SlideShare a Scribd company logo
1 of 47
FIZIKALNA NAČELAFIZIKALNA NAČELA
CIRKULACIJECIRKULACIJE
Prof. dr. Milan Taradi
Katedra za fiziologiju i imunologiju
Medicinskog fakulteta Zagreb
M. Taradi
PREGLED PREDAVANJAPREGLED PREDAVANJA
Upoznati temeljnu
zadaću cirkulacije
Upoznati dijelove
cirkulacije (srce, žile, krv)
Upoznati temeljna
hemodinamska načela
(zatvoren, elastičan sustav)
Upoznati fizičke
principe cirkulacije (P, Q,
R, Poiseuilleov zakon,
serijsko, paralelno spajanje)
M. Taradi
POVIJESNI PREGLEDPOVIJESNI PREGLED
1200 p.n.e.
stari Egipćani
opisuju plućni
krvotok
17. stoljeće,
William
Harvey:
Exercitatio
Anatomica de
Motu Cordis et
Sanguinis in
Animalibus
KRVOŽILNI I LIMFNI SUSTAVKRVOŽILNI I LIMFNI SUSTAV
Kardiovaskularni
sustav je zatvoren
kružni sustav cijevi
kroz koje protječe krv
djelovanjem pumpe,
tj. srca.
Limfni sustav je
dodatni jednosmjerni
linearni put kojim se
međustanična
tekućina vraća u krv.
M. Taradi
OTVOREN I ZATVORENOTVOREN I ZATVOREN
CIRKULACIJSKI SUSTAVCIRKULACIJSKI SUSTAV
Cirkulacijski sustav miješa izvanstaničnu tekućinu.
M. Taradi
VISOKO SHEMATSKI MODELVISOKO SHEMATSKI MODEL
ZATVORENEZATVORENE CIRKULACIJECIRKULACIJE
Temeljna funkcija
* mješanje
izvanstanične
tekućine
Sastavni dijelovi
* pumpa
* žile
* krv
M. Taradi
JEDAN ILI DVA KRUGAJEDAN ILI DVA KRUGA
 a) Cirkulacija u jednom krugu
 b) Cirkulacija u dva kruga s djelomičnim miješanjem arterijske i venske
krvi
 c) Cirkulacija u dva kruga bez miješanja arterijske i venske krvi
OPĆA SHEMAOPĆA SHEMA KARDIOVASKULARNKARDIOVASKULARNOGOG
SUSTAVASUSTAVA
Dvije pumpe spojene serijski s dvije cirkulacije.
LIJEVO SRCELIJEVO SRCE
TKIVOTKIVOPLU AĆPLU AĆ
DESNO SRCEDESNO SRCE
LA LV
DV DA
PLU NAĆ
CIRKULACIJA
SISTEMNA
CIRKULACIJA
Plu na arterijać
Plu ne veneć Aorta
Šuplje vene
Oksigenirana
krv
Deoksigenirana
krv
M. Taradi
TRI SASTAVNICETRI SASTAVNICE KRVOŽILNKRVOŽILNOG SUSTAVAOG SUSTAVA
1. SRCE - pulzirajuća, četverokomorna, dvostepena pumpa
* lijevo srce - sistemska (velika, periferna) cirkulacija pod visokim tlakom
* desno srce - plućna (mala) cirkulacija pod niskim tlakom
2. KRVNE ŽILE - razgranati sustav elastičnih cijevi
* arterije - pod visokim tlakom, velika brzina protoka
* arteriole - otporničke žile, kontrolni ventili za regulaciju protoka
* kapilare - izmjena tvari između krvi i međustanične tekućine
* venule - vraćanje krvi u srce
* vene - vraćanje krvi, spremnik za krv
3. KRV - složena suspenzija stanica u koloidnoj otopini
* krvne stanice - eritrociti, leukociti, trombociti
* krvna plazma - elektroliti, bjelančevine
ANIMACIJA CIRKULACIJE
M. Taradi
TEMELJNA NAČELA CIRKULACIJETEMELJNA NAČELA CIRKULACIJE
Sustav je zatvoren i kružni, a ne otvoren ili linearan. Svaka je
točka istodobno uzvodno i nizvodno u odnosu na druge točke.
Sustav je elastičan, a ne rigidan.
Sustav je prepunjen krvlju i rastegnut.
Dvije pumpe su spojene u seriju s malim i velikim krvotokom.
Srce radi na mahove, ali krv teče stalno zbog elastičnosti žila.
Srce ima rezervu pumpanja kad tijelo miruje.
Srce se puni pasivno, a ne može aktivno usisavati.
Regulaciju obavljaju periferni vaskularni faktori, a ne srce.
Učinak povećanog otpora jako ovisi o položaju otpora u
krvnom optoku. Puno je veći učinak otpora u venskom dijelu.
M. Taradi
OPĆI PLAN CIRKULACIJEOPĆI PLAN CIRKULACIJE
 1. Sistemska cirkulacija
 2. Plućna cirkulacija
 Najvažniji pojedinačni hemodinamski
parametar je srčani minutni volumen
(SMV) tj. volumen krvi koji izbaci lijevi
ventrikul u minuti.
 SMSMV = f x UVV = f x UV
SMSMV = AT/POV = AT/PO
M. Taradi
1.1. SRCSRCEE
Srce je šuplja,
mišićna,
dvostepena,
četverokomorna,
pulzacijska
pumpa, koja
prebacuje krv iz
područja niskog
tlaka u područje
visokog tlaka i
tako održava
cirkulaciju.
M. Taradi
2. KRVNE ŽILE2. KRVNE ŽILE
Većina žila vodi krv u ili od kapilara.Većina žila vodi krv u ili od kapilara.
M. Taradi
GRAĐA KAPILARAGRAĐA KAPILARA
 Najvažniji proces u cirkulaciji zbiva se u kapilarama, iako se u
njima nalazi samo 5% krvi i ona se zadržava samo 1 do 3 sekunde.
M. Taradi
3. KRV3. KRV
Krv je složena suspenzija stanica
Vađenje krvi1 2 Centrifugiranje
Plazma
(55% krvi)
Formirani
elementi
Leukociti i
trombociti
(<1% krvi)
Eritrocti
(45% krvi)
M. Taradi
7
132
5
64
9
srce 7
arterije 13
arteriole 2
kapilare 5
vene 64
pluća 9
VOLUMEN POJEDINIH DIJELOVAVOLUMEN POJEDINIH DIJELOVA
CIRKULACIJECIRKULACIJE
U sistemskoj cirkulaciji je 84% ukupne krvi.
M. Taradi
FIZIKALNE KARAKTERISIKEFIZIKALNE KARAKTERISIKE
KRVNE STRUJEKRVNE STRUJE
 BRZINA (v) - linearna (cm/s)
 PROTOK (Q) - volumni (cm3
/s )
 POPREČNI PRESJEK (A) (cm2
)
TLAKOVI (P) (dinamični, statični) (kPa)
VISKOZNOST (η) (poaz)
REYNOLDOV BROJ (NR) (laminarni ili
turbulentni tok)
M. Taradi
ODNOS PROTOKA, PRESJEKA I BRZINEODNOS PROTOKA, PRESJEKA I BRZINE
Q = A x v
M. Taradi
PROMJER
POJEDINAČNIH ŽILA
PROMJER ŽILNOG
KORITA
VOLUMEN KRVI
PROMJER I VOLUMENPROMJER I VOLUMEN
POJEDINIH VRSTAPOJEDINIH VRSTA
ŽILAŽILA
M. Taradi
ODNOS POVRŠINE PRESJEKA ŽILNOGODNOS POVRŠINE PRESJEKA ŽILNOG
KORITA I BRZINE TOKAKORITA I BRZINE TOKA
Krv teče najbrže u aoti
(33 cm/s).
Krv teče najsporije u
kapilarama (0,03 cm/s),
jer je tu žilno korito
najširije.
Kroz kapilaru krv
protekne za 1 do 3 s.
M. Taradi
VRSTE HIDRAULIČNIH TLAKOVAVRSTE HIDRAULIČNIH TLAKOVA
BOČNI (statični) tlak - Ps
DINAMIČNI - Pd =(ρv2
)/2
UKUPNI TLAK - Pu
Pu = Ps + Pd
M. Taradi
ODNOS BRZINE I TLAKAODNOS BRZINE I TLAKA
Ukupni tlak (Pu) = dinamični tlak (Pd) + statični (bočni)
tlak (Ps)
Pd = (ρv2
)/2
Pu Pu Pu= =
A1 A2 A1v1 v1
v2
x x x
Pu PdPd Pd
Ps Ps Ps
Pitotove cjevčice
M. Taradi
OVISNOST PROTOKA O RAZLICI TLAKOVAOVISNOST PROTOKA O RAZLICI TLAKOVA
Protok (Q) je proporcionalan razlici između ulaznog (Pu) i
izlaznog (Pi) tlaka.
Q ~ Pu - Pi
M. Taradi
OVISNOST PROTOKA O DULJINI CIJEVIOVISNOST PROTOKA O DULJINI CIJEVI
Protok (Q) je obrnuto proporcionalan duljini cijevi (l).
Q ~ 1/l
M. Taradi
OVISNOST PROTOKA O POLUMJERU CIJEVIOVISNOST PROTOKA O POLUMJERU CIJEVI
Protok je razmjeran polumjeru cijevi 4
.
Q ~ r4
M. Taradi
OVISNOST PROTOKA O VISKOZNOSTIOVISNOST PROTOKA O VISKOZNOSTI
Protok je obrnuto razmjeran viskoznosti (η).
Q ~ 1/ η
M. Taradi
