Функціональні характеристики судинного русла: Амортизуючі судини - еластичні артерії (аорта, сонні, пахвові, клубові) забезпечують прийняття серцевого викиду без різкого підвищення артеріального тиску, і за рахунок свого розтягування створюють енергію, яка підтримує кровотік під час діастоли серця.
- м'язові артерії (чим далі від серця, тим відносно більше кількість гладких клітин в стінці судини) створюють активний судинний тонус в результаті скорочення гладких міоцитів.
- сумарна площа поперечного перерізу артерій - 20 см 2. аорти- 4 см 2,
- містять невеликий обсяг крові (10-15%)
- частка в судинному опорі близько 25%
- лінійна швидкість кровотоку від 50-20 см / с
- основна функція - створення градієнта тиску крові у великому і малому колі кровообігу, згладжування пульсації.
2.Сосуди опору (артеріоли, прекапіляри)
- створюють найбільшу судинний опір (близько 40%)
- тиск крові в них от70 до 30 мм рт.ст.
- сумарна площа поперечного перерізу приблизно 40см 2
- лінійна швидкість кровотоку від 20 до 5 см / с
- містять найменший обсяг крові (приблизно 2%)
Основна функція: стабілізація системного АТ, перераспределніе кровотоку, згладжування пульсації.
3.Обменние сосуди- капіляри (входять до складу судин мікроциркуляції: артеріоли, прекапіляри, капіляри, венули)
- найнижча лінійна швидкість кровотоку (0,5 - 1,0 мм / с)
- найбільша площа сумарного перетину (близько 4000 см 2) і сумарна площа судинної стінки (близько 700 м 2), однак в фізіологічних умовах функціонує до 10% капілярів
- тиск крові від 30 до 12 мм рт.ст.
- містять обсяг крові 5-10%
- частка в судинному опорі близько 25%
Основна функція - транскапілярний обмін речовин: дифузно-осмотичний механізм обміну метаболітами і водою між внутрішньосудинним і внутрішньоклітинними відсіками, пиноцитоз і екзоцитоз з утворенням тимчасових транскапиллярного каналів для транспорту білків, фільтраційно реабсорбційна механізм.
Судини великого обсягу (венули, вени) - містять найбільший обсяг крові (70 -80%).
- сумарна площа поперечного перерізу приблизно 250 см 2. у порожнистих вен - близько 7 см 2
- найнижчий тиск крові (від 10 0 мм рт.ст.)
- центральний венозний тиск в нижньої порожнистої вени становить 5-8 мм рт.ст.
- частка в судинному опорі близько 10%
- лінійна швидкість кровотоку від 3-18 см / с
а) повернення крові до серця здійснюється в результаті: наявності невеликого градієнта тиску (близько 10 мм рт.ст.), венозної констрикции і дії венозних клапанів; м'язового насоса (скорочення скелетної мускулатури і дії венозних клапанів), дихального насоса (присмоктуються дію грудної клітини, обумовлене негативним плевральним тиском); предсердного насоса (зрушення предсердно-шлуночкової перегородки до верхівки серця під час систоли;
б) депонування і редепонірованіе крові (близько 1 л. крові):
- велика розтяжність венозного резервуара (в 20 разів більше, ніж артерій: тиск 1 мм рт.ст. збільшує обсяг резервуара на 100 мл).
- венозні синуси селезінки вміщають приблизно 0,5 л. крові і 20% еритроцитів крові
- в депонування крові грає роль також венозна система печінки, шкіри, легенів і ін. органів
Шунтуючі судини (артеріоло - венулярние анастамози). Шунтуючі судини здійснюють регуляцію капілярного кровотоку, повернення крові до серця.
