Principalii indicatori ai hemodinamicii. Relația dintre tensiunea arterială, viteza fluxului sanguin și rezistența la fluxul sanguin. Viteza volumetrică și liniară a fluxului sanguin. Condiții de continuitate a jetului.

Hemodinamica sunt legile circulației sângelui prin sistemul vascular. Mișcarea sângelui în vasele conectate în serie, asigurând circulația acestuia se numește hemodinamică sistemică.

Mișcarea sângelui în paturile vasculare conectate în paralel cu aorta și vena cava, datorită căreia organele primesc volumul necesar de sânge, se numește hemodinamică regională (de organ).

În conformitate cu legile hidrodinamicii, mișcarea sângelui este determinată de două forțe:

- Diferența de presiune la începutul și sfârșitul vasului, care contribuie la mișcarea fluidului (sângelui) prin vas.

- Rezistență hidraulică care împiedică curgerea fluidului.

Raportul dintre diferența de presiune și rezistență determină debitul volumic al lichidului și este exprimat prin ecuația: Q = (P1-P2) / R.

Rezultă că cantitatea de sânge care circulă pe unitatea de timp prin sistemul circulator, cu atât mai mare este diferența de presiune în capetele sale arteriale și venoase și cu atât este mai mică rezistența la fluxul sanguin.

Presiunea în sistemul vascular este creată de munca inimii, care evacuează o anumită cantitate de sânge pe unitate de timp. Prin urmare, presiunea maximă în artere.

Deoarece presiunea în locul în care vena cava curge în inimă este aproape de 0, ecuația hidrodinamicii în raport cu fluxul sanguin sistemic poate fi scrisă ca: Q = P / R, sau P = Q.R, adică. presiunea la nivelul gurii aortei este direct proporțională cu volumul minut de sânge și cu magnitudinea rezistenței periferice.

Rezistența periferică a sistemului vascular constă din multe rezistențe separate ale fiecărui vas.

Oricare dintre aceste vase poate fi comparată cu un tub, a cărui rezistență este determinată de formula: R = 8ln / pr4, adică. rezistența vasului este direct proporțională cu lungimea și vâscozitatea acestuia, fluidul (sângele) care curge în el și invers proporțional cu raza tubului (p este raportul dintre circumferință și diametru). Rezultă că capilarul, al cărui diametru este cel mai mic, ar trebui să aibă cea mai mare valoare de rezistență. Cu toate acestea, un număr imens de capilare sunt incluse în fluxul de sânge în paralel, astfel încât rezistența lor totală este mai mică decât rezistența totală a arteriolelor.

Fluxul de sânge pulsatil creat de munca inimii este nivelat în vasele de sânge, datorită elasticității lor, deci fluxul sanguin este continuu. Pentru a egaliza fluxul sanguin pulsatoriu, proprietățile elastice ale aortei și ale arterelor mari au o importanță deosebită..

În timpul sistolei, o parte din energia cinetică comunicată de inima sângelui intră în energia cinetică a sângelui în mișcare, o altă parte intră în energia potențială a peretelui aortic întins.

Energia potențială acumulată de peretele vasului în timpul sistolei trece atunci când cade în energia cinetică a mișcării sângelui în timpul diastolei, creând un flux sanguin continuu.

Principalii indicatori hemodinamici ai mișcării sângelui prin vase sunt viteza volumetrică, viteza liniară și viteza circuitului.

Viteza volumetrică este determinată de cantitatea de sânge care trece prin secțiunea transversală a vasului pe unitatea de timp. Deoarece fluxul de sânge din inimă corespunde fluxului său către inimă, volumul de sânge care circulă pe unitatea de timp prin secțiunea totală a vaselor din orice parte a sistemului circulator este același.

Viteza volumetrică a fluxului de sânge reflectă volumul minut de circulație a sângelui - cantitatea de sânge care este evacuată de inimă în 1 minut. Volumul minut de circulație a sângelui în repaus este de 4,5-5 litri și este un indicator integrator. Depinde de volumul sistolic (cantitatea de sânge care este ejectată de inimă pentru o singură sistolă, de la 40 la 70 ml) și de ritmul cardiac (70-80 pe minut).

Viteza liniară a fluxului de sânge este distanța pe care o particulă de sânge o parcurge pe unitate de timp, adică. aceasta este viteza particulelor de-a lungul vasului în timpul fluxului laminar. Fluxul sanguin din sistemul vascular este în principal laminar (stratificat) în natură. În acest caz, sângele se mișcă în straturi separate paralel cu axa vasului. Viteza liniară este diferită pentru particulele de sânge care se deplasează în centrul fluxului și în apropierea peretelui vascular. În centru, este maxim, iar lângă perete este minim. Acest lucru se datorează faptului că frecarea particulelor de sânge pe peretele vasului este deosebit de mare la periferie.

Odată cu trecerea unui calibru al unui vas la altul, diametrul vasului se schimbă, ceea ce duce la o schimbare a vitezei fluxului de sânge și la apariția mișcărilor turbulente (vortex).

Trecerea de la tipul de mișcare laminar la turbulent duce la o creștere semnificativă a rezistenței.

Viteza liniară este diferită și pentru secțiunile individuale ale sistemului vascular și depinde de secțiunea transversală totală a vaselor de un anumit calibru. Este direct proporțională cu viteza volumetrică a fluxului de sânge și invers proporțională cu aria secțiunii transversale a vaselor de sânge: V = Q / pr2. Prin urmare, viteza liniară se schimbă de-a lungul sistemului vascular. Deci, în aortă este egal cu 50-40 cm / s; în artere - 40-20; arteriole - 10-0.1; capilare - 0,05; venule - 0,3; vene - 0,3-5,0; în vena cava - 10-20 cm / s. În vene, viteza liniară a fluxului de sânge crește, deoarece atunci când venele se îmbină între ele, lumenul total al fluxului sanguin se îngustează.

Viteza circulației sângelui se caracterizează prin perioada în care o particulă de sânge va trece prin cercurile mari și mici ale circulației sanguine. În medie, apare în 20-25 s.

Starea continuității jetului: cu un flux staționar al unui fluid incompresibil, volume egale de fluid egal cu produsul zonei secțiunii transversale și viteza medie a particulelor sale curge în fiecare secundă prin orice secțiune a tubului curent.

Starea continuității jetului: dacă liniile sunt continue în timpul fluxului de fluid, fluxul laminar. Turbulența poate apărea într-un fluid în mișcare, viteza particulelor se schimbă, liniile suferă discontinuități, care se schimbă odată cu mișcarea turbulentă. Ecuația Bernoulli: pv2 / 2 + P + pgh = const.

3. Temperatura corpului („miezul” și „cochilia”) unei persoane. Ecuația echilibrului termic al unui organism homeotermic. Termoreglare chimică și fizică (mecanisme de producere și transfer de căldură).

Toate organismele vii sunt împărțite în: homoiotermice - cu sânge cald (oameni și mamifere) și poikilotermice - cu sânge rece.

Energia nutrienților generați în organism este transformată în căldură (energie termică). Cu cât este mai intensă rata proceselor metabolice din organism, cu atât este mai mare producerea de căldură.

Producția de căldură și transferul de căldură. Echilibrul producției de căldură și transferul de căldură este condiția principală pentru menținerea unei temperaturi constante a corpului. Producția totală de căldură din organism constă în: „căldură primară”, eliberată în timpul reacțiilor metabolice, care apar constant în toate organismele și țesuturile de „căldură secundară”, formată în timpul cheltuielilor de energie ale compușilor macroergici pentru a efectua anumite lucrări.

Nivelul de producere a căldurii în organism depinde de:

-magnitudinea ratei metabolice bazale, efectele dinamice specifice ale aportului alimentar

Cea mai mare cantitate de căldură este generată de mușchi în timpul tensiunii și contracției tonice - „termogeneză contractilă”. Este cel mai semnificativ mecanism de generare suplimentară de căldură la un adult.

La nou-născuți, mamifere mici, există un mecanism de generare de căldură datorită creșterii activității metabolice generale și, mai ales, a unei rate mari de oxidare a acizilor grași - „termogeneză necontractivă”. Crește nivelul de producție de căldură (

De 3 ori) comparativ cu nivelul metabolismului bazal.

- Radiația este o metodă de transfer al căldurii în mediu de suprafața unui corp uman, sub formă de unde electromagnetice din domeniul infraroșu. Cantitatea de căldură disipată este direct proporțională cu suprafața radiației și diferența de temperatură dintre piele și mediu. Odată cu scăderea temperaturii mediului, radiațiile cresc, odată cu creșterea temperaturii aceasta scade.

- Conducerea căldurii este un mod de transfer de căldură atunci când un corp uman vine în contact cu alte corpuri fizice. Cantitatea de căldură degajată în acest caz este direct proporțională: diferența de temperaturi medii ale corpurilor de contact, suprafețele suprafețelor de contact, timpul contactului termic, conductivitatea termică a corpului de contact. Țesutul adipos cu aer uscat este caracterizat de o conductivitate termică scăzută.

