Organizarea structurală și funcțională a sistemului circulator. Rolul funcțional al vaselor amortizoare, rezistive, de schimb și capacitive. Hemodinamica fiziologiei inimii Viteza liniară și volumetrică a fluxului sanguin în diferite părți ale sistemului

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

Circulația sângelui are loc într-un sistem închis format din cercuri mici și mari:

Circulația sistemică furnizează toate organele și țesuturile cu sânge și substanțele nutritive pe care le conține.
Circulația pulmonară sau pulmonară este concepută pentru a îmbogăți sângele cu oxigen.

Cercurile de circulație au fost descrise pentru prima dată de omul de știință englez William Harvey în 1628 în lucrarea sa „Studii anatomice asupra mișcării inimii și a vaselor”.

Circulația pulmonară începe din ventriculul drept, în timpul contracției căruia sângele venos intră în trunchiul pulmonar și, curgând prin plămâni, eliberează dioxid de carbon și este saturat cu oxigen. Sângele îmbogățit cu oxigen din plămâni curge prin venele pulmonare în atriul stâng, unde se termină cercul pulmonar.

Circulația sistemică începe din ventriculul stâng, în timpul contracției căruia sângele îmbogățit cu oxigen este pompat în aortă, artere, arteriole și capilare ale tuturor organelor și țesuturilor, iar de acolo curge prin venule și vene în atriul drept, unde se termină cercul sistemic.

Cel mai mare vas din circulația sistemică este aorta, care iese din ventriculul stâng al inimii. Aorta formează un arc din care se ramifică arterele, ducând sângele la cap (arterele carotide) și la extremitățile superioare (arterele vertebrale). Aorta coboară de-a lungul coloanei vertebrale, unde ramuri se ramifică din ea, ducând sânge la organele abdominale, la mușchii trunchiului și ai extremităților inferioare.

Sângele arterial, bogat în oxigen, trece prin tot corpul, furnizând nutrienții și oxigenul necesar celulelor organelor și țesuturilor pentru activitățile lor, iar în sistemul capilar se transformă în sânge venos. Sângele venos, saturat cu dioxid de carbon și produse ale metabolismului celular, revine în inimă și din aceasta intră în plămâni pentru schimbul de gaze. Cele mai mari vene ale circulației sistemice sunt vena cavă superioară și inferioară, care se varsă în atriul drept.

Orez. Diagrama circulatiei pulmonare si sistemice

Ar trebui să acordați atenție modului în care sistemele circulatorii ale ficatului și rinichilor sunt incluse în circulația sistemică. Tot sângele din capilarele și venele stomacului, intestinelor, pancreasului și splinei intră în vena portă și trece prin ficat. În ficat, vena portă se ramifică în vene mici și capilare, care apoi se reunesc în trunchiul comun al venei hepatice, care se varsă în vena cavă inferioară. Tot sângele din organele abdominale, înainte de a intra în circulația sistemică, curge prin două rețele capilare: capilarele acestor organe și capilarele ficatului. Sistemul portal al ficatului joacă un rol important. Asigură neutralizarea substanțelor toxice care se formează în intestinul gros în timpul descompunerii aminoacizilor care nu sunt absorbiți în intestinul subțire și sunt absorbiți de mucoasa colonului în sânge. Ficatul, ca toate celelalte organe, primește și sânge arterial prin artera hepatică, care ia naștere din artera abdominală.

Rinichii au, de asemenea, două rețele capilare: există o rețea capilară în fiecare glomerul malpighian, apoi aceste capilare sunt conectate pentru a forma un vas arterial, care din nou se desface în capilare împletind tubii contorți.

Orez. Diagrama de circulație

O caracteristică a circulației sângelui în ficat și rinichi este încetinirea fluxului sanguin, care este determinată de funcția acestor organe.

Tabelul 1. Diferențele de flux sanguin în circulația sistemică și pulmonară

Circulatie sistematica

Circulatia pulmonara

În ce parte 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 toracice și cavitățile abdominale, creierul, extremitățile 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?

Timpul necesar pentru ca sângele să circule

Alimentarea organelor și țesuturilor cu oxigen și transfer de dioxid de carbon

Saturarea sângelui cu oxigen și eliminarea dioxidului de carbon din organism

Timpul de circulație a sângelui este timpul unei singure treceri a unei particule de sânge prin cercurile majore și minore ale sistemului vascular. Mai multe detalii în următoarea secțiune a articolului.

Modele de mișcare a sângelui prin vase

Principii de bază ale hemodinamicii

Hemodinamica este o ramură a fiziologiei care studiază tiparele și mecanismele de mișcare a sângelui prin vasele corpului uman. Când se studiază, se folosește terminologia și se iau în considerare legile hidrodinamicii - știința mișcării fluidelor.

Viteza cu care sângele se deplasează prin vase depinde de doi factori:

din diferența de tensiune arterială la începutul și la sfârșitul vasului;
din rezistenţa pe care lichidul o întâlneşte pe calea sa.

Diferența de presiune favorizează mișcarea fluidului: cu cât este mai mare, cu atât această mișcare este mai intensă. Rezistența sistemului vascular, care reduce viteza de mișcare a sângelui, depinde de o serie de factori:

lungimea vasului și raza acestuia (cu cât lungimea este mai mare și raza este mai mică, cu atât rezistența este mai mare);
vâscozitatea sângelui (este de 5 ori mai mare decât vâscozitatea apei);
frecarea particulelor de sânge împotriva pereților vaselor de sânge și între ele.

Parametrii hemodinamici

Viteza fluxului sanguin în vase se realizează conform legilor hemodinamicii, comune cu legile hidrodinamicii. Viteza fluxului sanguin este caracterizată de trei indicatori: viteza volumetrică a fluxului sanguin, viteza liniară a fluxului sanguin și timpul de circulație a sângelui.

Viteza volumetrică a fluxului sanguin este cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a tuturor vaselor de un anumit calibru pe unitate de timp.

Viteza liniară a fluxului sanguin este viteza de mișcare a unei particule individuale de sânge de-a lungul unui vas pe unitatea de timp. În centrul vasului, viteza liniară este maximă, iar lângă peretele vasului este minimă datorită frecării crescute.

Timpul de circulatie a sangelui este timpul in care sangele trece prin circulatia sistemica si pulmonara.In mod normal este. Este nevoie de aproximativ 1/5 pentru a trece printr-un cerc mic și 4/5 din acest timp pentru a trece printr-un cerc mare.

Forța motrice a fluxului sanguin în sistemul vascular al fiecărui sistem circulator este diferența de tensiune arterială (ΔP) în secțiunea inițială a patului arterial (aorta pentru cercul sistemic) și secțiunea finală a patului venos (vena cavă și atriul drept). Diferența de tensiune arterială (ΔP) la începutul vasului (P1) și la sfârșitul acestuia (P2) este forța motrice a fluxului sanguin prin orice vas al sistemului circulator. Forța 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 gradientul tensiunii arteriale în circulația sângelui sau într-un vas separat, cu atât este mai mare fluxul sanguin volumetric în ele.

Cel mai important indicator al mișcării sângelui prin vase este viteza volumetrică a fluxului sanguin sau fluxul sanguin volumetric (Q), care este înțeles ca volumul de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a patului vascular sau a crucii. -secțiunea unei nave individuale pe unitatea de timp. Debitul de sânge este exprimat în litri pe minut (l/min) sau mililitri pe minut (ml/min). Pentru a evalua fluxul sanguin volumetric prin aortă sau secțiunea transversală totală a oricărui alt nivel al vaselor circulației sistemice, se utilizează conceptul de flux sanguin sistemic volumetric. Întrucât într-o unitate de timp (minut) întregul volum de sânge ejectat de ventriculul stâng în acest timp curge prin aortă și alte vase ale circulației sistemice, conceptul de volum minut al fluxului sanguin (MVR) este sinonim cu conceptul a fluxului sanguin volumetric sistemic. IOC al unui adult în repaus este de 4-5 l/min.

Se distinge și fluxul sanguin volumetric într-un organ. În acest caz, ne referim la fluxul total de sânge care curge pe unitatea de timp prin toate vasele arteriale sau eferente venoase aferente ale organului.

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

Această formulă exprimă esența legii de bază a hemodinamicii, care afirmă că cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a sistemului vascular sau a unui vas individual pe unitatea de timp este direct proporțională cu diferența de tensiune arterială la început și capăt al sistemului vascular (sau al vasului) și invers proporțional cu rezistența la curgerea sângelui.

