Strukturna in funkcionalna organizacija cirkulacijskega sistema. Funkcionalna vloga blažilnih, uporovnih, menjalnih in kapacitivnih žil. Hemodinamika srčne fiziologije Linearna in volumetrična hitrost pretoka krvi v različnih delih sistema

Krvožilni sistem vključuje srce in krvne žile – aorto, arterije, arteriole, kapilare, venule, vene in limfne žile. Kri se premika po žilah zaradi krčenja srčne mišice.

Krvni obtok poteka v zaprtem sistemu, sestavljenem iz majhnih in velikih krogov:

Sistemski obtok oskrbuje vse organe in tkiva s krvjo in hranilnimi snovmi, ki jih vsebuje.
Pljučna ali pljučna cirkulacija je namenjena obogatitvi krvi s kisikom.

Cirkulacijske kroge je prvi opisal angleški znanstvenik William Harvey leta 1628 v svojem delu "Anatomske študije o gibanju srca in žil".

Pljučni obtok se začne iz desnega prekata, med krčenjem katerega venska kri vstopi v pljučno deblo in, ki teče skozi pljuča, sprošča ogljikov dioksid in je nasičena s kisikom. S kisikom obogatena kri iz pljuč teče po pljučnih venah v levi atrij, kjer se zaključi pljučni krog.

Sistemski krvni obtok se začne iz levega prekata, pri krčenju katerega se kri, obogatena s kisikom, črpa v aorto, arterije, arteriole in kapilare vseh organov in tkiv, od tam pa teče po venulah in venah v desni atrij, kjer se konča sistemski krog.

Največja žila v sistemskem obtoku je aorta, ki izhaja iz levega prekata srca. Aorta tvori lok, iz katerega se odcepijo arterije, ki prenašajo kri v glavo (karotidne arterije) in v zgornje okončine (vretenčne arterije). Aorta poteka navzdol vzdolž hrbtenice, kjer se od nje odcepijo veje, ki prenašajo kri v trebušne organe, v mišice trupa in spodnjih okončin.

Arterijska kri, bogata s kisikom, prehaja po telesu, dovaja hranila in kisik, ki so potrebni celicam organov in tkiv za njihovo delovanje, v kapilarnem sistemu pa se spremeni v vensko kri. Venska kri, nasičena z ogljikovim dioksidom in produkti celičnega metabolizma, se vrne v srce in iz nje vstopi v pljuča za izmenjavo plinov. Največji veni sistemskega obtoka sta zgornja in spodnja votla vena, ki se izlivata v desni atrij.

riž. Diagram pljučnega in sistemskega krvnega obtoka

Bodite pozorni na to, kako so obtočni sistemi jeter in ledvic vključeni v sistemski obtok. Vsa kri iz kapilar in ven želodca, črevesja, trebušne slinavke in vranice vstopi v portalno veno in gre skozi jetra. V jetrih se portalna vena razveji v majhne vene in kapilare, ki se nato ponovno povežejo v skupno deblo jetrne vene, ki se izliva v spodnjo veno cavo. Vsa kri iz trebušnih organov, preden vstopi v sistemski krvni obtok, teče skozi dve kapilarni mreži: kapilare teh organov in kapilare jeter. Portalni sistem jeter ima pomembno vlogo. Zagotavlja nevtralizacijo strupenih snovi, ki nastanejo v debelem črevesu pri razgradnji aminokislin, ki se ne absorbirajo v tankem črevesu in jih sluznica debelega črevesa absorbira v kri. Jetra, tako kot vsi drugi organi, dobivajo tudi arterijsko kri po jetrni arteriji, ki izhaja iz trebušne arterije.

Ledvice imajo tudi dve kapilarni mreži: v vsakem Malpighovem glomerulu je kapilarna mreža, nato pa se te kapilare povežejo v arterijsko žilo, ki se spet razpade na kapilare, ki prepletajo zavite tubule.

riž. Krožni diagram

Značilnost krvnega obtoka v jetrih in ledvicah je upočasnitev pretoka krvi, ki je določena s funkcijo teh organov.

Tabela 1. Razlike v pretoku krvi v sistemskem in pljučnem obtoku

Sistemski krvni obtok

Pljučni obtok

V katerem delu srca se začne krog?

V levem prekatu

V desnem prekatu

V katerem delu srca se krog konča?

V desnem atriju

V levem atriju

Kje pride do izmenjave plinov?

V kapilarah, ki se nahajajo v organih prsnega koša in trebušne votline, možganov, zgornjih in spodnjih okončin

V kapilarah, ki se nahajajo v alveolah pljuč

Kakšna kri teče po arterijah?

Kakšna kri teče po žilah?

Čas, potreben za kroženje krvi

Oskrba organov in tkiv s kisikom ter transport ogljikovega dioksida

Nasičenje krvi s kisikom in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz telesa

Čas krvnega obtoka je čas enkratnega prehoda krvnega delca skozi veliki in mali krog žilnega sistema. Več podrobnosti v naslednjem delu članka.

Vzorci gibanja krvi skozi žile

Osnovna načela hemodinamike

Hemodinamika je veja fiziologije, ki preučuje vzorce in mehanizme gibanja krvi skozi žile človeškega telesa. Pri preučevanju se uporablja terminologija in upoštevajo zakoni hidrodinamike - vede o gibanju tekočin.

Hitrost, s katero se kri premika po žilah, je odvisna od dveh dejavnikov:

iz razlike v krvnem tlaku na začetku in koncu posode;
od upora, s katerim se tekočina sreča na svoji poti.

Razlika v tlaku spodbuja gibanje tekočine: večja kot je, intenzivnejše je to gibanje. Odpornost v žilnem sistemu, ki zmanjša hitrost gibanja krvi, je odvisna od številnih dejavnikov:

dolžina posode in njen polmer (daljša ko je dolžina in manjši polmer, večji je upor);
viskoznost krvi (je 5-krat večja od viskoznosti vode);
trenje delcev krvi ob stene krvnih žil in med seboj.

Hemodinamski parametri

Hitrost pretoka krvi v posodah se izvaja v skladu z zakoni hemodinamike, skupnimi z zakoni hidrodinamike. Za hitrost krvnega pretoka so značilni trije kazalci: volumetrična hitrost krvnega pretoka, linearna hitrost krvnega pretoka in čas krvnega obtoka.

Volumetrična hitrost krvnega pretoka je količina krvi, ki teče skozi prerez vseh žil določenega kalibra na časovno enoto.

Linearna hitrost krvnega pretoka je hitrost gibanja posameznega delca krvi vzdolž žile na časovno enoto. V središču posode je linearna hitrost največja, ob steni posode pa najmanjša zaradi povečanega trenja.

Čas krvnega obtoka je čas, v katerem kri prehaja skozi sistemski in pljučni obtok. Običajno je. Za prehod skozi majhen krog potrebuje približno 1/5 časa, za prehod skozi veliki krog pa 4/5 tega časa.

Gonilna sila krvnega pretoka v žilnem sistemu vsakega krvožilnega sistema je razlika v krvnem tlaku (ΔP) v začetnem delu arterijske struge (aorta za sistemski krog) in končnem delu venske struge (vena cava in desni atrij). Razlika v krvnem tlaku (ΔP) na začetku žile (P1) in na koncu (P2) je gonilna sila pretoka krvi skozi katero koli žilo obtočil. Sila gradienta krvnega tlaka se porabi za premagovanje upora pretoka krvi (R) v žilnem sistemu in v vsaki posamezni žili. Višji kot je gradient krvnega tlaka v krvnem obtoku ali v ločeni žili, večji je volumetrični pretok krvi v njih.

Najpomembnejši pokazatelj gibanja krvi po žilah je volumetrična hitrost krvnega pretoka ali volumetrični pretok krvi (Q), ki ga razumemo kot volumen krvi, ki teče skozi celoten presek žilne struge oz. -prerez posameznega plovila na časovno enoto. Pretok krvi je izražen v litrih na minuto (l/min) ali mililitrih na minuto (ml/min). Za oceno volumetričnega pretoka krvi skozi aorto ali celotnega preseka katere koli druge ravni žil sistemskega obtoka se uporablja koncept volumetričnega sistemskega pretoka krvi. Ker v časovni enoti (minuti) celoten volumen krvi, ki ga v tem času izloči levi prekat, teče skozi aorto in druge žile sistemskega obtoka, je koncept minutnega volumna krvnega pretoka (MVR) sinonim za koncept sistemskega volumetričnega pretoka krvi. IOC odrasle osebe v mirovanju je 4-5 l / min.

