hemodinamika

hemodinamika, grana fiziologije koja proučava fizičke faktore toka krvi. Glavni elementi jesu: svojstva krvi kao tekućine (viskoznost), sposobnost srca da izbacuje krv, krvni tlak, brzina strujanja (toka) krvi, otpor strujanju krvi i vazomotorika. O viskoznosti krvi → viskoznost. Sposobnost krvi da izbacuje krv iskazuje se kao količina krvi koju srce izbacuje (ili može izbaciti) u jednoj minuti (→ minutni volumen srca). Bitan faktor za tok krvi je gradijent tlaka (ΔP) u žilnom sustavu koji stvara srce svojim kontrakcijama (→ krvni tlak). Brzina strujanja krvi u pojedinom odsječku krvožilnog sustava obrnuto je razmjerna površini poprečnog presjeka svih žila u tom odsječku (širini krvnog korita). Tako poprečni presjek aorte iznosi 2,5cm², a srednja brzina strujanja krvi 33cm/s (veća od ove je u sistoli, a manja u dijastoli), dok je površina presjeka svih kapilara tisuću puta veća, a brzina tisuću puta manja (0,2cm/s). Prema tome, brzina strujanja krvi je najveća u aorti, smanjuje se do razine kapilara gdje je najmanja, a zatim se opet povisuje (u šupljim venama iznosi polovicu brzine u aorti). Strujanje krvi otežava i njemu se odupire otpor (naziva se i periferni otpor), koji se ne može izravno izmjeriti nego se izražava pomoću veličine protoka pri određenu gradijentu tlaka. Jedna jedinica perifernog otpora (1 JPO) jest ako pri razlici tlaka od 1 kPa protječe 1 L/min krvi. Otpor strujanju krvi je tim veći što su veće ukupna duljina krvnih žila i viskoznost krvi i što je manji polumjer krvnih žila: R = 8ηl/πr⁴), pri čemu je R (rezistencija) otpor, η viskoznost krvi, l duljina krvnih žila, a r polumjer krvnih žila. Ukupni periferni otpor u sistemskoj cirkulaciji (veliki optok krvi) iznosi 2,2 JPO. Kad se žile jako suze, može porasti do 8,8 JPO, a kad se prošire može opasti na 0,44 JPO. U plućnoj cirkulaciji otpor je znatno manji (duljina krvnih žila je mnogo kraća, a i svojstva plućnih arterija drukčija su od sistemskih) i iznosi 0,3 JPO (također se jako mijenja u nekim fiziološkim i patološkim stanjima). Recipročna vrijednost otpora je vodljivost. Protok krvi ovisi o gradijentu tlaka i vodljivosti žile, kao što pokazuje ova formula: Q = Pr⁴π/(8ηl), gdje je Q (quantitas) protok krvi (Poiseuilleov zakon). Premda se taj zakon ne može u potpunosti primijeniti na tok krvi, on pokazuje da je za povećanje protoka krvi daleko najvažnije proširenje krvne žile. Na širinu krvnih žila najviše utječe autonomni živčani sustav djelovanjem na glatko mišićje žilne stijenke (→ vazomotorika).