Здавалка
Главная | Обратная связь

Лекция 18: Движение крови по сосудам (гемодинамика).



ВОПРОСЫ, ИЗУЧАЕМЫЕ НА ЛЕКЦИИ

1. Основные принципы движения крови по сосудам.

2. Объемная и линейная скорости кровотока, время кругооборота.

3. Кровяное давление. Гемодинамика у людей разного возраста.

 

1. Гемодинамика (от греч. háima – кровь и dýnamis – сила) движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности (градиента) гидростатического давления в различных участках сосудистого русла.

Движение крови по сосудам тесно связано с их функциями, определяемыми основными положениями гемодинамики. По функциональному значению сосуды разделяются на артерии, вены, капилляры. По артериям кровь течет от сердца и несет всем органам и тканям организма кислород и питательные вещества. Оттекающая от них венозная кровь содержит мало кислорода, много углекислоты, доставляется сердцем в легкие для снабжения ее кислородом (артериализации). В отличие от артерий стенки вен тоньше, содержат меньше мышечных волокон, обладают большой растяжимостью, увеличивающей их вместимость в 5-6 раз. Поэтому вены называют емкостными сосудами в отличие от артерий, резистентных сосудов, оказывающих значительно большее сопротивление току крови вследствие эластического каркаса их стенки и мышечных волокон, сокращение которых уменьшает диаметр сосудов. Вены имеют клапаны в виде карманов, определяющие движение крови по направлению к сердцу.

Капилляры самые многочисленные и тонкие сосуды, стенки которых проницаемы для О2, СО2, воды, питательных веществ, обеспечивают обменные процессы в органах и тканях организма. Наиболее тонкие артерии и вены, связанные с одной стороны с более крупными артериями и венами, а с другой – с капиллярами, называются артериолами и венулами.

В коже, легких, почках имеются соединения артериол и вен или артериовенозные анастамозы, закрытые в обычных условиях и открытые в экстренных ситуациях. Анастамозы выполняют роль шунтов, обеспечивающих боковой (коллатеральный) приток и отток крови в обход основного кровеносного сосуда.

Движение крови по сосудам осуществляется благодаря основному и дополнительным факторам. Основной фактор – насосная функция сердца, нагнетающего кровь в аорту. К дополнительным факторам относятся - присасывающее действие грудной клетки при вдохе, снижающее давление в плевральной полости и увеличивающее венозный приток к сердцу (дыхательный насос); сдавливание и выжимание крови из вен по направлению к сердцу при сокращении мышц (мышечный насос); а также сифонные свойства сосудистой системы.

Противодействующим фактором гемодинамике крови является периферическое сопротивление сосудов, складывающееся из их диаметра и длины, объема циркулирующей крови, ее вязкости, трения частиц крови о стенки сосудов и других факторов движения крови по сосудам.

Кровь течет быстрее там, где суммарный просвет сосудов узкий (в артериях), и медленнее всего там, где суммарный просвет сосудов широкий, в капиллярах.

2.Движение крови в сосудах подчинено законам гидродинамики, науки изучающей движение жидкостей и воздействие их на обтекаемые ими твердые тела. В соответствии с ними, объем жидкости (Q), протекающей через любую полую трубку прямо пропорционален разности давлений в начале и в конце трубы (Р1–Р2) и обратно пропорционален сопротивлению (R) току жидкости. Данная зависимость выражается формулой Q=Р1–Р2 / R и в равной мере относится к кровеносным сосудам. Если учесть, что в аорте (в начале кровеносного русла) давление максимальное, а при впадении полых вен в сердце (в конце) около 0, то вышеприведенное уравнение будет следующим: Q=Р / R, где Р – величина среднего давления в аорте, R – величина сосудистого сопротивления, а Q – количество крови, изгнанное сердцем. Количество крови (Q в мл), которое протекает через участок сосудистой системы в 1 минуту, называют объемной скоростью кровотока. Данная величина соответствует МОК. Определив величину МОК и определив артериальное давление, можно вычислить важный для гемодинамики показатель, величину периферического сопротивления сосудистого русла, складывающуюся из сопротивлений всех сосуда, точное определение которого практически невозможно из-за меняющегося просвета сосудов вследствие сокращения мышечного слоя сосудов, вязкости являющейся величиной переменной. Исследования гемодинамиики показывают, что основное сопротивление току крови возникает в артериолах, сосудах с диаметром от15 до 70 мкм, стенки которых содержат толстый слой кольцевой гладкой мускулатуры. Повышение тонуса артериол ведет к затруднению оттока крови из артериальной системы, к повышению давления (гипертонии), снижение к падению артериального давления (гипотонии). По образному выражению И.М.Сеченова артериолы являются «кранами сердечно-сосудистой системы». Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области организма, улучшая местное кровообращение, закрытие ухудшает его. В отличие от артериол капилляры включены в кровоток параллельно и их общая площадь сечения значительно больше. Поэтому их суммарное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол.

