Krevní tlak

Proudění kapaliny je způsobeno rozdílem tlaků mezi dvěma místy. Velikost průtoku je vyjádřena Ohmovým zákonem, který určuje, že průtok je přímo úměrný tlakovému spádu(delta P) a nepřímo úměrný odporu působícím proti průtoku:

Q = delta P/ R

Velikost průtoku závisí na průřezu a délce trubice a na viskositě kapaliny. Je vyjádřena Poisseuillovým zákonem. Tento zákon se vztahuje na pevné trubice, cévy však mají podobné vlastnosti. Poisseuillův zákon se vztahuje jenom na laminární proudění kapalin. Při proudění, kdy se v kapalině objevuje víření částic (turbulentní proudění), odpor prudce narůstá a lineární Poisseuillův zákon neplatí.

V systému trubic, jaký představuje cévní řečiště, lze podmínky proudění shrnout do čtyř základních vztahů:

  1. Průtok kapaliny je přímo úměrný tlaku a čtvrté mocnině průměru trubice a nepřímo úměrně délce trubice a viskositě kapaliny.
  2. Odpor systému je přímo úměrný délce trubice a viskositě kapaliny, nepřímo úměrný čtvrté mocnině poloměru trubice.
  3. Potřebná síla (energie) k překonání odporu je úměrná rychlosti proudu.
  4. Pokud je proudění stálé, rychlost proudu je nepřímo úměrná ploše průřezu.

V cévním systému jsou přítomny oba typy proudění, laminární i turbulentní. U cév středního průměru, zejména v oblasti jejich přímého průběhu, je většinou laminární proudění. Při laminárním proudění jsou krevní elementy uprostřed proudu a plasma je v obvodových vrstvách krevního proudu. Rychlost centrální části je vyšší než rychlost periferních částí proudu. Při turbulentním proudění je dokonale promícháván obsah a je tak usnadněna výměna látek a tepla v kapilárách. Proudění v kapilárách je však obvykle laminární, neboť vznik turbulencí je závislý i na průřezu trubice. Závislost vzniku turbulence při proudění kapaliny je vyjádřena Reynoldsovým číslem, které zohledňuje rychlost proudu, plochu průřezu trubice, viskositu a specifickou hmotnost tekutiny. Krevní tlak je veličina, která udává celkový tlak působící v arteriálním systému. Je výsledkem součinnosti periferního krevního řečiště a srdeční aktivity, Ve velkých tepnách je tlak přibližně stejný jako v aortě, v perifernějších cévách se snižuje a podstatně klesá v arteriolách a vlásečnicích. Směrem k periferii klesá amplituda arteriálního pulsu a ve vlásečnicích krevní tlak již nevykazuje pulsaci. Krevní tlak lze charakterizovat hodnotou systolického, diastolického a středního tlaku. Tlak systolický je tlak, který je naměřen v aortě při vypuzování krve do oběhu (ejekční fáze). Tlak diastolický je tlak, který naměříme v arteriálním řečišti při srdeční diastole.

Potřebný tlakový rozdíl pro plynulý průtok krve v arteriálním systému poskytuje kontraktilní činnost srdce. Ve venosní části cévního systému je zdrojem tlakového spádu i činnost končetinových svalů (svalová pumpa) a dýcháním vyvolané změny nitrohrudního tlaku (respirační pumpa). Významným vlivem pro vznik a změnu tlakového spádu je i gravitační zrychlení, který se projevuje zejména při vzpřímené poloze člověka. Vzpřímená poloha působí proti tlakovému rozdílu v žilách dolních končetin a může zde způsobit městnání krve při dlouhotrvajícím stoji. Naopak poloha vleže se zdviženými dolními končetinami napomáhá žilnímu návratu.

U zdravého dospělého člověka činí normální hodnota systolického tlaku 120 Torr a diastolického tlaku 80 Torr. Střední tlak je efektivní tlak působící v arteriálním řečišti. Lze ho odhadnout z hodnot systolického a diastolického tlaku podle vztahu:

střední tlak = diastolický tlak + (systolický-diastolický tlak)/3

 

Hodnota středního tlaku u dospělého zdravého člověka v klidových podmínkách je 93Torr. Přesnou hodnotu středního tlaku lze stanovit integrací tlakových hodnot během jedné srdeční revoluce. Systolický krevní tlak je ovlivněn vypuzovací silou při srdeční systole a periferním odporem v systole, krevní tlak diastolický je dán periferním odporem během diastoly. Krevní tlak je dynamická hodnota, která se mění v závislosti na metabolických nárocích organismu. Stoupá při tělesné námaze, v těhotenství, vlivem hormonů a vegetativního nervstva.

Cévní řečiště má určitý objem (kapacitu) a představuje objem krve, která se účastní oběhu, tj. cirkuluje. Kromě objemu cirkulující krve uvažujeme rovněž část krve, která je obsažena v krevních reservoárech – v žilních sinusech a ve slezině. Cirkulace krve v reservoárech je malá a nepřispívá k látkové výměně. Tato stagnující krev má ale význam pro okamžité doplnění objemu krve např. při změnách tělesné polohy nebo při zranění. Objem cirkulující krve u zdravého člověka je 70-80 ml/kg.

