Чему равна скорость кровотока в аорте. Физиологические параметры кровотока. Функциональная классификация сосудов
Многие закономерности течения крови по сосудам можно объяснить базируясь на основных законах гидродинамики, согласно которым, количество жидкости (Q), протекающее через любую трубку, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р 1) и в конце (Р 2) трубки и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости. Применительно к кровеносным сосудам следует иметь в виду, что вместе впадения полых вен в сердце давление близко к нулю и уравнение будет выглядеть так: Q = P:R, где Q - количество крови, выброшенное сердцем в сосуды в 1 минуту; Р – величина среднего давления в аорте, R – величина сосудистого сопротивления. Давление в аорте (Р) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредственно. Зная эти величины, вычисляют периферическое сопротивление, которое является важнейшим показателем состояния сосудистой системы. Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Теоретически можно было бы предполагать, что наибольшее сопротивление должны были бы создавать капилляры, т.к. они имеют наименьший диаметр (5-7 мкм), а суммарная их длина составляет около 100.000 км (т.е. 3 раза можно обогнуть землю по экватору). Фактически суммарное сопротивление капилляров меньше, чем артериол. Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Это сосуды сопротивления или резистивные сосуды. Большое сопротивление в артериолах объясняется тем, что они имеют толстый слой циркулярно расположенных мышц. Сокращение этих мышц может существенно повысить сопротивление кровотоку и привести к значительному повышению системного артериального давления, а расширение этих сосудов сопровождается снижением артериального давления. Артериолы являются основным регулятором уровня общего артериального давления. И.М.Сеченов назвал их «кранами сердечно-сосудистой системы». .Изменение органного сопротивления и на продвижение крови по артериолам и капиллярам тратится 85% энергии, затраченной сердцем на изгнание крови.
Средняя скорость пульсовой волны. Скорость пульсовой волны является мерой упругих свойств исследуемого участка сосуда. Таким образом, увеличивается скорость пульсовой волны: - на периферии артериального сосудистого русла. При высоком давлении. В пожилом возрасте и при артериосклерозе.
Другие известные факторы риска. Причины и последствия турбулентности. В этом случае нормальная сосудистая функция может быть нарушена, так что возникает дисбаланс между местными вазоактивными веществами, такими как оксид азота, эндотелин, ангиотензин и т.д.
Гемодинамическое сопротивление зависит также от вязкости крови, т.е. от трения между слоями жидкости и между жидкостью и стенками сосудов. Вязкость часто выражают в относительных единицах, принимая вязкость воды за 1. Вязкость крови составляет 3-5 (плазмы - 1,9-2,3) относительных единиц, она преимущественно зависит от форменных элементов крови. При низкой скорости кровотока вязкость увеличивается, а при значительном снижения скорости вязкость возрасает до 1000 относительных единиц. В физиологических условиях эти эффекты могут проявляться лишь в очень мелких сосудах и вязкость может возрасать до 10 относит. единиц. В патологии уменьшение скорости кровотока может сопровождаться существенным повышением вязкости и объясняется это обратимой агрегацией эритроциов, которые образуют скопления в виде монетных столбиков.
Импульсная волна на периферии и следствие скорости пульсовой волны? Из-за отражения пульсовой волны на периферии максимальное давление в сосуде увеличивается к периферии, так как волны отраженного давления складываются до первичного давления, генерируемого в левом желудочке.
При этом повышении артериального давления напряжение стенки также увеличивается. Это приводит к снижению эластичности и, следовательно, увеличению скорости пульсовой волны. Импульсная волна также дает указания на функцию левого желудочка и целостность клапанов.
Давление в кровеносной системе
Основными факторами, определяющими величину артериального давления, являются: работа сердца (чем больше сила сердечных сокращений, тем большее давление создается при изгнании крови из желудочков и наоборот); сопротивление кровотоку (чем выше тонус сосудов, тем больше сопротивление; чем больше вязкость крови, тем больше сопртивление); объем циркулирующей крови (больше объем – выше давление).
