Hemodinâmica

Hemodinâmica descreve o comportamento do fluxo do sangue. Ele trata dos princípios físicos da circulação sanguínea e dos fatores que afetam o fluxo sanguíneo, como pressão sanguínea, volume sanguíneo, viscosidade sanguínea, resistência ao fluxo, arquitetura vascular e elasticidade.

O que é hemodinâmica?

A mecânica dos fluidos do sangue é influenciada por vários parâmetros. Isso regula o fluxo sanguíneo para os órgãos e regiões do corpo e o ajusta às suas necessidades. Os parâmetros mais importantes para a regulação são: pressão sanguínea, volume sanguíneo, débito cardíaco, viscosidade sanguínea, bem como arquitetura e elasticidade vascular, que na medicina é chamada de lúmen de um vaso sanguíneo. É controlado pelo sistema nervoso autônomo e pelo sistema endócrino com a ajuda de hormônios.

A hemodinâmica não apenas determina o fluxo sanguíneo, mas também influencia a função do endotélio e da musculatura vascular lisa. Os vasos sanguíneos arteriais têm uma certa elasticidade devido à sua estrutura de parede, ou seja, podem aumentar ou diminuir o seu raio.

Se a pressão arterial elevada for registrada, a vasodilatação, ou seja, vasodilatação, pode ser iniciada. Quando substâncias vasodilatadoras, como o óxido nítrico, são liberadas, o raio do vaso sanguíneo aumenta, reduzindo a pressão sanguínea e a taxa de fluxo. Isso funciona ao contrário da mesma forma com a pressão arterial baixa e vasoconstrição, a constrição dos vasos.

Função e tarefa

A complexa interação desse sistema é de grande importância para o ser humano, de forma que um suprimento de sangue suficiente para os órgãos seja garantido quando um dos parâmetros for alterado.

Em condições fisiológicas, existe um fluxo laminar em quase todo o sistema vascular. Isso significa que as partículas de líquido no meio do recipiente têm uma velocidade significativamente maior do que as partículas de líquido na borda. Como resultado, os componentes celulares, especialmente os eritrócitos, movem-se no centro do vaso sanguíneo, enquanto o plasma flui mais próximo à parede. Os eritrócitos migram mais rápido através do sistema vascular do que o plasma sanguíneo.

A resistência ao fluxo no fluxo laminar é mais eficazmente influenciada pela alteração do raio do vaso. Isso é descrito pela lei Hage-Poiseuille. De acordo com isso, a intensidade da corrente é proporcional à 4ª potência do raio interno, o que significa que quando o diâmetro é dobrado, a intensidade da corrente aumenta por um fator de 16. O fluxo tubular também pode ocorrer sob certas condições. A turbulência causa um aumento na resistência ao fluxo, o que significa mais estresse para o coração.

Além disso, a viscosidade do sangue também influencia a resistência ao fluxo. Com o aumento da viscosidade, a resistência também aumenta. Como a composição do sangue varia, a viscosidade não é uma variável constante. Depende da viscosidade do plasma, do valor do hematócrito e das condições de fluxo. A viscosidade do plasma, por sua vez, é determinada pela concentração de proteínas plasmáticas. Se esses parâmetros forem levados em consideração, fala-se da viscosidade aparente.

Em comparação, existe a viscosidade relativa, aqui a viscosidade do sangue é dada como um múltiplo da viscosidade do plasma. O hematócrito influencia a viscosidade do sangue na medida em que um aumento nos componentes celulares faz com que a viscosidade aumente.

Como os eritrócitos são deformáveis, eles podem se adaptar a diferentes condições de fluxo. Com correntes fortes com alto cisalhamento, os eritrócitos assumem uma forma com pouca resistência e a viscosidade aparente cai drasticamente. Por outro lado, é possível que os eritrócitos se acumulem para formar agregados como rolos de dinheiro quando o fluxo é lento. Em casos extremos, isso pode levar a uma estase de sangue ou estase.

A viscosidade aparente também é influenciada pelo diâmetro do vaso. Os eritrócitos são forçados para o fluxo axial em pequenos vasos sanguíneos. Uma fina camada de plasma permanece na borda, o que permite um movimento mais rápido. A viscosidade aparente diminui com o menor diâmetro do vaso e leva a uma viscosidade sanguínea mínima nos capilares. Este é o chamado efeito Fåhraeus-Lindqvist.

Doenças e enfermidades

As alterações patológicas nos vasos sanguíneos podem perturbar a hemodinâmica. É o caso, por exemplo, da arteriosclerose. A doença se desenvolve lentamente e muitas vezes passa despercebida por anos porque o paciente não nota nenhum sintoma. Nos vasos sanguíneos formam-se depósitos de lípidos sanguíneos, trombos e tecido conjuntivo. As chamadas placas se desenvolvem, que estreitam o lúmen vascular. Isso restringe o fluxo sanguíneo e leva a doenças secundárias.

Outro perigo é a formação de fissuras na parede do vaso como resultado do aumento do estresse, o que leva à hemorragia e à formação de trombos. Além da limitação do lúmen pelos depósitos, os vasos sanguíneos realmente extensíveis tornam-se rígidos e ocorre o endurecimento.

A arteriosclerose leva a várias doenças secundárias devido ao distúrbio circulatório, dependendo da localização. Os efeitos nos vasos cerebrais são particularmente ameaçadores, pois o resultado é uma interrupção da função cerebral. Se as artérias estiverem completamente bloqueadas, ocorre um derrame. A doença arterial coronariana pode se desenvolver nas artérias coronárias. Seu espectro varia de uma forma assintomática a angina de peito e ataque cardíaco.

Especialmente os fumantes freqüentemente desenvolvem doença arterial obstrutiva periférica (DAOP). As artérias da perna ou pélvica são afetadas e quanto menor for a distância percorrida pela pessoa afetada, conforme a gravidade aumenta. É por isso que o PAOD também é chamado coloquialmente de "claudicação intermitente".

No entanto, o risco de arteriosclerose não decorre apenas do estreitamento do lúmen. A separação de placas ou trombos arterioscleróticos também pode levar a complicações com risco de vida, como embolia pulmonar ou acidente vascular cerebral. Tabagismo, hipertensão, diabetes mellitus e lipídios excessivamente elevados são considerados fatores de risco para aterosclerose.