От чего зависит сопротивление сосудов
Сопротивляемость сосудов. Проводимость сосудов
Сопротивление представляет собой препятствие кровотоку, которое возникает в кровеносных сосудах. Сопротивление не может быть измерено никаким прямым методом. Оно может быть рассчитано с использованием данных о величине кровотока и разницы давления на обоих концах кровеносного сосуда. Если разница давления равна 1 мм рт. ст., а объемный кровоток равен 1 мл/сек, сопротивление составляет 1 единицу периферического сопротивления (ЕПС).
Сопротивление, выраженное в единицах системы СГС. Иногда для выражения единиц периферического сопротивления используют единицы системы СГС (сантиметры, граммы, секунды). В этом случае единицей сопротивления будет дина сек/см5. Сопротивление в этих единицах может быть рассчитано по следующей формуле:
R(дина*сек/см5) = (1333 * мм.рт.ст.) / мл/сек.
Общее периферическое сосудистое сопротивление и общее легочное сосудистое сопротивление. Объемная скорость кровотока в системе кровообращения соответствует сердечному выбросу, т.е. тому объему крови, которое сердце перекачивает за единицу времени. У взрослого человека это составляет примерно 100 мл/сек. Разница давления между системными артериями и системными венами равна примерно 100 мм рт. ст. Следовательно, сопротивление всего системного (большого) круга кровообращения или, иными словами, общее периферическое сопротивление соответствует 100/100 или 1 ЕПС.
В условиях, когда все кровеносные сосуды организма резко сужены, общее периферическое сопротивление может возрасти до 4 ЕПС. И наоборот, если все сосуды окажутся расширенными, сопротивление может упасть до 0,2 ЕПС.
А. Влияние диаметра сосуда на объемный кровоток.
Б. Концентрические слои крови, текущие вдоль сосуда с разной скоростью; поток тем быстрее, чем дальше от стенки сосуда
В сосудистой системе легких артериальное давление в среднем равно 16 мм рт. ст., а среднее давление в левом предсердии — 2 мм рт. ст. Следовательно, общее легочное сосудистое сопротивление составит 0,14 ЕПС (примерно 1/7 общего периферического сопротивления) при обычном сердечном выбросе, равном 100 мл/сек.
Проводимость сосудистой системы для крови и ее взаимосвязь с сопротивлением. Проводимость определяется объемом крови, протекающим по сосудам, за счет данной разницы давления. Проводимость выражается в миллилитрах за секунду на миллиметр ртутного столба, но может быть выражена также в литрах за секунду на миллиметр ртутного столба или в каких-либо других единицах объемного кровотока и давления.
Очевидно, что проводимость — это величина, обратная сопротивлению: проводимость = 1/сопротивление.
Незначительные изменения диаметра сосудов могут привести к существенным изменениям их проводимоаи. В условиях ламинарного течения крови незначительные изменения диаметра сосудов могут резко изменить величину объемного кровотока (или проводимость кровеносных сосудов). На рисунке показаны три сосуда, диаметры которых соотносятся как 1, 2 и 4, а разница давления между концами каждого сосуда одинакова — 100 мм рт. ст. Скорость объемного кровотока в сосудах равна 1, 16 и 256 мл/мин, соответственно.
Обратите внимание, что при увеличении диаметра сосуда только в 4 раза объемный кровоток увеличился в нем в 256 раз. Таким образом, проводимость сосуда увеличивается пропорционально четвертой степени диаметра в соответствии с формулой: Проводимость ~ Диаметр4.
– Также рекомендуем “Закон Пуазейля. Диаметр артериол и их сопротивление”
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
8)классификация кровеносных сосудов.
Кровено́сные
сосу́ды —
эластичные
трубчатые образования в
теле животных и человека,
по которым силой ритмически
сокращающегося сердца или
пульсирующего сосуда осуществляется
перемещение крови по
организму: к органам и тканям по артериям,
артериолам, артериальным капиллярам,
и от них к сердцу — по венозным капиллярам,
венулам и венам.
