Arterije, vene i vaskularna komplijansa

Različiti mehanički zadaci

Arterije prenose krv iz srca i ublažavaju pulsirajući izlaz, dok vene prikupljaju krv i predstavljaju važan promjenljivi rezervoar. Razlikuju se po pritiscima kojima su izložene, strukturi zida i odnosu volumena i pritiska. Ove razlike omogućavaju da cirkulacija istovremeno podržava protok, razmjenu i raspodjelu krvi. Vaskularni sistem nije samo mreža nepomičnih cijevi.

Transmuralni pritisak je razlika pritiska unutar suda i pritiska koji djeluje spolja. On određuje uslove širenja zida. Promjena okolnog pritiska zato može promijeniti lumen i pri nepromijenjenom unutrašnjem pritisku. Ovaj odnos posebno je važan u sudovima koji lako mijenjaju oblik ili prolaze kroz područja sa promjenljivim mehaničkim uslovima.

Komplijansa i rastegljivost

Komplijansa opisuje promjenu zapremine pri promjeni pritiska. Ona zavisi od materijala zida, geometrije, početne zapremine i područja posmatrane krive. Veća komplijansa znači da određena promjena pritiska može prihvatiti veći dodatni volumen. Krivost odnosa pokazuje da jedna vrijednost ne mora opisivati sud u svim pritiscima.

Rastegljivost povezuje relativnu promjenu volumena sa promjenom pritiska. Dvije vaskularne cjeline mogu imati sličnu relativnu rastegljivost, a različitu komplijansu zbog različitog početnog volumena. Elastansa opisuje suprotni odnos, odnosno promjenu pritiska po promjeni volumena. Ove nazive zato ne treba bez ograničenja koristiti kao potpuno jednake veličine.

Elastična arterijska podrška

Tokom sistole dio izbačene krvi širi velike arterije i skladišti elastičnu energiju. Tokom dijastole povrat zida podržava nastavak protoka prema periferiji. Time arterijski sistem ublažava razliku između povremenog izbacivanja srca i potrebe za neprekidnijim tkivnim protokom. Veličina ovog efekta zavisi od komplijanse i perifernog otpora.

Pri istom naglom dodatku volumena manja komplijansa daje veći porast pritiska. Smanjena arterijska prilagodljivost zato može povećati pulsni pritisak uz isti udarni volumen. Ipak, pulsni talas zavisi i od brzine izbacivanja, refleksija i geometrije vaskularne mreže. Jednostavan odnos volumena i pritiska predstavlja početni model, a ne potpuno objašnjenje svih osobina talasa.

Kretanje pulsnog talasa nije isto što i pomjeranje određene količine krvi od srca do periferije. Talas predstavlja širenje mehaničke promjene kroz zid i sadržaj. Njegova brzina zavisi od svojstava suda i može se promijeniti drugačije od srednje brzine toka. Razdvajanje ove dvije pojave pomaže razumijevanju arterijskog pulsa.

Venski rezervoar i mobilizacija krvi

Vene u fiziološkom području pritiska mogu prihvatiti značajne promjene volumena uz relativno mali porast pritiska. Zbog toga predstavljaju važan dio zapremine krvi i regulator dotoka srcu. Simpatička kontrakcija mijenja njihovu geometriju i odnos zapremine i pritiska, pa može povećati volumen koji učestvuje u stvaranju pogonskog pritiska za venski povratak.

U cirkulacijskim modelima razlikuju se neopterećeni volumen, koji popunjava vaskularni kapacitet bez značajnog elastičnog pritiska, i opterećeni volumen, koji podržava rastezanje i pritisak. To su funkcionalni modeli, a ne dvije anatomski odvojene zalihe krvi. Promjena venskog tonusa može ih preraspodijeliti i bez promjene ukupne količine krvi.

Položaj, mišići i disanje

Gravitacija povećava pritisak u zavisnim dijelovima cirkulacije. Venski zalisci i kontrakcije okolnih skeletnih mišića pomažu usmjeravanju krvi prema srcu. Promjene pritiska povezane sa disanjem dodatno utiču na punjenje. Ukupni venski povratak zavisi od razlike pogonskih pritisaka i otpora, pa nijedan od ovih mehanizama sam ne daje potpuno objašnjenje.

Venski sud se može spljoštiti kada unutrašnji pritisak postane nedovoljan u odnosu na okolinu. Tada povećanje usisavajućeg djelovanja prema srcu ne mora dati proporcionalno povećanje toka. Kolaps predstavlja mehaničku granicu prenosa, koja je važna i za razumijevanje platoa krive venskog povratka.

Zapamti

Komplijansa je odnos promjene volumena i pritiska u određenim uslovima. Arterije skladište i vraćaju elastičnu energiju, a vene podešavaju rezervoar i dotok. Pulsni talas i stvarni tok krvi nisu ista pojava.