- Convecție - o metodă de transfer de căldură, realizată prin transferul de căldură prin mișcarea particulelor de aer (sau apă). O convenție necesită un flux de aer la o temperatură mai mică decât temperatura pielii pentru a se înfășura pe suprafața corpului. Cantitatea de căldură dată prin convecție crește odată cu creșterea vitezei aerului (vânt, ventilație).

Radiația, conducta de căldură și convecția devin metode ineficiente de transfer de căldură atunci când egalizează temperatura medie a suprafeței corpului și a mediului.

- Evaporarea este o metodă de a disipa căldura în mediu de către organism datorită costului său de evaporare a transpirației în mediu datorită costului său de evaporare a transpirației în mediu datorită costului său de evaporare a transpirației sau a umidității de pe suprafața pielii sau a umidității din mucoasele tractului respirator. O persoană transpiră constant glandele sudoripare ale pielii (36 g / h la 20 ° C) hidratând mucoasele tractului respirator. O creștere a temperaturii externe, performanța muncii fizice și o ședere prelungită în îmbrăcăminte termoizolantă (costum - „saună”) îmbunătățesc transpirația (până la 50 - 200 g / h). Evaporarea (singurul mod de transfer de căldură) este posibilă atunci când temperatura pielii și a mediului sunt uniformizate cu umiditatea aerului mai mică de 100%.

Temperatura corpului uman. În acele organe și țesuturi în care procesele metabolice se produc cu viteză mare, se generează o cantitate mare de căldură. Rolul decisiv în redistribuirea căldurii între țesuturi cu producție de căldură diferită și prevenirea supraîncălzirii îl joacă sângele. Prin capacitatea sa mare de căldură, sângele ajută la egalizarea temperaturilor în diferite părți ale corpului. În mod similar, schimbând viteza fluxului de sânge, suprafața corpului este încălzită sau răcită..

Temperatura țesuturilor de suprafață este mai mică decât temperatura țesuturilor mai adânci, unde este de 36,7 - 37,0 0 С, iar fluctuațiile sale zilnice nu depășesc 1 0 С. Acesta este „miezul homoyotermic”, adică. țesuturi situate la o adâncime de 1 cm de suprafața corpului și mai adânc. Pe suprafața corpului, fluctuațiile zilnice ale temperaturii sunt mai mari și este diferită în diferite zone - „membrana poikilotermică” a corpului uman. Constanța relativă a temperaturii este menținută în masa mai mare a țesuturilor adânci („miezul”), dacă corpul se află într-un mediu cu o temperatură de 25 - 26 0C - „zonă termoneutrală” sau „temperatură de confort”. Odată cu scăderea temperaturii ambiante, masa țesuturilor adânci cu o temperatură constantă („miez”) scade, cu o creștere crește.

În timpul zilei, valoarea maximă a temperaturii corpului este observată la 18-20 ore, minimul - la 4-6 ore dimineața.

Termoreglarea este o combinație de mecanisme și procese fiziologice și psihofiziologice, menite să mențină o temperatură relativ constantă a corpului. Acest lucru se realizează prin echilibrarea cantității de căldură disipată de corp în același timp în mediu. Percepția iritațiilor de temperatură se realizează:

- receptorii la rece - localizați cantitativ mai mult pe suprafața corpului, crește frecvența impulsurilor ca răspuns la răcire și îl scade ca răspuns la încălzire.

- receptorii termici - localizați cantitativ mai mult în hipatalam, acționează în mod invers decât receptorii reci,.

Cercuri mari și mici de circulație a sângelui

Cercuri mari și mici de circulație a sângelui

Circulația sângelui este mișcarea sângelui prin sistemul vascular, asigurând schimbul de gaze între organism și mediu, metabolismul între organe și țesuturi și reglarea umorală a diferitelor funcții ale corpului.

Sistemul circulator include inima și vasele de sânge - aorta, arterele, arteriolele, capilarele, venulele, venele și vasele limfatice. Sângele se mișcă prin vase datorită contracției mușchiului cardiac.

Circulația sângelui se efectuează într-un sistem închis, format din cercuri mici și mari:

• Cercul mare de circulație a sângelui oferă tuturor organelor și țesuturilor sânge care conține substanțele nutritive conținute în acesta..
• Cercul mic, sau pulmonar, al circulației sângelui este conceput pentru a îmbogăți sângele cu oxigen.

Cercurile de circulație a sângelui au fost descrise pentru prima dată de savantul englez William Harvey în 1628 în lucrarea „Studii anatomice ale mișcării inimii și vaselor de sânge”.

Circulația pulmonară începe de la ventriculul drept, în timpul reducerii căruia sângele venos intră în trunchiul pulmonar și, care curge prin plămâni, degajă dioxid de carbon și este saturat de oxigen. Sângele îmbogățit cu oxigen din plămâni prin vene pulmonare intră în atriul stâng, unde se termină cercul mic.

Cercul mare de circulație a sângelui începe din ventriculul stâng, în timpul reducerii căruia sângele îmbogățit cu oxigen este pompat în aortă, artere, arteriole și capilarele tuturor organelor și țesuturilor, iar de acolo curge prin venule și vene în atriul drept, unde se termină cercul mare.

Cel mai mare vas din cercul mare de circulație a sângelui este aorta, care lasă ventriculul stâng al inimii. Aorta formează un arc din care se ramifică arterele, transportând sânge la cap (arterele carotide) și la membrele superioare (artere vertebrale). Aorta curge în lungul coloanei vertebrale, unde ramurile care transportă sânge către organele cavității abdominale, până la mușchii trunchiului și membrelor inferioare se extind din ea.

Sângele arterial, bogat în oxigen, trece pe tot corpul, furnizând nutrienților și oxigenului necesar activității lor celulelor organelor și țesuturilor, iar în sistemul capilar se transformă în sânge venos. Sângele venos, saturat cu dioxid de carbon și produse metabolice celulare, revine în inimă și din acesta intră în plămâni pentru schimbul de gaze. Cele mai mari vene ale circulației pulmonare sunt vena cava superioară și inferioară, care curge în atriul drept.

Fig. Schema cercurilor mici și mari de circulație a sângelui

Trebuie remarcat modul în care sistemul circulator al ficatului și rinichilor sunt incluși într-un cerc mare de circulație a sângelui. Tot sângele din capilarele și venele stomacului, intestinelor, pancreasului și splinei intră în vene și trece prin ficat. În ficat, vena portală se ramifică în vene și capilare mici, care apoi reintră în trunchiul comun al venei hepatice, care se varsă în vena cava inferioară. Tot sângele organelor abdominale înainte de a intra în cercul mare al circulației sângelui curge prin două rețele capilare: capilarele acestor organe și capilarele ficatului. Sistemul portal al ficatului joacă un rol important. Oferă neutralizarea substanțelor toxice care se formează în intestinul gros în timpul descompunerii aminoacizilor care nu sunt absorbiți în intestinul subțire și sunt absorbiți în mucoasa colonului în sânge. Ficatul, la fel ca toate celelalte organe, primește sânge arterial prin artera hepatică, care se îndepărtează de artera abdominală.

Există, de asemenea, două rețele capilare în rinichi: există o rețea capilară în fiecare glomerul malpigium, apoi aceste capilare sunt conectate într-un vas arterial, care se descompune din nou în capilare, împletind tubulele convolute.

Fig. Circulatia sangelui

O caracteristică a circulației sângelui în ficat și rinichi este o încetinire a fluxului sanguin, datorită funcției acestor organe.

Tabelul 1. Diferența fluxului de sânge în cercurile mari și mici ale circulației sângelui

Fluxul de sânge în organism

Cercul mare de circulație a sângelui

Circulatia pulmonara

În ce secțiune a inimii începe cercul?

În ventriculul stâng

În ventriculul drept

În ce parte a inimii se termină cercul?

În atriul drept

În atriul stâng

Unde are loc schimbul de gaze?

În capilarele situate în organele cavităților toracice și abdominale, creierului, extremităților superioare și inferioare

În capilarele situate în alveolele plămânilor

Ce fel de sânge se mișcă prin artere?

Ce fel de sânge se mișcă prin vene?

Timp de circulație a sângelui

Furnizarea de organe și țesuturi cu transfer de oxigen și dioxid de carbon

Saturarea sângelui cu oxigen și eliminarea dioxidului de carbon din organism

Timpul de circulație a sângelui - timpul unei singure treceri a unei particule de sânge de-a lungul cercurilor mari și mici ale sistemului vascular. Detalii în secțiunea următoare a articolului.

Modele de mișcare a sângelui prin vase

Principiile de bază ale hemodinamicii

Hemodinamica este o ramură a fiziologiei care studiază modelele și mecanismele mișcării sângelui prin vasele corpului uman. În studiul său, se folosește terminologia și se iau în considerare legile hidrodinamicii, știința mișcării fluide.

