Medische Fysica Circulatie:
druk, flow & weerstand
Prof. Dr. Floris Wuyts
Het concept van reproduceerbare signalen
Trillingen meten op een voorhoofd
Trillingen met op een watermeloen -> er is altijd tracé zichtbaar (is dat wel een juiste meting: P-waarde)
, • Doel circulair systeem: distributie van
opgeloste gassen en andere moleculen in het
bloed naar de organen voor voeding, groei en
herstel.
• Secundair doel:
- snelle chemische signalen doorgeven aan cellen
dmv neurotransmitters en hormonen.
- Warmtedissipatie van centrale naar perifere delen
- Bescherming tegen aanvallen van
microorganismes dmv medieren van ontsteking
en andere afweermechanismen.
Primair doel
-> Distributie van stoffen is noodzakelijk voor het metabolisme van ons systeem
Secundair doel
-> Hormonale signalen reguleren
-> Warmte afgifte/verspreiding
-> Immuunsysteem 2
,De perifere weerstand (Rₚ) bepaalt hoe het bloed zich over de verschillende delen van het lichaam verdeelt.
Het lichaam kan de weerstand actief aanpassen via vasoconstrictie en vasodilatatie van de arteriolen.
-> Bij koude: thermoregulatie
• Vasoconstrictie van de perifere bloedvaten (in huid, handen, voeten)
→ Minder bloed naar het oppervlak
→ Minder warmteverlies aan de omgeving
→ Behoud van lichaamstemperatuur
-> Bij stress of trauma (bv. ongeval)
• Het lichaam schakelt over op overlevingsmodus: Ter Compensatie kan men snel adrenaline toedienen
→ Vasoconstrictie in minder vitale organen •Het lichaam reageert met vrijzetting van adrenaline (sympathische activatie):
→ Meer bloed naar hersenen en hart → Hartslag en contractiliteit stijgen
•Hierdoor blijft de cerebrale perfusie zolang mogelijk behouden. → Vasoconstrictie in perifere gebieden
•Tot op een kritiek punt: plots dilatatie door falen van autoregulatie → bloeddrukval → te weinig bloed naar hersenen = shock → Bloeddruk stijgt opnieuw → herstellende doorbloeding van hersenen
→ V = R . I (wet van Ohm voor electriciteit)
P = R . F (voor vloeistoffen)
V = potentiaalverschil
F = flow, I = stroom
R = weerstand
P = druk verschil tussen begin en einde van het vasculair
systeem, dat in benadering als een lange buis kan
voorgesteld worden (zie fig)
Zowel F als R varieren sterk in de tijd en van de plaats in
het vaatbed, maar P is vrij constant in de tijd. Het hart
is eerder een generator van constante druk dan van
constante flow.
3
, De wet van Ohm: het spanningsverval is gelijk aan de weerstand maal de stroom
Toegepast op de circulatie
• Spanningsverschil (V) ↔ bloeddrukverschil (\Delta P)
• Stroom (I) ↔ debiet / bloedstroom / flow (F)
• Weerstand (R) ↔ perifere weerstand van de bloedvaten
Belangrijke punten
•Weerstand hangt af van de diameter, lengte en viscositeit van de bloedvaten.
•Smalle vaten (vasoconstrictie) → hogere weerstand
•Brede vaten (dilatatie) → lagere weerstand
•Bloedstroom (F) = hoeveelheid bloed die per tijdseenheid door een vat passeert.
•Het systeem is complexer dan een rechte buis van dik naar dun, omdat vaten vertakken en parallel of in serie lopen.
4
druk, flow & weerstand
Prof. Dr. Floris Wuyts
Het concept van reproduceerbare signalen
Trillingen meten op een voorhoofd
Trillingen met op een watermeloen -> er is altijd tracé zichtbaar (is dat wel een juiste meting: P-waarde)
, • Doel circulair systeem: distributie van
opgeloste gassen en andere moleculen in het
bloed naar de organen voor voeding, groei en
herstel.
• Secundair doel:
- snelle chemische signalen doorgeven aan cellen
dmv neurotransmitters en hormonen.
- Warmtedissipatie van centrale naar perifere delen
- Bescherming tegen aanvallen van
microorganismes dmv medieren van ontsteking
en andere afweermechanismen.
Primair doel
-> Distributie van stoffen is noodzakelijk voor het metabolisme van ons systeem
Secundair doel
-> Hormonale signalen reguleren
-> Warmte afgifte/verspreiding
-> Immuunsysteem 2
,De perifere weerstand (Rₚ) bepaalt hoe het bloed zich over de verschillende delen van het lichaam verdeelt.
Het lichaam kan de weerstand actief aanpassen via vasoconstrictie en vasodilatatie van de arteriolen.
-> Bij koude: thermoregulatie
• Vasoconstrictie van de perifere bloedvaten (in huid, handen, voeten)
→ Minder bloed naar het oppervlak
→ Minder warmteverlies aan de omgeving
→ Behoud van lichaamstemperatuur
-> Bij stress of trauma (bv. ongeval)
• Het lichaam schakelt over op overlevingsmodus: Ter Compensatie kan men snel adrenaline toedienen
→ Vasoconstrictie in minder vitale organen •Het lichaam reageert met vrijzetting van adrenaline (sympathische activatie):
→ Meer bloed naar hersenen en hart → Hartslag en contractiliteit stijgen
•Hierdoor blijft de cerebrale perfusie zolang mogelijk behouden. → Vasoconstrictie in perifere gebieden
•Tot op een kritiek punt: plots dilatatie door falen van autoregulatie → bloeddrukval → te weinig bloed naar hersenen = shock → Bloeddruk stijgt opnieuw → herstellende doorbloeding van hersenen
→ V = R . I (wet van Ohm voor electriciteit)
P = R . F (voor vloeistoffen)
V = potentiaalverschil
F = flow, I = stroom
R = weerstand
P = druk verschil tussen begin en einde van het vasculair
systeem, dat in benadering als een lange buis kan
voorgesteld worden (zie fig)
Zowel F als R varieren sterk in de tijd en van de plaats in
het vaatbed, maar P is vrij constant in de tijd. Het hart
is eerder een generator van constante druk dan van
constante flow.
3
, De wet van Ohm: het spanningsverval is gelijk aan de weerstand maal de stroom
Toegepast op de circulatie
• Spanningsverschil (V) ↔ bloeddrukverschil (\Delta P)
• Stroom (I) ↔ debiet / bloedstroom / flow (F)
• Weerstand (R) ↔ perifere weerstand van de bloedvaten
Belangrijke punten
•Weerstand hangt af van de diameter, lengte en viscositeit van de bloedvaten.
•Smalle vaten (vasoconstrictie) → hogere weerstand
•Brede vaten (dilatatie) → lagere weerstand
•Bloedstroom (F) = hoeveelheid bloed die per tijdseenheid door een vat passeert.
•Het systeem is complexer dan een rechte buis van dik naar dun, omdat vaten vertakken en parallel of in serie lopen.
4
