View
255
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/25/2019 Curs Hemodinamica
1/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
2/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
3/58
Hidrostaticastudiazfluidele n repaus
Hidrodinamicastudiazfluidele n micare
Fluide = substane care pot curge
gaze
lichide
Fluidele realesunt vscoase
Fluidele idealenu au vscozitate
7/25/2019 Curs Hemodinamica
4/58
Debit volumic:V
Q
====
Fluid incompresibil n curgere staionar
Conservarea masei
Q = S = const.
Nu exist acumulri de fluid
Viteza sngelui depinde de diametrul vasuluin zonele nguste ale unui vas curgerea este mai rapid
7/25/2019 Curs Hemodinamica
5/58
p + gy + 2/2 = const.
Presiune static
Presiune hidrostatic
Presiune dinamic
Ecuaia Bernoulli reprezint
CONSERVAREA ENERGIEI FLUIDULUI IDEAL
7/25/2019 Curs Hemodinamica
6/58
= Frecare internntre straturile molecularecare curg cu viteze diferite
Fora de vscozitate =
coeficientul de vscozitate aria gradientul vitezei
xSF
====
v
1 Poiseuille (1 PI) = 1 Ns/m2 1 poise (1 P) = 0,1 Ns/m2
7/25/2019 Curs Hemodinamica
7/58
FLUIDE NEWTONIENE
F ~ gradientul vitezei
nu depinde de: viteza de curgere
presiune
FLUIDE NENEWTONIENE = ()
= (p)F ~ gradientul vitezei
= const.
7/25/2019 Curs Hemodinamica
8/58
Eritrocite
Leucocite
Trombocite
Sngele nu este un fluid omogen, ci o suspensie
Plasm+ elemente figurate
7/25/2019 Curs Hemodinamica
9/58
Sngele = fluid nenewtonian pseudoplastic
Vscozitateasngelui scadecnd vitezade curgere crete
Hematiile se orienteazpe direcia de curgere
Scade rezistena la curgere
7/25/2019 Curs Hemodinamica
10/58
Plasma = fluid newtonian
Valoarea optima hematocritului:
maximizeaz cantitatea de hemoglobin
care poate intra n capilare
Vscozitatea sngelui depinde de:
hematocrit (H)
temperatur viteza de curgere
proporionalcu raportul H/
Valoarea optim: H = 48%
7/25/2019 Curs Hemodinamica
11/58
Fluid nenewtonian pseudoplastic
membrana sinovial
cartilaj
capsul fibroas
cavitate plin culichid sinovial
ligamente
extremitate osoas
Micorarea frecrii solid - solid
p
Lubrifiere
Crete mobilitatea articular
Molecule flexibile:- Lubricina- Acid hialuronic
Orientare ordonat la
presiuni mari
7/25/2019 Curs Hemodinamica
12/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
13/58
4
8 Rl
p
Q
====
Dacn timpul unui efort fizicdebitul sanguin crete de 5 oripresiunea sngelui ar trebui screasc
de la 120 mmHg la 600 mmHg !
Vasodilatarea arteriolelor la presiune constant
De fapt:
7/25/2019 Curs Hemodinamica
14/58
Vasodilatarea cu 19%dubleaz debitul
Vasoconstricia cu 16%reduce debitul la 50%
Sistemul de arteriole controleazn mare parte
debitul sanguin n corp
7/25/2019 Curs Hemodinamica
15/58
Osfercare se micntr-un fluid vscos
F = 6rViteza sferei
Raza sferei
Fora de frecareVscozitatea
fluidului
7/25/2019 Curs Hemodinamica
16/58
Osfern cdere liberntr-un fluid vscos
atinge o vitezlimit
Fora arhimedic + Fora Stokes = Greutatea
4r3g/3 + 6rlim
= 4r3g/3
(((( ))))'gr
====9
2 2lim
Viteza limit vitezde sedimentare (VSH)
InformaInformaInformaInformaiiiiiiii despredespredespredespre::::
- vvvvscozitateascozitateascozitateascozitatea ssssngengengengeluiluiluilui- dimensiuneadimensiuneadimensiuneadimensiunea hematiilorhematiilorhematiilorhematiilor (micro/(micro/(micro/(micro/macrocitozmacrocitozmacrocitozmacrocitoz))))
7/25/2019 Curs Hemodinamica
17/58
Curgere laminar
Straturile moleculare
- curg n aceeai direcie
- nu se amestec
Vitez maxim n centru
Vitez zero la perei
Curgere turbulent
Traiectorii neregulate
Se produc amestecuri
Vrtejuri
Viteze mari i n apropierea marginilor peretelui
Favorizeaz aderareai infiltrarea macromoleculelor n peretele arterial
http://www.mie.utoronto.ca/labs/bsl/gallery.html
7/25/2019 Curs Hemodinamica
18/58
====
dRe
= densitatea fluidului = viteza medie de curgere
d = diametrul vasului = vscozitatea fluidului
7/25/2019 Curs Hemodinamica
19/58
Re < 2000 Curgere laminar
Re > 3000 Curgere turbulent
2000 < Re < 3000 Regim de tranziie
Curgerea este instabil -trece uor de la un regim la altul
Re < 2000 2000 < Re < 3000 Re > 3000 Curgere laminar Curgere turbulentRegim tranzitoriu
Obstacol Vrtejuri
7/25/2019 Curs Hemodinamica
20/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
21/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
22/58
Fluxul sanguin arteriole capilare
controlat de sfincterul precapilar
Muchi n repaus:
2-5% din capilare funcioneaz simultan
Relaxarea
sfincterului
Biology, N.A. Campbell et al. - 8th edition, 2008, Pearson Education, Inc.
