KRVNI TLAK
Krvni tlak (p) je sila (F), s katero deluje kri na enoto površine (S) stene žilja v telesu.

p = F/S
Kri po sistemskem krvnem obtoku poganja razlika tlakov med tlakom v aorti (~120/80mmHg) in tlakom v desnem atriju srca (~0mmHg). Pretok skozi celoten presek žilja v eni minuti je v normalnih okoliščinah enak minutnemu volumnu srca (MVS), zato lahko to enačimo z Pa/ RP , pri čemer je Pa = tlak v aorti;

MVS = Pa/RP => Pa = MVS × RP

Kadar govorimo o »krvnem tlaku« ponavadi mislimo na to razliko tlakov, ki poganja kri skozi sistemski krvni obtok in je efektivno enaka tlaku v aorti (Pa). Nastane ko srce črpa kri v arterijski del krvnega obtoka in se spreminja med srčnim ciklusom od najvišje vrednosti, ki jo doseže med iztisom krvi iz levega ventrikla (sistolični tlak), do najnižje vrednosti, ki jo doseže med diastolično polnitvijo levega ventrikla(diastolični tlak). Srednji arterijski tlak je izračunana vrednost in pomeni stalno vrednost tlaka, ki bi pri enakem perifernem uporu zagotavljal enak pretok kot ga poganja pulzirajoči Pa.
Arterijski krvni tlak se vzdolž arterijskega žilja spreminja, toda v večjih arterijah, kjer ga neinvazivno merimo, je v fizioloških razmerah razmeroma podoben tlaku v aorti.

Padec tlaka v aorti je lahko posledica padca MVS ali padec Rp. Padec Pa lahko povzroči tudi odpoved kompenzatornih mehanizmov, ki uravnavajo Pa .

KRVNI TLAK IN NJEGOVA POVEZAVA S PRETOKOM V OBTOČILIH KOT VEČZANKOVNEM SISTEMU

Pretok krvi (Φ)
volumen krvi (dV), ki v določenem času (dt) steče skozi žilo
(Poiseuillov zakon)
Razlika tlakov (Δp)
(p1 - p2) med dvema izbranima točkama v žilnem sistemu. Poganja pretok krvi in je z njim v premem sorazmerju.

Vaskularni upor (R)
Je integracija prispevkov notranjih strižnih sil med posameznimi sloji krvi. Upor v žili je tako odvisen od lastnosti krvi (viskoznost = η) ter od lastnosti žile (premer = 2r in dolžina = l). S pretokom je v obratnem sorazmerju.

R = 8ηl/r4
Zaporedna vezava tkiv/organov
Pretok krvi v enojni zaprti zanki je stalen. Tlačna razlika se z vsakim zaporedno vezanim uporom postopoma zmanjšuje, skupni upor sistema pa je enak vsoti posameznih uporov (odsekov žile).

фskupni = ф1 = ф2
Δp = p1 + p2
Rskupni = R 1+ R 2

Vzporedna vezava tkiv/organov
Padec tlaka preko vzporedno vezanih uporov (odsekov žil) je za vse odseke isti. Ker je pretok krvi skozi zaprti sistem stalen, je vsota pretokov v vzporednih odsekih enaka skupnemu pretoku. Skupen upor vzporednega žilja dobimo s seštevanjem recipročnih vrednosti uporov.

pskupni = p 1 = p2
Δф = ф1 + ф 2
1/R skupni = 1/R 1 + 1/R2

Vzporedna vezava tkiv v telesu prevladuje (izjema so npr. kapilare v ledvicah), to ima določene prednosti:
- preskrba vseh tkiv in organov s krvjo, ki ima enako vsebnost kisika in hranil
- ločeno uravnavanje pretoka skozi posamezne organe (selektivna arteriolokonstrikcija na periferiji preusmeri tok krvi v srce in možgane)
- manjši periferni upor in s tem manjši gradient tlakov za enak pretok krvi, ker se seštevajo recipročne vrednosti posameznih uporov

