Давление в полостях сердца и сосудах

Так как движение крови в полостях сердца, как и во всей кровеносной
системе, обусловлено разностью давлений по всему пути движения крови, то
необходимо рассмотреть, как меняется давление в предсердиях и желудочках при
систоле и диастоле.

Впервые измерения давления в полостях сердца, а также в
аорте и легочной артерии в экспериментах на крупных животных (лошадях и собаках)
были проведены в 1861 г. Шово и Мареем. Для этой цели они вводили через вскрытую
на шее яремную вену тонкую металлическую трубку — зонд, проталкивая ее до полой
вены, а затем до правого предсердия, правого желудочка или легочной артерии.
Зонд соединяли с прибором для регистрации давления. Если было необходимо
определять колебания давления в левой половине сердца, то зонд вводили в левый
желудочек, через левую сонную артерию и дугу аорты.

В последние годы измерения внутрисердечпого давления производят и у
человека при некоторых заболеваниях сердца, когда эти измерения необходимы
для диагностики, т. е. выяснения характера заболевания сердца. Для этой
цели в центральный конец вскрытой плечевой вены вводят тонкий эластичный
полый зонд — катетер и проталкивают его по направлению к полой вене и
далее до правого предсердия, желудочка или легочной артерии (рис.
24). В аорту или левый желудочек зонд вводят через плечевую артерию.
Измерение давления в полостях сердца и крупных сосудах производят также
путем их пункции, т. е. прокалывают грудную клетку и вводят полую иглу в
одно из предсердий или в один из желудочков, в аорту или в легочную
артерию. Введенный в полость сердца или в крупный сосуд заполненный
противосвертывающим раствором зогд (или иглу) соединяют с чувствительным и
безынерционным электрическим манометром и регистрируют таким путем
колебания давления.

Рис. 24. Путь по которому проходит катетер из локтевой вены в
правое сердце и легочную артерию (А), и рентгенограмма грудной клетки
человека с введенным в легочную артерию катетером (Б) (по Е. Н.
Мешалкину)

Колебания давления в предсердиях относительно невелики. На высоте, систолы
предсердий давление в них равно 5-8 мм рт. ст. Во время диастолы предсердий
давление в них падает до 0, затем, начиная с середины систолы желудочков, оно
медленно нарастает вследствие наполнения полости предсердия кровью, притекающей
из вен (рис. 25). Когда систола желудочков закапчивается и
атриовентрикулярные клапаны открываются, давление в предсердиях вновь падает,
потому что кровь из них свободно переходит в желудочки. За 0.1 секунды до начала
систолы желудочков начинается систола предсердий, в результате которой
происходит некоторое добавочное исполнение желудочков кровью. Это добавочное
наполнение не имеет, однако, важного значения, так как большая часть наполняющей
желудочек крови уже поступила в него в первый период диастолы желудочков.

Уровень давления в предсердиях во время их диастолы зависит от фазы дыхания.
Во время вдоха давление в предсердиях в начале их диастолы становится
отрицательным, т. е. ниже атмосферного. Причина этого понижения давления
заключается в том, что на высоте вдоха отрицательное давление в грудной полости
возрастает. Вследствие понижения давления в предсердиях на высоте вдоха
увеличивается приток к ним крови из вен. Во время выдоха отрицательное давление
в грудной полости уменьшается и давление в предсердиях в начале их диастолы
становится близким к 0.

Систола желудочков начинается после окончания систолы предсердий. Волна
сокращения, постепенно распространяясь по миокарду, не сразу охватывает
всю массу мускулатуры желудочков; часть мышечных волокон сокращается,
вследствие чего другая их часть, еще не сократившаяся, не изменяется.
Поэтому форма желудочков изменяется, однако давление не меняется. Этот
период систолы желудочков, когда происходит распространение волны
возбуждения и сокращения по миокарду, называют фазой асинхронного
сокращения, или периодом изменения формы желудочков. Он продолжается 0,05
секунды. После того как все мышечные волокна желудочков охвачены
сокращением, давление крови в полости желудочков начинает увеличиваться,
что вызывает закрытие атриовентрикулярных клапанов.

