혈관 정리

1. 혈관역학

1-1. 혈관 용적과 혈압

< 기초 정보 >

- 포유류 : 심장의 무게=체중의 0.6%, 혈액량=체중의 8%
- 혈액의 2/3은 정맥, 1/6은 정맥
- 심박출량은 좌, 우심실이 같다
- 폐동맥과 대동맥 혈관 저항이 다르다.
- 혈관에서 혈액을 운반하는 에너지는 심실 수축에서 유래된 대동맥과 대정맥 압력의 차이
- 순환 혈액은 총 말초저항(TPR)을 받는다
정리 : 심장박출량과 혈관 저항을 조정하여 몸의 대사과정에 필요한 혈액이 순환된다

< 혈액 유량의 결정 요인 >

📌 푸와죄유 정리
- 푸와죄유 정리 : 압력차,반지름의 네제곱에 비례하며 점성과 관의 길이에 유량은 반비례한다.
- 푸와죄유 정리 응용 : 혈관이 수축하여 지름이 1/2로 줄어들면 혈류량은 1/16배로 감소한다.
- 혈류저항을 결정하는데 가장 중요한 요소는 반경이다.

📌 혈관 저항
- 소동맥 혈관의 수축으로 혈류저항이 높아진다.
- 소동맥 혈류저항의 변화는 모세혈관 혈류저항의 변화보다 크다
- 가장 큰 저항을 만나는곳은 (압력강하가 가장 큰곳) 소동맥 머리
: 활관 수축기능때문, 소동맥이 많아서 혈관 총 단면적이 제일 큼
- 대동맥은 압력 강하가 낮다.
- 혈류저항은 대체적으로 병렬저항
: 각 장기의 유량을 개별 조절할수 있다. 상류의 동맥혈압을 변화시키지않고 장기의 유량을 변화 시킬수 있다. 병렬 장기의 유량도 변화없음

📌 점성
- 점성 : 혈장의 점성은 물보다 높다 (1.3)
- 적혈구용적비가 낮은 빈혈 환자는 점성과 혈류저항이 낮아서 심박출량이 증가한다
- 적혈구용적비가 증가한 환자는 (60~70프로까지) 체순환, 폐순환 혈류저항이 높아져 혈압이 오른다
- 비점성(specific viscosity) : 내경이 아주 작은 혈관에서 혈액 점성에 영향을 미치는 부가적 요소. 내경이 작아지면 혈류저항이 낮아짐
: 유속이 빠를수록 적혈구가 흐름 축에 쏠리고, 유속이 느리면 적혈구가 균등하게 분포하여서 저항이 커진다
: 화상, 쇼크때 적혈구가 뭉치게 되면서 흐름을 방해하는데 이때 조직에서 허혈이 일어나는것도 적혈구가 모양이 변화하면서 나타나는것

📌 온도
- 온도 : 온도가 내려가면 점성이 높아진다. 추위에 노출되면 혈관이 축소되어 혈류량이 작아짐
: 산화혈색소의 해리곡선이 왼쪽으로 이동하여 동상

📌 혈액의 분포
- 기립성 저혈압, 체위 저혈압 : 혈액이 심장에서 멀어져서 정맥환류량이 줄어들고 순환혈액량과 혈압이 낮아지는것, 사람이 누워있다가 일어서면 심장박출량이 ~20프로 감소한다. 이것은 혈액이 중력으로 횡경막 아래 정맥으로 처져 배, 골반, 다리에 정체되기때문이다.

📌 혈류를 만들게 하는 혈관의 특징

- 탄성과 유연성(capacity)의 차이 : 혈액량 분포와 혈압이 반비례하는 이유가 됨
= 대동맥 혈관의 내피세포, 평활근, 엘라스틴, 콜라겐 섬유가 있음
=> 대동맥은 엘라스틴에 의해 팽창되고 탄성반동이 큰 압력에너지를 저장할수 있음
=> 수축기에 혈액이 나가는 사이 혈관이 신전되어 압력에너지로 저장했다가 확장기에 혈관벽 반동으로 혈류를 운동에너지로 전환하게 되는셈
- 저항혈관 : 소동맥은 탄력섬유가 적지만 윤상 평활근이 많이때문
=> 저항혈관이 좁아지게 되면 혈류를 막아서 중심혈압을 높이고, 말초저항은 낮추게 된다
- 정맥 : 탄력섬유와 평활근이 적고 혈관벽이 얇다. 정맥은 생리적 압력(0~10에서)는 높은 신전성(capacity) (동맥의 6배)
= 용적혈관
- 골격근 펌프(skeletal muscle pump) : 정맥은 압력이 낮아서 혈액을 심장으로 되돌려 보내는데 충분하지 못해서, 사지 혈액 역류를 방지하지하는 판막 존재하에 골격근 수축에 의해 정맥환류가 있다. 골격근 마사지 작용효과를 골격근 펌프라고 함