Razlikuje se tudi volumetrični pretok krvi v organu. V tem primeru mislimo na skupni pretok krvi, ki teče na enoto časa skozi vse aferentne arterijske ali eferentne venske žile organa.

Tako je volumetrični pretok krvi Q = (P1 - P2) / R.

Ta formula izraža bistvo osnovnega zakona hemodinamike, ki pravi, da je količina krvi, ki teče skozi celoten presek žilnega sistema ali posamezne žile na časovno enoto, premo sorazmerna z razliko v krvnem tlaku na začetku in koncu žilnega sistema (ali žile) in obratno sorazmeren z uporom pretoka krvi.

Skupni (sistemski) minutni pretok krvi v sistemskem krogu se izračuna ob upoštevanju vrednosti povprečnega hidrodinamičnega krvnega tlaka na začetku aorte P1 in na ustju vene cave P2. Ker je v tem delu ven krvni tlak blizu 0, se vrednost P, ki je enaka povprečnemu hidrodinamičnemu arterijskemu krvnemu tlaku na začetku aorte, nadomesti z izrazom za izračun Q ali IOC: Q (IOC) = P/ R.

Ena od posledic osnovnega zakona hemodinamike - gonilna sila krvnega pretoka v žilnem sistemu - je določena s krvnim tlakom, ki ga ustvarja delo srca. Potrditev odločilnega pomena krvnega tlaka za pretok krvi je pulzirajoča narava pretoka krvi v celotnem srčnem ciklu. Med sistolo srca, ko krvni tlak doseže najvišjo raven, se pretok krvi poveča, med diastolo, ko je krvni tlak minimalen, pa se pretok krvi zmanjša.

Ko se kri premika po žilah od aorte do ven, se krvni tlak zniža, hitrost njegovega zniževanja pa je sorazmerna z uporom pretoka krvi v žilah. Posebno hitro se zmanjša tlak v arteriolah in kapilarah, saj imajo velik upor na pretok krvi, majhen radij, veliko skupno dolžino in številne veje, ki ustvarjajo dodatno oviro za pretok krvi.

Odpor proti pretoku krvi, ki nastane v žilni postelji sistemskega obtoka, se imenuje popolni periferni upor (TPR). Zato lahko v formuli za izračun volumetričnega krvnega pretoka simbol R nadomestimo z njegovim analogom - OPS:

Iz tega izraza izhajajo številne pomembne posledice, ki so potrebne za razumevanje procesov krvnega obtoka v telesu, ocenjevanje rezultatov merjenja krvnega tlaka in njegovih odstopanj. Dejavnike, ki vplivajo na upor posode proti toku tekočine, opisuje Poiseuillov zakon, po katerem

Iz zgornjega izraza sledi, da ker sta števili 8 in Π konstantni, se L pri odraslem malo spreminja, vrednost perifernega upora pretoka krvi je določena s spreminjajočimi se vrednostmi žilnega radija r in viskoznosti krvi η).

Omenjeno je bilo že, da se radij žil mišičnega tipa lahko hitro spreminja in pomembno vpliva na količino upora proti pretoku krvi (od tod tudi njihovo ime - uporovne žile) in količino pretoka krvi skozi organe in tkiva. Ker je upor odvisen od vrednosti polmera na 4. potenco, tudi majhna nihanja v polmeru žil močno vplivajo na vrednosti upora pretoka krvi in pretoka krvi. Tako, na primer, če se polmer posode zmanjša z 2 na 1 mm, se bo njen upor povečal za 16-krat in ob stalnem gradientu tlaka se bo tudi pretok krvi v tej posodi zmanjšal za 16-krat. Obratne spremembe upora bodo opazne, ko se polmer posode poveča za 2-krat. Pri konstantnem povprečnem hemodinamičnem tlaku se lahko pretok krvi v enem organu poveča, v drugem - zmanjša, odvisno od krčenja ali sprostitve gladkih mišic aferentnih arterijskih žil in ven tega organa.

Viskoznost krvi je odvisna od vsebnosti števila rdečih krvnih celic (hematokrit), beljakovin, lipoproteinov v krvni plazmi, pa tudi od agregatnega stanja krvi. V normalnih pogojih se viskoznost krvi ne spreminja tako hitro kot lumen krvnih žil. Po izgubi krvi z eritropenijo, hipoproteinemijo se viskoznost krvi zmanjša. S pomembno eritrocitozo, levkemijo, povečano agregacijo eritrocitov in hiperkoagulacijo se lahko viskoznost krvi znatno poveča, kar povzroči povečanje odpornosti proti pretoku krvi, povečanje obremenitve miokarda in lahko spremlja moteno pretok krvi v posodah mikrovaskulature. .

V stabilnem režimu krvnega obtoka je volumen krvi, ki ga iztisne levi prekat in teče skozi prečni prerez aorte, enak volumnu krvi, ki teče skozi celoten prečni prerez žil katerega koli drugega odseka sistemski obtok. Ta količina krvi se vrne v desni atrij in vstopi v desni prekat. Iz njega se kri iztisne v pljučni obtok in se nato po pljučnih venah vrne v levo srce. Ker sta IOC levega in desnega prekata enaka, sistemski in pljučni krvni obtok pa sta zaporedno povezana, ostaja volumetrična hitrost krvnega pretoka v žilnem sistemu enaka.

Med spremembami pogojev pretoka krvi, na primer pri premiku iz vodoravnega v navpični položaj, ko gravitacija povzroči začasno kopičenje krvi v venah spodnjega dela trupa in nog, se lahko MOC levega in desnega prekata razlikujeta. za kratek čas. Kmalu intrakardialni in ekstrakardialni mehanizmi, ki uravnavajo delo srca, izenačijo volumen pretoka krvi skozi pljučni in sistemski obtok.

Z močnim zmanjšanjem venskega vračanja krvi v srce, kar povzroči zmanjšanje utripnega volumna, se lahko krvni tlak zniža. Če se znatno zmanjša, se lahko zmanjša pretok krvi v možgane. To pojasnjuje občutek vrtoglavice, ki se lahko pojavi, ko se oseba nenadoma premakne iz vodoravnega v navpični položaj.

Volumen in linearna hitrost pretoka krvi v žilah

Skupni volumen krvi v žilnem sistemu je pomemben homeostatski kazalec. Njegova povprečna vrednost je 6-7% za ženske, 7-8% telesne teže za moške in je v območju 4-6 litrov; 80-85% krvi iz tega volumna je v žilah sistemskega obtoka, približno 10% - v žilah pljučnega obtoka in približno 7% - v srčnih votlinah.

Največ krvi je v venah (približno 75%) - to kaže na njihovo vlogo pri odlaganju krvi v sistemskem in pljučnem obtoku.

Za gibanje krvi v žilah ni značilna le volumetrična, ampak tudi linearna hitrost pretoka krvi. Razume se kot razdalja, ki jo delec krvi premakne na enoto časa.

Med volumetrično in linearno hitrostjo krvnega pretoka obstaja povezava, ki jo opisuje naslednji izraz:

kjer je V linearna hitrost pretoka krvi, mm/s, cm/s; Q - volumetrična hitrost pretoka krvi; P - število enako 3,14; r je polmer posode. Vrednost Pr 2 odraža površino prečnega prereza posode.

riž. 1. Spremembe krvnega tlaka, linearne hitrosti krvnega pretoka in površine preseka v različnih delih žilnega sistema

riž. 2. Hidrodinamične značilnosti žilnega korita

Iz izraza odvisnosti linearne hitrosti od volumna v žilah cirkulacijskega sistema je razvidno, da je linearna hitrost pretoka krvi (slika 1) sorazmerna z volumetričnim pretokom krvi skozi žilo(e) in obratno sorazmerna s površino prečnega prereza te posode(-e). Na primer, v aorti, ki ima najmanjšo površino preseka v sistemskem obtoku (3-4 cm2), je linearna hitrost gibanja krvi največja in je v mirovanju okoli cm/s. S telesno aktivnostjo se lahko poveča za 4-5 krat.

