Среднее давление крови в аорте. Давление крови в сосудистом русле

Значительное
число методов исследования деятельности
сердца и системы кровообращения в целом
основано на определении систолического
и диастолического давлений крови с
одновременным учетом частоты сердечных
сокращений.

СИСТОЛИЧЕСКОЕ
ДАВЛЕНИЕ – или
максимальное (СД) крови в норме колеблется
от 105 до 120 мм рт.ст. При выполнении
физической работы оно увеличивается
на 20-80 мм рт.ст. и зависит от ее тяжести,
после прекращения работы восстанавливается
в течение 2-3 мин. Более медленное
восстановление исходных значений СД
рассматривается как свидетельство
недостаточности сердечно-сосудистой
системы.

СД
изменяется с возрастом.
У пожилых людей оно повышается, причем
здесь существует и половая разница –
у мужчин оно несколько ниже, чем у женщин
того же возраста.

СД
зависит и от конституциональных
особенностей
человека: рост и вес имеют прямую
коррелятивную положительную связь с
СД.

У
новорожденных
максимальное давление крови равно 50 мм
рт.ст., а к концу 1го месяца жизни оно
возрастает уже до 80 мм рт.ст.

Возраст, лет	Артериальное давление (мм рт.ст.)		Частота сердечных сокращений (пульса)
	женщины	мужчины

Систолическое
давление и пульс несколько меняются в
течение суток, достигая наибольших
значений в 18-20 часов и наименьших – в
2-4 часа ночи (суточный биоритм).

ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ
ДАВЛЕНИЕ (ДД) – 60-80
мм рт.ст. После физической нагрузки и
различного рода воздействия (эмоции)
оно обычно не
меняется
или несколько понижается (на 10 мм рт.ст.).
Резкое снижение уровня диастолического
давления во время работы или его повышение
и медленный (в течение времени, большего
2-3 минут) возврат к исходным значениям
расценивается как неблагоприятный
симптом, говорящий о недостаточности
сердечно-сосудистой системы.

ПУЛЬСОВОЕ
ДАВЛЕНИЕ (ПД)
– является весьма важным показателем,
по изменению которого можно косвенно
судить о нагнетательной способности
сердца. Оно составляет в норме 40-50 мм
рт.ст.

Среднее
артериальное давление (СредД)
служит важным показателем гемодинамики.
Введено это понятие И.М. Сеченовым как
среднее арифметическое значение между
СД и ДД. Этот показатель артериального
давления является более постоянным,
чем СД и ДД, и является выражением энергии
движения крови по сосудам. Относится к
физиологическим константам организма.
Все изменения СредД можно условно
разделить на кратковременные (острые)
и долгосрочные (хронические).

Длительное
повышение СД
в какой-либо части сосудистой системы
обозначается как гипертензия,
а во всей системе кровообращения (свыше
140 мм рт.ст.) – гипертония.

Наука,
изучающая движение крови в сосудах,
получила название гемодинамики. Она
является частью гидродинамики, изучающей
движение жидкостей.

Кровяное
давлениеСопротивлениеСкорость
кровотока

кровотоку

артериальное
венозное капиллярное линейная
объемная

(время
кругооборота)

систолическое
центральное

диастолическое
периферическое методы исследования

пульсовое
*красочный реография*

среднее
динамическое *радиоизотопный
термодилюция*

*фармакологический реоплетизмография*

методы
исследования: *оксигемография
метод Фика*

а)
аускультативный; *ультразвуковой

б)
пальпаторный.

где
– длина сосуда;

–вязкость
протекающей в нем жидкости;

–радиус
сосуда.

Поэтому
R суммарное всегда меньше в капиллярном
русле, чем в артериальном или венозном.
С другой стороны, вязкость крови тоже
величина не постоянная. Например, если
кровь протекает через сосуды диаметром
меньше 1 мм, вязкость крови уменьшается.
Чем меньше диаметр сосуда, тем меньше
вязкость протекающей крови. Это связано
с тем, что в крови наряду с эритроцитами
и другими форменными элементами крови
есть плазма.

Пристеночный слой представляет
собой плазму, вязкость которой намного
меньше вязкости цельной крови. Чем
тоньше сосуд, тем большую часть его
поперечного сечения занимает слой с
минимальной вязкостью, что уменьшает
общую величину вязкости крови. Кроме
этого, в норме открыта только часть
капиллярного русла, остальные капилляры
являются резервными и открываются по
мере усиления обмена веществ в тканях.

Сфигмограмма

Периферического
пульса состоит из крутого восходящего
колена – анакроты (1), соответствующего
систоле сердца, и более пологого
нисходящего колена – катакроты (2),
совпадающего с диастолой сердца (левого
желудочка). На катакроте имеется
дикротический зубец (3).

Анакрота
– тем круче, чем больше ударный объем
и значительнее сопротивление кровотоку
в прекапиллярной системе, чем больше
скорость изгнания крови из левого
желудочка.

Катакрота
– ее крутизна определяется тонусом
артериальной стенки и количеством
крови, покидающим артериальную систему
в период диастолы желудочков.

Дикротический
зубец
– при низком диастолическом давлении,
обусловленном снижением тонуса
периферических артерий, наблюдается
дикротический
пульс,
при котором дикротическая волна не
располагается на катакроте, а следует
как самостоятельная на основной пульсовой
волне.

При
нормальных условиях пульсовые колебания
полностью исчезают в капиллярах. Но в
крупных венах, расположенных около
сердца (в полых, яремных венах), пульсовые
колебания появляются снова – венный
пульс.

Венный пульс

Скорость
распространения пульсовой волны венного
пульса колеблется от 1 до 3 м/с, а величина
менее выражена, чем у артериального
пульса, так как давление в венах и их
эластичность меньше, чем в артериях.

