基础知识
血液在血管中流动有两种方式。在大多数直的血管中,流动是层流的。血管速度(血流速率)在容器的中心最高,并且更接近容器壁。这种降低的速度梯度是由于越来越靠近血管壁的阻力。
然而,如果血管分叉或收缩,流量就会减少动荡不安的. 有时,可以听到湍流(称为br在有动脉粥样硬化斑块的动脉上。
流动定义为单位时间内通过给定点的流体体积(例如厘米3./s) .在心血管系统内的任何点:
流量=压力/阻力
通常计算压力作为血管的开始和末端之间的平均差异。
众所周知,血液流动在心血管系统内的任何两点都相同。然而,流动的价值可以全天和不同的临床情况变化。
压力
液体从高压区域到较低压力的区域流下浓缩梯度。在实践中,这意味着血液将从血管的动脉末端流向静脉端。这种压力梯度主要由心脏的泵送动作产生。
抵抗力
阻力是阻止血液流动的力量。全身不同的血管对血液流动有不同程度的阻力。
例如,由于静脉具有扩张能力,因此其阻力非常小;这使得静脉的阻力随着压力的增加而下降,从而保持流量恒定。
抵抗由Poiseuille的法律决定:
R = 8η.l/πr4
其中:抗抵抗,η - 粘度,L长,R - 半径
抵抗取决于3个主要因素:
半径
血管半径的小变化对整体抵抗产生了巨大影响 -r4意味着半径的2x变化等于16x(24X)电阻变化。由公式可知,半径越小,阻力越大。
这可以更进一步。我们可以使用方程CS=πr2计算容器的横截面积(CS),其中r是半径。然后可以使用以下方程计算流量:
流(厘米3./s) =横截面积(cm)2) x速度(cm/s)
在这一点上,必须注意流量和速度之间的微小差异。Velocity.(测量流体粒子移动的速率)与之成比例流(用于测量流体移动的体积)。
如果我们假设流量总是恒定的,我们可以说:随着血管横截面积的减小,血液的平均速度增加。
因此,我们可以认为毛细管由于其截面非常小而具有很高的速度。然而,由于毛细血管床(毛细血管网络)是平行连接的,它们的总截面很大。这使得毛细血管整体流动较慢,允许养分和废物的交换。
流量的变化也可以作为一种生理反应发生。血管的平滑肌放松或收缩以改变横截面积,从而适当地改变流量。
粘度
血液粘度在日常生活中是相对一致的,因此,这个变量对我们的血液流动没有显著影响。然而,在某些情况下,如慢性吸烟者,血液成分会发生变化。由于慢性缺氧,红细胞增多(称为红细胞增多症)是为了向组织输送更多氧气。因此,血液粘度增加,随后血液流量减少。
船长
血管的长度与阻力成正比。血管越长,阻力越大。阻力越大,血压就越高,血流量就越低。同样,这不会影响正常健康的人,因为他们能够保持足够高的血压来保持血液流动。
临床相关性
维尔乔氏三合会
维尔乔氏三合会由三个因素组成,最终导致血流减少,从而导致静脉血栓(或“血栓形成”),如腿部深静脉血栓形成。这些因素包括:
- 血瘀.由于各种原因导致的血液流动的减慢或停止。这包括长时间的手术,持续不动和静脉曲张。
- 高凝状态.吸烟者、败血症患者、严重烧伤后或癌症期间,血液成分可能发生变化。这可能是由于凝血系统的激活,或血浆中凝血因子水平的变化。年老也是一个重要的风险因素。此外,粘度的增加导致阻力的增加,并可能导致血栓。
- 船舶壁损伤.血管分叉或明显损伤(如动脉粥样硬化)可导致湍流和血管损伤。湍流干扰血管壁最内层(内皮)释放的抗血栓物质。这会导致血栓形成。