📌혈관 신전성

- 결정 요인 : 혈관벽 두께, 성분, 혈관 신정 정도
- 정의 : 단위 압력변화에 대한 용적변화
= 작은혈관은 큰 혈관보다 일정한 압력 상승(델타 피에 대해서) 용적증가율(델타 부피)가 적고, 유연성이 적다
- 변화 요인 : 나이, 혈관질환, 자율신경 자극 약물 (나이가 들면 동맥 섬유 조직이 증식하고 굳어져서 신전성이 낮아짐, 대동맥 용적의 증가로 보상)
- 대동맥 : 생리적 혈압 범위에서 신전정, 탄력이 높음 (과팽창 약 200. 넘으면 과팽창으로 동맥벽이 굳어 신전성이 낮아진다)
=> 동맥벽의 엘라스틴, 콜라겐, 평활근의 확장범위가 한계에 이르러서 더 늘어날수 없기때문

📌 라플라스
: 혈관벽 횡단압력과 반지름으로 혈관벽 장력을 나타낸것
: 혈관에서 반지름과 혈관벽 사이에서 비례관계가 있다
= 굵은 혈관일수록 혈관벽이 두껍고, 가늘수록 얇다
= 혈관벽 장력과 혈관벽 횡단압력이 균형이 있다 (예, 모세혈관, 큰 동맥)
- 동맥경화증 : 고혈압이 오게되면 장력이 크게 걸리고 대동맥벽이 약해져서 부위가 얇아짐
( T=[Pt(내압-외압)*r]/W(벽두께)에서 장력이 크게 걸림) => 대동맥류로 발전 => 더 큰 장력이 걸리면서 얇아지면서 풍선같은 동맥류 형성
- 울혈성 심부전 : 심실 수축기 압력이 증가됨 (심장이 확장됨=> 심장근벽 장력으로 커버).
- 관상동맥에서 새로운 모세혈관 형성이 동반되지 않아 심장근에 충분한 산소를 공급하지 못한 경우 약물로 심장확대를 막음

📌 혈류속도(와류)
: 유속은 단면적에 반비례
- 레이놀드 값 증가 : 와류가 생기는 경우
= 유속 증가, 점성감소(빈혈), 심장 판막 협착으로 좁아진 곳을 통과한 직후 반경이 넓어짐, 대동맥 교착,
=동맥혈압 측정이 와류가 발생될떄, 판막 결손 협착도 해당

📌 압력-유량 관계

- 소동맥 내경 결정 요인 : 혈관 평활근 근원성 긴장, 교감신경 자극, 국소 대사산물에 희한 확장효과
- 얍력과 유량은 주위 조직의 영향을 받는다
= 단단한 관을 흐를때는 압력에 따라 유량이 증가하지만, 신전성이 큰 혈관을 지날때는 4제곱에 비례해 증가
- 응용 : 혈관 평활근에 미치는 약물 효과 탐색
= 노르에피네프린은 혈관 내경을 좁힘 (유량감소)=> 유량 증가폭이 좁고 혈류저항이 증가
- 그래프 분석 : x절편이 0이 아님, 유량이 없어도 관류계(혈관)에는 압력이 남아있음
= 압력이 0으로 떨어지기 전에 혈관 평활근 장력이 혈관의 압력이 없어지는것을 막음
= 이떄의 혈관 내압 = 임계폐쇄압
=> 쇼크 때 혈압이 떨어져 조직이 허혈상태일때 모세혈관 혈류가 완전히 멈춰도 압이 유지되는 이유

📌 모세혈관
- 미세순환 : 모세혈관을 통한 혈액순환
- 구성 : 벽내층, 내피세포, 세포간 연결물질, 기저막 => 근육층이 없음
- 구조적 구분 : 소동맥, 후소동맥, 모세혈관전 조임근, 모세혈관, 동전맥문합, 소정맥
- 기능적 구분 : 소동맥, 모세혈관, 동정맥문합, 소정맥, 정맥
- 모세혈관 혈액은 전체의 5%
- 쉬는 조직의 모세혈관은 후소동맥, 모세혈관전 조임근 수축에 의해 닫힘,
- 동정맥문합을 거쳐 소동맥으로 유입