Венный
пульс обусловлен
затруднением оттока крови из вен к
сердцу во время систолы предсердий и
желудочков. При сокращении этих отделов
сердца давление крови внутри вен
повышается и происходят колебания их
стенок.

Записывают
венный пульс на яремной вене. Кривая
его регистрации называется флебограммой.

Флебограмма

На
флебограмме различают 3 зубца:

Зубец
А
– его появление совпадает с систолой
предсердий. Возникает он в результате
того, что в момент систолы закрываются
просветы устья полых вен кольцевой
мускулатурой, расположенной в устье
вен, и отток крови из полых вен в правое
предсердие временно прекращается. Это
ведет к повышению давления в венах.
Кроме того, считают, что возникновение
зубца А является следствием возврата
некоторого количества крови из правого
предсердия в полые вены во время систолы.

Зубец
С
– обусловлен толчком пульсирующей
артерии, лежащей вблизи вены. Например,
пульсация сонной артерии передается
на яремные вены (совпадает с систолой
левого желудочка).

Зубец
V
– обусловлен тем, что к концу систолы
желудочков предсердия наполнены кровью
и дальнейшее поступление в них крови
невозможно, происходят застой крови в
венах и растяжение их стенок. После
зубца V наблюдается западение кривой,
совпадающее с диастолой желудочков и
поступлением в них крови их предсердий.

Основные законы гемодинамики

в
сосудах

б)
пальпаторный.

–радиус
сосуда.

Распределение периферического сопротивления

Сопротивление
в аорте, больших артериях и относительно
длинных артериальных ответвлениях
составляет лишь 19% от общего сосудистого
сопротивления. На долю же конечных
артерий и артериол приходится почти
50% этого сопротивления. Т.о., почти
половина периферического сопротивления
приходится на сосуды длиной порядка
всего несколько мм. Это колоссальное
сопротивление связано с тем, что диаметр
концевых артерий и артериол относительно
мал, и это уменьшение просвета полностью
не компенсируется ростом числа
параллельных сосудов. Сопротивление в
капиллярном русле – 25%, в венозном русле
в венулах – 4%, во всех остальных венозных
сосудах – 2%.

Итак:
артериолы играют двоякую роль: участвуют
в поддержании периферического
сопротивления и через него в формировании
необходимого системного артериального
давления. С другой – за счет изменения
сопротивления обеспечивают перераспределение
крови в организме: в работающем органе
сопротивление артериол снижается,
приток крови к органу увеличивается,
но величина общего периферического
сопротивления остается постоянной за
счет сужения артериол других сосудистых
областей. Это обеспечивает стабильный
уровень артериального давления.

2%
— вены

4%
— венулы

19%
— аорта и большие артерии

25%
— капилляры

50%
— артериолы

Линейная
скорость кровотока
выражается в см/сек. Ее можно рассчитать,
зная количество крови, изгнанное сердцем
в минуту (объемная скорость кровотока)
и площадь сечения кровеносного сосуда.

Линейная
скорость, вычисленная по этой формуле,
есть средняя скорость. В действительности
же линейная скорость величина непостоянная,
так как отражает движение частиц крови
в центре потока вдоль сосудистой оси и
у сосудистой стенки (ламинарное движение
– слоистое: в центре движутся частицы
– форменные элементы, а у стенки – слой
плазмы). В центре сосуда скорость
максимальная, а у стенки сосуда она
минимальная в связи с тем, что здесь
особенно велико трение частиц крови о
стенку.

Изменение
линейной скорости тока крови в разных
частях сосудистой системы.

Самое
узкое место в сосудистой системе (имеется
в виду суммарный просвет сосудов) –
аорта;
её диаметр = 4 см2,
здесь самое минимальное периферическое
сопротивление и самая большая линейная
скорость: в
аорте – 50 см/сек.

По
мере расширения русла скорость снижается.
В артериолах
самое «неблагополучное» соотношение
длины и диаметра, поэтому здесь самое
большое сопротивление и наибольшее
падение скорости. Но за счет этого при
входе в капиллярное
русло
кровь имеет наименьшую скорость,
необходимую для обменных процессов –
0,3-0,5
мм/сек.
Этому способствует и фактор расширения
(максимального) сосудистого русла на
уровне капилляров (общая площадь их
сечения – 3200 см2).
Суммарный
просвет сосудистого русла является
определяющим фактором в формировании
скорости системного кровообращения.

Кровь,
оттекающая от органов, поступает через
венулы в вены. Происходит укрупнение
сосудов, параллельно суммарный просвет
сосудов уменьшается. Поэтому линейная
скорость кровотока в венах
опять увеличивается (по сравнению с
капиллярами). Линейная скорость – 10-15
см/сек,
а площадь поперечного сечения этой
части сосудистого русла – 6-8 см2.
В полых
венах
скорость кровотока – 20
см/сек.

Таким
образом:
в аорте создается наибольшая линейная
скорость движения артериальной крови
к тканям, где при минимальной линейной
скорости в микроциркуляторном русле
происходят все обменные процессы, после
чего по венам с увеличивающейся линейной
скоростью уже венозная кровь поступает
через «правое сердце» в малый круг
кровообращения, где происходят процессы
газообмена и оксигенации крови.

Методики исследования линейной и объемной скорости кровотока

В
связи с тем, что кровь выбрасывается
сердцем отдельными порциями,

кровоток
в артериях
имеет пульсирующий характер. Поэтому
линейная и объемная скорости непрерывно
меняются: они максимальны в аорте и
легочной артерии в момент систолы
желудочков и уменьшаются во время
диастолы.