Полулунные клапаны в это время также закрыты, потому что давление в
желудочках пока еще ниже, чем в аорте и легочной артерии. Поэтому в
течение короткого отрезка времени — 0,03 секунды — мускулатура желудочков
напрягается, но их объем меняется (так как кровь в желудочках, подобно
всякой жидкости, практически несжимаема) до тех пор, пока давление в
желудочке не превысит давления в аорте и легочной артерии и пока под
влиянием напора крови не откроются полулунные клапаны. Период
сокращения при закрытых клапанах называют фазой изометрического сокращения
(изометрическим называют такое сокращение мышцы, при котором мышечные
волокна развивают напряжение, но не укорачиваются). Фазы асинхронного и
изометрического сокращений вместе называют периодом напряжения желудочков
(2 и 3 на рис. 25).

Рис. 25. Схематизированные кривые изменения давлении в правых (А) и
левых (Б) отделах сердца, тонов сердца (В), объема желудочков (Г) и
электрокардиограмма (Д).

Когда в результате изометрического сокращения давление в желудочках
становится выше, чем давление в аорте и легочпой артерии, клапаны аорты и
легочной артерии открываются, наступает фаза изгнания крови из желудочков
и кровь поступает из желудочков в аорту и легочную артерию (4 на
рис.25).

У человека изгнание крови, иначе говоря, систолический выброс в аорту,
т. е. в большой круг кровообращения, начинается, когда давление в левом
желудочке достигает 65-75 мм рт. ст., а изгнание крови в легочную артерию,
т. е. в малый круг кровообращения, начинается, когда давление крови в
правом желудочке достигает 5-12 мм рт. ст.

Рис. 26. Нормальные величины давления в правом предсердии, правом
желудочке, легочной артерии, левом предсердии, левом желудочке, аорте (по
Луизада и Лиу).

В первый момент фазы изгнания давление крови в желудочках нарастает так же
круто, как и до открытия полулунных клапанов (фаза быстрого изгнания – 0,10-0,12
секунды). По мере того как количество крови в желудочках убывает и приток крови
в аорту и легочную артерию становится меньше, чем отток от них, нарастание
давления прекращается и давление к концу систолы начинает падать (фаза
замедленного изгнания крови – 0,10-0,15 секунды).

Максимальный уровень давления на высоте систолы в нормальных физиологических
условиях достигает в левом желудочке 115-125 мм рт. ст., а в правом желудочке
25-30 мм. Большая высота давления крови, создаваемого левым желудочком, чем
правым, обусловлена большей мощностью его мускулатуры. Это связано с тем, что
левому желудочку приходится преодолевать большее сопротивление току крови в
сосудах большого круга кровообращения. Колебания давления в аорте и легочной
артерии в период изгнания крови из желудочков следуют за изменениями давления в
соответствующем желудочке: в аорте на высоте систолы давление равно 110-125 мм ,
а в легочной артерии – 25-30 мм (рис. 26).

Вслед за фазой изгнания наступает диастола желудочков. Они начинают
расслабляться, поэтому давление в аорте становится выше, чем в желудочке, и
полулунные клапаны захлопываются. Время от начала расслабления желудочков до
закрытия полулунных клапанов названо протодиастолическим периодом, который
длится 0,04 секунды (5 на рис. 25). Затем в течение некоторого времени
(около 0,08 секунды) желудочки продолжают расслабляться при закрытых и
атриовентрикулярных и полулунных клапанах, пока давление в желудочках не упадет
ниже, чем в предсердиях, уже наполненных к этому времени кровью. Этот
период систолы обозначают как фазу изометрического расслабления, или фазу
спадения напряжения (6 на рис. 25). Ее длительность в среднем 0,08
секунды. Вслед за этим створчатые клапаны открываются, и кровь из предсердии
начинает наполнить желудочки.

Поступление крови в желудочки идет вначале быстро, так как давление в них
после их расслабления падает до 0 (фаза быстрого наполнения, длящаяся 0,08
секунды, – 7 на рис. 25). По мере наполнения желудочков давление в них
немного увеличивается и наполнение замедляется (фаза замедленного наполнения,
продолжающаяся 0,16 секунды, – 8 на рис. 25). В конце диастолы
желудочков происходит систола предсердий длительностью 0,1 секунды (фаза
наполнения желудочков, обусловленная систолой предсердий, или пресистола, — 1 на
рис. 25).