MEHANIZMI ZA URAVNAVANJE SREDNJEGA ARTERIJSKEGA TLAKA (PA)

1. Kratkoročni mehanizmi (učinkujejo v nekaj sekundah po padcu tlaka)

a) baroreceptorski refleks: baroreceptorji oz. presoreceptorji so receptorski živčni končiči, zbrani v živčnem pletežu v stenah velikih sistemskih žil (aortni lok, a. carotis communis). Sprememba natega žilne stene je zanje specifičen dražljaj, torej so občutljivi na spremembo tlaka, ne pa na absolutno vrednost tlaka. Do odziva pride že pri zelo majhnih odstopanjih tlaka, saj baroreceptorji najizraziteje reagirajo v območju normalnega krvnega tlaka.

Primer:
padec Pa → zmanjšano draženje baroreceptorjev → zmanjšana frekvenca impulzov iz baroreceptorjev v NTS (nucleus tractus solitarius) v podaljšani hrbtenjači, čigar stimulacija inhibira simpatične impulze (depresorski efekt) → zmanjšana inhibicija vazomotoričnega centra v podaljšani hrbtenjači → učinki so:

Povišan simpatikotonus in zmanjšan parasimpatikotonus:

• spodbuda srca: ↑ moč kontrakcije in ↑ frekvenca srčne mišice → povečan MVS
• selektivna arteriolokonstrikcija v koži, prebavilih, skeletnih mišicah in ledvicah → povečan periferni upor → povečan arterijski tlak, predvsem pa tudi preusmeritev pretoka k vitalnim organom;
• venokonstrikcija → zmanjšana kapaciteta ven → povečan venski priliv v srce → povečan MVS.

b) kemoreceptorji: padec Pa pomeni nezadosten pretok krvi → hipoksija receptorjev vzdraži vazomotorični center → aktivacija simpatika.

c) ishemija centralnega živčevja: (ob padcu Pa in pretoka skozi možgane) povzroči selektivno vazokonstrikcijo na periferiji, preko simpatiko-adrenergičnega sistema, kar preusmeri pretok v možgane.

2. Srednjeročni mehanizmi (učinek v nekaj minutah/urah)

Vključujejo
- premik intersticijske tekočine preko sten kapilar v žilo,zaradi znižanja hidrostatskega tlaka v kapilari → reabsorpcija tekočine iz intersticija prevladuje nad filtracijo in
- vazokonstriktorski mehanizem renin-angiotenzin; v odziv na padec tlaka v ledvični aferentni arterioli se iz jukstaglomerulnega aparata v kri sprosti proteolitični encim renin, ki preko vmesnih stopenj privede do nastanka angiotenzina II, ki učinkuje:
• z neposrednim delovanjem na gladkomišične celice v steni arteriol povzroča skrčenje arteriol, s tem povečanje perifernega upora in ob nespremenjenem MVS tudi povečanje arterijskega tlaka;
• preko hipotalamusa → vzpodbudi vnos tekočine v telo (občutek žeje).

3. Dolgoročni mehanizmi (učinek v nekaj dneh)

Zajema uravnavanje volumna telesnih tekočin, kar poteka preko ledvic. Vključuje:

aktivacijo osi renin – angiotenzin – aldosteron in stimulacija izločanja aldosterona iz skorje nadledvičnice → poveča se reabsorbcija natrija in vode v distalnih ledvičnih tubulih → poveča se VECT in V krvi → povečan venski priliv in povečan MVS → poveča se Pa.

ADH (antidiuretski hormon)
Ob povečanem zadrževanju Na+ iona, se sproži izločanje ADH iz nucleusa supraopticus-a v nevrohipofizi→v ledvicah se poveča reabsorbcija vode → poveča se VECT poveča se Pa.
ADH v visokih konc. povečuje tonus žil → vazopresin.


HIPOTENZIJA

Z izrazom hipotenzija označujemo padec sistemskega arterijskega tlaka pod referenčno vrednost 90/60 mm Hg. Vendar ta vrednost ne odraža nujno patoloških sprememb. Nekatere osebe imajo namreč že v osnovi nižji krvni tlak in zato nimajo izraženih bolezenskih znakov. Zaradi konstitutivno nižjega Pa je srce celo razbremenjeno.

