Cirk Intro Biofysik - Block 6

Question 1

Vad är cirkulationens uppgift?

Answer 1

Transport mellan olika system: 
*Respiratoriska systemet
*matspjälkningssystemet
*Urinsystemet
transport utav nutrienter, salt och vatten från extern miljö till intern miljö (intracellulär vätska) till elimination av ickeabsorberade saker, organiskt avfall, salt och vatten.

Question 2

Nämn några sjukdomar där cirkulationen har en central roll

Answer 2

• Blodproppar - trombos, emboli
• Hypertoni
• Angina pectoris
• Hjärtinsufficiens
• Diabetes
• Raynauds syndrom
• Allergiska sjukdomar
• Cancer
• Demens

Question 3

Tecken på inflammation?

Answer 3

Rubor- rodnad 
Tumor- svullnad 
Calor- värmeökning 
Dolor- smärta
Functio læsa - nedsatt funktion

Question 4

Nämn några som har haft betydelse för förståelsen av cirkulationssystemet?

Answer 4

• Galenos (129-199) - blodådror innehöll blod från levern ochpulsådror blod från hjärtat

*Ibn al-Nafis (1213-1288)- Beskrev lungkretsloppe, koronarkretsloppet och arterialisering av blodet där.
”Cirkulationsfysiologins fader”, hjärtats pumpande rörelse och pulsen.

• William Harvey (1578-1657) - Beskrev blodomloppet enligt dagens teori, föreslog förekomst av kapillärer. Publicerade ”Excercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus
• Marcello Malpighi (1628-1694) - Beskrev kapillärer och glomeruli
• Robert F. Furchgott, Louis J.Ingarro och Ferid Murad fick Nobelpris 1998 för deras upptäckt gällande NO2 som signalmolekyl i det kardiovaskulära systemet

Question 5

Vad är tryck och hur kan det uppstå?

Answer 5

Tryck: Kraft per yta. Enhet: N/m2 = Pascal
100 mmHg = 136 cm H2O = 13 332 Pa

Kan uppstå från:

• En pump - Hjärtat
• Gravitationen - Djupet under vattenytan

Tryck kan mätas med en piezometer
Tryck= kraft/yta
Tryck= flöde *motstånd

Question 6

Vad är Bernouillis princip?

Answer 6

Så länge det inte finns viskuösa förluster (dvs resistans) kommer det statiska trycket + dynamiska trycket + potentiell energi vara konstant.
P+0,5pv^2 + phg = k

Question 7

Ökar eller minskar tryck med djupet?

Answer 7

Tryckt ökar med djupet. Viktigt att inte stå när tryck ska mätas—> olika tryck. Tryck ska helst tas liggande för mest jämnt tryck.

Question 8

Vad är intravaskulärt tryck?

Answer 8

Intravaskulärt tryck

– trycket i ett kärl i förhållande till ytterluften

Question 9

Vad är transmuraltryck?

Answer 9

Transmuraltryck

– Skillnad mellan intravaskulärt tryck och extravaskulärt tryck (i vävnaden)

Question 10

Vad är perfusionstryck?

Answer 10

Perfusionstryck
– Tryckskillnad mellan två konsekutiva ställen i kärlbanan
(skillnad i intravaskulärt tryck före och efter ett organ)

Question 11

Vilket tryck har Aorta, kapillärer resp vener?

Answer 11

• Aorta (”systemtryck”) har ca 100 mmHG
• Kapillärer har ca 20-40 mmHg
• Vener har ca 0-10mmHG

Question 12

Ett annat namn för hjärtats kontraktionsfas?

Answer 12

Systole

Question 13

Vad sker med trycket i de stora artärerna under hjärtats kontraktionsfas?

Answer 13

Trycket i de stora artärerna ökas och tryckvågenkan kännas utanpå huden över ytliga artärer

Question 14

Vad menas med pulstryck?

Answer 14

Pulstryck är skillnaden mellan det högsta (systoliska) och det lägsta (diastoliska) trycket under en hjärtcykel

Ex:
p (systole) = 120 mmHg.
p(diastole) = 80mmHg
Pulstryck = 49 mmHG

Question 15

Vad är medelartärtryck?

