לחץ דם

מרכיבי לחץ הדם

הכח המניע את הדם בעורקים הוא כוח הכיווץ של שריר הלב (ובעיקר - החדר השמאלי). בהתאם להידרודינמיקה, הלחץ הכללי בכלי דם מורכב מסכום של הלחץ הדינמי, הפועל עם כיוון הזרימה ותלוי בצפיפות הדם ובריבוע מהירות הזרימה, והלחץ הצדי, הפועל במאונך לזרימה כנגד דפנות הכלי. ככל שכלי הדם צר יותר, מהירות הזרימה בו גדלה, וכתוצאה מכך גדל הלחץ הדינמי ואילו הלחץ הצדי קטן. על אף ששטח החתך של נים קטן מזה של עורק, מכיוון שהזרימה בנימים היא בנימים רבים במקביל, ההשוואה בין השטחים היא לפי שטח החתך הכולל של הנימים לעומת זה של העורק. משום כך, הזרימה בנימים, ששטח החתך הכולל שלהם גדול משל העורק, היא איטית לעומת זו של העורק.
הלחץ הדינמי הגבוה ביותר הוא באבי העורקים, וגם הוא יחסית זניח לעומת הלחץ הצדי, כך שהלחץ הצדי בכלי דם שווה ללחץ הכללי. אולם, במספר פתולוגיות ישנה חשיבות ללחץ הדינמי. בהיצרות מסתם אבי העורקים שטח החתך של המסתם קטן, ובעקבותיו גדלה מהירות הזרימה בו. כתוצאה מכך עולה הלחץ הדינמי, התלוי בריבוע במהירות, לכדי משמעותי והלחץ הצדי קטן מאוד. הפיצולים לעורקים הכליליים נמצאים במאונך לכיוון הזרימה, כך שבעקבות ירידת הלחץ הצדי פוחתת גם אספקת הדם אליהם, וכפועל יוצא לשריר הלב. בנוסף, ההיצרות מעלה את ההתנגדות לזרימה, דבר שגורם לנפילה בלחץ הכללי. עליית ההתנגדות גורמת לגדילה של רקמת שריר הלב, בניסיון לפצות על כמות הדם המועטה שהוא מזרים בכל פעימה עקב ההתנגדות. שני הדברים יחד עלולים לגרום לתעוקת חזה. פתולוגיה נוספת הקשורה בלחץ הדינמי והצדי היא שבעת מפרצת באבי העורקים יש הרחבה של הכלי והלחץ הדינמי קטן עוד יותר ממה שהוא, דבר שמגדיל את הלחץ הצדי על דפנות העורק וגורם להרחבה נוספת שלו.
נוסף על הלחץ הדינמי והצדי, קיים גם מרכיב כבידתי בלחץ הדם. בנקודה יותר נמוכה לחץ הדם יהיה גבוה יותר, בשל השפעת כוח הכובד, וההפרש תלוי בצמיגות הדם, בתאוצת הכובד ובהפרש הגבהים בין הנקודות. לחץ דם נמדד כאמור בזרוע, בגובה הלב. לכן, בזמן שהאדם הנבדק יישב או יעמוד, לחץ הדם הנמדד יהיה גבוה יותר מלחץ הדם של עורקי המוח. זאת בעוד שבשכיבה, פוחתים ההבדלים בלחצי הדם שבחלקי הגוף השונים. נפילת לחץ דם בקימה (אורתוסטטיזם) יכולה אף לגרום לאירועים מוחיים חולפים.

משוואת האגן-פואזיי

לפי משוואת האגן-פואזיי, בהינתן זרימה שכבתית (למינרית), צינורות קשיחים ונוזל ניוטוני, הספיקה עומדת ביחס ישר להפרש הלחצים (בכניסה וביציאה מהמערכת) ולרדיוס הצינור ברביעית וביחס הפוך לצמיגות הנוזל ולאורך הצינור – 

‏  מוגדר כהתנגדות R, ומכאן . הביטוי של משוואה זו בלב היא שההפרש בין הלחץ בכניסה למערכת, הוא הלחץ באבי העורקים, ללחץ ביציאה ממנה, הוא הלחץ בעלייה הימנית, שווה למכפלת ספיקת הלב בהתנגדות ההיקפית הכוללת. מכיוון שבמצב תקין הלחץ בעלייה הימנית הוא זניח לעומת הלחץ באבי העורקים (ראו ערכים להלן), ניתן לומר שהלחץ באבי העורקים שווה למכפלת ספיקת הלב בהתנגדות ההיקפית הכוללת.

היענות

היענות כלי דם מוגדרת כמידת שינוי הנפח בשינויי לחץ הדם. היענות גבוהה מאפשרת את הרחבת כלי הדם בקלות. הופכי ההיענות הוא ה-elastance. גיל מבוגר, מחלות יתר לחץ דם וטרשת עורקים גורמים להקטנת היענות העורקים.

