Особливості гемодинаміки.

1. Серце перекачує кров із зони низького тиску в зону високого тиску.

2. В різних частинах судинного русла величина кровяного тиску різна. Початковий тиск в судинах створюється роботою серця, тому тиск в аорті

високий (130 мм рт.ст.), а в кінці великого кола кровообігу тиск крові малий ( у венах = 5 мм рт. ст.).

3. Рух крові здійснюється по судинах здійснюється завдяки градієнту тисків на початку та в кінці судинного русла (Р аорти – Р порожнистих вен).

4. Кров рухається в сторону низького тиску.

5. Затрудняє рух крові в судинах периферичний опір, що створюється за рахунок сил тертя.

Основними показниками гемодинаміки являються: об'ємна швидкість крові (Q), лінійна швидкість крові (V), загальний периферичний опір.(R)

Об'ємна швидкість крові – це кількість крові, що проходить через кожну частину судинного русла за одну хвилину( Q ). Вона підкоряється закону Ома:

Q = (P₁ - P₂): R (Р1 - Р2) - це градієнт тиску крові

Q – об'ємна швидкість крові =5 л/хв..

P 1 – тиск крові на початку судинного русла, P_{2 –} тиск крові в кінці його

R - загальний периферичний опір

Об'ємна швидкість крові в судинах має такі особливості:

1. Не залежить від діаметру судини

2. В усіх частинах судинного русла однакова і дорівнює 5 л/хв..

3. Завжди дорівнює хвилинному об’єму крові (Q = ХОК)

4. Підкоряється закону Ома, завжди підтримується на постійному рівні.

5. Підкоряється закону "нерозривності струменю"( серце викидає кров в аорту порціями, але судина не буває порожньою, бо за рахунок еластичності зменшується діаметр судини і вона заповнюється кров'ю).

6. Об'ємна швидкість крові в органах різна і підкоряється правилу: кількість крові, що притікає до органа завжди дорівнює кількості крові, що відтікає від нього ( щитовидна залоза Q = 560 мл/хв., нирки - Q =420 мл/хв., скелетні м'язи Q = 2 мл/хв.).

7. Кровотік в артеріальній частині судинного русла має пульсуючий характер, а в кінці артеріол набуває рівномірного руху.

Лінійна швидкість крові – це відстань, яку проходить кожна частинка крові за одну секунду (V). Вона має такі особливості:

1. Залежить від діаметру судинного русла.

2. Залежить від величини об'ємної швидкості. V = Q: S S – площа поперечного розрізу судин.( Пr² ).

4. На її величину впливають в’язкість крові, характер течії крові, радіус судини. В'язкість крові, створена внутрішнім тертям, зменшує лінійну швидкість. При ламінарній течії крові кожна частинка крові йде паралельно осі судини ( в магістральних судинах), тому швидкість крові велика. При течії крові турбулентного характеру ( в місцях розгалуження судини), частинки крові рухаються перпендикулярно осі судини, що створює перешкоду кровотоку, тому лінійна швидкість крові зменшується.

1. Лінійна швидкість в судинах з різним діаметром різна: аорта = 40-50см/с,

артерії = 25 см/сек., капіляри - 0,03см/сек, вени = 15 см/сек

Загальний периферичний опір кровотоку - це труднощі, які виникають на шляху руху крові в судинному руслі ( R ). Вони створюються за рахунок тертя частинок крові між собою (внутрішнє тертя) та тертя частинок крові на стінку судини (зовнішнє тертя). Найбільший опір кровотоку створюється в артеріолах (51%), тому їх називають" кранами "судинної системи, менший опір в капілярах (27%), найменший в судинах перерозподілу (1%) та венах (5%). Згідно закону Хагена-Пуазейля опір залежить від діаметра судини (Пr⁴), довжини судини (l ), в’язкості крові ( h ), коефіцієнта інтеграції швидкості шарів, які створюються складовими крові ( 8 ), характеру течії крові.

R = 8*h*l : Пr⁴ = 1300 – 2400 дин/ см2

ТЕМА: ОСОБЛИВОСТІ КРОВООБІГУ В АРТЕРІЯХ ТА ВЕНАХ

План лекції:

1. Пульсова хвиля, її характеристика.

2. Характеристика артеріального пульсу.