Судини розробці - лімфатичні капіляри, лімфатичні судини, лімфатичні вузли
Основні закони гемодинаміки:
1. Об'ємна швидкість кровотоку -кількість крові, що протікає через певну ділянку кровоносної системи в одиницю часу (не залежить від загальної площі перетину кров'яного русла), відповідно до закону Пуазейля (1840) об'ємна швидкість кровотоку (Q) в колах кровообігу прямо-пропорційна різниці тиску крові на початку кола (Р1) і в кінці кола (Р2) і назад-пропорційна загальному периферичному опору судин (Rобщ) відповідного кола:
Загальний периферичний опір судин є розрахунковою величиною
2. Опір кровотоку - в окремо взятому посудині опір кровотоку (R) прямо-пропорційно довжині судини (L), в'язкості крові (n) і назад-пропорційна радіусу судини (r) в четвертого ступеня
3. Лінійна швидкість кровотоку (v) - це відстань, яку проходять частинки крові в одиницю часу, прямо пропорційна об'ємній швидкості кровотоку (Q) і назад -пропорційність загальної площі перетину судинного русла (ПR 2). Найвища лінійна швидкість-в аорті (20-50 см / сек), найнижча - в капілярах (0,5-1 мм / сек)
Артеріальний тиск. як клініко-фізіологічний показник системної гемодинаміки, рушійна сила кровотоку.
Рівень артеріального тиску визначається цілою низкою чинників, серед яких насосна функція серця і тонус судин є основними. АТ - коливається в залежності від фаз серцевого циклу. У період систоли АТ-підвищується, в період діастоли - знижується. Систолічний тиск (АТс) - найбільша АТ під час систоли шлуночків; має пряму залежність від величини систолічного викиду і зворотну залежність від еластичних властивостей артерій. Нормальний діапазон АТс у великому колі становить від 100 до 140 мм рт.ст. в малому колі 20-25 мм рт.ст.
Діастолічний тиск (АТд) Найменша АТ під час діастоли шлуночків; має пряму залежність від периферичного опору судин. Нормальний діапазон АТд у великому колі становить 65-85 мм рт.ст. в малому круге- 10-15 мм рт.ст.
Пульсовий тиск (АДП) - різниця між систолічним і діастолічним АТ; збільшується у зв'язку зі зниженням АТд і / або підвищенням АТс. Нормальний діапазон АДП в великому колі кровообігу 30-50 мм рт.ст.
Середній артеріальний тиск (АДср). Рівень АТ, який будучи постійним протягом кардиоцикла, дає той же гемодинамічний ефект, як і при реальних коливаннях АТ, розраховується за формулою АДср = АТд + 1/3 АДП
Норма становить 90-100мм рт.ст.
Діастолічний тиск характеризує стан судинного тонусу, систолічний і пульсовий - більшою мірою дозволяє оцінити насосну функцію серця. Рівень АТ залежить також від еластичності судини: чим більше еластична судинна стінка, тим тиск нижче і навпаки. Наступний фактор - це опір судини, яке може змінюватися в залежності від його просвіту. Судинозвужувальні впливу, зменшуючи просвіт судини, збільшують його опір кровотоку, що призводить до збільшення систолічного і діастолічного тиску. Рівень артеріального тиску залежить від кількості циркулюючої в судинах крові. Так втрата крові призводить до зниження його рівня, в той час як переливання великих кількостей крові - підвищує артеріальний тиск. Збільшення в'язкості крові призводить до підвищення, зменшення - до зниження тиску.
Розрізняють три типи гемодинаміки в залежності від вираженості участі серцевого і судинного компонента:
Середній тип -еукінетіческій (УО- 60-80. ПСС- 1201-1900), середні показники серцевого (УО) і судинного (ПСС) компонентів.
Гіпокінетичній (УО-менш 60 або дорівнює 60, ПСС-підвищено, більше 1900) - переважання судинного компонента
Гіперкінетичний (УО- 81-100; ПСС -1200 і нижче) - переважання серцевого компонента.
