Pulmonale circulatie.
Er zijn twee afzonderlijke circulaties die de ademhalings weefsels van bloed voorzien: De pulmonale circulatie bestaat uit in de pulmonaal arterie en verzorgt de bloedflow naar de alveoli voor de gasuitwisseling en de bronchiale circulatie die door de thoracale aorta bediend wordt en zorgt voor de voeding van trachea en bronchieėn. De pulmonale circulatie krijgt de gehele cardiac output van de rechter ventrikel, terwijl de bronchiale circulatie ongeveer 1% van de cardiac output van de linker ventrikel krijgt. De pulmonale circulatie is een vaatbed met lage weerstand, lage druk en een hoge compliantie. Hoewel de pulmonale circulatie virtueel dezelfde cardiac output krijgt als de systeem circulatie, zijn de pulmonale drukken veel lager. De drukken van de pulmonaal arterie zijn systolisch ± 25 mmHg en disatolisch ± 10 mmHg. De mean pulmonaal arterie druk is daarmee ± 15 mmHg. Als we er van uitgaan dat de linker atrium druk gemiddeld 8 mmHg is, zal de perfusiedruk van de pulmonaal circulatie 7 mmHg zijn. (MAP arteria pulmonalis minus linker atrium druk).
Dit is beduidend lager dan de perfusiedruk in de systeem circulatie (± 90 mmHg).
Omdat de flow hetzelfde is maar de drukken veel lager in de pulmonale circulatie moet de pulmonaal vasculaire weerstand heel laag zijn. De pulmonaal vasculaire weerstand is 10 15 keer lager dan de systeem vasculaire weerstand. De reden van deze veel lagere pulmonaal vasculaire weerstand is dat de vaten een grotere diameter hebben, korter in lengte zijn en meer parallelle vaten hebben dan de systeem circulatie. De pulmonale vaten hebben een grotere compliantie dan de vaten van de systeem circulatie. Dat is ook de reden dat een stijging van de cardiac output van de rechter ventrikel geen proportionele stijging geeft van de arteria pulmonalis druk. De reden hiervan is dat de pulmonale vaten passief ontspannen als de pulmonaal arterie druk oploopt, wat hun weerstand doet afnemen. Stijging van de druk rekruteert ook capillairen wat de weerstand verder doet afnemen. De grote vasculaire compliantie en de mogelijkheid van rekrutering van capillairen zijn belangrijke mechanismen om de pulmonaal vasculaire drukken laag te houden als de cardiale drukken stijgen.
Verhoogde pulmonaal vasculaire drukken kunnen twee ernstige consequenties hebben:
1. Verhoogde arteria pulmonalis druk verhoogt de afterload van de rechter ventrikel wat de ejectie bemoeilijkt en een chronisch verhoogde druk veroorzaakt rechter ventrikel hartfalen.
2. Een verhoging van de pulmonaal arterie wedge druk kan leiden tot pulmonaal oedeem. Pulmonaal arterie wedge druk is ± 10 mmHg wat meer als de helft is dat gezien wordt in de meeste andere organen.
Vanwege hun lage drukken en hoge compliantie wordt de pulmonaal vasculaire diameter sterk beļnvloed door zwaartekracht en verandering in de intrapleurale druk tijdens de ademhaling. Als je rechtop staat verhoogt de zwaartekracht de hydrostatische druk in de vaten in de lagere delen van de long, wat de vaten ontspant, de weerstand vermindert en de bloedflow laat toenemen in de lagere delen van de longen. Anderzijds,vaten gelegen in het bovenste deel van de longen hebben een verminderde vasculaire druk; dit doet de weerstand verhogen en vermindert de bloedflow als je rechtop staat. Verandering van de intrapleurale druk tijdens ademhaling verandert de transmurale druk wat de vaten laat ontspannen. Bijv. tijdens normale ademhaling laat de daling van de intrapleurale druk de transmurale druk van de vaten stijgen. Het omgekeerde treedt op bij een geforceerde uitademing (vasalva). De capillairen worden samengeperst als de alveoli zich vullen met lucht tijdens inspiratie. Bij een hele diepe inademing kan deze capillaire compressie een verhoging van de gehele pulmonale vaatweerstand veroorzaken. Het primaire doel van de pulmonale circulatie is de alveoli van bloed te voorzien voor de gasuitwisseling van het bloed. De gasuitwisseling hangt deels af van de diffusie afstand van de oppervlakte beschikbaar voor uitwisseling. In tegenstelling tot andere organen veroorzaakt alveolaire of arteriėle hypoxie pulmonale vasoconstrictie. Deze hypoxische vasocontrictie onderhoudt een normale ventilatie-perfusie ratio in de longen. Het onderhouden van een normale ventilatieperfusie ratio is belangrijk omdat bijv. een hoge bloedflow naar hypoxische gebieden een verlaging van de zuurstof content van het bloed dat het lichaam verlaat zou veroorzaken.
Sympathische adrenerge prikkeling van het pulmonale vaatbed treedt op en de sympathische activatie verhoogt de pulmonale vasculaire weerstand en pulmonaal arterie druk. Sympathische activatie verlaagt ook de pulmonaal vasculaire compliantie en mobiliseert het pulmonale circulerend bloedvolume naar de systeem circulatie.