Циркулација крви () је непрекидно (стално) кретање крви кроз затворен систем шупљина срца и крвне судове, које омогућава нормално функционисање свих виталних функције тела. Циркулација крви настаје услед градијент притиска, који је одређен активношћу (контракцијама) срца, запремином (количином) циркулишуће крви, њене вискозности, отпором протоку у крвни судовима и другим факторима. Величине градијента притиска има пулсирајући карактер, наметнут периодичним контракцијама срца и променом тонуса (напетости) крвних судова. Истраживање ових односа и других темељних физичких принципа циркулације крви у физиологији се назива хемодинамика (чије ће основне принципи бити објашњени на овој страници) right|250px

Хемодинамика (физика крви) Хемодинамика Грана физике, која проучава кретање флуида је хемодинамика. Флуид је термин под којим се подразумевају течности и гасови, а њихов заједнички назив указује на заједничка својства, не искључујући њихове разлике. По дефиницији флуид представља материју која се непрестано деформише под утицајем тангенцијалних напона. Разликују се, пре свега, по стишљивости, јер гасови имају већу стишљивост од течности. Слични су по великој покретљивости делића течности и гасова и великој слободи кретања њихових молекула.

Крв је флуид течног агрегатног стања и састоји се од течности, гасова и ћелијских елемената. Такве супстанце немају сталан облик али имају сталну запремину јер су привлачне силе међу њиховим молекулима слабије па се могу слободније кретати. Крв, према томе, лако мења облик односно заузима облик крвних судова у којима се налазе. десно|250п Хемодинамика циркулације крви Научна дисциплина у физиологији која проучава; механизме или односе између притиска, вискозности крви, васкуларног отпора протоку и обим протока крви у кардиоваскуларном систему, носи назив хемодинамика циркулације крви. У ширем смислу, физиологија човека проучава хемијске и физичке основе животних процеса. Сходно томе, еволуција нашег знања из физиологије кардиоваскуларних функција (као средишњих функција за одржање живота), све више је блиско повезан са дешавањима у многим областима науке, укључујући и хемију, физику, технику и биологију. У различитим фазама историје медицине, кардиоваскуларна физиологија је до данас увек била спремна да искористи нова кретања у свим областима научног истраживања и тако се у оквиру ње постепено развијала хемодинамика као посебан мултидисциплинарни приступ кардиоваскуларној (срчаносудовној) физиологији.Warren J. V., ed (1975) Benchmark Papers in Human Physiology: Cardiovascular Physiology. (Dowden, Hutchinson, and Ross, Stroudsburg, PA), 4.

При разматрању карактеристика циркулације крви треба имати у виду да се она одвија у непрекинутом затвореном кругу. Крв као и свака друга течност поседује одређене физичке особине, па се зато и кретање одређене количина крви коју избаци срце, и која мора проћи кроз све делове циркулационог система, одвија по неким физичким принципима - принципима хемодинамике.

Сваки од органа и ткива у организму (мозак, срце, плућа, јетра, кожа, мишићи), поседују индивидуалне физиолошке карактеристике циркулације крви. Континуитет кретања крви у људском телу, који се одвија у систему серијски повезаних крвних судова носи карактеристике системске хемодинамике, а систем крвних судова повезаних паралелно са аортом и шупљим венама (у васкуларном кориту), условљен је крвним судовима разних органа и њиховом регионалном хемодинамиком (за коју се користи термин регионални проток крви). Васкуларна мрежа органа, у општем систему кардиоваскуларног система, са својим паралелно повезаним крвним судовима, у великој мери одређују обим укупног периферног васкуларног отпора, а тиме утиче на системске хемодинамске параметре. Док циркулацију крви у мишићима и многим унутрашњим органима утврђују општи принципи и закони хемодинамике (које описујемо у наставку текста), циркулација у неким областима организма захтева посебна (индивидуална) разматрања.