Во время диастолы желудочков давление крови в аорте и легочной артерии
постепенно снижается по мере оттока из них крови и к концу диастолы оно равно в
аорте 65-75 мм, а в легочной артерии – 5— 10 мм рт. ст. Так как это
конечно-диастолическое давление выше давления в желудочках, то полулунные
клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока давление в желудочках при их
сокращении не превысит уровень давления в крупных артериальных стволах.

Последовательность отдельных фаз цикла деятельности желудочков может быть
представлена следующим образом:

Приведенные показатели продолжительности систолы и диастолы и их фаз
представляют собой средние данные, наблюдаемые при частоте сердечных сокращений
75 в минуту. При более частом или более медленном ритме работы сердца
длительность фаз изменяется. При учащении ритма значительно укорачивается
диастола, главным образом за счет уменьшения длительности фазы медленного
наполнения. Относительно меньше укорачивается систола за счет уменьшения времени
медленного изгнания крови из желудочков. При замедлении работы сердца происходят
противоположные изменения длительности фаз изгнания и наполнения
желудочков.

Источник

Возьмите в ладонь резиновую грушу и заполните ее водой. Теперь сожмите ее изо всех сил, стараясь не оставить внутри ни одной капли. Вода выльется из выходного отверстия, и чем больше оно будет, тем меньше надо прилагать усилий. И – наоборот. Чем уже отверстие — тем труднее выжать из полости груши всё без остатка. Теперь сделаем тоже самое, но попробуем сложить вместе две резиновые груши. Заполним их одинаковым объемом воды, но у одной сделаем большое отверстие для выхода, а у другой — маленькое. Из первой при сжатии вода выльется легко, от небольшого сдавливания, а чтобы опорожнить вторую, потребуется гораздо больше силы. Так происходит и с сердцем. За одним важным исключением: его некому сдавливать, и всю работу выполняет его собственный мышечный аппарат.

Сжимаясь, или «сокращаясь», в фазу систолы, оно выталкивает из своих желудочков всю поступившую из предсердий кровь, а в фазу диастолы – отдыхает, набираясь сил для очередного сокращения, которое последует через доли секунды.

Та сила, с которой мышца сердца сжимает этот объем крови в полости желудочков, создает давление, в результате которого кровь выбрасывается в магистральные сосуды. Но скорость, с которой она покинет желудочки, будет зависеть не только от силы сдавливания, но и от того, насколько ей трудно или легко уйти из желудочка в просвет сосуда. То есть, если вернуться к нашим двум резиновым грушам: через большее отверстие она пойдет, или через меньшее. Иными словами, важно еще и то, какое сопротивление будет оказано этому выбросу со стороны, так сказать, его принимающей, т.е. сосудистого русла. Тут мы с вами пришли к пониманию нескольких главных законов, управляющих и движением крови в сердце, и ее передвижением в организме, т.е. к тому, благодаря каким силам и по каким течениям двигалась наша байдарка.

Итак, несколько новых понятий: объём крови, давление и сопротивление кровотоку.

Самый простой и давно известный важнейший параметр, который можно измерить и выразить в цифрах, это давление. Но что такое давление? Поверьте, если вы хотите понять, что с вашим ребенком, это надо знать отчетливо. Только тогда вы сможете понять, о чем вам будут говорить врачи. На самом деле это очень просто.

Давление крови – это цифра, говорящая о двух важнейших сторонах движения крови: о ее объеме и сопротивлении ее потоку в каждый отдельный отрезок времени. Оно может быть измерено в любом сосуде, в любой сердечной камере. И оно дает достаточно точное представление о том, что там, внутри камеры, происходит каждую фазу сердечного цикла.

Пока мы говорим только о работе здорового сердца. И понятно, что чем больше объем крови в желудочке, тем больше нужно усилие, чтобы его выбросить, т.е. подвергнуть его большему давлению. И — чем больше сопротивление выбросу, тем больше нужно усилие (давление), чтобы опорожнить желудочек, готовя его к новой порции крови.

