 2. กราฟของความดัน-ปริมาตรการไหล (Pressure-Flow Curves) |
| ความต้านทานของหลอดเลือดในอวัยวะ เนื้อเยื่อ หรือในทั้งร่างกาย ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยขนาดของหลอดเลือด โดยเฉพาะหลอดเลือดอาร์เทอริโอลส์ ขนาดของหลอดเลือดอาร์เทอริโอลส์เองก็ขึ้นอยู่กับความตึงตัว (tonus) ซึ่งเป็นสภาวะที่กล้ามเนื้อเรียบของผนังของหลอดเลือดมีการหดตัวอยู่นั่นเอง ความตึงตัวของหลอดเลือดในขณะใดๆ เป็นผลจากสมดุลระหว่างปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อหลอดเลือดในขณะนั้นๆ ได้แก่ ความตึงตัวที่เกิดจากตัวกล้ามเนื้อเรียบเอง สัญญาณประสาทของซิมพาเทติกที่มีผลต่อการหดตัวของหลอดเลือด และผลจากสารเคมีต่างๆ เช่น แคทีโคลามีน (catecholamines) แองจิโอเทนซิน (angiotensin) และเมแทบอไลต์ (metabolites) ในบริเวณนั้นๆ |
| หากของเหลวไหลผ่านท่อกลวงที่ไม่ยืดหยุ่นโดยที่รัศมี ความยาวท่อ และความหนืดของของเหลวนั้นมีค่าคงที่ พบว่าปริมาตรการไหล (flow) ของของเหลวจะแปรผันตรงตามค่าความแตกต่างของความดันของปลายทั้งสองด้าน (pressure gradient; D P) และปรากฏเป็นความสัมพันธ์เชิงเส้นตรง (รูป) แต่ถ้าท่อมีลักษณะที่ยืดหยุ่นได้ รัศมีท่อจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีความดันการไหลและ ความดันระหว่างผนัง (transmural pressure) เพิ่มขึ้น จึงพบว่าผลก็คือมีการเพิ่มของปริมาตรการไหล ซึ่งแปรตามรัศมีของท่อยกกำลังสี่ |
| ในระบบของสิ่งมีชีวิต ความต้านทานการไหลเกิดการเปลี่ยนแปลงได้จากทั้งผลจากการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการยืดขยายตัวของหลอดเลือด ผลจากการเพิ่มหรือลดขนาดของหลอดเลือด และความเร็วการไหล (flow velocity) นอกจากนี้ความต้านทานการไหลยังขึ้นกับชนิดของเนื้อเยื่ออีกด้วย |
| ในบางสถานการณ์ เช่น ในการทดลองหรือในทางคลินิก การทราบภาวะของความต้านทานของหลอดเลือดมีประโยชน์มาก ในการรักษาภาวะความดันเลือดสูง การที่ทราบว่าภาวะที่ความดันเลือดแดงเพิ่มสูงขึ้นนั้นเกิดจากภาวะที่มีความต้านทานภายในหลอดเลือดมากเกินไป หรือมีการเพิ่มของ cardiac output นั้นมีความสำคัญมาก ในภาวะที่มีความผิดปกติของหลอดเลือดส่วนปลาย การประเมินความรุนแรงของความต้านทานหลอดเลือดส่วนปลายมีประโยชน์มาก โดยเฉพาะในการศึกษาว่าการรักษาโดยวิธีต่างๆ มีประสิทธิผลหรือไม่ ในการพัฒนายาที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือด จึงจำเป็นที่จะต้องสามารถประเมินผลของยาที่มีต่อการเกิดการหดหรือขยายตัวของหลอดเลือด ดังนั้นความพยายามจึงลงมาที่การประเมินความสัมพันธ์ระหว่างความดันและการไหล (pressure-flow relation) ของอวัยวะ เนื้อเยื่อ หรืออาจทั้งระบบไหลเวียน |
| ในกรณีที่มีการทดสอบผลของยาชนิดต่างๆ ต่อกล้ามเนื้อเรียบหลอดเลือด เมื่อมีการฉีดยาที่ทำให้หลอดเลือดหดตัว เช่น นอร์เอพิเนฟริน (norepinephrine) จะไปทำให้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหลอดเลือดเล็กลงและเส้นกราฟเคลื่อนไปทางขวา (shift to the right) (รูป) นั่นคือต่อหนึ่งหน่วยของความดันจะมีปริมาตรการไหลลดลงและมีการเพิ่มขึ้นของความต้านทานของหลอดเลือด ในทำนองกลับกัน ถ้ามีการให้ยาที่ทำให้หลอดเลือดขยายตัว เช่น ฮิสตามีน (histamine) (รูป) จะมีการลดลงของ pressure-flow ratio และมีความต้านทานต่อ flow ลดลง |
| จากรูป 6 จะเห็นว่าเส้นกราฟไม่ผ่านจุดตัดที่ 0 (ศูนย์) แสดงว่า flow เป็น 0 ซึ่งก็คือไม่มีปริมาตรเลือดไหลผ่านเลยในขณะที่ยังมีความดันอยู่ในระบบ ความดันที่ยังคงเหลืออยู่ในระบบทั้งๆ ที่หลอดเลือดปิดอยู่และไม่มีเลือดไหลผ่านเรียกว่าเป็น "critical closing pressure" มีทฤษฎีอธิบายว่า ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการที่ผนังของหลอดเลือดซึ่งประกอบไปด้วยกล้ามเนื้อเรียบพยายามที่จะรักษาสภาพของการหดตัวเอาไว้จึงมีความตึงซึ่งเป็นแรงดันที่พยายามบีบให้ผนังหลอดเลือดให้หดตัวเล็กลงมาและปิดรูหลอดเลือด หากความตึงนี้มีมากกว่าแรงดันที่ทำให้หลอดเลือดเปิดออกก็จะยังไม่มี flow ผ่านหลอดเลือดนั้น เพราะหลอดเลือดจะยังปิดอยู่นั่นเอง |
| การกระตุ้นและการยับยั้งระบบประสาทซิมพาเทติกมีผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความดันในหลอดเลือด กล่าวคือการกระตุ้นระบบประสาทซิมพาเทติก ทำให้มีการเพิ่มความตึงตัวของกล้ามเนื้อเรียบที่ผนังหลอดเลือด ส่งผลให้ความดันเลือดเพิ่มขึ้นโดยที่ปริมาตรเลือดที่บรรจุอยู่ในหลอดเลือดยังคงที่ ในขณะที่การยับยั้งระบบประสาทซิมพาเทติกทำให้ความดันเลือดลดลงโดยปริมาตรเลือดคงที่ นอกจากนี้ระบบประสาทซิมพาเทติก ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมการทำงานของหลอดเลือด ทั้งในภาวะที่มีปริมาตรเลือดปกติและในภาวะที่มีการเสียเลือดอีกด้วย |
| 1. ปัจจัยที่มีผลต่อปริมาตรการไหลของเลือด |
