Dolaşım Sistemi Dinamiği: Kan Akışı, Basınç ve Direnç

Dolaşım sistemi, kalbin pompalama gücüyle damarlar aracılığıyla kanın sürekli hareketini sağlayan kapalı bir sistemdir. Bu sistemin etkinliği, kan akışı (flow), damar direnci (resistance) ve basınç (pressure) parametrelerinin dinamik dengesine dayanır. Bu üçlü ilişki, doku perfüzyonunun sürekliliği ve homeostaz için kritiktir.

Kan Akışının (Flow) Tanımı ve Mekanizması

Kan Akışı (Q)

Birim zamanda bir damardan geçen kan hacmidir.
Genellikle ml/dk cinsinden ifade edilir.
Kan akışı, iki ana faktöre bağlıdır:
- Basınç farkı (ΔP): Kanın başladığı ve bittiği nokta arasındaki fark.
- Damar direnci (R): Kanın akışına karşı oluşan engel.

Temel Denklem

Q = ΔP / R

Bu denklem, Ohm yasası olarak bilinen hemodinamik kuraldır.

Basınç: Arteriyel ve Venöz Sistem

Arteriyel Basınç

Sistolik basınç: Kalbin kasıldığı andaki basınç (normal: 120 mmHg).
Diyastolik basınç: Kalbin gevşediği andaki basınç (normal: 80 mmHg).
Ortalama arteriyel basınç (MAP):

MAP ≈ Diyastolik + 1/3 (Sistolik – Diyastolik)

Venöz Basınç

Çok daha düşük düzeydedir (5–10 mmHg).
Venöz dönüş için kas pompası ve negatif torasik basınç önemlidir.

Direnç: Damar Yapısı ve Kan Viskozitesi

Toplam Periferik Direnç (TPR)

Sistemik dolaşımdaki toplam damar direncidir.
Özellikle arteriyollerin çapı ile belirlenir.
Poiseuille Yasası:

R ∝ (viskozite × uzunluk) / yarıçap⁴

Bu yasa, damar çapındaki küçük değişikliklerin bile direnci dramatik şekilde artırabileceğini gösterir.

Viskozite

Kanın yoğunluğunu ve akmaya karşı koyma gücünü belirler.
Artmış viskozite (örneğin polisitemide) → yüksek direnç → düşük akım.

Damar Uzunluğu

Sabittir ve genelde patolojik durumlar dışında değişmez.
Obezite ve hipertrofi durumlarında artabilir.

Akım Tipleri: Laminar ve Türbülanslı

Laminar Akım

Kan tabakaları düz ve paralel akar.
Sessizdir, en verimli akım türüdür.
Reynold sayısı < 2000

Türbülanslı Akım

Düzensiz ve girdaplıdır.
Genellikle darlık, plak veya kapak hastalıklarında görülür.
Reynold sayısı > 3000
Üfürüm oluşumuna neden olabilir.

Damar Kompliyansı ve Elastikiyet

Kompliyans (Uyum)

C = ΔV / ΔP

Damarların hacim değişimine karşı gösterdiği basınç tepkisidir.
Venler > arterlerden daha yüksek kompliyansa sahiptir.
Yaşla birlikte arteriyel kompliyans azalır → sistolik hipertansiyon.

Elastik Geriye Dönüş

Aort gibi büyük arterler elastiktir; sistolde genişler, diyastolde daralır.
Bu özellik, diyastolik basıncın korunmasına yardımcı olur (Windkessel etkisi).

Mikrodolaşım ve Oto-regülasyon

Prekapiller Sfinkterler

Kan akımını lokal düzeyde düzenler.
Doku metabolizmasına göre açılıp kapanır.

Oto-regülasyon Mekanizmaları

Metabolik kontrol: CO₂ artışı, O₂ azalması → damar dilatasyonu.
Miyojenik kontrol: Damar duvarı gerildiğinde kasılarak yanıt verir.

Klinik İlişki ve Hemodinamik Bozukluklar

Hipotansiyon

Yetersiz perfüzyon, şok riski.
Nedenleri: kan kaybı, dehidratasyon, kardiyojenik yetmezlik.

Hipertansiyon

Artmış damar direnci veya kan hacmi.
Komplikasyonlar: sol ventrikül hipertrofisi, böbrek yetmezliği, inme.

Kalp Yetmezliği

Düşük kardiyak output → kompansatuar vazokonstriksiyon → TPR artışı.

Ateroskleroz

Damar sertliği → elastikiyet kaybı → sistolik basınç artışı → türbülans.

Özetle

Dolaşım sistemi, kalp tarafından üretilen basınçla damar ağı boyunca kanın hareketini sağlar. Bu sistemdeki kan akımı; damar çapı, kan viskozitesi ve sistemik basınç gibi birçok faktöre bağlıdır. Arteriyel direncin artması, kalp yükünü artırırken; düşük damar basıncı, perfüzyonun bozulmasına yol açar. Hemodinamik denge, sağlıklı dolaşım ve organ fonksiyonları için hayati öneme sahiptir.

Anahtar Kelimeler: dolaşım dinamiği, kan akışı, damar direnci, arteriyel basınç, viskozite, Poiseuille yasası, Reynold sayısı, hemodinamik denge, sistemik dolaşım, türbülanslı akım

Bu makale bilgilendirme amaçlıdır. Bir uzman hekime veya doktorunuza danışmadan hareket etmeyiniz.