Debitul sanguin total (sistemic) minute în cercul sistemic este calculat luând în considerare valorile tensiunii arteriale hidrodinamice medii la începutul aortei P1 și la gura venei cave P2. Deoarece în această secțiune a venelor tensiunea arterială este aproape de 0, valoarea P egală cu presiunea arterială hidrodinamică medie la începutul aortei este înlocuită în expresia pentru calcularea Q sau IOC: Q (IOC) = P/ R.

Una dintre consecințele legii de bază a hemodinamicii - forța motrice a fluxului sanguin în sistemul vascular - este determinată de tensiunea arterială creată de activitatea inimii. Confirmarea importanței decisive a tensiunii arteriale pentru fluxul sanguin este caracterul pulsatoriu al fluxului sanguin pe tot parcursul ciclului 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 scade.

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

Rezistența la fluxul sanguin creat în patul vascular al circulației sistemice se numește rezistență periferică totală (TPR). Prin urmare, în formula de calcul a fluxului sanguin volumetric, simbolul R poate fi înlocuit cu analogul său - OPS:

Din această expresie derivă o serie de consecințe importante care sunt necesare pentru înțelegerea proceselor de circulație a sângelui în organism, evaluarea rezultatelor măsurării tensiunii arteriale și a abaterilor acesteia. Factorii care influențează rezistența unui vas la curgerea fluidului sunt descriși de legea lui Poiseuille, conform căreia

Din expresia de mai sus rezultă că, deoarece numerele 8 și Π sunt constante, L la un adult se modifică puțin, valoarea rezistenței periferice la fluxul sanguin este determinată de valorile variabile ale razei vasculare r și ale vâscozității sângelui η).

S-a menționat deja că raza vaselor de tip muscular se poate modifica rapid și are un impact semnificativ asupra cantității de rezistență la fluxul sanguin (de unde și numele lor - vase rezistive) și cantității de flux sanguin prin organe și țesuturi. Deoarece rezistența depinde de valoarea razei la a 4-a putere, chiar și micile fluctuații ale razei vaselor afectează foarte mult valorile rezistenței la fluxul sanguin și fluxul sanguin. Deci, de exemplu, dacă raza unui vas scade de la 2 la 1 mm, atunci rezistența acestuia va crește de 16 ori și, cu un gradient de presiune constant, fluxul de sânge în acest vas va scădea și el de 16 ori. Se vor observa modificări inverse ale rezistenței atunci când raza vasului crește de 2 ori. Cu o presiune hemodinamică medie constantă, fluxul sanguin într-un organ poate crește, în altul - scădea, în funcție de contracția sau relaxarea mușchilor netezi ai vaselor și venelor arteriale aferente ale acestui organ.

Vâscozitatea sângelui depinde de conținutul numărului de globule roșii (hematocrit), proteine, lipoproteine din plasma sanguină, precum și de starea agregată a sângelui. În condiții normale, vâscozitatea sângelui nu se modifică la fel de repede ca lumenul vaselor de sânge. După pierderea sângelui, cu eritropenie, hipoproteinemie, vâscozitatea sângelui scade. Cu eritrocitoză semnificativă, leucemie, agregare crescută a eritrocitelor și hipercoagulare, vâscozitatea sângelui poate crește semnificativ, ceea ce implică o creștere a rezistenței la fluxul sanguin, o creștere a încărcăturii asupra miocardului și poate fi însoțită de fluxul sanguin afectat în vasele microvasculare. .

Într-un regim circulator în stare de echilibru, 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 secțiune a circulatie sistematica. Acest volum de sânge revine în atriul drept și intră în ventriculul drept. Din acesta, sângele este expulzat în circulația pulmonară și apoi revine în inima stângă prin venele pulmonare. Deoarece IOC ale ventriculului stâng și drept sunt aceleași, iar circulația sistemică și cea pulmonară sunt conectate în serie, viteza volumetrică a fluxului sanguin în sistemul vascular rămâne aceeași.

Cu toate acestea, în timpul schimbărilor în condițiile fluxului sanguin, de exemplu atunci când se trece de la o poziție orizontală la o poziție verticală, când gravitația provoacă o acumulare temporară de sânge în venele trunchiului și picioarelor inferioare, MOC al ventriculului stâng și al dreptului poate deveni diferit. pentru o perioadă scurtă de timp. În curând, mecanismele intracardiace și extracardiace care reglează activitatea inimii egalizează volumul fluxului sanguin prin circulația pulmonară și sistemică.

Cu o scădere bruscă a întoarcerii venoase a sângelui la inimă, determinând o scădere a volumului vascular cerebral, tensiunea arterială poate scădea. Dacă este redus semnificativ, fluxul de sânge către creier poate scădea. Astfel se explică senzația de amețeală care poate apărea atunci când o persoană trece brusc dintr-o poziție orizontală în cea verticală.

Volumul și viteza liniară a fluxului sanguin în vase

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

Cel mai mult sânge este conținut în vene (aproximativ 75%) - asta indică rolul acestora în depunerea sângelui atât în circulația sistemică, cât și în cea pulmonară.

Mișcarea sângelui în vase este caracterizată nu numai de viteza volumetrică, ci și de viteza liniară a fluxului sanguin. Este înțeles ca distanța pe care o particulă de sânge se deplasează pe unitatea de timp.

Există o relație între viteza volumetrică și liniară a fluxului sanguin, descrisă de următoarea expresie:

unde V este viteza liniară a fluxului sanguin, mm/s, cm/s; Q - viteza volumetrice a fluxului sanguin; P - număr egal cu 3,14; r este raza vasului. Valoarea Pr 2 reflectă aria secțiunii transversale a vasului.

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

Orez. 2. Caracteristicile hidrodinamice ale patului vascular

Din expresia dependenței vitezei liniare de volumul din vasele sistemului circulator, este clar că viteza liniară a fluxului sanguin (Fig. 1) este proporțională cu fluxul sanguin volumetric prin vas(e) și invers proporțional cu aria secțiunii transversale a acestei vase. De exemplu, în aortă, care are cea mai mică suprafață în secțiune transversală din circulația sistemică (3-4 cm2), viteza liniară a mișcării sângelui este cea mai mare și este de aproximativ cm/s în repaus. Cu activitate fizică poate crește de 4-5 ori.

Spre capilare, lumenul transversal total al vaselor crește și, în consecință, viteza liniară a fluxului sanguin în artere și arteriole scade. În vasele capilare, a căror suprafață totală a secțiunii transversale este mai mare decât în orice altă secțiune a vaselor cercului mare (mult mai mare decât secțiunea transversală a aortei), viteza liniară a fluxului sanguin devine minimă ( mai mic de 1 mm/s). Fluxul lent de sânge în capilare creează cele mai bune condiții pentru procesele metabolice dintre sânge și țesuturi. În vene, viteza liniară a fluxului sanguin crește datorită scăderii suprafeței lor transversale totale pe măsură ce se apropie de inimă. La gura venei cave este de cm/s, iar cu incarcari creste la 50 cm/s.

Viteza liniară de mișcare a plasmei și a celulelor sanguine depinde nu numai de tipul vasului, ci și de localizarea acestora în fluxul sanguin. Există un tip de flux de sânge laminar, în care fluxul de sânge poate fi împărțit în straturi. În acest caz, viteza liniară de mișcare a straturilor de sânge (în principal plasmă) apropiate sau adiacente peretelui vasului este cea mai mică, iar straturile din centrul fluxului sunt cele mai mari. Forțele de frecare apar între endoteliul vascular și straturile sanguine parietale, creând solicitări de forfecare asupra endoteliului vascular. Aceste tensiuni joacă un rol în producerea de către endoteliu a factorilor vasoactivi care reglează lumenul vaselor de sânge și viteza fluxului sanguin.