Proti kapilaram se celotna transverzalna svetlina žil poveča in posledično zmanjša linearna hitrost krvnega pretoka v arterijah in arteriolah. V kapilarnih žilah, katerih skupna površina preseka je večja kot v katerem koli drugem delu žil velikega kroga (veliko večja od preseka aorte), postane linearna hitrost krvnega pretoka minimalna ( manj kot 1 mm/s). Počasen pretok krvi v kapilarah ustvarja najboljše pogoje za presnovne procese med krvjo in tkivi. V venah se linearna hitrost pretoka krvi poveča zaradi zmanjšanja njihove skupne površine prečnega prereza, ko se približujejo srcu. Na ustju vene cave je cm/s, pri obremenitvah pa naraste do 50 cm/s.

Linearna hitrost gibanja plazme in krvnih celic ni odvisna samo od vrste posode, ampak tudi od njihove lokacije v krvnem obtoku. Obstaja laminarni tip krvnega pretoka, pri katerem lahko pretok krvi razdelimo na plasti. V tem primeru je linearna hitrost gibanja plasti krvi (predvsem plazme) blizu ali ob steni posode najmanjša, plasti v središču toka pa največje. Med vaskularnim endotelijem in parietalnimi plastmi krvi nastanejo sile trenja, ki ustvarjajo strižne napetosti na vaskularnem endoteliju. Te napetosti igrajo vlogo pri endotelijski proizvodnji vazoaktivnih faktorjev, ki uravnavajo lumen krvnih žil in hitrost pretoka krvi.

Rdeče krvne celice v krvnih žilah (z izjemo kapilar) se nahajajo pretežno v osrednjem delu krvnega obtoka in se v njem gibljejo z relativno veliko hitrostjo. Nasprotno, levkociti se nahajajo predvsem v parietalnih plasteh krvnega obtoka in izvajajo kotalne gibe pri nizki hitrosti. To jim omogoča, da se vežejo na adhezijske receptorje na mestih mehanske ali vnetne poškodbe endotelija, se prilepijo na žilno steno in migrirajo v tkiva, da opravljajo zaščitne funkcije.

Z znatnim povečanjem linearne hitrosti gibanja krvi v zoženem delu žil, na mestih, kjer njene veje odstopajo od posode, lahko laminarno naravo gibanja krvi nadomesti turbulentna. V tem primeru je lahko moteno plastno gibanje njegovih delcev v krvnem obtoku, med žilno steno in krvjo lahko nastanejo večje torne sile in strižne napetosti kot pri laminarnem gibanju. Razvijajo se vrtinčni krvni tokovi, ki povečujejo verjetnost poškodbe endotelija in odlaganja holesterola in drugih snovi v intimo žilne stene. To lahko povzroči mehanske motnje strukture žilne stene in začetek razvoja stenskih trombov.

Čas popolnega krvnega obtoka, tj. Vrnitev krvnega delca v levi prekat po njegovem iztisu in prehodu skozi sistemski in pljučni obtok znaša približno pol ure ali približno 27 sistol srčnih prekatov. Približno četrtina tega časa se porabi za premikanje krvi skozi žile pljučnega obtoka in tri četrtine skozi žile sistemskega obtoka.

Veliki in mali krogi krvnega obtoka. Hitrost pretoka krvi

HEMODINAMIKA IN HEMODINAMIČNI KAZALCI

Težko je razumeti fiziološke procese, ki se odvijajo v našem telesu brez poznavanja osnov. Zato bo ta članek posebej posvečen osnovam takšne znanosti, kot je hemodinamika. Upoštevali bomo glavne kazalnike hemodinamike in poskušali razložiti njihovo bistvo.

Torej srce, ki je generator tlaka, sprošča kri v žilno posteljo. Njegovo črpano prostornino na časovno enoto imenujemo minutni volumen srca. Obstajajo metode za določitev. Na primer, znano je, da je minutni volumen krvnega pretoka odraslega zdravega človeka (to je za nas nekakšen zlati standard) približno 4,5-5 litrov krvi, torej skoraj toliko, kot je v telesu. . Povedati je treba, da tako fiziologi kot kliniki raje uporabljajo ta poseben indikator minutnega volumna srca, saj vemo, da ni težko določiti udarnega volumna krvi, ki jo izloči srce v eni sistoli. Dovolj je, da minutni volumen delite s številom srčnih utripov v tej minuti. Leta 1990 je Evropsko združenje za kardiologijo priporočilo, da se srčni utrip šteje za normalnega - 50-80 utripov na minuto, vendar je najpogostejši utrip pri "zlatem standardu" osebe 70-75 utripov. Na podlagi teh povprečnih podatkov je utripni volumen 65-70 ml krvi. Z drugimi besedami, prva formula, ki si jo morate zapomniti, je naslednja:

Minutni volumen = utripni volumen x srčni utrip

V ekstremnih razmerah, patoloških stanjih ali preprosto med telesno aktivnostjo se lahko minutni volumen znatno poveča, srce lahko prečrpa do 30 litrov krvi na minuto, pri športnikih pa do 40. Pri netreniranih ljudeh se to doseže z povečanje frekvence utripov (vsi dejavniki, ki vodijo do tega učinka, se imenujejo kronotropni) in pri treniranih ljudeh - povečanje sistoličnega iztisnega volumna (ta vrsta vpliva se imenuje inotropna).

Pri obravnavi hemodinamskih težav se je vredno osredotočiti na hitrost gibanja krvi skozi krvne žile. Fiziologi imajo v svojem arzenalu dva koncepta. Prva - volumetrična hitrost pretoka krvi - kaže, koliko krvi bo prešlo skozi del žilne postelje na sekundo. Ta indikator je konstanten za vsak odsek poti, saj enaka količina krvi preteče skozi odsek žilne postelje v eni sekundi. Poskusimo to razložiti.

Slika 1. Volumetrična (a) in linearna (b) hitrost pretoka krvi

Oglejte si sl. 1, a. Prikazuje graduirano laboratorijsko čašo z oznako volumna 5 mililitrov, sistem medsebojno povezanih cevk različnih velikosti, napolnjenih do prostornine z vodo, in čašo. Vsebino kozarca nalijemo na en konec sistema. Koliko mililitrov bo nalil v čašo? Odgovor, tudi brez kančka naše slike, pozna vsak petošolec, ki pozna Arhimedov zakon. Seveda 5 ml. Poleg tega se bodo takoj izlile, saj tekočina teče z drugega konca. Kaj to pomeni? In dejstvo je, da hkrati v katerem koli fragmentu cevastega sistema (ne glede na to, ali je širok ali zelo ozek) teče enaka količina vhodne vode. Nato vrnite tekočino iz čaše v kozarec in jo ponovno nalijte v sistem. Mislim, da je analogija jasna: "skodelica" so prekati, "cevke različnih velikosti" so žilna postelja, "čaša" pa preddvori. Ampak, če prvi in tretji ne zahtevata razlage, potem drugi potrebuje komentarje.

Aorta je začetni del sistema, najdaljša arterija, ki doseže dolžino približno 80 cm in ima premer 1,6-3,2 cm, vendar je aorta samo ena. Kapilare so druga stvar. Tudi če je vsak od njih dolg 1 mm in ima premer 0,0005-0,001 cm, jih je približno 40 milijard, kar pomeni, da je njihov skupni lumen 700-krat večji od aorte. Hkrati ne pozabite, da so aorta in kapilare členi iste verige; to je nekaj zelo podobnega sliki, o kateri smo pravkar razpravljali. In kako vam je všeč ta "različne velikosti"?

In vendar, po našem razumevanju, hitrost ni mililitri na sekundo, ampak "razdalja v času", kajne? Vsekakor. Zato je uveden drugi koncept - linearna hitrost krvnega pretoka, izražena v centimetrih na sekundo. O konstantnosti tukaj ni treba govoriti, v različnih delih krvnega obtoka je različna. Vsak kajakaš pozna to situacijo: medtem ko drsiš po ozkem medjezerskem kanalu, poraslem s šašem in neštetimi lokvanji, in komaj imaš čas, da bi spremljal zahrbtne podvodne škrape in nepričakovane brzice, hitro plavaš (slika 1, b) in , ko se skozi goščavo trstičja pojavi na gladini penečega jezera, izgubiš hitrost, vesla se zataknejo v vodi kot po maslu, kajak, ki s svojim »trebuhom« čuti globino, noče ubogati lastnika in upočasni po svojem na videz nezadržnem teku. V krvožilnem sistemu se izkaže podobno: čeprav je volumen pretočne krvi enak, vendar večji kot je skupni kaliber žilne povezave, počasneje se kri premika skozi vsak člen, kar je izraženo z drugo formulo :

Volumetrična hitrost = linearna hitrost/kaliber povezave

Pri razlagi formule je jasno, da če je kapilarna enota 700-krat večja od aorte v preseku, potem je hitrost gibanja krvi skozi kapilare 700-krat manjša kot v aorti. Izračuni so pokazali, da je linearna hitrost v aorti približno 50 cm / s, v mikrovaskulaturi pa v povprečju 0,5-0,7 mm / s. V venah, ko se lumen poveča, se poveča in doseže 30 cm / s v votlih venah (slika 2). To je posledica dejstva, da je skupni presek venul večji od prereza majhnih ven, slednje so večje od prereza srednje velikih ven, venule so večje od prereza velikih in končno, skupni "kaliber" obeh votlih ven je zelo majhen v primerjavi s premerom njunih pritokov, čeprav je velikost teh žil, vzetih posamično, zelo impresivna.

