductus thoracicus

Ursachen für erhöhten hydrostatischen Plasmadruck

Venöse Rückkehrstörung
Herzinsuffizienz
Verengende Perikarditis
Leberzirrhose
Venöse Obstruktion oder Kompression
Arteriole Dilatation
Einwirkung von Hitze
Neurohumorale Dysregulation

Ursachen für eine Abnahme des onkotischen Plasmadrucks

Proteinverlust Glomerulopathie -
- nephrotisches Syndrom
Leberzirrhose
Proteinarme Ernährung
Proteinverlust Gastroenteropathie

Ursachen der lymphatischen Obstruktion

Entzündung
Tumorprozess
Operation
Bestrahlung


Ursachen der Natriumretention


Übermäßige Natriumaufnahme in der Niere
Fehler
Stärkung der tubulären Reabsorption von Natrium
- Nierenhypoperfusion
- Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems

II. Hyperämie und venöse Stauung

Die Begriffe Hyperämie und venöse Stauung
deuten auf eine lokale Erhöhung der Blutversorgung in hin
bestimmte Gewebe.
Hyperämie - ein aktiver Prozess, der mit Dilatation verbunden ist
Arterien oder Arteriolen.
Eine venöse Stauung ist ein passiver Prozess,
verbunden mit einer Verletzung des Abflusses von venösem Blut aus Geweben.
Die Verschlimmerung der venösen Stase führt zu einer übermäßigen
Akkumulation von wiederhergestelltem Hämoglobin und Entwicklung
Zyanose-Zyanose-Färbung der Haut und der Schleimhäute.


Zeichen


Hyperämie


Venös
Fülle


Charakteristisch
der Prozess


Aktiv
Prozess


Passiver Prozess


Entwicklungsmechanismus


Erweiterung
Arterien und Arteriolen


Venöse Beeinträchtigung
Abfluss


Die Haupt
Gründe für die Entwicklung


Entzündung
Hitzeeinwirkung
Körperliche Bewegung


Dekompensation für links- und / oder rechtsventrikuläres Versagen
Portale Hypertonie mit Zirrhose

Schlüsselkonzepte der Blutstillung

Hämostase - eine Reihe von Prozessen, die darauf abzielen
Erhaltung des Blutes im Gefäßbett (Prävention
Blutung, Wiederherstellung des Blutflusses bei Okklusion
Blutgerinnsel).
Faktoren, die den normalen Blutfluss unterstützen:
Blutflussrate
Integrität der Gefäßwand
Das Gleichgewicht zwischen Gerinnungs- und Antikoagulationssystemen

Primäre, sekundäre Blutstillung

Die primäre Blutstillung ist ein schneller Prozess (innerhalb weniger Minuten).
Bildung von Blutplättchengerinnseln an der Stelle der Schädigung des Gefäßes


Sekundäre Hämostase - der Prozess der Fibrinbildung aufgrund der Reaktion des Gerinnungssystems


Thrombin: eine zentrale Rolle bei der Blutstillung

III. Thrombose

Thrombose ist eine intravitale Blutgerinnung im Lumen
Blutgefäße oder Herzhöhlen
Blutgerinnsel - tatsächlich geronnenes Blut
Blutgerinnsel - das Ergebnis der Aktivierung nur Gerinnung
das System
Staz - Verlangsamung des Blutflusses in der Kapillare
Die Ursachen der Thrombose sinddie Triade von Virchow:
Endothelschaden
Verlangsamung des Blutflusses
Hyperkoagulation

Triade von Virchow

Erkrankungen des Kreislaufsystems
Atherosklerose
Herzinfarkt
Myokarditis
Arterieller Hypertonie
Exotoxinexposition
Zigarettenrauch
Endotoxinexposition
Hypercholesterinämie
Homocystinämie


Immunologische Schädigung
Transplantation
Autoimmunerkrankungen - systemischer Lupus erythematodes,
Antiphospholipid-Syndrom

          Krampfadern
          Arrhythmien
          Aneurysmen des Herzens und der Arterien
          Lange Bettruhe, Immobilisierung

        Ursachen der Blutstase in den Kapillaren:

