61. Методы измерения давления крови.

В настоящее время известны три способа измерения артериального давления: инвазивный (прямой), аускультативный и осциллометрический.

Инвазивный (прямой) метод измерения артериального давления.Иглу, соединенную трубкой с манометром, вводят в артерию.Прямая манометрия - единственный метод измерения давления в полостях сердца и центральных сосудах... Без нарушения целостности сосудов и тканей осуществляется измерение давления крови с помощью инвазивных (непрямых) методов.

Простейшим из таких является пальпаторный способ определения систолического артериального давления Рива-Роччи.При использовании данного метода на среднюю часть плеча накладывают компрессионную манжету. Давление воздуха в манжете измеряется с помощью манометра. При закачивании воздуха в манжету давление в ней быстро поднимается до значения, превышающего систолическое. Затем воздух из манжеты медленно выпускают, одновременно наблюдая за появлением пульса в лучевой артерии. Зафиксировав пальпаторно появление пульса, отмечают в этот момент давление в манжете, которое и соответствует систолическому давлению.

Из неинвазивных (непрямых) методов наибольшее распространение получили аускультативный и осциллометрический методы измерения давления. Аукультативный метод Н. С. Короткова имеет наибольшее распространение и основан на установлении систолического и диастолического давления по возникновению и исчезновению в артерии особых звуковых явлений, характеризующих турбулентность потока крови, - тонов Короткова. На область плеча накладывается компрессионная манжета. В манжету накачивается воздух до установления давления больше систолического.Артерия пережимается, кровь не течет и тоны Короткова не обнаруживаются. В момент возникновения тонов по манометру определяют систолическое давление.Приборы, используемые для измерения давления крови, называют сфигмоманометрами.

Аускультативный метод реализуется в различных вариантах. В частности, в измерителях давления тоны Короткова могут восприниматься микрофоном, преобразующим звуковые воздействия в электрические сигналы, поступающие на регистрирующее устройство. На цифровом табло регистратора указываются значения систолического и диастолического давления. В некоторых приборах изменения в движении стенок артерии при систолическом и диастолическом давлении (сопровождающиеся возникновением и исчезновением тонов Короткова) определяются с помощью ультразвуковой локации и эффекта Доплера.

Осциллометрический метод. Метод основан на том, что при прохождении крови во время систолы через сдавленный участок артерии в манжете возникают микропульсации давления воздуха.

Принципы определения давления и скорости крови

В любой точке сосудистой системы давление крови зависит от:

а) атмосферного давления;

б) гидростатического давления pgh, обусловленного весом кровяного столба высотой h и плотностью р;

в) давления, обеспечиваемого насосной функцией сердца.

В соответствии с анатомо-физиологическим строением сердечно-сосудистой системы различают: внутрисердечное, артериальное, венозное и капиллярное кровяные давления. Артериальное давление – систолическое (в период изгнания крови из правого желудочка) у взрослых людей в норме составляет 100 – 140 мм. рт. ст.; диастолическое (в конце диастолы) – 70 – 80 мм. рт. ст.

62. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Условия проявления турбулентности в системе кровообращения. Ламинарное течение – упорядоченный режим течения вязкой жидкости, характеризующийся отсутствием перемешивания между слоями жидкости.Течение жидкости с завихрениями называется турбулентным. При малых скоростях течения случайно возникающие в потоке завихрения гаснут, не вызывая заметного перемешивания слоев. При высоких скоростях течения жидкости создаются условия, при которых течение перестает быть устойчивым и под влиянием случайных возмущений переходит в турбулентное.Наличие условий, при которых ламинарное течение перестает быть устойчивым, зависит от числа Рейнольдса: где v – скорость течения жидкости, S – сечение трубы,  - плотность жидкости,  - вязкость жидкости. Как правило, значение критического числа Рейнольдса определяют экспериментально. Для гладких труб Re_кр= 2300. Если Re_кр известно, то становится возможным для любой жидкости и разных условий ее течения предсказать, будет ли ее поток ламинарным или турбулентным. Движение крови в организме, в основном, ламинарное. Однако, при определенных условиях, кровоток может приобретать и турбулентный характер. Турбулентность проявляется в полостях сердца (велико значение d), в аорте и вблизи клапанов сердца (высокая скорость движения крови). При интенсивной физической нагрузке скорость движения крови увеличивается, и это может вызвать турбулентность в кровотоке. С уменьшением вязкости турбулентный характер течения жидкости может проявляться и при сравнительно небольшой скорости ее движения . Поэтому, при некоторых патологических процессах, приводящих к аномальному снижению вязкости крови, кровоток в крупных кровеносных сосудах может стать турбулентным.