Viteza cu care se deplasează sângele în vasele de sânge depinde de doi factori:

• de la diferența de tensiune arterială la începutul și sfârșitul vasului;
• din rezistența pe care lichidul o întâlnește în calea sa.

Diferența de presiune contribuie la mișcarea lichidului: cu cât este mai mare, cu atât această mișcare este mai intensă. Rezistența în sistemul vascular, care reduce viteza de mișcare a sângelui, depinde de o serie de factori:

• lungimea vasului și raza acestuia (cu cât lungimea și raza mai mică cu atât rezistența este mai mare);
• vâscozitatea sângelui (este de 5 ori viscozitatea apei);
• frecarea particulelor de sânge pe pereții vaselor de sânge și între ei.

Indicatori hemodinamici

Viteza fluxului de sânge în vase se realizează conform legilor hemodinamicii, comună cu legile hidrodinamicii. Viteza fluxului de sânge se caracterizează prin trei indicatori: viteza fluxului de sânge volumetric, viteza liniară a fluxului de sânge și timpul de circulație a sângelui.

Viteza volumetrică a fluxului de sânge - cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a tuturor vaselor unui calibru dat pe unitatea de timp.

Viteza liniară a fluxului de sânge - viteza de mișcare a unei particule individuale de sânge de-a lungul vasului pe unitate de timp. În centrul navei, viteza liniară este maximă, iar în apropierea peretelui vasului este minimă datorită frecării crescute.

Timpul de circulație a sângelui este perioada în care sângele trece prin cercurile mari și mici ale circulației sângelui. În mod normal, este de 17-25 s. Aproximativ 1/5 este cheltuit la trecerea prin cercul mic, iar 4/5 din acest timp la trecerea prin cercul mare

Forța motrice a fluxului de sânge în sistemul vascular al fiecăruia dintre cercurile de circulație a sângelui este diferența de tensiune arterială (ΔР) în secțiunea inițială a patului arterial (aorta pentru cercul mare) și secțiunea finală a patului venos (vena cava și atriul drept). Diferența de tensiune arterială (ΔP) la începutul vasului (P1) și la sfârșitul acestuia (P2) este forța motrice a fluxului de sânge prin orice vas al sistemului circulator. Puterea gradientului tensiunii arteriale este cheltuită pentru depășirea rezistenței la fluxul sanguin (R) în sistemul vascular și în fiecare vas individual. Cu cât este mai mare un gradient al tensiunii arteriale în cercul circulației sângelui sau într-un vas separat, cu atât este mai mare fluxul de sânge volumetric în ele.

Cel mai important indicator al mișcării sângelui prin vase este debitul volumetric sau fluxul de sânge volumetric (Q), care este înțeles ca volumul de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a patului vascular sau secțiunea unui vas individual pe unitatea de timp. Viteza volumetrică a fluxului de sânge este exprimată în litri pe minut (l / min) sau mililitri pe minut (ml / min). Pentru a evalua fluxul de sânge volumetric prin aortă sau secțiunea totală a oricărui alt nivel de vase de sânge ale circulației pulmonare, se utilizează conceptul de flux sanguin sistemic volumetric. Deoarece întregul volum de sânge evacuat de ventriculul stâng în acest timp curge prin aortă și alte vase ale cercului mare de circulație a sângelui pe unitatea de timp (minut), conceptul de volum minut de flux de sânge (COI) este un sinonim pentru fluxul sistemic de volum. IOC pentru adulți în repaus este de 4-5 l / min.

Există, de asemenea, fluxul de sânge volumetric în organ. În acest caz, ne referim la fluxul total de sânge care curge pe unitatea de timp prin toate vasele venoase arteriale sau eferente ale organului.

Astfel, fluxul de sânge volumetric Q = (P1 - P2) / R.

Această formulă exprimă esența legii de bază a hemodinamicii, care afirmă că cantitatea de sânge care trece prin secțiunea totală a sistemului vascular sau a vasului individual pe unitatea de timp este direct proporțională cu diferența de presiune a sângelui la începutul și la sfârșitul sistemului vascular (sau vas) și este invers proporțională cu rezistența curentă sânge.

Fluxul de sânge total (sistemic) într-un cerc mare se calculează ținând cont de tensiunea arterială medie hidrodinamică la începutul aortei P1 și la gura vena cava P2. Deoarece tensiunea arterială din această secțiune a venelor este apropiată de 0, valoarea P egală cu presiunea arterială hidrodinamică medie a sângelui la începutul aortei este înlocuită în expresia pentru calculul Q sau COI: Q (COI) = P / R.

Una dintre consecințele legii de bază a hemodinamicii - forța motrice a fluxului de sânge în sistemul vascular - se datorează tensiunii arteriale create de activitatea inimii. Confirmarea valorii decisive a tensiunii arteriale pentru fluxul sanguin este natura pulsantă a fluxului de sânge pe întregul ciclu cardiac. În timpul sistolei cardiace, când tensiunea arterială atinge nivelul maxim, fluxul sanguin crește, iar în timpul diastolei, când tensiunea arterială este minimă, fluxul sanguin este slăbit.

Pe măsură ce sângele se deplasează prin vasele de la aortă la vene, tensiunea arterială scade și rata de scădere a acestuia este proporțională cu rezistența la fluxul de sânge în vase. Presiunea în arteriole și capilare scade în special rapid, deoarece au o mare rezistență la fluxul sanguin, având o rază mică, o lungime totală mare și numeroase ramuri care creează un obstacol suplimentar în fluxul sanguin.

Rezistența la fluxul de sânge creat pe întregul pat vascular al unui cerc mare de circulație a sângelui se numește rezistență periferică totală (OPS). Prin urmare, în formula de calcul al fluxului de sânge volumetric, simbolul R poate fi înlocuit cu analogul său - OPS:

Q = P / OPS.

Din această expresie rezultă o serie de consecințe importante care sunt necesare pentru înțelegerea proceselor de circulație a sângelui în organism, evaluând rezultatele măsurării tensiunii arteriale și abaterile acesteia. Factorii care afectează rezistența unui vas la fluxul de fluide sunt descriși de legea Poiseuille, conform căreia

unde R este rezistența; L este lungimea vasului; η este vâscozitatea sângelui; Π este numărul 3.14; r este raza vasului.

Din expresia de mai sus rezultă că, deoarece numerele 8 și Π sunt constante, L la un adult nu se schimbă mult, valoarea rezistenței fluxului sanguin periferic este determinată prin modificarea valorilor razei vaselor de sânge r și a vâscozității sanguine η).

S-a menționat deja că raza vaselor de tipul mușchiului se poate schimba rapid și are un efect semnificativ asupra cantității de rezistență la fluxul de sânge (de unde și numele lor - vase rezistente) și a cantității de sânge prin organe și țesuturi. Deoarece rezistența depinde de raza în gradul al IV-lea, chiar fluctuații mici în raza vaselor afectează puternic valorile rezistenței la fluxul de sânge și fluxul de sânge. Deci, de exemplu, dacă raza vasului scade de la 2 la 1 mm, atunci rezistența lui va crește de 16 ori și cu un gradient de presiune constant, fluxul de sânge în acest vas va scădea și de 16 ori. Schimbările inverse ale rezistenței vor fi observate cu o creștere a razei vasului de 2 ori. Cu o presiune hemodinamică medie constantă, fluxul de sânge într-un organ poate crește, în altul poate scădea în funcție de contracția sau relaxarea mușchilor netezi ai vaselor arteriale și vene ale acestui organ.

Viscozitatea sângelui depinde de conținutul din sânge al numărului de globule roșii (hematocrit), proteine, lipoproteine ​​din plasma sanguină, precum și de starea de agregare a sângelui. În condiții normale, vâscozitatea sângelui nu se schimbă la fel de rapid ca lumenul vaselor. După pierderea de sânge, odată cu eritropenia, hipoproteinemia, scade vâscozitatea sângelui. Cu eritrocitoză semnificativă, leucemie, creștere a agregării globulelor roșii și hipercoagulare, vâscozitatea sângelui poate crește semnificativ, ceea ce implică o creștere a rezistenței fluxului sanguin, o creștere a încărcăturii pe miocard și poate fi însoțită de fluxul sanguin afectat în vasele microvasculaturii.

În regimul stabilit de circulație a sângelui, volumul de sânge expulzat de ventriculul stâng și care curge prin secțiunea transversală a aortei este egal cu volumul de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a vaselor din orice altă parte a cercului mare de circulație a sângelui. Acest volum de sânge revine în atriul drept și intră în ventriculul drept. Din ea, sângele este expulzat în circulația pulmonară și apoi prin vene pulmonare revine la inima stângă. Întrucât COI al ventriculelor stânga și dreapta sunt aceleași, iar cercurile mari și mici ale circulației sângelui sunt conectate în serie, debitul volumetric în sistemul vascular rămâne același.