Методи дослідження гемодинаміки. Вперше кров'яний тиск було виміряно Стефаном Хелс (1733). Він визначав кров'яний тиск по висоті стовпа, на яку піднялася кров в скляній трубці, вставленої в артерію коня. В даний час існує два способи вимірювання артеріального тиску - прямий, кривавий, застосовуваний на тварин, і непрямий, Безкровний - застосовуваний для вимірювання АТ у людини. На кривій тиску, отриманої в результаті його записи, розрізняють хвилі трьох порядків. Хвилі першого порядку або пульсові, обумовлені діяльністю серця. Якщо реєструвати одночасно тиск і дихання, то видно, що хвилі першого порядку синхронно з дихальними рухами можуть додатково змінювати свій рівень, створюючи хвилі другого порядку, або дихальні. Їх походження пов'язане зі зміною внутригрудного тиску і присмоктуються дії грудної клітини. Іноді на кривій тиску виникають хвилі третього порядку (хвилі Траубе - Герінга) На кожній з них розрізняють хвилі пульсові і дихальні. Поява хвиль третього порядку пов'язують з недостатнім кровопостачанням судин дихального центру, в якому виникають рідкісні спалахи збудження
Інвазивні методи дослідження кровообігу, пов'язані з порушенням цілості судинної стінки, застосовують в експериментах на тваринах і в функціональних діагностичних дослідженнях у людей, коли пацієнтові в судинне русло вводиться спеціальний зонд, за допомогою якого діагностують аневризми (розширення) судин, їх патологічне розширення, вроджені і придбані пороки.
Неінвазивні методи вимірювання артеріального тиску у людини: аускультативний метод (непрямий) визначення АТ-метод Короткова і пальпаторно метод Ріва - Роччі
Артеріальна осцилографія - реєстрація пульсацій великої артерії в умовах її компресії або декомпресії, метод дає інформацію про еластичність судин.
Консервативні інструментальні методи - відлуння, -доплеро, - і рентгенографії.
Артеріальний і венозний пульс.
Ритмічні коливання стінки артерії, обумовлені підвищенням тиску в період систоли, називають артеріальним пульсом. Пульсовахвиля, інакше хвиля підвищення тиску, виникає в аорті в момент вигнання крові з шлуночків. У цей час тиск в аорті різко підвищується і її стінка розтягується. Виникла пульсовая хвиля, поширюючись на периферичні судини поступово згасає. Швидкість поширення пульсової хвилі в артеріях дорівнює 5-14 м / с.
У 1832 р Ж.Мареем був винайдений прилад для реєстрації пульсу - сфигмография. Сфігмограми бувають центрального і периферичного пульсу. На кривій центрального пульсу розрізняють початковий, різкий підйом кривої, пов'язаний з відкриттям напівмісячних клапанів аорти і початком фази вигнання, коли кров під великим тиском надходить з шлуночків в аорту і легеневу артерію. Висхідна частина пульсової кривої - анакрота залежить від величини кров'яного тиску, від об'єму систоли крові, від опору. В кінці систоли шлуночків на кривій пульсу реєструється виїмка, або інцізура, потім слід зубець або дикротичний підйом, що співпадає з моментом закриття полумісячну клапанів і зворотного хвилею струму крові. Далі слід пологий спад - Катакроту, на якій помітні дрібні коливання, пов'язані з еластичністю артеріальної стінки.
Сфігмограма периферичного пульсу відрізняється від центрального тим, що анакротической підйом в ній більш повільний, дикротичний зубець менш виражений. Шляхом простої пальпації пульсу поверхневих артерій (наприклад, променевої артерії в області кисті) можна отримати важливі попередні відомості про функціональний стан серцево-судинної системи. При цьому оцінюють такі якості пульсу:
1. Частота (нормальний або частий), в нормі ЧСС = 70-80 уд / хв, зменшення ЧСС - брадикардія, почастішання - тахікардія. Частота пульсу залежить від статі, віку, фізичного навантаження, температури тіла і навколишнього середовища, емоційної напруги.