        Erhöhen Sie die Blutviskosität
        Abnormale Form der roten Blutkörperchen


        Virchow-Triade: 2 - Verlangsamung des Blutflusses


        Ungleichgewicht zwischen dem System der Gerinnung, Antikoagulation, Fibrinolyse:
        Mangel an Antithrombin III, Protein C, Fibrinolysin
        Erhöhte Thrombozytenzahl oder Haftfähigkeit
        Erhöhte Spiegel an Fibrinogen, Prothrombin, Faktoren VIIa, VIIIa, Xa
        Krankheiten und Syndrome:
        Nephrotisches Syndrom
        Schwere traumatische Verletzungen oder Verbrennungen
        Multiple Krebsmetastasen


        Erhöhte Östrogenspiegel:
        Schwangerschaft, Geburt
        Orale Kontrazeptiva einnehmen

        Risikofaktoren für Thrombosen

        Rennen
        Die Lungenthrombose ist in Israel höher als in Japan
        Eine postoperative Thrombose tritt bei englischen Frauen häufiger auf als bei thailändischen Frauen
        Älteres Alter
        Mit zunehmendem Alter nimmt die Aggregationsfähigkeit der Blutplättchen zu, die Freisetzung von PG I2 nimmt ab, die fibrinolytische Aktivität des Blutes nimmt ab
        Rauchen
        Exotoxinschädigung des Endothels
        Fettleibigkeit
        Hypodynamie
        Atherosklerose
        Verletzung der fibrinolytischen Aktivität von Blut
        Thrombosefaktorkombination
        Rauchen und orale Kontrazeptiva einnehmen

        Arten von Blutgerinnseln


        Die Bildung von Venenthromben führt zur Entwicklung einer Venenthrombose (Phlebothrombose).


        Von Phlebothrombose betroffene Venen:
        häufiger - oberflächliche und tiefe Venen der unteren Extremitäten, Beckenvenen
        seltener - Eierstock- und Gebärmuttervenen, Venen der oberen Extremitäten, Duralsinus, Pfortader, Lebervenen


        Parietale Thromben in den Herzhöhlen werden mit Myokardinfarkt, Arrhythmien gebildet
        Warzenblutgerinnsel am häufigsten
        gebildet mit infektiöser Endokarditis, systemisch
        Lupus erythematodes.
        Parietale Thromben in der Aorta entwickeln sich mit Atherosklerose, Aortenaneurysma.


        Aortenklappenerkrankung
        mit infektiöser Endokarditis


        Parietale Thromben bilden sich in den Hohlräumen des Herzens oder
        Aorta. Eine spezielle Art von parietalen Thromben sind lokalisierte Thromben
        am Herzklappenapparat - warzig, am häufigsten betroffen
        Mitral- und Aortenklappen.


        Arterielle Thromben sind:
        Obturating - in koronar, zerebral, femoral
        Arterien
        Parietal - in großen arteriellen Gefäßen (häufig
        schläfrig, Becken)
        Arterielle Thromben bilden sich, wenn:
        Atherosklerose
        Vaskulitis
        Traumatische Gefäßverletzung

        Thromboseergebnisse

                Weiteres Thrombuswachstum
                Thromboembolie
                Thrombolyse
                Thrombus-Organisation
                Rekanalisation
                Versteinerung

              Disseminiertes intravaskuläres Gerinnungssyndrom (DIC)

              Das DIC-Syndrom ist eine unspezifische Pathologie des hämostatischen Systems, auf der basiert mehrfach verbreitete Blutgerinnsel im Mikrozirkulationssystem mit anschließender Entwicklung Koagulopathiekonsum.
              Phasen des DIC-Syndroms:
              Hyperkoagulation und Thrombozytenaktivierung
              Hypokoagulation

              IV. Embolie

              Embolie - der Prozess des teilweisen oder vollständigen Verschlusses von Blutgefäßen durch verschiedene Arten von Embolien, die durch einen Blutstrom von den Orten ihrer anfänglichen Bildung gebracht werden.
              Arten von Embolien:
              Thromboembolie
              Fett
              Gas oder Luft
              Zelle
              Mikrobiell
              Fruchtwasser
              Fremdkörper

              Pulmonale Thromboembolie (PE)


              Thromboemboliequellen bei Lungenembolie:
              Thromben der großen Venen des Beckens und der unteren Extremitäten-
              -90-95% aufgrund der tiefen Beinvenen
              Blutgerinnsel in der oberen Hohlvene und in den Herzhöhlen
              Risikofaktoren für die Entwicklung einer Lungenembolie:
              Fettleibigkeit
              Älteres Alter
              Operation
              Längere Immobilisierung

