Файл: 1. Современные представления о строении и функции мембран.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 276
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.
Итак, артериолы играют двоякую роль: участвуют в поддержании необходимого уровня АД и в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань. Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем рабочей активности органа.
В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы АД при этом не снизилось, в других, неработающих, органах тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического сопротивления и уровень артериального давления остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.
О сопротивлении в различных сосудах можно судить по разности давления крови в начале и в конце сосуда: чем выше сопротивление току крови, тем большая сила затрачивается на ее продвижение по сосуду и, следовательно, тем значительнее снижение давления на протяжении данного сосуда. Как показывают прямые измерения давления крови в разных сосудах, давление на протяжении крупных и средних артерий падает всего на 10 %, а в артериолах и капиллярах — на 85 %. Это означает, что 10 % энергии, затрачиваемой желудочками на изгнание кровли, расходуется на продвижение крови в крупных и средних артериях, а85 % — на продвижение крови в артериолах и капиллярах.
Зная объемную скорость кровотока (количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда), измеряемую в мл/ сек можно рассчитать линейную скорость кровотока, которая выражается в см/сек. Линейная скорость (V) отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на площадь поперечного сечения кровеносного сосуда:
V=Q/πr²
Линейная скорость, вычисленная по этой формуле, есть средняя скорость. В действительности линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре сосуда линейная скорость максимальна, около стенки сосуда она минимальна в связи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.
Объем крови, протекающей в 1 мин через аорту или полые вены и через легочную артерию или легочные вены, одинаков. Отток крови от сердца соответствует ее притоку. Из этого следует, что объем крови, протекший в I мин через всю артериальную и всю венозную систему большого и малого круга кровообращения, одинаков. При постоянном объеме крови, протекающей через любое общее сечение сосудистой системы, линейная скорость кровотока не может быть постоянной. Она зависит от общей ширины данного отдела сосудистого русла. Это следует из уравнения, выражающего соотношение линейной и объемной скорости: чем больше общая
площадь поперечного сечения сосудов, тем еньше линейная скорость кровотока. В кровеносной системе самым узким местом является аорта.
При разветвлении артерий, несмотря на то ,что каждая ветвь сосуда уже той, от которой она произошла, наблюдается увеличение просвета суммарного русла, так как сумма просветов артериальных ветвей больше просвета разветвившейся артерии. Наибольшее расширение русла отмечается в капиллярной сети: сумма просветов всех капилляров примерно в 500—600 раз больше просвета аорты. Соответственно этому кровь в капиллярах движется в 500—600 раз медленнее, чем в аорте.
В венах линейная скорость кровотока снова возрастает, так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровяного русла суживается. В полых венах линейная скорость кровотока достигает половины скорости в аорте.
В связи с тем, что кровь нагнетается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная и скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и легочной артерии в момент систолы желудочков и уменьшаются во время диастолы. В капиллярах и венах линейная скорость кровотока постоянна.
В превращении пульсирующего кровотока в постоянный имеют значение свойства артериальной стенки.
Непрерывный ток крови по всей сосудистой системе обусловливают выраженные упругие свойства аорты и крупных артерий. В сердечно-сосудистой системе часть кинетической энергии, развиваемой сердцем во время систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее крупных артерий. Последние образуют эластическую, или компрессионную, камеру, в которую поступает значительный объем крови, растягивающий ее; при этом кинетическая энергия, развитая сердцем, переходит в энергию эластического напряжения артериальных стенок. Когда систола заканчивается, растянутые стенки артерий стремятся спадаться и проталкивают кровь в капилляры, поддерживая кровоток во время диастолы.