Psihologija in psihoterapija

Ta razdelek bo vključeval članke o raziskovalnih metodah, zdravilih in drugih komponentah, povezanih z medicinskimi temami.

Majhen del spletnega mesta, ki vsebuje članke o izvirnih izdelkih. Ure, pohištvo, dekorativni elementi - vse to lahko najdete v tem razdelku. Razdelek ni glavni na spletnem mestu, temveč služi kot zanimiv dodatek k svetu človeške anatomije in fiziologije.

Premer in hitrost pretoka krvi v vretenčnih arterijah

Vertebralne arterije si zaslužijo posebno pozornost v spektru krvnih žil, preučenih z Dopplerjevim ultrazvokom. Predvsem parametrov hitrosti pretoka krvi in premera žile. Ti kazalniki so pomembni za diferencialno diagnozo različnih patoloških stanj, vključno s tistimi, ki se kažejo z omotico.

Običajno je premer vretenčnih arterij približno 5,9±0,93 mm. Premer je odvisen od elastičnosti žile, debeline njenih sten, prisotnosti aterosklerotičnih plakov ali lipidnih oblog (madežev), hitrosti in volumna pretoka krvi, vegetativnih in drugih vplivov. Na primer, pri arterijski hipertenziji se zaradi povečane obremenitve stene arterije razširi zaradi tanjšanja in kasnejšega nastanka togosti. Povprečni premer vretenčnih arterij pri arterijski hipertenziji je 6,3±0,8 mm.

Enako pomemben kazalnik je linearna hitrost pretoka krvi, ki predstavlja hitrost gibanja krvi na enoto časa v odseku žilne postelje. Ta razdalja je sestavljena iz površine prečnega prereza plovil, vključenih v to območje. Obstaja več različnih hitrosti: sistolična, povprečna, diastolična. Merske enote so centimetri na sekundo. Za vretenčne arterije je normalna linearna hitrost krvnega pretoka, odvisno od starosti, od 12 cm/s do 19,5 cm/s na levi; na desni - 10,7 cm / s do 18,5 cm / s (najvišje vrednosti pri osebah, mlajših od 20 let); sistolična hitrost pretoka krvi se giblje od 30 cm / s do 85 cm / s, povprečna - od 15 cm / s do 51 cm / s, diastolična od 11 cm / s do 41 cm / s (podatki po Shotekovu). Odstopanja od norme, ob upoštevanju starostnih skupin, lahko kažejo na patološke spremembe, čeprav so lahko povezana tudi z značilnostmi homeostaze, viskoznosti krvi in drugimi stvarmi. Ocenimo lahko tudi indeks upora (RI) - za vretenčne arterije je 0,37-0,68 (razmerje med največjo sistolično in diastolično hitrostjo) in indeks pulzatilnosti (PI) oziroma 0,6-1,6 (razmerje razlike med maksimalne sistolične in končne diastolične hitrosti na povprečno hitrost), ti parametri se nanašajo tudi na linearno hitrost krvnega pretoka.

Ne smemo pozabiti, da študija dopolnjuje sliko zgodovine bolezni in druge raziskovalne metode. Vse prejete podatke povzame lečeči zdravnik, ki oblikuje diagnozo in nadaljnjo taktiko za zdravljenje bolnika.

88. Linearna in volumetrična hitrost pretoka krvi v različnih delih sistema

Obstajajo linearne in volumetrične hitrosti pretoka krvi. Linearna hitrost pretoka krvi (Vline) je razdalja, ki jo delec krvi prepotuje na enoto časa. Odvisno je od skupne površine prečnega prereza vseh žil, ki tvorijo del žilne postelje. Zato je najožji del cirkulacijskega sistema aorta. Tu je največja linearna hitrost krvnega pretoka 0,5-0,6 m/s. V arterijah srednjega in majhnega kalibra se zmanjša na 0,2-0,4 m / s. Celotni lumen kapilarne postelje je nekajkrat večji od lumena aorte. Zato se hitrost pretoka krvi v kapilarah zmanjša na 0,5 mm/s. Upočasnitev pretoka krvi v kapilarah je velikega fiziološkega pomena, saj v njih poteka transkapilarna izmenjava. V velikih venah se linearna hitrost pretoka krvi ponovno poveča na 0,1-0,2 m/s. Linearna hitrost pretoka krvi v arterijah se meri z ultrazvokom. Temelji na Dopplerjevem učinku. Na žilo je nameščen senzor z ultrazvočnim virom in sprejemnikom. V gibljivem mediju - krvi, se spreminja frekvenca ultrazvočnih nihanj. Večja kot je hitrost pretoka krvi skozi žilo, nižja je frekvenca odbitih ultrazvočnih valov. Hitrost pretoka krvi v kapilarah merimo pod mikroskopom z razdelki v okularju, tako da opazujemo gibanje določene rdeče krvničke.

Volumetrična hitrost krvnega pretoka (Vvol.) je količina krvi, ki preteče skozi prečni prerez žile na časovno enoto. Odvisno je od razlike v tlaku na začetku in koncu žile ter upora pretoka krvi:

Vob = kjer sta P 1 in P 2 tlak na začetku in koncu posode, R -

Pred tem so v poskusu merili volumetrično hitrost pretoka krvi z uporabo Ludwigove krvne ure. V kliniki se volumetrični pretok krvi oceni z reovazografijo. Ta metoda temelji na beleženju nihanj električnega upora organov na visokofrekvenčni tok, ko se njihova oskrba s krvjo spremeni med sistolo in diastolo. S povečano oskrbo s krvjo se upor zmanjša, z zmanjšanjem pa poveča. Za diagnosticiranje žilnih bolezni se izvaja reovazografija okončin, jeter, ledvic in prsnega koša. Včasih se uporablja pletizmografija. To je registracija nihanj prostornine organov, ki se pojavijo, ko se spremeni njihova oskrba s krvjo. Nihanje volumna se beleži z vodnimi, zračnimi in električnimi pletizmografi.

Hitrost krvnega obtoka je čas, v katerem delec krvi prečka oba kroga krvnega obtoka. Izmeri se z injiciranjem fluoresceinskega barvila v veno na eni roki in merjenjem časa njegovega pojavljanja v veni druge roke. V povprečju je hitrost krvnega obtoka sek.

89. Krvni tlak v različnih delih žilnega korita. Dejavniki

določanje njegove velikosti. Vrste krvnega tlaka.