O patološki hipotenziji govorimo takrat, ko kritično zmanjšan krvni tlak ogrozi prekrvitev možganov in srca. Pri tem se pojavijo splošni znaki in simptomi hipotenzije, ki so posledica hipoperfuzije možganov, ki vodi v omedlevico in v kratkotrajno prehodno izgubo zavesti (sinkopo) ter sočasno aktivacije kompenzatornih mehanizmov (razbijanje srca, potenje…)

Simptomi, ki so pogosti pred pojavom sinkope in posledice:
Bolniki kot simptome pred omedlevico navajajo vrtoglavico, zbeganost, motnje vida (tudi izguba vida), zvonjenje v ušesih in vročico. Simptomi se lahko pojavijo nekaj sekund do nekaj minut pred izgubo zavesti. Posledice sinkope so odvisne od kraja in časa nastanka le te. Izguba zavesti povzroči padec tonusa mišic in kolaps. Ob tem pa se lahko človek poškoduje, zato so poškodbe značilen spremljevalec sinkope.


Razlikujemo med primarno (ni posledica bolezni) in sekundarno hipotenzijo, ki je posledica obolenja srca, žlez z notranjim izločanjem ali živčevja. Ker so ta stanja pogosto ogrožujoča za življenje bolnika, jih moramo z diagnostično obravnavo izključiti preden se odločimo za diagnozo primarne hipotenzije. Druga delitev hipotenzivnih stanj je na akutna (ortostatska hipotenzija in vazovagalna sinkopa) ali pa kronična (posledica raznovrstnih bolezni, npr. srčno popuščanje).


SPREMEMBA MOŽNI VZROKI
Zmanjšan minutni volumen srca • motnje srčnega ritma (aritmije)
• okvara ali nepravilno delovanje srčne mišice (infarkt, srčno popuščanje)
• bolezni srčnih zaklopk
• pljučna embolija
Zmanjšanje prostornine krvi • dehidracija
• obilna krvavitev (npr. izguba >30 Vkrvi)
• driska, bruhanje
• čezmerno znojenje ob hudem telesnem naporu
Povečana kapaciteta ožilja • septični šok
• izpostavljenost vročini
• vazodilatatorna zdravila


Poleg naštetih vzrokov lahko hipotenzijo povzročajo tudi številne kemične substance, kot so diuretiki, narkotični analgetiki, alkohol, antidepresivi, ipd.

Primeri hipotenzij:
 Ortostatska hipotenzija
 Vazovagalna sinkopa
 Arteriovenska fistula
 Miokardni infarkt

ORTOSTATSKA HIPOTENZIJA

• Odvisna od spremembe položaja telesa
• Najpogostejša vzroka sta hipovolemija in okvara regulatornih mehanizmov

Ortostatska hipotenzija je stanje, ko zaradi spremembe položaja telesa iz ležečega v stoječega, včasih pa že iz ležečega v sedeč položaj, pade arterijski tlak za vsaj 20 mmHg. Zaradi popustljivosti ven in se ob pokončni drži prehodno zmanjša VP in s tem tudi MVS ter Pa. Aktivirajo se kompenzatorni mehanizmi

Vzroki za pojav ortostatske hipotenzije so:

1. Hipovolemija:
Kompenzatorni mehanizmi pri tej motnji so aktivirani, a so nezadostni. Zdravljenje obsega nadomeščanje volumna telesnih tekočin.

2. Okvarjenih kompenzatornih mehanizmov, ki obsegajo:
- Baroreceptorski refleks, ki prek aktivacije simpatika povzroči tahikardijo in večjo moč kontrakcije, s tem pa večji MV srca, ter periferno arteriolokonstrikcijo in venokonstrikcijo,
- Venske zaklopke, ki stolpec krvi razdelijo v več manjših stolpcev ter tako zmanjšajo hidrostatski tlak v venah spodnjih okončin in njihovo raztezanje,
- Globoke vene potekajo skupaj z arterijami v nepopustljivih ovojnicah med mišicami nog, kar ponavadi omeji njihovo raztegnitev.

