혈액순환
유체 기초
- Flow = ∆Pressure / Resistance
유체의 흐름저항 (Khan Academy)
(Hagen–Poiseuille equation, 1840)
- (L: Length | η: viscosity | Q: flow rate | r: radius)
- 저항의 직렬 합
- 저항의 병렬 합
- 관을 흐르는 유체에서 양끝단의 압력 차이
- 혈액의 점성 높히는 4가지::
- Hematocrit 증가
- 낮은 온도
작은 혈관의 직경 (Fåhræus–Lindqvist effect)
- 낮은 혈류 속도
Total Fluid Energy = P + ρⱱ2/2 + ρgz (Bernoulli's principle)
- P: pressure | ρ: density | ⱱ: velocity
- Tube 표면에 걸리는 장력
Compliance and elastance (Khan Academy)
- Compliance = ∆Volume / ∆Pressure
- Elastance = ∆Pressure / ∆Volume
혈관계
동맥(Artery) ➔ 소동맥(Arteriole) ➔ 모세혈관(Capillary) ➔ 소정맥(Venules) ➔ 정맥(Vein)
- 동맥: 탄성조직(혈압 유지)
- 소동맥: 근육(직경 조절 ➔ 혈류량 조절)
- 모세혈관: Endothelium 단일 세포층(물질교환)
- 정맥: 잘 늘어남 ➔ 전체 혈액의 75%가 정맥에 존재. 판막有
혈관조직
혈관내막(Tunica intima): 혈관내피세포(Endothelial cell) 1층 + 결합조직 약간
중간막(Tunica media): smooth muscle + elastic tissue
외막(Tunica externa): Collagen + elastic lamina(arteries)
혈관 직경감소(수축):
Endothelin, Angiotensin, Epinephrine, Norepinephrine ➔ GPCR ➔ Phospholipase C 활성화 ➔ IP3 ➔ S.R.에서 Ca2+ 유리 ➔ 혈관 평활근 수축
Voltage-gated Ca2+ 채널 활성화 ➔ 세포외로부터 Ca2+ 유입 ➔ 혈관 평활근 수축
그 외 약물: Vasopressin
혈관 직경증가(이완):
혈관 평활근 세포내 Ca2+ 낮추는 모든 기전: SERCA, Ca2+ Pump, Na2-Ca2+ exchanger 등
그 외 약물: Bradykinin, Histamine
혈압
혈압:
- 정상혈압:
- 수축기(Systolic Pressure, SP) = 100~140
- 이완기(Diastolic Pressure, DP) = 50~90
- 평균동맥압(Mean Arterial Pressure)
- = (SP + 2 x DP) / 3; Diastole 시간이 2배 김
- 중심정맥압(Central Venous Pressure: CVP) = 0
- 혈관이 딱딱해지면(동맥경화)? ➔ 잘 안 늘어남(Compliance 낮아짐) ➔ 혈압 높아짐
혈압조절(신경성):
- Carotid sinus, Aortic arch의 baroreceptor가 혈압 증가 감지
- 설인신경(glossopharyngeal n.), 미주신경(vagus n.)가 중추로 신호 전달(afferent)
- 미주신경(vagus n.)가 SA node와 AV node에 신호 전달 ➔ 심박수 감소 (부교감신경)
- 교감신경 활성 감소 ➔ 심박수 감소, 심근수축력 감소, 말초혈관 이완
혈압조절(자세성)
중력에 의해서 머리와 발에서 기록한 정수압(Hydrostatic pressure)이 다름
- 교감/부교감 신경과 소동맥 근육의 작용으로 머리와 발의 혈압을 적절히 유지하고 있었는데,
- 갑자기 일어나면 순간 머리에 혈액 부족할 수 있음 ➔ 어지러움
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