Материал: Normalnaya_fiziologia_ekzamen2021

-рефлекторная регуляция. В системе кровообращения существует ряд рефлексов, имеющих важное гемодинамическое значение. Устья полых вен, дуга аорты и каротидный синус — в этих рецептивных полях сосредоточено много механо- и хеморецепторов. Возникающие в этих рецепторах импульсы по чувствительным волокнам поступают к циркуляторным центрам продолговатого мозга и другим отделам ЦНС. Рефлекс Бейнбриджа - при повышении давления крови в полых венах возникает возбуждение рецепторов, рефлекторно уменьшается тонус блуждающего нерва и возрастает тонус симпатического нерва. Оба эти влияния вызывают ускорение сердечного ритма с возрастанием силы сокращений. Импульсы от механорецелторов каротидного синуса и дуги аорты. Чем кровяное давление выше, тем сильнее разряжаются рецепторы, тем интенсивнее рефлекторное возбуждение сердечных волокон блуждающего нерва и торможение деятельности сердца. Рецептивные зоны расположены и в легочной артерии, поэтому при повышении давления в малом кругу происходит замедление сердечного ритма (рефлекс Парина). Отчетливое торможение сердечной деятельности наблюдается при раздражении рецепторов брюшины (рефлекс Гольтца). У человека - при сильном ударе в живот. В этом случае афферентные импульсы по чревным нервам достигают спинного мозга, затем ядер блуждающих нервов. Оттуда по эфферентным волокнам они направляются к сердцу. К вагусным рефлексам относится и глазосердечный рефлекс, заключающийся в том, что при надавливании на глазные яблоки происходит замедление пульса на 4-8 удара в 1 мин и снижение АД.

Основные показатели гемодинамики. Формула Хагена – Пуазейля.

Гемодинамика – закономерности движения крови по сосудистой системе. Движение крови в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающее ее кругооборот, - системная гемодинамика.

Движение крови в параллельно подключенных к аорте и полым венам сосудистых руслах, благодаря которому органы получают необходимый объем крови, - регионарная (органная) гемодинамика.

В соответствии с законами гидродинамики движение крови определяется двумя силами:

1)разностью давлений в начале и конце сосуда, что способствует продвижению крови по сосуду;

2)гидравлическим сопротивлением, которое препятствует току жидкости.

Отношение разности давления к сопротивлению определяет объемную скорость тока жидкости и выражается уравнением: Q = (P1-P2)/R.

Количество крови, протекающей в единицу времени через кровеносную систему тем больше, чем больше разность давлений в ее артериальном и венозном концах и чем меньше сопротивление току крови.

Давление в сосудистой системе создается работой сердца, которое выбрасывает определенный объем крови в единицу времени. Поэтому в артериях давление максимальное.

Т.к. давление в месте впадения полых вен в сердце близко к 0, то уравнение гидродинамики относительно системного кровотока можно записать в виде: Q = P/R, или Р = Q.R - давление в устье аорты прямо пропорционально минутному объему крови и величине периферического сопротивления.

Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда.

Любой из таких сосудов можно сравнить с трубкой, сопротивление которой определяется по формуле: R = 8ln/pr4, - сопротивление сосуда прямо пропорционально его длине и вязкости, протекающей в нем крови и обратно пропорционально радиусу трубки (p - отношение окружности к диаметру). Наибольшей величиной сопротивления должен обладать капилляр, диаметр которого самый маленький. Однако огромное количество капилляров включено в ток крови параллельно, поэтому их суммарное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол.

Пульсирующий ток крови, создаваемый работой сердца, выравнивается в кровеносных сосудах, благодаря их эластичности, поэтому ток крови носит непрерывный характер. Для выравнивания пульсирующего тока крови большое значение имеют упругие свойства аорты и крупных артерий.

Во время систолы часть кинетической энергии, сообщенной сердцем крови, переходит в кинетическую энергию движущейся крови, другая ее часть переходит в потенциальную энергию растянутой стенки аорты.