Cu toate acestea, în timpul schimbărilor în condițiile fluxului de sânge, de exemplu, atunci când treceți de la orizontală la verticală, când gravitația provoacă acumularea temporară de sânge în venele corpului inferior și ale picioarelor, pentru o perioadă scurtă de timp, COI al ventriculelor stânga și dreapta poate deveni diferită. Curând, mecanismele intracardiac și extracardiac de reglare a nivelului cardiac ies în evidență volumul fluxului de sânge prin cercurile mici și mari ale circulației sângelui.

Cu o scădere accentuată a revenirii venoase a sângelui la inimă, determinând o scădere a volumului accidentului vascular cerebral, tensiunea arterială poate scădea. Cu o scădere accentuată a acestuia, fluxul de sânge către creier poate scădea. Aceasta explică senzația de amețeli, care poate apărea cu o tranziție bruscă a unei persoane de la orizontală la verticală.

Volumul și viteza liniară a fluxului de sânge în vase

Volumul total de sânge în sistemul vascular este un indicator homeostatic important. Valoarea medie este de 6-7% pentru femei, pentru bărbați 7-8% din greutatea corporală și se situează în intervalul 4-6 l; 80-85% din sângele din acest volum se află în vasele circulației pulmonare, aproximativ 10% - în vasele circulației pulmonare, și aproximativ 7% - în cavitățile inimii.

Cea mai mare parte a sângelui este conținută în vene (aproximativ 75%) - acest lucru indică rolul lor în depunerea sângelui atât în ​​cercurile mari cât și în cele mici ale circulației sângelui.

Mișcarea sângelui în vase se caracterizează nu numai prin volum, ci și prin viteza liniară a fluxului de sânge. Se înțelege ca distanța peste care se deplasează o particulă de sânge pe unitatea de timp..

Între viteza volumetrică și liniară a fluxului de sânge există o relație descrisă de următoarea expresie:

V = Q / Pr2

unde V este viteza liniară a fluxului de sânge, mm / s, cm / s; Q este viteza volumetrică a fluxului de sânge; P este un număr egal cu 3,14; r este raza vasului. Valoarea Pr 2 reflectă secțiunea transversală a navei.

Fig. 1. Modificări ale tensiunii arteriale, vitezei liniare a fluxului sanguin și a secțiunii transversale în diferite părți ale sistemului vascular

Fig. 2. Caracteristicile hidrodinamice ale patului vascular

Din expresia dependenței vitezei liniare față de volumetric în vasele sistemului circulator, este clar că viteza de sânge liniară (Fig. 1.) este proporțională cu fluxul de sânge volumetric prin vasul (vasele) și invers proporțională cu aria secțiunii transversale a acestui vas. De exemplu, în aorta, care are cea mai mică zonă în secțiune într-un cerc mare de circulație a sângelui (3-4 cm 2), viteza liniară a mișcării sângelui este cea mai mare și în repaus este de aproximativ 20-30 cm / s. Cu activitatea fizică, poate crește de 4-5 ori.

Spre capilare, lumenul transvers total al vaselor crește și, în consecință, viteza fluxului de sânge liniar în artere și arteriole scade. În vasele capilare, a căror suprafață totală a secțiunii este mai mare decât în ​​orice altă secțiune a vaselor marelui cerc (500-600 de ori mai mare decât secțiunea transversală a aortei), viteza liniară a fluxului sanguin devine minimă (mai puțin de 1 mm / s). Fluxul lent de sânge în capilare creează cele mai bune condiții pentru apariția proceselor metabolice între sânge și țesuturi. În vene, viteza liniară a fluxului de sânge crește din cauza scăderii zonei secțiunii lor totale, pe măsură ce se apropie de inimă. La gura vena cava este de 10-20 cm / s, iar la încărcare, crește până la 50 cm / s.

Viteza liniară a plasmei și a celulelor sanguine depinde nu numai de tipul vasului, ci și de localizarea acestora în fluxul sanguin. Există un tip laminar de flux de sânge, în care un indiciu de sânge poate fi împărțit în straturi. În acest caz, viteza liniară a straturilor de sânge (în principal plasmă), apropiată sau adiacentă peretelui vasului, este cea mai mică, iar straturile din centrul fluxului sunt cele mai mari. Între endoteliul vascular și straturile parietale ale sângelui apar forțe de frecare care creează eforturi de forfecare a endoteliului vascular. Aceste stresuri joacă un rol în producerea factorilor activi vasculari de către endoteliu care reglează lumenul vascular și viteza fluxului de sânge..

Celulele roșii din vase (cu excepția capilarelor) sunt localizate în principal în partea centrală a fluxului de sânge și se deplasează în el la o viteză relativ mare. Celulele albe din sânge, dimpotrivă, sunt localizate în principal în straturile parietale ale fluxului de sânge și fac mișcări de rulare la o viteză mică. Acest lucru le permite să se lege de receptorii de aderență în locuri de deteriorare mecanică sau inflamatorie a endoteliului, să adere la peretele vasului și să migreze în țesuturi pentru a îndeplini funcții de protecție.

Cu o creștere semnificativă a vitezei liniare a sângelui în partea restrânsă a vaselor, în locurile în care se ramifică din vas, natura laminară a mișcării sângelui poate fi înlocuită cu una turbulentă. În același timp, mișcarea strat-cu-strat a particulelor sale poate fi perturbată în fluxul de sânge; pot apărea tensiuni mai mari de frecare și forfecare între peretele vasului și sânge decât cu mișcare laminară. Fluxurile de sânge în Vortex se dezvoltă, probabilitatea de deteriorare a endoteliului și depunerea colesterolului și a altor substanțe în intima peretelui vasului crește. Acest lucru poate duce la o încălcare mecanică a structurii peretelui vascular și inițierea dezvoltării trombilor parietali.

Timpul complet de circulație a sângelui, adică întoarcerea unei particule de sânge în ventriculul stâng după expulzarea acesteia și trecerea prin cercurile mari și mici ale circulației sângelui face cosirea 20-25 s, sau după aproximativ 27 de sistole ale ventriculelor inimii. Aproximativ un sfert din acest timp este cheltuit pentru mișcarea sângelui prin vasele cercului pulmonar și trei sferturi - pe vasele circulației pulmonare.

Fluxul de sânge în vene

Una dintre cele mai frecvente metode pentru studierea circulației sângelui este determinarea nivelului de presiune venoasă (în milimetri de apă). Cea mai acceptată este considerată o tehnică sângeroasă directă folosind un aparat simplu Waldman sau un venoton Adensky etc..

Această valoare este un indicator al umplerii diastolice a inimii, adică amploarea fluxului de sânge către inimă și distribuția sângelui circulant. Este format din următorii factori: 1) tonul muscular al peretelui venos, 2) cantitatea de sânge care curge sub o anumită presiune în venă prin capilare, 3) volumul de sânge care circulă, 4) capacitatea atriului drept (obstrucția fluxului de sânge către atriul drept), 5) tonul si contractiile musculare scheletice.

Trebuie avut în vedere faptul că presiunea venoasă este o valoare destul de labilă atât în ​​normă, cât și în unele condiții patologice, în orice caz cu determinarea sa obișnuită simultană. Cu toate acestea, studiile recente făcute de Waldman și studenții săi, care au utilizat metoda flebotonometriei lungi, precum și a flebografiei (metoda prin picurare), au arătat că nivelul normal al presiunii venoase (până la 120 mm coloana de apă) este întotdeauna stabilit acolo unde nu există niciun motiv real pentru creșterea acesteia.

Acestea din urmă apar de obicei în cazuri de insuficiență circulatorie de tipul ventriculului drept sau total, deoarece în acest caz venele cercului mare sunt umplute cu sânge care stagnează în fața inimii.

Debitul de sânge. Cele mai adoptate sunt așa-numitele tehnici de perfuzie, care fac posibilă determinarea vitezei celor mai multe mișcări de particule de sânge (fluxul sanguin axial) de la vena ulnară în orice zonă a capilarelor capului. Astfel, aceste metode determină viteza fluxului de sânge în zona care constituie doar o parte din calea circulației totale a sângelui, dar cea mai importantă parte este inima dreaptă, cercul mic și inima stângă.

Următoarele substanțe sunt utilizate cel mai frecvent pentru introducerea în vena ulnară: decolină sodică 20% (5.0), citonă, eter. Eterul arată viteza fluxului de sânge într-un segment mai scurt - de la vena ulnară până la genunchiul arterial al capilarelor arterei pulmonare, adică până la jumătate din cercul mic. Recent, Votchal și Modestova au dezvoltat o tehnică care permite administrarea intravenoasă a unei soluții fluorescine de 1% pentru a determina în timpul unui studiu atât viteza circulației totale, cât și viteza fluxului sanguin axial în diferite părți ale căii vasculare (în artere, vene și cerc mic).