В
капиллярах и венах
кровоток постоянен, т.е. линейная
скорость его постоянна. В превращении
пульсирующего тока крови в постоянный
имеют значение свойства артериальной
стенки: в сердечно-сосудистой системе
часть кинетической энергии, развиваемой
сердцем во время систолы, затрачивается
на растяжение аорты и отходящих от нее
крупных артерий. В результате в этих
сосудах образуется эластическая, или
компрессионная, камера, в которую
поступает значительный объем крови,
растягивающий ее; при этом кинетическая
энергия, развитая сердцем, переходит
в энергию эластического напряжения
артериальных стенок. Когда систола
заканчивается, растянутые стенкиартерий
стремятся спадаться и проталкивают
кровь в капилляры, поддерживая кровоток
во время диастолы.

1.
Ультразвуковой метод исследования –
к артерии на небольшом расстоянии друг
от друга прикладывают две маленькие
пьезоэлектрические пластинки, которые
способны преобразовывать механические
колебания в электрические и обратно.
На первую пластинку подают электрическое
напряжение высокой частоты. Оно
преобразуется в ультразвуковые колебания,
которые передаются с кровью на вторую
пластинку, воспринимаются ею и
преобразуются в высокочастотные
электрические колебания.

2.
Окклюзионная плетизмография (окклюзия
– закупорка, зажатие) – метод, позволяющий
определить объемную скорость регионарного
кровотока. Методика состоит в регистрации
изменений объема органа или части тела,
зависящих от их кровенаполнения, т.е.
от разности между притоком крови по
артериям и оттоком ее по венам. Во время
плетизмографии конечность или ее часть
помещают в герметически закрывающийся
сосуд, соединенный с манометром для
измерения малых колебаний давления.

При измерении кровенаполнения конечности
изменяется ее объем, что вызывает
увеличение или уменьшение давления
воздуха или воды в сосуде, в который
помещена конечность: давление
регистрируется манометром и записывается
в виде кривой – плетизмограммы. Для
определения объемной скорости кровотока
в конечности на несколько секунд сжимают
вены и прерывают венозный отток. Поскольку
приток крови по артериям продолжается,
а венозного оттока нет, увеличение
объема конечности соответствует
количеству притекающей крови.

Факторы, обеспечивающие величину кровяного давления

Кровяное
давление как основной показатель
гемодинамики. Факторы, обусловливающие
величину артериального и венозного
давления. Методы исследования.

Артериальный
и венный пульс, их происхождение. Анализ
сфигмограммы и флебограммы.

Кровяное
давление
– это давление, производимое кровью на
стенки кровеносных сосудов и полости
сердца – является основным показателем
гемодинамики.

Центральным
органом всей кровеносной системы
является сердце.

1й
сосудам:
благодаря насосной деятельности сердца
создается давление крови, которое
способствует ее продвижению по сосудам:
во время систолы желудочков сердца
порции крови выбрасываются в аорту и
легочные артерии под определенным
давлением. Это приводит к увеличению
давления и растяжению эластических
стенок сосудистого бассейна.

2й
фактор продвижения крови по артериальным
сосудам:
уровень КД от аорты к периферии постепенно
уменьшается: разность давлений, имеющаяся
в начале и в конце сосудистой системы,
Р1-Р2,
обеспечивает продвижение крови по
артериальным сосудам и способствует
непрерывному кровотоку.

Изменению
уровня КД вдоль сосудистой системы
способствует трение крови о стенки
кровеносных сосудов – периферическое
сопротивление R,
которое препятствует движению крови.

Таким
образом: артериальное давление Р зависит
от количества крови, которое нагнетается
сердцем в единицу времени – Q и
сопротивления, которое кровоток встречает
в сосудах – R. Эти факторы взаимосвязаны
и могут быть выражены уравнением: Р
= Q*R

Формула,
вытекающая из основного уравнения
гидродинамики: Q
=

1й
фактор
– работа
сердца.
Сердечная деятельность обеспечивает
количество крови, поступающее в течение
минуты в сосудистую систему, т.е. минутный
объем кровообращения. Он составляет у
человека 4-5 л. Этого количества крови
вполне достаточно, чтобы в состоянии
покоя обеспечить все потребности
организма: транспорт к тканям кислорода
и удаление из них углекислоты, обмен
веществ в тканях, определенный уровень
деятельности органов выделения, благодаря
которому поддерживается постоянство
минерального состава внутренней среды,
терморегуляция.

Величина минутного
объема кровообращения в покое
поддерживается с большим постоянством
и является одной из биологических
констант организма. Изменение минутного
объема кровообращения может наблюдаться
при переливании больших количеств
крови, вследствие чего кровяное давление
повышается. При кровопотере, кровопускании
происходит уменьшение объема циркулирующей
крови, в результате чего артериальное
давление падает.

С другой стороны, при
выполнении большой физической нагрузки
минутный объем кровообращения достигает
30-40 л, так как мышечная работа ведет к
опорожнению кровяных депо и сосудов
лимфатической системы (В.В. Петровский,
1960), что значительно увеличивает массу
циркулирующей крови, ударный объем
сердца и частоту сердечных сокращений.
В результате минутный объем кровообращения
возрастает в 8-10 раз. Однако у здорового
организма артериальное давление при
этом повышается незначительно, всего
на 20-40 мм рт. ст.

Отсутствие
выраженного повышения артериального
давления при значительном росте минутного
объема объясняется снижением
периферического сопротивления кровеносных
сосудов и деятельностью депо крови.