Celulele roșii din vasele de sânge (cu excepția capilarelor) sunt localizate predominant în partea centrală a fluxului sanguin și se deplasează în ea cu o viteză relativ mare. Leucocitele, dimpotrivă, sunt localizate predominant în straturile parietale ale fluxului sanguin și efectuează mișcări de rulare cu viteză mică. Acest lucru le permite să se lege de receptorii de aderență în locurile 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 mișcării sângelui în partea îngustată a vaselor, în locurile în care ramurile sale se îndepărtează de vas, natura laminară a mișcării sângelui poate fi înlocuită cu una turbulentă. În acest caz, mișcarea stratificată a particulelor sale în fluxul sanguin poate fi întreruptă; între peretele vasului și sânge pot apărea forțe de frecare și tensiuni de forfecare mai mari decât în timpul mișcării laminare. Se dezvoltă fluxuri de sânge turbioare, crescând probabilitatea deteriorării endoteliului și depunerii de colesterol și alte substanțe în intima peretelui vasului. Acest lucru poate duce la perturbarea mecanică a structurii peretelui vascular și la inițierea dezvoltării trombilor de perete.

Timpul de circulație completă a sângelui, de ex. Revenirea unei particule de sânge în ventriculul stâng după ejectarea acesteia și trecerea prin circulația sistemică și pulmonară se ridică la aproximativ o jumătate de oră sau aproximativ 27 de sistole ale ventriculilor inimii. Aproximativ un sfert din acest timp este petrecut în mișcarea sângelui prin vasele circulației pulmonare și trei sferturi prin vasele circulației sistemice.

Cercuri mari și mici ale circulației sanguine. Viteza fluxului sanguin

INDICATORI DE HEMODINAMICĂ ŞI HEMODINAMICĂ

Este dificil să înțelegem procesele fiziologice care au loc în corpul nostru fără a cunoaște elementele de bază. Prin urmare, acest articol va fi dedicat în mod special elementelor de bază ale unei astfel de științe precum hemodinamica. Vom lua în considerare principalii indicatori ai hemodinamicii și vom încerca să le explicăm esența.

Deci, inima, fiind un generator de presiune, eliberează sânge în patul vascular. Volumul său pompat pe unitatea de timp se numește debit cardiac. Există metode pentru a-l determina. De exemplu, se știe că volumul minut al fluxului de sânge al unui adult sănătos (acesta este un fel de standard de aur pentru noi) este de aproximativ 4,5-5 litri de sânge, adică aproape la fel de mult cât există în organism. . Trebuie spus că atât fiziologii, cât și clinicienii preferă să folosească acest indicator special al debitului cardiac, știind că nu este dificil să se determine volumul de sânge ejectat de inimă într-o singură sistolă. Trebuie doar să împărțiți volumul minutelor la numărul de bătăi ale inimii din acel minut. În 1990, Societatea Europeană de Cardiologie a recomandat ca ritmul cardiac să fie considerat normal - 50-80 de bătăi pe minut, dar cea mai frecventă frecvență la o persoană „standard de aur” este de 70-75 de bătăi. Pe baza acestor date medii, volumul vascular este de 65-70 ml de sânge. Cu alte cuvinte, prima formulă pe care ar trebui să o rețineți este aceasta:

Volumul pe minut = Volumul cursei X Frecvența cardiacă

Într-o situație extremă, condiții patologice sau pur și simplu în timpul activității fizice, volumul pe minut poate crește semnificativ, inima poate pompa până la 30 de litri de sânge pe minut, iar la sportivi - până la 40. La persoanele neantrenate, acest lucru se realizează prin creșterea frecvenței bătăilor (toți factorii care duc la acest efect sunt numiți cronotropi), iar la persoanele antrenate - o creștere a volumului de ejecție sistolic (acest tip de influență se numește inotrop).

Când luați în considerare problemele hemodinamice, merită să vă concentrați asupra vitezei de mișcare a sângelui prin vasele de sânge. Fiziologii au două concepte în arsenalul lor. Prima - viteza volumetrice a fluxului sanguin - arată cât de mult sânge va trece printr-o parte a patului vascular pe secundă. Acest indicator este constant pentru fiecare secțiune a căii, deoarece același volum de sânge curge printr-o secțiune a patului vascular într-o secundă. Să încercăm să explicăm asta.

Fig.1. Viteza fluxului sanguin volumetric (a) și liniar (b).

Aruncă o privire la fig. 1, a. Înfățișează un pahar de laborator gradat cu un semn de volum de 5 mililitri, un sistem de tuburi interconectate de diferite dimensiuni umplute la capacitate cu apă și un pahar. Să turnăm conținutul paharului într-un capăt al sistemului. Câți mililitri se vor turna în pahar? Răspunsul, chiar și fără indiciu din imaginea noastră, este cunoscut de orice elev de clasa a cincea familiarizat cu legea lui Arhimede. Desigur, 5 ml. Mai mult, se vor turna imediat, deoarece lichidul curge din celălalt capăt. Ce înseamnă? Și adevărul este că simultan în orice fragment al sistemului tubular (fie că este lat sau foarte îngust) curge același volum de apă de intrare. Apoi, întoarceți lichidul din pahar în pahar și turnați-l din nou în sistem. Cred că analogia este clară: „cupa” reprezintă ventriculii, „tuburile de diferite dimensiuni” sunt patul vascular, iar „paharul” este atriile. Dar, dacă primul și al treilea nu necesită explicații, atunci al doilea are nevoie de comentarii.

Aorta este partea inițială a sistemului, cea mai lungă arteră, atingând o lungime de aproximativ 80 cm și având un diametru de 1,6-3,2 cm.Totuși, există o singură aortă. Capilarele sunt o altă chestiune. Chiar dacă fiecare dintre ele are 1 mm lungime și diametrul 0,0005-0,001 cm, există aproximativ 40 de miliarde, ceea ce înseamnă că lumenul lor total este de 700 de ori mai mare decât aorta. În același timp, nu uitați că aorta și capilarele sunt verigi ale aceluiași lanț; acesta este ceva foarte asemănător cu figura tocmai discutată. Și cum vă place acest „diverse dimensiuni”?

Și totuși, după înțelegerea noastră, viteza nu este mililitri pe secundă, ci „distanță în timp”, nu-i așa? Cu siguranță. Și, prin urmare, este introdus al doilea concept - viteza liniară a fluxului sanguin, exprimată în centimetri pe secundă. Nu este nevoie să vorbim despre constanță aici; este diferită în diferite părți ale fluxului sanguin. Orice caiac cunoaște această situație: în timp ce aluneci de-a lungul unui canal îngust interlake, acoperit cu rogoz și nenumărați nuferi, abia având timp să țină evidența zăvoarelor subacvatice perfide și a repezirilor neașteptate, înoți rapid (Fig. 1, b) și , după ce a ieșit prin desișurile de stuf pe suprafața lacului sclipitor, pierzi viteza, vâslele se blochează în apă ca untul, iar caiacul, simțind adâncimea cu „burta”, refuză să asculte de proprietar și încetinește. în cursul său aparent ireprimabil. În sistemul circulator, se dovedește în mod similar: chiar dacă volumul de sânge care curge este același, dar cu cât este mai mare calibrul total al legăturii vasculare, cu atât sângele se mișcă mai lent prin fiecare dintre termeni, care este exprimat prin a doua formulă. :

Viteza volumetrica = Viteza liniara/Calibru Link

Interpretând formula, este clar că dacă unitatea capilară este de 700 de ori mai mare decât aorta în secțiune transversală, atunci viteza de mișcare a sângelui prin capilare este de 700 de ori mai mică decât în aortă. Calculele au arătat că viteza liniară în aortă este de aproximativ 50 cm/s, iar în microvasculară - în medie 0,5-0,7 mm/s. În vene, pe măsură ce lumenul crește, acesta crește, ajungând la 30 cm/s în venele goale (Fig. 2). Acest lucru se datorează faptului că secțiunea transversală totală a venulelor este mai mare decât cea a venelor mici, acestea din urmă sunt mai mari decât cele ale venelor de dimensiuni medii, cele dintre acestea sunt mai mari decât cele ale venelor mari și, în final, „calibru” total al celor două vene cave este foarte mic în comparație cu diametrul afluenților lor, deși dimensiunea acestor vase, luate individual, este foarte impresionantă.

Psihologie și psihoterapie

Această secțiune va include articole despre metode de cercetare, medicamente și alte componente legate de subiecte medicale.

O mică secțiune a site-ului care conține articole despre articole originale. Ceasuri, mobilier, elemente decorative - toate acestea le gasesti in aceasta sectiune. Secțiunea nu este cea principală pentru site și servește mai degrabă ca un plus interesant în lumea anatomiei și fiziologiei umane.

