धमनी के गुण और अनुपालना

धमनियां कठोर पाइप नहीं होतीं: उनकी दीवारों में लोचदार रेशे, चिकनी मांसपेशियां और कोलेजन होते हैं, जिससे बड़ी केंद्रीय धमनियां प्रत्येक दिल की धड़कन के साथ फैलती हैं और धड़कनों के बीच सिकुड़ती हैं। यह अनुपालना, छोटी धमनियों के प्रतिरोध के साथ मिलकर, धमनी दबाव तरंगरूप को आकार देती है और हृदय के स्पंदित निष्कासन को ऊतकों तक अधिक स्थिर प्रवाह में परिवर्तित करती है। धमनी अनुपालना और उम्र बढ़ने तथा बीमारी के साथ इसका नुकसान — धमनी का सख्त होना — संवहनी शरीर विज्ञान में केंद्रीय अवधारणाएं हैं।

Definition

धमनी अनुपालना दबाव में दिए गए परिवर्तन से उत्पन्न धमनी रक्त की मात्रा में परिवर्तन है; परिधीय प्रतिरोध के साथ मिलकर यह धमनी दबाव तरंगरूप को निर्धारित करती है। धमनी की कठोरता इसका व्युत्क्रम गुण है, जो दीवार का फैलाव के प्रति प्रतिरोध है।

Scope

यह विषय धमनी की दीवार के यांत्रिक और कार्यात्मक गुणों को शामिल करता है: अनुपालना और लोच, लोचदार धमनियों की विंडकेसल बफरिंग भूमिका, छोटी पेशीय धमनियों की प्रतिरोध भूमिका, पल्स-वेव व्यवहार, और ये गुण उम्र के साथ कैसे बदलते हैं। इसमें नैदानिक उच्च रक्तचाप प्रबंधन या धमनी रोग उपचार शामिल नहीं है।

Core questions

• लोचदार धमनियां हृदय चक्र के दौरान ऊर्जा को कैसे संग्रहीत और जारी करती हैं?
• धमनी अनुपालना को क्या निर्धारित करता है और इसे कैसे मापा जाता है?
• लोचदार वाहिनी धमनियां और छोटी प्रतिरोध धमनियां कार्य में कैसे भिन्न होती हैं?
• धमनी की कठोरता उम्र के साथ क्यों बढ़ती है और दबाव के लिए इसके क्या परिणाम होते हैं?

Key concepts

• अनुपालना और लोच
• लोचदार (वाहिनी) बनाम पेशीय (प्रतिरोध) धमनियां
• पल्स दबाव और पल्स-वेव वेग
• दबाव-तरंग प्रतिबिंब
• उम्र बढ़ने के साथ धमनी का सख्त होना
• दीवार की संरचना: इलास्टिन, कोलेजन, चिकनी मांसपेशी

Key theories

धमनी विंडकेसल

लोचदार बड़ी धमनियां एक दबाव जलाशय (विंडकेसल) के रूप में कार्य करती हैं जो सिस्टोलिक निष्कासन के दौरान भर जाती हैं और डायस्टोल के दौरान डिस्चार्ज होती हैं; धमनी अनुपालना और परिधीय प्रतिरोध मिलकर दबाव के डायस्टोलिक क्षय और पल्स दबाव के परिमाण को निर्धारित करते हैं।