Zaradi kontrakcij srčnih prekatov in izliva krvi iz njih ter prisotnosti odpornosti proti pretoku krvi v žilni postelji nastane krvni tlak. To je sila, s katero kri pritiska na stene krvnih žil. Količina tlaka v aorti in arterijah je odvisna od faze srčnega cikla. Med sistolo je največji in se imenuje sistolični. Med diastolo je minimalen in se imenuje diastolični. Sistolični tlak pri zdravem mladem in srednjem človeku v velikih arterijah je mmHg. Diastolični mmHg Razlika med sistoličnim in diastoličnim tlakom se imenuje pulzni tlak. Njegova normalna vrednost je mm.Hg. Poleg tega se določi povprečni tlak. To je tako trajno, tj. nepulzirajoči tlak, katerega hemodinamski učinek ustreza določenemu pulzirajočemu. Povprečna vrednost tlaka je bližje diastoličnemu tlaku, saj je trajanje diastole daljše od sistole. Krvni tlak (KT) lahko merimo z neposrednimi in posrednimi metodami. Za merjenje z uporabo neposredne metode se v arterijo vstavi igla ali kanila, povezana z manometrom. Zdaj je vstavljen kateter s senzorjem tlaka. Signal iz senzorja se pošlje v električni manometer. V kliniki se neposredne meritve izvajajo samo med operacijami. Najbolj razširjeni sta posredni metodi Riva-Rocci in Korotkoff. Leta 1896 je Riva-Rocci predlagal merjenje sistoličnega tlaka s količino tlaka, ki ga je treba ustvariti v gumijasti manšeti, da se arterija popolnoma stisne. Ta tlak se meri z manometrom. Prenehanje pretoka krvi se določi z izginotjem pulza. Leta 1905 je Korotkov predlagal metodo za merjenje sistoličnega in diastoličnega tlaka. To je naslednje. Manšeta ustvari pritisk, pri katerem se pretok krvi v brahialni arteriji popolnoma ustavi. Nato se postopoma zmanjšuje in hkrati se zvoki, ki nastanejo, slišijo s fonendoskopom v ulnarni fosi. V trenutku, ko tlak v manšeti postane nekoliko nižji od sistoličnega, se pojavijo kratki ritmični zvoki. Imenujejo se Korotkoffovi zvoki. Povzroča jih prehajanje delov krvi v žilo, deformirano z manšeto med sistolo. Pretok krvi je turbulenten, zato nastanejo zvoki. Z zmanjšanjem tlaka v manšeti se jakost tonov zmanjša in pri določeni vrednosti izginejo. Pretok krvi postane laminaren. Na tej točki je tlak v manšeti približno enak diastoličnemu. Trenutno se krvni tlak meri z napravami, ki beležijo nihanja v žili pod manšeto. Mikroprocesor izračuna sistolični in diastolični tlak. Za dolgoročno beleženje krvnega tlaka se uporablja arterijska oscilografija. To je grafični posnetek pulzacij velikih arterij, ko jih stisne manšeta. Ta metoda vam omogoča, da določite sistolični, diastolični, srednji tlak in elastičnost žilne stene. Krvni tlak se poveča med fizičnim in duševnim delom ter čustvenimi reakcijami. Fizičnim delom naraste predvsem sistolični tlak, saj sistolični volumen se poveča. Če pride do vazokonstrikcije, se povečata sistolični in diastolični tlak. Ta pojav se pojavi ob močnih čustvih.

Dolgotrajno grafično beleženje krvnega tlaka razkrije tri vrste nihanj. Imenujejo se valovi 1., 2. in 3. reda (slika). Valovi prvega reda so nihanja tlaka med sistolo in diastolo. Valovi drugega reda se imenujejo dihalni valovi. Pri vdihu se krvni tlak poveča, pri izdihu pa zniža. Pri možganski hipoksiji se pojavijo še počasnejši valovi tretjega reda. Povzročajo jih nihanja v aktivnosti vazomotornega centra podolgovate medule.

V arteriolah, kapilarah, malih in srednje velikih venah je tlak konstanten. V arteriolah je njegova vrednost mm.Hg, v arterijskem koncu kapilar je mm.Hg, v venskem koncu pa 8-12 mmHg. Krvni tlak v arteriolah in kapilarah merimo z vstavitvijo mikropipete, povezane z manometrom. Krvni tlak v venah je 5-8 mmHg. V votli veni je 0, na vdihu pa 3-5 mmHg. pod atmosferskim. Venski tlak merimo z direktno metodo. Imenuje se flebotonometrija.

Zvišanje krvnega tlaka imenujemo hipertenzija ali hipertenzija, znižanje pa hipotenzija ali hipotenzija. Arterijska hipertenzija se pojavi pri staranju, hipertenziji, boleznih ledvic itd. Hipotenzijo opazimo s šokom, izčrpanostjo in disfunkcijo vazomotornega centra.

Za nadaljevanje prenosa morate zbrati sliko:

3 metode ultrazvočnega pregleda žil materničnega vratu

Ultrazvok vratnih žil je informativna vrsta študije tistih arterijskih in venskih vej, ki potekajo zunaj lobanjske votline in so odgovorne za normalno prehrano možganov in odtok krvi iz njih.Študija je predpisana v primerih kjer vas skrbi eden ali več spodaj opisanih nevroloških simptomov.Pregled lahko opravite načrtno – za ogrožene osebe.

Diagnostika zahteva minimalno pripravo, izvede se v nekaj minutah, rezultat pa dobite takoj.Oglejmo si ta postopek pobližje.

Vrste preiskav arterij in ven vratu

Ultrazvok cervikalnih žil se lahko izvaja na tri načine, ki temeljijo na istem principu, vendar imajo med seboj pomembne razlike.

1.Dopplerografija

Imenuje se tudi ultrazvok. To je dvodimenzionalna študija posode, ki zagotavlja popolne informacije o tem, kako je posoda strukturirana, hkrati pa - minimalne informacije o značilnostih pretoka krvi skozi to žilo.

V primeru Dopplerjevega ultrazvoka (imenovanega "slepi Doppler") je ultrazvočni senzor nameščen na tista mesta, kjer so pri večini ljudi projicirane velike vratne žile. Če je arterija pri določeni osebi premaknjena, jo je treba iskati.

Enako je z žilami: če se nahajajo na tipičnem mestu, zdravnika nič ne stane, če jih vidi, če jih je več ali so netipično nameščene, jih zlahka spregleda.

2.Duplex skeniranje

Ali dvostranski študij. Ta vrsta ultrazvoka vam omogoča, da dobite popolne informacije o pretoku krvi v arteriji in veni. Na monitorju se prikaže slika mehkih tkiv vratu, proti kateri so vidne žile.

3. Trojno skeniranje

Načelo študije je enako kot pri dupleksnem skeniranju, le hitrosti pretoka krvi so kodirane v različnih barvah.

Odtenki rdeče označujejo pretok krvi, usmerjen proti senzorju, odtenki modre - stran od senzorja (rdeče žile niso nujno arterijske).

Kakšne so indikacije za študijo?

Kot je bilo načrtovano, je treba pred pojavom kakršnih koli pritožb opraviti ultrazvok cervikalnih žil za vse kategorije ljudi, ki želijo zmanjšati verjetnost razvoja možganske kapi. Posebno tveganje so:

vsi ljudje nad 40 let, še posebej moški
ki trpijo za sladkorno boleznijo
osebe, ki imajo v krvi povišan holesterol in/ali trigliceride in/ali lipoproteine z nizko in zelo nizko gostoto (določeno s profilom lipidov)
kadilci
s srčno napako
ki trpijo za aritmijami
hipertenzivni bolniki
z osteohondrozo vratne hrbtenice.

Načrtovana študija se izvaja tudi pri načrtovanih operacijah na srcu ali ožilju, tako da je zdravnik, ki izvaja operacijo, prepričan, da v pogojih umetnega pretoka krvi možgani ne bodo poškodovani.

Pritožbe, ki kažejo na patologijo vratnih žil:

nestabilnost hoje
omotica
hrup, zvonjenje v ušesih
okvara sluha ali vida
motnje spanja
glavobol
zmanjšan spomin in pozornost.

Zakaj se pregledajo vratne žile?

Kaj kaže dopplerografija:

Je žila pravilno oblikovana?
kaliber arterije
ali obstajajo ovire za pretok krvi in njihova narava (tromb, embolus, aterosklerotični plak, vnetje stene)
odkrije prve (zgodnje, minimalne) znake vaskularne patologije
anevrizma (povečanje) arterije
vaskularna anastomoza
slab odtok po venah in oceniti vzrok tega stanja
vazospazem
pomaga oceniti mehanizme (lokalne in centralne) regulacije žilnega tonusa
pomaga sklepati o rezervnih zmožnostih krvnega obtoka.

Na podlagi pridobljenih podatkov nevrolog oceni vlogo patologije, odkrite z instrumentalno metodo, pri pojavu vaših simptomov; lahko naredi napoved o nadaljnjem razvoju bolezni in njenih posledicah.

Kaj storiti za natančne rezultate

Priprava na to študijo je precej preprosta:

na dan, ko ste naročeni na ultrazvočni pregled vratnih žil, ne pijte pijač, kot so kava, črni čaj, alkohol
2 uri pred postopkom ne kadite
vsekakor se posvetujte z nevrologom in terapevtom o prekinitvi tistih zdravil za srce in ožilje, ki jih običajno jemljete
Prav tako je priporočljivo, da tik pred preiskavo ne jeste, saj lahko tudi to popači sliko.