Diametrul și viteza fluxului sanguin în arterele vertebrale

Arterele vertebrale merită o atenție deosebită în spectrul vaselor studiate cu ajutorul ecografiei Doppler. În special parametrii vitezei fluxului sanguin și diametrul vasului. Acești indicatori sunt importanți pentru diagnosticul diferențial al diferitelor stări patologice, inclusiv cele manifestate prin amețeli.

În mod normal, diametrul arterelor vertebrale este de aproximativ 5,9±0,93 mm. Diametrul depinde de elasticitatea vasului, de grosimea pereților acestuia, de prezența plăcilor aterosclerotice sau a depozitelor de lipide (pete), de viteza și volumul fluxului sanguin, de influențe vegetative și de altă natură. De exemplu, cu hipertensiunea arterială, datorită creșterii sarcinii pe peretele arterei, se extinde datorită subțierii și formării ulterioare a rigidității. Diametrul mediu al arterelor vertebrale în hipertensiunea arterială, respectiv, este de 6,3±0,8 mm.

Un indicator la fel de important este viteza liniară a fluxului sanguin, care reprezintă viteza de mișcare a sângelui pe unitatea de timp într-o secțiune a patului vascular. Această distanță constă din aria secțiunii transversale a navelor incluse în această zonă. Există mai multe viteze diferite: sistolică, medie, diastolică. Unitățile de măsură sunt centimetri pe secundă. Pentru arterele vertebrale, viteza liniară normală a fluxului sanguin, în funcție de vârstă, este de 12 cm/s până la 19,5 cm/s în stânga; în dreapta – 10,7 cm/s până la 18,5 cm/s (cele mai mari valori la persoanele sub 20 de ani); viteza fluxului sanguin sistolic variază de la 30 cm/s la 85 cm/s, medie - de la 15 cm/s la 51 cm/s, diastolică de la 11 cm/s la 41 cm/s (date conform lui Shotekov). Abaterile de la normă, ținând cont de grupele de vârstă, pot indica modificări patologice, deși pot fi asociate și cu caracteristicile homeostaziei, vâscozitatea sângelui și alte lucruri. Se poate aprecia și indicele de rezistență (RI) - pentru arterele vertebrale este de 0,37-0,68 (raportul dintre vitezele maxime sistolice și diastolice) și indicele de pulsatilitate (PI), respectiv 0,6-1,6 (raportul diferenței dintre vitezele maxime sistolice și diastolice finale la viteza medie), acești parametri se referă și la viteza liniară a fluxului sanguin.

Trebuie amintit că studiul este complementar imaginii istoricului bolii și altor metode de cercetare. Toate datele primite sunt rezumate de medicul curant, formând un diagnostic și alte tactici pentru gestionarea pacientului.

88. Viteza liniară și volumetrică a fluxului sanguin în diferite părți ale sistemului

Există viteze liniare și volumetrice ale fluxului sanguin. Viteza liniară a fluxului sanguin (linia V) este distanța pe care o parcurge o particulă de sânge pe unitatea de timp. Depinde de suprafața totală a secțiunii transversale a tuturor vaselor care formează o secțiune a patului vascular. Prin urmare, cea mai îngustă secțiune a sistemului circulator este aorta. Aici cea mai mare viteză liniară a fluxului sanguin este de 0,5-0,6 m/sec. În arterele de calibru mediu și mic scade la 0,2-0,4 m/sec. Lumenul total al patului capilar este de câteva ori mai mare decât cel al aortei. Prin urmare, viteza fluxului sanguin în capilare scade la 0,5 mm/sec. Încetinirea fluxului de sânge în capilare are o importanță fiziologică deosebită, deoarece în ele are loc schimbul transcapilar. În venele mari, viteza liniară a fluxului sanguin crește din nou la 0,1-0,2 m/sec. Viteza liniară a fluxului sanguin în artere este măsurată prin ultrasunete. Se bazează pe efectul Doppler. Un senzor cu o sursă de ultrasunete și un receptor este plasat pe vas. Într-un mediu în mișcare - sânge, frecvența vibrațiilor ultrasonice se modifică. Cu cât viteza fluxului sanguin prin vas este mai mare, cu atât frecvența undelor ultrasonice reflectate este mai mică. Viteza fluxului de sânge în capilare este măsurată la microscop cu diviziuni în ocular, observând mișcarea unei anumite celule roșii din sânge.

Viteza volumetrică a fluxului sanguin (Vvol.) este cantitatea de sânge care trece prin secțiunea transversală a unui vas pe unitatea de timp. Depinde de diferența de presiune la începutul și sfârșitul vasului și de rezistența la fluxul sanguin:

Vob = unde P 1 și P 2 este presiunea la începutul și la sfârșitul vasului, R -

Anterior, în experiment, viteza volumetrică a fluxului sanguin a fost măsurată folosind ceasul de sânge al lui Ludwig. În clinică, fluxul sanguin volumetric este evaluat cu ajutorul reovazografiei. Această metodă se bazează pe înregistrarea fluctuațiilor rezistenței electrice a organelor la curentul de înaltă frecvență atunci când aportul lor de sânge se modifică în timpul sistolei și diastolei. Odată cu creșterea aportului de sânge, rezistența scade, iar cu o scădere crește. Pentru a diagnostica bolile vasculare, se efectuează reovazografie pe extremități, ficat, rinichi și piept. Uneori se folosește pletismografia. Aceasta este o înregistrare a fluctuațiilor în volumul organelor care apar atunci când aportul lor de sânge se modifică. Fluctuațiile de volum sunt înregistrate cu ajutorul pletismografelor cu apă, aer și electrice.

Viteza de circulație a sângelui este timpul în care o particulă de sânge trece de ambele cercuri de circulație a sângelui. Se măsoară prin injectarea de colorant cu fluoresceină într-o venă a unui braț și sincronizarea apariției sale în vena celuilalt. În medie, viteza circulației sângelui este de sec.

89. Tensiunea arterială în diferite părți ale patului vascular. Factori

determinarea dimensiunii acestuia. Tipuri de tensiune arterială.

Ca urmare a contracțiilor ventriculilor inimii și a ejectării sângelui din ele, precum și a prezenței rezistenței la fluxul sanguin în patul vascular, se creează tensiunea arterială. Aceasta este forța cu care sângele apasă pe peretele vaselor de sânge. Cantitatea de presiune în aortă și artere depinde de faza ciclului cardiac. În timpul sistolei este maximă și se numește sistolic. În timpul diastolei este minimă și se numește diastolică. Presiunea sistolica la o persoana sanatoasa tanara si de varsta mijlocie in arterele mari este mmHg. DiastolicmmHg Diferența dintre presiunea sistolică și cea diastolică se numește presiunea pulsului. Valoarea sa normală este mm.Hg. În plus, se determină presiunea medie. Acest lucru este atât de permanent, adică. presiune nepulsatilă, al cărei efect hemodinamic corespunde unei anumite pulsații. Valoarea medie a presiunii este mai apropiată de presiunea diastolică, deoarece durata diastolei este mai lungă decât sistolei. Tensiunea arterială (TA) poate fi măsurată prin metode directe și indirecte. Pentru a măsura prin metoda directă, se introduce în arteră un ac sau o canulă conectată la un manometru. Acum este introdus un cateter cu un senzor de presiune. Semnalul de la senzor este trimis la un manometru electric. În clinică, măsurătorile directe se fac numai în timpul operațiilor. Cele mai utilizate sunt metodele indirecte Riva-Rocci și Korotkoff. În 1896, Riva-Rocci a propus măsurarea presiunii sistolice prin cantitatea de presiune care trebuie creată într-o manșetă de cauciuc pentru a comprima complet artera. Această presiune este măsurată cu un manometru. Oprirea fluxului sanguin este determinată de dispariția pulsului. În 1905, Korotkov a propus o metodă de măsurare atât a presiunii sistolice, cât și a presiunii diastolice. Este după cum urmează. Manșeta creează presiune la care fluxul de sânge în artera brahială se oprește complet. Apoi scade treptat și în același timp se aud sunetele care apar cu ajutorul unui fonendoscop în fosa ulnară. În momentul în care presiunea din manșetă devine puțin mai mică decât sistolica, apar sunete ritmice scurte. Se numesc sunete Korotkoff. Sunt cauzate de trecerea unor porțiuni de sânge într-un vas deformat de manșetă în timpul sistolei. Fluxul sanguin este turbulent, motiv pentru care apar sunete. Pe măsură ce presiunea din manșetă scade, intensitatea tonurilor scade și la o anumită valoare acestea dispar. Fluxul sanguin devine laminar. În acest moment, presiunea din manșetă este aproximativ egală cu cea diastolică. În prezent, tensiunea arterială este măsurată cu ajutorul dispozitivelor care înregistrează fluctuațiile vasului de sânge de sub manșetă. Microprocesorul calculează presiunea sistolică și diastolică. Pentru înregistrarea pe termen lung a tensiunii arteriale, se utilizează oscilografia arterială. Aceasta este o înregistrare grafică a pulsațiilor arterelor mari atunci când acestea sunt comprimate de o manșetă. Această metodă vă permite să determinați presiunea sistolică, diastolică, medie și elasticitatea peretelui vasului. Tensiunea arterială crește în timpul lucrului fizic și mental și al reacțiilor emoționale. În timpul muncii fizice, presiunea sistolice crește în principal, deoarece volumul sistolic crește. Dacă apare vasoconstricția, atât presiunea sistolică, cât și cea diastolică cresc. Acest fenomen apare cu emoții puternice.

