Pritisak, protok i otpor u KVS-u

Protok krvi kroz neku krvnu žilu određuju dva faktora:

• gradijent pritisaka, tj. razlika pritisaka na jednom odnosno drugom kraju krvne žile,
• otpor kretanju krvi.

Protok, otpor i gradijent pritiska su međusobno povezani Ohmovim zakonom:

Q = ∆p / R

• Q – protok,
• ∆p – gradijent pritiska,
• R – otpor

Protok krvi u organizmu se izražava u ml/min odnosno u l/min i normalno iznosi 5 litara/min. Protok krvi u organizmu može biti:

• Laminaran tok: To je mirno kretanje krvi u vidu slojeva, tako da je svaki sloj podjednako udaljen od zida krvnog suda. Centralni slojevi teku puno brže od perifernih, zbog toga što molekule perifernih slojeva adheriraju na zid krvnog suda što usporava njihovo kretanje ( imaju trenje). Ovo se naziva parabolični tok krvi. Laminaran tok krvi je posljedica građe krvi. Krv se sastoji od staničnog i nestaničnog dijela, koji su različite gustoće. Zbog toga u jednom sloju teče stanični (eritrociti), a u drugom nestanični dio (plazma).
• Turbulentni tok je pojava vrtloga u krvnoj struji u slučajevima kada krv naiđe na prepreku, hrapavu površinu ili kada protiče velikom brzinom. Otpor kretanju krvi se ne može izmjeriti nego se samo izračunava iz protoka i gardijenta pritisaka, a izražava se u jedinicama perifernog otpora (JPO). Za sistemsku cirkulaciju periferni otpor je 1 JPO. Prosječan protok u sistemskoj cirkulaciji je 100 ml/min, a razlika pritisaka 100 mmHg. Za plućnu cirkulaciju on iznosi 0,14 JPO.

Na otpor kretanju krvi utječe i viskoznost krvi. Viskoznost je unutrašnje trenje. Viskoznost krvi je veća nego kod vode jer u sastavu krvi imamo i stanične elemente, te proteine u sastavu plazme. Ovaj stanični dio krvi uglavnom čine eritrociti (99 %). Sklonost turbulentnom protoku povećava se proporcionalno brzini protjecanja krvi (ν), promjeru krvne žile (d) i gustoči krvi (ρ), a obrnuto proporcionalna viskoznosti krvi (η).

Re = ν x d x ρ/η

Re – Rejnoldsov broj

Povisi li se Re iznad 200 do 400, turbulentno protjecanje će se javiti na nekim mjestima grananja krvnih žila ali će opet nestati duž ravnih dijelova žila. Ako Re premaši 2000 turbulencija će se javiti i u ravnim krvnim žilama.

Volumni udjel stanica u krvi se naziva hematokrit. Kod muškaraca hematokrit iznosi 0,48, a kod žena je 0,42. Ako se smanji broj eritrocita (anemija), smanji se i hematokrit, smanji se i viskoznost krvi, smanji se i otpor, a time se poveća protok. Povećan broj eritrocita (policitemija) uzrokuje povećanje hematokrita, a samim time i viskoznost i otpor, te se na taj način smanjuje protok.

Glavni faktor koji određuje veličinu protoka krvi kroz neku krvnu žilu je promjer krvne žile, jer je protok po Hagen-Poazjeovom zakonu proporcionalan četvrtom stupnju promjera krvne žile.