Încetinirea circulației sângelui este caracteristică insuficienței circulatorii în tipul ventriculului drept sau total. Rata încetată a fluxului sanguin reflectă în mod natural o scădere a proceselor energetice din organism.
Volumul de sânge care circulă rapid este o cantitate importantă care determină în mare măsură volumul minut de sânge.

Pentru a o determina, se folosește cel mai des metoda colorată. Volumul de sânge care circulă este calculat în conformitate cu o formulă în care raportul dintre gradul de diluare a cernelei (de obicei un congorot chimic pur sau trypanroth pro injectione în soluție de 1%) în sânge la diferite intervale după momentul injectării soluției de cerneală este principalul. Suntem încă departe de o idee clară a distribuției cantității de sânge care circulă între diferite zone ale corpului, atât în ​​condiții normale, cât și în patologie. Cu toate acestea, o creștere a acestui indicator al circulației sângelui în caz de insuficiență circulatorie în principal la tipul ventricular și total drept și scăderea insuficienței vasculare acute oferă o limită bine stabilită a fluctuațiilor volumului de sânge circulant pentru o normă de 65 până la 90 ml la 1 kg greutate.

4.1. Caracteristică ultrasonică a venelor extremităților inferioare.

Atunci când scanează în modul B, venele intacte au un perete subțire, elastic, un lumen omogen și eco-negativ, complet comprimat de o sondă cu ultrasunete. În poziție supină, au o formă elipsoidală sau în formă de disc. În poziție verticală, diametrul venei crește (cu o medie de 37%), are o formă rotunjită (Fig. 1).

Fig. 1. Pachet vascular al fosei popliteale (venă popliteală intactă - PCV).

De asemenea, o mișcare normală a sângelui poate fi detectată în lumenul venei, adică mișcarea fluxului de particule de sânge este vizualizată sub forma unor semnale ecologice punctate albicioase care se deplasează în conformitate cu ciclurile de respirație.

Indicatorii diametrului normal al vaselor venoase sunt prezentați în tabelele 1, 2.

O caracteristică distinctivă a sistemului venos este prezența supapelor. Valvele sunt, de regulă, pliuri bicuspide ale endoteliului, concave spre inimă, care asigură fluxul de sânge într-o direcție. Valvele sunt adesea destul de clar vizibile, în principal în lumenul venelor mari și sunt determinate în lumenul venei la diferite niveluri ale membrului. Robinetele de supapă sunt atașate la o margine de peretele venei, iar celălalt oscilează liber în lumenul său. Mișcările cutiei sunt sincronizate cu fazele respirației. La inspirație, se află în poziția peretelui, la expirație, converg în centrul vasului (Fig. 2). Astfel, sângele este evacuat din sinusurile valvei. De obicei, supapa are forma a două benzi subțiri extrem de echogenice, albicioase, nu mai mult de 0,9 mm grosime, luminoase în lumenul venei. Cu toate acestea, foarte des clapele de supapă pot fi înfășurate vag, dar evidențiate doar de echogenitatea fluxului de sânge din jurul lor. Acest efect este rezultatul creșterii densității sângelui și a stagnării sângelui, care tinde să se formeze în regiunea sinusurilor valvulare (efectul „fumului” și „cuibului” valvular) (Fig. 3). Posibilitatea de a mări imaginea vă permite să remediați clar clapele de supapă, să observați „zborul” lor în fluxul de sânge și să „prăbușiți” la înălțimea încărcăturilor hidrodinamice..

Fig. 2. Valva normală în vena femurală superficială.

Fig. 3. Valva venei popliteale în modul B. În lumenul sinusurilor venei și valvulare, se determină semnale hipoecoice din particulele de sânge).

Tributarii mici sunt adesea drenați în regiunea sinusurilor valvulare, într-o cantitate de 1 până la 3. Mai des, există un singur flux de valvă cu un diametru de 2-3 mm, care curge în proiecția sinusului valvei la diferite niveluri. În valvele venelor brahiale, aflările sunt detectate în 78,2% din cazuri, în zona valvei permanente a venei femurale superficiale, care se află imediat sub gura venei profunde a femurului, 1 sau 2 astfel de intrări pot fi găsite la 28,3% dintre membre. O frecvență ridicată a intrărilor sinusale se observă în supapele venei popliteale, cu 2 intrări (ale căror guri au fost localizate în ambele sinusuri) în 50,4% din cazuri, 1 intrare în 41,8%, 3 intrări în 1,8%. Caracteristica lor distinctivă a fost prezența supapelor de estuarine cu o singură frunză.

Fezabilitatea fiziologică a echipării valvelor venoase cu intrări se explică prin faptul că fluxul de sânge din mușchii intră în sinusurile valvei, împreună cu fluxul de sânge retrograd, care determină închiderea valvelor de supapă, împiedică formarea trombului datorită spălării sinusurilor elementelor formate din cultură. Locația gurilor afluenților în proiecția sinusului valvei și direcția jetului de sânge de intrare poate schimba poziția cuspelor valvei, ceea ce este rațional pentru închiderea acestora. Nu este exclus nici posibilul rol al influxurilor fără valoare în amortizarea hipertensiunii supravalvulare sub influența fluxului sanguin retrograd. Aceste mecanisme contribuie într-o oarecare măsură la funcția normală a valvei venoase, cu toate acestea, uneori sunt cauza refluxului venos excentric, ceea ce duce la insuficiență valvulară. Constanța locației intrărilor în valvele venei poplitee care poartă cea mai mare încărcătură hemodinamică indică, de asemenea, semnificația lor funcțională.

Atunci când se efectuează teste hidrodinamice care determină o undă a fluxului de sânge retrograd (administrarea Valsalva, compresia proximală a masei musculare), clapele valvei sunt strâns închise și vizualizate fie direct sub forma unei linii echogenice, fie indirect sub forma unei imagini de contur formate ca urmare a creșterii densității ecoului de sânge în zona supravalvulară, cauzată de stazele ei temporare. În acest caz, linia de închidere a clapelor de supapă este clar fixată atunci când scanează în modul M. Pe dopplerogramă există un val scurt de flux de sânge retrograd. Durata sa este de 0,34 ± 0,11 sec. Lumenul venei în regiunea sinusului valvular se extinde asemănător balonului. Dopplerograma revine la izolină, intensificându-se din nou la expirarea sau eliminarea compresiei. Într-o ortostază liniștită, supapele venelor principale (femurale, popliteale) sunt în permanență deschise, valvele lor sunt la un unghi de 20-30 ° în raport cu peretele venei. Clapele de supapă fac un zbor plutitor în lumenul venei cu o frecvență ridicată și o amplitudine mică de 5-15 °. Închiderea clapelor de supapă atât în ​​pană cât și în ortostază are loc numai cu respirația forțată sau simularea activității fizice asociate cu tensiunea peretelui abdominal. La simularea mersului cu includerea masei musculare a piciorului inferior și a coapsei, clapele valvei sunt deschise constant, doar o creștere semnificativă a vitezei liniare și a volumului pe dopplerogramă.

Capacitățile funcționale ale structurilor de supape sunt, de asemenea, cercetate în modul cilindrului central și al dopplerului de energie. Codificând mișcarea particulelor de sânge între peretele venos și prospectul, fluxurile de culoare oferă o idee indirectă a formei valvei și a stării valvelor sale. În mod normal, la respirație, fluxul de sânge într-o venă este mapat (codat) într-o singură culoare. În timpul unei respirații profunde, fluxul de sânge nu este înregistrat, iar lumenul vasului devine ecologic.

Tabelul 1. Diametrul vaselor venoase ale segmentului femural

Tabelul 2. Indicatori ai diametrului vaselor venoase din segmentul gastrocnemius

În poziție orizontală, cu cartografierea culorilor venelor principale, se determină un flux de sânge laminar cu un cod de culoare specific (Fig. 4). Dopplerografia pulsului înregistrează un flux de fază unidirecțional care coincide cu respirația pacientului, scade cu inspirația și crește odată cu expirarea, ceea ce este o reflectare a efectului prevalent față de fenomenul frontal (o combinație de factori care determină aspirația sângelui) asupra fluxului venos în poziția supină (Fig. 5).

Fig. 4. Fluxul de sânge antegrad în treimea inferioară a venei femurale superficiale în modul CDK.

Fig. 5. Profilul spectral al fluxului sanguin venos normal.

Fiecare val mare de Dopplerograme în vene de calibru mare este împărțit în unde mai mici, a căror frecvență coincide cu frecvența cardiacă, care caracterizează un factor de revenire atât de venos ca efectul de aspirație al inimii, care este una dintre componentele factorului vis a fronte. Faptul că aceste valuri sunt prezente și în studiul venelor la pacienții cu leziune ocluzivă a segmentului arterial corespunzător indică faptul că aceste unde aparțin activității camerelor cardiace (atriul drept) și nu pulsiunii de transfer a arterei care însoțește vena..

