====== A keringési rendszer élettana ======
Előadó: Dr. Várnai Péter

  * {{:aok:targyak:kepletek1.docx|képletek}}

**Funkciók:** 
  * Szállítás:  oxigén, tápanyagok, szén-dioxid, lebomlási termékek
  * Hőháztartás szabályozása
  * Endokrinológia
  * Immunológia

**Felépítés**
  * Két sorba kapcsolt körből áll, mindkettőnek megvan a maga pumpája. 
Perifériás keringés (nagyvérkör); pumpája a bal kamra 

Kisvérkör; pumpája a jobb kamra
  * Mivel a két kör sorba van kapcsolva, a két vérkörön időegység alatt áramló vérmennyiség megegyezik
  * A két vérkör elkülönülése nem tökéletes, és nem mindig igaz az artéria-kapilláris-véna sorrend

=== Érszakaszok általános jellemzése ===

^ Szakasz ^ Átmérő ^ Falvastagság ^ Rugalmas elemek ^ Simaizom ^ Szám ^ Összfelület (cm<sup>2</sup>) ^
| Aorta | 25 mm | 2mm | +++ | + | 1 | 2,5 |
| Artériák | 4mm | 1mm | ++ | ++ | Emelkedő | 25 |
| Arteriolák | 20 μm | 2 μm | + | +++ | Milliós | 40 |
| Kapilláris | 5-7 μm | 0,5 μm | - | - | 10<sup>10</sup> | 2500 |
| Venulák | 20 μm | 1 μm | + | - | 10<sup>7</sup> | 250 |
| Vénák | 5 mm | 0,5 mm | ++ | + | Csökkenő | 80 |
| Vv. cavae | 30mm | 1,5 mm | ++ | ++ | 2 | 8 |
| Kisvérkör ||| +++| |||

Vértérfogat (százalékos megoszlásban): aorta, artériák, arteriolák: 13 %, kapillárisok: 7 %, venulák, vénák, vv. cavae: 64 %, kisvérkör: 9 %, szív: 7 %

**A keringési rendszer paraméterei**

Q = átáramlás, ml/perc, l/perc
dP=nyomáskülönbség, Hgmm, H<sub>2</sub>Ocm (hemodinamika)

**Bonyolító tényezők:**
  * A nyomás folyamatosan változik
  * A csövek fala nem merev
  * A vér nem Newtoni folyadék, összetett, változó áramlási tulajdonságokkal → a pontos leírás nehéz, a Newtoni folyadékokra és merev falú csövekre használható képletekkel fogunk közelíteni

**Az áramlási sebesség és a keresztmetszet összefüggése:**

A<sub>1</sub>=2 cm<sup>2</sup> V<sub>1</sub>=5 cm/s

A<sub>2</sub>=10 cm<sup>2</sup> Q= A×V V<sub>2</sub>=V<sub>1</sub>xA<sub>1</sub>/A<sub>2</sub>=1 cm/s

A kapillárisok hossza kb. 1 mm, az áramlási sebesség 0,3 mm/s → a kapillárisban a vér kb. 3s-t tölt el

**Összefüggés az oldalnyomás és a sebesség között** //(Bernoulli törvénye)// ábra!

A teljes nyomást a p_1 mutatja, ezt az áramlással szembe mutató kanüllel mérjük. P_2 az oldalnyomást méri, ez a csőrendszer minden pontján azonos. Az oldalnyomás (statikus nyomás) az áramlási sebességtől függően változik.

P<sub>teljes</sub>=P<sub>statikus</sub>+P<sub>dinamikus</sub>

P<sub>statikus</sub>=P<sub>teljes</sub>−P<sub>dinamikus</sub>

P<sub>statikus</sub>=P<sub>teljes</sub>−1/2 * ρ * v<sup>2</sup>
A dinamikus nyomás a sebességgel együtt nő, tehát, ha az áramlási sebesség nő, az oldalnyomásnak csökkennie kell, hogy a teljes nyomás állandó maradjon.

=== Az áramlást meghatározó tényezők (Hagen-Poiseuille törvény) ===

Az Ohm-törvény ( U= I*R ) analógiájára p=Q*R  Q=1/R*p . A csőhosszal az ellenállás egyenesen arányos, így állandó nyomáskülönbség mellett az átáramlás fordítottan arányos a csőhosszal. Az ellenállás a cső sugarának negyedik (!) hatványával fordítottan arányos, így azonos nyomás mellett egy kétszer akkora sugarú csövön tizenhatszor gyorsabban áramlik a folyadék. Az ellenállás egyenesen arányos a viszkozitással (η). A teljes Hagen-Poiseuille törvény:  (1.KÉPLET)
Látható, hogy az ellenállást legjobban meghatározó tényező a sugár.

A Hagen-poiseuille törvény átrendezésével: (2.KÉPLET)

Soros és párhuzamos kapcsolásSorosan kapcsolt érszakaszok eredője az ellenállások összege. A párhuzamos kapcsolásnál az eredő ellenállás, R<sub>eredő</sub> (3.KÉPLET) 

Egy-egy érszakasz elzár(ód)ásakor (pl. vérnyomásmérés) a teljes perifériás ellenállás nő! p= I*R p= perctérfogat*TPR (TPR=teljes perifériás ellenállás)

**Lamináris és turbulens áramlás**

Egy érben az áramlás legtöbbször lamináris, azaz szabályos, örvények nélküli. A turbulens áramlás örvénylő, kevésbé rendezett, fenntartása több energiát igényel, hangjelenséggel jár. Arra, hogy egy adott érszakaszban milyen áramlás történik, a Reynolds-szám alapján következtethetünk. (4.KÉPLET)

**Ennek jelentőségei:**
  * Anémiánál csökken a viszkozitás
  * Aneurisma (értágulat): érkeresztmetszer nő
  * Stenosis: áramlási sebesség nő
  * Vérnyomásmérés
  * Szívbillentyűk

**Laplace törvény**

A falban mérhető feszülés, a csőben mérhető nyomás és a cső sugarának összefüggése: (5.KÉPLET)

=== Tágulékonyság (disztenzibilitás), D ===

Az érrendszer nem merev falú cső, az erek tágulásra képesek. D egy százalékos érték, a kezdeti térfogat százalékos változását adja meg egységnyi nyomásváltozás hatására. (6.KÉPLET)
A vénás rendszer disztenzibilitása kb. nyolcszorosa az artériás rendszerének. A befogadóképesség (compliance), C azt adja meg, hogy egységnyi nyomásváltozás hatására mekkora térfogatváltozás következik be. (7.KÉPLET)