Как относятся объемы сосудов
Растяжимость сосудов. Емкость сосудов
Важной характеристикой сосудистой системы является растяжимость сосудов. Увеличение давления крови приводит к расширению сосудов и, следовательно, к уменьшению их сопротивления. В результате объемный кровоток увеличивается в гораздо большей степени, чем можно было ожидать, потому что он растет за счет не только увеличения давления, но и уменьшения сосудистого сопротивления.
Растяжимость сосудов имеет и другое важное значение. Например, растяжимость артерий позволяет им приспосабливаться к пульсирующему характеру кровотока и сглаживать периодические систолические колебания давления. Это обеспечивает постоянный и непрерывный ток крови в мельчайших сосудах периферических тканей.
Наиболее растяжимыми из всех сосудов являются вены. Даже небольшое увеличение венозного давления позволяет венам вмещать дополнительно от 0,5 до 1 л крови. Таким образом, вены выполняют емкостную (резервуарную) функцию. Они способны депонировать большое количество крови и выбрасывать ее в общий кровоток в любой момент, как только потребуется.
Распределение крови (% общего объема) в различных отделах сердечно-сосудистой системы
Единицы растяжимости сосудов. Обычно способность сосудов растягиваться характеризуется как степень увеличения объема сосуда при повышении давления на 1 мм рт. ст. в соответствии со следующей формулой: Растяжимость сосуда = увеличение объема / увеличение давления*исходный объем.
Например, если сосуд исходно содержит 10 мл крови, а при увеличении давления на 1 мм рт. ст. объем крови увеличивается на 1 мл, то растяжимость сосуда оценивается как 0,1 на 1 мм рт. ст. или 10% на 1 мм рт. ст.
Различия в растяжимости артерий и вен. Благодаря анатомическому строению стенки упругость артерии гораздо выше, чем упругость вен, поэтому артерии примерно в 8 раз менее растяжимы, чем вены. Это означает, что рост давления вызывает увеличение объема крови в венах в 8 раз большее, чем в артериях соответствующего калибра.
В малом круге кровообращения легочные вены имеют такую же растяжимость, как и вены большого круга. Что касается легочных артерий, то давление в них обычно составляет 1/6 величины системного артериального давления, и растяжимость их, соответственно, в 6 раз выше, чем растяжимость артерий большого круга кровообращения.
Емкость сосудов
При исследовании гемодинамики иногда гораздо важнее знать общий объем крови, который может дополнительно вместиться в тот или иной отдел сосудистой системы при увеличении давления на 1 мм рт. ст., чем растяжимость отдельных сосудов. Способность сосуда, растягиваясь, вмещать дополнительный объем крови, можно назвать резервной емкостью сосуда (или податливостью сосудистой стенки).
Резервная емкость выражается следующей формулой: Резервная емкость = увеличение объема / увеличение давления.
«Резервная емкость» и «растяжимость» – разные понятия. Хорошо растяжимый сосуд, наполненный небольшим объемом крови, имеет гораздо меньшую резервную емкость, чем менее растяжимый сосуд, наполненный большим объемом крови, т.к. резервная емкость равна растяжимости, умноженной на объем.
Резервная емкость вены большого круга кровообращения в 24 раза больше, чем резервная емкость соответствующей артерии, потому что вена в 8 раз более растяжима и объем вены в 3 раза больше, чем объем соответствующей артерии (8×3 = 24).
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
– Также рекомендуем “Кривые объем-давление артериальных и венозных сосудов. Релаксация сосудистой стенки”
Оглавление темы “Давление крови. Венозный кровоток”:
1. Гематокрит. Зависимость кровотока от давления
2. Растяжимость сосудов. Емкость сосудов
3. Кривые объем-давление артериальных и венозных сосудов. Релаксация сосудистой стенки
4. Пульсовые колебания артериального давления. Изменения пульсового давления
5. Пульсовая волна. Аускультативный метод измерения давления
6. Среднее артериальное давление. Вены и венозное давление
7. Сопротивление венозных сосудов. Влияние гравитации на венозное давление
8. Клапаны вен и венозный насос. Несостоятельность венозных клапанов
9. Методы измерения венозного давления. Емкостная функция вен
10. Депо эритроцитов – селезенка. Обновление крови
Источник
Функциональные участки системы кровообращения. Объемы крови в различных отделах сосудистой системы
Как показано на рисунке, вся система кровообращения делится на системное кровообращение и легочное кровообращение. Поскольку системное кровообращение снабжает кровью все ткани организма, кроме легких, его называют также большим, или периферическим, кругом кровообращения.