Зная объемную скорость кровотока, можно рассчитать линейную скорость кровотока. Линейная скорость кровотока - это скорость движения частиц крови вдоль стенки сосудов, выражающаяся в сантиметрах в секунду, которая прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла: V=Q / πr².

О средней линейной скорости кровотока можно судить также по времени полного кругооборота крови. Оно определяется временем (в сек), в течение которого частица крови проходит малый и большой круг кровообращения. В покое оно равно 21–23 с, при тяжелой работе - 8–10 с.

Вышеприведенная формула отражает среднюю линейную скорость кровотока. Она выше в аорте, артериях, ниже в венах и самая низкая в капиллярах. При ламинарном течении (от латин. lamina – пластинка) кровь перемещается по сосуду слоями без перемешивания, поэтому линейная скорость кровотока больше в центре сосуда и меньше около его стенок вследствие трения частиц. Ламинарный кровоток возможен до определенного критического уровня, определяемого увеличением плотности, вязкости, скорости потока, длиной и рельефом сосуда, переходя в турбулентное течение (от латин. turbulents – беспорядочный) крови, при котором ее частицы движутся хаотически, а скорость и другие показатели испытывают флуктуации (колебания).

Подчиняясь общим принципам системного кровотока ряд органов обладает специфическими особенностями гемодинамики (органный кровоток). В частности, легкие имеют двойное кровоснабжение, газообмен происходит за счет сосудов малого круга кровообращения, а питание ткани легких осуществляется бронхиальными артериями, берущими начало от аорты, емкость сосудов легких меняется в зависимости от акта вдоха и выдоха, сосудистое русло менее протяженное, а кровоток выше. Особенности капиллярной крови печени создают условия смешения артериальной и венозной крови, в капиллярах клубочков почек давление наиболее высокое по сравнению с капиллярами других областей, сосуды головного мозга обладают высокой способностью избирательной проницаемости (гемато-энцефалический барьер), селезенка, кожа, печень, легкие является депо крови и т.д.

Регионарный (органный) и местный кровоток обнаруживает значительные колебания в зависимости от функционального состояния органа тканевых образований. Усиление деятельности органа или ткани сопровождается в них значительным ростом кровообращения в связи с накоплением в крови продуктов обмена веществ двуокиси углерода, угольной и молочной кислот и других веществ.

У детей отмечается относительно большой объем постоянно циркулирующей крови, что обеспечивается: большей массой сердца относительно массы тела, тахикардией, выраженной эластичностью артерий, сравнительно крупным поперечным сечением сосудов и одинаковой емкостью венозной и артериальной систем. Время кругооборота крови в 3 года – 12 с. В результате более быстрого движения крови кровоснабжение органов в детском возрасте значительно выше.

3. Переменное давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее, называется максимальным или систолическим артериальным давлением (САД). В фазу диастолы (расслабления) сердца артериальное давление понижается и становится минимальным или диастолическим артериальным давление (ДАД). Разность между систолическим и диастолическим давлением называют пульсовым артериальным давлением (ПАД) или пульсовой амплитудой.

Колебания кровяного давления происходят лишь в аорте и артериях, в артериолах и венах давление крови постоянно на всем протяжении сердечного цикла. Среднее артериальное давление представляет собой величину давления, которое могло бы обеспечить течение крови в артериях без колебаний давлений в систоле и диастоле (давление непрерывно текущего потока крови).