7/25/2019 Curs Hemodinamica
23/58
Capilarele de la nivelulalveolelor pulmonare
contribuie la schimbulO2/CO2
7/25/2019 Curs Hemodinamica
24/58
7/25/2019 Curs Hemodinamica
25/58
Sistola atrial- contracia celor dou atrii
- deschiderea valvelor atrioventriculare
- influxul sanguin n ventricule- nchiderea valvelor atrioventriculare
Sistola ventricular
- contracia ventriculelor
- deschiderea valvelor pulmonar i aortic
- ejecia sngelui din ventricule
- nchiderea valvelor pulmonar i aortic
Diastola
- relaxarea atriilor i ventriculelor- reumplerea atriilor
7/25/2019 Curs Hemodinamica
26/58
Aorta
Vena cavsuperioar
AD
AS
VDVS
Vena cavinferioar
Artera pulmonar
Vene pulmonare
Valvamitral
Valvapulmonar
Valva
tricuspid
Valva
aortic
SISTOLA ATRIAL SISTOLA VENTRICULAR
7/25/2019 Curs Hemodinamica
27/58
1. Faza de umplere: muchiul ventricular se relaxeazvalva mitraldeschisvalva aorticnchisvolumul ventricular crete
2. Contracia izovolumic:ambele valve nchisevolumul ventricular constant
3. Faza de ejecie:valva mitralnchisvalva aorticdeschis
volumul ventricular scade
4. Relaxarea izovolumic:ambele valve nchise
volumul ventricular constant
7/25/2019 Curs Hemodinamica
28/58
nr. de batai
nr. de batai
presiunea aortica
presiunea ventriculara
volumul ventricular
Volumul de ejecie= volumul de snge pompat de inimla fiecare contracie= cca. 80 ml
Pulsul= frecvena contraciilor inimii
Pentru a pompa 5 l/min. sunt necesare 5000/80 60 bti/min (bpm)
Bradicardia: puls < 60 bpmTahicardia: puls > 100 bpm
Efort fizic - volum de ejecie constant- crete pulsul
Presiunea sanguin arterial
7/25/2019 Curs Hemodinamica
29/58
g
=presiunea exercitatde snge asupra pereilor
arterelor mari (ex. artera brahial)
In celelalte vase de snge presiunea < presiunea arterial
Tp====
Legea lui Laplace
Vasul de snge se comportca o membran
elastic
Vas cilindric de grosime neglijabil
Presiunea transmural
Tensiunea n
peretele vasului
Raza arterei
7/25/2019 Curs Hemodinamica
30/58
++++====
21
11
RRTp
Pentru membrane elastice de curburvariabil
Raze principale de curbur
R
Tp
2====
Pentru membrane sferice
Aplicaie la funcionarea alveolelor pulmonare
I l t i T d i d i d
7/25/2019 Curs Hemodinamica
31/58
In general tensiunea T depinde i de
structura peretelui vasului sanguin grosimea peretelui (s)
Ventriculul stng = mai gros dect ventriculul dreptDezvolt o tensiune mai mare prin contracie
Reduce dimensiunea cavitii ventriculare
T ~ 1/s
Presiune de ejecie mai mare
St t il l d
7/25/2019 Curs Hemodinamica
32/58
Structura pereilor vaselor de snge
esut endotelial tunica intern (intima) caracterul neted al peretelui (efect antitrombotic) permeabilitate selectivpentru diferite substane
Fibre de elastin tunica medie
foarte uor extensibile
creeazo tensiune elasticpasivn peretele vasului
Fibre de colagentunica medietunica extern (adventicea)
rezistente la ntinderi confervasului de snge rezistenla presiuni mari
Fibre musculare netede tensiune activn pereteregleaz diametrul
contracie controlatfiziologic
tunica medie
7/25/2019 Curs Hemodinamica
33/58
Biology, N.A. Campbell et al. - 8th edition, 2008, Pearson Education, Inc.