Среди
сосудов кровеносной системы
различают артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и артериоло-венозные
анастомозы;
сосуды системы микроциркуляторного
русла осуществляют взаимосвязь между
артериями и венами. Сосуды разных типов
отличаются не только по своей толщине,
но и по тканевому составу и функциональным
особенностям.
Артерии —
сосуды, по которым кровь движется от
сердца. Артерии имеют толстые стенки,
в которых содержатся мышечные волокна,
а также коллагеновые и эластические
волокна. Они очень эластичные и могут
сужаться или расширяться, в зависимости
от количества перекачиваемой сердцем
крови.Артериолы —
мелкие артерии, по току крови
непосредственно предшествующие
капиллярам. В их сосудистой стенке
преобладают гладкие мышечные волокна,
благодаря которым артериолы могут
менять величину своего просвета и,
таким образом, сопротивление.Капилляры —
это мельчайшие кровеносные сосуды,
настолько тонкие, что вещества могут
свободно проникать через их стенку.
Через стенку капилляров осуществляется
отдача питательных веществ икислорода из
крови в клетки и переход углекислого
газа и
других продуктов жизнедеятельности
из клеток в кровь.Венулы —
мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие
в большом круге отток обедненной
кислородом и насыщенной продуктами
жизнедеятельности крови из капилляров
в вены.Вены —
это сосуды, по которым кровь движется
к сердцу. Стенки вен менее толстые, чем
стенки артерий и содержат соответственно
меньше мышечных волокон и эластических
элементов.
9)Объемная скорость кровотока
Объемная
скорость потока крови (кровотока) сердца –
это динамический показатель деятельности сердца.
Соответствующая этому
показателю переменная физическая величина характеризует
объёмное количество крови,
проходящее через поперечное
сечение потока (в
сердце) за единицу времени.
Объемную
скорость кровотока сердца оценивают по формуле:
CO = HR · SV / 1000,
где: HR – частота
сокращений сердца (1
/ мин), SV – систолический
объём кровотока (мл, л).
Система
кровообращения,
или сердечно-сосудистая
система представляет
собой замкнутую систему (см. схему
1, схему
2, схему
3).
Она состоит из двух насосов (правое
сердце и левое сердце), соединенных
между собой последовательнокровеносными
сосудами большого
круга кровообращения и
кровеносными сосудами малого
круга кровообращения(сосудами лёгких).
В любом совокупном сечении этой системы
протекает одно и то же количество крови.
В частности, при одних и тех же условиях поток
крови, протекающий через правое сердце,
равен потоку крови, протекающей через
левое сердце. У человека в состоянии покоя объёмная
скорость кровотока (как правого, так и
левого) сердца составляет
~4,5 ÷ 5,0 л / мин.
Целью системы
кровообращения является обеспечение
непрерывного кровотока во
всех органах и тканях в
соответствии с потребностями организма.
Сердце является насосом, перекачивающим
кровь по системе кровообращения. Вместе
с кровеносными сосудами
сердце актуализирует цель
системы кровообращения. Отсюда, объёмная
скорость кровотока сердца является переменной,
характеризующей эффективность работы сердца.
Кровоток
сердца управляется сердечно-сосудистым
центром и
зависит от ряда
переменных.
Главными из них являются:объёмная
скорость потока венозной крови к
сердцу (л / мин), конечно-диастолический
объём кровотока (мл), систолический
объём кровотока (мл), конечно-систолический
объём кровотока (мл), частота
сокращений сердца (1 / мин).
10) Линейная скорость потока крови (кровотока)
– это физическая величина,
являющаяся мерой движения частиц
крови, составляющих поток. Теоретически она
равна расстоянию, проходимому
частицей вещества,
составляющего поток, в единицувремени:
v = L / t.
Здесь L
–
путь (м),
t
–
время (c). Кроме
линейной скорости кровотока
различают объёмную
скорость потока крови,
или объёмную
скорость кровотока. Средняя линейная
скорость ламинарного кровотока (v)
оценивается интегрированием линейных
скоростей всех цилиндрических слоев
потока:
v = ( dP · r4 ) / ( 8η · l ),
где:
dP
– разница давления
крови в
начале и в конце участка кровеносного
сосуда, r
– радиус сосуда, η –
вязкость
крови,
l
– длина участка сосуда, коэффициент
8 – это результат интегрирования скоростей,
движущихся в сосуде слоев крови.
