OpOpćći pregled cirkulacije;i pregled cirkulacije;tlak, protok i otportlak, protok i otpor

Prof. dr. Zoran Prof. dr. Zoran ValiValiććKatedra za fiziologijuKatedra za fiziologijuMedicinski fakultet u SplituMedicinski fakultet u Splitu

prijenos hranjivih tvari do tkivaprijenos hranjivih tvari do tkivaodnoodnoššenje otpadnih proizvodaenje otpadnih proizvodaprijenos hormonaprijenos hormonaodrodržžavanje avanje homeostazehomeostaze

protok određen protok određen tkivnimtkivnim potrebamapotrebama

sistemska cirkulacija (veliki krvotok, sistemska cirkulacija (veliki krvotok, periferna cirkulacija)periferna cirkulacija)plupluććna cirkulacijana cirkulacija

arterije (visoki tlak, jake stjenke, brz protok)arterije (visoki tlak, jake stjenke, brz protok)arteriolearteriole (kontrolni ventili, sna(kontrolni ventili, snažžni mini miššiićći)i)kapilare (izmjena tvari, tanka kapilare (izmjena tvari, tanka stijenkastijenka, pore), pore)venule (prikupljaju krv)venule (prikupljaju krv)vene (povrat krvi u srce, glavni spremnik vene (povrat krvi u srce, glavni spremnik krvi, nizak tlak, tanke krvi, nizak tlak, tanke stijenkestijenke –– mimiššiićći)i)

vene u prosjeku 4x veće

SMV je jednak u odsjecima krvotokaSMV je jednak u odsjecima krvotokasrednja brzina u aorti 33 cm/ssrednja brzina u aorti 33 cm/ssrednja brzina u kapilarama 0,3 mm/s (krv srednja brzina u kapilarama 0,3 mm/s (krv boravi samo 1boravi samo 1--3 s)3 s)

srednji arterijski tlak u aorti iznosi 13,0 srednji arterijski tlak u aorti iznosi 13,0 kPakPa(sistoli(sistoliččki 16,0 ki 16,0 kPakPa, dijastoli, dijastoliččki 10,5 ki 10,5 kPakPa))tlak u kapilarama od 4,7 tlak u kapilarama od 4,7 kPakPa na arterijskom na arterijskom kraju do 1,3 kraju do 1,3 kPakPa na venskom (2,3 na venskom (2,3 kPakPaprosjek)prosjek)srednji arterijski tlak u plusrednji arterijski tlak u pluććnoj arteriji iznosi noj arteriji iznosi 2,1 2,1 kPakPa (sistoli(sistoliččki 3,3 ki 3,3 kPakPa, dijastoli, dijastoliččki 1,1 ki 1,1 kPakPa))

NaNaččela cirkulacijske funkcijeela cirkulacijske funkcije

1)1) Protok krvi kroz tkiva usklađen je s Protok krvi kroz tkiva usklađen je s tkivnimtkivnimpotrebama (potrebama ( do 30 x)do 30 x)

2)2) SMV uglavnom se nadzire ukupnim SMV uglavnom se nadzire ukupnim lokalnim lokalnim tkivnimtkivnim protokomprotokom

3)3) Arterijski tlak se nadzire neovisno od Arterijski tlak se nadzire neovisno od lokalnog protoka i SMVlokalnog protoka i SMV

Odnosi između tlakaOdnosi između tlaka, protoka i , protoka i otporaotpora

Q = Q = ∆∆P / R (mL/min)P / R (mL/min)

((∆∆P = Q x R,P = Q x R,R = R = ∆∆P / Q)P / Q)

SMV SMV ≈≈ 5000 mL/min5000 mL/min

elektromagnetski mjeraelektromagnetski mjeračč protokaprotokamjeri brze promjene protoka mjeri brze promjene protoka ––pouzdanost pouzdanost

ultrazvuultrazvuččni (ni (DopplerovDopplerov) mjera) mjeračč protokaprotokapiezoelektripiezoelektriččnini kristalkristalodbijanje od eritrocitaodbijanje od eritrocitabiljebilježži brze promjene protokai brze promjene protoka

laminarnolaminarno i turbulentno protjecanje krvii turbulentno protjecanje krvi

paraboličan profil

ReRe = v x d x = v x d x ρρ / / ηηReRe 200200--400400ReRe 2000 (turbulencija i u ravnoj 2000 (turbulencija i u ravnoj žžili)ili)

tlak se tlak se ččesto mjeri i u mmHgesto mjeri i u mmHgkatkad se mjeri i u cm Hkatkad se mjeri i u cm H22O O (1 mmHg = 1,36 cm H(1 mmHg = 1,36 cm H22O)O)1 mmHg = 133,322 Pa1 mmHg = 133,322 Pa1 1 kPakPa = = 7.500637554 7.500637554 mmHgmmHg (0(0°°C)C)

otpor se ne mjeri (u pluotpor se ne mjeri (u pluććima 1/7 otpora)ima 1/7 otpora)vodljivost = 1 / otporvodljivost = 1 / otpormale promjene promjera krvne male promjene promjera krvne žžile izazivaju ile izazivaju goleme promjene vodljivostigoleme promjene vodljivostiPoiseuilleovPoiseuilleov zakon:zakon:

