Huyết động học mô tả hành vi chảy của máu. Nó liên quan đến các nguyên tắc cơ bản vật lý của tuần hoàn máu và các yếu tố ảnh hưởng đến lưu lượng máu, chẳng hạn như huyết áp, thể tích máu, độ nhớt của máu, lực cản dòng chảy, cấu trúc mạch máu và độ đàn hồi.
Huyết động học là gì?
Cơ chế chất lỏng của máu bị ảnh hưởng bởi các thông số khác nhau. Điều này điều chỉnh lưu lượng máu đến các cơ quan và vùng cơ thể và điều chỉnh chúng theo nhu cầu của họ. Các thông số quan trọng nhất để điều hòa là: huyết áp, thể tích máu, cung lượng tim, độ nhớt của máu cũng như cấu trúc và độ đàn hồi của mạch máu, trong y học gọi là lòng mạch. Nó được điều khiển thông qua hệ thống thần kinh thực vật và hệ thống nội tiết với sự trợ giúp của các hormone.
Huyết động không chỉ quyết định dòng chảy của máu mà còn có ảnh hưởng đến chức năng của lớp nội mạc và cơ trơn thành mạch. Các mạch máu động mạch có độ dẻo nhất định do cấu trúc thành của chúng, tức là chúng có thể tăng hoặc giảm bán kính của chúng.
Nếu huyết áp cao được đăng ký, có thể bắt đầu giãn mạch, tức là giãn mạch. Khi các chất giãn mạch như oxit nitric được giải phóng, bán kính của mạch máu tăng lên, do đó làm giảm huyết áp và tốc độ dòng chảy.Điều này có tác dụng ngược lại với cách tương tự với huyết áp thấp và co mạch, co thắt mạch.
Chức năng & nhiệm vụ
Sự tương tác phức tạp của hệ thống này có tầm quan trọng lớn đối với con người, để đảm bảo cung cấp đủ máu cho các cơ quan khi một trong các thông số bị thay đổi.
Trong điều kiện sinh lý có một dòng chảy tầng gần như ở khắp mọi nơi trong hệ thống mạch máu. Điều này có nghĩa là các hạt chất lỏng ở giữa bình có tốc độ cao hơn đáng kể so với các hạt chất lỏng ở rìa. Kết quả là, các thành phần tế bào, đặc biệt là hồng cầu, di chuyển ở trung tâm mạch máu, trong khi huyết tương chảy gần thành mạch hơn. Hồng cầu di chuyển qua hệ thống mạch máu nhanh hơn so với huyết tương.
Lực cản dòng chảy trong dòng chảy tầng bị ảnh hưởng hiệu quả nhất bởi việc thay đổi bán kính tàu. Điều này được mô tả bởi luật Hage-Poiseuille. Theo điều này, cường độ dòng điện tỷ lệ với lũy thừa 4 của bán kính bên trong, có nghĩa là khi đường kính tăng gấp đôi, cường độ dòng điện tăng thêm một hệ số 16. Dòng chảy hình ống cũng có thể xảy ra trong những điều kiện nhất định. Sự xáo trộn làm tăng sức cản của dòng chảy, đồng nghĩa với việc tim sẽ căng thẳng hơn.
Độ nhớt của máu cũng có ảnh hưởng đến sức cản của dòng chảy. Với độ nhớt ngày càng tăng, điện trở cũng tăng lên. Vì thành phần của máu khác nhau, độ nhớt không phải là một biến số cố định. Nó phụ thuộc vào độ nhớt của huyết tương, giá trị hematocrit và điều kiện dòng chảy. Độ nhớt của huyết tương lần lượt được xác định bởi nồng độ protein huyết tương. Nếu tính đến các thông số này, người ta nói lên độ nhớt biểu kiến.
Để so sánh, có độ nhớt tương đối, ở đây độ nhớt của máu được cho là bội số của độ nhớt huyết tương. Hematocrit ảnh hưởng đến độ nhớt của máu đến mức tăng các thành phần tế bào làm cho độ nhớt tăng lên.
Vì các hồng cầu có thể biến dạng nên chúng có thể thích ứng với các điều kiện dòng chảy khác nhau. Trong dòng chảy mạnh với ứng suất cắt cao, hồng cầu có một dạng ít sức cản và độ nhớt biểu kiến giảm mạnh. Ngược lại, có thể xảy ra hiện tượng hồng cầu kết tụ lại tạo thành những tập hợp như cuộn tiền khi dòng chảy chậm. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể dẫn đến huyết ứ, hoặc huyết ứ.
Độ nhớt biểu kiến cũng bị ảnh hưởng bởi đường kính bình. Các hồng cầu bị ép vào dòng chảy dọc trục trong các mạch máu nhỏ. Một lớp plasma mỏng vẫn còn ở rìa, giúp chuyển động nhanh hơn. Độ nhớt biểu kiến giảm khi đường kính mạch nhỏ hơn và dẫn đến độ nhớt máu tối thiểu trong các mao mạch. Đây là cái gọi là hiệu ứng Fåhraeus-Lindqvist.
Bệnh tật & ốm đau
Những thay đổi bệnh lý trong mạch máu có thể làm rối loạn huyết động. Ví dụ như trường hợp này bị xơ cứng động mạch. Bệnh phát triển chậm và thường không được chú ý trong nhiều năm do bệnh nhân không nhận thấy bất kỳ triệu chứng nào. Lắng đọng lipid máu, huyết khối và mô liên kết hình thành trong mạch máu. Các mảng được gọi là phát triển, làm thu hẹp lòng mạch. Điều này hạn chế lưu thông máu và dẫn đến các bệnh thứ phát.
Một nguy cơ khác là các vết nứt sẽ hình thành trong thành mạch do ứng suất cao hơn, dẫn đến xuất huyết và hình thành huyết khối. Ngoài sự hạn chế của lòng mạch bởi cặn bẩn, các mạch máu thực sự có thể co giãn trở nên cứng và cứng xảy ra.
Xơ cứng động mạch dẫn đến các bệnh thứ phát khác nhau do rối loạn tuần hoàn, tùy theo cơ địa. Các tác động trong mạch máu não đặc biệt đe dọa, kết quả là làm cho chức năng não bị gián đoạn. Nếu động mạch bị tắc nghẽn hoàn toàn, đột quỵ xảy ra. Bệnh động mạch vành có thể phát triển trong động mạch vành. Phổ của chúng bao gồm từ dạng không có triệu chứng đến cơn đau thắt ngực và đau tim.
Đặc biệt những người hút thuốc lá thường mắc bệnh tắc động mạch ngoại biên (PAOD). Động mạch chân hoặc xương chậu bị ảnh hưởng và khi mức độ nghiêm trọng tăng lên, người bị ảnh hưởng sẽ có thể đi bộ ngắn hơn. Đó là lý do tại sao PAVK còn được gọi một cách thông tục là "phân đoạn ngắt quãng".
Nguy cơ xơ cứng động mạch không chỉ đến từ lòng mạch bị thu hẹp. Việc tách ra các mảng xơ cứng động mạch hoặc huyết khối cũng có thể dẫn đến các biến chứng đe dọa tính mạng, chẳng hạn như thuyên tắc phổi hoặc đột quỵ. Hút thuốc lá, huyết áp cao, đái tháo đường và lượng lipid trong máu cao quá mức được coi là những yếu tố nguy cơ gây xơ vữa động mạch.