Сосудистое русло оказывает сопротивление кровотоку все целиком, от начала, т.е. от восходящей аорты, до самых мелких артерий и капилляров — в большом круге, и легочных артерий, артериол и капилляров — в малом круге. Следовательно, мощный левый артериальный желудочек работает против сопротивления гигантского по объему сосудистого русла всего тела. Правый желудочек, венозный, более тонкостенный, работает против такого же гигантского по объему, но значительно более эластичного, короткого и «мягкого» сосудистого русла легких. Соответственно и цифры давления в полостях желудочков разные, и в сосудах, отходящих от них. В таблице №1 эти цифры отражены, и можно видеть, что давление в нормальных условиях в правом желудочке и легочной артерии составляет примерно одну треть от давления в левом желудочке и сосудах большого круга. Вспомните при этом, что количество, т.е. объем крови, выбрасываемой при каждом сокращении из каждого желудочка – в норме одинаково. До сих пор мы говорили только о сжатии объема крови под давлением. Это так называемое систолическое давление, или — максимальное давление, создающееся в системе в момент сокращения.

Но есть и вторая цифра — это давление крови в сосудах в период диастолы, или расслабленного и заполняющегося сердца. В этой фазе клапаны аорты и легочной артерии закрыты и при их целостности кровь в сосудах оказывается под давлением замкнутой системы сосудистого русла тела (в большом круге) и легких (в малом круге). Поэтому цифр давления две – так называемое «верхнее» (систолическое) и «нижнее» (диастолическое) давление.

Средние цифры нормального давления в полостях сердца и крупных сосудов (мм. рт.ст.)

	Новорожденные	Дети (1 мес. – подростки)
Правое предсердие	0 – 3	2 – 5
Правый желудочек	35 – 65	15 -30 / 2 – 5
Легочная артерия	35 – 65 / 20 – 40	15 – 30 / 5 – 10
Левое предсердие	1 – 4	5 – 15
Левый желудочек	70 – 90	80 – 130 / 5 – 10
Артерия	80 – 100 / 50- 60	90 – 130 / 60 – 90

Обратите внимание, что у новорожденных давление в правом желудочке и легочной артерии значительно выше, чем у детей даже первого месяца жизни. Это объясняется тем, что сосуды и все 700 миллионов альвеол легких открываются постепенно и полностью готовы к принятию всего объема крови из правого желудочка только через несколько недель после рождения.

Теперьпопробуем ответить на вопрос — что же двигает сердце, чем обусловлены его ритмические сокращения. Поверьте, это тоже очень важно.

Ритмичный, последовательный, регулярный цикл сокращений и расслаблений сердца управляется электрическими импульсами. Эти импульсы возникают в особых клетках мышцы сердца, так называемых клетках проводящей системы. Очаги большого скопления этих клеток называют «узлами», а их разветвления, идущие вдоль мышечных волокон — «проводящими путями». Узлов проводящей системы два: синусовый и атрио-вентрикулярный, а путей — несколько. Особенность самих клеток, проводящих электрические импульсы, заключается в том, что они способны возбуждаться и передавать это возбуждение значительно быстрее, чем соседние клетки рабочего, сокращающегося миокарда, или сердечной мышцы. Поэтому они — проводники, указывающие путь другим, быстрее других понимающие, куда идти. В нормальном сердце вначале возбуждается верхний, синусовый узел. Импульс передается по проводящим путям стенок предсердий к нижнему, атрио-вентрикулярному узлу, а затем, по более тонким путям поступает к желудочкам, вызывая в ответ их сокращение – фаза систолы. Затем следует период паузы — диастола – и миокард готовится к принятию нового импульса. Частота таких импульсов – это частота сердцебиения и пульса. У новорожденных – 110-120 ударов в минуту, у взрослых гораздо реже – 65-75 ударов в минуту. Эти электрические импульсы легко регистрируются достаточно простыми приборами. Запись приборов называют электрокардиограммой.

Мы далеки от мысли научить вас ее читать: это дело профессионалов. Мы только хотим объяснить, что это такое, и для чего она делается. Электрокардиограмма дает возможность не только выявить нарушения нормального проведения импульса, но и определить, какие отделы сердца ненормально увеличены, какие постоянно работают с повышенной нагрузкой, каким образом они с ней справляются. При подозрении на порок сердца вашему ребенку много раз будут делать это исследование. Оно безболезненно и очень информативно.

Нам с вами остается только поражаться невероятному совершенству сердечно-сосудистой системы, которая при всей своей сложности, удивительно проста, логична и стройна. Однако, она должна быть абсолютно точно и правильно создана. Достаточно даже не слишком больших изменений в ее строении, чтобы вызвать нарушение этой постоянной, спокойной и синхронной работы.