Izvajanje ankete

Pacient odstrani ves nakit z vratu in odstrani tudi zunanja oblačila: potrebno je, da je sam predel vratu in predel nad ključnico dostopen senzorju.
Nato se morate uleči na kavč z glavo proti zdravniku.
Najprej sonolog opravi ultrazvok karotidnih arterij. Da bi to naredili, je pacientova glava obrnjena v nasprotni smeri od tiste, ki jo pregledujemo.
Najprej začnejo pregledovati spodnji del desne karotidne arterije, senzorski del nagnejo navzdol.
Nato jih potegnemo navzgor po vratu in jih postavimo okoli vogala spodnje čeljusti. Tako se določi globina, potek arterije in nivo, na katerem se deli na glavne veje - zunanjo in notranjo karotidno arterijo.
Po tem sonolog vklopi način barvnega Dopplerja, s pomočjo katerega se pregleda skupna karotidna arterija in vsaka od njenih vej.

Ta barvna študija pomaga hitro videti območja z nenormalnim pretokom krvi ali spremenjeno strukturo žilne stene. Če se odkrije patologija, se opravi temeljit pregled posode, da se ugotovi resnost njene poškodbe in pomen tega za napredovanje bolezni.

Kako poteka postopek pregleda vretenčnih arterij: senzor se namesti vzdolžno na vrat. Te žile so vidne na strani teles vratnih vretenc in med njihovimi procesi.

Interpretacija rezultatov

Za oceno zadostnosti pretoka krvi se uporabljajo naslednji kazalniki:

vzorec krvnega pretoka
hitrost krvnega pretoka v različnih obdobjih krčenja srca - sistole in diastole
razmerje med največjimi in najmanjšimi hitrostmi - sistolo-diastolično razmerje
spektralne valovne oblike med dupleksnim skeniranjem žil glave in vratu
debelina žilne stene (kompleks intima-medija)
indeks upora in indeks pulzatorja - še dva kazalnika, ki temeljita na razmerju sistolične in diastolične hitrosti
odstotek arterijske stenoze (vsi zgoraj navedeni kazalci se upoštevajo tudi pri izvajanju ultrazvoka cerebralnih posod).

Protokol študije navaja tudi anatomijo žil, prisotnost intraluminalnih tvorb in opisuje značilnosti teh tvorb. Predstavljeni so podatki, pridobljeni med funkcionalnimi preizkusi.

Norme za ultrazvok karotidne arterije so naslednje:

CCA (skupna karotidna arterija): na desni - odhaja od brahiocefalnega debla, na levi - od aortnega loka
spektralno valovanje v CCA: hitrost diastoličnega pretoka krvi je enaka kot v ECA (zunanja veja karotidne arterije) in ICA (notranja veja)
ICA nima ekstrakranialnih vej
ECA tvori veliko ekstrakranialnih vej
valovna oblika v ICA: monofazna, hitrost pretoka krvi v diastoli je tukaj večja kot v CCA
ECA ima trifazno obliko, medtem ko ima diastolični pretok krvi nizko hitrost
debelina žilne stene CCA, ICA in ECA (označena z IMT ali debelina intime-medije) ne sme biti večja od 1,2 mm. Če je temu tako, je to znak ateroskleroze, če se zdravljenje ne začne v tej fazi, se oblikujejo plaki, ki znatno zožijo svetlino žile.

Dešifriranje patoloških sprememb

Nestenotična ateroskleroza: ehogenost arterije je neenakomerna, patološko povečanje debeline žilne stene, stenoza - ne več kot 20%.
Stenozirajoča ateroskleroza: obstajajo aterosklerotični plaki. Oceniti jih je treba kot možen vir embolije, ki lahko povzroči možgansko kap.
Vaskulitis se kaže v spremembah in zgoščevanju žilne stene difuzne narave, kršitvi razmejitve njenih plasti.
Arteriovenske malformacije so patološka vaskularna mreža ali fistula med arterijskimi in venskimi deli postelje.
Znaki mikro- in makroangiopatij Ultrazvok posod glave in vratu pri diabetes mellitusu kaže na dekompenzacijo procesa.

Kje na ultrazvok

Nevrolog vam lahko da napotnico za študijo, ki se izvaja v kliniki ali mestni bolnišnici, ki ima nevrološki oddelek ali oddelek za možgansko kap. Cena takega posega je minimalna ali pa se izvede popolnoma brezplačno.

Stroški raziskav v multidisciplinarnih centrih ali specializiranih klinikah se gibljejo od 500 do 6000 rubljev (povprečno 2000 rubljev).

Volumetrična hitrost pretoka krvi je količina krvi, ki preteče skozi celoten obtočni sistem v 1 minuti. Ta vrednost ustreza IOC in se meri v mililitrih na minuto. Tako splošna kot lokalna volumetrična hitrost pretoka krvi nista konstantni in se med telesno aktivnostjo bistveno spreminjata.

Volumetrična hitrost gibanja krvi po žilah je odvisna od razlike v tlaku na začetku in koncu žile, upora pretoku krvi in tudi od viskoznosti krvi.

V skladu z zakoni hidrodinamike je volumetrična hitrost toka tekočine izražena z enačbo: Q=P1 - P2/R, kjer je Q prostornina tekočine, P1 - P2 razlika tlaka na začetku in koncu cevi, R je upor pretoka tekočine.

Za izračun volumetrične hitrosti krvi je treba upoštevati, da je viskoznost krvi približno 5-krat večja od viskoznosti vode. Posledično se močno poveča upor pretoka krvi v žilah. Poleg tega je upornost odvisna od dolžine in polmera cevi.

Ti parametri so upoštevani v Poiseuillovi enačbi: R=8lη/πr4, kjer je η viskoznost tekočine, l je dolžina, r je polmer cevi. Ta enačba upošteva posebnosti gibanja tekočine skozi toge cevi, ne pa skozi elastične posode.

Na podlagi volumetričnega pretoka krvi in površine prečnega prereza srca je mogoče izračunati linearno hitrost.

Linearna hitrost pretoka krvi je hitrost gibanja delcev krvi vzdolž žil. Ta vrednost, merjena v centimetrih na 1 s, je neposredno sorazmerna z volumetrično hitrostjo krvnega pretoka in obratno sorazmerna s površino prečnega prereza krvnega obtoka. Linearna hitrost ni enaka: večja je v središču žile in manj ob njenih stenah, večja je v aorti in velikih arterijah ter nižja v venah. Najnižja hitrost pretoka krvi je v kapilarah, katerih skupna površina preseka je 600-800-krat večja od površine preseka aorte. Povprečno linearno hitrost pretoka krvi lahko ocenimo s časom popolnega krvnega obtoka. V mirovanju je 21-23 s, pri težkem delu pa se zmanjša na 8-10 s.

Linearna hitrost gibanja krvi je enaka razmerju med volumetrično hitrostjo in površino prečnega prereza žile: V=Q/S.

Hitrost pretoka krvi je največja v aorti in znaša 40 - 50 cm/s. V kapilarah se pretok krvi močno upočasni. Velikost tega padca je sorazmerna s povečanjem celotnega lumna krvnega obtoka. Lumen kapilar je približno 600-800-krat večji od lumna aorte. Zato naj bi bila ocenjena hitrost pretoka krvi v kapilarah približno 0,06 cm/s. Neposredne meritve dajejo še nižjo številko - 0,05 cm/s. V velikih arterijah in venah je hitrost krvnega pretoka 15 - 20 cm/s.

Količina krvi, ki teče v 1 minuti skozi žile v katerem koli delu zaprtega sistema, je enaka: dotok krvi v srce je enak njegovemu odtoku. Posledično je treba nizko linearno hitrost pretoka krvi kompenzirati s povečanjem skupnega lumna žil. Vzdrževanje konstantne volumetrične hitrosti pretoka krvi z majhnim skupnim žilnim lumnom se pojavi zaradi visoke linearne hitrosti.

HEMODINAMIKA

Hemodinamika je veja fiziologije, ki preučuje vzorce gibanja krvi v srčno-žilnem sistemu.

OSNOVNE ZAKONITOSTI

1. Enakomernost volumnov krvnega pretoka. Glasnost

kri, ki teče skozi prečni prerez posode na časovno enoto, se imenuje volumetrična hitrost pretoka krvi (ml/min). Volumetrična hitrost pretoka krvi skozi sistemski in pljučni obtok je enaka. Volumen pretoka krvi skozi aorto ali pljučno deblo je enak volumnu pretoka krvi skozi celoten presek žil v katerem koli segmentu krvnega obtoka.