Циркулациони систем није ништа друго до двоструки систем крвних судова који се састоји од; системске циркулације и плућне циркулације, а сваки од њих од по два подсистема или две „растегљиве коморе“ ; једне коју чине артерије и друге коју чине вене оба „растегљиве коморе“ међусобно повезује микроциркулациони систем кога чине артериоле, венуле и капилари. Артериоле венуле и капилари су ништа друго до физички врло уски спојеви (судови-цевчице) између артерија и вена.

Циркулација крви је непрекидан процес кретања крви кроз ткива који се прилагођава потребама организма. Кретање крви омогућава лева и десна срчана комора које раде као пумпе (црпке). Циркулација крви се обавља помоћу енергије условљене разликом у притиску, који влада у појединим деловима крвотока. Крв без икаквих потешкоћа и отпора пролази кроз обе „растегљиве коморе“ (артерије и вене) циркулационог система, али не и кроз артериоле и капиларе (које чине микроциркулацију). Како би крв протицала кроз микроциркулациони систем срце пумпа крв у артерије под високим притиском, да би она у артериолама и капиларима (микроциркулацији) наишла на одређени отпор при кретању. У време систоле у системској циркулацији притисак достиже 16 kPa а у плућној 3 kPa.

Отпор протоку крви у мањој мери зависи од вискозности крви, а највише од промера лумена крвних судова углавном артериола. Проток крви у сваком ткиву је регулисан локалним хемијским и општим нервним утицајима и хуморалним механизмима који шире или сужавају крвне судове. Сва крв пролази кроз плућну циркулацију, док се у системској циркулацији проток одвија кроз низ различитих, паралелно спојених система судова чиме су омогућене велике варијације локалног протока без промене укупног системског протока крви.William F. Ganong Pregled medicinske fiziologije, Savremena administracija Beograd, 1993

функционална подела крвних судова мини|Еластична мембрана артериоле која регулише доток крви у капиларима и крвни притисак Крви судови високог притиска - аорта и артерије већег дијаметра Крвни судови стабилизатори притиска - артерије мањег дијаметра Крвни судови усмеривачи капиларног крвотока - артериоле Крвни судови за размену - капилари Крвни судови за акумулацију - вене мањег дијаметра Крвни судови за враћање крви у срце - вене већег дијаметра, шупље вене Крвни судови за шантовање - анастомозе између артериола и венула Ресорптивним крвни судови - лимфни судови, капилари

Физичке особине крви десно|мини|200п|Запремина ћелија -{(PCV)}- у односу на волумен крви Праћење протицања крви кроз крвне судове показује да се сви њени делови не крећу истом брзином. Највећу брзину имају делови крви дуж осе крвног суда, а најмањи делови уз зидове. Крв се кроз крвне судове не креће као целина, већ у слојевима који клизе један по другоме различитим брзинама. При протицању крви као да долази до њеног „раслојавања“ (види слику). Бројни фактори у крви и крвним судовима објашњавају се као последица постојања силе унутрашњег трења у крви, вискозност. Сила вискозности успорава протицање крви и мења њену хемодинамику.

Крв је вискозна течност коју чини око 55% течне крвне плазме и око 45% чврстих крвних ћелија које се налазе у плазми. Еритроцити чине више од 99% ћелија, што значи да леукоцити не играју никакву улогу у одређивању физичких особина крви.

Хематокрит је проценат ћелија у укупном волумену крви. Просечна вредност хематокрита код мушкараца је 0,42 (или 42% волумена крви чине ћелијски елементи а остатак је плазма), а код жена 0,38. Ова вредност код човека зависи од здравственог стања, физичке активности, надморске висине на којој живи итд.

Крв је неколико пута вискознија од воде што отежава проток крви кроз крвне судове. Већи хематокрит условљава и веће трење између појединих слојева крви и главни је фактор вискозности. Ако је вискозност воде (произвољно) 1 онда је вискозност крви 3, што значи да је за потискивање крви кроз неку цев потребан три пута већи притисак. Код појединих болести (нпр. у полицитемији) вискозност крви може бити и до 10 пута већа од вискозности воде. Вискозност плазме је око 1,5 пута већа од воде и зависи од концентрације и врста беланчевина у њој.