Соответственно, пульсовая волна: «плохая» функция левого желудочка «плоская». Клиническая значимость пульсовой волны и скорости пульсовой волны сегодня? Количественное обнаружение скорости пульсовой волны сегодня мало клинической значимости, поскольку методы визуализации такие. Ультразвук и магнитный резонанс позволяют более прямое и точное утверждение о морфологии и функции сердца и сосудов.
Однако качественная оценка пульса по-прежнему остается очень важной частью клинического исследования. Таким образом, качество пульса дает признаки патологий сердца и артерий. Методология Определение скорости пульсовой волны. Связанные с импульсом поперечные изменения исследуемых артериальных сосудистых секций пневматически переносятся в механико-электрический преобразователь и регистрируются прямым рекордером.
Различают систолическое (пик давления в момент систолы), диастолическое (минимальное давление в диастолу), пульсовое (разница между систолическим и диастолическим давлением), среднее (равняется сумме диастолического и половины пульсового давления). Систолическое давление в плечевой артерии у здоровых людей в возрасте 15–50 лет равно примерно 110–125, в 60 лет и старше – 135–140, у новорожденных около 50 мм рт.ст, но уже через несколько дней становится 70, а к концу 1-го месяца жизни – 80 мм рт.ст. Диастолическое давление у людей среднего возраста в плечевой артерии в среднем равно 60–80 мм рт.ст.; пульсовое – около 40, среднее – около 100 мм рт.ст. В артериях малого диаметра систолич. давление составляет 80–90 мм рт.ст, в артериолах – 60 – 70, в артериальном конце капилляров – 30–35, в венозном конце капилляров 10–17 (в капиллярах и венах кровь течет без пульсовых колебаний), в венах среднего калибра – 5–8, в полых венах – 1–3 мм рт.ст. (а в момент вдоха давление может быть отрицательное; для перевода мм рт.ст. в мм вод. ст. надо умножить на 13,6).
Когда лежите, субъект становится каротидной и манжкой для конечностей. создано. Рычаг датчика давления установлен на «Заполнить»; затем манжеты заполняются, при этом давление не должно превышать 50 мм рт.ст. поскольку, с одной стороны, нормальная амплитуда артериального давления не ухудшается, а с другой стороны, не должны стимулироваться наиболее чувствительные прессорецепторы.
Подача бумаги начинается только тогда, когда руки дают разумную сыпь. Полученные импульсные кривые оцениваются по их курсу. Методик 2 Расчет средней скорости пульсовой волны. Расчет средней скорости пульсовой волны. Время задержки: теперь измерьте расстояние между нижней точкой верхней кривой и соответствующей нижней точкой нижней кривой. Эти низкие точки - это следы анакотальных бедер.
Давление в сосудах определяется либо кровавым методом, либо бескровным методом. В эксперименте на животных для прямой регистрации давления в артерию вводится канюля, которая соединяется с манометром и производится запись на самописце (или ленте кимографа по Людвигу). Различают волны 1 порядка – это пульсовые волны (соответствуют количеству сердечных сокращений), волны 2-го порядка – дыхательные волны и волны 3–го порядка- сосудодвигательные (зависят от тонуса сосудодвигательного центра).
Допплерографическая диагностика поражений почечных сосудов при различных заболеваниях
Артериальный кровоток значительно медленнее, чем скорость пульсовой волны артерий. В отличие от этого, он уменьшается по направлению к периферии. В первую очередь зависит от функции накачки сердца и периферического сосудистого сопротивления. Влияние дыхания остается второстепенным.
Однако в исследовании Вальсальва наблюдается временное снижение артериального давления и амплитуды артериального давления. Увеличение внутригрудного давления приводит к сжатию внутригрудных вен и, следовательно, к уменьшению заполнения справа, затем в левом сердце. Согласно механизму Фрэнка-Старлинга, нижнее предварительное растяжение левого желудочка приводит к уменьшению объема инсульта. Это приводит к снижению кровотока с соответствующим снижением артериального давления. В то же время повышенное внутригрудное давление вследствие прессования приводит к повышенному внесосудистому давлению, которое, согласно следующей формуле, вызывает уменьшение трансмурального давления.