Mechanisms

सिस्टोल के दौरान हृदय रक्त को परिधि के माध्यम से निकलने की तुलना में तेजी से बाहर निकालता है, इसलिए लोचदार केंद्रीय धमनियां फैलती हैं और स्ट्रोक वॉल्यूम का कुछ हिस्सा संग्रहीत करती हैं; डायस्टोल के दौरान उनका सिकुड़ना आगे के प्रवाह और दबाव को बनाए रखता है (विंडकेसल कार्य; Westerhof et al., 2008)। अनुपालना दीवार की संरचना पर निर्भर करती है: इलास्टिन कम दबाव वाले फैलाव की अनुमति देता है, जबकि कोलेजन की भर्ती उच्च दबाव पर अत्यधिक फैलाव को सीमित करती है, जिससे दीवार को एक गैर-रेखीय दबाव-आयतन संबंध मिलता है। छोटी पेशीय धमनियां और धमनीकाएं अपेक्षाकृत कम अनुपालना में योगदान करती हैं लेकिन अधिकांश प्रतिरोध प्रदान करती हैं जो, अनुपालना के साथ, दबाव तरंगरूप को आकार देती है (Mulvany & Aalkjaer, 1990)। उम्र बढ़ने के साथ, इलास्टिन के टुकड़े और कोलेजन तथा अन्य दीवार परिवर्तन जमा होते हैं, जिससे बड़ी धमनियां सख्त हो जाती हैं, पल्स-वेव वेग बढ़ जाता है, और पल्स दबाव बढ़ जाता है (Lakatta & Levy, 2003)।

Clinical relevance

धमनी की कठोरता, मुख्य रूप से पल्स-वेव वेग द्वारा मापी जाती है, संवहनी उम्र बढ़ने का एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मार्कर है, और इसके माप को विशेषज्ञ सहमति द्वारा मानकीकृत किया गया है (Laurent et al., 2006)। यह प्रविष्टि अंतर्निहित शरीर विज्ञान और ऐसे मापों के अर्थ को समझाती है; यह नैदानिक मार्गदर्शन नहीं है और व्यक्तिगत निदान या उपचार को निर्देशित नहीं करती है।

Evidence & guidelines

एक विशेषज्ञ सहमति दस्तावेज़ ने धमनी की कठोरता की परिभाषाओं, माप और रिपोर्टिंग को मानकीकृत किया, जिसमें कैरोटिड-फेमोरल पल्स-वेव वेग एक संदर्भ सूचकांक के रूप में था (Laurent et al., 2006)। शारीरिक आधार विंडकेसल ढांचे (Westerhof et al., 2008) और बड़ी और छोटी धमनियों के संरचनात्मक अध्ययनों (Mulvany & Aalkjaer, 1990; Lakatta & Levy, 2003) पर आधारित है।

History

यह विचार कि लोचदार धमनियां स्पंदित प्रवाह को कुशन करती हैं, उन्नीसवीं सदी के विंडकेसल ('वायु कक्ष') सादृश्य से आता है और बाद में गांठदार गणितीय मॉडल में व्यक्त किया गया था जो अनुपालना और प्रतिरोध को दबाव तरंगरूप से संबंधित करते हैं (Westerhof et al., 2008)। बीसवीं सदी के संरचनात्मक शरीर विज्ञान ने लोचदार वाहिनी धमनियों को पेशीय प्रतिरोध धमनियों से अलग किया (Mulvany & Aalkjaer, 1990), और उम्र बढ़ने के अध्ययनों ने धमनी के सख्त होने को हृदय संबंधी जोखिम के एक प्रमुख सहसंबंधी के रूप में स्थापित किया (Lakatta & Levy, 2003)।

Key figures

• Nico Westerhof
• Stephane Laurent
• Michael J. Mulvany
• Edward G. Lakatta

Seminal works

• westerhof-2008
• mulvany-aalkjaer-1990
• lakatta-levy-2003

Frequently asked questions

धमनी अनुपालना और धमनी की कठोरता में क्या अंतर है?

वे एक ही दीवार के गुण के व्युत्क्रम विवरण हैं: अनुपालना यह है कि दबाव में दिए गए वृद्धि के लिए धमनी कितनी फैलती है, और कठोरता यह है कि वह उस फैलाव का कितना प्रतिरोध करती है।

रक्तचाप के लिए धमनी की कठोरता क्यों मायने रखती है?

कठोर बड़ी धमनियां सिस्टोल के दौरान स्ट्रोक वॉल्यूम का कम भंडारण करती हैं, इसलिए सिस्टोलिक दबाव बढ़ता है और डायस्टोलिक दबाव गिरता है, जिससे पल्स दबाव बढ़ जाता है।