3. Кров'яний тиск. Фактори, що впливають на його величину.

4. Особливості артеріального тиску.

5. Особливості руху крові у венах.

Під час систоли шлуночків порція крові з певною силою викидається в судини. Це викликає пульсову або ударну хвилю, що поширюється як по крові, так і по стінках судин з більшою швидкістю, ніж рух самої крові (мал. 28).

Мал.28 Механізм утворення пульсової хвилі.

Так, в аорті швидкість пульсової хвилі досягає 4 – 6 м/сек., в артеріях м’язового типу збільшується до 8- 12 м/сек.

Особливості пульсової хвилі:

1. Здатна поширюватись до артеріол, де вона відбивається та йде в протилежному напрямку.

2. Пульсова хвиля здатна згасати у місцях розгалуження судини.

3. Швидкість поширення хвилі більша, ніж лінійна швидкість крові.

4. Пульсова хвиля здатна збільшувати свою амплітуду за рахунок нашарування та ефекту відбиття.

5. Амплітуда пульсової хвилі має обернену залежність від ступеня розтягнення судини та її радіуса, знаходиться в прямій залежності від еластичності та товщини стінки судини.

6. Пульсова хвиля створює пульсуючий характер руху крові в артеріальній частині судинного русла і формує артеріальний пульс.

7. Хвиля викликає пульсові зміни лінійної та об'ємної швидкостей руху крові, а також величини кров'яного тиску.

Найбільших змін ці показники гемодинаміки зазнають в аорті. Об'єм аорти менший, ніж систолічний об’єм викинутої порції крові, тому аорта розтягується. При цьому розтягнуті еластичні волокна починають скорочуватись, чим підтримується високий кров'яний тиск в аорті по мірі відтоку крові. Тут одночасно відбувається перерозподіл потенціальної енергії, яку отримала порція крові: частина цієї енергії перетворюється в кінетичну для створення прискорення руху крові, інша частина використовується на розтягнення судини.

Артеріальний пульс – це ритмічні коливання стінок артерій, зумовлені пульсовими коливаннями об'єму та тиску крові. Його досліджують пальпаторно в тих місцях , де можна притиснути артерію до кістки. Пульс має такі властивості:

1. Ритмічність – удари пульсу йдуть через одинакові проміжки часу.

2. Частота – 60 – 80 ударів за хвилину. Частота пульсу має дорівнювати частоті серцевих скорочень. Якщо частота пульсу менше – дефіцит пульсу. Частота пульсу на обох руках має бути однаковою. Частий пульс - pulsus frequens буває при тахікардії, рідкий пульс (менше 60 за хв.) буває при брадікардії – р. rarus.

3. Амплітуда або висота пульсу визначається по запису пульсу. Вона залежить від величини систолічного об’єму, об'ємної швидкості крові та еластичності судин.( високий - p.altus, низький – p. parvus)

4. Швидкість наростання пульсової хвилі, визначається по запису пульсу. (швидкий пульс - p. celer, повільний – p.tardus )

5. Напруга стінки судини –пальпаторно буває твердий пульс, коли при притисканні стінки судини пульс не зникає (p. durus ), м’який пульс – коли зникає ( p. molle).

6. На вдиху частота пульсу зростає, на видиху – частота пульсу зменшується.

Запис пульсу називається сфігмограма ( мал.29).

Висхідна частина (А) сфігмограми, зумовлена систолою серця, називається анакрота.

Нисхідна частина (Б-В) сфігмограми зумовлена діастолою, називається ката крота. На катакроті є інцизура ( вирізка) за рахунок короткочасного спаду тиску крові в судині в кінці систоли, за нею йде дикротичний зубець, зумовлений зворотнім током крові.

Кров'яний тиск – це співвідношення сили до площі поверхні, на яку вона діє. Складовими частинами кров'яного тиску являються:

1. гідродинамічний тиск ( 0 – 100 мм рт. ст..)

2. середній тиск наповнення ( 6 мм рт. ст..)

3. гідростатичний тиск ( 0-90 мм рт.ст.)