Бескровные методы определения АД – метод Рива–Роччи (пальпаторный метод позволяет определить только систол. давление), метод Короткова (аускультативный метод -определяется систолическое и диастолич. давление); электронные приборы, дающие возможность определить систол, диастол. давление и частоту пульса.
Ниже приведены основные физиологические параметры, необходимые для характеристики кровотока.
Нижнее периферическое артериальное давление регистрируется рецепторами пресса и приводит к увеличению частоты сердечных сокращений. Давление в периферических венах увеличивается. Артериальное кровяное давление также временно увеличивается, поскольку сжатие легочных сосудов увеличивает ударный объем левого желудочка.
Трансмуральное давление в аорте уменьшается из-за повышенного торакального давления, в результате напряжение стенки уменьшается → аорта более эластичная. Из-за повышенного соответствия может оттолкнуть больше объема крови, что становится отрицательным.
· Систолическое давление - максимальное давление, достигаемое в артериальной системе во время систолы. В норме систолическое давление в большом круге кровообращения равно в среднем 120 мм рт.ст.
· Диастолическое давление - минимальное давление, возникающее во время диастолы в большом круге кровообращения, составляет в среднем 80 мм рт.ст.
При увеличении соответствия и низкой предварительной нагрузке общий. Влияние дыхания на венозную депрессию. В области венозных сосудов низкого давления дыхание играет важную роль - в отличие от области артериальной гипертензии. Таким образом, вдохновение вызывает всасывающий эффект на вены, близкие к сердцу.
Движение крови по артериям
Ультразвуковая диагностика. Ультразвуковая диагностика - это процедура, которая использует ультразвуковые волны. Звуковые волны, излучаемые через кожу преобразователем, отражаются в пограничных слоях ткани и подбираются пьезоэлектрическим элементом в преобразователе.
· Пульсовое давление . Разность между систолическим и диастолическим давлением называют пульсовым давлением.
· Среднее артериальное давление (САД) ориентировочно оценивают по формуле:
САД = [систолическое АД + 2(диастолическое АД)]/3
Среднее АД в аорте (90–100 мм рт.ст.) по мере разветвления артерий постепенно понижается. В концевых артериях и артериолах давление резко падает (в среднем до 35 мм рт.ст.), а затем медленно снижается до 10 мм рт.ст. в крупных венах (рис. 23–16А).
Преобразователь имеет двойную функцию: ультразвуковые волны периодически генерируются и испускаются обратным пьезоэлектрическим эффектом, при разрыве передачи отраженные звуковые волны подбираются пьезоэлектрическим приемником. Точная функция ультразвукового устройства.
Электрический импульс высокочастотного генератора преобразуется и излучается в преобразователе пьезоэлектрическим эффектом в звуковой импульс - короткую волну. Звуковая волна частично или полностью рассеяна и отражена неоднородностями структуры ткани. В первом случае волновой поезд теряет энергию и продолжает слабее звукового давления, пока звуковая энергия полностью не превратится в тепло через эффекты поглощения. Возвращающееся эхо преобразуется в электрический сигнал в преобразователе. Затем электроника усиливает сигнал, оценивает это и может выводить его различными способами пользователю.
Рис . 23–16 . Значения АД (А) и линейной скорости кровотока (Б) в различных сегментах сосудистой системы
· Площадь поперечного сечения . Диаметр аорты взрослого человека составляет 2 см, площадь поперечного сечения - около 3 см 2 . По направлению к периферии площадь поперечного сечения артериальных сосудов медленно, но прогрессивно возрастает. На уровне артериол площадь поперечного сечения составляет около 800 см 2 , а на уровне капилляров и вен - 3500 см 2 . Площадь поверхности сосудов значительно уменьшается, когда венозные сосуды соединяются, образуя полую вену с площадью поперечного сечения в 7 см 2 .
Глубина проникновения звука меньше, чем больше частота. Однако чем больше частота, тем выше локальное разрешение, т.е. способность различать близкие объекты друг от друга. Метод ультразвуковой диагностики обычно широко используется сегодня для оценки морфологии и функции органов в следующих клинических областях.