2й
фактор
– вязкость
крови. Согласно
основным законам гидродинамики
сопротивление току жидкости тем больше,
чем больше ее вязкость (вязкость крови
в 5 раз выше, чем воды, вязкость которой
принято считать 1), чем длиннее трубка,
по которой течет жидкость, и чем меньше
ее просвет. Известно, что кровь движется
в кровеносных сосудах благодаря энергии,
которую ей сообщает сердце при своем
сокращении.

Во время систолы желудочков
приток крови в аорту и легочную артерию
становится больше, чем ее отток из них,
и давление крови в этих сосудах повышается.
Часть этого давления затрачивается на
преодоление трения. Различают внешнее
трение – это трение элементов крови,
например, эритроцитов, о стенки кровеносных
сосудов (особенно оно велико в прекапиллярах
и капиллярах) и внутреннее трение частиц
крови друг о друга.

3й
фактор
– периферическое
сопротивление сосудов.
Так как вязкость крови не подвержена
быстрым изменениям, то основное значение
в регуляции кровообращения принадлежит
показателю периферического сопротивления,
обусловленному трением крови о стенки
сосудов. Трение крови будет тем больше,
чем больше общая площадь соприкосновения
ее со стенками сосудов.

Наибольшая
площадь соприкосновения между кровью
и сосудами приходится на тонкие
кровеносные сосуды (артериолы и
капилляры). Наибольшим периферическим
сопротивлением обладают артериолы, что
связано с наличием в них гладкомышечных
жомов, поэтому артериальное давление
при переходе крови из артерий в артериолы
падает со 120 мм рт.ст. до 70 мм рт.ст. В
капиллярах давление снижается до 30-40
мм рт.ст., что объясняется значительным
увеличением их суммарного просвета

Давление крови в различных отделах сосудистого русла неодинаково: в артериальной системе он выше, а в венозной - ниже (рис. 7.10).

Кровяное давление - давление крови на стенки кровеносных сосудов.

Нормальное кровяное давление необходимо для циркуляции крови и снабжение кровью органов и тканей, для образования тканевой жидкости в капиллярах, а также для осуществления секреции и экскреции.

Рис. 7.10. График изменения давления крови в различных отделах сердечно-сосудистой системы

Все факторы, от которых зависит давление крови, можно объединить в две группы и представить уравнением: Р = Q × R, где Р - давление крови Q - минутный объем крови R - общее периферическое сопротивление.

Минутный объем крови зависит от частоты и силы сердечных сокращений, объема циркулирующей крови, выхода крови из депо (селезенки, печени, легких, кожи), количества крови, возвращается к сердцу.

При частоте сердечных сокращений 75 в минуту и систолического объеме (объем крови, выталкивается левым желудочком за одну систолу) 70 мл минутный объем крови составляет 5250 мл. Объем циркулирующей крови также в среднем составляет 5000 мл.

Рост минутного объема крови оптимально осуществляется за счет роста преимущественно систолического объема.

ОПСС зависит от тонуса стенок сосудов, главным образом артериол (рис. 7.11), и вязкости крови. От обоих факторов существует прямая зависимость.

В регуляции системного артериального давления и перераспределении кровотока между органами ведущая роль принадлежит артериол. Это сосуды резистивного типа, они способны оказывать наибольшее сопротивление току крови. При разветвлении артерий на артериолы последние образуют густую сетку со значительным площадью суммарного поперечного сечения. Сужение их просвета приводит к увеличению сопротивления кровотока, поэтому кровь задерживается в артериях, что, в свою очередь, приводит к поднятию артериального давления. При таких условиях в капилляры поступает меньшее количество крови и местное кровоснабжение ухудшается. Расслабление гладкомышечных клеток стенок артериол увеличивает их просвет. Сопротивление кровотоку уменьшается. При таких условиях кровь из артерий может свободно поступать в капилляры. Соответственно, артериальное давление уменьшается, а кровоснабжение тканей улучшается. Такой принцип работы позволяет с помощью артериол осуществлять перераспределение кровотока между активно функционирующими и неактивными на данный момент времени органами, одновременно поддерживая должный уровень системного артериального давления. Орган, который интенсивно работает, получает достаточное количество крови за счет расширения артериол, а в органе по меньшей функциональной активностью кровоснабжение уменьшается за счет сужения артериол, и общая величина артериального давления не меняется.

Рис. 7.11. Доля сосудистого сопротивления в различных типах сосудов

Давление крови определяют в артериях, венах и капиллярах. Артериальное давление у здорового человека достаточно постоянной величиной. Но он всегда подлежит небольшим колебаниям в зависимости от фаз деятельности сердца и дыхания.

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и средний динамический артериальное давление. Систолическое (максимальное) давление отражает в большей степени состояние миокарда левого желудочка. Он составляет 110-130 мм рт. ст.478 диастолическое (минимальное) давление характеризует преимущественно степень тонуса артериальных стенок. Он составляет 65-80 мм рт. ст.479 Пульсовое давление - это разница между величинами систолического и диастолического давления. Пульсовое давление необходимо для раскрытия клапанов аорты и легочного ствола во время систолы желудочков. В норме он составляет 35-55 мм рт. ст. Средний динамическое давление равно сумме диастолического и ½, 1/3 пульсового давления. Средний динамическое давление выражает энергию непрерывного движения крови и является постоянной величиной для этого сосуда и организма.

На величину артериального давления влияют: возраст, время суток, состояние организма, ЦНС и тому подобное.