Цитируется по книге Г. Э. Фальковский, С. М. Крупянко. Сердце ребенка. Книга для родителей о врожденных пороках сердца

Источник

Оценка давления в полостях сердца. Электроманометрия

Получение кривых давления в полостях сердца и центральных сосудах составляет одну из важнейших задач зондирования или пункции сердца. Графическая запись давлений позволяет изучать гемодинамические процессы во времени и весьма точно отражает патологические нарушения, вызванные врожденными или приобретенными причинами. Часто решающее значение имеет непрерывная запись давления во время перехода из одной сердечной камеры в другую или из магистрального сосуда в полость сердца.

Особое значение в этом отношении имеют записи моментов перехода катетера через клапаны сердца. Достоверные результаты анализа кривых давлений возможны лишь в сочетании манометрии с другими графическими методами регистрации сердечной деятельности, в некоторых случаях — и рентгенологическими. Самая высококачественная кривая без сопоставления с другими данными — мертва.

Прежде чем приступить к рассмотрению нормальных и патологически измененных кривых, целесообразно рассмотреть пределы точности метода электроманометрии и способы устранения ошибок, свойственных этому методу. По вполне понятным причинам не существует кривых давлений, идеально отражающих изучаемые процессы. Ошибки в процессе измерения параметров и их записи неизбежны. Часть ошибок зависит от качества применяемой аппаратуры, другие ошибки появляются в процессе самого исследования вследствие технических ошибок персонала или невнимательности исследователей.

полости сердца

В клинической практике чаще всего применяют систему, состоящую из сердечного катетера (зонда), передающего непосредственно или через дополнительную удлиняющую трубку давление на преобразователь. Здесь давление преобразуется в электрический сигнал, который затем поступает в усилитель и регистрирующий прибор-самописец.

Такая электроманометрическая система вносит ошибку главным образом в начальной своей части, при передаче давления по катетеру. Чем длиннее и тоньше катетер, тем больше сглаженность (демпфирование) кривой. В настоящее время существуют внутрисердечные датчики давления,- но они слишком крупны для зондирования детей.

Усилитель должен быть малошумящим и высокостабильным. Из существующих систем записи более распространены чернильная струйная запись и фоторегистрация. Чернильная запись имеет то преимущество, что кривые готовы к расшифровке в ходе исследования. Однако фотозапись более точна и чаще применяется для научного анализа. В целом современная аппаратура для электроманометрии вполне приемлема для повседневной практики.

Гораздо важнее погрешности, не зависящие от аппаратуры, а возникающие в процессе исследования. К ним относятся: неполное заполнение и появление воздуха в катетере, примыкание отверстия катетера к стенке сердечной камеры или сосуда, а также тромбоз катетера. Указанные обстоятельства приводят к искажению и недостоверности кривой. Более трудно распознаются ложные кривые, возникающие вследствие периодического примыкания конца катетера к пульсирующим стенкам исследуемых камер сердца или сосудов и имитирующие обычные кривые в других полостях сердца.

В этих случаях важнейшее значение приобретает правильное проведение зонда.

– Вернуться в оглавление раздела “Лучевая медицина”

Оглавление темы “Техника и осложнения катетеризации полостей сердца”:

1. Техника пункции левого желудочка сердца. Методика пункции левого желудочка

2. Подмечевидная пункция левого желудочка. Трансбронхиальная пункция левого предсердия

3. Задняя чрескожная пункция левого предсердия. Пункция левого предсердия через пищевод

4. Осложнения при венозном зондировании сердца. Нарушение ритма сердца при венозной катетеризации

5. Венозный спазм при катетеризации сердца. Осложнения ретроградной артериальной катетеризации

6. Тромбоз при ретроградной артериальной катетеризации. Перемежающаяся хромота после артериальной катетеризации

7. Осложнения транссептальной пункции левого предсердия. Минутный объем кровообращения – метод Фика

8. Схема катетеризации сердца и сосудов. Пример последовательности катетеризации

9. Катетеризация сердца при врожденном пороке. Катетеризация сердца при дефекте межпредсердной перегородки

10. Оценка давления в полостях сердца. Электроманометрия

Источник