Величина артериального давления (АД) зависит от сократительной силы миокарда, величины минутного объема крови, длины, емкости и тонуса сосудов, вязкости крови. Можно сделать вывод, что давление в артериях будет тем выше, чем сильнее пропульсивные сокращения сердца и чем больше периферическое сопротивление (тонус сосудов). Первый фактор определяет САД, а второй – ДАД. Артериальное давление измеряется прямым и косвенным методом (манометрическим и манжетным способами). Первый метод связан с пункцией артерий и вводом внутрь ее иглы соединенной с манометром. Практически метод мало пригоден. Второй, манжетный способ, предложен Рива–Роччи (1896). Он основан на полном сжатии и прекращении тока в плечевой артерии манжетой, наполненной воздухом. Снижение давления в манжете сопровождается появлением пульса на радиальной артерии, свидетельствующим о пропульсивной силе миокарда, т.е. систолическом давлении. Манжетный способ дополнен Н.С. Коротковым (1905), при этом способе давление определяется не по пульсу, а по выслушиванию фонендоскопом тонов (пульсовых ударов) в локтевой ямке (тоны возникают лишь тогда, когда кровь течет по сжатой артерии). При появлении тонов регистрируется систолическое давление, при их затухании – диастолическое. В состоянии покоя у взрослых здоровых людей САД в плечевой артерии составляет 110–120 мм.рт.ст., ДАД – 60–70 мм.рт.ст. По данным Всемирной организации здравоохранения, АД до 140/90 мм.рт.ст. является нормотоническим, выше этих величин гипертоническим, ниже 100/60 мм.рт.ст. гипотоническим. Пульсовое давление составляет 40–50 мм.рт.ст. У взрослых и пожилых людей артериальное давление выше, чем у молодых, у детей оно ниже, чем у взрослых. Это объясняется меньшей нагнетательной силой детского сердца, относительно более широкими артериями, большой эластичностью сосудов. У новорожденных оно составляет 60/30 – 70/40 мм.рт.ст. и нарастает к 17 – 20 годам до 100/ 70 – 120/80 мм.рт.ст. Величина артериального давления в детском возрасте имеет половые и индивидуальные различия. С 5–ти и до 9–ти лет уровень артериального давления у мальчиков на 1–5 мм рт.ст. выше, чем у девочек, а с 9–ти до 13–ти лет, наоборот, у девочек на 1–5 мм рт.ст. выше. В период полового созревания у юношей этот показатель вновь становится выше, чем у девушек. Параметры САД у детей значительно изменяются при перемене положения тела, перегревании и переохлаждении тела, эмоциях.

Кровяное давление в капиллярах составляет 8 – 40 мм.рт.ст., скорость кровотока –0,3–0,5 мм · с ˉ¹. В начале венозной системы давление крови равно 20 – 30 – мм.рт.ст. Венозное давление – у детей, особенно в раннем возрасте, выше, чем у взрослых. Это обусловлено относительно большим количеством циркулирующей крови, а также более узким просветом венозного русла.

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов.

1.Назовите факторы, обуславливающие движение крови по сосудам?

2.Что включают понятия объемной и линейной скорости кровотока? От чего они зависят? Какова их скорость в разных отделах сосудистого русла?

3.Кровяное давление. Артериальное давление и физиологические показатели его характеризующие?

4.Какие факторы преимущественно определяют величину САД и ДАД?

5.Методики измерения артериального давления. Манжетный метод измерения артериального давления по Н.С. Короткову и другие методы.

6.Понятие о нормальных величинах артериального давления.

7.Особенности гемодинамики у детей и подростков?

8.Чем обусловлены различия АД у взрослых, молодых людей?

9.Особенности кровообращения в венечных сосудах, легких?

10.Ток крови в венозных сосудах, венозный возврат крови, давление крови в венах. Ток крови в капиллярном русле.

Ссылки на литературные источники, приведенные в рабочей программе дисциплины.

Основная литература.

1.Лекционный материал кафедры медико-биологических основ физического воспитания и смежных дисциплин.

2.Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная : Учебник./ А.С.Солодков, Е..Б.Сологуб . М.: Олимпия Пресс, 2005.- 527 с., С. 116–123, 383, 419.

Дополнительная литература

1.Физиология человека / под ред. Г.И.Косицкого. М., 1985. 559 c., С. 257–266, 267–287.

3. Возрастная физиология: Учеб.-метод. пособие / Под редакцией д.м.н. Ю. М. Досина.- Мн.: БГПУ, 2006. – c. 266, С. 110–121.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.