Объемная
скорости кровотока (Q)
и линейная скорости кровотока
связаныотношением :
Q = v · π · r2 .
Подставив
в это отношение выражение для v
получим
уравнение («закон») Хагена-Пуазейля для
объёмной скорости кровтотка:
Q = dP · ( π · r4 / 8η · l )
(1).
Исходя
из простой логики, можно утверждать,
что объёмная скорость любого потока
прямо пропорциональна движущейсиле и
обратно пропорциональна сопротивлению
потоку. Аналогично, объёмная скорость
кровотока ( Q )
прямо пропорциональна движущей силе
(градиентдавления,
dP ),
обеспечивающей кровоток, и обратно
пропорциональна сопротивлению
кровотоку ( R ):
Q = dP / R .
Отсюда R = dP / Q .
Подставляя в это отношение выражение
(1)
для Q ,
получим формулу для
оценки сопротивления кровотоку:
R = ( 8η · l ) / ( π · r4 ).
Из
всех этих формул видно, что самой
значимой переменной,
определяющей линейную и объёмную
скорости кровотока, является просвет
(радиус) сосуда. Эта переменная является
главной переменной в управлении кровотоком.
11)
Гидродинамическое
сопротивление прямо пропорционально
длине сосуда и вязкости крови и обратно
пропорционально радиусу сосуда в 4-й
степени, то есть больше всего зависит
от просвета сосуда. Так как наибольшим
сопротивлением обладают артериолы , ОПСС зависит
главным образом от их тонуса.
Различают
центральные механизмы регуляции тонуса
артериол и местные механизмы регуляции
тонуса артериол.
К
первым относятся нервные и гормональные
влияния ,
ко вторым – миогенная , метаболическаяи эндотелиальная
регуляция .
На
артериолы оказывают постоянный тонический
сосудосуживающий эффект симпатические
нервы .
Величина этого симпатического тонуса
зависит от импульсации, поступающей
отбарорецепторов каротидного
синуса , дуги
аорты и легочных
артерий .
Основные
гормоны, в норме участвующие в регуляции
тонуса артериол, – это адреналин инорадреналин ,
вырабатываемые мозговым
веществом надпочечников .
Миогенная
регуляция сводится к сокращению или
расслаблению гладких мышц сосудов в
ответ на изменения трансмурального
давления; при этом напряжение в их стенке
остается постоянным. Тем самым
обеспечивается ауторегуляция местного
кровотока – постоянство кровотока при
меняющемся перфузионном давлении.
Метаболическая
регуляция обеспечивает расширение
сосудов при повышении
основного обмена(за
счет выброса аденозина и простагландинов )
и гипоксии (также
за счет выделения простагландинов).
Наконец, эндотелиальные
клетки выделяют
ряд вазоактивных
веществ – окись
азота ,эйкозаноиды ( производные
арахидоновой кислоты ), сосудосуживающие
пептиды ( эндотелин-1, ангиотензин
II )
и свободные
радикалы кислорода .
12)давление крови в разных отделах
сосудистого русла
Давление
крови в различных участках сосудистой
системы. Среднее давление в аорте
поддерживается на высоком уровне
(примерно 100 мм рт. ст.), поскольку сердце
непрестанно перекачивает кровь в аорту.
