Уровень общего периферического сопротивления 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.

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.

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 ~ Диаметр.

– 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

Периферическое сосудистое сопротивление (ПСС) представляет собой суммарное сопротивление системы артериол – величину, обратную суммарной проходимости артериол. Поэтом расчет периферического сопротивления может служить целям изучения артериолярного тонуса, его изменений в различных физиологических и патологических условиях. Эти сведения необходимы для исследования механики регуляции среднего артериального давления. У здоровых людей под влиянием физической нагрузки периферическое сосудистое сопротивление снижается при неизменном уровне среднего артериального давления. При гипертонической болезни периферическое сосудистое сопротивление значительно возрастает, достигая у больных 5000–7000 дин/с/см-5.

Для определения периферического сосудистого сопротивления должны быть известны: величина секундного объема крови V (см3/с) и уровень среднего артериального давления Рm(мм рт. ст.); тогда периферическое сосудистое сопротивление R может быть рассчитано по формуле:

-5

Где 1332 – фактор перевода миллиметров ртутного столба в дины на 1 см2.

Величина периферического сосудистого сопротивления в норме в условиях покоя у человека колеблется от 900 до 2500 дин/с/см -5.

Для практических целей удобна величина удельного периферического сосудистого сопротивления – УПСС. УПСС представляет собой отношение величины периферического сосудистого сопротивления к поверхности тела. УПСС может быть рассчитан по формуле:

Где Pm– среднее артериальное давление (мм. РТ. Ст.); CИ – сердечный индекс [(л*мин)/м2].

Время кровотока

Принцип метода основан на определении времени, в течение которого введенный индикатор достигает другой, отдаленной об­ласти кровеносной системы, где вызывает определенную реакцию. Существуют инвазивные и неинвазивные методы исследо­вания. Реакция оценивается по субъективным или объективным показателям. В случае субъективной оценки о действии введенно­го вещества сообщает сам больной или появление вещества отмечает врач, а при объективной оценке появление введенного вещества регистрируют приборами.

При инвазимном методе исследования для внутривенного вве­дения применяют различные вещества: хлорид кальция, сульфат магния, гистамин, ацетилхолин, дехолин, никотиновую кислоту, сахарин, эфир, лобелии, флюоресцеин, папаверин, цититон, тер­мопсис, краситель Т-1824, индоцианиновый зеленый, кардиогрин, вофавердин, радиоактивный натрий, радиоактивный йод, радио­активней фосфор и др.

При бескровном методе исследования используют: смесь уг­лекислого газа с воздухом, азот, гелий, воздух (после крат­ковременной гипоксемии, вызванной задержкой дыхания).

При исследовании с внутривенным введением индикатора больной находится в положении лежа в полном покое. Игла для инъекции должна быть достаточно широкой, чтобы можно было быстро ввести индикатор (за одну секунду). Обычно пунктируют вену в локтевом сгибе, предварительно наложив жгут на плечо. Затем к игле присоединяют шприц с необходимым количеством раствора индикатора. Освобождают плечо от жгута. Проверяют проходимость иглы путем втягивания в шприц небольшого ко­личества крови из вены, после чего в вену быстро вводят содер­жимое шприца и при этом одновременно пускают стрелку се­кундомера. Секундомер останавливают в момент появления реак­ции. Иглу из вены извлекают, место пункции прижимают ватным тампоном со спиртом, руку больного сгибают.

При использовании лобелина, способного возбуждать дыха­тельный центр, непрерывно регистрируют пневмограмму, которая заметно меняется после введения лобелина. Целесообразно при­менение лобелина для исследования малого круга кровообраще­ния.

Время кровотока определяют по интервалу от начала введе­ния лобелина в локтевую вену до момента появления изменений на пневмограмме. В среднем в норме оно составляет 12 с.

Определение времени кровотока при применении флюоресцеина (2 мл 20% раствора флюоресцеина натрия в кубитальную вену) может быть проведено двумя способами. 1. По времени между окончанием инъекции и оптическим восприятием свечения или зеленоватого окрашивания губ, кистей, стоп. С этой целью применяют ультрафиолетовую или кварцевую лампу, снабженную специальным светофильтром, которую помещают в хорошо за­темненной комнате на расстоянии 30 см от места ожидаемого появления реакции. У здоровых людей фяюоресцеин появляется на губах через 12 – 16 с, на кистях – через 18 – 28 с, на стопе – через 26 – 60 с. Выраженное запаздывание свечения указывает на изменения в сердечнососудистой системе. 2. При втором способе после введения флюоресцеина тотчас начинают каждую секунду забирать пробы крови из иглы, введенной в кубиталь­ную вену другой руки. При этом капли крови последовательно наносят на полосу фильтровальной бумаги и после высушивания ленту просматривают в затемненной комнате в свете кварцевой лампы с фильтром Вуда. Капля крови, полученная в момент поступления флюоресцеина в данный участок, обнаруживает зеленоватую флюоресценцию. Подсчитав число капель от момента инъекций до появления отчетливой флюоресценции, исследова­тель определяет в секундах время, которое потребовалось час­тице индикатора на прохождение пути от места инъекции до места взятия пробы крови. У здоровых людей в среднем это время (рука – рука) составляет 20 с.