PROTOK (Q) KROZ CIJEV OVISI O:PROTOK (Q) KROZ CIJEV OVISI O:
ULAZNOM TLAKU - Pu
IZLAZNOM TLAKU - Pi
PROMJERU CIJEVI - r4
DUŽINI CIJEVI - l
VISKOZNOSTI - η
π (Pu - Pi) r4
 Q = -----------------------
8 η l
Poiseuilleov zakon
M. Taradi
OVISNOST PROTOKA O TLAKU I OTPORUOVISNOST PROTOKA O TLAKU I OTPORU
PROTOK - Q [mL/s]
RAZLIKA TLAKOVA - P [kPa]
OTPOR - R [kPa/(mL/s)]
VODLJIVOST = 1 / R [(mL/s)/kPa]
R = P / Q
Q = P / R
P = Q x R
M. Taradi
SERIJSKO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)SERIJSKO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)
Ru = R1 + R2 + R3 + Rn
M. Taradi
PARALELNO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)PARALELNO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)
1/Ru = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/Rn
M. Taradi
PROTOK KROZ POJEDINE VRSTEPROTOK KROZ POJEDINE VRSTE
KRVNIH ŽILAKRVNIH ŽILA
Kroz sve paralelno spojene istovrsne žile u sistemskoj ili
u plućnoj cirkulaciji teče jednak volumen tj. srčani
minutni volumen (5 L/min u mirovanju).
M. Taradi
ODNOS TLAKOVAODNOS TLAKOVA
I VOLUMENA UI VOLUMENA U
SISTEMSKOJSISTEMSKOJ
CIRKULACIJICIRKULACIJI
Najviši su tlakovi u
aorti i njezinim
velikim ograncima,
a najveći je
volumen pohranjen
u venskom bazenu.
U kapilarama je
samo oko 5 % krvi.
M. Taradi
ODNOS TLAKA I VOLUMENA KRVIODNOS TLAKA I VOLUMENA KRVI
Prikazana je sistemska i plućna cirkulacija
16
VOLUMEN KRVI 5 L
kapilare
venule
plućna cirkulacija
šuplje vene
d.ventrikul
arterija p.
vene
arterije
l. ventrikul
aorta
arteriole
T
L
A
K
0 kPa
M. Taradi
OBLIK TOKA KROZ CIJEVIOBLIK TOKA KROZ CIJEVI
Laminarni tok
Turbulentni tok
Oblik toka može se predvidjeti na
temelju Reynoldovog broja (NR)
NR = (ρ 2r v) / η
NR < 2000 - laminaran tok
NR > 3000 - turbulentan tok
Turbulenciji pogoduje
* veliki polumjer žile (r)
* velika brzina toka (v)
* mala viskoznost (η)
* pulzirajući tok
* nagle promjene polumjera
* nepravilnost stijenki
M. Taradi
OVISNOST VISKOZNOSTI KRVI OOVISNOST VISKOZNOSTI KRVI O
HEMATOKRITUHEMATOKRITU
Viskoznost plazme je 1,5 puta
veća od vode.
Viskoznost krvi je 3 puta
veća od vode.
Prividna viskoznost krvi
povećava se s hematokritom i
može biti i 10 puta veća od
vode.
Prividna viskoznost krvi
znatno je manja u živom
tkivu i u manjim žilama, nego
li viskozimetru !
M. Taradi
RASTEGLJIVOST I POPUSTLJIVOSTRASTEGLJIVOST I POPUSTLJIVOST
POPUSTLJIVOST AORTE OVISNO O DOBI
Rastegljivost je prirast
jediničnog volumena po
jediničnom prirastu tlaka
∆V
Rast = -------
∆P V
 Vene su 8 puta rastegljivije od
arterija.
Popustljivost (kapacitet, C) je
omjer prirasta volumena po
prirastu tlaka.
∆V
C = ----- = Rast x V
∆P
Vene su 24 puta popustljivije
od odgovarajućih arterija (3 x
veći volumen x 8 puta
rastegljivije).
M. Taradi
ODNOS VOLUMENA I TLAKA UODNOS VOLUMENA I TLAKA U
ARTERIJAMA I VENAMAARTERIJAMA I VENAMA
 Kad volumen arterijskog stabla padne samo za 0,25 L tlak padne na 0 kPa.
 Kad volumen venskog stabla padne čak za 1 L tlak se gotovo ne promijeni.
 Kasna popustljivost (stres-relaksacija) je postupno prilagođavanje žile
novom volumenu, a temelji se na svojstvu glatkog mišića.
20
0
Tlak(kPa)
Volumen (L)
arterije
13 kPa
750 mL
vene
1 kPa
3000 mL
0,5
2 3,5
simpatička inhibicija
simpatička stimulacija
M. Taradi
UČINAK TLAKA NA OTPOR IUČINAK TLAKA NA OTPOR I
PROTOKPROTOK
 Povećanje arterijskog tlaka povećava protok ne samo zbog porasta sile
protiskivanja, već i zbog jakog smanjenja otpora.
 Pri kritičnom tlaku zatvaranja krvne žile kolabiraju i unatoč tlaku,
protoka nema.
7
0
Protokkrvi(mL/min)
Arterijski tlak (kPa)8 24
simpatička inhibicija normalno
simpatička stimulacija
kritični tlak zatvaranja
M. Taradi
ARTERIJSKIARTERIJSKI
SUSTAVSUSTAV
dovodi krv u
kapilare
djeluje kao
hidraulični filtar
M. Taradi
DJELOVANJE TLAČNE KOMOREDJELOVANJE TLAČNE KOMORE
Elastičnost arterijskog stabla djeluje kao tlačna
zračna komora u starinskom vatrogasnom aparatu,
gdje se voda pumpa na mahove, ali istječe
kontinuirano.
M. Taradi
ARTERIJSKI SUSTAV KAO HIDRAULIČNI FILTARARTERIJSKI SUSTAV KAO HIDRAULIČNI FILTAR
osigurava
kontinuirano
tečenje krvi u
kapilarama, iako
srčana pumpa
radi na mahove
jako smanjuje
radno opterećenje
srca
M. Taradi
VENSKI SUSTAVVENSKI SUSTAV
 vraća krv iz kapilara u srce
 služi kao spremište krvi
 određuje glavninu otpora
venskom priljevu
pomaže kružnom toku krvi
djelovanjem venske crpke
M. Taradi
UČINAK HIDROSTATSKOG TLAKAUČINAK HIDROSTATSKOG TLAKA
Tlakovi u različitim
dijelovima venskog
sustava pri mirnom
stajanju.
Za svakih 10,2 cm visine
tlak se mijenja za 1 kPa.
Vene su kolabirane na
ulasku u prsni koš, u
vratu i ako su pritisnute
organima u trbuhu. To
su glavna mjesta otpora.
Povisi li se TDA iznad
0,8 kPa raste
retrogradno i tlak u
perifernim venama.
- 1,3 kPa sagitalni sinus
0 kPa vratne vene
5 kPa femoralna vena
12,0 kPa vene stopala
4,7 kPa vene šake
0,8 kPa vena subklavija
pri hodanju zbog rad venske crpke samo 3,5
0 kPa razina srca
M. Taradi
TLAK U DESNOM ATRIJUTLAK U DESNOM ATRIJU
TDA ili središnji venski tlak iznosi
normalno 0 kPa.
Tlak ovisi o rastezanju atrija tj. o volumenu
krvi u atriju.
Volumen ovisi o dolaženju krvi (venskom
priljevu, VP) i odlaženju krvi (srčani
minutni volumen).
Dakle, taj tlak nadzire normalno srce,
budući da ono ispumpa svu krv koja do
njega dođe.
Tlak raste ( do 4 kPa), ako srce zakazuje, ili
je obilan VP (npr. transfuzija).
Tlak pada (do -0,7 kPa), ako je srce jako
stimulirano ili VP oskudan (npr. krvarenje).
M. Taradi
TEMELJNA NAČELATEMELJNA NAČELA REGUREGULACIJELACIJE
 Protok kroz pojedina tkiva uglavnom nadziru lokalni tkivni mehanizmi
autoregulacije.
 Srčani minutni volumen određen je zbrojem lokalnih protoka. Srce ispumpa
sve što do njega dođe.
 Arterijski tlak se neovisno održava stalnim pa svaka periferna dilatacija
može povećati lokani protok.
 Centralni mehanizmi regulacije nadvladavaju lokanu autoregulaciju u
iznimnim stanjima (primjerice, krvarenje).
 Venski priljev (a time i minutni volumen) ovisi o gradijentu tlaka između
perifernih žila (STP~1 kPa) i tlaka u desnom atriju (TDA~0 kPa), te o
otporu venskom priljevu (OVP).
SRCE NIJE USISNA PUMPASRCE NIJE USISNA PUMPA