Q = Q = ∆∆PPΠΠrr44 / 8/ 8ηηll

2/3 2/3 otproraotprora se nalazi u malim se nalazi u malim arteriolamaarteriolama(4(4--25 25 µµmm))snasnažžna mina miššiiććna na stijenkastijenka omoguomoguććuje uje mijenjanje promjera od 4x (protok 256x) mijenjanje promjera od 4x (protok 256x)

serijski spoj:serijski spoj:RRUKUPNIUKUPNI = R= R11 + R+ R22 +R+R33 + ...+ ...

paralelni spoj:paralelni spoj:1/ 1/ RRUKUPNIUKUPNI = 1/ R= 1/ R11 + 1/ R+ 1/ R22 + 1/ R+ 1/ R33 + ...+ ...

dodavanjem paralelnih dodavanjem paralelnih žžila smanjuje se ukupni ila smanjuje se ukupni otpor kroz tkivootpor kroz tkivo

krv je izuzetno viskozna zbog prisutnosti krv je izuzetno viskozna zbog prisutnosti eritrocita (3x vieritrocita (3x višše od vode)e od vode)postotak stanica u krvi postotak stanica u krvi –– hematokrithematokrit(42 u mu(42 u mušškaraca, 38 u karaca, 38 u žžena) ena)

povipoviššenje arterijskog tlaka dovodi i do enje arterijskog tlaka dovodi i do rastezanja krvnih rastezanja krvnih žžila (porasta promjera)ila (porasta promjera)uloga simpatiuloga simpatiččkog kog žživivččanog sustavaanog sustava

Rastezljivost i Rastezljivost i popustljivost krvnih popustljivost krvnih žžilaila

sve su krvne sve su krvne žžile rastezljive, ile rastezljive, ššto dovodi do to dovodi do pada otpora zbog porasta tlakapada otpora zbog porasta tlakarastezljivost omogurastezljivost omoguććuje prilagodbu arterija uje prilagodbu arterija na na pulzirajupulzirajuććee promjene SMVpromjene SMVuprosjeuprosječčivanjeivanje pulzacijapulzacija krvnog tlaka krvnog tlaka (jednoliko i neprekidno protjecanje krvi)(jednoliko i neprekidno protjecanje krvi)

najrastezljivije su venenajrastezljivije su veneblagi porast tlaka moblagi porast tlaka možže pohraniti 0,5 do 1 e pohraniti 0,5 do 1 litre krvi u venamalitre krvi u venamaskladiskladiššte krvite krvi

rastezljivost se izrarastezljivost se izražžava kao prirast ava kao prirast volumena kad se tlak povisi za 1 volumena kad se tlak povisi za 1 kPakPa

rastezljivost = rastezljivost = ∆∆V / V / ∆∆P x poP x poččetni Vetni V

vene su prosjevene su prosječčno 8 x rastezljivije od no 8 x rastezljivije od arterija (8 x vearterija (8 x većći volumen za isti i volumen za isti ∆∆P)P)plupluććne vene sline vene sliččne sistemskim, a arterije ne sistemskim, a arterije 6x rastezljivije6x rastezljivije

popustljivost ili kapacitet krvnih popustljivost ili kapacitet krvnih žžila ila ––ukupna koliukupna količčina krvi pri poviina krvi pri poviššenju tlaka od enju tlaka od 1 1 kPakPa

popustljivost = popustljivost = ∆∆V / V / ∆∆PP

popustljivost = rastezljivost x popopustljivost = rastezljivost x poččetni Vetni Vvene su prosjevene su prosječčno 24 x popustljivije od no 24 x popustljivije od arterija (8 x rastezljivije i 3 x vearterija (8 x rastezljivije i 3 x veććeg V)eg V)

odnos tlaka i volumena u nekoj krvnoj odnos tlaka i volumena u nekoj krvnoj žžili ili prikazujemo prikazujemo krivuljama odnosa volumena i krivuljama odnosa volumena i tlakatlakauuččinak simpatiinak simpatiččke stimulacije i inhibicijeke stimulacije i inhibicijeznaznaččenje pri krvarenju (kada se izgubi i 25% enje pri krvarenju (kada se izgubi i 25% ukupnog volumena krvi)ukupnog volumena krvi)

kasna popustljivost (streskasna popustljivost (stres--relaksacija)relaksacija)vavažžnost nakon transfuzije suvinost nakon transfuzije suvišše velikog e velikog volumena krvi ili krvarenjavolumena krvi ili krvarenja