У человека артериальное давление определяется прямыми (манометры подключаются непосредственно к кровеносного сосуда) и косвенными (манометр измеряет давление в манжете, а по ряду признаков делают вывод о том, какое давление в артерии) методами. Примерами косвенных методов является измерение давления с Рива-Роччи и за Коротковым. В повседневной практике врача применяется метод Короткова с использованием сфигмоманометра и фонендоскопа. Суть метода заключается в том, что в манжету, которая накладывается на плечо, нагнетается воздух до перетискування артерии (при этом исчезает пульс на лучевой артерии). При выпуске воздуха прослушивают в локтевой ямке тона Короткова. Давления манжете при их появлении соответствует систолического давления в плечевой артерии, а при их исчезновении - диастолическое.

Артериальный пульс - ритмические колебания стенок артерий давлением, изменяется вследствие поступлением крови в аорту при систоле левого желудочка.

Пульс характеризуется рядом признаков, которые определяются путем пальпации. А именно: частота - число ударов в 1 мин; ритмичность - правильное чередование пульсовых ударов; наполнение - степень изменения объема артерии, устанавливаемой по силе пульсового удара; напряжение - характеризуется силой, которую нужно приложить, чтобы пережать артерию до полного исчезновения пульса.

Сфигмограмма - запись артериального пульса для объективной оценки свойств пульса (рис 7.12).

На сфигмограмме периферических артерий выделяют составляющие: ab - анакрота (подъем), обусловленная систолическим левого желудочка; cf - Катакроту (падение), обусловлена диастолой; и - инцизуры, быстрое уменьшение давления при протодиастолического интервала; d - дикротический зубец, обусловленный повторным ростом давления вследствие закрытия полулунных клапанов.

Пульсовая волна, возникающая, распространяется артериями. С распространением она ослабевает и затухает в артериолах. Скорость пульсовой волны в аорте составляет 4-6 м / с, в лучевой артерии - 8-12 м / с. С возрастом скорость распространения пульсовой волны увеличивается в связи с изменением эластичности артерий. Растет скорость и при повышении кровяного давления.

Между скоростью распространения пульсовой волны и скоростью кровотока прямой зависимости нет (скорость кровотока в несколько раз меньше). Сама кровь передвигается несколько медленнее, чем пульсовая волна. Например, пульсовая волна от сердца к артерии стопы поступает 0,2 с, а порция крови достигнет этого же места через 10 с.

Рис. 7.12. Графическая регистрация артериального пульса (сфигмограмма):

ab - анакрота; bс - плато систолического; cf - Катакроту; и - инцизуры; d - дикротический волна

Движение крови по сосудам.

Давление крови в различных отделах сосудистого русла неодинаково: в артериальной системе оно выше, в венозной ниже.

Кровяное давление--давление крови на стенки кровеносных сосудов. Нормальное кровяное давление необходимо для циркуляции крови и надлежащего снабжения кровью органов и тканей, для образования тканевой жидкости в капиллярах, а также для осуществления процессов секреции и экскреции. Величина кровяного давления зависит от трех основных факторов: частоты и силы сердечных сокращений; величины периферического сопротивления, т. е. тонуса стенок сосудов, главным образом артериол и капилляров; объема циркулирующей крови.

Различают артериальное, венозное и капиллярное давление крови.

Артериальное кровяное давление. Величина артериального давления у здорового человека является довольно постоянной, однако она всегда подвергается небольшим колебаниям в зависимости от фаз деятельности сердца и дыхания.

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление.

Систолическое (максимальное) давление отражает состояние миокарда левого желудочка сердца. Его величина 100--120 мм рт. ст.

Диастолическое (минимальное) давление характеризует степень тонуса артериальных стенок. Оно равняется 60--80 мм рт. ст.

Пульсовое давление -- это разность между систолическим и диастолическим давлением. Пульсовое давление необходимо для открытия полулунных клапанов во время систолы желудочков. В норме пульсовое давление составляет 35--55 мм рт. ст. Если систолическое давление станет равным диастолическому - движение крови будет невозможным и наступит смерть.

Среднее артериальное давление равняется сумме диастолического и 1/3 пульсового давления.

На величину артериального давления оказывают влияние различные факторы: возраст, время суток, состояние организма, центральной нервной системы и т.д. С возрастом максимальное давление увеличивается в большей степени, чем минимальное.

В течение суток наблюдается колебание величины давления: днем оно выше, чем ночью.

Значительное повышение максимального артериального давления может наблюдаться при тяжелой физической нагрузке, во время спортивных состязаний и др. После прекращения работы или окончания соревнований артериальное давление быстро возвращается к исходным показателям.

Повышение артериального давления называется гипертонией. Понижение артериального давления называется гипотонией. Гипотония может наступить при отравлении наркотиками, при сильных травмах, обширных ожогах, больших кровопотерях.

Артериальный пульс. Это периодические расширения и удлинения стенок артерий, обусловленные поступлением крови в аорту при систоле левого желудочка. Пульс характеризуется рядом качеств, которые определяются путем пальпации чаще всего лучевой артерии в нижней трети предплечья, где она расположена наиболее поверхностно;

Пальпаторно определяют следующие качества пульса:

Частоту -- количество ударов в 1 мин,

ритмичность -- правильное чередование пульсовых ударов,

наполнение -- степень изменения объема артерии, устанавливаемая по силе пульсового удара, напряжение--характеризуется силой, которую надо приложить, чтобы сдавить артерию до полного исчезновения пульса.

Кровообращение в капиллярах. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, тесно примыкая к клеткам органов и тканей организма. Общее количество капилляров огромно. Суммарная длина всех капилляров человека составляет около 100 000 км, т. е. нить, которой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору.

Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5-1 мм/с. Таким образом, каждая частица крови находится в капилляре примерно 1 с. Небольшая толщина этого слоя и тесный контакт его с клетками органов и тканей, а также непрерывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью. Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчайший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры). Другие представляют собой боковые ответвления от первых; они отходят от артериального конца магистральных капилляров и впадают в их венозный конец.