              TEL-Klassifizierung:

              In Bezug auf den Verschluss der Lungenarterie
              Hauptstamm oder Hauptzweige
              Bruch- oder Segmentzweige
              Kleine Äste
              Durch den Grad der Unterbrechung des arteriellen Blutflusses in der Lunge
              Klein - 25%
              Submaximal - bis zu 50%
              Massiv - über 50%
              Sterblich - mehr als 75%


              Lungeninfarkt
              oder Blutungen

              Systemische Thromboembolie

              entwickelt sich, wenn Thromboembolien auftreten
              arterielles System

              Quellen von Thromboembolien:
              Intrakardiale und aortale parietale Thromben
              Paradoxe venöse Embolien
              Betroffene Organe:
              oft untere Gliedmaßen
              selten - Gehirn, Darm, Nieren, Milz,
              obere Gliedmaßen


              Auswirkungen
              systemische Thromboembolie


              Entwicklung
              Sicherheit
              Blutkreislauf

              Fettembolie

              Ursachen der Fettembolie:
              Frakturen langer röhrenförmiger Knochen -
              - Femurfraktur
              Weichteilverletzungen
              Verbrennungen

              Mechanismen zur Entwicklung von Fettembolien

              Die Freisetzung von Fettpartikeln aus dem Knochenmark,
              Fettgewebe


              Instabilität von Chylomicron und Fettsäuren
              Plasma: Agglutination unter Bildung von Fetttröpfchen


              Mikrozirkulatorische Gefäßendothelschäden
              Kanäle der freien Fettsäuren


              Aktivierung des Gerinnungssystems,
              Entwicklung des DIC-Syndroms

              Luft- oder Gasembolie

              Luft- oder Gaswege, die in den Blutkreislauf gelangen:
              Schädigung der Lungenwand oder des Parenchyms
              Durchführung einer Infusionstherapie
              Eintritt in den Blutkreislauf über 100cm3
              Gas oder Luft führen zur Verstopfung großer Gefäße (normalerweise der Gefäße der Lunge und des Gehirns).


              Eine besondere Form der Gasembolie ist-Dekompressionskrankheit,
              bei Personen mit plötzlichen atmosphärischen Veränderungen
              Druck während eines schnellen Anstiegs aus dem Wasser.


              Hochdruckgemisch aus Sauerstoff, Lachgas, Helium


              Auflösung von Gasen im Blut, Gewebe


              Die Freisetzung von Gas (Lachgas, Helium) in Form von winzigen Partikeln


              Gefäßblockade mit Gasembolie


              Formen der Dekompressionskrankheit:
              Akut - Muskel- und Gelenkschmerzen, Atemnot
              Chronisch (Caesonic Disease) - Herde ischämischer Nekrose im Femurkopf, in der Tibia und im Humerus.

              Fruchtwasserembolie

              Seltene geburtshilfliche Pathologie (1 von 50.000 erwerbstätigen Frauen)
              Schwer zu diagnostizieren
              Die Sterblichkeitsrate erreicht 80% oder mehr
              Möglichkeiten des Eindringens von Fruchtwasser in den Körper der Mutter:
              Durch den Zwischenraum (mit Plazenta previa,
              vorzeitige Ablösung einer normal gelegenen Plazenta)
              Bei Verletzung der Integrität der Uterusvenen Halsvenen
              Gebärmutter (Kaiserschnitt, Gebärmuttertränen, Gebärmutterhalstränen)

              Pathogenese der Fruchtwasserembolie

              Fruchtwasser bei der Mutter


              Histamin, Serotonin, das in den Blutkreislauf gelangt,
              Thromboplastin und andere.


              Aktivierung des Gerinnungssystems,
              Entwicklung des DIC-Syndroms

              V. Herzinfarkt

              Ein Herzinfarkt ist ein Schwerpunkt der Nekrose in einem Gewebe oder Organ, die infolge der Beendigung oder signifikanten Abnahme des arteriellen Flusses auftritt.
              Ursachen eines Herzinfarkts:
              Absetzen des arteriellen Blutflusses (Thrombose, Embolie, Vasospasmus);
              Beendigung des venösen Abflusses.