2. Gonilna sila zagotavljanje krvnega pretoka je razlika v krvnem tlaku med proksimalnimi in distalnimi deli vaskularne postelje. Krvni tlak nastane z delovanjem srca in je odvisen od elastičnih lastnosti krvnih žil.

Ker tlak v arterijskem delu krvnega obtoka pulzira v skladu s fazami srca, je za njegove hemodinamske značilnosti običajno uporabiti vrednost povprečnega tlaka (P avg.). To je povprečni tlak, ki zagotavlja enak učinek gibanja krvi kot pulzirajoči tlak. Povprečni tlak v aorti je približno 100 mmHg. Tlak v votli veni niha okoli ničle. Tako je pogonska sila v sistemskem obtoku enaka razliki med temi količinami, tj. 100 mmHg Povprečni krvni tlak v pljučnem deblu je nižji od 20 mm Hg, v pljučnih venah je blizu ničle - torej je gonilna sila v pljučnem krogu 20 mm Hg, tj. 5-krat manj kot v velikem. Enakost volumnov krvnega pretoka v sistemskem in pljučnem obtoku z bistveno različnimi pogonskimi silami je povezana z razlikami v uporu proti pretoku krvi - v pljučnem obtoku je ta veliko manjši.

3. Odpor v obtočnem sistemu. Če skupni upor pretoka krvi v žilnem sistemu velikega kroga vzamemo za 100%, potem bo upor v njegovih različnih delih porazdeljen na naslednji način. V aorti, velikih arterijah in njihovih vejah je upor krvnega pretoka približno 19 %; majhne arterije (premer manj kot 100 µm) in arteriole predstavljajo 50 % upora; v kapilarah je odpornost približno 25%, v venulah - 4%, v venah - 3%. Totalni periferni upor (TPR) je skupni upor vseh vzporednih žilnih mrež sistemskega obtoka. Odvisen je od gradienta tlaka (AP) v začetnem in končnem delu sistemskega obtoka

in volumetrična hitrost pretoka krvi (Q). Če je gradient tlaka 100 mm Hg in volumetrična hitrost pretoka krvi 95 ml/s, bo vrednost OPS:

V žilah pljučnega obtoka je skupni upor približno 11 Pa s/ml.

Upor v regionalnih žilnih mrežah je različen, najmanjši je v žilah celiakije, največji v koronarnem žilju.

Po zakonih hidrodinamike je upor proti pretoku krvi odvisen od dolžine in polmera žile, skozi katero teče tekočina, ter od viskoznosti same tekočine. Ta razmerja so opisana s Poiseuillovo formulo:

Kje R - hidrodinamični upor, L - dolžina plovila, G- polmer žile, v - viskoznost krvi, tg - razmerje med obodom in premerom.

Glede na cirkulacijski sistem je dolžina žil precej konstantna, medtem ko sta polmer žile in viskoznost krvi spremenljiva parametra. Najbolj variabilen je polmer žile in prav ta pomembno prispeva k spremembam upora pretoku krvi v različnih stanjih telesa, saj je količina upora odvisna od polmera na četrto potenco. Viskoznost krvi je povezana z vsebnostjo beljakovin in oblikovanih elementov v njej. Ti kazalniki se lahko spreminjajo v različnih telesnih pogojih - anemiji, policitemiji, hiperglobulinemiji in se razlikujejo tudi v posameznih regionalnih mrežah, v posodah različnih vrst in celo v vejah iste posode. Tako se lahko glede na premer in kot odmika veje iz glavne arterije spremeni razmerje volumnov oblikovanih elementov in plazme v njej. To je posledica dejstva, da je v parietalni plasti krvi večji delež plazme, v aksialni plasti pa eritrociti, zato je pri dihotomizaciji žile veja z manjšim premerom ali veja, ki se razteza pod pravim kotom. prejema kri z višjo vsebnostjo plazme. Viskoznost gibljive krvi se spreminja glede na naravo krvnega pretoka in premer žil.

Dolžina žile kot dejavnik, ki vpliva na odpornost, je pomembna za razumevanje, da največji upor pretoku krvi zagotavljajo arteriole, ki imajo relativno veliko dolžino z majhnim radijem, in ne kapilare: njihov radij je primerljiv s polmerom arteriol. , vendar so kapilare krajše. Zaradi velikega upora pretoku krvi v arteriolah, ki se lahko tudi bistveno spremeni, ko se zožijo ali razširijo, imenujemo arteriole »pipe« žilnega sistema. Dolžina krvnih žil se spreminja s starostjo (ko oseba raste), v skeletnih mišicah se lahko dolžina arterij in arteriol spreminja s krčenjem in raztezanjem mišic.

Odpornost proti pretoku krvi in viskoznost sta odvisna tudi od narave pretoka krvi - turbulentnega ali laminarnega. V pogojih fiziološkega počitka je laminarno, t.j. opaziti v skoraj vseh delih cirkulacijskega sistema. slojevit pretok krvi, brez turbulenc in mešanja plasti. V bližini žilne stene je plast plazme, katere hitrost je omejena s stacionarno površino žilne stene, plast eritrocitov se premika vzdolž osi z večjo hitrostjo. Plasti drsijo druga glede na drugo, kar ustvarja upor (trenje) za pretok krvi kot heterogene tekočine. Med plastmi se pojavi strižna napetost, ki zavira gibanje hitrejše plasti. Po Newtonovi enačbi je viskoznost gibljive tekočine (v) premo sorazmerna z velikostjo strižne napetosti (m) in obratno sorazmerna z razliko v hitrosti gibanja plasti (y): v = m/y . Zato, ko se hitrost gibanja krvi zmanjša, se viskoznost poveča, v fizioloških pogojih se to kaže v posodah z majhnim premerom. Izjema so kapilare, v katerih efektivna viskoznost krvi dosega vrednosti plazemske viskoznosti, tj. zmanjša za 2-krat zaradi posebnosti gibanja rdečih krvnih celic. Drsijo, premikajo se ena za drugo (ena za drugo v verigi) v "mazalni" plasti plazme in se deformirajo v skladu s premerom kapilare.

Za turbulentni tok je značilna prisotnost turbulence, pri čemer se kri giblje ne le vzporedno z osjo žile, ampak tudi pravokotno nanjo. Turbulentni tok opazimo v proksimalnih delih aorte in pljučnem deblu v času izgona krvi iz srca; lokalna turbulenca se lahko ustvari na mestih razvejanja in zožitve arterij, v območju ostrih zavojev arterije. Pretok krvi lahko postane turbulenten v vseh večjih arterijah, ko se pretok poveča (na primer med intenzivnim mišičnim delom) oz.

zmanjšana viskoznost krvi (s hudo anemijo). Turbulentno gibanje znatno poveča notranje trenje krvi, za njeno premikanje pa je potreben bistveno večji pritisk, s čimer se poveča obremenitev srca.

Razlika v tlaku in upor proti pretoku krvi sta torej dejavnika, ki vplivata na volumen pretoka krvi (Q) na splošno v žilnem sistemu in v posameznih regionalnih mrežah: premosorazmeren je z razliko v krvnem tlaku v začetnem (P) in končne (P 2) odseke žilnega omrežja in je obratno sorazmeren z uporom (R) proti pretoku krvi:

Povečanje tlaka ali zmanjšanje odpornosti proti pretoku krvi na sistemski, regionalni in mikrocirkulacijski ravni poveča volumen krvnega pretoka v obtočnem sistemu, v organu ali mikroregiji, zmanjšanje tlaka ali povečanje odpornosti zmanjša volumen krvnega pretoka.

Podrobnosti

Različni deli krvnega obtoka imajo različne značilnosti. To omogoča, da deli žilne postelje opravljajo funkcije blažilnih, uporovnih, izmenjevalnih in kapacitivnih žil.

Volumetrična hitrost pretoka krvi.

Volumetrična hitrost pretoka krvi (Q)- to je količina krvi, ki preteče skozi določen skupni presek krvnih žil v časovni enoti (običajno v eni minuti). Skupni lumen žil se postopoma povečuje, vključno s kapilarami, kjer je največji, nato pa se postopoma zmanjšuje. Vendar pa je v votli veni 1,5-2 krat večja kot v aorti.

