75. Физиологические основы гемодинамики. Скорость и объем кровотока. Время кругооборота крови.

ОТВЕТ: Гемодинамика. Движение крови по сосудам обеспечивается главным образом работой сердца и эластичностью амортизирующих сосудов. Однако в венозной системе, где давление низкое, движению крови способствуют вспомогательные факторы. Сокращение скелетных мышц проталкивает кровь по венам, а клапаны, которые расположены в венах, препятствуют движению крови по направлению от сердца.

Движению крови в крупных венах также способствует присасывающее действие грудной клетки. Во время вдоха давление в грудной полости снижается, полые вены расширяются, и кровь засасывается в них. В связи с этим на вдохе увеличивается венозный возврат, то есть объём крови, поступающей в предсердия.

Кровеносные сосуды представляют собой систему трубок, и движение крови по сосудам подчиняется законам гидродинамики (науки, описывающей движение жидкости по трубам). Согласно этим законам, движение жидкости определяется двумя силами: разностью давлений в начале и в конце трубки, и сопротивлением, которое испытывает текущая жидкость. Первая из этих сил способствует течению жидкости, вторая – препятствует ему. В сосудистой системе эту зависимость можно представить в виде уравнения: Q = P/R, где Q – объёмная скорость кровотока, то есть объём крови, протекающий через поперечное сечение в единицу времени, P – величина среднего давления в аорте (давление в полых венах близко к нулю), R – величина сосудистого сопротивления. Сопротивление зависит от длины сосудов, просвета (радиуса) сосуда, вязкости крови.

Объёмная скорость кровотока одинакова на всем протяжении сосудистого русла, поскольку приток крови к сердцу равен по объему оттоку от сердца. Другими словами количество крови, протекающей в единицу времени через большой и малый круги кровообращения, через артерии, вены и капилляры одинаково.

Линейная скорость кровотока – путь, который проходит частица крови в единицу времени, различна в разных отделах сосудистой системы. Объёмная и линейная скорости кровотока соотносятся через площадь поперечного сечения (v=Q/S). Чем больше площадь сечения, через которое проходит жидкость, тем линейная скорость меньше. Поэтому по мере расширения просвета сосудов линейная скорость кровотока замедляется. Самым узким местом сосудистого русла является аорта, наибольшее расширение сосудистого русла отмечается в капиллярах (их суммарный просвет в 500 – 600 раз больше, чем в аорте). Скорость движения крови в аорте равна 0,3 – 0,5 м/с, в капиллярах – 0,3 – 0,5 мм/с, в венах – 0,06 – 0,14 м/с, полых венах – 0,15 – 0,25 м/с.

Время кругооборота крови – это то время, которое необходимо для того, чтобы частица крови прошла большой и малый круги кровообращения. Время кругооборота крови у человека в среднем равно 27 сердечным циклам, то есть при частоте 75 – 80 уд/мин оно составляет 20 – 25 секунд. Из этого времени 1/5 (5 секунд) приходится на малый круг кровообращения, 4/5 – на большой круг.

76. Ударный и минутный объем крови. Артериальное давление. Давление в капиллярах и венах. Изменение гемодинамических показателей при физических нагрузках.

ОТВЕТ: Частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя лежит в диапазоне 55 – 85 раз в 1 мин. Увеличение ЧСС более 90 называется тахикардией, снижение меньше 55 – брадикардия.

Сердечный выброс – количество крови, выталкиваемое сердцем в единицу времени.

Систолический (ударный) объем – количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одну систолу (одинаков для правого и левого желудочков и составляет в покое 65 – 75 мл). Объём крови, который остаётся в желудочке после систолы называется конечно-систолическим, он равен 50 мл.

Минутный объем крови (МОК) – количество крови, которое проходит через сердце за одну минуту. Минутный объём крови равен произведению ударного объёма на частоту сердечных сокращений.

При физической нагрузке МОК может увеличиваться до 25 – 30 л, при этом у тренированных людей главным образом за счёт увеличения ударного объёма, у нетренированных – за счёт увеличения частоты сердечных сокращений.

Артериальное давление (АД) – это давление, которое оказывает кровь на стенки артерий. Величина кровяного давления зависит от сердечного выброса и сопротивления сосудов, которое, в свою очередь, определяется эластическими свойствами сосудов и их просветом. Также на величину АД влияют объём циркулирующей крови и ее вязкость. Различают систолическое и диастолическое давление.

Систолическое – максимальное давление в момент выталкивания сердцем крови в сосуды, обычно составляет 120 мм рт. ст.

Диастолическое – минимальное давление в момент открытия аортального клапана, составляет около 80 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением (120-80=40 мм рт. ст.). Среднее АД – такое давление, которое было бы в сосудах если без пульсации кровотока. другими словами, это среднее давление за весь сердечный цикл. АДср = САД+2ДАД/3 (или САД+1/3ПД).

Во время физической нагрузки систолическое давление может увеличиваться до 200 мм рт. ст.

По мере удаления от сердца давление падает, поскольку энергия, создающая давление, расходуется на преодоление сопротивления. Давление в крупных и средних артериях снижается на 10 %, в артериолах и капиллярах на 85%.