Answer 15

Medelartärtryck = diastoliskt tryck + 1/3*pulstrycket

Medelartärtrycket mäter trycket i artärer

Question 16

Lista några tryckrelaterade sjukdomar

Answer 16

• Hypertoni
• Hypotoni
• Hjärrnödem
• Perifert ödem
• Papillödem
• Hjärthypertrofi
• Cirkulationssvikt
• Hjärnblödning
• Aortaaneurysm
• Aortadissektion
• Kärlremodellering
• Endoteldysfunktion
• Ateroskleros

Question 17

Hur kan man mäta blodtrycket?

Answer 17

Via antingen direkt mätning (med nål i kärlen som mäter på plats) eller vid indirekt mätning (mäter utanpå huden, vanlig blodtrycksmätning).

Question 18

Vad menas med volymsflöde och flödeshastighet?

Answer 18

Volymsflöde: volym per tid, L/min

Flödeshastighet: längd per tid, m/s

Question 19

Stor flödeshastighet innebär?

Answer 19

Stor flödeshastighetinnebär att det rinner fort

Question 20

Låg flödeshastighet innebär?

Answer 20

Låg flödeshastighet innebär att det porlar sakta

Question 21

Måttligt resp stort flöde?

Answer 21

Måttligt- inte så mkt vatten

Stort - ändå mkt vatten

Question 22

Vad är aneurysm?

Answer 22

Aneurysm, artärbråck, innebär att kärlväggen i ett blodkärl försvagas och utvidgas onormalt, vilket i värsta fall kan göra att kärlet brister och blödning uppstår.

Försvagad vägg –> utvidgning –> väggen blir tunnare –> tensionen ökar (T=Pr) och wall stress ökar (σ=T/w) –> utvidgning osv.

Question 23

Vilken flödeshastighet resp area har aorta, kapillärer respektive vena Cava?

Answer 23

Aorta: 50 cm/s A= 2,5 cm2

Kapillärer: 0,03 cm/s. A=4500 cm2

Vena cava: 10-30 cm/s. A=8 cm2

Question 24

Vad är viskositet?

Answer 24

Viskositet är ett mått på hur trögflytande en vätska är, desto högre viskositet desto trögare.

Question 25

Lite fakta om viskositet?

Answer 25

• Avspeglar friktionen mellan intillliggande vätskeskikt
• Är orsaken till laminära flödesprofiler
• Mäts i pascalsekunder (Ns/m2)
• betecknas η (eta)

Question 26

Vad menas med laminärt flöde?

Answer 26

Att en strömlinjeformat flöde uppstår i ett rör där en vätska flyter i parallellformade lager utan störningar mellan skikten.

Question 27

Vad menas parabolisk flödesprofil?

Answer 27

En parabolisk flödesprofil är när flödeshastigheten är högst mitt i kärlet och lägst vid väggen. Hastigheten fördelas likt n parabol (tänk flyttfåglar) och är en konsekvens av ”gnidningen” mellan vätskeskikten

Question 28

Vad är för skillnaden mellan newtonsk vätska och icke-newtonsk vätska?

Answer 28

Newtonsk vätska är vätska med konstant viskositet ex vatten, plasma.

Icke-newtonsk vätska är vätska där viskositeten förändras med omständigheterna 
ex blod:
        - rördiameter
        - flödeshastighet
        - temperatur
        - hematokrit

Question 29

Vad menas med hematokrit/EVF?

Answer 29

Erytrocytvolymfraktion anger andelen röda blodkroppar av blodets totalvolym. Kallas även för hematokrit. Låga EVF-värden kan vara ett tecken på anemi. EVF får man fram genom centrifugering av blodet.

Question 30

Vad beror blodets viskositet på?

Answer 30

Blodets viskositet beror på hematokrit, flödeshastighet

Question 31

Vad är tixotropI?