Гідродинамічний тиск створюється за рахунок тиску крові на стінку судини під час руху крові. Він різний в різних частинах судинного русла за принципом, що чим далі від серця, тим він менший. Так, в аорті та артеріях він змінюється від 100 до 80 мм рт.ст., а в артеріолах стрімко падає від 80 до 35 мм рт. ст., в капілярах від 35 до 10 мм рт. ст., у венах від 15 до 10 мм рт. ст.., в порожнистих венах стає негативним ( від 5 мм рт.ст. до – 5мм рт ст.).

Середній тиск наповнення – це статичний тиск, який би міг бути, якби кров не рухалась. Він має важливе значення для венозного повернення крові.

Гідростатичний тиск –це тиск, зумовлений вагою крові. Він залежить від положення тіла в просторі. Так, при вертикальному положенні тіла цей тиск є найвищим в судинах нижніх кінцівок, в горизонтальному положенні тіла кров рівномірно розподіляється і гідростатичний тиск стає рівномірним дорівнюючи 30 мм рт. ст. В зоні на 15см нижче діафрагми він зберігається на рівні 30 мм рт. ст.

Розрізняють артеріальний тиск ( тиск в артеріях) та венозний тиск( тиск у венах).

Артеріальний тиск залежить від властивостей стінки судини і таких факторів:

1.В’язкість крові – чим більша в’язкість, тим більший тиск;

2.Ємність судинного русла ( при розширенні судин тиск знижується, при звуженні – підвищується)

3. Робота серця: під час систоли тиск крові зростає, під час діастоли – зменшується.

4. Об'єм циркулюючої крові (ОЦК) – залежність пряма: чим більше крові циркулює в судинному руслі, тим вище тиск крові.

5. Величина периферичного опору кровотоку. Чим більше опір кровотоку,

тим більше тиск крові.

Складовими частинами артеріального тиску (АТ) являються систолічний тиск

(АТс), який створюється під час систоли; діастолічний тиск (АТд), який створюється під час діастоли та пульсовий тиск (АТп), що є різницею перших двох (АТп = АТс – Атд) .Наприклад виміряли , що АТ= 120/ 80 мм рт.ст., тоді АТс = 120ммрт.ст., АТд = 80 мм рт. ст.., АТп = 120 – 80 =40 мм рт.ст. В клініці

Використовують поняття середній тиск – це умовна величина тиску, якби кров в судинах рухалась рівномірно (Рсер.) . Рсер. для аорти = 100 мм рт.ст ., для артерій = 90 мм рт.ст. Для визначення такого тиску використовують формулу:

Рсер. для аорти = АТд + 0, 5 АТп Рсер. для артерій = АТд + 0,3 АТп

Практично АТ вимірюють сфігмоманометром чи тонометром, вислуховуючи тони Короткова. Для цього накладують манжетку на плече пацієнта, грушею накачують в манжетку повітря до зникнення пульсу в ліктьовій ямці, фонендоскопом в цій зоні вислуховують тони Короткова, повільно випускаючи

повітря з манжетки. Поява тонів відповідає рівню АТс, їх зникнення – АТд.

Величина АТ в різних судинах різна:

Аорта – 130/80 мм рт. ст., артерії еластичного типу - 120/75 мм рт.ст, артерії м'язового типу – 120/70 мм рт. ст.., артеріоли -100/70 мм рт.ст.,капіляри -30 мм рт. ст. В капілярах зникає пульсуючий характер кровотоку і він стає рівномірним.

Особливості руху крові у венах.

По венах кров рухається до серця і зумовлює венозне повернення крові. Крім цього, за рахунок великої розтяжності вени виконують резервуарну функцію, тобто являються відносним депо крові.

1. Венозне русло ширше артеріального і вміщує до 10 л крові.

2. У венозному руслі циркулює 75% крові.

3. Кровоток у венах має постійний характер без пульсацій.

4.Вени створюють найменший опір кровотоку, бо судини знизу догори збільшуються в діаметрі(5%), створюється мала напруга стінки судини.

5. У венах мала швидкість кровотоку – 10 -15 см/сек.

6. Венозний тиск крові малий і дорівнює 10 - 15 мм рт. ст.

7. Вени мають клапани, що відкриваються в сторону серця, тому тут кров рухається тільки в одному напрямку ( до серця), зворотній рух неможливий.

8. Під час вдиху кровоток сповільнюється, під час видиху – прискорюється.