Потенциальная энергия, накопленная стенкой сосуда во время систолы, переходит при ее спадении в кинетическую энергию движущейся крови во время диастолы, создавая непрерывный кровоток.

Основные гемодинамические показатели движения крови по сосудам - объемная скорость, линейная скорость и скорость кругооборота.

Объемная скорость определяется количеством крови, проходящей через поперечное сечение сосуда за единицу времени. Т.к. отток крови от сердца соответствует ее притоку к сердцу, то объем крови, протекающий за единицу времени через суммарное поперечное сечение сосудов любого участка кровеносной систем, одинаков.

Объемную скорость кровотока отражает минутный объем кровообращения - количество крови, которое выбрасывается сердцем за 1 минуту. Минутный объем кровообращения в покое составляет 4,5-5 л и является интегративным показателем. Зависит от систолического объема (количество крови, которое выбрасывается сердцем за одну систолу, от 40 до 70 мл) и от частоты сердечных сокращений (70-80 в минуту).

Линейная скорость кровотока – расстояние, которое проходит частица крови за единицу времени, скорость перемещения частиц вдоль сосуда при ламинарном потоке. Кровоток в сосудистой системе в основном носит ламинарный (слоистый) характер. При этом кровь движется отдельными слоями параллельно оси сосуда. Линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре максимальная, около стенки – минимальная. Связано с тем, что на периферии особенно велико трение частиц крови о стенку сосуда.

При переходе одного калибра сосуда к другому диаметр сосуда меняется, что приводит к изменению скорости течения крови и возникновению турбулентных (вихревых) движений.

Переход от ламинарного типа движения к турбулентному ведет к значительному росту сопротивления.

Линейная скорость также различна для отдельных участков сосудистой системы и зависит от суммарного поперечного сечения сосудов данного калибра. Прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносных сосудов: V = Q/pr2. Поэтому линейная скорость меняется по ходу сосудистой системы. В аорте равна 50-40 см/c; в артериях – 40-20; артериолах – 10-0,1; капиллярах – 0,05; венулах – 0,3; венах – 0,3-5,0; в полых венах – 10-20 см/с. В венах линейная скорость кровотока возрастает, т.к. при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровеносного русла суживается.

Скорость кругооборота крови характеризуется временем, в течение которого частица крови пройдет большой и малый круги кровообращения. В среднем, это происходит за 20-25с.

Условие неразрывности струи: при стационарном течении несжимаемой жидкости через любые сечения трубки тока каждую секунду протекают одинаковые объемы жидкости, равные произведению площади сечения на среднюю скорость движения ее частиц.

Условие неразрывности струи: если при течении жидкости линии непрерывны - ламинарное течение. В движущейся жидкости могут возникать завихрения, скорость частиц изменяется, линии претерпевают разрывы, изменяющиеся со временем - турбулентное движения. Уравнение Бернулли: pv2/2+P+pgh=const.

Давление крови, его виды и методы измерения. Анализ факторов, определяющих кровяное давление.

Кровяное давление — давление, которое кровь оказывает на стенки кровеносных сосудов, превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным, один из важных признаков жизни. Наиболее часто под этим понятием подразумевают артериальное давление. Кроме него, выделяют следующие виды кровяного давления: внутрисердечное, капиллярное, венозное. При каждом ударе сердца кровяное давление колеблется между наименьшим (диастолическим) и наибольшим (систолическим).

На величину кровяного давления влияют несколько факторов:

1)количество крови, поступающее в единицу времени в сосудистую систему;

2)интенсивность оттока крови на периферию;

3)емкость 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.

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

В венозном отделе сосудистой системы давление самое низкое. В венулах 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. Давление в легочном стволе в 5-6 раз ниже, чем в аорте и составляет 20-30 мм рт.ст. Но и в малом круге кровообращения наибольшее сопротивление току крови оказывают мельчайшие артерии перед своим разветвлением на капилляры.