Функциональные участки системы кровообращения. Прежде чем приступить к обсуждению функций системы кровообращения, очень важно понять функциональное значение отдельных ее участков.
Функцией артерий является подача крови к тканям под большим давлением. Поскольку кровь течет в артериях с большой скоростью, артерии имеют прочную сосудистую стенку.
Артериолы являются мелкими концевыми ветвями артериального русла и контролируют поступление крови в капилляры. Артериолы имеют сравнительно толстую гладкомышечную стенку, при сокращении которой просвет артериол может полностью закрываться. При расслаблении артериол их просвет увеличивается в несколько раз, что позволяет существенно увеличить объем крови, поступающей в сосудистое русло различных тканей в соответствии с их потребностями.
Функцией капилляров является осуществление обмена воды, питательных веществ, электролитов, гормонов и других веществ между кровью и тканевой жидкостью, поэтому стенка капилляров тонкая, имеет множество капиллярных пор, проницаемых для воды и других низкомолекулярных веществ.
Венулы собирают кровь из капилляров и, сливаясь, образуют более крупные венозные сосуды. По венам кровь направляется к сердцу. Вены – емкий резервуар, куда вмещается дополнительный объем крови. Стенка вен тонкая, поскольку давление в венозных сосудах очень низкое, однако в ней достаточно мышечных элементов, чтобы сокращаться или расслабляться. Итак, вены представляют собой контролируемую емкость, способную вмещать больший или меньший объем крови в зависимости от потребностей системы кровообращения.
Распределение крови (% общего объема) в различных отделах сердечно-сосудистой системы
Объем крови в различных участках сосудистой системы. На рисунке представлена схема сердечно-сосудистой системы и указано, какая часть общего объема крови находится в том или ином участке системы кровообращения. Например, около 84% общего объема крови находится в большом круге кровообращения, а 16% – в сердце и легких. Из того объема крови, который находится в большом круге кровообращения, 64% находится в венах, 13% – в артериях и 7% – в артериолах и капиллярах. Сердце вмещает 7%, легкие – 9% общего объема крови.
Больше всего удивляет факт, что в капиллярах находится так мало крови. Ведь именно в капиллярах осуществляется наиболее важная функция сосудистой системы – диффузия и обмен веществ между кровью и тканями.
Площадь поперечного сечения и скорость кровотока. Если сосуды большого круга кровообращения расположить параллельно друг другу и определить суммарную площадь поперечного сечения сосудов каждого типа, то получим следующую картину:
Площадь поперечного сечения вен почти в 4 раза больше, чем площадь поперечного сечения соответствующих артерий, поэтому венозная система вмещает больший объем крови, чем артериальная система.
Скорость движения крови находится в обратной зависимости от суммарной площади поперечного сечения сосудов, поскольку один и тот же объем крови должен протекать через каждый участок сосудистой системы за минуту. Так, в состоянии покоя скорость движения крови в аорте в среднем равна 33 см/сек, тогда как в капиллярах она составляет всего 1/1000 скорости движения крови в аорте, т.е. около 0,3 мм/сек. Однако кровь находится в капилляре в течение 1-3 сек, поскольку длина капилляра только 0,3-1 мм. Удивительно, что за такое короткое время через стенку капилляра успевает произойти диффузия питательных веществ и электролитов.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
– Также рекомендуем “Давление крови в различных участках сосудистой системы. Теоретические основы кровообращения”
Оглавление темы “Сосудистая система”:
1. Электрокардиограмма при фибрилляции желудочков. Электрошоковая дефибрилляция желудочков
2. Ручной массаж сердца в помощь дефибрилляции. Фибрилляция предсердий
3. Трепетание предсердий. Остановка сердца
4. Функциональные участки системы кровообращения. Объемы крови в различных отделах сосудистой системы
5. Давление крови в различных участках сосудистой системы. Теоретические основы кровообращения
6. Регуляция объема кровотока и периферического сопротивления. Объемный кровоток
7. Ультразвуковой флоуметр. Ламинарное течение крови в сосудах
8. Турбулентное течение крови. Давление крови
9. Сопротивляемость сосудов. Проводимость сосудов
10. Закон Пуазейля. Диаметр артериол и их сопротивление
Источник
Таблица N 4
Распределение сосудов по группам опасности
Группа опасности сосуда | Расчетное давление, МПа | Температура стенки, °C | Рабочая среда |
1 | Свыше 0,07 | Независимо | Взрывоопасная и (или) пожароопасная, и (или) вредная среда 1, 2 классов опасности |
2 | До 2,5 | Ниже -70, выше 400 | Любая, за исключением указанной для 1-й группы сосудов |
Свыше 2,5 до 4 | Ниже – 70, выше 200 | ||
Свыше 4 до 5 | Ниже -40, выше 200 | ||
Свыше 5 | Независимо | ||
До 1,6 | От – 0 до -20, от 200 до 400 | ||
3 | Свыше 1,6 до 2,5 | От -70 до 400 | |
Свыше 2,5 до 4 | От -70 до 200 | ||
Свыше 4 до 5 | От -40 до 200 | ||
4 | До 1,6 | От -20 до 200 |
108. При изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов должны быть выполнены требования ПКД и ТД в части контроля:
1) соответствия металла свариваемых деталей и сварочных материалов;
2) соответствия качества подготовки кромок и сборки под сварку;
3) соблюдения технологического процесса сварки и термической обработки.