Înregistrarea grafică pe termen lung a tensiunii arteriale relevă trei tipuri de fluctuații. Ele sunt numite valuri de ordinul 1, 2 și 3 (Fig.). Undele de ordinul întâi sunt fluctuații de presiune în timpul sistolei și diastolei. Undele de ordinul doi se numesc unde respiratorii. Pe măsură ce inhalați, tensiunea arterială crește și pe măsură ce expirați, aceasta scade. În cazul hipoxiei cerebrale, apar unde de ordinul trei chiar și mai lente. Ele sunt cauzate de fluctuațiile activității centrului vasomotor al medulei oblongate.

În arteriole, capilare, vene mici și mijlocii, presiunea este constantă. În arteriole valoarea sa este de mm.Hg, în capătul arterial al capilarelor este de mm.Hg, în capătul venos este de 8-12 mmHg. Tensiunea arterială în arteriole și capilare este măsurată prin introducerea unei micropipete conectate la un manometru. Tensiunea arterială în vene este de 5-8 mmHg. În vena cavă este 0, iar la inspirație este de 3-5 mmHg. sub atmosferă. Presiunea venoasă este măsurată prin metoda directă. Se numește flebotonometrie.

O creștere a tensiunii arteriale se numește hipertensiune arterială sau hipertensiune arterială, o scădere se numește hipotensiune arterială sau hipotensiune arterială. Hipertensiunea arterială se observă odată cu îmbătrânirea, hipertensiunea, bolile de rinichi etc. Hipotensiunea arterială se observă cu șoc, epuizare și disfuncție a centrului vasomotor.

Pentru a continua descărcarea, trebuie să colectați imaginea:

3 metode de examinare cu ultrasunete a vaselor cervicale

Ecografia vaselor gâtului este un tip informativ de studiu al acelor ramuri arteriale și venoase care, trecând în afara cavității craniene, sunt responsabile de alimentația normală a creierului și de scurgerea sângelui din acesta.Se prescrie un studiu în cazuri. unde sunteți îngrijorat de unul sau mai multe simptome neurologice descrise mai jos.Examinarea poate fi efectuată planificat – pentru persoanele cu risc.

Diagnosticarea necesită o pregătire minimă, se efectuează în câteva minute și obțineți imediat rezultatul. Să aruncăm o privire mai atentă la această procedură.

Tipuri de examinare a arterelor și venelor gâtului

Ecografia vaselor cervicale poate fi efectuată în trei moduri, bazate pe același principiu, dar având în același timp diferențe semnificative între ele.

1.Dopplerografie

Se mai numește și ultrasunete. Acesta este un studiu bidimensional al unui vas, care oferă informații complete despre modul în care este structurat vasul, dar în același timp - un minim de informații despre caracteristicile fluxului sanguin prin acest vas.

În cazul ecografiei Doppler (numită „Doppler orb”), senzorul cu ultrasunete este plasat în acele puncte în care la majoritatea oamenilor sunt proiectate vasele mari ale gâtului. Dacă artera la o anumită persoană este deplasată, atunci trebuie căutată.

La fel este și cu venele: dacă sunt situate într-un loc tipic, medicul nu costă nimic să le vadă; dacă sunt mai multe sau sunt localizate atipic, pot fi ușor ratate.

2.Scanare duplex

Sau studiu duplex. Acest tip de ultrasunete vă permite să obțineți informații complete despre fluxul sanguin atât în arteră, cât și în venă. Pe monitor este afișată o imagine a țesuturilor moi ale gâtului, față de care vasele sunt vizibile.

3. Scanare triplex

Principiul studiului este același ca și în cazul scanării duplex, doar ratele fluxului sanguin sunt codificate în culori diferite.

Nuanțele de roșu indică fluxul de sânge îndreptat către senzor, nuanțele de albastru - departe de senzor (vasele roșii nu sunt neapărat arteriale).

Care sunt indicațiile pentru studiu?

După cum era planificat, înainte de apariția oricăror plângeri, ar trebui efectuate ecografii ale vaselor cervicale pentru toate categoriile de persoane care doresc să reducă probabilitatea de a dezvolta un accident vascular cerebral. La un risc deosebit sunt:

toate persoanele cu vârsta peste 40 de ani, în special bărbații
suferind de diabet
persoane al căror sânge are colesterol și/sau trigliceride crescute și/sau lipoproteine cu densitate scăzută și foarte scăzută (determinate de profilul lipidic)
fumători
având un defect cardiac
cei care suferă de aritmii
pacienţii hipertensivi
cu osteocondroza coloanei cervicale.

Un studiu planificat este, de asemenea, efectuat în timpul operațiilor planificate asupra inimii sau vaselor de sânge, astfel încât medicul care efectuează operația să fie încrezător că creierul nu va fi afectat în condiții de flux artificial de sânge.

Plângeri care indică patologia vaselor gâtului:

instabilitate a mersului
ameţeală
zgomot, zgomot în urechi
tulburări de auz sau vedere
tulburari ale somnului
durere de cap
scăderea memoriei și a atenției.

De ce sunt examinate vasele gâtului?

Ce arată dopplerografia:

Vasul este format corect?
calibrul arterei
există obstacole în calea fluxului sanguin și a naturii lor (tromb, embol, placă aterosclerotică, inflamație a peretelui)
detectează primele semne (precoce, minime) de patologie vasculară
anevrism (mărirea) unei artere
anastomoza vasculara
scurgere slabă prin vene și evaluați cauza acestei afecțiuni
vasospasm
ajută la evaluarea mecanismelor (locale și centrale) de reglare a tonusului vascular
ajută la tragerea unei concluzii despre capacitățile de rezervă ale circulației sanguine.

Pe baza datelor obținute, medicul neurolog evaluează rolul patologiei depistate prin metoda instrumentală în apariția simptomelor dumneavoastră; poate face o prognoză despre dezvoltarea ulterioară a bolii și consecințele acesteia.

Ce trebuie să faceți pentru a obține rezultate precise

Pregătirea pentru acest studiu este destul de simplă:

nu beți băuturi precum cafea, ceai negru, alcool în ziua în care sunteți programat pentru o scanare cu ultrasunete a vaselor gâtului
Cu 2 ore înainte de procedură nu fumați
asigurați-vă că vă consultați cu un neurolog și un terapeut cu privire la întreruperea acelor medicamente pentru inimă și vasculare pe care le luați de obicei
De asemenea, este recomandabil să nu mâncați chiar înainte de examinare, deoarece acest lucru poate denatura imaginea.

Efectuarea unui sondaj

Pacientul scoate toate bijuteriile de pe gât și, de asemenea, îndepărtează îmbrăcămintea exterioară: este necesar ca zona gâtului în sine și zona de deasupra claviculei să fie accesibile senzorului.
Apoi, trebuie să vă întindeți pe canapea cu capul la medic.
În primul rând, ecologul efectuează o ecografie a arterelor carotide. Pentru a face acest lucru, capul pacientului este întors în direcția opusă celui examinat.
În primul rând, încep să examineze secțiunea inferioară a arterei carotide drepte, înclinând secțiunea senzorului în jos.
Apoi sunt trecute în sus pe gât și plasate în jurul colțului maxilarului inferior. Așa se determină adâncimea, cursul arterei și nivelul la care se împarte în ramurile sale principale - arterele carotide externe și interne.
După aceasta, sonologul pornește modul Doppler color, cu ajutorul căruia se examinează artera carotidă comună și fiecare dintre ramurile acesteia.