Când pacientul ține respirația pe expirație, dopplerograma dobândește un caracter de undă continuă cu amplitudine mică, cu vârfuri corespunzătoare ritmului cardiac. Acest test vă permite să evaluați al doilea factor de revenire venoasă - factor vis a tergo (nămolul rezidual al debitului cardiac). Efectul acestor forțe de întoarcere venoasă este interconectat, una dintre ele (vis a tergo) asigură un efect de împingere, cealaltă (vis a frontе) oferă aspirație. Fără îndoială, tonul țesuturilor din jurul venei contează și el.

Trebuie menționat că viteza fluxului de sânge în principalele vene de la periferie până la centru crește. În poziție de repaus, debitul de sânge este redus semnificativ (cu o medie de 75%). Dopplerograma capătă o formă de undă discretă, sincronizată cu actul de a respira, în timp ce undele respiratorii au o fază mai distinctă decât în ​​poziția predispusă. În culmea inspirației, curba Doppler ajunge la izolină. Pentru a exclude efectul mișcărilor respiratorii, pacientul suferă respirație la expirație în timpul revenirii venoase. În acest caz, curba Dopplerogramă ia o formă de undă discretă caracteristică cu o frecvență de undă care coincide cu ritmul cardiac. Aspectul discretitudinii indică faptul că factorul vis a fost egalizat de poziția ortostatică. Astfel, într-o poziție permanentă la revenirea venoasă, influența principală este exercitată de factorul vis a fronte.

Indicatorii fluxului sanguin venos antegrad în poziție orizontală și verticală sunt prezentați în tabelul 3.

Indicatori ai fluxului sanguin anormal la indivizi sănătoși

Notă. Vmean, este viteza liniară medie; Vvol

viteza spatiului; OBV - venă femurală comună, BPV - venă safena mare, PCV - venă popliteală;

De asemenea, în cadrul unui studiu cu ultrasunete, o evaluare cantitativă a flebohemodinamicii (regional).

Tabelul 4 prezintă indicatorii normali ai fluxului sanguin venos antegrad: viteză liniară maximă în spectru; valoarea medie a vitezei maxime din spectru; viteza volumetrică a fluxului sanguin.

Parametrii valului fluxului sanguin retrograd care apar la efectuarea testelor hidrodinamice (Valsalva, compresie (manșetă)) sunt, de asemenea, evaluați: durata refluxului; viteza liniară a fluxului sanguin retrograd; accelerarea refluxului.

Tabelul 4. Indicatori cantitativi ai flebohemodinamicii la persoanele sănătoase

FIZIOLOGIA SISTEMULUI VASCULAR

Dependența funcției electrice și de descărcare a inimii de factorii fizici și chimici.

Legendă: 0 - fără influență, "+" - câștig, "-" - frânare

(conform R. Schmidt, G. Tevs, 1983, Fiziologia umană, v.3)

PRINCIPII DE BAZĂ A HEMODINAMICII "

1. Clasificarea funcțională a vaselor de sânge și limfă (caracteristici structurale și funcționale ale sistemului vascular.

2. Legile de bază ale hemodinamicii.

3. Tensiunea arterială, tipurile sale (sistolice, diastolice, puls, secundare, centrale și periferice, arteriale și venoase). Factorii tensiunii arteriale.

4. Metode de măsurare a tensiunii arteriale în experiment și în clinică (direct, N. S. Korotkova, Riva-Rocci, oscilografie arterială, măsurarea presiunii venoase conform Veldman).

Sistemul cardiovascular este format din inimă și vase de sânge - artere, capilare, vene. Sistem vascular Este un sistem de tuburi prin care, prin fluidele care circulă în ele (sânge și limfă), nutrienții necesari pentru acestea sunt livrate celulelor și țesuturilor corpului, precum și produsele de deșeuri ale elementelor celulare sunt eliminate și aceste produse sunt transferate în organele excretorii (rinichi).

După natura fluidului circulant, sistemul vascular uman poate fi împărțit în două compartimente: 1) sistemul circulator - sistemul de tuburi prin care circulă sângele (artere, vene, secțiuni ale microvasculaturii și inima); 2) sistemul limfatic - un sistem de tuburi prin care se deplasează un lichid incolor - limfa. În artere, sângele curge din inimă la periferie, la organe și țesuturi, în vene spre inimă. Mișcarea lichidului în vasele limfatice are loc la fel ca în vene - în direcția de la țesuturi - spre centru. Cu toate acestea: 1) substanțele dizolvate sunt absorbite în principal de vasele de sânge, solide - de limfatice; 2) absorbția prin sânge are loc mult mai rapid. În clinică, întregul sistem vascular se numește cardiovascular, în care inima și vasele de sânge sunt secretate..

Sistem vascular.

Arterele - vasele de sânge care merg din inimă către organe și transportă sânge la ele (aer-aer, tereo-conțin; pe cadavre, arterele sunt goale, motiv pentru care în vremurile vechi erau considerate căi aeriene). Peretele arterelor este format din trei membrane. Înveliș interior căptușită de endoteliu din partea lumenului vasului, sub care se află stratul subendotelial și membrana elastică interioară. Coajă de mijloc construit din fibre musculare netede care alternează cu fibre elastice. Înveliș exterior conține fibre de țesut conjunctiv. Elementele elastice ale peretelui arterial formează o singură cascadă elastică care acționează ca un arc și determină elasticitatea arterelor.

Pe măsură ce vă îndepărtați de inimă, arterele se împart în ramuri și devin din ce în ce mai mici, iar diferențierea lor funcțională apare.

Arterele care vin la inimă - aorta și ramurile sale mari - îndeplinesc funcția de a conduce sângele. Structurile de natură mecanică sunt relativ mai dezvoltate în peretele lor, adică. fibre elastice, deoarece peretele lor combate constant întinderea de masa de sânge care este ejectată de un impuls cardiac - acestea sunt artere de tip elastic. În ele, mișcarea sângelui se datorează energiei cinetice a debitului cardiac.

Artere medii și mici - arterele de tip muscular, care sunt asociate cu nevoia de contracție proprie a peretelui vascular, deoarece în aceste vase inerția impulsului vascular slăbește și contracția musculară a peretelui lor este necesară pentru o mișcare suplimentară a sângelui.

Ultima ramificare a arterelor devine subțire și mică - aceasta arteriolelor. Ele diferă de arterele prin faptul că peretele arteriolului are un singur strat de celule musculare, de aceea aparțin arterelor rezistive, care sunt implicate activ în reglarea rezistenței periferice și, prin urmare, în reglarea tensiunii arteriale..

Arteriolele continuă în capilare prin etapa precapilară. Capilarele se extind de la precapilare.

capilarele Sunt cele mai subțiri vase în care are loc funcția de schimb. În această privință, peretele lor este format dintr-un strat de celule endoteliale plate, permeabile la substanțe și gaze dizolvate în lichide. Capilarele sunt anastamose în mare măsură între ele (rețele capilare), trec în post-capilare (construite în același mod ca precapilare). Postcapilar continua in venule.

venule însoțește arteriolele, formează segmente inițiale subțiri ale patului venos care alcătuiesc rădăcinile venelor și trec în vene.

venele - (lat. Vena, phlebos grecesc) transportă sânge în direcția opusă în ceea ce privește arterele, de la organe - la inimă. Pereții au un plan de structură generală cu arterele, dar sunt mult mai subțiri și au mai puțin țesut elastic și muscular, astfel că venele goale cad, iar lumenul arterelor nu. Venele, care se îmbină între ele, formează trunchiuri venoase mari - vene care curg în inimă. Venele formează plexuri venoase.

Mișcarea sângelui prin vene efectuate ca urmare a următorilor factori.

1) Acțiunea de aspirație a inimii și a cavității toracice (în timpul inspirației se creează presiune negativă).

2) Datorită reducerii mușchilor scheletici și viscerali.

3) Contracția membranei musculare a venelor, care în venele jumătății inferioare a corpului, unde condițiile pentru ieșirea venoasă sunt mai complexe, este mai dezvoltată decât în ​​venele corpului superior.

4) Fluxul venos de sânge este prevenit de valvele vene speciale - acesta este un pli endotelial care conține un strat de țesut conjunctiv. Acestea sunt întoarse de marginea liberă spre inimă și, prin urmare, împiedică curgerea sângelui în această direcție, dar împiedică să se întoarcă înapoi. Arterele și venele merg de obicei împreună, cu artere mici și medii însoțite de două vene, și mari - una.