63. Роль эластичности кровеносных сосудов в системе кровообращения. Пульсовая волна ее скорость При сокращении сердца крупные кровеносные сосуды на некоторое время накапливают кровь. Кинетическая энергия выбрасываемой из сердца крови частично переходит в потенциальную энергию упругой деформации стенок аорты и крупных артерий. При диастоле проходит обратный процесс - потенциальная энергия деформированных артерий трансформируется в кинетическую энергию крови. Эти колебания распространяются по сосудистой системе, и возникающую при этом волну давления называют пульсовой волной. Пульсовой волной называют волну повышенного давления, распространяющуюся по аорте и артериям, вызванную выбросом крови из левого желудочка в период систолы.Пульсовая волна является затухающей волной.. Гармонический анализ пульсовых колебаний кровотока является одним из важных методов его изучения. Первая гармоническая составляющая пульсовой волны давления может быть записана в следующем виде:Р₁ = Р_о е^{- x} sin (t - x/v), где Р_о - амплитуда пульсовых колебаний, t - время, х - расстояние от сердца до данной точки,  - циклическая (круговая) частота сердечных сокращений, v - скорость распространения пульсовой волны,  - коэффициент затухания, определяемый по характеристикам сосудистой системы.Эластичность сосуда уменьшается с увеличением расстояния от сердца до периферии.Скорость распространения пульсовой волны в крупных кровеносных сосудах определяется по формуле Моенса-Кортевега: где Е - модуль упругости сосуда, h - толщина его стенки, d - диаметр сосуда.  - плотность крови. Из формулы следует: с увеличением жесткости сосуда и увеличением толщины его стенки скорость пульсовой волны возрастает.

При повышенном давлении сосуд несколько растягивается, становится более «напряженным», и для его дальнейшего растяжения требуется большее. Т.о, в системе кровеносных сосудов выделяют три основных волновых процесса:1.перемещение частиц крови (0,5 м/с),2.распространение пульсовой волны (10 м/с),3.распространение звуковых волн (1500 м/с).

64. Работа и мощность сердца. Аппарат искусственного кровообращения Работа, совершаемая сердцем, затрачивается на преодоление сил давления и сообщение крови кинетической энергии.Рассчитаем работу, совершаемую при однократном сокраще­нии левого желудочка. Изобразим V_у — ударный объем крови — в виде цилиндра (рис. 9.9). Можно считать, что сердце продавлива­ет этот объем по аорте сечением S на расстояние l при среднем давлении р. Совершаемая при этом работа А₁ = Fl = pSl = pV_y. На сообщение кинетической энергии этому объему крови за­трачена работа А₂ = m²/2 = V_y²/2,где  — плотность крови,— скорость крови в аорте. Таким обра­зом, работа левого желудочка сердца при сокращении равна А_л=А₁ + А₂=рV_у + V_у²/2.Так как работа правого желудочка принимается равной 0,2 от ра­боты левого, то работа всего сердца при однократном сокращенииА = А_л + 0,2А_л = 1,2 (pV_y + pV_y²/2).Формула справедлива как для покоя, так и для активно­го состояния организма. Эти состояния отличаются разной скоро­стью кровотока.Подставив в формулу значения р = 13 кПа, V_y = 60 мл = 6 • 10^-5 м³,  = 1,05 • 10³ кг/м³,  = 0,5 м/с, полу­чим работу разового сокращения серд­ца в состоянии покоя: A_l  1 Дж. Счи­тая, что в среднем сердце совершает одно сокращение в секунду, найдем работу сердца за сутки: А_с = 86 400 Дж. При актив­ной мышечной деятельности работа сердца может возрасти в несколько раз.Если учесть, что продолжительность сис­толы около t  0,3 с, то средняя мощность сердца за время одного сокращения (W) = А₁/t = = 3,ЗВт.

65. Методы определения вязкости: Стокса, Оствальда, ротационный метод.

Совокупность методов измерения вязкости называют вискозиметрией, и приборы, используемые для таких целей - вискозиметрами.1. Капиллярные методы основаны на законе Пуазейля и заключаются в измерении времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений.

Вискозиметр Оствальда.С помощью вискозиметра Оствальда определяют вязкость исследуемой жидкости относительным методом.

Вискозиметр ВК-4.Так как вискозиметр Оствальда требует много исследуемой жидкости, то его, как правило, не используют в клинике. В клинической практике для определения вязкости крови используют вискозиметр ВК-4.