              Herzinfarktstadien:

              Herzinfarktstadien:
              1. Ischämisch (donecrotic);
              2. Nekrotisch.
              Arten von Herzinfarkt makroskopisch: weiß, rot, weiß mit einer hämorrhagischen Krone.

              Faktoren, die die Entwicklung eines Herzinfarkts beeinflussen

              Die Art der Vaskularisation im Organ
              Die Entwicklungsrate des Gefäßverschlusses
              Hypoxie-Gewebeempfindlichkeit
              Neuronen, die sich in einem Zustand der Hypoxie befinden, sterben in 3-4 Minuten ab.
              Kardiomyozyten in 20-30 Minuten.
              Myokardfibroblasten können Hypoxie mehrere Stunden lang tolerieren
              4. Sättigung des Blutes mit Sauerstoff


              24-48 Stunden nach der Wirkung der Ursache kontrastiert die Nekrose-Zone gut mit ihrem blassen Aussehen mit dem umgebenden Gewebe..
              Akute Myokardischämie zeigt keine makroskopischen Manifestationen (bis zu 24 Stunden). Zur Bestätigung des Myokardinfarkts wird daher eine Färbung mit Tetrazolsalzen (Kaliumtellurit) verwendet.


              Dieses Reagenz interagiert mit Dehydrogenase und färbt normales Gewebe, das Enzyme in Grau oder Schwarz enthält, und die ischämische Zone, in der die Enzymaktivität stark verringert ist oder verschwindet, bleibt unbemalt.


              Mikroskopisch werden zum Nachweis von Ischämie Färbungen für Glykogen- oder Redoxenzyme verwendet. In den betroffenen Gebieten verschwindet das Glykogen und die Aktivität der Enzyme nimmt ab.

              Weißer (ischämischer) Herzinfarkt

              Myokardinfarkt der Vorderwand des linken Ventrikels und des Septums


              Entwickelt:
              Mit arterieller Okklusion.
              In dichten Organen (Herz, Milz, Nieren als Gerinnungsnekrose)
              Im Gehirn - kolliquierend oder nass.

              Roter (hämorrhagischer) Herzinfarkt


              Entwickelt:
              In Geweben mit doppelter Durchblutung (Lunge, Leber, Hypophyse, Eierstöcke, Dünndarm) oder mit entwickelten Anastomosen.
              Gehirn - hämorrhagischer und ischämischer Herzinfarkt.

              Herzinfarkt Ergebnis.

              1. Günstig:
              Autolyse mit Regeneration;
              Organisation und Narbenbildung:
              ↓ ↓
              Versteinerung; Hämosiderose (roter Herzinfarkt);
              Zyste (Gehirn).
              2. Unerwünscht:
              Eitrige Fusion → mit Sepsis.

              VI. Schock

              - schwerer pathologischer Zustand bei akutem Kreislaufversagen (Kreislaufkollaps) nach extrem starker Wirkung auf die Homöostase.
              Die ultimativen Schockergebnisse sind:
              Hypotonie
              Fortschreitende Schädigung von Organen und Geweben
              Zelluläre Hypoxie und Nekrose

              Schockklassifizierung


              Art des Schocks


Gründe für die Entwicklung


Entwicklungsmechanismen


Kardiogen - Reaktion auf eine akute Abnahme des Herzzeitvolumens


Herzinfarkt
Herzschmerz
Arrhythmien
Herztamponade
Lungenembolie


Herzpumpenversagen aufgrund interner oder externer Myokardschäden / Abflussobstruktion


Hypovolämie-
chesky (↓ bcc)


Blutungen (siehe oben)
Flüssigkeitsverlust (Erbrechen, Durchfall, Verbrennungen)


Unzureichendes Blut- oder Plasmavolumen


Septisch (Ausbreitung von Krankheitserregern entzündlicher und infektiöser Prozesse)


Gram positiv oder
gramnegative Septikämie


Periphere Vasodilatation, Schädigung der Zellmembranen, Schädigung des Endothels, DIC


Neurogen


Anästhesie, Rückenmarksverletzung


Periphere Vasodilatation, relative Hypovolämie


Eine spezielle Art von Schock ist anaphylaktisch und entwickelt sich mit sofortiger Überempfindlichkeit (vermittelt durch Ig E)..
Ein gesunder Mann kann 550 ml verlieren. Blut, d.h. 10% des zirkulierenden Blutes sind asymptomatisch, nach 1-2 Tagen sind 25% = 1250 ml wiederhergestellt. → Hypovolämie 50% bcc = Koma, Tod.