В настоящее время для практических целей широко исполь­зуется метод разведения красителя. В качестве индикатора при­меняют как быстро покидающие сосудистое русло красители (например, индоцианиновый зеленый), так и задерживающиеся в нем длительное время (например, синий Эванса); выбор инди­катора определяется задачей исследования. При работе с синим Эванса на 1 кг массы тела вводят 0,3 – 0,5 мг 1 – 2% раствора краски. Общее количество краски не должно превышать 1 мг на 1 кг тела, в противном случае краска откладывается в тканях и, постепенно удаляясь, исчезает через 2 – 3 мес и более. У здо­ровых людей на участке рука – ухо время прохождения индика­тора находится в пределах от 9,8 до 12 с. Оксигемометрический метод – бескровный метод определе­ния времени кровотока. Для исследования пригоден оксигемограф О-Зб отечественного производства. Обследуемого укладывают на кушетку. Датчик оксигемометра помещают на мочку уха. Прогре­вают ухо в течение 10 – 15 мин. При дыхании комнатным воз­духом стрелку прибора устанавливают на 96%, при дыхании кислородом – на 100%. После этого обследуемому предлагают сделать выдох и задержать дыхание. Наступающее при этом обеднение крови кислородом обусловливает снижение оксиметрической кривой. Отмечают момент возобновления дыхания. Оксиметрическая кривая еще несколько секунд продолжает снижать­ся, а затем возвращается к исходному уровню. Время от начала дыхания после апноэ до начала подъема кривой указывает на скорость кровотока на участке легкое – ухо. У здоро­вых людей оно колеблется от 3,6 до 6 с. Время же, в течение которого снизившаяся оксиметрическая кривая возвращается к исходному уровню, называется временем насыщения.

Время насыщения в нормальных условиях почти на 50% длиннее, чем время кровотока на участке легкое – ухо. Время насыщения может быть удлинено при недостаточности клапанов левых отделов сердца (митрального, аортального). Менее выра­жено удлинение при недостаточности левого желудочка и стенозе его клапанов.

При радиоизотопном методе чаще специальной подготовки больного к исследованию не требуется. Радиокардиограмма обычно имеет две волны. После введения в лок­тевую вену радиоиндикатор приходит в правое предсердие и пра­вый желудочек – на радиокардиограмме первая волна; затем, после прохождения по малому кругу кровообращения, радио­индикатор поступает в левые отделы сердца – вторая волна. Время кровотока в малом круге кровообращения определяют по интервалу между Максимально высокими точками первой и второй волн радиокардиограммы. Использование коллимирован­ных сцинтилляциониых датчиков, устанавливаемых на других участках тела (над бедренной артерией, плечевой), позволяет определить скорость кровотока в различных частях сосудистого русла. В норме радиоиндикатор, введенный в локтевую вену, появляется в правых отделах сердца через 3 – 5 с, проходит малый круг кровообращения за 4 – 7 с и через 4 – 5 с достигает бедренной артерии. В целом время кровотока от локтевой до бедренной артерии колеблется от 12 до 17 с.

Скорость кровотока

В физиологических условиях почти во всех отделах кровеносной системы наблюдается ламинарное, или слоистое течение крови. При таком типе течения жидкость движется вдоль сосуда, причем, все ее частицы перемещаются только параллельно оси сосуда. Линейная скорость кровотока ламинарного типа связана с длиной сосуда, градиентом давления, вязкостью крови, но, главным образом, зависит от диаметра сосуда.
Различают объемную и линейную скорости кровотока.
Объемной скоростью называют величину, численно равную объему жидкости, протекающему в единицу времени через данное сечение трубы.
Линейная скорость – представляет путь, пройденный частицами крови за единицу времени.
Измерение скорости кровотока в магистральных артериях и венах имеет большое диагностическое значение, поскольку косвенно свидетельствует о патологическом изменении геометрии сосуда и упругих свойствах стенки сосудов. В связи с этим, в клинической практике широко применяются методы для регистрации кровотока в крупных сосудах, а также структурах сердца.
Возможность неинвазивной, объективной и динамической оценки кровотока по сосудам малого калибра остается одной из актуальных задач современной ангиологии и смежных специальностей.

Допплеровское исследование – это один из методов изучения кровотока в различных сосудах организма человека. С помощью допплеровского исследования, можно определить направление и скорость кровотока в артериях и венах, ширину просвета сосудов, а также вычислить давление внутри сосуда. Доплеровское исследование проводится при помощи ультразвука.

Сущность эффекта Доплера, применяемого в медицинской практике, сводится к следующему. Ультразвуковые колебания, генерируемые пьезоэлементами с определенной заданной частотой, распространяются в исследуемом объекте в виде упругих волн. По достижении границы между 2 средами, характеризующимися различным акустическим сопротивлением, часть энергии переходит во вторую среду, а часть ее отражается от границы раздела сред. При этом частота колебаний, отраженных от неподвижного объекта, равна первоначальной частоте генерируемых ультразвуковых импульсов. Если объект движется с определенной скоростью по направлению к источнику ультразвуковых импульсов, то его отражающая поверхность соприкасается с ультразвуковыми импульсами чаще, чем при неподвижном положении объекта. В результате этого частота отраженных колебаний превышает частоту генерируемых ультразвуковых импульсов. Напротив, при движении отражающих поверхностей от источника излучения частота отраженных колебаний становится меньше испускаемых импульсов. Разница между частотой генерируемых и отраженных импульсов называется допплеровским сдвигом. Допплеровский сдвиг имеет положительные значения при движении объекта по направлению к источнику ультразвуковых колебаний и отрицательные – при движении от него.