1. Ciśnienie fizjologiczne (definicja, stosowane jednostki, podstawowe wartości)
Ciśnienie – wartość siły prostopadłej dzialającej na jednostkę powierzchni: F
p= S
Jednostka w układzie SI: pascal (Pa) = 1N / 1m2. Inne jednostki: bar (1bar = 105 Pa), kg/cm2, atmosfera (1 atm = 101325 Pa) i mmHg(760mmHg = 1 atm)
Ciśnienie hydrostatyczne – ciśnienie, jakie panuje na pewnej głębokości w cieczy niebędącej w ruchu, która znajduje się w polu grawitacyjnym. Jednostką ciśnienia hydrostatycznego jest (w układzie SI) paskal (Pa). Ciśnienie to oblicza się ze wzoru:
p ρ · g · h
ρ – gęstość cieczy – w układzie SI w kg/m³, g – przyspieszenie ziemskie (grawitacyjne) – w układzie SI w m/s², h – głębokość zanurzenia w cieczy (od poziomu zerowego) – w układzie SI w metrach (m).
Ciśnienie tętnicze to ciśnienie wywierane przez krew na ścianki tętnic, przy czym rozumie się pod tą nazwą ciśnienie w największych tętnicach, np. w tętnicy w ramieniu. Jest ono znacznie wyższe, niż ciśnienie krwi wywierane na ścianki żył (które nie ma istotnego
2. Pomiary ciśnienia
Rozróżniamy dwie główne metody pomiaru ciśnienia krwi:
− metodę bezpośrednią; jest to inwazyjna metoda, polegająca na umieszczeniu igły lub cewnika w świetle tętnicy i połączeniu ich z kalibrowanym przetwornikiem ciśnienia
− metodę pośrednią; nieinwazyjną, bezkrwawą metodę, polegającą na wywieraniu przez mankiet zmiennego ciśnienia na zewnętrzną ściankę tętnicy tak długo, aż dojdzie do zrównania się ciśnienia w mankiecie z ciśnieniem wewnątrz tętnicy.
Sfigmomanometr - aparat do pośredniego pomiaru ciśnienia tętniczego krwi, składający się z manometru (rtęciowego, sprężynowego lub elektronicznego), pompki tłoczącej powietrze, mankietu z komorą powietrzną i zaworka do kontrolowanego wypuszczania powietrza z mankietu. Do pomiaru ciśnienia tętniczego metodą Korotkowa niezbędne są również słuchawki lekarskie umożliwiające usłyszenie tętna w naczyniach krwionośnych.
Tony Korotkowa są względnie niskiej częstotliwości, dlatego do ich wysłuchania należy używać lejka fonendoskopu(słuchawka lekarska), a nie membrany. W czasie osłuchiwania tonów Korotkowa można wyróżnić 5 faz:
I faza - pojawianie się słabych tonów o charakterze stuków, których głośność stopniowo wzrasta w miarę upuszczania powietrza z mankietu,
II faza - tony przybierają charakter szmeru lub świstu,
III faza - tony stają się ”chropawe” i ich intensywność wzrasta,
IV faza - oznacza moment, gdy tony nagle ulegają ściszeniu, stają się miękkie, dmuchające, stłumione, V faza - oznacza poziom ciśnienia, przy którym słyszy się ostatni ton, po którym następuje całkowitezniknięcie tonów (cisza).
W wielu współcześnie stosowanych metodach pomiarowych, słuchawkę lekarską zastępuje się układem elektronicznym wyposażonym w czujnik ciśnienia zamontowany np. wewnątrz mankietu.
Ciśnienie skurczowe - odpowiada pierwszemu słyszalnemu tonowi Korotkowa, czyli I fazie. Ciśnienie rozkurczowe - u dzieci przypada na IV fazę (ściszenie) tonów Korotkowa, a u dorosłych na V fazę (zniknięcie) tonów Korotkowa.
Holter ciśnieniowy, a właściwie przyrząd do całodobowego monitorowania ciśnienia tętniczego krwi.
Składa się z mankietu do zakładania na ramię, oraz sprzężonego z nim rejestratora. Jest stosowany w przypadku diagnostyki nadciśnienia "białego fartucha" (czyli sytuacji, w której zdarzają się "skoki"
ciśnienia związane ze stresem związanym z wizytą lekarską), w przypadku pacjentów z opornym na leczenie nadciśnienie tętnicze, a także do monitorowania epizodów spadków ciśnienia (hipotensji) w przypadku leczenia nadciśnienia tętniczego.
3. Wielkości i prawa fizyczne (natężenie przepływu, lepkość, opór naczyniowy, całkowity obwodowy opór naczyniowy, napięcie sprężyste, Prawo Archimedesa, prawo Pascala, prawo Laplace’a, prawo ciągłości, prawo Bernoulliego, prawo Poiseuiell’a) w odniesieniu do płynów ustrojowych)
Prawo Pascala – jeśli na płyn w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne to ciśnienie wewnętrzne zbiornika jest wszędzie jednakowe
Prawo Archimedesa - na ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość tej siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła jest przyłożona w środku ciężkości wypartego płynu.
Prawo Laplace'a - napięcie ściany naczynia jest wprost proporcjonalne do iloczynu ciśnienia rozciągającego ścianę naczynia i promienia jego przekroju
T
∆P
R
gdzie: T – siły napinające scianki(naprężenia), R – promień walca
Ciśnienie jest stałe, więc jeśli ↓R, to i ↓T, więc naczynia krwionośne(zwłascze te włosowate) nie pękną.
* natężenie przepływu J(m/s),
∆V
J
∆t
V- objętość cieczy przepływającej przez przkrój poprzeczny
* natężenie przepływu jest stałe i niezależne
ΔV = s*Δl
s · ∆l
J
s · V
∆t
s – przekrój, Δl – długość naczynia (?)
Prawo Bernoulliego – z prawa zachowania energi ΔEk + ΔEp = W
mgh2 + m(V2)2 / 2 – (mgh1 + m(V1)2/2 ) = p1Vr – p2V, otrzymujemy:
p + ρV2/2 + ρgh = const
gdzie: p – ciśnienie płynu w rozpatrywanym miejscu, ρ – gęstość płynu, V – prędkość płynu, g- przyspieszenie ziemskie,h - wysokość w układzie odniesienia, w którym liczona jest energia potencjalna,
Lepkość cieczy(krwi) – budowa cieczy powoduje zjawisko tarcia wewnętrznego, którepolega na oddziaływaninu na siebie cząsteczek cieczy w trakcie przepływu. Siła tarcia między warstwami:
∆
F =η · S ·
∆
gdzie:
η – lepkość, ΔV – różnica prędkości pomiędzy warstwami, Δx – odległość pomiędzy warstwami Gdy ↑T, to ↓η.
I jeszcze taka zależność: η(0°C) ~= 2,5 η(37°C)
Opór naczyniowy:
πr
J
· ∆p
8ηl
Prawo Poiseuiell’a:
1
J
∆p
R
8
1
R
· η ·
π
r
Δ
TPR = - całkowity opór naczyniowy(T)
Napięcie sprężyste T:
F
T = L
F – wypadkowa sił sprężystych w naczyniach