2. Ритм (ритмічний або аритмічний) визначається діяльністю самого серця. Частота пульсу може коливатися відповідно до ритмом дихання: при вдиху вона зростає, при видиху - зменшується. Це дихальна аритмія, частіше зустрічається у молодих і у осіб з мобільного вегетативною нервовою системою.
3. Висота або наповнення (високий або низький пульс) - амплітуда пульсу, залежить від величини ударного об'єму і об'ємної швидкості кровотоку в діастолі, на неї впливає також еластичність амортизуючих судин.
4. Швидкість або швидкість (швидкий або повільний) - крутизна наростання пульсової хвилі залежить від швидкості зміни тиску, характеризує стан напівмісячних клапанів.
5. Напруга (твердий або м'який) - залежить головним чином від середнього артеріального тиску, по напрузі пульсу можна судити про тонусі судин систолическом тиску.
Форму пульсової хвилі можна досліджувати методом сфигмография (зміни тиску), плетизмографии (зміна обсягу). За наповненню, залежному від коливань обсягу артерії, пульс може бути повним і порожнім, по бистроте- швидким і повільним, за формою - Дикротичний і анакротической.
Венний пульс - коливання тиску та об'єму в венах, розташованих біля серця. Ці коливання передаються ретроградно і обумовлені головним чином змінами тиску в правому передсерді і скруті припливу крові в праве передсердя (утруднення венозного повернення). Венний пульс записується за допомогою неінвазійної методів (фотоелектричних перетворювачів або чутливих датчиків тиску) у людини при горизонтальному положенні. Швидкість поширення пульсової хвилі венного пульсу 1-3 м / с. Крива венного пульсу або флебограмма складається з трьох спрямованих вгору хвиль і двох западінь. Перша позитивна хвиля, іліa- хвиля, пов'язана зі скороченням передсердь; стисненням гирла порожнистих вен і неможливістю припливу крові в передсердя; через невеликий проміжок часу слід друга позитивна хвиля - з-хвиля, обумовлена головним чином випячівніем атрівентрікулярного клапана в праве передсердя під час ізоволюметріческого скорочення шлуночків, відображає коливання стінки сусідній сонної артерії. Потім спостерігається швидке падіння (х) пов'язане зі зміщенням площини клапанів до верхівки під час періоду вигнання. Третя хвиля (v) збігається з кінцем систоли і початком діастоли шлуночків і є результатом посиленого притоку крові до правого передсердя і утрудненням подальшого припливу через закритих атріовентрикулярних клапанів, потім слід поглиблення (у), обумовлене полегшенням венозного повернення в загальну паузу при відкритих атріовентрикулярних алапанах. Изменеия кривих венного пульсу можуть бути важливою підмогою в діагностиці захворювань (наприклад, недостатності тристулкового клапана)
Вікові особливості кровообігу в неонатальному онтогенезі і періоді новонародженості: величина АТ систолічного відразу після народження підвищується з 60 до 90 мм рт.ст. потім через 2-3 години знижується до 60-70 мм рт.ст. і збільшується в перші два тижні. Діастолічний АТ першу добу становить близько 40 мм рт. ст. збільшується швидкість поширення пульсової хвилі в артеріях внаслідок збільшення їх пружності (від 510 до 780 см / с)
Особливості судин в грудному віці: систолічний тиск становить 90-100 мм рт.ст. діастолічний АТ- приблизно 42 мм рт.ст.
- збільшується швидкість пульсової хвилі за рахунок підвищення пружності судин, в наступні вікові періоди збільшується ОПС судин, в період статевого дозрівання АТ підвищується (юнацька гіпертензія).
З віком до 60 років підвищується систолічний та діастолічний тиск, потім переважно збільшується систолічний АТ у зв'язку зі зменшенням еластичності аорти, знижується венозний тиск у зв'язку з розширенням венозного русла, зниженням тонусу і еластичності вен.