Answer 31

Trixotropi är när viskositeten ändrar sig med rörelse, ex lack/färg stillastående - gel, penslar-flytande

Question 32

Varför sänker en hög flödeshastighet vätskans (blodets) viskositet?

Answer 32

Vid låg flödeshastighet ligger blodkropparna slumpmässigt fördelade i kärlet (störningar), medan när hastigheten är hög samlas det i mitten (laminärt flöde)- axial orientering av blodkroppar

Question 33

Fårhraeus-Lindquist-effekten?

Answer 33

effekten beskriver hur en vätskas viskositet, i detta fall blod, förändras med diametern på röret den rör sig genom. I synnerhet sker en “minskning av viskositeten när rörets diameter minskar”.

Question 34

Vad är flödesmotstånd (resistans)?

Answer 34

Allt som bromsar vätskerörelser
– gnidning mot väggen
– gnidning inuti vätskan

Ju större tryck desto större flöde vid ett visst motstånd Lägre motstånd ger högre flöde vid samma tryck

Låg resistans
Stort rör
Kort rör
Låg viskositet (vatten)

Hög resistans
Litet rör
Långt rör
Hög viskositet (sirap)

Question 35

Hur lyder poiseuilles lag?

Answer 35

Q = ΔP / R = (ΔP · π · r ^4) / (8 · L · η)

L=längd
η= viskositet
r= radie
Flödet beror alltså på radien till stor del, även tryckskillnaden, längden och viskositeten.

Question 36

Vad menas med att blodkärlen är distensibla?

Answer 36

Då trycket höjs kommer röret att tänjas ut, vilket sänker motståndet. Blodkärlen har dock en kollagenmantel vilket gör att de inte kan tänjas hur mycket som helst.

Då blodkärlen vidgas kommer blodflödet att accelerera då resistansen sjunker och kraften stiger. På så sätt påverkar trycket både kraft och motstånd.

Question 37

Vad menas med tension och spänning i kärlväggen?

Answer 37

Den kraft som förmedlas av en längdenhet av kärlväggen.

T = P · r (N/m)

Ett visst tryck ger en viss väggspänning och detta är beroende av radien. Kapillärer utsätts inte för samma tension som aorta.

Question 38

Vad menas med wall stress?

Answer 38

Väggspänning. Den kraft som förmedlas av en ytenhet av väggens genomskärning. Tension fördelad på väggtjockleken, d.v.s. belastningen på materialet.

σ = T / w (N/m^2) 
w= väggtjockleken

Question 39

Vad är skillnaden mellan laminärt och turbulent flöde?

Answer 39

Laminärt flöde saknar virvlar. Här är sambandet mellan tryck och flöde linjärt, (P=Q·R)

När turbulens inträder stiger flödesmotståndet. Vilket innebär att de enskilda molekylerna i vätskan rör sig åt andra håll än i rörets längdriktning (virvlar). Risken för turbulens är störst i klaffarna och i stora artärers förgreningar.

Stigande hastighet —> —> turbulent

Question 40

Vad är skjutning?

Answer 40

Skjuvning (eng. shear) är deformering av ett material som uppstår vid en förskjutning mellan två parallella ytor.

Skjuvspänning (eng. shear stress) är skjuvkraft per ytenhet (=F/A).

Skjuvkraften verkar parallellt med kärlytan på grund av blodflödet nära kärlväggen.

Question 41

Vilka krafter verkar på endotelet?

Answer 41

Skjuvning: parallella pilar==== x i xyz

Kompression: Nedåt pilar, tryck mot yta IIII. Y i xyz

Tension= pilar som utgår från endotel och ut. Z i xyz-plan

Question 42

Vilken effekt kan skjuvkrafter ge?

Answer 42

Skjuvkrafter kan ge intracellulära effekter, där olika flöde ger olika signaler

Question 43

Vad beskriver Reynolds tal?

Answer 43

Risken för turbulens. Ökat perfusionstryck ger ökad flöde vilket ökar risken för turbulens.

Re = (v d ρ) / η 
v = medelflödeshastighet 
d = rördiameter
ρ = densitet 
η = viskositet