SISTEMUL CARDIOVASCULAR al unei persoane este format din două departamente conectate în serie:

1. Cercul mare (sistemic) de circulație a sângelui începe cu ventriculul stâng, care evacuează sângele în aortă. Numeroase artere se îndepărtează de aortă și, ca urmare, fluxul de sânge este distribuit pe mai multe rețele vasculare regionale paralele (circulație regională sau de organe): coronariană, cerebrală, pulmonară, renală, hepatică etc. Arterele se ramifică dicotomic și, prin urmare, pe măsură ce diametrul vaselor individuale scade, numărul lor total crește. Ca urmare, se formează o rețea capilară, a cărei suprafață totală este de cca 1000 m 2. Când capilarele se contopesc, se formează venule (vezi mai sus) etc. Circulația sângelui în unele organe ale cavității abdominale nu respectă această regulă generală a structurii canalului venos al cercului mare de circulație a sângelui: sângele care curge din rețelele capilare ale vaselor mezenterice și splenice (adică din intestine și splină) apare în ficat printr-un alt sistem de capilare și numai apoi vine la inimă. Acest canal se numește circulația sângelui portal..

2. Circulația pulmonară începe cu ventriculul drept, care evacuează sângele în trunchiul pulmonar. Apoi sângele intră în sistemul vascular al plămânilor, care au o structură generală, precum cercul mare al circulației sângelui. Sângele curge prin patru vene pulmonare mari spre atriul stâng, apoi intră în ventriculul stâng. Drept urmare, ambele cercuri ale circulației sângelui sunt închise.

Referință istorică Descoperirea sistemului circulator închis aparține medicului englez William Harvey (1578-1657). În celebra sa lucrare „Cu privire la mișcarea inimii și sângelui la animale”, publicată în 1628, cu o logică ireproșabilă, a respins doctrina dominantă a timpului său, care aparține lui Galen, care credea că sângele este format din nutrienți în ficat, curge spre inimă prin gol. venă și apoi prin vene intră în organe și este folosit de aceștia.

Exista diferență funcțională fundamentală între ambele cercuri ale circulației sângelui. Ea constă în faptul că volumul de sânge evacuat într-un cerc mare de circulație a sângelui trebuie distribuit pe toate organele și țesuturile; nevoile diferitelor organe pentru alimentarea cu sânge sunt diferite chiar și pentru o stare de repaus și se schimbă constant în funcție de activitatea organelor. Toate aceste modificări sunt controlate, iar alimentarea cu sânge a organelor circulației pulmonare are mecanisme de reglementare complexe. Cercul mic al circulației sângelui: vasele plămânilor (aceeași cantitate de sânge trece prin ele) impun cerințe constante asupra muncii inimii și îndeplinesc în principal funcția de schimb de gaze și de transfer de căldură. Prin urmare, este necesar un sistem de reglementare mai puțin complex pentru a regla fluxul de sânge pulmonar..

DIFERENȚA FUNCȚIONALĂ A TRATAMENTULUI VASCULAR ȘI A CARACTERISTICILOR HEMODINAMICE.

Toate vasele, în funcție de funcția pe care o îndeplinesc, pot fi împărțite în șase grupuri funcționale:

1) vasele absorbante de șocuri,

2) vase rezistive,

4) nave de schimb,

5) vase capacitive,

6) nave de șunt.

Nave de absorbție a șocurilor: artere de tip elastic cu un conținut relativ ridicat de fibre elastice. Aceasta este aorta, artera pulmonară, zonele adiacente ale arterelor. Proprietățile elastice pronunțate ale unor astfel de vase determină efectul absorbant de șoc al „camerei de compresie”. Acest efect constă în amortizarea (netezirea) undelor sistolice periodice ale fluxului de sânge..

Vasele rezistive. Vasele de acest tip includ arterele terminale, arteriolele, într-o măsură mai mică - capilare și venule. Arterele terminale și arteriolele sunt vase precapilare cu un clearance relativ mic și pereți groși, cu dezvoltare musculară netedă, au cea mai mare rezistență la fluxul sanguin: o schimbare a gradului de contracție a pereților musculari ai acestor vase este însoțită de modificări distincte ale diametrului lor și, în consecință, a zonei transversale totale. Această circumstanță este principala în mecanismul de reglare a vitezei volumetrice a fluxului de sânge în diverse zone ale patului vascular, precum și în redistribuirea debitului cardiac în diferite organe. Vasele descrise sunt vase precapilare de rezistență. Vasele de rezistență postcapilare sunt venule și, într-o măsură mai mică, vene. Relația dintre rezistența precapilară și cea postcapilară afectează presiunea hidrostatică în capilare - și, prin urmare, rata de filtrare.

Vasele sfincteriene - Acestea sunt ultimele secții ale arteriolelor precapilare. Numărul capilarelor funcționale depinde de restrângerea și extinderea sfincterelor, adică. suprafață de schimb.

Nave de schimb - capilare. Sunt difuzie și filtrare. Capilarele nu sunt capabile de contracții: lumenul lor se schimbă pasiv în urma fluctuațiilor de presiune din pre și post-capilare (vase rezistive).

Vasele capacitive - Acestea sunt în principal vene. Datorită extensibilității ridicate, venele sunt capabile să găzduiască sau să expulzeze volume mari de sânge, fără modificări semnificative în niciun parametru al fluxului sanguin. În acest sens, ele pot juca un rol de depozit de sânge. Într-un sistem vascular închis, modificările capacității unui departament sunt însoțite în mod necesar de o redistribuire a volumului de sânge. Prin urmare, modificările capacității venelor care apar în timpul contracției musculare netede afectează distribuția sângelui pe întregul sistem circulator și, prin aceasta, direct sau indirect, pe parametrii generali ai circulației sângelui. În plus, unele vene (superficiale) la o presiune intravasculară scăzută sunt aplatizate (adică au un spațiu oval) și, prin urmare, pot găzdui un anumit volum suplimentar fără a se întinde, dar dobândind doar o formă cilindrică. Acesta este principalul factor care determină extensibilitatea eficientă a venelor. Principalele depozite de sânge: 1) venele ficatului, 2) venele mari ale regiunii celiace, 3) venele plexului papilar al pielii (volumul total al acestor vene poate crește cu 1 litru față de minim), 4) vene pulmonare conectate în paralel cu circulația sistemică, asigurând depunerea pe termen scurt sau eliberarea unor cantități suficient de mari de sânge.

La om, spre deosebire de alte tipuri de animale, nu există un depozit adevărat în care sângele să poată zăbovi în formațiuni speciale și să fie aruncat la nevoie (cum ar fi, de exemplu, la un câine, splină).

BAZE FIZICE ALE HEMODINAMICII.

Principalii indicatori ai hidrodinamicii sunt:

1. Viteza volumetrică a fluidului - Q.

2. Presiunea în sistemul vascular - P.

3. Rezistența hidrodinamică - R.

Relația dintre aceste valori este descrisă prin ecuație:

Acestea. cantitatea de fluid Q care trece prin orice conductă este direct proporțională cu diferența de presiune la început (P₁) și la sfârșit (P₂) conducte și invers proporționale cu rezistența (R) la curgerea fluidului.

DREPTURILE DE BAZĂ A HEMODINAMICII

O știință care studiază mișcarea sângelui în vase se numește hemodinamică. Face parte din dinamica fluidelor care studiază mișcarea fluidelor..

Rezistența periferică R a sistemului vascular la mișcarea sângelui în el este compusă din mai mulți factori ai fiecărui vas. Prin urmare, formula Poiseuille corespunzătoare:

unde l este lungimea vasului, η este vâscozitatea fluidului care curge în ea, r este raza vasului.

Cu toate acestea, sistemul vascular este format din multe vase conectate în serie și în paralel, prin urmare, rezistența totală poate fi calculată ținând cont de acești factori:

Cu ramificare paralelă a vaselor de sânge (pat capilar)

Cu o conexiune în serie a vaselor de sânge (arteriale și venoase)

Prin urmare, R total este întotdeauna mai puțin în patul capilar decât în ​​cele arteriale sau venoase. Pe de altă parte, vâscozitatea sângelui este de asemenea variabilă. De exemplu, dacă sângele curge prin vase cu diametrul mai mic de 1 mm, vâscozitatea sângelui scade. Cu cât diametrul vasului este mai mic, cu atât este mai mică vâscozitatea sângelui care curge. Acest lucru se datorează faptului că în sânge, împreună cu globulele roșii și alte elemente în formă, există plasmă. Stratul parietal este o plasmă a cărei vâscozitate este mult mai mică decât vâscozitatea sângelui întreg. Cu cât vasul este mai subțire, cea mai mare parte a secțiunii sale transversale este ocupată de un strat cu o vâscozitate minimă, ceea ce reduce valoarea totală a vâscozității sângelui. În plus, în mod normal, doar o parte a canalului capilar este deschis, capilarele rămase sunt rezervate și deschise pe măsură ce metabolismul în țesuturi crește.

Distribuția rezistenței periferice.