Объемная скорость кровотока
Объемная скорость тока крови зависит от развития сосудистой сети в данном органе и интенсивности обмена в нем. Величина кровотока в разных органах представлена в табл. 6.1. При работе органов в них происходит расширение сосудов и, следователъно, уменьшается сопротивление. Объемная скорость тока крови в сосудах работающего органа увеличивается.Для измерения скорости кровотока в сосудах предложено несколько
методов. Один из современных методов — ультразвуковой- к артерии на небольшом расстоянии друг от друга прикладывают две маленькие пьезоэлектрические пластинки, которые способны преобразовывать механические колебания в электрические и обратно. На первую пластинку подают электрическое напряжение высокой частоты. Оно преобразуется в ультразвуковые колебания, которые передаются с кровью на вторую пластинку,
воспринимаются ею и преобразуются в высокочастотные электрические колебания. Определив, как быстро распространяются ультразвуковые колебания по току крови от первой пластинки ко второй и в обратном направлении, т.е. против тока крови, можно рассчитать скорость кровотока. Чем быстрее ток крови, тем быстрее будут распространяться ультразвуковые колебания в одном направлении и медленнее — в противоположном.
Достаточно широкое распространение получил метод электромагнитной флоуметрии. Он основан на принципе электромагнитной индукции.
Сосуд располагают между полюсами подковообразного магнита. Кровь, являясь проводящей средой, двигаясь вдоль сосуда, пересекает магнитное поле и создаст электродвижущую силу (ЭДС), которая направлена перпендикулярно магнитному полю и движению крови- Величина ЭДС, пропорциональна напряженности поля и скорости движения в нем крови. Воспринимает ЭДС датчик, выполненный в виде незамкнутого кольца,надеваемогона сосуд. Измеряя ЭДС, определяют скорость движения крови.
Объемную скорость кровотока у человека в конечности можно определить посредством плетизмографии. Методика состоит в регистрации изменений объема органа или части тела, зависящих от их кровенаполнения, т.е. образности между притоком крови по артериям и оттоком ее по венам. При плетизмографии конечность или ее часть заключают в жесткий герметичный сосуд, соединенный с манометром для измерения малых колебаний давления. В случае изменения кровенаполнения конечности изменяется ее объем, что вызывает увеличение или уменьшение давления в сосуде, в который помещена конечность; давление регистрируется манометром и записывается в виде кривой - плетизмограммы. Для определения объемной скорости кровотока в конечности на несколько секунд прерывают венозный отток, ежимая вены. Поскольку приток крови по артериям продолжается, а венозного оттока нет, увеличение объема конечности соответствует количеству притекающей крови. Такая методика получила название окклюзионной плетизмографии.
112. Функциональная классификация отделов сосудистого русла.
Функциональная классификация сосудов.
-Амортизирующие сосуды
-Резистивные сосуды
-‐ Сосуды‐сфинктеры
-‐ Сосуды-‐шунты
-‐ Обменные сосуды -‐ Ёмкостные сосуды 1. Амортизирующие сосуды – аорта и крупные артерии эластического типа. Амортизируют ( сглаживают) пульсовую волну, обеспечивая непрерывность кровотока. 2. Резистивные сосуды – концевые артерии и артериолы. a. Обладают толстой стенкой и развитым мышечным потенциалом – создают наибольший прирост сопротивления кровотоку. b. Способны изменять сопротивление. c. Распределяют сердечный выброс между органами (определяют скорость кровотока в разных органах). d. Определяют величину гидростатического давления в микроциркуляторном русле. 3. Сосуды-‐сфинктеры - прекапилляры/терминальные артериолы. a. Открывают или закрывают кровоток через данный участок микроциркуляторного русла. b. Определяют число функционирующих капилляров ( площадь обменной поверхности капилляров) 4. Сосуды-‐шунты - Артерио-‐венозные анастомозы: a. Позволяют переходить крови из артериального русла в венозное, минуя капилляры. b. Работают вместе с сосудами-‐сфинктерами.
c. Пример: регуляция кровотока через сосуды кожи при изменении температуры. 5. Обменные сосуды – капилляры. a. Обмен веществами между кровью и тканевой жидкостью ( диффузия, экзо/эндоцитоз, фильтрация и реабсорбция). b. Минимальная линейная скорость кровотока c. Не способны сокращаться: гидростатическое давление в них регулируется резистивными сосудами. 6. Емкостные сосуды – вены. a. Высокая степень растяжимости ( резервуары крови). b. Особенно высокая емкость (общий объем более 1000мл). i. Вены печени ii. Крупные вены чревной области iii. Вены подсосочкового сплетения кожи c. В замкнутой сосудистой системе депонирование крови сопровождается перераспределением объема крови.
