Гемодинамика Это раздел физиологии, изучающий закономерности движения крови в сосудах. Гемодинамика обеспечивается сердцем и сосудами.
Буферно – компрессионные или амортизирующие К ним относятся сосуды эластического типа: легочная артерия, аорта и их крупные ветви. Функция. 1. Буферная роль: сглаживают перепады давления в сосудистой системе между систолой и диастолой:
2. Компрессионная роль: эластическая стенка сосудов растягивается в систолу, сокращается в диастолу, поддерживая в сосуде достаточно высокое давление без систолического выброса.
3)Поддерживают движущую силу кровотока в диастолу. 4)Амортизирующая функция: Эластичность стенок смягчает гидравлический удар крови во время систолы желудочков.
5)Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови. 5)Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови. Основное перемешивание, создание однородности крови происходит в сердце.
Сосуды распределения. Это средние и мелкие артерии мышечного типа региона и органов. Функция: 1.Распределение потока крови по всем органам и тканям организма.
2.Регуляция пропускной способности органов. Путем изменения просвета внеорганных артерий нервным и гуморальным путем.
Нервная регуляция просвета сосудов. Снижение активности СНС увеличивает просвет сосудов и повышает кровоток в органе.
Гуморальная регуляция. Связана с тем, что увеличение потребности ткани в О2 вызывает повышение скорости кровотока. Это вызывает деформацию апикальной мембраны эндотелиоцитов.
Они выделяют оксид азота NO, Они выделяют оксид азота NO, который расслабляет стенку сосуда. NO – эндотелиальный релаксирующий фактор.
Сосуды сопротивления: пре и пост капиллярные. Прекапиллярные. Это артерии d = 100 мкм, артериолы, прекапиллярные сфинктеры, сфинктеры магистральных капилляров.
Функции сосудов сопротивления. 1)Артериолы являются главными регуляторами артериального давления. Стенка сосудов имеет толстый кольцевой слой мускулатуры. При ее сокращении просвет сосуда ↓, сопротивление кровотоку и давление в артериях ↑.
2)Артериолы, прекапиллярные сфинктеры определяют величину кровотока в регионе. 2)Артериолы, прекапиллярные сфинктеры определяют величину кровотока в регионе.
3)Сосуды сопротивления 3)Сосуды сопротивления распределяют кровоток между обменной и шунтовой цепями, определяют количество работающих капилляров.
Так, включение в работу одной артериолы обеспечивает кровоток в 100 новых капиллярах.
Функции посткапиллярных сосудов сопротивления.
Просвет посткапиллярных венул регулирует: Просвет посткапиллярных венул регулирует: а) внутрикапиллярное давление, что влияет на диффузию веществ; б) линейную скорость кровотока в капиллярах.
4) Обменные сосуды – капилляры Гистологически различают 3 типа капилляров: 1)Сплошные (соматические, в мышцах, коже, легких, ЦНС). 2) Окончатые (висцеральные) капилляры 3) Несплошные (синусоидные капилляры).
Частично транспорт веществ происходит также через стенку артериол и венул. Частично транспорт веществ происходит также через стенку артериол и венул. Например. О2 диффундируют через стенку артериол. Это важно для нейронов мозга.
Через межклеточные поры венул из крови диффундируют Через межклеточные поры венул из крови диффундируют белковые молекулы, которые затем попадают в лимфу.
Шунтовые сосуды (артерио – венулярные анастомозы). По ним кровь из артериальной системы сбрасывается в венозную, минуя капилляры. Истинные шунты имеются в коже.
В других тканях функцию шунтов при необходимости выполняют магистральные капилляры. В других тканях функцию шунтов при необходимости выполняют магистральные капилляры. Это функциональное шунтирование. При увеличении скорости кровотока транскапиллярного перехода веществ не происходит.
Емкостные (аккумулирующие) сосуды Это венулы, мелкие вены, венозные сплетения и специализированные образования – синусоиды селезенки.
Венозные сосуды в норме содержат крови в 4 раза больше, чем артериальные. Венозные сосуды в норме содержат крови в 4 раза больше, чем артериальные.
Функции: Функции: 1.Обеспечивают своевременный возврат крови к сердцу, 2. Определяют величину сердечного выброса. 3.Депонируют кровь
Изменение просвета венозных сосудов обусловлены: 1) нейрогенными факторами: повышение активности СНС уменьшает просвет аккумулирующих сосудов и увеличивает венозный возврат.
2) работой скелетных мышц: отсутствие их ритмических сокращений увеличивает объем крови в венах и снижает венозный возврат.
Временное депонирование происходит вследствие перераспределение крови между резистивными (артериальными) и аккумулирующими (венозными) сосудами.
Причины перераспределения крови. 1) Расширение вен по различным причинам. 2)Переход из горизонтального в вертикальное положение. 3) Снижение линейной скорости кровотока в некоторых органах.
В результате в сосудах этих органов содержится большее количество крови: В результате в сосудах этих органов содержится большее количество крови: в легких – 0,2 – 0,5 л., в печени – до 1 литра.
Длительное депонирование Осуществляется в результате работы специализированных сосудов – синусоидов. В селезенке в этих сосудах хранится до 500 мл. эритроцитарной массы.