Volumetrično hitrost lahko določimo s formulo:

Q = (P1-P2) / W.

V nasprotnem primeru je prostorninska hitrost (Q) enaka razliki krvni tlak v začetnem in končnem delu žilnega sistema (P1-P2), deljeno s odpornost tega dela žilnega sistema (W). Torej, večja kot je razlika v krvnem tlaku in manjši kot je upor, večja je volumetrična hitrost. Vendar je to formulo za določanje volumetrične hitrosti mogoče uporabiti le teoretično. Volumetrična hitrost v vseh skupnih odsekih žil je enaka in v povprečju znaša 4-5 litrov krvi na minuto pri odraslem in zdravem človeku v mirovanju.

Vendar to sploh ne pomeni, da je v različnih odsekih enega odseka enak, to je, da se v enem odseku tega odseka poveča (površina preseka se tukaj ustrezno zmanjša), nato pa se v drugih ustrezno zmanjša (torej , se površina preseka tu poveča). To je osnova za prerazporeditev krvnega obtoka glede na funkcionalno obremenitev. Volumetrično hitrost krvnega obtoka v 1 minuti sicer lahko imenujemo minutni volumen krvnega obtoka (MCV). Med fizičnim stresom minutni volumen krvnega obtoka (MCV) se poveča in lahko doseže do 30 litrov krvi. Če upoštevamo, da sta volumetrična hitrost in IOC enaka vrednost, potem praktično za njeno določitev lahko uporabite vse metode, ki se uporabljajo za vrednotenje IOC, in sicer metode Fick, indikator, Grolman itd. obravnavano v podpoglavju "Fiziologija srca".

Linearna hitrost pretoka krvi.

Linearna hitrost pretoka krvi (V) se meri z razdaljo, ki jo delček krvi prepotuje na časovno enoto (sekundo). Lahko se enostavno izračuna po formuli:

V = Q / P*r2

Kje Q - volumetrična hitrost, (P*r2) - presek posode(kar pomeni skupni lumen žil ustreznega kalibra). Kot izhaja iz formule, je linearna hitrost neposredno odvisna od volumetrične hitrosti in obratno odvisna od prečnega prereza žil. Iz tega sledi, da bi morala biti linearna hitrost v različnih delih žil različna. Tako je v mirovanju linearna hitrost v aorti 400-600 mm / s, v arterijah srednje velikosti - 200-300 mm / s, v arteriolah - 8-10 mm / s, v kapilarah - 0,3-0,5 mm / s. s Z. Nato se linearna hitrost vzdolž venskega krvnega pretoka postopoma povečuje, saj se skupni lumen žil zmanjša in v votli veni doseže 150-200 mm / s.

Seveda je linearna hitrost delcev krvi, ki se nahajajo bližje steni krvnih žil, manjša od tistih delcev, ki se nahajajo v središču krvnega stolpca, prav tako pa je linearna hitrost med ventrikularno sistolo nekoliko večja kot med diastolo. Poleg tega se lahko v začetnem delu aorte zmanjša ali je celo ničelna, saj ob padcu tlaka v levem prekatu kri zaradi razlike v tlaku naravno steče proti srčni mišici. Med telesno aktivnostjo se linearna hitrost poveča v vseh delih žilnega sistema.

Opredelitev	Arterije		kapilare
Struktura	Stene aorte so sestavljene pretežno iz elastičnih vlaken	Stene drugih arterij vključujejo tudi mišične elemente, kar omogoča proces nevrohumoralne regulacije njihovega lumena	Kapilarna stena je plast endotelijskih celic, ki se nahajajo na bazalni membrani	– Vene imajo zaklopke – Stene žil vsebujejo elastična in mišična vlakna
	Del energije sistole se prenese na stene teh žil. Pod krvnim tlakom se stene raztegnejo in zaradi kontrakcij potiskajo kri naprej proti periferiji	Volumen pretoka krvi v tkivih se prilagodi "po potrebi". Lumen arterijskih žil se lahko spremeni, kar nedvomno vpliva na sistemski krvni tlak	Hranila in kisik difundirajo v tkiva, produkti celičnega metabolizma, vključno z ogljikovim dioksidom, pa v krvni obtok.	– Zagotovite pretok krvi samo v eno smer – Uravnavanje volumna krvi v obtoku

Glavna fiziološka funkcija srca je črpanje krvi v žilni sistem.

Količina krvi, ki jo izloči prekat srca na minuto, je eden najpomembnejših kazalcev funkcionalnega stanja srca in se imenuje minutni volumen krvnega pretoka, oz minutni volumen srca. Enako velja za desni in levi prekat. Ko je oseba v mirovanju, je minutna prostornina v povprečju 4,5-5,0 litrov. Če minutni volumen delite s številom srčnih utripov na minuto, lahko izračunate sistolični volumen pretok krvi S srčnim utripom 70-75 na minuto je sistolični volumen 65-70 ml krvi. V klinični praksi se uporablja določanje minutnega volumna krvnega pretoka pri ljudeh.

Najbolj natančno metodo za določanje minutnega volumna krvnega pretoka pri ljudeh je predlagal Fick (1870). Sestavljen je iz posrednega izračuna minutnega volumna srca, ki se izvede s poznavanjem: 1) razlike med vsebnostjo kisika v arterijski in venski krvi; 2) količina kisika, ki jo oseba porabi na minuto. Recimo
da je v 1 minuti skozi pljuča v kri prišlo 400 ml kisika, vsak
100 ml krvi absorbira 8 ml kisika v pljučih; torej asimilirati vse
količina kisika, ki je vstopila v kri skozi pljuča na minuto (v našem primeru
vsaj 400 ml), je potrebno, da skozi pljuča preide 100 * 400/8 = 5000 ml krvi. to

količina krvi je minutni volumen pretoka krvi, ki je v tem primeru 5000 ml.

Pri uporabi metode po Ficku je potrebno odvzeti vensko kri iz desne strani srca. V zadnjih letih se venska kri človeku odvzame iz desne polovice srca s pomočjo sonde, vstavljene v desni atrij skozi brahialno veno. Ta metoda odvzema krvi se ne uporablja široko.

Razvite so bile številne druge metode za določanje minutnega in s tem sistoličnega volumna. Trenutno se pogosto uporabljajo nekatere barve in radioaktivne snovi. Snov, vbrizgana v veno, gre skozi desno srce, pljučni obtok, levo srce in vstopi v sistemske arterije, kjer se določi njena koncentracija. Sprva valovito narašča, nato pa pada. Čez nekaj časa, ko največji del krvi drugič preide skozi levo srce, se njena koncentracija v arterijski krvi spet rahlo poveča (tako imenovani recirkulacijski val). Zabeleži se čas od trenutka dajanja snovi do začetka ponovnega kroženja in nariše dilucijska krivulja, to je spremembe koncentracije (povečanje in zmanjšanje) testirane snovi v krvi. Če poznamo količino snovi, ki je vnesena v kri in jo vsebuje arterijska kri, ter čas, potreben za prehod celotne količine vbrizgane snovi skozi krvni obtok, lahko izračunamo minutni volumen (MV) krvi. pretok v l/min po formuli:

kjer je I količina dane snovi v miligramih; C je njegova povprečna koncentracija v miligramih na 1 liter, izračunana iz krivulje redčenja; T- trajanje prvega cirkulacijskega vala v sekundah.

Trenutno je predlagana metoda integralna reografija. Reografija (impendanceografija) je metoda beleženja električnega upora tkiv človeškega telesa na električni tok, ki teče skozi telo. Da bi preprečili poškodbe tkiva, se uporabljajo tokovi ultra visoke frekvence in zelo nizke moči. Krvni upor je veliko manjši od tkivnega upora, zato povečanje prekrvavitve tkiv znatno zmanjša njihov električni upor. Če zabeležimo skupni električni upor prsnega koša v več smereh, se občasno močno zmanjša v njem v trenutku, ko srce izloči sistolični volumen krvi v aorto in pljučno arterijo. V tem primeru je obseg zmanjšanja upora sorazmeren z obsegom sistoličnega iztisa.

Ob upoštevanju tega in z uporabo formul, ki upoštevajo velikost telesa, konstitucijske značilnosti itd., je mogoče določiti vrednost sistoličnega volumna krvi z reografskimi krivuljami in jo pomnožiti s številom srčnih utripov, da dobimo vrednost minutnega volumna srca .