Sirkulasjonsfysiologi

Stig A. SlørdahlHjertemedisinsk avdeling, RiT/

Institutt for fysiologi ogbiomedisinsk teknikk, NTNU

Kasuistikk- Gustava Apelfjær

• 78 år• Tilkalt på bedehuset- synkope-

nitroglycerin- bilyd- innleggelse-aortastenose

• Fant blodhastighet på 4,4 m/s- maksgradient 78 mmHg/ middel 48 mmHg

• Areal 0,5 cm2 ?

Poiseuilles lov

• Forholdet mellom konstant væskestrøm ogtrykk i et rør:

Q = π r 4 (P1-P2) / 8 η L

• Sammenholdt med Ohms lov- motstand:R = 8 η L / π r 4

Ohms lov

• Blodstrøm gjennom et kar er bestemt av:Q = ∆ P/ R

• Uttrykk for aortatrykket som:MAP = CO x TPR

Laminær blodstrøm

• Lagvis strøm av væske• Parabol distribusjon av hastigheter• Opphører ved en viss kritisk hastighet• Turbulens oppstår (Korotkoff)• Re = ρDv/ η hvor Re er Reynolds tall, ρ er

tetthet, D er diameter, v er hastighet og η erviskositet

La Place lov

Arteriell compliance

C = ∆V/ ∆PKartreet endrer seg medalder og sykdom

Klaffeareal- kontinuitetslign.

Sten. areal x Sten. hastighet=

LVOT areal x LVOT hastighet

Stenoseareal=

LVOT areal x LVOT hastighetStenose hastighet

Energi - blodstrøm

• Trykkenergi - kraft per areal dvs. trykk pervæskeenhet: Wt = P V

• Kinetisk energi avh. av masse og hastighet:Wk = 1/2 ρ V v2

• Gravitasjonsenergi - potensielle energi iforhold til referanse nivå- hydrostatisk trykkWg = ρ g h V

• Totale energi = Wt + Wk + Wg

Bernoullis ligning

• ∆ P = P1-P2 = 1/2 ρ (v22- v12)når trykkfallet måles i mmHg, væsketettheteni kg m-3 og hastigheten i m/s vil formelenkunne uttrykkes som (tetthet blod 1060 kgm-3:

• ∆ P = 4 v22

Bicuspid aortaklaff medforkalking

Estimering av hø. atrie trykk• Liggende pasient med overkropp heva ca 30o

• Ingen halsvenestuvning:– HA trykk = 0 mmHg

• Ser så vidt stuvning over clavicula:– HA trykk = 5 mmHg

• For kvar cm halsvenestuvning målt vertikaltover clavicula:– Legger til 1 mmHg

Hjertets pumpemekanikk

• Hjertets ytre kontur forblir nærmest uendret• Hjertet forkortes i lengderetningen• Klaffeplanet dras ned mot apex• Apex er tilnærmet i ro• Ytre kontur 1-2 mm bevegelse• Klaffeplanet beveges 15-20 mm hos

normale

Hjertefunksjonen

• Systolisk svikt• Diastolisk svikt

– abnorm motstand til fylning av venstreventrikkel

– diastolisk dysfunksjon innbefatter forsinketrelaksasjon, nedsatt compliance,perikardsykdom

Trykk-volum sløyfer

• Vurdere fylning og tømning av venstreventrikkel

• Viser hjertets ytre arbeid• Hver trykk-volumsløyfe er begrenset av

interaksjonen mellom hjertet ogsirkulasjonen i endediastole og endesystole

• Endediastole- venøs return(preload)/relaks• Endesystole- afterload/ inotropi

Preload/ Afterload

Normal trykk-volumsløyfe

Plutselig fall i kontraktilitet

Vanskeliggjort fylning

Koronarsirkulasjonen

• Primære fysiske faktor for hjertets perfusjoner aortatrykket

• Hovedregulator for flow erarteriolemotstand styrt av metabolismen

• Kompresjon av koronarkarene• Betydningen ved aortaballongpumpe

Flow i koronarkarene i enhjertesyklus

Sirkulasjonen er trykkstyrt

The End

Lykke til videre på kurset