Il Funzione del vaso d'aria è un processo utilizzato dalle arterie per ridurre il differenziale di pressione tra la sistole e la diastole del cuore. L'effetto aiuta a mantenere la pressione sanguigna e riduce lo stress sul cuore. L'aterosclerosi può rendere difficile il corretto funzionamento delle arterie o addirittura impedire loro di funzionare correttamente.
Qual è la funzione della camera d'aria?
Le arterie sono elastiche. Questo è particolarmente vero per l'aorta. A causa della loro elasticità, le arterie hanno la cosiddetta funzione windkessel. Le contrazioni ritmiche del cuore creano un flusso pulsante di sangue. Questo flusso pulsante di sangue viene convertito in un flusso costante di volume all'interno delle arterie. Questo effetto windkessel ha conseguenze per la meccanica dei fluidi all'interno del corpo umano e riduce la differenza di pressione tra diastole e sistole del cuore.
Il fatto che stiamo parlando di un effetto serbatoio d'aria in questo contesto ha a che fare con i diversi tipi di pompe utilizzate nel serbatoio d'aria. I picchi di pressione sono stati assorbiti nei vasi rigidi comprimendo una bolla d'aria. Il risultato è stato una distribuzione uniforme del liquido. Tutte le arterie vicino al cuore si basano sullo stesso principio, che spiega il nome.
Funzione e compito
Le arterie vicine al cuore hanno una densità particolarmente elevata di fibre elastiche nelle pareti dei vasi. Queste fibre elastiche consentono alle arterie di espandersi in modo passivo all'interno del segmento iniziale del vaso. Il volume del sangue può essere immagazzinato in queste aree per un breve periodo. Questo crea energia potenziale. Gli sforzi per ritrarre le pareti dei vasi convertono questa energia in energia meccanica. In questo contesto, la medicina intende la ritrazione come la tendenza a contrarsi.
Con la conversione dell'energia potenziale in energia meccanica, è garantito l'ulteriore trasporto del sangue attraverso il vaso. L'espansione e la successiva retrazione di tutte le sezioni successive dell'arteria vengono ripetute durante il trasporto ulteriore. Questo crea un flusso sanguigno uniforme e continuo.
A causa di questo effetto Windkessel, le arterie sono in grado di equalizzare la pressione, che avviene in base alla loro elasticità. L'aorta in particolare beneficia dell'effetto Windkessel. C'è una grande differenza di pressione tra la fase di eiezione del sangue correlata alla contrazione del cuore e la fase di rilassamento del muscolo cardiaco. L'aorta può ridurre significativamente questa differenza di pressione tra sistole e diastole attraverso l'effetto Windkessel.
Il volume dell'arco aortico aumenta in questo tentativo. Allo stesso tempo, la tensione sulle pareti dei vasi aumenta all'aumentare del loro diametro. Attraverso questi processi, l'aorta immagazzina una certa quantità di energia dal lavoro del cuore. Dopo la chiusura della valvola aortica, l'energia immagazzinata agisce contro la resistenza del vaso mentre fuoriesce dall'arco aortico e alla fine viene convertita in energia cinetica. Di conseguenza, il flusso sanguigno e la forza del polso si armonizzano dopo la breve conservazione del sangue.
In origine c'è pressione in prossimità del cuore, ma questa pressione è alleviata in una certa misura dall'effetto Windkessel. In questo modo i capillari possono far fronte alla pressione residua e il flusso sanguigno ha un flusso pressoché costante.
Il cuore dell'effetto Windkessel è quindi la conservazione intermedia del sangue. Un giovane adulto immagazzina circa la metà del volume della sua corsa fisiologica con circa 40 millilitri. La pressione sanguigna può essere mantenuta solo attraverso questo processo di stoccaggio intermedio. Come conseguenza fluido-meccanica dell'effetto wind kettle, la portata volumetrica massima diminuisce. La portata volumetrica minima subisce un aumento allo stesso tempo. Ciò si traduce in una diminuzione della differenza di pressione massima e, allo stesso tempo, in un aumento in relazione alla differenza di pressione minima.
Malattie e disturbi
In modo fisiologico dell'età, la funzione delle camere d'aria delle arterie diminuisce con l'aumentare dell'età. Uno dei motivi è il lavoro di rimodellamento che avviene nella parete arteriosa con l'aumentare dell'età. Le fibre elastiche vengono gradualmente sostituite da fibre di collagene e le pareti vascolari perdono la loro elasticità. Inoltre, i depositi arteriosclerotici compaiono sulle pareti dei vasi con l'età.
Più le arterie perdono la loro funzione di bollitore eolica, maggiore è la colonna di fluido sanguigno che il cuore sinistro deve accelerare. Per questo motivo, il cuore è esposto a uno stress maggiore con l'età. Poiché i depositi nei vasi svolgono un ruolo importante nella riduzione dell'effetto Windkessel, le malattie cardiache sono talvolta associate a malattie come l'arteriosclerosi.
Nell'arteriosclerosi, grasso, trombi, tessuto connettivo e calcio si depositano all'interno dei vasi sanguigni. Nella maggior parte dei casi, la malattia è completamente asintomatica per anni. Le placche aterosclerotiche si formano nell'area delle pareti dei vasi durante i primi anni. Questa formazione di placca restringe il lume dei singoli vasi pezzo per pezzo fino a quando compaiono anche le occlusioni. Queste occlusioni provocano una compromissione funzionale sintomatica o addirittura un infarto. A causa dell'aumentato stress meccanico, l'arteriosclerosi può anche portare a una lacerazione delle pareti dei vasi, che può essere associata a emorragia e formazione di trombi. I trombi possono essere lavati in altri tessuti e causare occlusioni che portano a un apporto insufficiente di ossigeno o alla morte dei tessuti.
Le persone anziane dall'età di 80 anni di solito soffrono sempre di arteriosclerosi. Uno stile di vita malsano può, tuttavia, far insorgere precocemente l'arteriosclerosi. Poiché le arterie perdono poco a poco la loro funzione di bollitore a causa della malattia e questo si traduce in un alto livello di stress sul cuore, l'attacco cardiaco è una delle malattie secondarie più rilevanti accanto all'ictus. Se bandisci dalla tua vita i fattori di rischio per l'arteriosclerosi, alla fine eviterai anche un attacco cardiaco precoce a causa di una funzione persa delle arterie.
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