Rezistența în aortă, artere mari și ramuri arteriale relativ lungi reprezintă doar aproximativ 19% din rezistența vasculară totală. Arterele finale și arteriolele reprezintă aproape 50% din această rezistență. Astfel, aproape jumătate din rezistența periferică cade pe vase, lungimea de ordinul a câți milimetri. Această rezistență colosală se datorează faptului că diametrul arterelor terminale și arteriolelor este relativ mic, iar această scădere a lumenului nu este compensată pe deplin de creșterea numărului de vase paralele. Rezistența în canalul capilar - 25%, în canalul venos și venulele - 4% și în toate celelalte vase venoase - 2%.

Deci, arteriolele joacă un dublu rol: în primul rând, participă la menținerea rezistenței periferice și prin aceasta la formarea tensiunii arteriale sistemice necesare; în al doilea rând, datorită schimbării rezistenței, se asigură redistribuirea sângelui în organism - în organul de lucru, rezistența arteriolelor scade, fluxul de sânge către organ crește, dar presiunea periferică totală rămâne constantă datorită îngustării arteriolelor din alte regiuni vasculare. Aceasta oferă un nivel stabil de tensiune arterială sistemică..

Viteza liniară a fluxului de sânge exprimat în cm / s. Poate fi calculat cunoscând cantitatea de sânge expulzată de inimă pe minut (viteza volumului fluxului de sânge) și zona secțiunii vaselor de sânge.

Viteza liniară V reflectă viteza particulelor de sânge de-a lungul vasului și este egală cu viteza volumetrică împărțită la suprafața totală a secțiunii transversale a patului vascular:

Viteza liniară calculată de această formulă este viteza medie. În realitate, viteza liniară nu este constantă, deoarece reflectă mișcarea particulelor de sânge în centrul fluxului de-a lungul axei vasculare și în apropierea peretelui vascular (mișcarea laminară este stratificată: în centru, particulele formează celule sanguine, iar stratul plasmatic se deplasează lângă perete). În centrul vasului, viteza este maximă, iar în apropierea peretelui vasului este minimă datorită faptului că pe perete există o frecare deosebit de mare a particulelor de sânge.

Schimbarea vitezei liniare a fluxului de sânge în diferite părți ale sistemului vascular.

Gâtul de blocaj în sistemul vascular este aorta. Diametrul său este 4 cm 2 (adică lumen vascular total), aici este rezistența periferică minimă și cea mai mare viteză liniară - 50 cm / s.

Pe măsură ce canalul se lărgește, viteza scade. LA arteriolelor raportul cel mai „disfuncțional” al lungimii și diametrului, deci aici este cea mai mare rezistență și cea mai mare scădere a vitezei. Dar datorită acestui fapt, la intrare în patul capilar sângele are cea mai mică viteză necesară proceselor metabolice (0,3-0,5 mm / s). Acest lucru este facilitat de factorul de expansiune (maxim) al patului vascular la nivelul capilarelor (suprafața totală a secțiunii lor transversale este de 3200 cm 2). Lumenul total al patului vascular este un factor determinant în formarea vitezei de circulație sistemică.

Sângele care curge din organe intră prin vene în vene. Mărirea vasculară are loc, în paralel, lumenul total al vaselor scade. prin urmare viteza liniară a fluxului sanguin în vene crește din nou (în comparație cu capilarele). Viteza liniară este de 10-15 cm / s, iar secțiunea transversală a acestei părți a patului vascular este de 6-8 cm2. În vena cava, viteza fluxului de sânge - 20 cm / s.

În acest fel, în aortă se creează cea mai mare viteză liniară a mișcării sângelui arterial către țesuturi, unde la viteza liniară minimă în microvasculatură apar toate procesele metabolice, după care sângele venos curge prin „inima dreaptă” în cercul mic al circulației sângelui prin vene cu o viteză liniară în creștere. schimbul de gaze și oxigenarea sângelui.

Mecanismul de schimbare a vitezei liniare a fluxului de sânge.

Volumul de sânge care curge în 1 min prin aorta și vena cava și prin artera pulmonară sau venele pulmonare este același. Ieșirea de sânge din inimă corespunde fluxului său. Rezultă că volumul de sânge care curge în 1 min prin întregul sistem arterial sau prin toate arteriolele, prin toate capilarele sau întregul sistem venos al cercurilor mari și mici ale circulației sângelui este același. Cu un volum constant de sânge care curge prin orice secțiune comună a sistemului vascular, viteza liniară a fluxului sanguin nu poate fi constantă. Depinde de lățimea totală a acestei secțiuni a patului vascular. Acest lucru rezultă din ecuația care exprimă relația dintre viteza liniară și spațiul: MAI MULTE DE ZONA GENERALĂ A SECȚIUNII NAVEI, CEA MAI MULȚI decât VELOCUL LINEAR AL SÂNDULUI. În sistemul circulator, aorta este blocajul. Când se ramifică arterele, în ciuda faptului că fiecare ramură a vasului este mai veche decât cea de la care a provenit, se observă o creștere a canalului total, deoarece suma golurilor ramurilor arteriale este mai mare decât strălucirea unei artere ramificate. Cea mai mare expansiune a canalului este observată în capilarele unui cerc mare de circulație a sângelui: suma golurilor tuturor capilarelor este de aproximativ 500-600 de ori mai mare decât lumenul aortic. În consecință, sângele din capilare se mișcă de 500-600 de ori mai lent decât în ​​aortă.

În vene, viteza liniară a fluxului de sânge crește din nou, deoarece atunci când venele se îmbină între ele, lumenul total al fluxului sanguin se îngustează. În vena cava, viteza liniară a fluxului de sânge atinge jumătate din viteza în aortă.

Efectul funcției inimii asupra naturii fluxului de sânge și a vitezei sale.

Datorită faptului că sângele este ejectat de inimă în porțiuni separate

1. Fluxul de sânge în artere are un caracter pulsatoriu. Prin urmare, viteza liniară și volumetrică se schimbă continuu: sunt maxime în aorta și artera pulmonară în momentul sistolei ventriculare și scad în timpul diastolei.

2. În capilare și vene, fluxul de sânge este constant, adică viteza sa liniară este constantă. Proprietățile peretelui arterial sunt importante în transformarea fluxului sanguin pulsatoriu în unul constant: în sistemul cardiovascular, o parte din energia cinetică dezvoltată de inimă în timpul sistolei este cheltuită în întinderea aortei și a arterelor mari care se extind din ea. Ca urmare, în aceste vase se formează o cameră elastică sau de compresie, în care intră un volum semnificativ de sânge, întinzându-l. În acest caz, energia cinetică dezvoltată de inimă trece în energia tensiunii elastice a pereților arteriali. Când sistola se termină, pereții întinși ai arterelor tind să scadă și să împingă sângele în capilare, menținând fluxul de sânge în timpul diastolei.

Metodologie pentru studiul vitezei liniare și volumetrice a aluniței.

1. Metoda de cercetare cu ultrasunete - două plăci piezoelectrice sunt aplicate pe arteră la o distanță scurtă una de cealaltă, care sunt capabile să transforme vibrațiile mecanice în vibrații electrice și invers. Acesta este transformat în vibrații cu ultrasunete, care sunt transmise cu sânge la a doua placă, sunt percepute de acesta și sunt transformate în vibrații de înaltă frecvență. După ce am stabilit cât de repede se propagă vibrațiile ultrasonice în fluxul de sânge de la prima placă la a doua și împotriva fluxului de sânge în direcția opusă, se calculează viteza fluxului de sânge: cu cât fluxul de sânge este mai rapid, cu atât vibrațiile ultrasonice se vor propaga într-o direcție și mai lent în opus..

Pletismografia ocluzivă (ocluzie - blocare, prindere) este o metodă care vă permite să determinați rata volumetrică a fluxului sanguin regional. Eticheta constă în înregistrarea modificărilor în volumul unui organ sau al unei părți a corpului, în funcție de alimentarea acestora de sânge, adică de la diferența dintre fluxul de sânge prin artere și fluxul său prin vene. În timpul pletismografiei, o membră sau o parte a acesteia este plasată într-un vas închis ermetic conectat la un manometru pentru a măsura fluctuații mici de presiune. Atunci când aportul de sânge către membre se modifică, volumul său se modifică, ceea ce determină o creștere sau o scădere a presiunii aerului sau a apei în vasul în care este plasat membrul: presiunea este înregistrată de un manometru și înregistrată sub forma unei curbe - pletisogramă. Pentru a determina viteza fluxului de sânge la nivelul membrelor, venele sunt comprimate timp de câteva secunde și fluxul venos este întrerupt. Deoarece fluxul de sânge prin artere continuă, dar nu există o ieșire venoasă, o creștere a volumului membrelor corespunde cantității de sânge care intră.

Cantitatea de flux de sânge în organe la 100 g de masă

Data adaugarii: 2014-01-03; Vizualizari: 2720; încălcarea drepturilor de autor?

Opinia dvs. este importantă pentru noi! Materialul publicat a fost util? Da | Nu