More Related Content

What's hot

Infarctus myocardii
 Infarctus myocardii Infarctus myocardii
Infarctus myocardiidr Šarac
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemadr Šarac
 
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfaltixomir
 
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistemAnatomija dr Šarac
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubregadr Šarac
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaMilica Sekelji
 
Prezentacija leukociti
Prezentacija leukocitiPrezentacija leukociti
Prezentacija leukocitiMilica Kostic
 
Krvna plazma
Krvna plazmaKrvna plazma
Krvna plazmadr Šarac
 
18. Evolucija nervnog sistema
18. Evolucija nervnog sistema18. Evolucija nervnog sistema
18. Evolucija nervnog sistemaltixomir
 
Histologija cirkulatorni sistem
Histologija cirkulatorni sistem Histologija cirkulatorni sistem
Histologija cirkulatorni sistem Anatomija dr Šarac
 
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineFiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineMilan Taradi
 
Anatomija krv
Anatomija krvAnatomija krv
Anatomija krvjerotije
 

What's hot (20)

Infarctus myocardii
 Infarctus myocardii Infarctus myocardii
Infarctus myocardii
 
SRCE
SRCE SRCE
SRCE
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
 
GRADJA SRCA
GRADJA SRCAGRADJA SRCA
GRADJA SRCA
 
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa
28. Funkcionalna anatomija. krvni sudovi, limfa
 
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
ANATOMIJA Kardiovaskularni sistem
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubrega
 
Elementarni pojmovi ekg
Elementarni pojmovi ekgElementarni pojmovi ekg
Elementarni pojmovi ekg
 
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistemaFiziologija kardiovaskularnog sistema
Fiziologija kardiovaskularnog sistema
 
Histologija respiratorni sistem
Histologija respiratorni sistemHistologija respiratorni sistem
Histologija respiratorni sistem
 
Prezentacija leukociti
Prezentacija leukocitiPrezentacija leukociti
Prezentacija leukociti
 
Arterije
ArterijeArterije
Arterije
 
Misicno tkivo
Misicno tkivoMisicno tkivo
Misicno tkivo
 
Krvna plazma
Krvna plazmaKrvna plazma
Krvna plazma
 
18. Evolucija nervnog sistema
18. Evolucija nervnog sistema18. Evolucija nervnog sistema
18. Evolucija nervnog sistema
 
ANATOMIJA URINARNI SISTEM
 ANATOMIJA URINARNI SISTEM ANATOMIJA URINARNI SISTEM
ANATOMIJA URINARNI SISTEM
 
Histologija cirkulatorni sistem
Histologija cirkulatorni sistem Histologija cirkulatorni sistem
Histologija cirkulatorni sistem
 
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visineFiziologija letenja i uspinjanja na visine
Fiziologija letenja i uspinjanja na visine
 