Pathogenese des septischen Schocks

Phasen des Schocks


Aktivierung des Ausgleichs
neurohumorale Mechanismen:
Barorezeptorreflexe
Katecholaminfreisetzung
Reninaktivierung-
Angiotensin-Aldosteron
das System
ADH-Freigabe
Generalisiert sympathisch
Stimulation


Systemische Effekte:
Tachykardie
Peripherie
Vasokonstriktion
Verminderte Urinausscheidung


Im nicht progressiven Stadium werden Herzzeitvolumen, Blutdruck und Blutversorgung lebenswichtiger Organe immer noch auf einem ausreichenden Niveau gehalten


Gewebehypoxie


Beschädigung
lebenswichtige Organe


Übergang zur anaeroben Oxidation
Glucose


Überproduktion
Milchsäure


Arteriole Dilatation,
Hypovolämie


Herzzeitvolumen sinkt,
anoxischer Endothelschaden,
die Entwicklung des DIC-Syndroms


Im fortschreitenden Stadium tritt eine scharfe Verletzung der Funktionen aller Organe und Systeme des Körpers auf. Der Mangel an angemessener Unterstützung führt zur Entwicklung irreversibler Veränderungen - es tritt ein irreversibles Stadium auf.

3. Irreversibles Stadium

Mehrere
Schäden und Nekrose
Zellen


Endotoxinaufnahme
in den Blutkreislauf


Verschlimmerung
systemische Störungen


Gehirn-
ischämische Enzephalopathie
Niere-
akute tubuläre Nekrose,
akutes Nierenversagen
Lungenherz-
akut kardiopulmonal
Fehler
Leber-
Leberversagen

Hämodynamik

Vorlesung 12 Physiologie der Durchblutung

Es kann die dem Blut innewohnenden Funktionen nur erfüllen, wenn es sich ständig durch die Blutgefäße bewegt. Bei Wirbeltieren ist das Kreislaufsystem geschlossen.

Unterscheiden Sie im anatomischen Sinne Arterien (Arteriolen), Venen (Venolen) und Kapillaren.

Funktionell werden Gefäße wie folgt klassifiziert:

1. Dämpfungsgefäße (Aorta und Lungenarterie). Glättung von Blutpulsationen während des Herzzeitvolumens.

2. Widerstandsgefäße. Arterien und Arteriolen, die durch dicke glatte Muskelwände gekennzeichnet sind, die sich bei der Regulierung des Blutflusses zusammenziehen und entspannen können.

3. Schließmuskelgefäße (Arteriolen) Kann lokale Kapillarnetzwerke öffnen oder schließen.

4. Austauschgefäße (Kapillaren), in denen Gase und verschiedene Substanzen zwischen Blut und Gewebeflüssigkeit ausgetauscht werden.

5. Kapazitive Gefäße. Postkapillare Venolen, Venen. Sie haben einen Ventilapparat, der den unidirektionalen Blutfluss fördert. Enthalten bis zu 70% des Blutflusses.

6. Rangiergefäße - Anastomosen zwischen Arteriolen und Venolen. Förderung der Umverteilung des Blutflusses.

Alle Blutgefäße sind von innen mit einer Schicht Endothelzellen ausgekleidet. Sie zeichnen sich durch spezifische Funktionen aus und wurden kürzlich intensiv untersucht. In Endothelzellen wird eine Reihe physiologisch aktiver Verbindungen synthetisiert (Endothelinpeptid, Stickstoffmonoxid-Relaxationsfaktor). Glatte Gefäßmuskelzellen verändern ihr Lumen und bilden einen myogenen Kreislauf zur Regulierung des Gefäßtonus. Glatte Muskelzellen werden durch vasodilatatorische und vasokonstriktorische Effekte angegriffen. Draußen sind die Gefäße mit Bindegewebe bedeckt..

Die Hämodynamik ist ein Teil der Physiologie der Durchblutung, der die Gesetze der Blutbewegung im Gefäßsystem aus physikalischer Sicht untersucht. Darüber hinaus bezieht sich die Hämodynamik auf den Prozess der Blutbewegung durch Gefäße.