С другой стороны, артериальное давление
меняется от систолического уровня 120
мм рт. ст. до диастолического уровня 80
мм рт. ст., поскольку сердце перекачивает
кровь в аорту периодически, только во
время систолы. По мере продвижения крови
в большом круге кровообращения среднее
давление неуклонно снижается, и в месте
впадения полых вен в правое предсердие
оно составляет 0 мм рт. ст. Давление в
капиллярах большого круга кровообращения
снижается от 35 мм рт. ст. в артериальном
конце капилляра до 10 мм рт. ст. в венозном
конце капилляра. В среднем «функциональное»
давление в большинстве капиллярных
сетей составляет 17 мм рт. ст. Этого
давления достаточно для перехода
небольшого количества плазмы через
мелкие поры в капиллярной стенке, в то
время как питательные вещества легко
диффундируют через эти поры к клеткам
близлежащих тканей. В правой части
рисунке показано изменение давления в
различных участках малого (легочного)
круга кровообращения. В легочных артериях
видны пульсовые изменения давления,
как и в аорте, однако уровень давления
значительно ниже: систолическое давление
в легочной артерии — в среднем 25 мм рт.
ст., а диастоли-ческое — 8 мм рт. ст. Таким
образом, среднее давление в легочной
артерии составляет всего 16 мм рт. ст., а
среднее давление в легочных капиллярах
равно примерно 7 мм рт. ст. В то же время
общий объем крови, проходящий через
легкие за минуту, — такой же, как и в
большом круге кровообращения. Низкое
давление в системе легочных капилляров
необходимо для выполнения газообменной
функции легких.
Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/581.html MedUniver
13)артериальное давление
Артериальное
давление — один из важнейших
параметров, характеризующих
работу кровеносной
системы. Давление
крови определяется объёмом крови,
перекачиваемым в единицу времени сердцем и
сопротивлением сосудистого русла.
Поскольку кровь движется под
влиянием градиента давления
в сосудах, создаваемого сердцем, то
наибольшее давление крови будет на
выходе крови из сердца (в левом желудочке),
несколько меньшее давление будет
в артериях,
ещё более низкое в капиллярах, а самое
низкое в венах и
на входе сердца (в правом предсердии).
Давление на выходе из сердца, в аорте и
в крупных артериях отличается незначительно
(на 5—10 мм
рт. ст.), поскольку
из-за большого диаметра этих сосудов
их гидродинамическое
сопротивление невелико.
Точно так же незначительно отличается
давление в крупных венах и в правом
предсердии. Наибольшее падение давления
крови происходит в мелких
сосудах: артериолах, капиллярах и венулах.
Верхнее
число — систолическое
артериальное давление,
показывает давление в артериях в момент,
когда сердце сжимается и выталкивает
кровь в артерии, оно зависит от силы
сокращения сердца, сопротивления,
которое оказывают стенки кровеносных
сосудов, и числа сокращений в единицу
времени.
Нижнее
число — диастолическое
артериальное давление,
показывает давление в артериях в момент
расслабления сердечной мышцы. Это
минимальное давление в артериях, оно
отражает сопротивление периферических
сосудов. По мере продвижения крови по
сосудистому руслу амплитуда колебаний
давления крови спадает, венозное и
капиллярное давление мало зависят от
фазы сердечного цикла.
Типичное
значение артериального кровяного
давления здорового человека
(систолическое/диастолическое) = 120 и
80 мм
рт. ст., давление в
крупных венах на несколько мм. рт. ст.
ниже нуля (ниже атмосферного). Разница
между систолическим артериальным
давлением и диастолическим (пульсовое
давление) в норме
составляет 30—40 мм
рт. ст.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Что такое общее периферическое сопротивление?
Общее периферическое сопротивление (ОПС) – это сопротивление току крови, присутствующее в сосудистой системе организма.
Его можно понимать как количество силы, противодействующей сердцу по мере того, как оно перекачивает кровь в сосудистую систему. Хотя общее периферическое сопротивление играет важнейшую роль в определении кровяного давления, оно является исключительно показателем состояния сердечно-сосудистой системы и его не следует путать с давлением, оказываемым на стенки артерий, которое служит показателем кровяного давления.
Составляющие сосудистой системы
Сосудистая система, которая отвечает за ток крови от сердца и к сердцу, может быть подразделена на две составляющие: системное кровообращение (большой круг кровообращения) и легочную сосудистую систему (малый круг кровообращения).
Легочная сосудистая система доставляет кровь к легким, где та обогащается кислородом, и от легких, а системное кровообращение отвечает за перенос этой крови к клеткам организма по артериям, и возвращение крови обратно к сердцу после кровоснабжения.