Anatomija krv
Anatomija krvAnatomija krv
Anatomija krv
 
Ekg zapisi
Ekg zapisiEkg zapisi
Ekg zapisi
 

More from Milan Taradi

Opća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeOpća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeMilan Taradi
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubregaMilan Taradi
 
Ravnoteža vode i natrija
Ravnoteža vode i natrijaRavnoteža vode i natrija
Ravnoteža vode i natrijaMilan Taradi
 
Autonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavAutonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavMilan Taradi
 
Nespecifična imunost
Nespecifična imunostNespecifična imunost
Nespecifična imunostMilan Taradi
 
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIGENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIMilan Taradi
 
Software Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemSoftware Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemMilan Taradi
 
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Milan Taradi
 
Inzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestInzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestMilan Taradi
 
Fiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaFiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaMilan Taradi
 
Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Milan Taradi
 
Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Milan Taradi
 
Suradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomSuradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomMilan Taradi
 
Uvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaUvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaMilan Taradi
 
Metabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMetabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMilan Taradi
 
Pisani test bez papira i olovke
Pisani test bez papira i olovke Pisani test bez papira i olovke
Pisani test bez papira i olovke Milan Taradi
 

More from Milan Taradi (20)

Opća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologijeOpća načela endokrinologije
Opća načela endokrinologije
 
Fiziologija bubrega
Fiziologija bubregaFiziologija bubrega
Fiziologija bubrega
 
Ravnoteža vode i natrija
Ravnoteža vode i natrijaRavnoteža vode i natrija
Ravnoteža vode i natrija
 
Autonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustavAutonomni nervni sustav
Autonomni nervni sustav
 
Nespecifična imunost
Nespecifična imunostNespecifična imunost
Nespecifična imunost
 
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTIGENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
GENI I ANTIGENI TKIVNE PODUDARNOSTI
 
Flying, aviation
Flying, aviationFlying, aviation
Flying, aviation
 
Software Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education SystemSoftware Platform to Build a Web-Based Education System
Software Platform to Build a Web-Based Education System
 
Diving
DivingDiving
Diving
 
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
Referalni centar za e-obrazovanje 2007.
 
Termoregulacija
TermoregulacijaTermoregulacija
Termoregulacija
 
Inzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolestInzulin i šećerna bolest
Inzulin i šećerna bolest
 
Fiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenjaFiziologija dubinskog ronjenja
Fiziologija dubinskog ronjenja
 
Cuc 2008.
Cuc 2008.Cuc 2008.
Cuc 2008.
 
Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)Pisani test (2018.)
Pisani test (2018.)
 
Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)Protutijela (Antitijela)
Protutijela (Antitijela)
 
Suradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetomSuradnja s CARNetom
Suradnja s CARNetom
 
Uvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostazaUvod u fiziologiju, homeostaza
Uvod u fiziologiju, homeostaza
 
Metabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjačeMetabolički hormoni štitnjače
Metabolički hormoni štitnjače
 
Pisani test bez papira i olovke
Pisani test bez papira i olovke Pisani test bez papira i olovke
Pisani test bez papira i olovke
 