Kompenzatorni mehanizmi so okvarjeni zaradi:
- polenitve (po dolgotrajnem ležanju), prirojenih motenj (npr. Shy Dragerjev sindrom), pridobljene okvare (v sklopu nekaterih pogostih bolezni, kot so sladkorna in Parkinsonova), zdravil.





VAZOVAGALNA SINKOPA

• najpogostejša oblika sinkope, za razliko od ortostatske ni odvisna od položaja telesa
• neposredni vzrok sinkope je odklop simpatikotonusa s padcem Rp, ob tem pa paradoksna prevlada parasimpatične stimulacije srca z bradikardijo
• prisotni so tudi drugi znaki draženja vagusa: slabost, lahko tudi bruhanje...

Vazovagalna ali neurokardiogena sinkopa, je najpogostejša oblika sinkope. Stanje vključuje nenadno in kratkotrajno izgubo zavesti, zaradi premajhne količine kisika, ki prihaja v možgane. Za razliko od ortostatske hipotenzije lahko nastane neodvisno od položaja telesa, spremlja pa jo paradoksna aktivacija parasimpatikusa z bradikardijo in drugimi vagalnimi znaki.

Potek nastanka sinkope:
Prevladujoča razlaga vazovagalne sinkope danes vključuje aktivacijo t.i. Bezold-Jarischevega refleksa, ki v bistvu pomeni inhibicijo simpatičnega ter prevlado parasimpatičnega tonusa, ki se kažeta s padcem perifernega upora in prisotnostjo bradikardije, ki peljeta v hipotenzijo.
Zvečana kontraktilnost srca ob manjši polnitvi (posledica ortostatskega stresa) ter visoka plazemska koncentracija adrenalina namreč predstavljata glavne dražljaje za vzdraženje vagalnih receptorjev v srčnih prekatih, ki zaradi preobčutljivosti (pri občutljivih ljudeh) povsem zavrejo baroreceptivni refleks. Pride do odklopa simpatika, kar povzroči zmanjšan periferni upor (predvsem v mišicah in prebavnem traktu) in zvečano kapacitivnost ven, in hkrati do prevlade parasimpatika, ki vodi do bradikardije.


Navedena dogajanja privedejo do sinkope. Pred tem se pojavijo še splošni znaki hipotenzije poleg tega pa specifični znaki, ki odražajo aktivacijo vagusa; slabost in bradikardija.
Poglavitni in najpogostejši dražljaji za nastanek sinkope so čustveni stres, bolečina, dolgotrajna stoja v zaprtih neprezračenih prostorih, pretirana telesna aktivnost, vročina, dehidracija ali splošna izčrpanost posameznika. Neposredni vzrok pa je nezadostna oskrba centralnega živčevja z kisikom zaradi nenadnega padca Rp in s tem padca Pa.








ARTERIOVENSKA FISTULA
• neposredna povezava med arterijo in veno – »kratek stik«, katerega upor je zelo majhen – povzroči padec Rp.

Arteriovenska fistula je neposredna povezava med arterijo in veno. Lahko je posledica poškodbe, erozije anevrizme ali motnje v razvoju, lahko pa njen nastanek povzročimo tudi iatrogeno, npr. za potrebe dialize.

Primer za obravnavo na seminarju je didaktičen in kaže akutno odprtje velike A-V fistule, katere upor je 3x manjši od upora v sistemski cirkulaciji. Zaradi odprtja fistule steče večji del krvi skozi fistulo. Zaradi tega vzporedno vezanega majhnega upora padeta skupni periferni upor (Rp) in arterijski tlak (Pa).

