ديناميكا الدم

ديناميكا الدم يصف سلوك تدفق الدم. يتناول المبادئ الفيزيائية للدورة الدموية والعوامل التي تؤثر على تدفق الدم ، مثل ضغط الدم ، وحجم الدم ، ولزوجة الدم ، ومقاومة التدفق ، وبنية الأوعية الدموية والمرونة.

ما هي الديناميكا الدموية؟

تتأثر ميكانيكا السوائل في الدم بمعايير مختلفة. ينظم هذا تدفق الدم إلى الأعضاء ومناطق الجسم ويكيفه وفقًا لاحتياجاتهم. أهم معايير التنظيم هي: ضغط الدم ، حجم الدم ، النتاج القلبي ، لزوجة الدم وكذلك بنية الأوعية الدموية ومرونتها ، والتي يشار إليها في الطب باسم تجويف الأوعية الدموية. يتم التحكم فيه عن طريق الجهاز العصبي اللاإرادي ونظام الغدد الصماء بمساعدة الهرمونات.

لا تحدد ديناميكا الدم تدفق الدم فحسب ، بل تؤثر أيضًا على وظيفة البطانة وعضلات الأوعية الدموية الملساء. تتمتع الأوعية الدموية الشريانية بمرونة معينة بسبب تركيب جدارها ، أي يمكنها زيادة أو تقليل نصف قطرها.

إذا تم تسجيل ارتفاع ضغط الدم ، فيمكن البدء في توسع الأوعية ، أي توسع الأوعية. عندما يتم إطلاق مواد موسعة للأوعية مثل أكسيد النيتريك ، يزداد نصف قطر الأوعية الدموية ، مما يقلل من ضغط الدم ومعدل التدفق. يعمل هذا بشكل عكسي بنفس الطريقة مع انخفاض ضغط الدم وتضيق الأوعية ، وانقباض الأوعية.

الوظيفة والمهمة

يعتبر التفاعل المعقد لهذا النظام ذا أهمية كبيرة للبشر ، بحيث يتم ضمان إمداد الدم الكافي للأعضاء عند تغيير أحد المعلمات.

في ظل الظروف الفسيولوجية ، يوجد تدفق رقائقي في كل مكان تقريبًا في نظام الأوعية الدموية. هذا يعني أن الجسيمات السائلة في منتصف الوعاء لها سرعة أعلى بكثير من الجسيمات السائلة عند الحافة. نتيجة لذلك ، تتحرك المكونات الخلوية ، وخاصة كريات الدم الحمراء ، في وسط الأوعية الدموية ، بينما تتدفق البلازما بالقرب من الجدار. تهاجر كريات الدم الحمراء عبر نظام الأوعية الدموية بشكل أسرع من بلازما الدم.

تتأثر مقاومة التدفق في التدفق الصفحي بشكل أكثر فاعلية بتغيير نصف قطر الوعاء. هذا موصوف في قانون Hage-Poiseuille. وفقًا لهذا ، فإن القوة الحالية تتناسب مع القوة الرابعة من نصف القطر الداخلي ، مما يعني أنه عند مضاعفة القطر ، تزداد القوة الحالية بمعامل 16. يمكن أن يحدث التدفق الأنبوبي أيضًا في ظل ظروف معينة. يتسبب الاضطراب في زيادة مقاومة التدفق ، مما يعني المزيد من الضغط على القلب.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن لزوجة الدم أيضًا تأثير على مقاومة التدفق. مع زيادة اللزوجة ، تزداد المقاومة أيضًا. نظرًا لاختلاف تركيبة الدم ، فإن اللزوجة ليست متغيرًا ثابتًا. يعتمد ذلك على لزوجة البلازما وقيمة الهيماتوكريت وظروف التدفق. يتم تحديد لزوجة البلازما بدورها بواسطة تركيز بروتين البلازما. إذا تم أخذ هذه المعلمات في الاعتبار ، يتحدث المرء عن اللزوجة الظاهرة.