כלים תמיטים

בכלים תמיטים משפיע גורם נוסף על היחס בין הלחץ לספיקה, והוא הלחץ החיצוני. כאשר הלחץ החיצוני קטן מהלחץ בכניסה למערכת וביציאה ממנה, הזרימה תקינה. אולם, כאשר הלחץ החיצוני גדול משני ערכים אלה, כלי הדם יעבור תמט והספיקה תתאפס, שכן לא יעבור דרכו דם כלל. כאשר הלחץ החיצוני גדול מהלחץ ביציאה מהמערכת אך קטן מהלחץ בכניסה אליה, נפסקת הזרימה במפל הלחצים בעת שהלחץ משתווה ללחץ החיצוני. עם הפסקת הזרימה משתווה הלחץ בכניסה למערכת ללחץ ביציאה ממנה, וכלי הדם ייפתח. אז שוב יהיה מפל לחצים וחוזר חלילה. התמט של כלי הדם משמש למדידת לחץ דם במד לחץ דם.

היצרות

כאשר קיימת היצרות בעורק, נוצרת התנגדות מקומית לזרימה, המביאה להבדלי לחצי דם מוגברים: בצד הכניסה הקרוב ללב (פרוקסימלי) יהיה לחץ הדם גבוה מאשר בצד המרוחק מהלב (דיסטלי). לדוגמה, בהחמרה של היצרות עורקים המובילים למוח, עשוי להיווצר הבדל ניכר בין לחץ הדם גבוה הנמדד בזרוע לבין לחץ דם נמוך בעורקי המוח שאחרי-ההיצרות.

אבי העורקים

במהלך פעימת הלב משתנה ערך לחץ הדם באבי העורקים. עם התכווצות החדרים עולה לחץ הדם באבי העורקים עד ללחץ שיא המוגדר כלחץ סיסטולי. עם דעיכת זרימת הדם מהחדר השמאלי לאבי העורקים, יורד לחץ הדם, כאשר בעת סגירת מסתם אבי העורקים ישנה עלייה קלה הנקראת החריץ הדו-פסגתי (dicrotic notch). במהלך הרפיית החדרים ומילוים, יורד לחץ הדם באבי העורקים. הנקודה הנמוכה ביותר מוגדרת כלחץ דיאסטולי. מדדים אלה של לחץ הדם אינם סטטיים ועוברים שינויים בין פעימת לב אחת לשנייה במהלך היום. ערכים אופייניים בזמן מנוחה עבור אדם בוגר בריא, "טווח הנורמה", נעים סביב לחץ סיסטולי של 120 מ"מ כספית ולחץ דיאסטולי של 80 מ"מ כספית, כאשר קיימות סטיות גדולות עבור מקרים פרטניים.
מכיוון שלחץ הדם משתנה לאורך הפעימה, מוגדר לחץ ממוצע אשר מחושב כאינטגרל של הלחץ לפי הזמן חלקי הפרש זמני המדידה – . ניתן להעריך את הלחץ העורקי הממוצע בדרכים לא פולשניות על ידי ממוצע משוקלל של הלחץ הסיסטולי והדיאסטולי, כאשר הלחץ הדיאסטולי מקבל משקל כפול, משום שבמחזור שלם של פעימת לב משכה של הדיאסטולה הוא כשני שלישים ממשך הפעימה ומשכה של הסיסטולה הוא כשליש ממנה. בדופק מהיר של מעל 120 פעימות בדקה, משכי הסיסטולה והדיאסטולה כמעט שווים, ולכן החישוב של הלחץ הממוצע בדופק כזה הוא ממוצע פשוט בין שני הערכים.
ערך נוסף המשמש סימן לפעילות הלב הוא לחץ הדופק, אשר מוגדר כהפרש בין הלחץ הסיסטולי לדיאסטולי.

מדורי הלב

באמצעות צנתר סוואן-גנץ, המוחדר דרך וריד במפשעה, בצוואר או בווריד התת-בריחי ומחובר למד לחץ, ניתן למדוד לחצים בעלייה הימנית, בחדר הימני, בעורק הריאה ובעקיפין גם בעלייה השמאלית. המדידה העקיפה של הלחץ בעלייה השמאלית, המכונה גם לחץ יתד, מתבצעת על ידי החדרת הצנתר אל אחד מסעיפיו הקטנים של עורק הריאה וניפוח הצנתר. בעת שבלון הצנתר מנופח, הלחץ בכניסה לריאות שווה ללחץ ביציאה מהן, ששווה ללחץ בעלייה השמאלית.
הלחץ התקין בעלייה הימנית, הנקרא גם הלחץ הוורידי המרכזי הוא נמוך יחסית – כ-3 מ"מ כספית. הלחץ התקין בחדר הימני גבוה מעט מזה של העלייה ובעל משרעת גדולה יותר – בין כאפס (דיאסטולי) לכ-20–30 מ"מ כספית (סיסטולי). לחץ היתד הממוצע התקין נע בין 2 מ"מ כספית בדיאסטולה ל-13 מ"מ כספית בסיסטולה, עם ממוצע של 7 מ"מ כספית. כשהממוצע מעל 13 מ"מ כספית זה מצב פתולוגי, שלו מתאם להרבה מחלות. הלחץ התקין בחדר השמאלי עומד על 120 מ"מ כספית בסיסטולה ו-5 מ"מ כספית בדיאסטולה. כשהלחץ הדיאסטולי בחדר הוא מעל 12 מ"מ כספית זהו מצב פתולוגי.

עורק הריאה

ניתן למדוד את הלחץ בעורק הריאה, כאמור, על ידי צנתר סוואן-גנץ. הלחץ התקין בעורק הריאה הוא 8 מ"מ כספית בדיאסטולה ו-25 מ"מ כספית בסיסטולה, עם ממוצע של 12 מ"מ כספית.