Эти боковые ответвления образуют капиллярные сети. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях. В каждом органе кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть же капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает. В то же время в капиллярах начинает циркулировать кровь, богатая эритроцитами -- переносчиками кислорода.

Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ -- гормонов и метаболитов осуществляются посредством воздействия на артерии и артериолы. Их сужение или расширение изменяет количество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, изменяет состав крови, протекающей по капиллярам, т. е. соотношение эритроцитов и плазмы. Величина давления в капиллярах тесно связана с состоянием органа (покой и активность) и теми функциями, которые он выполняет.

Артериовенозные анастомозы. В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и вен -- артериовенозные анастомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венами. В обычных условиях анастомозы закрыты, и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы открываются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры. Таким образом, артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирующих капиллярное кровообращение. Примером этому является изменение капиллярного кровообращения в коже при повышении (свыше 35 °С) или понижении (ниже 15 °С) внешней температуры. Анастомозы в коже открываются и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в процессах терморегуляции.

Движение крови в венах. Кровь из микроциркуляторного русла (венулы, мелкие вены) поступает в венозную систему. В венах давление крови низкое. Если в начале артериального русла давление крови равно 140 мм рт. ст., то в венулах оно составляет, 10--15 мм рт. ст. В конечной части венозного русла давление крови приближается к нулю и даже может быть ниже атмосферного давления. Движению крови по венам способствует ряд факторов. А именно: работа сердца, клапанный аппарат вен, сокращение скелетных мышц, присасывающаяся функция грудной клетки.

Работа сердца создает разность давлений крови в артериальной системе и правом предсердии. Это обеспечивает венозный возврат крови к сердцу. Наличие в венах клапанов способствует движению крови в одном направлении -- к сердцу. Чередование сокращений и расслабление мышц является важным фактором, способствующим движению крови по венам. При сокращении мышц тонкие стенки вен сжимаются, и кровь продвигается по направлению к сердцу. Расслабление скелетных мышц способствует поступлению крови из артериальной системы в вены. Такое нагнетающее действие мышц получило название мышечного насоса, который является помощником основного насоса -- сердца. Вполне понятно, что движение крови по венам облегчается во время ходьбы, когда ритмически работает мышечный насос нижних конечностей. Отрицательное внутригрудное давление, особенно в фазу вдоха, способствует венозному возврату крови к сердцу. Внутригрудное отрицательное давление вызывает расширение венозных сосудов области шеи и грудной полости, обладающих тонкими и податливыми стенками. Давление в венах понижается, что облегчает движение крови по направлению к сердцу. В мелких и средних венах отсутствуют пульсовые колебания давления крови. В крупных венах вблизи сердца отмечаются пульсовые колебания - венный пульс, имеющий иное происхождение, чем артериальный пульс. Он обусловлен затруднением притока крови из вен в сердце во время систолы предсердий и желудочков. При систоле этих отделов сердца давление внутри вен повышается и происходит колебания их стенок.

Регуляция сосудистого тонуса.

Нервная регуляция сосудистого тонуса. Современные данные свидетельствуют о том, что симпатические нервы для сосудов являются возоконстрикторами (суживают сосуды). Сосудосуживающее влияние симпатических нервов не распространяется на сосуды головного мозга, легких, сердца и работающих мышц. При возбуждении симпатических нервов сосуды указанных органов и тканей расширяются.

Сосудорасширяющие нервы (вазодилататоры) имеют несколько источников. Они входят в состав некоторых парасимпатических нервов. Также сосудорасширяющие нервные волокна обнаружены в составе симпатических нервов и задних корешков спинного мозга.

Сосудодвигательный центр. Находится в продолговатом мозге и находится в состоянии тонической активности, т. е. длительного постоянного возбуждения. Устранение его влияния вызывает расширение сосудов и падение артериального давления.

Сосудодвигательный центр продолговатого мозга расположен на дне IV желудочка и состоит из двух отделов -- прессорного и депрессорного. Раздражение первого вызывает сужение артерий и подъем артериального давления, а раздражение второго--расширение артерий и падение давления.

Влияния, идущие от сосудосуживающего центра продолговатого мозга, приходят к нервным центрам симпатической части вегетативной нервной системы, расположенным в боковых рогах грудных сегментов спинного мозга, где образуются сосудосуживающие центры, регулирующие тонус сосудов отдельных участков тела.

Кроме сосудодвигательного центра продолговатого и спинного мозга, на состояние сосудов оказывают влияние нервные центры промежуточного мозга и больших полушарий.

Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса. Тонус сосудодвигательного центра зависит от афферентных сигналов, приходящих от периферических рецепторов, расположенных в некоторых сосудистых областях и на поверхности тела, а также от влияния гуморальных раздражителей, действующих непосредственно на нервный центр. Следовательно, тонус сосудодвигательного центра имеет как рефлекторное, так и гуморальное происхождение. Рефлекторные изменения тонуса артерий - сосудистые рефлексы - могут быть разделены на две группы: собственные и сопряженные рефлексы.Собственные сосудистые рефлексы вызываются сигналами от рецепторов самих сосудов.Морфологическими исследованиями обнаружено большое число таких рецепторов. Особенно важное физиологическое значение имеют рецепторы, сосредоточенные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наружную. Рецепторы сосудистых рефлексогенных зон возбуждаются при изменении давления крови в сосудах. Поэтому их называют прессорецепторами, или барорецепторами.