Fizikalna načela cirkulacije

  • 1. FIZIKALNA NAČELAFIZIKALNA NAČELA CIRKULACIJECIRKULACIJE Prof. dr. Milan Taradi Katedra za fiziologiju i imunologiju Medicinskog fakulteta Zagreb
  • 2. M. Taradi PREGLED PREDAVANJAPREGLED PREDAVANJA Upoznati temeljnu zadaću cirkulacije Upoznati dijelove cirkulacije (srce, žile, krv) Upoznati temeljna hemodinamska načela (zatvoren, elastičan sustav) Upoznati fizičke principe cirkulacije (P, Q, R, Poiseuilleov zakon, serijsko, paralelno spajanje)
  • 3. M. Taradi POVIJESNI PREGLEDPOVIJESNI PREGLED 1200 p.n.e. stari Egipćani opisuju plućni krvotok 17. stoljeće, William Harvey: Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus
  • 4. KRVOŽILNI I LIMFNI SUSTAVKRVOŽILNI I LIMFNI SUSTAV Kardiovaskularni sustav je zatvoren kružni sustav cijevi kroz koje protječe krv djelovanjem pumpe, tj. srca. Limfni sustav je dodatni jednosmjerni linearni put kojim se međustanična tekućina vraća u krv.
  • 5. M. Taradi OTVOREN I ZATVORENOTVOREN I ZATVOREN CIRKULACIJSKI SUSTAVCIRKULACIJSKI SUSTAV Cirkulacijski sustav miješa izvanstaničnu tekućinu.
  • 6. M. Taradi VISOKO SHEMATSKI MODELVISOKO SHEMATSKI MODEL ZATVORENEZATVORENE CIRKULACIJECIRKULACIJE Temeljna funkcija * mješanje izvanstanične tekućine Sastavni dijelovi * pumpa * žile * krv
  • 7. M. Taradi JEDAN ILI DVA KRUGAJEDAN ILI DVA KRUGA  a) Cirkulacija u jednom krugu  b) Cirkulacija u dva kruga s djelomičnim miješanjem arterijske i venske krvi  c) Cirkulacija u dva kruga bez miješanja arterijske i venske krvi
  • 8. OPĆA SHEMAOPĆA SHEMA KARDIOVASKULARNKARDIOVASKULARNOGOG SUSTAVASUSTAVA Dvije pumpe spojene serijski s dvije cirkulacije. LIJEVO SRCELIJEVO SRCE TKIVOTKIVOPLU AĆPLU AĆ DESNO SRCEDESNO SRCE LA LV DV DA PLU NAĆ CIRKULACIJA SISTEMNA CIRKULACIJA Plu na arterijać Plu ne veneć Aorta Šuplje vene Oksigenirana krv Deoksigenirana krv
  • 9. M. Taradi TRI SASTAVNICETRI SASTAVNICE KRVOŽILNKRVOŽILNOG SUSTAVAOG SUSTAVA 1. SRCE - pulzirajuća, četverokomorna, dvostepena pumpa * lijevo srce - sistemska (velika, periferna) cirkulacija pod visokim tlakom * desno srce - plućna (mala) cirkulacija pod niskim tlakom 2. KRVNE ŽILE - razgranati sustav elastičnih cijevi * arterije - pod visokim tlakom, velika brzina protoka * arteriole - otporničke žile, kontrolni ventili za regulaciju protoka * kapilare - izmjena tvari između krvi i međustanične tekućine * venule - vraćanje krvi u srce * vene - vraćanje krvi, spremnik za krv 3. KRV - složena suspenzija stanica u koloidnoj otopini * krvne stanice - eritrociti, leukociti, trombociti * krvna plazma - elektroliti, bjelančevine
  • 11. M. Taradi TEMELJNA NAČELA CIRKULACIJETEMELJNA NAČELA CIRKULACIJE Sustav je zatvoren i kružni, a ne otvoren ili linearan. Svaka je točka istodobno uzvodno i nizvodno u odnosu na druge točke. Sustav je elastičan, a ne rigidan. Sustav je prepunjen krvlju i rastegnut. Dvije pumpe su spojene u seriju s malim i velikim krvotokom. Srce radi na mahove, ali krv teče stalno zbog elastičnosti žila. Srce ima rezervu pumpanja kad tijelo miruje. Srce se puni pasivno, a ne može aktivno usisavati. Regulaciju obavljaju periferni vaskularni faktori, a ne srce. Učinak povećanog otpora jako ovisi o položaju otpora u krvnom optoku. Puno je veći učinak otpora u venskom dijelu.
  • 12. M. Taradi OPĆI PLAN CIRKULACIJEOPĆI PLAN CIRKULACIJE  1. Sistemska cirkulacija  2. Plućna cirkulacija  Najvažniji pojedinačni hemodinamski parametar je srčani minutni volumen (SMV) tj. volumen krvi koji izbaci lijevi ventrikul u minuti.  SMSMV = f x UVV = f x UV SMSMV = AT/POV = AT/PO
  • 13. M. Taradi 1.1. SRCSRCEE Srce je šuplja, mišićna, dvostepena, četverokomorna, pulzacijska pumpa, koja prebacuje krv iz područja niskog tlaka u područje visokog tlaka i tako održava cirkulaciju.
  • 14. M. Taradi 2. KRVNE ŽILE2. KRVNE ŽILE Većina žila vodi krv u ili od kapilara.Većina žila vodi krv u ili od kapilara.
  • 15. M. Taradi GRAĐA KAPILARAGRAĐA KAPILARA  Najvažniji proces u cirkulaciji zbiva se u kapilarama, iako se u njima nalazi samo 5% krvi i ona se zadržava samo 1 do 3 sekunde.
  • 16. M. Taradi 3. KRV3. KRV Krv je složena suspenzija stanica Vađenje krvi1 2 Centrifugiranje Plazma (55% krvi) Formirani elementi Leukociti i trombociti (<1% krvi) Eritrocti (45% krvi)
  • 17. M. Taradi 7 132 5 64 9 srce 7 arterije 13 arteriole 2 kapilare 5 vene 64 pluća 9 VOLUMEN POJEDINIH DIJELOVAVOLUMEN POJEDINIH DIJELOVA CIRKULACIJECIRKULACIJE U sistemskoj cirkulaciji je 84% ukupne krvi.
  • 18. M. Taradi FIZIKALNE KARAKTERISIKEFIZIKALNE KARAKTERISIKE KRVNE STRUJEKRVNE STRUJE  BRZINA (v) - linearna (cm/s)  PROTOK (Q) - volumni (cm3 /s )  POPREČNI PRESJEK (A) (cm2 ) TLAKOVI (P) (dinamični, statični) (kPa) VISKOZNOST (η) (poaz) REYNOLDOV BROJ (NR) (laminarni ili turbulentni tok)
  • 19. M. Taradi ODNOS PROTOKA, PRESJEKA I BRZINEODNOS PROTOKA, PRESJEKA I BRZINE Q = A x v
  • 20. M. Taradi PROMJER POJEDINAČNIH ŽILA PROMJER ŽILNOG KORITA VOLUMEN KRVI PROMJER I VOLUMENPROMJER I VOLUMEN POJEDINIH VRSTAPOJEDINIH VRSTA ŽILAŽILA
  • 21. M. Taradi ODNOS POVRŠINE PRESJEKA ŽILNOGODNOS POVRŠINE PRESJEKA ŽILNOG KORITA I BRZINE TOKAKORITA I BRZINE TOKA Krv teče najbrže u aoti (33 cm/s). Krv teče najsporije u kapilarama (0,03 cm/s), jer je tu žilno korito najširije. Kroz kapilaru krv protekne za 1 do 3 s.
  • 22. M. Taradi VRSTE HIDRAULIČNIH TLAKOVAVRSTE HIDRAULIČNIH TLAKOVA BOČNI (statični) tlak - Ps DINAMIČNI - Pd =(ρv2 )/2 UKUPNI TLAK - Pu Pu = Ps + Pd
  • 23. M. Taradi ODNOS BRZINE I TLAKAODNOS BRZINE I TLAKA Ukupni tlak (Pu) = dinamični tlak (Pd) + statični (bočni) tlak (Ps) Pd = (ρv2 )/2 Pu Pu Pu= = A1 A2 A1v1 v1 v2 x x x Pu PdPd Pd Ps Ps Ps Pitotove cjevčice
  • 24. M. Taradi OVISNOST PROTOKA O RAZLICI TLAKOVAOVISNOST PROTOKA O RAZLICI TLAKOVA Protok (Q) je proporcionalan razlici između ulaznog (Pu) i izlaznog (Pi) tlaka. Q ~ Pu - Pi
  • 25. M. Taradi OVISNOST PROTOKA O DULJINI CIJEVIOVISNOST PROTOKA O DULJINI CIJEVI Protok (Q) je obrnuto proporcionalan duljini cijevi (l). Q ~ 1/l
  • 26. M. Taradi OVISNOST PROTOKA O POLUMJERU CIJEVIOVISNOST PROTOKA O POLUMJERU CIJEVI Protok je razmjeran polumjeru cijevi 4 . Q ~ r4
  • 27. M. Taradi OVISNOST PROTOKA O VISKOZNOSTIOVISNOST PROTOKA O VISKOZNOSTI Protok je obrnuto razmjeran viskoznosti (η). Q ~ 1/ η
