Распространение пульсовой волны.
Пульсовые колебания кровотока, давления и объема распространяются по сосудистой системе в виде пульсовой волны, обладающей определённой скоростью. Пульсовая волна распространяется до капилляров и затухает. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам гораздо выше, чем скорость кровотока и не зависит от неё. Пульсовая волна распространяется до артериол стопы за 0,2 с, тогда как частица крови за это время достигает нисходящей части аорты (при υср. = 70см/с).
Скорость распространения пульсовой волны у здоровых молодых людей в аорте составляет 4-6,0 м/с (5,5-8,0 м/с), в периферических артериях мышечного типа, менее эластичных, 8-12 м/с (6-9,5 м/с), в более эластичных полых венах 1м/м, в крупных венах руки 2 м/с. Скорость распространения пульсовой волны зависит от растяжимости сосудов и от отношения толщины стенки сосуда к его радиусу. Чем ригиднее и тоще сосуд, чем меньше его радиус, тем больше скорость распространения пульсовой волны. С возрастом скорость распространения пульсовой волны увеличивается из-за снижения эластичности сосудистой стенки. Таким образом, по скорости распространения пульсовой волны можно судить об эластичности сосудистой стенки.
СПВ определяют посредством чрескожного допплеровского исследования. При этом одновременно регистрируют кровоток в дуге аорты и в бедренной артерии. Рассчитывают среднее время задержки пульсовой волны (t) за 10 сердечных сокращений, измеряют расстояние между двумя датчиками по поверхности тела (D).
СПВ = D / t (/с)
В сонной артерии пульс возникает через 0,1 с после начала систолы, в бедренной артерии через 0,17 с, в передней артерии голени через 0,22 с.
Рис. 20.14. Сфигмограммы, записанные в различных отделах артериального русла. Увеличение систолического давления и дикротический подъем особенно хорошо выражены в тыльной артерии стопы. Сдвиг кривых в направлении горизонтальной оси соответствует времени, необходимому для распространения пульсовой волны по артериям (по Remington, Wood с изменениями Гайтона [8])
Рис. Сфигмограммы в различных отделах артериального русла.
Скорость кровотока.
Как уже говорилось, различают объёмную и линейную скорость кровотока.
Минутный объем кровообращения характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым и левым отделами сердца в единицу времени. Для условий физиологического покоя составляет около 5-5,5 л/мин (4-6 л/мин) или 95 мл/с. Чтобы нивелировать влияние индивидуальных антропометрических различий на величину МОК, его выражают в виде сердечного индекса (СИ). СИ – это величина минутного объёма кровотока, делённая на площадь поверхности тела. Размерности СИ – л/(мин · м2)
Q
СИ = ——
S
Средняя величина СИ от 2 до 4 л/(мин · м2). Во время тяжелой физической нагрузки МОК может достигать 25-30 л/мин, а у спортсменов 30-40 л/мин.
Факторами, определяющими МОК, являются систолический или ударный объём (СО, УО), частота сердечных сокращений (чсс) и венозный возврат (ВВ).
Среднюю линейную скорость кровотока можно рассчитать, зная объёмную скорость кровотока, или измерить. Линейная скорость кровотока зависит от диаметра сосуда: чем больше общая площадь поперечного сечения сосудов, тем меньше линейная скорость кровотока. У человека в состоянии покоя средняя скорость кровотока в аорте составляет 70 см/с в течение периода изгнания. При увеличении сердечного выброса увеличивается до 100см/с. Наибольшее расширение кровеносного русла отмечается в капиллярной сети: площадь поперечного сечения капилляров в 500-600 раз больше просвета аорты. Следовательно, медленнее всего кровь течёт в капиллярах 0,03 мс/с. В венах линейная скорость кровотока увеличивается, так как при слиянии вен суммарный просвет сосудистого русла уменьшается.
Рис. Средняя линейная скорость тока крови в разных частях сосудистой системы.
Рис. 20.9
Рис. Изменения пульсовых колебаний скорости кровотока в аорте и артериях ног.