В настоящее время известны три способа измерения артериального давления: инвазивный (прямой), аускультативный и осциллометрический.

Инвазивный (прямой) метод измерения артериального давления: иглу или канюлю, соединенную трубкой с манометром, вводят непосредственно в артерию. Основная область применения – кардиохирургия. Прямая манометрия - практически единственный метод измерения давления в полостях сердца и центральных сосудах. Венозное давление надежно измеряется так же прямым методом. В клинико-физиологических экспериментах применяется суточное инвазивное мониторирование артериального давления. Игла, введенная в артерию, промывается гепаринизированным солевым раствором с помощью микроинфузатора, сигнал датчика давления непрерывно записывается на магнитную ленту.

Недостатком прямых измерений давления крови является необходимость введения измерительных устройств в полость сосуда.

Без нарушения целостности сосудов и тканей осуществляется измерение давления крови с помощью инвазивных (непрямых) методов. Большинство непрямых методов являются компрессионными - основаны на уравновешивании давления внутри сосуда внешним давлением на его стенку.

Простейшим из таких методов является пальпаторный способ определения систолического АД, предложенный Рива-Роччи. При использовании данного метода на среднюю часть плеча накладывают компрессионную манжету. Давление воздуха в манжете измеряется с помощью манометра. Накачиванием воздуха в манжету давление в ней быстро поднимается до значения, превышающего систолическое. Затем воздух из манжеты медленно выпускают, одновременно наблюдая за появлением пульса в лучевой артерии. Зафиксировав пальпаторно появление пульса, отмечают в этот момент давление в манжете, которое и соответствует систолическому давлению.

Из неинвазивных (непрямых) методов наибольшее распространение получили аускультативный и осциллометрический методы измерения давления.

Аускультативный метод Н. С. Короткова: имеет наибольшее распространение и основан на установлении систолического и диастолического давления по возникновению и исчезновению в артерии особых звуковых явлений, характеризующих турбулентность потока крови, - тонов Короткова. На область плеча накладывается компрессионная манжета. В манжету накачивается воздух до установления давления больше систолического. Давление, согласно закону Паскаля, передается на мягкие ткани и сосуды в глубине их. Артерия пережимается, кровь не течет и тоны Короткова не обнаруживаются. При выходе воздуха из манжеты давление, действующее на артерию, уменьшается. При равенстве наружного давления систолическому кровь начинает прорываться сквозь сдавленный манжетой участок артерии, и возникают характерные звуки, сопровождающие турбулентное течение крови и прослушиваемые с помощью фонендоскопа. В момент возникновения тонов по манометру определяют систолическое давление. Момент исчезновения шумов соответствует равенству измеряемого наружного давления диастолическому. Систолическое и диастолическое давления только оцениваются, т.к. точно определяются по этому методу полное и статическое давления в кровеносном сосуде. Приборы, используемые для измерения давления крови, - сфигмоманометры.

Аускультативный метод реализуется в различных вариантах. В частности, в измерителях давления тоны Короткова могут восприниматься микрофоном, преобразующим звуковые воздействия в электрические сигналы, поступающие на регистрирующее устройство. На цифровом табло регистратора указываются значения систолического и диастолического давления. В некоторых приборах изменения в движении стенок артерии при систолическом и диастолическом давлении (сопровождающиеся возникновением и исчезновением тонов Короткова) определяются с помощью ультразвуковой локации и эффекта Доплера.

Осциллометрический метод основан на том, что при прохождении крови во время систолы через сдавленный участок артерии в манжете возникают микропульсации давления воздуха, анализируя которые можно получить значения систолического, диастолического и среднего давления. Систолическому давлению обычно соответствует давление в манжете, при котором происходит наиболее резкое увеличение амплитуды осцилляций, среднему – максимальный уровень осцилляций и диастолическому – резкое ослабление осцилляций.