Acest studiu de culoare ajută la vizualizarea rapidă a zonelor cu flux sanguin anormal sau structura alterată a peretelui vasului. Dacă este detectată patologia, se efectuează o examinare amănunțită a vasului pentru a diagnostica severitatea leziunilor sale și semnificația acesteia pentru progresia bolii.

Cum se face procedura de examinare a arterelor vertebrale: senzorul este plasat în poziție longitudinală pe gât. Aceste vase sunt vizualizate pe partea laterală a corpurilor vertebrale cervicale și între procesele lor.

Interpretarea rezultatelor

Pentru a evalua suficiența fluxului sanguin, se folosesc următorii indicatori:

modelul fluxului sanguin
viteza fluxului sanguin în diferite perioade de contracții ale inimii - sistolă și diastola
relația dintre viteze maxime și minime - raport sistole-diastolic
forma de undă spectrală în timpul scanării duplex a vaselor capului și gâtului
grosimea peretelui vasului (complex intimă-media)
indicele de rezistență și indicele pulsatorului - încă doi indicatori bazați pe raportul vitezei sistolice și diastolice
procent de stenoză arterială (toți indicatorii de mai sus sunt luați în considerare și la efectuarea ecografiei vaselor cerebrale).

Protocolul de studiu indică, de asemenea, anatomia vaselor, prezența formațiunilor intraluminale și descrie caracteristicile acestor formațiuni. Sunt prezentate datele obținute în timpul testelor funcționale.

Normele pentru ecografie ale arterei carotide sunt următoarele:

ACC (artera carotidă comună): în dreapta - pleacă din trunchiul brahiocefalic, în stânga - din arcul aortic
undă spectrală în CCA: viteza fluxului sanguin diastolic este aceeași ca în ECA (ramura externă a arterei carotide) și ICA (ramura internă)
ICA nu are ramuri extracraniene
ECA formează multe ramuri extracraniene
forma de undă în ICA: monofazică, viteza fluxului sanguin în diastolă este mai mare aici decât în CCA
ECA are o formă trifazică, în timp ce fluxul său sanguin diastolic are o viteză scăzută
grosimea peretelui vascular al CCA, ICA și ECA (notat IMT sau grosimea intima-media) nu trebuie să fie mai mare de 1,2 mm. Dacă este așa, este un semn de ateroscleroză; dacă tratamentul nu este început în această etapă, se vor forma plăci care îngustează semnificativ lumenul vasului.

Descifrarea modificărilor patologice

Ateroscleroza non-stenotică: ecogenitatea arterei este neuniformă, creșterea patologică a grosimii peretelui vasului, stenoza - nu mai mult de 20%.
Ateroscleroza stenozantă: există plăci de ateroscleroză. Acestea ar trebui evaluate ca o posibilă sursă de embolie, care poate duce la accident vascular cerebral.
Vasculita se manifestă prin modificări și îngroșarea peretelui vasului de natură difuză, o încălcare a delimitării straturilor sale.
Malformațiile arteriovenoase sunt o rețea vasculară patologică sau o fistulă între secțiunile arteriale și venoase ale patului.
Semne de micro- și macroangiopatii Ecografia vaselor capului și gâtului în diabetul zaharat indică decompensarea procesului.

De unde să faci o ecografie

Un neurolog vă poate oferi o recomandare pentru un studiu, care se efectuează la o clinică sau un spital din oraș care are un departament neurologic sau de accident vascular cerebral. Prețul unei astfel de proceduri este minim sau poate fi efectuată complet gratuit.

Costul cercetării în centre multidisciplinare sau clinici specializate variază de la 500 la 6.000 de ruble (în medie, 2.000 de ruble).

Viteza volumetrica a fluxului sanguin este cantitatea de sânge care curge prin întreg sistemul circulator în 1 minut. Această valoare corespunde IOC și se măsoară în mililitri pe minut. Atât vitezele volumetrice generale cât și cele locale ale fluxului sanguin nu sunt constante și se modifică semnificativ în timpul activității fizice.

Viteza volumetrică a mișcării sângelui prin vase depinde de diferența de presiune la începutul și la sfârșitul vasului, de rezistența la fluxul sanguin și, de asemenea, de vâscozitatea sângelui.

În conformitate cu legile hidrodinamicii, viteza volumetrică a curgerii lichidului este exprimată prin ecuația: Q=P1 - P2/R, unde Q este volumul de lichid, P1 - P2 este diferența de presiune la începutul și sfârșitul conductei, R este rezistența la curgerea lichidului.

Pentru a calcula viteza volumetrică a sângelui, este necesar să se țină cont de faptul că vâscozitatea sângelui este de aproximativ 5 ori mai mare decât vâscozitatea apei. Ca urmare, rezistența la fluxul sanguin în vase crește brusc. În plus, cantitatea de rezistență depinde de lungimea și raza țevii.

Acești parametri sunt luați în considerare în ecuația Poiseuille: R=8lη/πr4, unde η este vâscozitatea lichidului, l este lungimea, r este raza conductei. Această ecuație ia în considerare particularitățile mișcării fluidului prin țevi rigide, dar nu prin vase elastice.

Pe baza fluxului sanguin volumetric și a zonei transversale a inimii, poate fi calculată viteza liniară.

Viteza liniară a fluxului sanguin este viteza de mișcare a particulelor de sânge de-a lungul vaselor. Această valoare, măsurată în centimetri pe 1 s, este direct proporțională cu viteza volumetrică a fluxului sanguin și invers proporțională cu aria secțiunii transversale a fluxului sanguin. Viteza liniară nu este aceeași: este mai mare în centrul vasului și mai puțin în apropierea pereților acestuia, mai mare în aortă și arterele mari și mai mică în vene. Cea mai mică viteză a fluxului sanguin este în capilare, a căror suprafață totală a secțiunii transversale este de 600-800 de ori mai mare decât aria în secțiune transversală a aortei. Viteza liniară medie a fluxului sanguin poate fi judecată după timpul circulației complete a sângelui. În repaus este de 21-23 s; în timpul muncii grele scade la 8-10 s.

Viteza liniară a mișcării sângelui este egală cu raportul dintre viteza volumetrice și aria secțiunii transversale a vasului: V=Q/S.

Viteza fluxului sanguin este maximă în aortă și este de 40 - 50 cm/s. În capilare, fluxul de sânge încetinește brusc. Mărimea acestei scăderi este proporțională cu creșterea lumenului total al fluxului sanguin. Lumenul capilarelor este de aproximativ 600 - 800 de ori mai mare decât lumenul aortei. Prin urmare, viteza estimată a fluxului sanguin în capilare ar trebui să fie de aproximativ 0,06 cm/s. Măsurătorile directe oferă o cifră și mai mică - 0,05 cm/s. În arterele și venele mari, viteza fluxului sanguin este de 15 - 20 cm/s.

Volumul de sânge care curge în 1 minut prin vasele din orice parte a sistemului închis este același: fluxul de sânge către inimă este egal cu fluxul său de ieșire. În consecință, viteza liniară scăzută a fluxului sanguin trebuie compensată printr-o creștere a lumenului total al vaselor. Menținerea unei viteze volumetrice constante a fluxului sanguin cu un lumen vascular total mic are loc datorită vitezei liniare ridicate.

HEMODINAMICĂ

Hemodinamica este o ramură a fiziologiei care studiază tiparele de mișcare a sângelui în sistemul cardiovascular.

REGULĂRI DE BAZĂ

1. Egalitatea volumelor de flux sanguin. Volum

sângele care curge prin secțiunea transversală a unui vas pe unitatea de timp se numește viteza volumetrică a fluxului sanguin (ml/min). Viteza volumetrică a fluxului sanguin prin circulația sistemică și cea pulmonară este aceeași. Volumul fluxului sanguin prin aortă sau trunchiul pulmonar este egal cu volumul fluxului sanguin prin secțiunea transversală totală a vaselor la orice segment al circulației sanguine.

2. Forța motrice asigurarea fluxului sanguin este diferența de tensiune arterială dintre secțiunile proximale și distale ale patului vascular. Tensiunea arterială este creată de activitatea inimii și depinde de proprietățile elastice ale vaselor de sânge.