Die Bewegung des Blutes durch die Gefäße wird durch Druck und Gefäßwiderstand bestimmt. Die Kraft, die den Blutdruck erzeugt, wird durch das Herzzeitvolumen bestimmt. Bei einer Person werden bei jedem Herzschlag 60-70 ml Blut in die Aorta gedrückt, dies sind 4-5 l / min.

Für jede Systolendiastole variiert der Druck in der Aorta von 120 bis 80 mm Hg. bei einem jungen gesunden Menschen.

In der Arteria brachialis liegt der Druck nahe an der Aorta, daher wird der Blutdruck in der Aorta nach der Korotkov-Methode gemessen. In Arteriolen wird der Druck geringer, bis zu 60 mm Hg, in Kapillaren sind es Einheiten von mm Hg. In der Hohlvene steigt sie leicht an, überschreitet aber immer noch nicht 10 mm Hg.

In fast allen großen Gefäßen bewegt sich das Blut laminar, d.h. in getrennten Schichten parallel zur Achse des Gefäßes. Darüber hinaus ist an der Wand in der Nähe des Endothels die Blutgeschwindigkeit minimal. Die geformten Elemente konzentrieren sich um die Achse, das Plasma in der Nähe der Wände.

Zusammen mit der laminaren Bewegung kann in dicken Gefäßen eine turbulente Bewegung auftreten. Turbulenzen werden an Stellen beobachtet, an denen sich Gefäße verengen oder verzweigen, sowie in Kurven.

Die Formel Re = dvρ / η, wenn Re 200 turbulent ist.

Die Blutviskosität η ist ungefähr fünfmal höher als die Wasserviskosität, dies ist jedoch unter Standardbestimmungsbedingungen der Fall. Die Blutviskosität hängt stark von der Geschwindigkeit und der Aggregation roter Blutkörperchen ab. Der Gefäßwiderstand hängt auch von der Blutviskosität ab:

Einer der Hauptindikatoren der Hämodynamik ist die Blutflussgeschwindigkeit. Unterscheiden Sie zwischen volumetrischer und linearer Blutgeschwindigkeit.

Die Volumengeschwindigkeit ist ein Wert, der die Blutmenge in ml angibt, die pro Zeiteinheit durch den Querschnitt eines Gefäßes (oder einer Kombination davon in einem Gefäßorganbecken) fließt.

Nach dem Poiseuille-Gesetz ist die volumetrische Blutflussgeschwindigkeit gleich:

Der volumetrische Blutfluss wird in ml / 100 g Gewebe bestimmt. Gleichzeitig wird berücksichtigt, dass der volumetrische Blutfluss aller Gefäße gleich dem winzigen Blutkreislaufvolumen ist, da das System der Person geschlossen ist und 1 Minute lang so viel Blut durch die Aorta fließt wie durch alle Hauptarterien zusammen.

In Bezug auf einzelne Organe, die volumetrische Blutflussgeschwindigkeit, wird die maximale Blutflussgeschwindigkeit in den Nieren 400 ml / 100 g / min, im Myokard 100 ml / 100 g / min registriert (im letzteren Fall ist klar, dass es sich um die Blutversorgung des Myokards handelt und nicht um den Bluttransit durch Pumpe).

Die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses ist die Bewegungsgeschwindigkeit von Plasma und geformten Elementen durch die Gefäße pro Zeiteinheit:

Da die Gesamtfläche der Gefäße zunimmt, wenn sie sich in den Organen verzweigen, ist die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses in den Kapillaren minimal. In der Aorta sind es 20-25 cm / s, in den Kapillaren 0,03-0,05 cm / s. In Venolen kann es bis zu 5 cm / s, in Hohlvene bis zu 15 cm / s ansteigen.

Ein weiterer Indikator für die Durchblutung ist die Durchblutungszeit. Dies ist der Zeitraum, in dem das Blut beide Kreisläufe des Blutkreislaufs durchläuft. In Ruhe beträgt diese Zeit 20-23 s, während des Betriebs verringert sie sich um das 2-2,5-fache auf 8-10 s.

Mikrozirkulation.