Pro klinické účely se sleduje i množství krve v centrální a periferní části oběhu. Centrální objem krve je tvořen obsahem plicní arterie, plicního řečiště až po semilunární chlopeň aorty. Objem periferní krve je dán zejména objemem v nízkotlakém, venózním systému. Pro tento systém je charakteristická roztažitelnost (distensibilita) cév a jejich schopnost pojmout velký objem krve. Změny poměru centrálního a periferního objemu krve mohou pomáhat při diagnostice poruch cirkulace. Selhávání jednotlivých částí srdce se totiž projeví hromaděním krve v odpovídající části krevního řečiště. Porucha funkce pravého srdce má za následek zvětšování objemu periferní krve, periferní městnání. Plicní oběh zvětšuje svůj objem při nedostatečné funkci levého srdce.

Část cévního systému, kde je vysoký krevní tlak (aorta a velké tepny) působí jako reservoár tlakové energie a umožňuje při poklesu tlaku v diastole trvalý proud krve v malých cévách. Arterioly mají hlavní význam při regulaci krevního odporu, neboť mohou díky své svalovině měnit průsvit. Malá změna průsvitu u velkého množství arteriol významně ovlivní odpor v cévním řečišti. Převrácená hodnota odporu je rovna součtu převrácených hodnot paralelně řazených odporů. Při nárůstu periferního odporu se zvyšuje diastolický tlak a srdce při vypuzování pracuje proti zvýšenému odporu.

Vlastní látková výměna se uskutečňuje v kapilárním systému. Průnik látek je umožněn velmi tenkou stěnou kapilár, která se skládá z jedné vrstvy endotelových buněk. Délka kapilár je 1-2 mm a má vnitřní průměr 7-8 mm. Mezi endotelovými buňkami jsou časté mezery – póry. Struktura okolního vaziva usnadňuje proudění extracelulární tekutiny a navazuje přímo na lymfatický systém. Síť kapilár v orgánech je velmi hustá. Prokrvení orgánů a tím i funkci ovládání nepravé kapiláry, kapiláry, metakapiláry a arterioly se uskutečňuje prostřednictvím kapilární svaloviny. Při zvýšených nárocích metabolismu se uvolňuje kapilární svalovina a tím se otevírá i větší počet kapilár. Rychlost proudění krve je v kapilárách nízká a celkový povrch kapilárních stěn je obrovský, což je důležité pro látkovou výměnu. Na začátku kapilár je tlak 30 Torr (4 kPa) a na konci kapilár 15 Torr (2 kPa). Tlakový spád v kapilárách má velký význam nejen pro průtok krve, ale i pro výměnu látek. Pro výměnu látek mezi intravaskulárním a extravaskulárním prostorem je nezbytný osmotický a onkotický tlak. Při zvyšování tlaku v kapilárách se zvyšuje prostup tekutin do tkání a  vznikají otoky. Při poruše oběhu spojené se změnami kapilárního tlaku se otoky nejdříve objeví v dolních končetinách, kde na zvýšení venózního tlaku působí i gravitační síla, tj. hydrostatický tlak krve. Při horizontální poloze těla se za stejné tlakové situace otoky neobjeví.

Výměna plynů mezi kapilárou a intersticiální tekutinou probíhá na podkladě rozdílu parciálních tlaků. Voda a rozpuštěné látky se filtrují kapilárními póry podle výsledného tlakového spádu, který je dán hodnotou transmurálního tlaku (rozdíl hydrostatického tlaku v kapiláře a v intersticiální tekutině) a současně efektivního onkotického tlaku. Onkotický tlak je dán koncentrací rozpuštěných látek a obsahem bílkovin v krevní plasmě. Pro krevní bílkoviny je kapilární stěna za normálních okolností nepropustná.

Tlakový spád ve venózním systému je velmi malý a nepřesahuje ani velikost hydrostatického tlaku ve vzpřímené poloze. Pro krevní transport mají proto rozhodující funkci mechanická funkce svalů a žilní chlopně. Žilní systém dolních končetin musí ve vzpřímeném stoji překonávat hodnotu hydrostatického tlaku daného výškou krevního sloupce mezi pravou komorou a dolní končetinou. Zvláště svalové kontrakce v součinnosti s venosními chlopněmi, které dovolují jednosměrné proudění pouze ve směru k srdci, umožňuje vznik tlakových změn rozhodujících pro průtok krve v žilním systému proti působění hydrostatického tlaku.

Při poruše funkce žilní stěny se cévy nadměrně rozšiřují, zhoršuje se funkce chlopňového aparátu a žilní oběh se zpomaluje. Vytvářejí se městky (varixy), které jsou zdrojem infekce a při výrazném zpomalení krevního proudu může krev vytvářet sraženiny. Krevní sraženiny dále zhoršují krevní cirkulaci a hrozí, že se jejích část zanese do plicních kapilár. Tato komplikaci se označuje jako plicní embolie.

Sdílej příspěvek

Opustit komentář