Deoarece presiunea din partea arterială a circulației sanguine pulsa în funcție de fazele inimii, se obișnuiește să se utilizeze valoarea presiunii medii (P avg.) pentru caracteristicile sale hemodinamice. Aceasta este o presiune medie care oferă același efect de mișcare a sângelui ca și presiunea pulsatorie. Presiunea medie în aortă este de aproximativ 100 mmHg. Presiunea din vena cavă fluctuează în jurul valorii de zero. Astfel, forța motrice în circulația sistemică este egală cu diferența dintre aceste cantități, adică. 100 mmHg Tensiunea arterială medie în trunchiul pulmonar este mai mică de 20 mm Hg, în venele pulmonare este aproape de zero - prin urmare, forța motrice în cercul pulmonar este de 20 mm Hg, adică. De 5 ori mai puțin decât într-unul mare. Egalitatea volumelor de flux sanguin în circulația sistemică și pulmonară cu forțe motrice semnificativ diferite este asociată cu diferențe de rezistență la fluxul sanguin - în circulația pulmonară este mult mai mică.

3. Rezistență în sistemul circulator. Dacă rezistența totală la fluxul sanguin în sistemul vascular al unui cerc mare este considerată 100%, atunci în diferitele sale părți rezistența va fi distribuită după cum urmează. În aortă, arterele mari și ramurile lor, rezistența la fluxul sanguin este de aproximativ 19%; arterele mici (diametrul mai mic de 100 µm) și arteriolele reprezintă 50% din rezistență; în capilare rezistența este de aproximativ 25%, în venule - 4%, în vene - 3%. Rezistența periferică totală (TPR) este rezistența totală a tuturor rețelelor vasculare paralele ale circulației sistemice. Depinde de gradientul de presiune (AP) în secțiunile inițiale și finale ale circulației sistemice

și viteza volumetrice a fluxului sanguin (Q). Dacă gradientul de presiune este de 100 mm Hg, iar viteza volumetrice a fluxului sanguin este de 95 ml/s, atunci valoarea OPS va fi:

În vasele circulaţiei pulmonare, rezistenţa totală este de aproximativ 11 Pa s/ml.

Rezistența în rețelele vasculare regionale este diferită; este cea mai mică în vasele regiunii celiace, cea mai mare în patul vascular coronar.

Conform legilor hidrodinamicii, rezistența la fluxul sanguin depinde de lungimea și raza vasului prin care curge lichidul și de vâscozitatea lichidului în sine. Aceste relații sunt descrise de formula lui Poiseuille:

Unde R - rezistenta hidrodinamica, L - lungimea navei, G- raza vasului, v - vâscozitatea sângelui, tg - raportul dintre circumferință și diametru.

În raport cu sistemul circulator, lungimea vaselor este destul de constantă, în timp ce raza vasului și vâscozitatea sângelui sunt parametri variabili. Cea mai variabilă este raza vasului, iar aceasta are o contribuție semnificativă la modificările rezistenței la fluxul sanguin în diferite condiții ale corpului, deoarece cantitatea de rezistență depinde de raza ridicată la a patra putere. Vâscozitatea sângelui este legată de conținutul de proteine și elementele formate în acesta. Acești indicatori se pot schimba în diferite condiții ale corpului - anemie, policitemie, hiperglobulinemie și, de asemenea, diferă în rețelele regionale individuale, în vase de diferite tipuri și chiar în ramurile aceluiași vas. Astfel, în funcție de diametrul și unghiul de plecare al ramului din artera principală, raportul dintre volumele elementelor formate și plasma din aceasta se poate modifica. Acest lucru se datorează faptului că în stratul parietal de sânge există o proporție mai mare de plasmă, iar în stratul axial - eritrocite, prin urmare, la dihotomizarea vasului, o ramură cu un diametru mai mic sau o ramură care se extinde în unghi drept. primește sânge cu un conținut mai mare de plasmă. Vâscozitatea sângelui în mișcare se modifică în funcție de natura fluxului sanguin și de diametrul vaselor.

Lungimea vasului ca factor care influențează rezistența este importantă pentru înțelegerea faptului că cea mai mare rezistență la fluxul sanguin este asigurată de arteriole, care au o lungime relativ mare cu o rază mică, și nu capilare: raza lor este comparabilă cu raza arteriolelor. , dar capilarele sunt mai scurte. Datorită rezistenței mari la fluxul de sânge în arteriole, care se poate modifica semnificativ și atunci când se îngustează sau se extind, arteriolele sunt numite „robinete” ale sistemului vascular. Lungimea vaselor de sânge se modifică odată cu vârsta (pe măsură ce o persoană crește), în mușchii scheletici lungimea arterelor și arteriolelor se poate modifica odată cu contracția și întinderea musculară.

Rezistența la fluxul sanguin și vâscozitatea depind și de natura fluxului sanguin - turbulent sau laminar.În condiții de repaus fiziologic, laminar, adică este observat în aproape toate părțile sistemului circulator. flux de sânge stratificat, fără turbulențe și amestec de straturi. Lângă peretele vasului există un strat de plasmă, a cărui viteză este limitată de suprafața staționară a peretelui vasului; un strat de eritrocite se mișcă de-a lungul axei cu o viteză mai mare. Straturile alunecă unul față de celălalt, ceea ce creează rezistență (frecare) pentru fluxul de sânge ca fluid eterogen. Stresul de forfecare apare între straturi, inhibând mișcarea stratului mai rapid. Conform ecuației lui Newton, vâscozitatea unui fluid în mișcare (v) este direct proporțională cu mărimea efortului de forfecare (m) și invers proporțională cu diferența de viteză de mișcare a straturilor (y): v = m/y . Prin urmare, atunci când viteza de mișcare a sângelui scade, vâscozitatea crește; în condiții fiziologice, aceasta se manifestă în vase cu un diametru mic. Excepție fac capilarele, în care vâscozitatea efectivă a sângelui atinge valorile vâscozității plasmatice, adică. scade de 2 ori din cauza particularităților mișcării globulelor roșii. Ele alunecă, mișcându-se unul după altul (pe rând într-un lanț) în stratul „lubrifiant” de plasmă și deformându-se în funcție de diametrul capilarului.

Fluxul turbulent se caracterizează prin prezența turbulenței, sângele care se deplasează nu numai paralel cu axa vasului, ci și perpendicular pe acesta. Fluxul turbulent este observat în părțile proximale ale aortei și trunchiului pulmonar în perioada expulzării sângelui din inimă; turbulența locală poate fi creată în locurile de ramificare și îngustare a arterelor, în zona coturilor ascuțite ale arterelor. Fluxul sanguin poate deveni turbulent în toate arterele majore atunci când debitul crește (de exemplu, în timpul muncii musculare intense) sau

scăderea vâscozității sângelui (cu anemie severă). Mișcarea turbulentă crește semnificativ frecarea internă a sângelui și este necesară o presiune semnificativ mai mare pentru a-l deplasa, crescând astfel sarcina asupra inimii.

Astfel, diferența de presiune și rezistența la fluxul sanguin sunt factori care influențează volumul fluxului sanguin (Q) în general în sistemul vascular și în rețelele regionale individuale: este direct proporțională cu diferența de tensiune arterială în inițial (P) și secțiunile finale (P 2) ale rețelei vasculare și este invers proporțională cu rezistența (R) la fluxul sanguin:

O creștere a presiunii sau o scădere a rezistenței la fluxul sanguin la niveluri sistemice, regionale, microcirculatorii crește volumul fluxului sanguin, respectiv, în sistemul circulator, într-un organ sau microregiune și o scădere a presiunii sau o creștere a rezistenței. reduce volumul fluxului sanguin.

Detalii

Secțiuni diferite ale fluxului sanguin au caracteristici diferite. Acest lucru permite secțiunilor patului vascular să îndeplinească funcțiile de vase de absorbție a șocurilor, rezistive, de schimb și capacitive.

Viteza volumetrica a fluxului sanguin.

Viteza volumetrica a fluxului sanguin (Q)- aceasta este cantitatea de sânge care trece printr-o anumită secțiune transversală totală a vaselor de sânge pe unitatea de timp (de obicei într-un minut). Lumenul total al vaselor crește treptat, inclusiv capilarele, unde este maxim, apoi scade treptat. Cu toate acestea, în vena cavă este de 1,5-2 ori mai mare decât în aortă.

Viteza volumetrică poate fi determinată prin formula:

Q = (P1-P2) / W.

