1.3. Артериальный пульс

Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки артерии, обусловленные повышением давления в период систолы. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой доступной ощупыванию артерии: лучевой, височной, наружной артерии стопы и др.

Пульсовая волна или, колебательные изменения диаметра или объема артериальных сосудов, обусловлена волной повышения давления, возникающей в аорте в момент изгнания крови из желудочков. В это время давление в аорте резко повышается и стенка ее растягивается. Волна повышенного давления и вызванные этим растяжением колебания сосудистой стенки распространяются от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.

Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости движения крови. По данным Ю. Е. Москаленко (1985) максимальная скорость течения крови по артериям не превышает 0,3-0,5 м/с, а скорость распространения пульсовой волны у людей молодого и среднего возраста при нормальных АД и эластичности сосудов равна в аорте 5,5-8,0 м/с, а в периферических артериях – 6,0-9,5 м/с.

С возрастом по мере понижения эластичности сосудов, особенно в аорте, увеличивается.

Минутный и систолический объем крови. За весь период диастолы предсердия и желудочки наполняются кровью. Максимальный объем крови перед началом систолы желудочков составляет 140-180 мл. Этот объем получил название конечно-диастолический. Он характеризует максимальные возможности сердца как насоса. В период систолы из желудочков выбрасывается порция крови по 60-80 мл. Этот объем получил название «систолический объем (СО). Чем он больше и чем чаще происходят сокращения сердца, тем выше производительность сердца, тем выше производительность сердца как насоса (Хаютин В.М., 1986). За 1 минуту у взрослого человека выбрасывается из каждого желудочка в среднем 4,5-5,0 литров крови. Этот показатель носит название «минутный объем кровообращения» (МОК). Например, если систолический объем – 70 мл, а число сокращений за 1 минуту равно 70, то МОК – 4900 мл.

Общее периферическое сопротивление. Гидродинамическое сопротивление – это внутреннее трение между слоями крови и между кровью и стенками сосуда. Оно зависит от размеров сосуда, вязкости и типа течения крови (Хаютин В.М., 1985).

Вязкость крови – это соприкосновение жидкой части крови (плазмы) с твердыми частицами крови (форменные элементы и белки). В результате чего возникает «прилипание» жидкой части крови к твердой и скорость жидкой части крови становится равной твердой части, то есть возникает сила трения, противодействующая движению. Жидкая часть крови деформируется, так как она не может проскочить по поверхности твердых частиц, движущихся с меньшей скоростью.

Вязкость крови определяется форменными элементами и белками плазмы. У человека вязкость крови – 3-5, а вязкость плазмы – 1,9-2,3 единиц. При низкой скорости кровотока вязкость увеличивается. Чем больше вязкость, тем ниже скорость кровотока и тем выше сопротивление.

Движение крови по кровеносным сосудам в физиологии объясняется на основе известных в физике законов гидродинамики. Согласно одному из них, количество жидкости (Q), протекающее через любую трубку, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р₁) и в конце (Р₂) трубы и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости:

Q = (P₁ – P₂) :R

Так как давление в месте впадения полых вен в сердце близко к нулю, то это уравнение гидродинамики для системного кровотока можно записать в виде:

Q = P /R,

где Q– количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р – величина среднего давления в аорте; R– величина сосудистого сопротивления. Из этого уравнения следует, что:

Р = QхR,

то есть давление (Р) в устье аорты прямо пропорционально минутному объему кровотока (Q или МОК) и величине периферического сопротивления (R). Зная Р (100 мм рт. ст.) и МОК (5000 мл/мин), можно косвенно рассчитать R–один из основных интегральных показателей сосудистой системы. В среднем, периферическое сопротивление в большом круге кровообращения (при указанных значениях и с учетом переводного коэффициента, равного 1332) составляет 900 – 2500 дин х сек х см^-5. В рамках учения о гидродинамике существует возможность прямого определения или прямого расчета периферического сопротивления: для этого можно применить формулу Пуазейля. Согласно этой формуле, гидродинамическое сопротивление в каждой отдельной трубке:

R = (8Lv) :πr⁴,

Где L– длина трубки; v–вязкость протекающей в ней жидкости; r - радиус трубки. Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из сопротивления каждого сосуда, в том числе соединенных параллельно – в этом случае суммарное сопротивление равно:

R = 1 :(1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃… + 1/R_n),

и соединенных последовательно – в этом случае суммарное сопротивление равно:

R = R₁ + R₂ + R₃ + …R_n

Приведенные формулы, однако, не позволяют проводить даже приближенный расчет периферического сопротивления, так как состояние сосудистого русла постоянно меняется. В то же время формула Пуазейля в целом отражает основные факторы, влияющие на величину периферического сопротивления, и дает возможность понять причину его роста при повышении вязкости крови, при увеличении длины сосудистого русла, а также при снижении радиуса сосуда. Обе основные формулы гемодинамики – Q = (P₁ – P₂) :Rи R = (8Lv): πr⁴ – в целом, позволяют понять, почему движение крови по сосудам зависит от работы сердца, от объема крови, возвращающегося к сердцу, а также от тонуса гладких мышц сосудов, который в конечном итоге определяет величину периферического сопротивления.

Адаптация к условиям учебы в вузе сопровождается повышением напряжения систем организма студента.

Деятельность систем организма нарушается при истощении адаптационных резервов организма обучающихся (Рюмина Е.А., Мищенко Н.В., Трифонова Т.А., 2012).

Индикатором уровня адаптации организма является сердечнососудистая система. В процессе обучения в высшем учебном заведении происходит увеличение нагрузки на сердечнососудистую систему.

Воздействие учебной нагрузки является ведущим фактором, при адаптации студентов к учебе в вузе, вызывающим изменения нервной и сердечной систем (Абишева З.С., Рослякова Е.М., Хасенова Х.Х., 2011; Горькавая А.Ю., 2009).

По сведениям Артеменко А.А. (2015) при адаптации к учебе в вузе у 46,7% студентов и у 41,7% студенток частота сердечных сокращений выше нормы.

Установлено в состоянии покоя увеличение сердечного ритма у 42,2% студентов и у 69,1% студенток и определено, что к 4-му году обучения в вузе у студентов происходит частичное приспособление (Захарина Е.А., 2009).