Blutkapillaren sind die kleinsten und zahlreichsten Blutgefäße im Körper. Die Hauptfunktion von Kapillaren ist die Abgabe von Nährstoffen, Sauerstoff, Wasser, Kationen und Anionen, die Signalmoleküle an Gewebe und die Entfernung von Stoffwechselprodukten aus diesen. Kapillaren sind das zentrale Glied im Mikrozirkulationssystem. Unter Mikrozirkulation wird der Blutfluss durch terminale Arteriolen, präkapilläre Schließmuskeln, Kapillaren und postkapilläre Venolen verstanden..

Der Durchmesser der Kapillaren überschreitet 5-7 Mikrometer nicht, die Länge erreicht kaum 0,1 mm. Die Geschwindigkeit (linear) des Blutflusses beträgt weniger als 3 mm / s. Aber die Anzahl der Kapillaren im Körper ist astronomisch groß, bis zu 40 Milliarden, die Querschnittsfläche von 5-10 Tausend cm 2. Die effektive Austauschfläche erreicht 1000 m 2. Im Gehirn oder in der Niere sind 2-3 Tausend Kapillaren in 1 mm 3 konzentriert.

Nicht alle Kapillaren sind ständig aktiv, einige von ihnen werden normalerweise durch vorkapilläre Schließmuskeln aus dem Blutkreislauf ausgeschlossen. Der Blutdruck in den Kapillaren ist nicht groß, Einheiten mm Hg.

Die Wände der Kapillaren enthalten keine kontraktilen Elemente wie Arteriolen, so dass die Regulierung des Blutflusses in ihnen auf die Arteriolen erfolgt. Sie haben nur eine Schicht aus Endothel und Bindegewebsmembran, die Flüssigkeit fließt frei durch die Kapillare.

Die Durchlässigkeit von Kapillaren wird durch die Anzahl und Größe der Poren (Fenestra) in der Wand bestimmt. Der Austausch erfolgt über zwei Verfahren - Diffusion und Filtration-Reabsorption. Diffusion ist die Bewegung von Molekülen und Ionen aus Lösungen entlang eines Konzentrationsgradienten. Durch die Kapillarwand bewegen sich Substanzen auf zwei Arten: durch die gesamte Oberfläche oder durch ein Porensystem. Fettlösliche Substanzen diffundieren durch die Oberfläche, O.2, Mit2, NEIN Wasser, wasserlösliche Moleküle, Ionen, Na +, Cl +, K + Ca ++, Glucose - diffundieren durch die Poren. Nun wurde die Existenz von Aquaporinen nachgewiesen, speziellen Trägern für solche Substanzen.

Filtration und Reabsorption sind charakteristisch für die Bewegung von Flüssigkeiten. Die Intensität der Filtration und Reabsorption wird durch den hydrostatischen Druck in der Kapillare, den onkotischen Druck des Plasmas in der Kapillare, den onkotischen und hydrostatischen Druck in der Gewebeflüssigkeit bestimmt. Berechnungen zeigen, dass am arteriellen Ende der Kapillare ein Außendruck von etwa 37 mmHg erzeugt werden kann. Der Druck in der Kapillare beträgt nur 28 mm Hg. Daher kann der Filtrationsdruck etwa 9 mm Hg betragen, während eine Filterung durchgeführt wird. Dies bezieht sich auf das arterielle Ende der Kapillare. Im venösen Ende hingegen beträgt der Außendruck 22 mm Hg und der Innendruck nach wie vor 28 mm Hg. Daher beträgt der resultierende Druck 6 mm Hg. in das Lumen der Kapillare gerichtet - es findet eine Reabsorption statt. Die Differenz zwischen dem Gesamtdruck am Anfang und Ende der Kapillare beträgt 3 mmHg. auf die Bildung von Lymphe gerichtet.

Die Menge an Flüssigkeit, die pro Minute durch die Wände der Kapillaren gefiltert wird, bezogen auf 100 g Gewebe, charakterisiert den Koeffizienten der Kapillarfiltration. Pro Tag werden bis zu 20 Liter gefiltert, 14 ml Gewebeflüssigkeit aus Kapillaren pro Minute. Reabsorbiert 12,5 ml / min oder 18 l / Tag. 2 Liter fließen durch die limatischen Gefäße.

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Erregbarkeit|Durchblutungsregulation

Datum hinzugefügt: 2014-01-04; Aufrufe: 1184; Copyright-Verletzung?

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