9. На стан вен впливає трансмуральний тиск (Ртранс.). Якщо його значення =0, то вени спадаються; при Ртранс. =6 -8 мм рт. ст.. – вени розправляються; якщо Ртранс. стає більше 9 мм рт. ст.. – вени розтягуються.

Показниками кровотоку у венах є:

1.Венозне повернення.

2. Периферичний венозний тиск крові.

3. Центральний венозний тиск крові.

Венозне повернення крові (ВП) – це об’єм крові, що надходить до серця (повертається) за 1 хвилину. Воно дорівнює 5л/хв., завжди = ХОК (хвилинному об’єму крові) = об'ємній швидкості крові (Q), тобто скільки крові притікає до серця, стільки ж від нього відтікає. Венозне повернення крові можна розрахувати за формулою: ВП = (СТН – ЦВТ): R

ВП – венозне повернення, СТН –середній тиск наповнення =6 мм рт.ст.

ЦВТ – центральний венозний тиск = 4 -5 мм рт. ст., R - опір кровотоку в венах = 96 – 100 дин/см²

Периферичний венозний тиск – це тиск крові в периферичних венах =10 – 15 мм рт. ст..Його величина весь час підтримується на одному рівні. В порожнистих венах та яремній вені тис венозний може бути навіть від'ємним(+5 - - 5 мм рт. ст.), що створює умови для виникнення повітряної емболії.

Центральний венозний тиск – тиск крові в правому передсерді = 4 – 5 мм рт. ст.. під час систоли серця, 0 – 2 мм рт. ст.. під час діастоли. Його величина залежить від тонусу судин (особливо артеріол), ОЦК та гідродинамічного тиску.

На венозне повернення крові впливають ряд факторів:

1. Наявність клапанів в венах заважають протилежному току крові.

2. М'язовий насос – при скороченні скелетних м'язів вени перетискуються, що полегшує приток крові до серця.

3. Серцевий насос – під час діастоли тиск в передсердях знижується до 0 і менше, що сприяє притоку крові до серця.

4. Дихальний насос - під час вдиху зменшується внутрішньоплевральний тиск, збільшується внутрішньочеревний тиск .За рахунок цього зростає градієнт тисків в черевній та грудній порожнинах і кровоток прискорюється.

Запис венного пульсу можлива лише на великих венах , називається флебограма

Флебограма ( мал.30).

Хвилі а,с, v на флебограмі показують, що створюються труднощі венозному кровотоку. Хвилі х та у вказують на сприяння кровотоку.

а – вени переповнені кров'ю, бо в цей час відбувається систола передсердь;

с - хвиля відображає передачу пульсації сонної артерії на яремну вену;

v - означає систолу шлуночків, при цьому передсердя переповненні кров'ю;

х - полегшення кровотоку в венах за рахунок відкриття атріовентрикулярних клапанів та зменшення тиску в передсердях;

у – полегшення кровотоку під час повільного вигнання крові з шлуночків.

Особливості циркуляції крові в мікроциркуляторному руслі.

Мікроциркуляторне русло включає метакапіляри, прекапілярні сфінктери, капіляри, посткапілярні сфінктери, венули. Найбільший інтерес викликають капіляри. Вони мають довжину 750мкм, діаметр їх складає 5 – 7 мкм. Стінка капілярів дуже тонка і складається лише з базальної мембрани та шару ендотелію. Базальна мембрана має пори або вікна, які забезпечують велику проникливість стінки, необхідну для здійснення обмінних процесів. Капіляри

не можуть розтягуватись та скорочуватись, бо не містять в своїй структурі колагенових, еластичних та гладеньких волокон, але діаметр їх може змінюватись за рахунок набухання чи відбухання ендотелію.

На рівні капілярів обмін речовин відбувається трьома шляхами:

1. дифузія речовин – це перехід речовин за градієнтом концентрації в бік низької концентрації. Цим шляхом здійснюється обмін води, СО₂, О₂, глюкози, кухонної солі, жиророзчинних речовин;

2. мікровезикулярний транспорт – здійснюється за рахунок ендоцитозу ( речовини поступають в капіляр у везикулі) або екзоцитозу ( з капіляра);

3. фільтрація та реабсорбція речовин. Фільтрація здійснюється на артеріальному кінці капіляра за рахунок взаємодії сил гідрадинамічного та онкотичного тисків. При цьому речовини поступають з капіляра в тканиии.