109. Основными методами контроля металла и сварных соединений являются:
1) визуальный и измерительный контроль;
2) радиографический контроль;
3) ультразвуковая дефектоскопия;
4) атомно-эмиссионный спектральный анализ (стилоскопирование);
5) измерение твердости;
6) гидравлические испытания;
7) пневматические испытания;
8) магнитопорошковая дефектоскопия.
Кроме этого, могут применяться другие методы контроля (акустическая эмиссия, магнитография, капиллярный контроль, определение содержания в металле шва ферритной фазы) в объеме, предусмотренном ПКД.
110. При разрушающем контроле должны проводиться механические испытания, металлографические исследования и испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии в объеме, предусмотренном ПКД.
111. Приемочный контроль изделия, сборочных единиц и сварных соединений должен выполняться после окончания всех технологических операций, связанных с термической обработкой, деформированием и наклепом металла.
Последовательность контроля отдельными методами должна соответствовать требованиям ТД. Визуальный и измерительный контроль должен предшествовать контролю другими методами.
112. Контроль сварных соединений должен производиться по методикам организации-изготовителя сосуда, согласованным с головной материаловедческой организацией.
113. Методы и объемы контроля сварных соединений приварных деталей, не работающих под внутренним давлением, должны устанавливаться в ПКД.
114. При операционном контроле проверяется выполнение исполнителями требований ТД.
115. Результаты по каждому виду контроля, в том числе и операционному, должны фиксироваться в отчетной документации (журналах, формулярах, протоколах, маршрутных паспортах).
116. Средства измерения должны проходить метрологическую поверку (калибровку), а испытательное оборудование – аттестацию.
117. Каждая партия материалов для дефектоскопии (пенетранты, порошок, суспензии, радиографическая пленка, химические реактивы) до начала их использования должна быть подвергнута входному контролю.
118. Сварное соединение признается годным, если при контроле в нем не будут обнаружены внутренние и наружные дефекты, выходящие за пределы допустимых норм.
119. Сведения о контроле сварных соединений основных элементов сосудов, работающих под давлением, определенных в ПКД, должны заноситься в паспорт сосуда.
120. Визуальному и измерительному контролю при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов подлежат все сварные соединения сосудов и их элементов в целях выявления в них следующих дефектов:
1) трещин всех видов и направлений;
2) свищей и пористости наружной поверхности соединения;
3) подрезов;
4) наплывов, прожогов, незаваренных кратеров;
5) смещения и совместного увода кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
6) непрямолинейности соединяемых элементов;
7) несоответствия формы и размеров соединений требованиям НД.
121. Перед визуальным и измерительным контролем поверхность сварного соединения и прилегающие к нему участки основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от соединения должны быть зачищены от шлака и других загрязнений, при электрошлаковой сварке это расстояние должно быть не менее 100 мм.
122. При двустороннем доступе визуальный и измерительный контроль должны производиться с наружной и внутренней стороны по всей протяженности швов. В случае невозможности проведения визуального и измерительного контроля сварного соединения с двух сторон, его контроль должен производиться в порядке, предусмотренном в руководстве (инструкции) по эксплуатации сосуда.
123. Ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль сварных соединений при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции (модернизации) сосудов производятся в целях выявления в сварных соединениях внутренних дефектов (в том числе трещин, непроваров, пор, шлаковых включений).
124. Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, радиографический контроль или оба метода в сочетании) выбирается исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности данного метода контроля для конкретного вида сварных соединений.
125. Объем контроля ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом стыковых, угловых, тавровых и других сварных соединений сосудов (включая соединения люков и штуцеров с корпусом сосуда) должен соответствовать информации, приведенной в таблице N 5 настоящих Правил.