Параметри циркулације За праћење неких хемодинамских принципе кретања крви потребно је и познавање одређених параметара циркулације од којих су најважнији;Ristić M. Klinička propedevtika Zavod za udžbenike i nastavna sredstva ,Beograd 1990 Систолни (ударни) волумен крви (-{UV}-), је количина крви истиснута из срца у његовој контракцији (систоли комора). Систолна запремина одговара разлици запремине крви на крају дијастоле у коморама и запремине крви која је остала на крају систоле комора (резидуални волумен). У миру, систолни волумен износи 60-70 -{ml}- крви, и увећава се са физичком активношћу, када се може повећати за 3-5 пута. Систолни волумен леве и десне коморе је истоветан, међутим десна комора за разлику од леве може да увећа систолни волумен за 2-3 пута, а да се при томе значајно не увећа притисак у плућној циркулацији. Минутни волумен крви (-{MV}-), је истиснута количина крви из срца у 1 минути. Минутни волумен је раван производу између систолног волумена и срчане фреквенције. У мировању он је 5,0—5,5 литара . Минутни волумен је условљен потребама организма. У току физичко вежбање повећава се 2-4 пута, а код утренираних особа и за 6-7 пута. У болесника са нпр. декомпензирајућом срчаном маном или примарном плућном хипертензијом, минутни волумен је свега 2,5—1,5 литара крви, што се манифестује и значајним падом крвног притиска. Волумен (количина) циркулишуће крви (-{CV}-), је 75-80 -{ml}- на 1 -{kg}- телесне тежине. Током вежбања, код декомпензованих срчаних мана (-{CV}-) се увећава (хиперволемија), због ослобађање крви из крвних депоа, и достиже 140-190 -{ml}-/-{kg}-. Губитак крви, колапс, шок, дехидратација смањују (-{CV}-) (хиповолемија). Број срчаних откуцаја у једном минуту (-{HR}-), у просеку се креће од 60 до 80 откуцаја у минути. У здравих нормално утренираних људи - (-{HR}-) се за 40-60 откуцаја у минути може повећати при просечном напрезању а након снажног психофизичког стреса она може достићи 180-240 удара у 1 -{min}-. Код различитих болести кардиоваскуларног система ниво промена срчаних откуцаја може бити бржи или спорији. Време циркулације крви, је временски период за који јединица волумена крви пролази оба круга циркулације (велики и мали). Нормално време циркулације крви износи 20-25 -{sec}-. Смањена физичка активност и поремећаји циркулације, као што су декомпензоване срчане мане увећавају ово време на 50-60 -{sec}-. Крвни притисак (ТА), је хидростатски притисак крви у циркулацији, који обезбеђује проток крви у систему крвних судова. Његова вредност зависи од многих фактора и разликује се значајно у различитим деловима тела.

Однос између притиска, протока и отпора крви Крв увек тече, из подручја са високим у подручје са ниским притиском изузев у одређеним ситуацијама, када инерција за кратко време подржава проток. Циркулацију крви кроз организам одређују два фактора; разлика притиска и отпор у крвном суду;

Разлика притиска Дефинише се као сила потиска која гура крв кроз крвни суд и означава разлику притиска крви између улазног и излазног дела крвног (P1 - P2).

десно|300п Према законима хемодинамике, количина крви која протиче кроз неки крвни суд директно је пропорционална разлици притиска на почетку (P1) и на крају (P2), крвног суда и обрнуто пропорционална отпору и може се израчунати следећом формулом;

(1)

где је: (Q) — проток крви, (P1) - (P2)— разлика притиска између два краја крвног суда (R) — отпор.

Кад не би постојала разлика притиска између два краја крвног суда не би постојала ни циркулација крви.

Отпор у крвном суду Битан чинилац, који се супротставља кретању крви кроз крвни суд и кључни показатељ стања у циркулацији је отпор који постоји у крвном суду и који се може изразити Омовим законом:

(2)