Factori care influeneaz presiunea arterial
7/25/2019 Curs Hemodinamica
34/58
Factori care influeneaz presiunea arterial
Rata de pompare a inimii , presiunea arterial
Volumul sanguin total , rata de pompare
Debitul sanguin cardiac= rata inimii volumul de ejecie
125/80 mm Hg5 l/min.
180/125 mm Hg15 l/min.
Rezistena la curgerea vaselor de snge
Debitul
Presiunede perfuzie , p
- Vas ngust- Perete rugosQ
p====
ATEROSCLEROZA
7/25/2019 Curs Hemodinamica
35/58
ATEROSCLEROZA
Alterarea metabolismului general, n special lipidicDepunerea colesterolului n peretele arterialFormarea de plci ateromatoase
Peretele vascular nu mai rspunde adecvatimpulsurilor de vasodilataie i vasoconstricie
Se ngusteazlumenul arteriolelorCrete viteza sngeluiCrete riscul rupturilor vasculare
Pereii devin rugoi Curgere turbulent
Creterea rezistenei la curgere
Apariia unor zgomote numite sufluri
7/25/2019 Curs Hemodinamica
36/58
GenezaGenezaGenezaGeneza sisisisi dezvoltareadezvoltareadezvoltareadezvoltarea ateromuluiateromuluiateromuluiateromului
7/25/2019 Curs Hemodinamica
37/58
PlPlPlPlcilecilecilecile ateromatoaseateromatoaseateromatoaseateromatoase
cresc presiunea sanguincresc presiunea sanguincresc presiunea sanguincresc presiunea sanguin
Substanele vasodilatatoare (ex. nitroglicerina)scad presiunea arterial
Substanele vasoconstrictoarecresc presiunea arterial
EndarterectomiaEndarterectomiaEndarterectomiaEndarterectomia carotidianacarotidianacarotidianacarotidiana
7/25/2019 Curs Hemodinamica
38/58
OOOO angiogramaangiogramaangiogramaangiograma aaaa carotideicarotideicarotideicarotidei cucucucu99%99%99%99% stenozastenozastenozastenoza aaaa carotideicarotideicarotideicarotidei interneinterneinterneinterne stangistangistangistangi,,,,
cucucucu ulceratieulceratieulceratieulceratie
ECOGRAFIA DOPPLER VASCULARA
7/25/2019 Curs Hemodinamica
39/58
Ecografie Doppler
7/25/2019 Curs Hemodinamica
40/58
Basic Doppler Physics, H-J Smith & J. Zagzebski, 1991, p.55
Spectrul vitezelor intr-o artera normala/ cu stenoza
Viteza Viteza Viteza
timp timp timp
Viteza maximcrescutLrgirea spectrului vitezelor
Indicatori ai stenozei:
Se determin:
- Cum variaz diametrul arterei- Gradul de stenoz
- Debitul, viteza de curgere
7/25/2019 Curs Hemodinamica
41/58
http://www.mie.utoronto.ca/labs/bsl/gallery.html
O ecografie Doppler
a bifurcatiei carotidienepost- endarterectomie
Desi sectiunile transversale ale
carotidei nu indica in mod direct o
stenoza, spectrul vitezelor arata clar oviteza sistolica ridicata, indicator al
stenozei
(cm/s)
Elasticitatea pereilor arteriali , presiunea arterial
7/25/2019 Curs Hemodinamica
42/58
Medicamentele antihipertensive reduc- rigiditatea arterial- vasoconstricia
Tensiune
Distensie
DIAGRAMA TENSIUNE-DISTENSIE
- Colagen:artera tratat cu tripsin
(elastina dizolvat)
- Artera normal- Elastina:artera tratat cu acid formic
(colagenul dizolvat)
Vscozitatea sngelui , presiunea arterial
7/25/2019 Curs Hemodinamica
43/58
Vscozitatea sngelui crete n intoxicaiile cu CO2
Crete volumul hematiilor
venos > arterial
Temperaturi sczute crete crete
Scade debitul
Extremiti expuse la frig Hipoxie sever
Necroz
Degerturi
7/25/2019 Curs Hemodinamica
44/58
Cnd viteza sngelui crete,hematiile tind sse acumuleze spre centrul tubului
SATURAIE:Grad maxim de ordonare
Rezistena la curgere =minim nu mai depinde de vitez
In centru hematiile
au aceeai vitez
7/25/2019 Curs Hemodinamica
45/58
Vscozitate mare a sngeluiExpulzare n pulsuri
Form variabil a vaselor sanguine
Curgerea sngelui n organism este neuniform
In repaus, curgerea sngelui este turbulentn poriunea ascendenta aorteii arterei pulmonare
Re > 3000
n arterele mariapare o microturbulen
7/25/2019 Curs Hemodinamica
46/58
p
2000 < Re < 3000
In celelalte vase de snge curgerea este laminar
n capilare deformarea hematiilor curg una cte una
Efort fizic curgerea devine turbulentnntreaga aortarterele marivena cav
Re < 2000
Viteza sngelui este determinatde ramificarea vaselor
7/25/2019 Curs Hemodinamica
47/58
g
In vasele mari viteza medie = 0,4 m/s
S = const.