Указанный объем контроля относится к каждому сварному соединению. Места сопряжений (пересечений) сварных соединений подлежат обязательному контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом.
Ультразвуковая дефектоскопия или радиографический контроль швов приварки внутренних и наружных устройств к корпусу сосуда должны производиться при наличии требования в ПКД.
Источник
| Оглавление темы “Функции систем кровообращения и лимфообращения. Система кровообращения. Системная гемодинамика. Сердечный выброс.”: 1. Функции систем кровообращения и лимфообращения. Система кровообращения. Центральное венозное давление. 2. Классификация системы кровообращения. Функциональные классификации системы кровообращения ( Фолкова, Ткаченко). 3. Характеристика движения крови по сосудам. Гидродинамические характеристики сосудистого русла. Линейная скорость кровотока. Что такое сердечный выброс? 4. Давление кровотока. Скорость кровотока. Схема сердечно-сосудистой системы ( ССС ). 5. Системная гемодинамика. Параметры гемодинамики. Системное артериальное давление. Систолическое, диастолическое давление. Среднее давление. Пульсовое давление. 6. Общее периферическое сопротивление сосудов ( ОПСС ). Уравнение Франка. 7. Сердечный выброс. Минутный объем кровообращения. Сердечный индекс. Систолический объем крови. Резервный объем крови. 8. Частота сердечных сокращений ( пульс ). Работа сердца. 9. Сократимость. Сократимость сердца. Сократимость миокарда. Автоматизм миокарда. Проводимость миокарда. 10. Мембранная природа автоматии сердца. Водитель ритма. Пейсмекер. Проводимость миокарда. Истинный водитель ритма. Латентный водитель ритма. Давление кровотока. Скорость кровотока. Схема сердечно-сосудистой системы ( ССС ).Давление и скорость кровотока в системе кровообращения уменьшаются от аорты до венул (см. табл. 9.2), а кровеносные сосуды становятся все более мелкими и многочисленными. В капиллярах скорость кровотока замедляется наиболее выраженно, что благоприятствует отдаче кровью веществ тканям. Для венозного отдела характерны низкий уровень давления и более медленная по сравнению с артериальным руслом скорость кровотока. Таблица 9.2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла большого круга кровообращения Сопоставление величин давления, кровотока и сопротивления сосудов в различных отделах сосудистого русла (табл. 9.2) свидетельствует о том, что внутрисосудистое давление от аорты до полых вен резко снижается, а объем крови в венозном русле, наоборот, возрастает. Следовательно, артериальное русло характеризуется высоким давлением и сравнительно небольшим объемом крови, а венозное – большим объемом крови и низким давлением. Считается, что в венозном русле содержится 75-80 % крови, а в артериальном – 15-17 % и в капиллярах – около 5 % (в диапазоне 3-10 %).
Цифры в скобках – величина кровотока в покое (в % к минутному объему), цифры внизу рисунка – содержание крови (в % к общему объему). Артериальная часть сердечно-сосудистой системы (светлая часть схемы) содержит всего 15-20 % общего объема крови и характеризуется высоким (относительно остальных отделов системы) давлением. В центре схемы находится область транскапиллярного обмена, т. е. капиллярных (обменных) сосудов, для обеспечения оптимальной функции которых служит, в основном, сердечно-сосудистая система. При этом в виде точек обозначено большое число капилляров в организме и огромная площадь их возможной поверхности во время функционирования органа или ткани, хотя цифры внизу указывают на сравнительно небольшой объем содержащейся в них крови в условиях покоя. Наибольшее количество крови содержится в области большого объема, которая обозначена штриховкой. Эта область содержит в 3-4 раза больше крови, чем область высокого давления, в связи с чем и площадь, обозначенная на схеме штриховкой, больше площади светлой части схемы. Исходя из этого в функциональной схеме сердечно-сосудистой системы (рис. 9.1) выделены 3 области: высокого давления, транскапиллярного обмена и большого объема. При функциональном единстве, согласованности и взаимообусловленности подразделов сердечно-сосудистой системы и характеризующих их параметров в ней условно выделяют три уровня: а) системная гемодинамика – обеспечивающая процессы циркуляции крови (кругооборота) в системе; б) органное кровообращение – кровоснабжение органов и тканей в зависимости от их функциональной потребности; в) микрогемодинамика (микроциркуляция) – обеспечение транскапиллярного обмена, т. е. нутритивной (питательной) функции сосудов. – Также рекомендуем “Системная гемодинамика. Параметры гемодинамики. Системное артериальное давление. Систолическое, диастолическое давление. Среднее давление. Пульсовое давление.” |
Источник