Что такое опсс в кардиологии
Общее периферическое сопротивление влияет на работу этой системы и в итоге может в значительной степени воздействовать на кровоснабжение органов.
Общее периферическое сопротивление описывается посредством частного уравнения:
ОПС = изменение давления / сердечный выброс
Изменение давления – это разность среднего артериального давления и венозного давления.
Среднее артериальное давление равняется диастолическому давлению плюс одна треть разницы между систолическим и диастолическим давлением. Венозное кровяное давление может быть измерено при помощи инвазивной процедуры с применением специальных инструментов, которая позволяет физически определять давление внутри вены.
Сердечный выброс – это количество крови, перекачиваемой сердцем за одну минуту.
Факторы влияющие на компоненты уравнения ОПС
Существует ряд факторов, которые могут значительно влиять на компоненты уравнения ОПС, таким образом, изменяя значения самого общего периферического сопротивления.
Эти факторы включают диаметр сосудов и динамику свойств крови. Диаметр кровеносных сосудов обратно пропорционален кровяному давлению, поэтому меньшие кровеносные сосуды повышают сопротивление, таким образом, повышая и ОПС. И наоборот, более крупные кровеносные сосуды соответствуют менее концентрированному объему частиц крови, оказывающих давления на стенки сосудов, что означает более низкое давление.
Гидродинамика крови
Гидродинамика крови также может существенно способствовать повышению или понижению общего периферического сопротивления.
За этим стоит изменение уровней факторов свертывания и компонентов крови, которые способны менять ее вязкость. Как можно предположить, более вязкая кровь вызывает большее сопротивление кровотоку.
Менее вязкая кровь легче перемещается через сосудистую систему, что приводит к понижению сопротивления.
В качестве аналогии можно привести разницу в силе, необходимой для перемещения воды и патоки.
Периферическое сопротивление сосудов (ОПСС)
Под этим термином понимают общее сопротивление всей сосудистой системы выбрасываемому сердцем потоку крови.
Это соотношение описывается уравнением:
Используется для расчета величины этого параметра или его изменений.
Для расчета ОПСС необходимо определить величину системного артериального давления и сердечного выброса.
Величина ОПСС состоит из сумм (не арифметических) сопротивлений регионарных сосудистыхотделов.
Показатели гемодинамики
При этом в зависимости от большей или меньшей выраженности изменений регионарного сопротивления сосудов в них соответственно будет поступать меньший или больший объем крови, выбрасываемый сердцем.
На этом механизме базируется эффект «централизации» кровообращения у теплокровных, обеспечивающий в тяжелых или угрожающих организму условиях (шок, кровопотеря и др.) перераспределение крови, прежде всего, к головному мозгу и миокарду.
Сопротивление, разность давления и поток связаны основным уравнением гидродинамики: Q=AP/R.
Так как поток (Q) должен быть идентичен в каждом из последовательно расположенных отделов сосудистой системы, то падение давления, которое происходит на протяжении каждого из этих отделов, является прямым отражением сопротивления, которое существует в данном отделе.
Таким образом, существенное падение артериального давления, при прохождении крови через артериолы, указывает, что артериолы обладают значительным сопротивлением кровотоку. Среднее давление незначительно снижается в артериях, так как они обладают незначительным сопротивлением.
Аналогично умеренное падение давления, которое происходит в капиллярах, является отражением того, что капилляры обладают умеренным сопротивлением по сравнению с артериолами.
Поток крови, протекающий через отдельные органы, может изменяться в десять и более раз.
Так как среднее артериальное давление является относительно устойчивым показателем деятельности сердечно-сосудистой системы, существенные изменения кровотока органа являются следствием изменения его общего сосудистого сопротивления кровотоку. Последовательно расположённые сосудистые отделы объединены в определенные группы в пределах органа, и общее сосудистое сопротивление органа должно равняться сумме сопротивлений его последовательно соединенных сосудистых отделов.