Na grafu točka A predstavlja presečišče krivulj venskega preliva (VP) in minutnega volumna srca (MVS), ko A-V fistula še ni prisotna. Ob odprtju fistule se zaradi padca Rp poveča pretok skoznjo, kar povzroči povečanje VP (večji naklon krivulje VP), hkrati pa zmanjšana obremenitev levega prekata povzroči povečanje MVS (rahli premik krivulje MVS na levo in navzgor). Srce sedaj dela na novi točki (B), kjer MVS znaša 13 l/min (v točki A prej 5 l/min). Kljub temu je MVS premajhen, da bi zagotovil zadostem pretok tudi skozi sistemsko cirkulacijo (saj večina krvi teče skozi nizkouporovno fistulo). Posledično zmanjšanje Pa povzroči preko baroreceptorskega refleksa aktivacijo simpatikusa. Pride do vazokonstrikcije ven, kar povzroči dvig srednjega cirkulatornega tlaka in s tem VP (povečan VP, premik krivulje VP v desno in navzgor). Hkrati pa povečana aktivnost simpatikusa poveča srčni utrip in posledično MVS (povečan MVS, nadaljni premik krivulje v levo in navzgor). Tako dobimo novo delovno točko C, kjer je MVS 16 l/min, kar pa še vedno ne zagotavlja zadostnega sistemskega pretoka. V obdobju nekaj tednov se uveljavijo učinki dolgoročnih kompenzacijskih mehanizmov. Kronično znižanje Pa povzroči povečanje volumna krvi z zmanjšanjem količine odvedenega urina (poveča se VP , premik krivulje VP v desno in navzgor). Veliko povečanje volumna krvi dodatno obremeni srčno mišico, kar povzroči hipertrofijo srčnih mišičnih vlaken in tako poveča MVS ( povečan MVS, premik krivuje MVS na levo in navzgor). V novo nastalem stanju pa je MVS tolikšen, da je pretok zadosten tudi skozi sistemsko cirkulacijo (točka D, MVS je 20 l/min).



Graf: Stopnje kompenzacijskih sprememb ob odprtju velike A-V fistule





MIOKARDNI INFARKT
Hipotenzija pri miokardnem infarktu je posledica zmanjšane črpalne zmožnosti srca in s tem primarnega padca MVS.


Miokardni infarkt je ishemična nekroza dela srčne mišice, katere glavna posledica je zmanjšana črpalna zmožnost srca. Grafično je to ponazorjeno s premikom krivulje MVS v desno in navzdol. Nezmožnost srca, da pri normalnem tlaku polnjenja proizvede MVS, ki bi zadoščal potrebam organizma, imenujemo akutno srčno popuščanje (točka B na sliki). Posledica padca MVS pri nespremenjenem perifernem uporu je znižanje Pa.

Popravljalni mehanizmi
1.) Padec krvnega tlaka je dražljaj za baroreceptorje, ki izzovejo povečano simpatično stimulacijo: -srca (poveča se kontraktilost in srčna frekvenca)
-arteriol (poveča se Rp in preusmeri se pretok k vitalnim organom)
-ven (zmanjša se C ven, akutno se poveča VP), (točka C na sliki)
2.) Dolgoročno sodelujejo pri kompenzaciji tudi ledvice, ki na zmanjšan krvni pretok odgovorijo s povečanim zadrževanjem vode in soli. Posledično se poveča volumen krvi in krivulja VP se pomakne v levo in navzgor. Zadrževanje soli in vode se lahko nadaljuje in privede do perifernih edemov.
3.) Po infarktu se v miokardu sprožijo procesi regeneracije, reparacije, vzpostavljanja kolateralnega krvnega obtoka, neprizadeti del srčne mišice pa hipertrofira. Na ta način se izboljša črpalna moč srca in krivulja MVS se pomakne v levo in navzgor. Vzpostavi se nova delovna točka kardiovaskularnega sistema (točka D na sliki).

Slika: Spremembe v krivulji MVS po akutnem miokardnem infarktu. MVS in tlak v desnem atriju se postopno spreminjata od točke A, ki je normalna delovna točka sistema pred miokardnim infarktom, do točke D, ki predstavlja novo delovno točko pri kompenziranem srčnem popuščanju.