Сосудистые рефлексы можно вызвать, раздражая рецепторы не только дуги аорты или каротидного синуса, но и сосудов некоторых других областей тела. Так, при повышении давления в сосудах легкого, кишечника, селезенки наблюдаются рефлекторные изменения артериального давления и других сосудистых областях. Рефлекторная регуляция давления крови осуществляется при помощи не только механорецепторов, но и хеморецепторов, чувствительных к изменениям химического состава крови. Такие хеморецепторы сосредоточены в аортальном и каротидном тельцах, т. е. в местах локализации прессорецепторов. Хеморецепторы чувствительны к двуокиси кислорода и недостатку кислорода и крови; они раздражаются также окисью углерода, цианидами, никотином. От этих рецепторов возбуждение по центростремительным нервным волокнам передается к сосудодвигателыюму центру и вызывает повышение его тонуса. В результате сосуды суживаются и давление повышается. Одновременно происходит возбуждение дыхательного центра. Хеморецепторы обнаружены также в сосудах селезенки, надпочечников, почек, костного мозга. Они чувствительны к различным химическим соединениям, циркулирующим в крови, например, к ацетилхолину, адреналину и др.

Сопряженные сосудистые рефлексы, т. е. рефлексы, возникающие в других системах и органах, проявляются преимущественно повышением артериального давления. Их можно вызвать, например, раздражением поверхности тела. Так, при болевых раздражениях рефлекторно суживаются сосуды, особенно органов брюшной полости, и артериальное давление повышается. Раздражение кожи холодом также вызывает рефлекторное сужение сосудов, главным образом кожных артериол.

Влияние коры головного мозга на сосудистый тонус. Влияние коры полушарий большого мозга на сосуды было впервые доказано путем раздражения определенных участков коры. Кортикальные сосудистые реакции у человека изучены методом условных рефлексов. Если многократно сочетать какое-либо раздражение, например, согревание, охлаждение или болевое раздражение участка кожи с каким-нибудь индифферентным раздражителем (звуковым, световым и т. и.), то через некоторое число подобных сочетании один индифферентный раздражитель может вызвать такую же сосудистую реакцию, как и применяющееся одновременно с ним безусловное термическое или болевое раздражение.

Сосудистая реакция на ранее индифферентный раздражитель осуществляется условно-рефлекторным путем, т.е. при участии коры больших полушарий. У человека при этом возникают и соответствующие ощущения (холода, тепла или боли), хотя никакого раздражения кожи не было.

Гуморальная регуляция тонуса сосудов. Некоторые гуморальные агенты суживают, а другие расширяют просвет артериальных сосудов. К сосудосуживающим веществам относятся гормоны мозгового вещества надпочечников - адреналин и норадреналин, а также задней доли гипофиза - вазопрессин. Адреналин и норадреналин суживают артерии и артериолы кожи, органов брюшной полости и легких, а вазопрессин действует преимущественно на артериолы и капилляры.

К числу гуморальных сосудосуживающих факторов относится серотонин, продуцируемый в слизистой оболочке кишечника и некоторых участках головного мозга. Серотонин образуется также при распаде кровяных пластинок. Физиологическое значение серотонина в данном случае состоит в том, что он суживает сосуды и препятствует кровотечению из пораженного участка.

К сосудосуживающим веществам относится ацетилхолин, который образуется в окончаниях парасимпатических нервов и симпатических вазодилятаторов. Он быстро разрушается в крови, поэтому его действие на сосуды в физиологических условиях чисто местное. Сосудорасширяющим веществом является также гистамин - вещество, образующееся в стенке желудка и кишечника, а также во многих других органах, в частности в коже при ее раздражении и в скелетной мускулатуре во время работы. Гистамин расширяет артериолы и увеличивает кровенаполнение капилляров.

Это давление крови в артериях.

На величину кровяного давления влияют несколько факторов:

1 . Количество крови, поступающее в единицу времени в сосудистую систему.

2 . Интенсивность оттока крови на периферию .

3 . Ёмкость артериального отрезка сосудистого русла.

4 . Упругое сопротивление стенок сосудистого русла.

5 . Скорость поступления крови в период сердечной систолы.

6 . Вязкость крови

7 . Соотношение времени систолы и диастолы.

8 . Частота сердечных сокращений.

Таким образом , величина кровяного давления, в основном, определяется работой сердца и тонусом сосудов (главным образом, артериальных).

В аорте , куда кровь с силой выбрасывается из сердца, создается самое высокое давление (от 115 до 140 мм рт. ст.).

По мере удаления от сердца давление падает , так как энергия, создающая давление, расходуется на преодоление сопротивления току крови.

Чем выше сосудистое сопротивление , тем большая сила затрачивается на продвижение крови и тем больше степень падения давления на протяжении данного сосуда.

Так, в крупных и средних артериях давление падает всего на 10%, достигая 90 мм рт.ст.; в артериолах оно составляет 55 мм, а в капиллярах - падает уже на 85%, достигая 25 мм.

В венозном отделе сосудистой системы давление самое низкое.

В венулах оно равно 12, в венах - 5 и в полой вене - 3 мм рт.ст.

В малом круге кровообращения общее сопротивление току крови в 5-6 раз меньше , чем в большом круге . Поэтому давление в легочном стволе в 5-6 раз ниже , чем в аорте и составляет 20-30 мм рт.ст. Однако и в малом круге кровообращения наибольшее сопротивление току крови оказывают мельчайшие артерии перед своим разветвлением на капилляры.

Давление в артериях не является постоянным: оно непрерывно колеблется от некоторого среднего уровня.

Период этих колебаний различный и зависит от нескольких факторов.

1. Сокращения сердца , которые определяют самые частые волны, или волны первого порядка. Во время систолы желудочков приток крови в аорту и легочную артерию больше оттока , и давлением в них повышается.

В аорте оно составляет 110-125, а в крупных артериях конечностей 105-120 мм рт.ст.