  • 28. M. Taradi PROTOK (Q) KROZ CIJEV OVISI O:PROTOK (Q) KROZ CIJEV OVISI O: ULAZNOM TLAKU - Pu IZLAZNOM TLAKU - Pi PROMJERU CIJEVI - r4 DUŽINI CIJEVI - l VISKOZNOSTI - η π (Pu - Pi) r4  Q = ----------------------- 8 η l Poiseuilleov zakon
  • 29. M. Taradi OVISNOST PROTOKA O TLAKU I OTPORUOVISNOST PROTOKA O TLAKU I OTPORU PROTOK - Q [mL/s] RAZLIKA TLAKOVA - P [kPa] OTPOR - R [kPa/(mL/s)] VODLJIVOST = 1 / R [(mL/s)/kPa] R = P / Q Q = P / R P = Q x R
  • 30. M. Taradi SERIJSKO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)SERIJSKO SPAJANJE ŽILA (OTPORA) Ru = R1 + R2 + R3 + Rn
  • 31. M. Taradi PARALELNO SPAJANJE ŽILA (OTPORA)PARALELNO SPAJANJE ŽILA (OTPORA) 1/Ru = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/Rn
  • 32. M. Taradi PROTOK KROZ POJEDINE VRSTEPROTOK KROZ POJEDINE VRSTE KRVNIH ŽILAKRVNIH ŽILA Kroz sve paralelno spojene istovrsne žile u sistemskoj ili u plućnoj cirkulaciji teče jednak volumen tj. srčani minutni volumen (5 L/min u mirovanju).
  • 33. M. Taradi ODNOS TLAKOVAODNOS TLAKOVA I VOLUMENA UI VOLUMENA U SISTEMSKOJSISTEMSKOJ CIRKULACIJICIRKULACIJI Najviši su tlakovi u aorti i njezinim velikim ograncima, a najveći je volumen pohranjen u venskom bazenu. U kapilarama je samo oko 5 % krvi.
  • 34. M. Taradi ODNOS TLAKA I VOLUMENA KRVIODNOS TLAKA I VOLUMENA KRVI Prikazana je sistemska i plućna cirkulacija 16 VOLUMEN KRVI 5 L kapilare venule plućna cirkulacija šuplje vene d.ventrikul arterija p. vene arterije l. ventrikul aorta arteriole T L A K 0 kPa
  • 35. M. Taradi OBLIK TOKA KROZ CIJEVIOBLIK TOKA KROZ CIJEVI Laminarni tok Turbulentni tok Oblik toka može se predvidjeti na temelju Reynoldovog broja (NR) NR = (ρ 2r v) / η NR < 2000 - laminaran tok NR > 3000 - turbulentan tok Turbulenciji pogoduje * veliki polumjer žile (r) * velika brzina toka (v) * mala viskoznost (η) * pulzirajući tok * nagle promjene polumjera * nepravilnost stijenki
  • 36. M. Taradi OVISNOST VISKOZNOSTI KRVI OOVISNOST VISKOZNOSTI KRVI O HEMATOKRITUHEMATOKRITU Viskoznost plazme je 1,5 puta veća od vode. Viskoznost krvi je 3 puta veća od vode. Prividna viskoznost krvi povećava se s hematokritom i može biti i 10 puta veća od vode. Prividna viskoznost krvi znatno je manja u živom tkivu i u manjim žilama, nego li viskozimetru !
  • 37. M. Taradi RASTEGLJIVOST I POPUSTLJIVOSTRASTEGLJIVOST I POPUSTLJIVOST POPUSTLJIVOST AORTE OVISNO O DOBI Rastegljivost je prirast jediničnog volumena po jediničnom prirastu tlaka ∆V Rast = ------- ∆P V  Vene su 8 puta rastegljivije od arterija. Popustljivost (kapacitet, C) je omjer prirasta volumena po prirastu tlaka. ∆V C = ----- = Rast x V ∆P Vene su 24 puta popustljivije od odgovarajućih arterija (3 x veći volumen x 8 puta rastegljivije).
  • 38. M. Taradi ODNOS VOLUMENA I TLAKA UODNOS VOLUMENA I TLAKA U ARTERIJAMA I VENAMAARTERIJAMA I VENAMA  Kad volumen arterijskog stabla padne samo za 0,25 L tlak padne na 0 kPa.  Kad volumen venskog stabla padne čak za 1 L tlak se gotovo ne promijeni.  Kasna popustljivost (stres-relaksacija) je postupno prilagođavanje žile novom volumenu, a temelji se na svojstvu glatkog mišića. 20 0 Tlak(kPa) Volumen (L) arterije 13 kPa 750 mL vene 1 kPa 3000 mL 0,5 2 3,5 simpatička inhibicija simpatička stimulacija
  • 39. M. Taradi UČINAK TLAKA NA OTPOR IUČINAK TLAKA NA OTPOR I PROTOKPROTOK  Povećanje arterijskog tlaka povećava protok ne samo zbog porasta sile protiskivanja, već i zbog jakog smanjenja otpora.  Pri kritičnom tlaku zatvaranja krvne žile kolabiraju i unatoč tlaku, protoka nema. 7 0 Protokkrvi(mL/min) Arterijski tlak (kPa)8 24 simpatička inhibicija normalno simpatička stimulacija kritični tlak zatvaranja
  • 40. M. Taradi ARTERIJSKIARTERIJSKI SUSTAVSUSTAV dovodi krv u kapilare djeluje kao hidraulični filtar
  • 41. M. Taradi DJELOVANJE TLAČNE KOMOREDJELOVANJE TLAČNE KOMORE Elastičnost arterijskog stabla djeluje kao tlačna zračna komora u starinskom vatrogasnom aparatu, gdje se voda pumpa na mahove, ali istječe kontinuirano.
  • 42. M. Taradi ARTERIJSKI SUSTAV KAO HIDRAULIČNI FILTARARTERIJSKI SUSTAV KAO HIDRAULIČNI FILTAR osigurava kontinuirano tečenje krvi u kapilarama, iako srčana pumpa radi na mahove jako smanjuje radno opterećenje srca
  • 43. M. Taradi VENSKI SUSTAVVENSKI SUSTAV  vraća krv iz kapilara u srce  služi kao spremište krvi  određuje glavninu otpora venskom priljevu pomaže kružnom toku krvi djelovanjem venske crpke
  • 44. M. Taradi UČINAK HIDROSTATSKOG TLAKAUČINAK HIDROSTATSKOG TLAKA Tlakovi u različitim dijelovima venskog sustava pri mirnom stajanju. Za svakih 10,2 cm visine tlak se mijenja za 1 kPa. Vene su kolabirane na ulasku u prsni koš, u vratu i ako su pritisnute organima u trbuhu. To su glavna mjesta otpora. Povisi li se TDA iznad 0,8 kPa raste retrogradno i tlak u perifernim venama. - 1,3 kPa sagitalni sinus 0 kPa vratne vene 5 kPa femoralna vena 12,0 kPa vene stopala 4,7 kPa vene šake 0,8 kPa vena subklavija pri hodanju zbog rad venske crpke samo 3,5 0 kPa razina srca
  • 45. M. Taradi TLAK U DESNOM ATRIJUTLAK U DESNOM ATRIJU TDA ili središnji venski tlak iznosi normalno 0 kPa. Tlak ovisi o rastezanju atrija tj. o volumenu krvi u atriju. Volumen ovisi o dolaženju krvi (venskom priljevu, VP) i odlaženju krvi (srčani minutni volumen). Dakle, taj tlak nadzire normalno srce, budući da ono ispumpa svu krv koja do njega dođe. Tlak raste ( do 4 kPa), ako srce zakazuje, ili je obilan VP (npr. transfuzija). Tlak pada (do -0,7 kPa), ako je srce jako stimulirano ili VP oskudan (npr. krvarenje).
  • 46. M. Taradi TEMELJNA NAČELATEMELJNA NAČELA REGUREGULACIJELACIJE  Protok kroz pojedina tkiva uglavnom nadziru lokalni tkivni mehanizmi autoregulacije.  Srčani minutni volumen određen je zbrojem lokalnih protoka. Srce ispumpa sve što do njega dođe.  Arterijski tlak se neovisno održava stalnim pa svaka periferna dilatacija može povećati lokani protok.  Centralni mehanizmi regulacije nadvladavaju lokanu autoregulaciju u iznimnim stanjima (primjerice, krvarenje).  Venski priljev (a time i minutni volumen) ovisi o gradijentu tlaka između perifernih žila (STP~1 kPa) i tlaka u desnom atriju (TDA~0 kPa), te o otporu venskom priljevu (OVP).
  • 47. SRCE NIJE USISNA PUMPASRCE NIJE USISNA PUMPA