Так как артериолы обладают значительно большим сосудистым сопротивлением по сравнению с другими отделами сосудистого русла, то общее сосудистое сопротивление любого органа определяется в значительной степени сопротивлением артериол.
Сопротивление артериол, конечно, в значительной степени определяется радиусом артериол. Следовательно, кровоток через орган в первую очередь регулируется изменением внутреннего диаметра артериол за счет сокращения или расслабления мышечной стенки артериол.
Когда артериолы органа изменяют свой диаметр, то меняется не только кровоток через орган, но претерпевает изменения и падение артериального давления, происходящее в данном органе.
Сужение артериол вызывает более значительное падение давления в артериолах, что приводит к увеличению артериального давления и одновременному снижению изменений сопротивления артериол на давление в сосудах.
(Функция артериол в какой-то степени напоминает роль дамбы: в результате закрытия ворот дамбы снижается поток и повышается ее уровень в резервуаре позади плотины и снижается уровень после нее).
Напротив, увеличение органного кровотока, вызванное расширением артериол, сопровождается снижением артериального давления и увеличением капиллярного давления.
Из-за изменений гидростатического давления в капиллярах сужение артериол ведет к транскапиллярной реабсорбции жидкости, в то время как расширение артериол способствует транскапиллярной фильтрации жидкости.
Под периферическим сосудистым сопротивлением понимают сопротивление току крови, создаваемое сосудами. Сердце как орган-насос должно преодолеть это сопротивление с тем, чтобы нагнетать кровь в капилляры и возвращать ее обратно сердцу.
Периферическое сопротивление определяет так называемую последующую нагрузку сердца. Ее рассчитывают по разнице артериального давления и ЦВД и по МОС. Разница между средним артериальным давлением и ЦВД обозначается буквой Р и соответствует снижению давления внутри большого круга кровообращения.
Для пересчета общего периферического сопротивления в систему ДСС (длина•с•см-5) необходимо полученные величины умножить на 80. Окончательная формула для расчета периферического сопротивления (Рк) выглядит так:
Для определения Р необходимо перерасчитать значения ЦВД в сантиметрах водного столба в миллиметры ртутного столба.
Для такого пересчета имеется следующее соотношение:
1 см вод. ст. = 0,74 мм рт. ст.
В соответствии с таким отношением необходимо величины в сантиметрах водного столба умножить на 0,74. Так, ЦВД 8 см вод. ст. соответствует давлению 5,9 мм рт. ст. Для перевода миллиметров ртутного столба в сантиметры водного столба используют следующее соотношение:
1 мм рт. ст. = 1,36 см вод. ст.
ЦВД 6 см рт.
ст. соответствует давлению 8,1 см вод. ст. Величина периферического сопротивления, рассчитанная с помощью приведенных формул, отображает общее сопротивление всех сосудистых участков и часть сопротивления большого круга.
Периферическое сосудистое сопротивление часто поэтому обозначают так же, как общее периферическое сопротивление.
Что такое общее периферическое сопротивление?
Решающую роль в сосудистом сопротивлении играют артериолы, и их называют сосудами сопротивления. Расширение артериол приводит к падению периферического сопротивления и к усилению капиллярного кровотока.
Сужение артериол вызывает увеличение периферического сопротивления и одновременно перекрытие отключенного капиллярного кровотока. Последнюю реакцию можно особенно хорошо проследить в фазе централизации циркуляторного шока. Нормальные величины общего сосудистого сопротивления (Рл) в большом круге кровообращения в положении лежа и при нормальной комнатной температуре находятся в пределах 900—1300 дин•с•см-5.
В соответствии с общим сопротивлением большого круга кровообращения можно рассчитать общее сосудистое сопротивление в малом круге кровообращения.
Формула расчета сопротивления легочных сосудов (Рл) такова:
Сюда же относится разница между средним давлением в легочной артерии и давлением в левом предсердии. Так как систолическое давление в легочной артерии в конце диастолы соответствует давлению в левом предсердии, то необходимое для расчета легочного сопротивления определение давления может быть выполнено при помощи одного единственного катетера, проведенного в легочную артерию.
Источник