PulzacijePulzacije arterijskog tlakaarterijskog tlaka

kad sustav ne bi bio rastezljiv krv bi kad sustav ne bi bio rastezljiv krv bi protjecala samo u sistoli protjecala samo u sistoli protjecanje krvi kroz tkiva je uglavnom protjecanje krvi kroz tkiva je uglavnom neprekinuto (vrlo male neprekinuto (vrlo male pulzacijepulzacije))

tlak pulsa iznosi 5,5 tlak pulsa iznosi 5,5 kPakPa (16,0 (16,0 -- 10,5)10,5)

ovisi o:ovisi o: 1) sr1) srččanom udarnom volumenuanom udarnom volumenu2) popustljivosti arterijskog stabla2) popustljivosti arterijskog stabla(arterioskleroza)(arterioskleroza)3) na3) naččin izbacivanja krvi iz srcain izbacivanja krvi iz srca

Prijenos tlaka pulsaPrijenos tlaka pulsa

prijenos brzinom od 3 do 5 m/s u aorti, od 7 prijenos brzinom od 3 do 5 m/s u aorti, od 7 do 10 m/s u ograncima velikih arterija, a u do 10 m/s u ograncima velikih arterija, a u malim arterijama od 15 do 35 m/s malim arterijama od 15 do 35 m/s ššto je veto je većća popustljivost to je prijenos a popustljivost to je prijenos sporijisporijitlak pulsa nema veze s protjecanjem krvitlak pulsa nema veze s protjecanjem krvi

PriguPriguššivanje tlaka pulsaivanje tlaka pulsa

otpor kretanju krvi u otpor kretanju krvi u žžilama ilama popustljivost popustljivost žžilaila

srednji arterijski tlak određuje srednji arterijski tlak određuje 60% 60% dijastolidijastoliččki tlak, a 40% sistoliki tlak, a 40% sistoliččkiki

Vene i njihove funkcijeVene i njihove funkcije

staro shvastaro shvaććanje anje –– samo putovisamo putovipohrana velike kolipohrana velike količčine krvi, njezino ine krvi, njezino istiskivanje, venska crpkaistiskivanje, venska crpkatlak u desnom atriju se zove sreditlak u desnom atriju se zove središšnji nji venski tlakvenski tlak

tlak u desnom atriju reguliran je ravnotetlak u desnom atriju reguliran je ravnotežžom om između sposobnosti srca da izbacuje krv iz između sposobnosti srca da izbacuje krv iz desnog atrija i desnog atrija i ventrikulaventrikula u pluu pluććni krvotok i ni krvotok i tetežžnje krvi da se iz perifernih vena vranje krvi da se iz perifernih vena vraćća u a u desni atrijdesni atrij

venski priljev povevenski priljev poveććavaju:avaju:1) pove1) poveććani volumen krviani volumen krvi2) pove2) poveććani tonus velikih krvnih ani tonus velikih krvnih žžila posvuda u ila posvuda u tijelutijelu3) dilatacija 3) dilatacija arteriolaarteriola, , ššto smanjuje periferni otpor i to smanjuje periferni otpor i omoguomoguććuje brzo protjecanje krvi iz arterija u veneuje brzo protjecanje krvi iz arterija u vene

normalni tlak u desnom atriju normalni tlak u desnom atriju –– 0 0 kPakPa2,5 2,5 -- 4,0 4,0 kPakPa pri ozbiljnom pri ozbiljnom zatajenjuzatajenju srca ili srca ili nakon obilne transfuzijenakon obilne transfuzije--0,4 0,4 -- 0,7 0,7 kPakPa kad srce jako kuca ili nakon kad srce jako kuca ili nakon krvarenjakrvarenja

““venska crpkavenska crpka”” ili ili ““mimiššiiććna crpkana crpka””umjesto 12 umjesto 12 kPakPa 2,5 2,5 kPakPa1515--30 minuta mirnog stajanja 30 minuta mirnog stajanja –– gubitak 10gubitak 10--20% volumena krvi20% volumena krvi

varikoznevarikozne vene (trudnovene (trudnoćća, posao)a, posao)povepoveććanje venskih i kapilarnih tlakova anje venskih i kapilarnih tlakova ––edemiedemioteotežžana difuzija ana difuzija –– bolnost, bolnost, ulceracijeulceracije, , gangrenagangrena

Funkcija vena kao spremnika krviFunkcija vena kao spremnika krvi

vivišše od od 60% krvi + velika popustljivoste od od 60% krvi + velika popustljivostkrvarenje krvarenje –– poticanje poticanje simpatikusasimpatikusa

Posebni krvni spremniciPosebni krvni spremnici

slezena (do 100 mL krvi)slezena (do 100 mL krvi)jetra (nekoliko 100 mL)jetra (nekoliko 100 mL)velike trbuvelike trbuššne vene (do 300 mL)ne vene (do 300 mL)potkopotkožžni venski spletovi (nekoliko 100 mL)ni venski spletovi (nekoliko 100 mL)

srce (50srce (50--100 mL) i plu100 mL) i plućća (100a (100--200 mL)200 mL)