Editor's Notes

  1. Tema predavanja su temeljna fizikalna načela toka krvi.
  2. Kružni tok krvi održava pulzirajuća sisaljka uključena u zatvoren sustav cijevi. Arteriole pružaju najveći otpor toku.
  3. Kružni tok krvi održava pulzirajuća sisaljka uključena u zatvoren sustav cijevi. Arteriole pružaju najveći otpor toku.
  4. Kružni tok krvi održava pulzirajuća sisaljka uključena u zatvoren sustav cijevi. Arteriole pružaju najveći otpor toku.
  5. Kružni tok krvi održava pulzirajuća sisaljka uključena u zatvoren sustav cijevi. Arteriole pružaju najveći otpor toku.
  6. Kružni tok krvi održava pulzirajuća sisaljka uključena u zatvoren sustav cijevi. Arteriole pružaju najveći otpor toku.
  7. Cirkulacijski sustav je gotovo nemoguće precizno matematički simulirati, jer je srce komplicirana pulzirajuća pumpa, krvne su žile elastične i razgranate, a ni krv nije voda, već složena nenjutnovska tekućina. Međutim zbog velikih bioloških varijacija od jednog do drugog čovjeka, ali i kod istog čovjeka u različitim stanjima, takova precizna simulacija nije ni potrebna.
  8. Cirkulacijski sustav je gotovo nemoguće precizno matematički simulirati, jer je srce komplicirana pulzirajuća pumpa, krvne su žile elastične i razgranate, a ni krv nije voda, već složena nenjutnovska tekućina. Međutim zbog velikih bioloških varijacija od jednog do drugog čovjeka, ali i kod istog čovjeka u različitim stanjima, takova precizna simulacija nije ni potrebna.
  9. Brzina je put koji prođe neka točka krvi u jedinici vremena. Sve točke u krvnoj struji nemaju istu linearnu brzinu. Brzina toka krvi je prosječna brzina. Protok se često naziva volumni protok i označava protekli volumen tekućine u jedinici vremena. Razlike hidrauličkih tlakova uzrokuju protok tekućine. Viskoznost je slikovito opisano “unutrašnja ljepljivost” tekućine. Reynoldov broj omogućuje empirijsko predviđanje hoće li tok tekućine biti laminaran ili turbulentan.
  10. U plućnu cirkulaciju (mali krvotok) je uključena desna polovica srce, a u sistemsku (veliki krvotok) lijeva. Zbog većeg otpora u sistemskoj cirkulaciji, tlakovi, a time i radno oprerećenje lijevog srca su oko 6 - 7 puta veći. Kroz sistemsku cirkulaciju, kao i kroz plućnu, protjeće cijeli srčani minutni volumen (u mirovanju oko 5 L/min). On je jednak umnošku frekvencije (f) i udarnog vilumena (UV). UV je količina krvi koju izbaci ventrikul jednom kontrakcijom (u mirovanju oko 70 ml).
  11. Srce je grubi šuplji mišićni organ mase oko 300 grama i snage oko 1/1000 konjskih snaga koji stvara razliku tlakova i tako održava kružni tok krvi.
  12. Viskoznost vode je oko 0,01 poza. Zbog porasta viskoznosti (hematokrita) raste otpor protjecanju. Primjerice kod nekih se ljudi pri predugom boravku na planinama razvija kronična planinska bolest. Krv postaje “pregusta” (policitemija), a može nastati i zatajenje srce (osobito desnog) i smrt, ako se čovjek ne spusti u nizine.
  13. Viskoznost vode je oko 0,01 poza. Zbog porasta viskoznosti (hematokrita) raste otpor protjecanju. Primjerice kod nekih se ljudi pri predugom boravku na planinama razvija kronična planinska bolest. Krv postaje “pregusta” (policitemija), a može nastati i zatajenje srce (osobito desnog) i smrt, ako se čovjek ne spusti u nizine.
  14. Prosječne izmjerene ili procjenjene površine ukupnog žilnog korita u pojedinim dijelovima sistemske cirkulacije u ljudi.
  15. Brzina je put koji prođe neka točka krvi u jedinici vremena. Sve točke u krvnoj struji nemaju istu linearnu brzinu. Brzina toka krvi je prosječna brzina. Protok se često naziva volumni protok i označava protekli volumen tekućine u jedinici vremena. Razlike hidrauličkih tlakova uzrokuju protok tekućine. Viskoznost je slikovito opisano “unutrašnja ljepljivost” tekućine. Reynoldov broj omogućuje empirijsko predviđanje hoće li tok tekućine biti laminaran ili turbulentan.
  16. Tekućina je praktično nestlačljiva, pa je protok (Q) kroz bilo koji dio cijevi stalan, bez obzira na promjenjiv poprečni persjek (A). Brzina (v) se dakle mijenja razmjerno površini poprečnog presjeka. Brzina se povećava toliko puta koliko se puta smanjuje A.
  17. Gledajući pojedinačne žile promjer velikih šupljih vena je najveći (oko 3 cm), a kapilara najmanji (oko 10 m). Žilno je korito najširije u kapilarama, a najuže u aorti. Zbog kratke dužine kapilara glavnina krvi je ipak smještena u venskom bazenu.
  18. Zbog obrnutog odnosa brzine i površine poprečnog presjeka žilnog korita brzina toka krvi se mijenja u različitim dijelovima cirkulacije. Na to utječu i pulzacije tkala koje zamiru tek u arteriolama. Najveća je u aorti (prosječno preko 30 cm/s), a 1 000 puta je manja u kapilarama (0,3 mm/s). Zbog ponovnog sužavanja žilnog korita prema venama brzina ponovno raste, ali zbog toga što su vene 3 - 4 puta širije od odgovarajućih arterija ne dosiže brzinu u aorti.
  19. Statički (bočni) (Ps) hidraulički tlak krvi širi se na sve strane tekućinom i posljedica je rada srca. Dinamička komponenta tlaka (Pd) se javlja u smjeru strujanja tekućine i pripisuje se kinetičkoj energiji tekućine koja protječe.
  20. Cjevčice s uzvodno okrenutim ušćem mjere ukupni tlak (Pu), a cjevčice s tangencijalno smještenim početkom mjere samo statički (bočni) tlak (Ps). Razlika je dinamički tlak (Pd). Ako zamemarimo otpor ukupni tlak je u ovim, vrlo kratkim, dijelovima hidrauličkog sustava jednak. Porastom brzine raste Pd, a pada Ps. U bolesnika sa stenozom aortalnog ušća pad bočnog tlaka za vrijeme izbacivanja u aorti smanjuje koronarni protok.
  21. Poiseuillov zakon je izveden potpuno eksperimentalno na temelju mjerenja protoka tekućine kroz staklene cijevi. Protok u krutim cijevima ovisi o razlici ulaznog i izlaznog tlaka, a ne ovisi uopće o apsolutnom tlaku. Žile su popustljive, pa osim o razlici protok ovisi i o prosječnom tlaku. Svi tlakovi u cirkulaciji izraženi su relativno u odnosu na referentni, barometarski tlak.
  22. U Poiseuilleovu jednadžbu duljinu cijevi treba uvrstiti u nazivnik.
  23. U Poiseuilleovu jednadžbu polumjer cijevi na četvrtu potenciju treba uvrstiti u brojnik.