Подъем давления в артериях в результате систолы характеризует систолическое или максимальное давление и отражает сердечный компонент артериального давления.

Во время диастолы поступление крови из желудочков в артерии прекращается и происходит только отток крови на периферию, растяжение стенок уменьшается и давление снижается до 60-80 мм рт.ст.

Спад давления во время диастолы характеризует диастолическое или минимальное давление и отражает сосудистый компонент артериального давления.

Для комплексной оценки , как сердечного, так и сосудистого компонентов артериального давления используют показатель пульсового давления.

Пульсовое давление - это разность между систолическим и диастолическим давлением, которое в среднем составляет 35-50 мм рт.ст.

Более постоянную величину в одной и той же артерии представляет среднее давление , которое выражает энергию непрерывного движения крови.

Так как продолжительность диастолического понижения давления больше, чем его систолического повышения, то среднее давление ближе к величине диастолического давления и вычисляется по формуле: СГД = ДД + ПД/3.

У здоровых людей оно составляет 80-95 мм рт.ст. и его изменение является одним из ранних признаков нарушения кровообращения.

Фаз дыхательного цикла , которые определяют волны второго порядка. Эти колебания менее частые, они охватывают несколько сердечных циклов и совпадают с дыхательными движениями (дыхательные волны): вдох сопровождается понижением кровяного давления , выдох - повышением.

Тонуса сосудодвигательных центров , определяющие волны третьего порядка.

Это еще более медленные повышения и понижения давления, каждое из которых охватывает несколько дыхательных волн.

Колебания вызываются периодическим изменением тонуса сосудодвигательных центров, что чаще наблюдается при недостаточном снабжении мозга кислородом (при пониженном атмосферном давлении, после кровопотери, при отравлениях некоторыми ядами).

Общие закономерности движения крови по кровеносному руслу.

Сопротивление току крови, а следовательно и падение давления на различных участках сосудистой системы весьма различны. Оно зависит от общего просвета и числа сосудов в разветвлении. Наибольшее падение давления крови - не менее 50% от начального давления – происходит в артериолах. Число артериол в сотни раз больше числа крупных артерий при сравнительно небольшом увеличении общего просвета сосудов. Поэтому потери давления от пристеночного трения в них весьма велики. Общее число капилляров еще больше, однако длина их настолько мала, что падение давления крови в них хотя и существенно, но меньше, чем в артериолах.

В сети венозных сосудов, площадь сечения которых в среднем в два раза больше площади сечения соответствующих артерий, скорость течения крови невысока и падения давления незначительны. В крупных венах около сердца давление становится на несколько миллиметров ртутного столба ниже атмосферного. Кровь в этих условиях движется под влиянием присасывающего действия грудной клетки при вдохе.

Течение крови в сосудистой системе в нормальных условиях имеет ламинарный характер. Оно может переходить в турбулентное при нарушении этих условий, например, при резком сужении просвета сосудов. Подобные явления могут иметь место при неполном открытии или, наоборот, при неполном закрытии сердечных или аортальных клапанов.

43. Гидравлическое сопротивление сосудов. Гидравлическое сопротивление разветвлённых участков.

Гидравлическое сопротивление сосудов X = 8 l h /(pR 4), где l - длина сосуда, R - его радиус, h - коэффициент вязкости, вводится на основании аналогий законов Ома и Пуазейля (движение электричества и жидкости описываются общими соотношениями).

Аналогия между электрическим и гидравлическим сопротивлениями позволяет использовать правило нахождения электрического сопротивления последовательного и параллельного соединений проводника, для определения гидравлического сопротивления системы последовательно или параллельно соединенных сосудов. Так, например, общее гидравлическое сопротивление последовательно и параллельно соединенных сосудов находится по формулам:

Х = Х 1 + Х 2 + Х 3 + … + Х N

X = (1/X 1 + 1/X 2 + 1/X 3 + …+ 1/X N) -1

Жидкости относительно несжимаемы. Однако, при действии внешних сил жидкость находится в особом напряженном состоянии. Говорят, что в этом случае жидкость находится под давлением, которое передается во все стороны (закон Паскаля). Оно действует также и на стенки сосуда или тела погруженного в жидкость.

Идеальной называется, несжимаемая и неимеющая внутреннего трения или вязкости, жидкость. Стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются.

Установившееся течение характеризуется соотношением: DV = vS = const. Это соотношение называется условием неразрывности струи.

При стационарном течении идеальной жидкости полное давление, равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока: p + rgh + rv 2 /2 = const – уравнение Бернулли.

Все члены этого уравнения имеют размерность давления и называются: p = p ст – статическим, rgh = p г – гидростатическим, rv 2 /2 = p дин – динамическим.

Для горизонтальной трубки тока гидростаическое давление остается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид:

p ст + p дин = const , статическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкости (энергию давления), динамическое давление – кинетическую. Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли: статическое давление невязкой жидкости при течении по горизонтальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и наоборот. Чтобы оценить как изменяются скорость и давление крови в зависимости от участка сосудистого русла надо учесть, что площадь суммарного просвета всех капилляров в 500 - 600 раз больше поперечного сечения аорты. Это означает, что Vкап » Vаор/500. Именно в капиллярах при медленной скорости движения происходит обмен веществ между кровью и тканями. При сокращении сердца давление крови в аорте испытывает колебания. Среднее давление может быть найдено из формулы: Рср = Рд + (Рс - Рд) / 3. Падение давления крови вдоль сосудов может быть найдено из уравнения Пуазейля. Поскольку объемный расход крови должен сохраняться постоянным, а Хкап > Х арт > Хаорт, то DРкап > DР арт > DРаорт.