In vasele mici viteza scade
In capilare viteza medie = 1 mm/s
Aria totala capilarelor = 750 aria seciunii aortei
7/25/2019 Curs Hemodinamica
48/58
In timpul ejecieipresiunea n aort= presiunea din ventriculul stng
Debitul n aort = 0 dupnchiderea valvei aortice
Dilatarea aortei
In timpul sistolei se acumuleazn regiunea
proximalo mare cantitate de snge
Reacia elastic a aortei
Peretele vascular = acumulator de energie
Curgerea devine aproape continu n zonele distale
7/25/2019 Curs Hemodinamica
49/58
Arterioleleamortizeazvariaiile ciclice ale presiunii
7/25/2019 Curs Hemodinamica
50/58
p
1/R4
p = Q
Rezistena arteriolelor = foarte mare
Cea mai mare cdere de presiunese produce n arteriole
Presiunea sngelui la nivelul aortei
are un nivel oscilant ntre 80-120 Torr
Legea lui LaplaceTensiune foarte mare n pereii arteriali
7/25/2019 Curs Hemodinamica
51/58
Tensiune foarte maren pereii arteriali
Tensiune foarte micn pereii capilarelor
Arterele conin mai multe fibre de colagen,
care le conferrezistensporitla tensiuni mari
Protecie contra anevrismului
ARTER
CAPILAR
p = 120 mmHg
p = 50 mmHg
Vas cilindricT = pR
Tensiunea n pereiicapilarului este foarte mic
7/25/2019 Curs Hemodinamica
52/58
t
p
ps
pd
Deschidereavalvei aortice
Inchidereavalvei aortice
Presiunea arterial medie
7/25/2019 Curs Hemodinamica
53/58
Presiunea arterialmedie
pm
(ps + 2pd)/3
Presiuni medii:
100 Torr n aort 35 Torr n arteriole
25 Torr n capilare 15 Torr n venule
10 Torr n vena cav
7/25/2019 Curs Hemodinamica
54/58
Modificri anormale ale hematocritului
7/25/2019 Curs Hemodinamica
55/58
Deformri elastice ale eritrocitelor
H > 58%
H > 70% Sngele ca solid elastic!
Hematii n cutii prismatice hexagonale
H = 58%
Valoarea maximpentru carehematiile nu se deformeaz
Policitemia vera:
cretecrete Scade debitul Obstrucii ale vaselor mici
Modificarea dimensiunilor inimii
7/25/2019 Curs Hemodinamica
56/58
Cardiomiopatia dilatativInim cu cavitate dilatat
Razele de curburale pereilor cordului devin mai mariConform legii lui Laplace
Miocardul realizeazun efort suplimentar
Tensiune mai mare npereii cordului pentrua asigura presiunea
sistolicnormal
Anevrismul
7/25/2019 Curs Hemodinamica
57/58
Arterele mari sunt supuse unei tensiuni foarte mari
Sub presiunea sngeluiperetele se ntinde progresiv n exteriorul arterei
Aparent relaxarea locala presiunii
DE FAPT:extinderea arterei determin
o i mai mare tensiune n peretele subiatProcesul se amplific
Ruperea vasului de snge
Leziuni / zone de rezistenta scazuta n perete
7/25/2019 Curs Hemodinamica
58/58
Recommended