وبالمقارنة ، توجد اللزوجة النسبية ، وهنا تُعطى لزوجة الدم على أنها مضاعف لزوجة البلازما. يؤثر الهيماتوكريت على لزوجة الدم لدرجة أن الزيادة في المكونات الخلوية تؤدي إلى ارتفاع اللزوجة.

نظرًا لأن كريات الدم الحمراء قابلة للتشوه ، فيمكنها التكيف مع ظروف التدفق المختلفة. مع التيارات القوية مع إجهاد القص العالي ، تتخذ كريات الدم الحمراء شكلاً بمقاومة قليلة وتنخفض اللزوجة الظاهرة بشكل كبير. على العكس من ذلك ، من الممكن أن تتجمع كريات الدم الحمراء لتكوين مجاميع مثل لفات المال عندما يكون التدفق بطيئًا. في الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى ركود أو ركود في الدم.

تتأثر اللزوجة الظاهرة أيضًا بقطر الوعاء. يتم دفع كريات الدم الحمراء إلى التدفق المحوري في الأوعية الدموية الصغيرة. تبقى طبقة بلازما رفيعة عند الحافة ، مما يتيح حركة أسرع. تنخفض اللزوجة الظاهرة مع انخفاض قطر الوعاء الدموي وتؤدي إلى الحد الأدنى من لزوجة الدم في الشعيرات الدموية. هذا هو ما يسمى بتأثير Fåhraeus-Lindqvist.

الامراض والاعتلالات

يمكن للتغيرات المرضية في الأوعية الدموية أن تعطل ديناميكا الدم. هذا هو الحال ، على سبيل المثال ، مع تصلب الشرايين. يتطور المرض ببطء وغالبًا ما يمر دون أن يلاحظه أحد لسنوات لأن المريض لا يلاحظ أي أعراض. تتشكل رواسب الدهون في الدم والخثرات والنسيج الضام في الأوعية الدموية. تتطور اللويحات المزعومة ، والتي تضيق تجويف الأوعية الدموية. هذا يقيد تدفق الدم ويؤدي إلى أمراض ثانوية.

والخطر الآخر هو أن تتشكل تشققات في جدار الوعاء الدموي نتيجة لزيادة الضغط ، مما يؤدي إلى حدوث نزيف وتشكيل جلطة. بالإضافة إلى تقييد التجويف بواسطة الترسبات ، تصبح الأوعية الدموية القابلة للمط صلبة ويحدث تصلب.

يؤدي تصلب الشرايين إلى أمراض ثانوية مختلفة نتيجة لاضطراب الدورة الدموية ، وذلك حسب المكان. تعتبر التأثيرات في الأوعية الدماغية مهددة بشكل خاص ، لأن النتيجة هي اختلال وظائف المخ. إذا تم انسداد الشرايين بالكامل ، تحدث سكتة دماغية. يمكن أن يتطور مرض الشريان التاجي في الشرايين التاجية. يتراوح طيفهم من شكل بدون أعراض إلى الذبحة الصدرية والنوبات القلبية.

غالبًا ما يصاب المدخنون بمرض انسداد الشرايين المحيطية (PAOD). تتأثر شرايين الساق أو الحوض ، وكلما كانت مسافة المشي أقصر ، سيتمكن الشخص المصاب من تغطيتها مع زيادة الشدة. هذا هو السبب في أن PAOD يسمى أيضًا بالعامية "العرج المتقطع".

ومع ذلك ، فإن خطر الإصابة بتصلب الشرايين لا يأتي فقط من تضيق التجويف. يمكن أن يؤدي أيضًا انشقاق لويحات تصلب الشرايين أو الجلطات إلى مضاعفات تهدد الحياة ، مثل الانسداد الرئوي أو السكتة الدماغية. يعتبر التدخين وارتفاع ضغط الدم وداء السكري وارتفاع نسبة الدهون في الدم من عوامل الخطر لتصلب الشرايين.