Фазы работы синусоидов : I фаза Заполнение и фильтрация путем закрытия сфинктера венозного конца. II фаза – хранение III фаза - Опорожнение
Сосуды возврата крови в сердце Это средние, крупные и полые вены, выполняющие роль коллекторов. Емкость этого отдела 18% и в физиологических условиях меняется мало.
Причины движения крови: 1.Работа насоса – сердца. 2.Разность давления в проксимальном и дистальном отделе сосудистой системы. Кровь течет из области высокого давления в низкого. 3. Гравитационные силы. 4.Работа мышечного насоса.
5.Работа клапанов вен. 6.Присасывающее действие сердца ( А - В перегородки). 7.Работа дыхательного насоса. Опускание диафрагмы при вдохе повышает давление в сосудах брюшной полости и снижает в грудной.
Показатели гемодинамики Движение крови по сосудам описывается рядом собственных и интегральных показателей.
Артериальное давление. Интегральный показатель, зависит от: тонуса сосудов, систолического выброса, частоты сердечных сокращений, объема циркулирующей крови (ОЦК).
Различают: 1) Систолическое АД – давление крови в артериях во время систолы. Зависит от величины систолического выброса левым желудочком, тонуса сосудов и ОЦК.
Систолическое давление состоит из бокового давления крови на стенку сосудов и ударного или гемодинамического давления.
2) Диастолическое давление. Давление крови на стенку сосуда в диастолу левого желудочка. Зависит от : а) тонуса сосудов, б) степени оттока крови через систему мелких артерий – артериол, в) ОЦК.
3) Пульсовое давление. Это разность между систолическим и диастолическим давлением.
4) Среднединамическое давление Средняя во время сердечного цикла величина давления. Находится по формуле ХИКЭМА. Для крупных артерий: Рср = Рд + (Рс – Рд)/ 2 Для периферических артерий: Рср = Рд + (Рс – Рд)/ 3.
Методы определения АД
1. Непрямой (Рива – Роччи, Короткова) Смотри практикум с. 57. 1. Непрямой (Рива – Роччи, Короткова) Смотри практикум с. 57. 2. Прямой метод – кровавый. В артерию помещают канюлю, соединенную с датчиком давления.
Метод используют в эксперименте и в клинической практике Метод используют в эксперименте и в клинической практике при необходимости мониторирования АД. Частота измерения при этом до 500 раз в сутки.
II. Артериальный пульс – это ритмические колебания стенки артерий, обусловленные повышением давления в систолу. Пульсовая волна появляется в аорте и распространяется по стенке сосуда.
Скорость распространения зависит от эластичности стенки сосудов: Скорость распространения зависит от эластичности стенки сосудов: в аорте составляет 5, 5 – 8 м/с , в периферических артериях 6 – 9, 5 м/с С возрастом увеличивается.
Сфигмография Регистрация артериального пульса. Можно регистрировать сфигмограмму сонной, лучевой, бедренной артерий.
Характеристика пульса. 1.Частота. 2.Ритмичность. 3.Амплитуда - наполнение. 4.Напряженность. 5.Быстрота – скорость нарастания и спада пульсовой волны.
Объемная скорость кровотока. Это объем крови, протекающий через поперечное сечение сосудов данного типа в единицу времени. Обозначается Q. Q = (P1 – Р2) / R.
Р1 и Р2 – давление в начале и конце сосуда. Р1 и Р2 – давление в начале и конце сосуда. R – сопротивление току крови, общее периферическое сопротивление. Это суммарное сопротивление всех параллельных сосудистых сетей большого круга кровообращения.
Согласно законам гидродинамики сопротивление току крови зависит от длины и радиуса сосуда, от вязкости крови. Согласно законам гидродинамики сопротивление току крови зависит от длины и радиуса сосуда, от вязкости крови. Эти взаимоотношения описываются формулой Пуазейля: R= 8 · l·ή π· r4
l – Длина сосуда. l – Длина сосуда. r - Радиус сосуда. ή– вязкость крови. π – отношение окружности к диаметру Применительно к ССС наиболее изменчивые величины r и ή. Вязкость связана с наличием веществ в крови, характером кровотока – турбулентного или ламинарного
Q через аорту, все артерии, артериолы, капилляры или через всю венозную систему как большого, так и малого круга одинаков.
Методы определения Q.
1)Окклюзионная плетизмография Это регистрация увеличения объема сегмента конечности (или органа у животного) в ответ на прекращение венозного оттока при сохранении артериального притока крови.
Изменение объема органа регистрируется путем помещения его в сосуд с водой или воздушные герметичные камеры.
2)Реография 2)Реография 3)Индикаторные методы (см. гемодинамическая функция сердца)
Линейная скорость кровотока (V) Это путь, проходимый частицей крови в единицу времени. В гидродинамике V= Q/ π·r2 Q – объемная скорость кровотока π·r2 – площадь суммарного поперечного сечения сосудов одного типа
Q не меняется в сосудистой системе . Q не меняется в сосудистой системе . π·r2 увеличивается от аорты до МЦР, после МЦР снижается. Следовательно, V зависит от ширины сосудистого русла: снижается от аорты к МЦР и повышается после МЦР.
Определение линейной скорости кровотока
В практической медицине измеряют время полного кругооборота крови. В практической медицине измеряют время полного кругооборота крови. При ЧСС = 75 в минуту время кругооборота составляет 23 секунды или 27 систол. Для определения времени кругооборота крови вещество с известным действием вводят в вену. Регистрируют время от введения до появления характерного эффекта.