  24. U Poiseuilleovu jednadžbu viskoznost treba uvrstiti u nazivnik. Viskoznost () je neka vrsta unutrašnjeg trenja u tekućini koje ometa protjecanje. Napetost smicanja u tekućinama uzrokuje njihovo tečenje. Viskoznost je omjer tangencijalnog naprezanja i gradijenta brzine tekućine. Tangencijalno naprezanje je sila (F) potrebna za tangencijalno vučenje ploče na površini tekućine, po jediničnoj dodirnoj površini (A). Gradijent brzine je jednak omjeru brzine gibanja ploče (U) i dubine tekućine (Y). Viskoznost je jednaka (F/A) / (U/Y). Izražava se u poazima (Pa x sek). Viskoznost vode je oko 0,01 poaza.
  25. Zbirni prikaz faktora o kojima ovisi postojani, laminarni protok njutnovske tekućine kroz cilindričnu cijev. Konstanta proporcionalnosti je /8.
  26. Protok (Q) je razmjeran razlici tlakova (P), a obrnuto razmjeran otporu (R). Analogija s Ohmovim zakonom je očita. Preuređenjem Poiseuillovog zakona dobiva se jednadžba hidrauličkog otpora ( R = (8l)/(r4) ). Otpor dakle ovisi o dimenzijama cijevi, ali i o viskoznosti tekućine. Najveći otpor u cirkulaciji pružaju arteriole.
  27. Žile (otpori protjecanju) su spojeni serijski ako je kraj jednog otpora spojen s početkom narednog. Protok kroz sve žile je jadnak, a pad tlaka duž pojedinačne žile je razmjeran njezinom otporu. Ukupni je otpor jednak zbroju pojedinačnih otpora.
  28. Žile (otpori protjecanju) su spojeni paralelno, ako su spojeni zajedno svi počeci i zajedno svi krajevi žila. Sve su žile priključene na istu razliku tlakova, a protok kroz pojedinačnu žilu je obrnuto razmjeran njezinom otporu. Ukupni je otpor manji od najmanjeg pojedinačnog otpora, a ukupni je protok jednak zbroju pojedinačnih protoka.
  29. Srčani minutni volumen protječe kroz sve istovrsne, paralelno spojene žile. Primjerice, protok krvi kroz aortu je jednak protoku kroz sve sistemske kapilare, odnosno kroz sve plućne kapilare.
  30. Najviše oscilacije tlaka su u lijevom ventrikulu (od 0 do 16 kPa). Oscilacije tlaka (tlak pulsa) u aorti su od 11 do 16 kPa i pojačavaju se prema velikim arterijskim ograncima. Jako se reduciraju u arteriolama (zbog velikog otpora), a prestaju prije kapilara. Najviše je krvi pohranjeno u venama, koje djaluju kao vensko skladište. Blaga konstrikcija mobilizira krv, bez značajnog poratsa otpora.
  31. Najveći volumen krvi je pohranjen u velikim venama (39%), zatim u malim venama i venulama (25%), plućnim žilama (9%), velikim arterijama (8%), srcu (7%), malim arterijama (5%), kapilarama (5%) i napokon u arteriolama (2%).
  32. Laminarni je tok tok u strujnicama, bez mješanja slojeva. pri turbulentnom toku slojevi se brzo radijalno mješaju. Reynoldov broj empirijski predviđa vrstu toka.
  33. Viskoznost vode je oko 0,01 poza. Zbog porasta viskoznosti (hematokrita) raste otpor protjecanju. Primjerice kod nekih se ljudi pri predugom boravku na planinama razvija kronična planinska bolest. Krv postaje “pregusta” (policitemija), a može nastati i zatajenje srce (osobito desnog) i smrt, ako se čovjek ne spusti u nizine.
  34. Prikazan je statični odnos tlakova i volumena u aortama koje su dobivene autopsijom ljudi različite dobi. U mladih osoba krivulja je sigmoidna. Najveća je popustljivost u području normalnih promjena krvnog tlaka. Starenjem popustljivost pada. Modul elestičnosti aorte može se izmjeriti ultrazvučnim aparatom.
  35. Prikazan je statični odnos tlakova i volumena u aortama koje su dobivene autopsijom ljudi različite dobi. U mladih osoba krivulja je sigmoidna. Najveća je popustljivost u području normalnih promjena krvnog tlaka. Starenjem popustljivost pada. Modul elestičnosti aorte može se izmjeriti ultrazvučnim aparatom.
  36. Prikazan je statični odnos tlakova i volumena u aortama koje su dobivene autopsijom ljudi različite dobi. U mladih osoba krivulja je sigmoidna. Najveća je popustljivost u području normalnih promjena krvnog tlaka. Starenjem popustljivost pada. Modul elestičnosti aorte može se izmjeriti ultrazvučnim aparatom.
  37. Glavna funkcija sistemskog i plućnog arterijskog sustava je dovođenje krvi u kapilare. No, arterijski se sustav sastoji od elastičnih cijevi i završnih dijelova s velikim otporom, pa djeluje i kao hidraulični filtar. To jako smanjuje radno opterćenje srca.
  38. U sustavu crpke koja radi na mahove, zahvaljujući elastičnom (zračnom) jastuku tekućina istječe kontinuirano.
  39. Srce izbacuje udarni volumen krvi na mahove tijekom sistole, koja traje u mirovanju 0,3 sekunde. Dio energije se troši za protjecanje krvi kroz kapilare tijekom izbacivanja, a dio se pohranjuje kao potencijalna energija u rastegljivim početnim dijelovima arterijskog stabla. Tijekom dijastole, tj. narednih 0,5 sekude krv i dalje teče makar se arterijski sustav ne puni.
  40. Glavna funkcija sistemskog i plućnog arterijskog sustava je dovođenje krvi u kapilare. No, arterijski se sustav sastoji od elastičnih cijevi i završnih dijelova s velikim otporom, pa djeluje i kao hidraulični filtar. To jako smanjuje radno opterćenje srca.
  41. Glavna funkcija sistemskog i plućnog arterijskog sustava je dovođenje krvi u kapilare. No, arterijski se sustav sastoji od elastičnih cijevi i završnih dijelova s velikim otporom, pa djeluje i kao hidraulični filtar. To jako smanjuje radno opterćenje srca.
  42. Glavna funkcija sistemskog i plućnog arterijskog sustava je dovođenje krvi u kapilare. No, arterijski se sustav sastoji od elastičnih cijevi i završnih dijelova s velikim otporom, pa djeluje i kao hidraulični filtar. To jako smanjuje radno opterćenje srca.
  43. Brzina je put koji prođe neka točka krvi u jedinici vremena. Sve točke u krvnoj struji nemaju istu linearnu brzinu. Brzina toka krvi je prosječna brzina. Protok se često naziva volumni protok i označava protekli volumen tekućine u jedinici vremena. Razlike hidrauličkih tlakova uzrokuju protok tekućine. Viskoznost je slikovito opisano “unutrašnja ljepljivost” tekućine. Reynoldov broj omogućuje empirijsko predviđanje hoće li tok tekućine biti laminaran ili turbulentan.