Процессы, протекающие в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающие циркуляцию (кругооборот) крови, называют сис¬темной гемодинамикой. Процессы, протекающие в параллельно подключенных к аорте и полым венам сосудистых руслах, обеспе¬чивая кровоснабжение органов, называют регионарной, или орган¬ной, гемодинамикой.
113.Основные показатели системной гемодинамики.(системное ад, сердечный выброс, общее периферическое сопротивление сосудов, венозный возврат крови к сердцу, объем циркулирующей крови, центральное венозное давление)
Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких сосудов можно уподобить трубке, сопротивление которой (R) определяется по формуле Пуазейля:
R=8lη/πr4
где l — длина трубки; η— вязкость протекающей в ней жидкости; π— отношение окружности к диаметру; r— радиус трубки.
Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему артерий и артериол называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами.
Артериальное давление (АД) является одним из ведущих параметров гемодинамики. Оно наиболее часто измеряется и служит предметом коррекции в клинике. Факторами, определяющими ве¬личину АД, являются объемная скорость кровотока и величина общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС). Объемная скорость кровотока для сосудистой системы большого круга крово¬обращения является минутным объемом крови (МОК), нагнетаемым сердцем в аорту. В этом случае ОПСС служит расчетной величиной, зависящей от тонуса сосудов мышечного типа (преимущественно артериол), определяющего их радиус, длины сосуда и вязкости протекающей крови.
Отдел сосудистого русла –суммарная площадь сечения всех сосудов данного типа. Объемная скорость кровотока – объем крови, проходящий через любой отдел сосудистого русла в единицу времени ( мл/мин) –создается работой сердца, расходуется на продвижение крови (преодоление сопротивления) – сопротивление, оказываемое сосудами(ОПСС) Q= const. Наиболее важный фактор, изменяющий диаметр сосуда – сокращение мышц его стенки. Наибольшее падение давления – мелкие артерии мышечного типа и артериолы ( резистивные сосуды) Q=V*S
V – линейная скорость кровотока (скорость движения частиц крови относительно стенки сосуда) S – площадь поперечного сечения отдела сосудистого русла. Максимальная линейная скорость кровотока там, где площадь поперечного сечения минимальна, и наоборот. Smax – капилляры Smin – аорта Sвен ≈2S аорты Vmin –капилляры Vmax –аорта Vвен ≈ 0,5 Vарт
Основные параметры системной гемодинамики.
-‐ Сердечный выброс (МОК) – объёмная скорость кровотока. -‐ Системное артериальное давление -‐ Периферическое сопротивление сосудов -‐ Центральное венозное давление и венозный возврат. Системное артериальное давление – сила, с которой кровь действует на единицу площади стенки артерии. Эта сила, обеспечивающая движение крови по сосудистому руслу. 1. Систолическое АД: a. Максимальное АД,формирующееся в период изгнания крови в магистральные сосуды. b. Определяется работой сердца. c. Норма 110-‐125мм.рт.ст. 2. Диастолическое АД: a. Минимальное АД, формирующееся перед началом периода изгнания крови. b. Норма 70-‐85мм.рт.ст 3. Пульсовое АД = сАД-‐дАД, зависит от: a. Величины систолического объёма ( прямая) b. Скорости изгнания ( прямая) c. Эластичности аорты и крупных артерий (обратная). С возрастом, когда эластичность сосудов снижается, наблюдается рост пульсового АД. 4. Среднее АД =дАД+1/3 (сАД -‐ дАД) Общее периферическое сопротивление сосудов. (ОПСС) -‐ Интегративная величина. -‐ Наибольшее сопротивление току крови оказывают капилляры. -‐ Наибольшее падение давления ( резкий рост сопротивления) – артерии и артериолы ( резистивные сосуды). -‐ Изменение сопротивление сосудов –через регуляцию сосудистого тонуса.