Кардиология, представление сердца. Ангиология и неврология, оценка периферических и церебральных сосудов. Акушерство, представление плода и плаценты. Хирургия и внутренняя медицина, оценка органов брюшной полости. Ревматология и ортопедия, скелетно-мышечная диагностика.
· Линейная скорость тока крови обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосудистого русла. Поэтому средняя скорость движения крови (рис. 23–16Б) выше в аорте (30 см/с), постепенно снижается в мелких артериях и наименьшая в капиллярах (0,026 см/с), общее поперечное сечение которых в 1000 раз больше, чем в аорте. Средняя скорость кровотока снова увеличивается в венах и становится относительно высокой в полых венах (14 см/с), но не столь высокой, как в аорте.
Общие ультразвуковые волны и скорость потока, как это работает. Скорость потока крови также можно определить с помощью ультразвуковых волн. Волны, излучаемые преобразователем, отражаются поверхностями проточных эритроцитов. В зависимости от скорости потока эритроцитов и положения преобразователя отраженные волны имеют более высокую или более низкую частоту, чем переданные волны.
Регуляция сердечно-сосудистой системы
Разности частот между излучаемыми и отраженными волнами электронно слышимы и преобразуются в регистрируемые кривые. Скорость потока, которая оценивает патологии. Оценка сердечной и сосудистой патологий. Таким образом, этот метод позволяет неинвазивную диагностику.
· Объёмная скорость кровотока (обычно выражают в миллилитрах в минуту или литрах в минуту). Общий кровоток у взрослого человека в состоянии покоя - около 5000 мл/мин. Именно это количество крови выкачивается сердцем каждую минуту, поэтому его называют также сердечным выбросом.
· Скорость кровообращения (скорость кругооборота крови) может быть измерена на практике: от момента инъекции препарата солей жёлчных кислот в локтевую вену до времени появления ощущения горечи на языке (рис. 23–17А). В норме скорость кровообращения составляет 15 с.
Стенозы: повышенная скорость потока в стенозах. Расходомер - какой ультразвуковой допплер - какая частота имеет УЗИ - то, что слышно, на каких коробчатых поверхностных сосудах любыми частотами слышно. Двунаправленный ультразвуковой допплер. Разность между испускаемыми и отраженными частотами звучит от потока к наконечнику зонда слева, для потока к наконечнику зонда через правый громкоговоритель.
Для контроля Поверхностные сосуды обрабатываются ультразвуком на более высоких частотах, чем более глубокие. В наших экспериментах мы ограничиваемся поверхностными сосудами. Работа расходомера: как включить устройство? Как правило, наконечник зонда должен быть направлен против кровотока, поэтому зонд «плавает» в геле и слегка прикасается к коже; если давление слишком велико, поток в сосуде затруднен или даже подавлен. На передней части зонда видны два прямоугольника, указывающие на кристаллы для передатчика и приемника.
· Сосудистая ёмкость . Размеры сосудистых сегментов определяют их сосудистую ёмкость. Артерии содержат около 10% общего количества циркулирующей крови, капилляры - около 5%, венулы и небольшие вены - примерно 54% и большие вены - 21%. Камеры сердца вмещают остающиеся 10%. Венулы и небольшие вены обладают большой ёмкостью, что делает их эффективным резервуаром, способным накапливать большие объёмы крови.
Акустическое усиление допплеровского сигнала по артерии делает ритмичный звук слышимым. Немного поворачивая и перемещая зонд, выполняется поиск позиции, в которой регистрация дает максимальные значения. Его также можно использовать с наушниками, чтобы различные рабочие группы не мешали. Реки на зонде слышны над левой оболочкой, справа от зонда.
Ручки 6 и 7 не являются критическими для экспериментов ниже. и остаются неизменными. Обработка расходомера. Сигналы потока записываются следующим образом. Кабель в гнезде 14, ультразвуковое устройство подключено к рекордеру. Кнопка 8 на допплеровском устройстве определяет представление кривой потока в рекордере. Как правило, реки должны регистрироваться в физиологическом направлении как положительные высыпания, в противоположном направлении, как отрицательные высыпания.
БИОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КРОВОТОКА
Кровь движется из области высокого давления в область более низкого давления. Соотношения между средними величинами кровотока, давления и сопротивления в кровеносных сосудах аналогичны соотношениям между током, напряжением и сопротивлением в законе Ома. Объёмный кровоток в любой части сосудистой системы равен отношению эффективного перфузионного давления к гидродинамическому сопротивлению.
Калибровка расхода должна проводиться перед каждым испытанием. Скорость бумаги: устанавливается на минимальное значение с помощью переключателя на левой стороне рекордера для доплеровских экспериментов. Эта калибровка применяется только к записям, в которых зонд удерживался под углом приблизительно 45 градусов над сосудом; для других углов измеренная скорость потока должна быть умножена на коэффициент, указанный на обратной стороне доплеровского прибора.
Детерминанты сосудистого сопротивления знают влияние нормального дыхания на давление соответственно. Запись и объяснение потока и частоты сердечных сокращений. При одновременной регистрации потока в плечевой артерии испытание на сжатие выполняется следующим образом.
Эффективное перфузионное давление определяют как разницу среднего давления в артериальном конце и среднего давления в начале венозного русла. Сопротивление (препятствие потоку крови в сосуде) не может быть измерено каким-нибудь прямым способом. Вместо этого сопротивление может быть рассчитано после измерения кровотока и разницы давлений между двумя точками сосуда. Если разность давлений между двумя точками равна 1 мм рт.ст., кровоток - 1 мл/с, то сопротивление равно 1 ЕД сопротивления.
Поток покоя регистрируется в течение 15 с; После этого субъект должен держать дыхание как можно дольше после интенсивной ингаляции и сжиматься с закрытой голосовой щелью. После окончания печати поток регистрируется до тех пор, пока не будут достигнуты начальные значения.
Вальсальва по реке и эффект сердечного ритма кулака. Выполните правильную калибровку для измерения венозного потока. Знать специфику венозного кровотока. Влияние венозных клапанов и сердечного действия на периферические и центральные вены. Определить детерминанты венозного возврата к сердцу.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КРОВОТОКА
· Электромагнитная флоуметрия основана на принципе генерации напряжения в проводнике, движущемся через магнитное поле, и пропорциональности величины напряжения скорости движения. Кровь является проводником, магнит располагается вокруг сосуда, а напряжение, пропорциональное объёму кровотока, измеряется электродами, расположенными на поверхности сосуда.
· Допплерометрия использует принцип прохождения ультразвуковых волн через сосуд и отражения волн от движущихся эритроцитов и лейкоцитов. Частота отражённых волн меняется - возрастает пропорционально скорости тока крови.
· Измерение сердечного выброса осуществляют прямым методом Фика и методом индикаторного разведения. Метод Фика основан на косвенном подсчёте минутного объёма кровообращения по артериовенозной разнице O 2 и определении объёма кислорода, потребляемого человеком в минуту. В методе индикаторного разведения (радиоизотопный метод, метод термодилюции) применяют введение индикаторов в венозную систему с последующим взятием проб из артериальной системы.
· Плетизмография . Информацию о кровотоке в конечностях получают с помощью плетизмографии (рис. 23–17Б).
Рис . 23 –17 . Определение времени кровотока (А) и плетизмография (Б). 1 - место инъекции маркёра, 2 - конечная точка (язык), 3 - регистратор объёма, 4 - вода, 5 - резиновый рукав.
Предплечье помещают в заполненную водой камеру, соединённую с прибором, записывающим колебания объёма жидкости. Изменения объёма конечности, отражающие изменения в количестве крови и интерстициальной жидкости, смещают уровень жидкости и регистрируют плетизмографом. Если венозный отток конечности выключается, то колебания объёма конечности являются функцией артериального кровотока конечности (окклюзионная венозная плетизмография).