На венозному кінці капіляра за таким же механізмом здійснюється реабсорбція - речовини ( метаболіти, СО_{2 ,} вода ) поступають з міжклітинного простору в капіляр. За добу утворюється 20 л фільтрату, з яких 18 л реабсорбується знову в капіляри,

а 2 л залишається в тканинах і йде на утворення лімфи.

Артеріальна частина Венозна частина

---------------------------------------------------------------------------------------------------

капіляри Р_{н2о =} 40 мм рт.ст. Р онк. = 30 мм рт.ст. Р н2о = 20 мм рт.ст..

кров

_{------------------1-------------------------------------------------------------------------------}

тканини 1 Рн2о = 5-7 мм рт. ст.. Ронк. = 3 -5 мм рт. ст..

Ефективний фільтраційний тиск = ( Рн20 к + Ронк.т) – ( Ронк.к + Рн20 т)= 10 – 12мм рт.ст.

Ефективний реабсорбційний тиск =(Ронк.к. + Рн20 т.) – (Рн20 к.+ Ронк.т.)= 8 мм рт. ст.. Зменшення онкотичного тиску в крові призводить до затримки води в тканинах, розвиваються набряки, погіршується реабсорбція. Швидкість руху рідини визначає коефіцієнт капілярної фільтрації (ККФ). Він показує який об’єм рідини може профільтруватись в 100г тканини за 1 хвилину при зміні Рн20 крові на 1 мм рт.ст. Інтенсивність фільтрації на рівні капілярів в звичайних умовах дорівнює 14 мл/хв.

ТЕМА: РЕГУЛЯЦІЯ КРОВОТОКУ.

План лекції:

1. Іннервація судин.

1.Особливості локального кровообігу.

2. Негайна регуляція місцевого кровообігу.

3. Довготривала регуляція місцевого кровообігу.

4. Регуляція системного кровообігу.

Вегетативна іннервація судин забезпечує 2 ефекти:

а. вазоконстрікторний - звуження судин;

б. вазодилятаторнийний - розширення судин.

Вазоконстрікторами являються такі нервові волокна:

1.Симпатичні адренергічні волокна, які виділяють медіатор адреналін, що діє на альфа-адренорецептори. При цьому збільшується проникливість стінки судини для кальцію, зростає концентрація Са в клітинах стінки, відбувається звуження судини. Такий ефект спостерігається в судинах черевної порожнини, ШКТ, оболонок мозку, шкіри.

2. Гістамінергічні волокна, які виділяють медіатор гістамін, що діє на Н₁ –рецептори. При цьому збільшується вихід кальцію з депо, збільшується його концентрація в стінках судин, відбувається скорочення гладеньких м'язів стінки і звуження судин.

Вазодилятаторами являються такі нервові волокна:

1. Симпатичні адренергічні волокна, які виділяють медіатор адреналін, що діє на бета –адренорецептори. При цьому знижується приникливість для кальцію та його концентрація в стінках судин зменшується, відбувається розслаблення гладеньких м'язів і спостерігається розширення судин. Найбільше таких рецепторів в судинах скелетних м'язах, в головному мозку, в серці та нирках.

2. Симпатичні холінергічні волокна, які виділяють медіатор ацетилхолін, що діє на М-холінорецептори. При цьому знижується концентрація кальцію, що сприяє розслабленню гладеньких м'язів та розширенню судин.

3. Гістамінергічні волокна, що виділяють медіатор гістамін, який діє на Н₂ –рецептори, при цьому блокується вихід кальцію з депо, збільшується вихід з клітин калію, відбувається розслаблення гладеньких м'язевих клітин, судини розширяються.

4. Парасимпатичні холінергічні волокна, які виділяють медіатор ацетилхолін, що діє на М - холінорецептори _. При цьому активуються калікреїни , які сприяють відщепленню від білків каледину, що безпосередньо розширює судини.

5. Пуринергічні волокна, які виділяють медіатори АТФ, аденозин, що являються блокаторами кальцієвих каналів.

6. С-волокна в складі задніх корінців спинного мозку,

які іннервують судини шкіри, формують аксон-рефлекс і викликають розширення судин .