În caz contrar, viteza volumetrică (Q) este egală cu diferența tensiunea arterială în partea inițială și finală a sistemului vascular (P1-P2), impartit de rezistența acestei părți a sistemului vascular (W). Prin urmare, cu cât diferența de tensiune arterială este mai mare și cu cât rezistența este mai mică, cu atât viteza volumetrică este mai mare. Cu toate acestea, această formulă pentru determinarea vitezei volumetrice poate fi utilizată doar teoretic. Viteza volumetrică în toate secțiunile totale ale vaselor este aceeași și este în medie de 4-5 litri de sânge pe minut la o persoană adultă și sănătoasă în repaus.

Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă deloc că în diferite secțiuni ale unei secțiuni este același, adică într-o secțiune a acestei secțiuni crește (aria secțiunii transversale aici scade în mod corespunzător), apoi în altele scade în mod corespunzător (deci , aria secțiunii transversale crește aici). Aceasta este baza pentru redistribuirea circulației sanguine în funcție de sarcina funcțională. Viteza volumetrică a circulației sângelui într-un minut poate fi altfel numită volumul minut al circulației sanguine (MCV). În timpul stresului fizic volumul circulator minut (MCV) creșteși poate ajunge până la 30 de litri de sânge. Dacă luăm în considerare faptul că viteza volumetrică și IOC au aceeași valoare, atunci practic pentru a o determina puteți folosi toate metodele care sunt utilizate pentru evaluarea IOC, și anume metodele Fick, indicator, Grolman etc., care au fost discutat în subsecțiunea „Fiziologia inimii”.

Viteza liniară a fluxului sanguin.

Viteza liniară a fluxului sanguin (V) se măsoară prin distanța pe care o parcurge o particulă de sânge pe unitatea de timp (secundă). Poate fi calculat cu ușurință folosind formula:

V = Q / P*r2

Unde Q - viteza volumetrice, (P*r2) - secțiunea transversală a vasului(adică lumenul total al vaselor de calibrul corespunzător). După cum rezultă din formulă, viteza liniară este direct dependentă de viteza volumetrică și invers dependentă de secțiunea transversală a vaselor. Rezultă că viteza liniară ar trebui să fie diferită în diferite secțiuni ale vaselor. Deci, în repaus, viteza liniară în aortă este de 400-600 mm/s, în arterele de dimensiuni medii - 200-300 mm/s, în arteriole - 8-10 mm/s, în capilare - 0,3-0,5 mm/ s Cu. Apoi, de-a lungul fluxului sanguin venos, viteza liniară crește treptat, deoarece lumenul total al vaselor scade și în vena cavă ajunge la 150-200 mm/s.

Desigur, viteza liniară a particulelor de sânge situate mai aproape de peretele vaselor de sânge este mai mică decât a acelei particule situate în centrul coloanei de sânge și, de asemenea, viteza liniară în timpul sistolei ventriculare este puțin mai mare decât în timpul diastolei. În plus, în porțiunea inițială a aortei poate scădea sau chiar să fie zero, deoarece atunci când presiunea din ventriculul stâng scade, sângele se grăbește în mod natural către mușchiul inimii din cauza diferenței de presiune. În timpul activității fizice, viteza liniară crește în toate secțiunile sistemului vascular.

Definiție	Arterele		Capilare
Structura	Pereții aortei sunt formați predominant din fibre elastice	Pereții altor artere includ și elemente musculare, ceea ce face posibil procesul de reglare neuroumorală a lumenului lor	Peretele capilar este un strat de celule endoteliale situat pe membrana bazală	– Venele au valve – Pereții venelor conțin atât fibre elastice, cât și fibre musculare
	O parte din energia sistolei este transferată pe pereții acestor vase. Sub tensiune arterială, pereții se întind și, din cauza contracțiilor, împing sângele mai departe spre periferie	Volumul fluxului de sânge în țesuturi este ajustat „după nevoie”. Lumenul vaselor arteriale se poate modifica, ceea ce afectează fără îndoială tensiunea arterială sistemică	Nutrienții și oxigenul difuzează în țesuturi, iar produsele metabolismului celular, inclusiv dioxidul de carbon, în fluxul sanguin	- Asigură fluxul de sânge într-o singură direcție – Reglarea volumului de sânge circulant

Funcția fiziologică principală a inimii este de a pompa sânge în sistemul vascular.

Cantitatea de sânge ejectată de ventriculul inimii pe minut este unul dintre cei mai importanți indicatori ai stării funcționale a inimii și se numește volumul minut al fluxului sanguin, sau volumul minut al inimii. Este același lucru pentru ventriculul drept și cel stâng. Când o persoană este în repaus, volumul pe minut este în medie de 4,5-5,0 litri. Împărțind volumul pe minut la numărul de bătăi ale inimii pe minut, puteți calcula volumul sistolic circulație sanguină Cu o frecvență cardiacă de 70-75 pe minut, volumul sistolic este de 65-70 ml de sânge. Determinarea volumului minute al fluxului sanguin la om este utilizată în practica clinică.

Cea mai precisă metodă pentru determinarea volumului minut al fluxului sanguin la om a fost propusă de Fick (1870). Constă în calcularea indirectă a debitului cardiac, care se face cunoscând: 1) diferența dintre conținutul de oxigen din sângele arterial și cel venos; 2) volumul de oxigen consumat de o persoană pe minut. Sa spunem
ca in 1 minut 400 ml oxigen au intrat in sange prin plamani, fiecare
100 ml de sânge absoarbe 8 ml de oxigen în plămâni; prin urmare, să asimileze totul
cantitatea de oxigen care a intrat în sânge prin plămâni pe minut (în cazul nostru
cel puțin 400 ml), este necesar ca prin plămâni să treacă 100 * 400/8 = 5000 ml de sânge. Acest

cantitatea de sânge este volumul minut al fluxului de sânge, care în acest caz este de 5000 ml.

Când utilizați metoda Fick, este necesar să luați sânge venos din partea dreaptă a inimii. În ultimii ani, sângele venos de la o persoană este prelevat din jumătatea dreaptă a inimii folosind o sondă introdusă în atriul drept prin vena brahială. Această metodă de extragere a sângelui nu este utilizată pe scară largă.

Au fost dezvoltate o serie de alte metode pentru a determina volumul minut și, prin urmare, sistolic. În prezent, unele vopsele și substanțe radioactive sunt utilizate pe scară largă. O substanță injectată într-o venă trece prin inima dreaptă, circulația pulmonară, inima stângă și intră în arterele sistemice, unde este determinată concentrația acesteia. La început crește în valuri și apoi scade. După un timp, când o porțiune de sânge care conține cantitatea maximă a acestuia trece a doua oară prin inima stângă, concentrația sa în sângele arterial crește din nou ușor (așa-numita undă de recirculare). Se notează timpul de la momentul administrării substanței până la începutul recircularei și se trasează o curbă de diluție, adică modificări ale concentrației (creștere și scădere) a substanței de testat în sânge. Cunoscând cantitatea de substanță introdusă în sânge și conținută în sângele arterial, precum și timpul necesar pentru trecerea întregii cantități de substanță injectată prin sistemul circulator, putem calcula volumul minute (VM) al sângelui. debit în l/min folosind formula:

unde I este cantitatea de substanță administrată în miligrame; C este concentrația sa medie în miligrame pe 1 litru, calculată din curba de diluție; T- durata primului val de circulatie in secunde.

În prezent, a fost propusă o metodă reografie integrală. Reografia (impedanceografia) este o metodă de înregistrare a rezistenței electrice a țesuturilor corpului uman la un curent electric care trece prin corp. Pentru a evita deteriorarea țesuturilor, se folosesc curenți de frecvență ultra-înaltă și rezistență foarte scăzută. Rezistența sângelui este mult mai mică decât rezistența țesuturilor, astfel încât creșterea alimentării cu sânge a țesuturilor reduce semnificativ rezistența electrică a acestora. Dacă înregistrăm rezistența electrică totală a toracelui în mai multe direcții, atunci scăderi periodice bruște ale acesteia apar în momentul în care inima ejectează volumul sistolic de sânge în aortă și artera pulmonară. În acest caz, mărimea scăderii rezistenței este proporțională cu mărimea ejecției sistolice.

Ținând cont de acest lucru și folosind formule care țin cont de mărimea corpului, caracteristicile constituționale etc., este posibil să se determine valoarea volumului sanguin sistolic folosind curbele reografice și înmulțindu-l cu numărul de bătăi ale inimii pentru a obține valoarea debitului cardiac. .