Agadzhanyan T

Показатели гемодинамики. В соответствии с закона-

ми гидродинамики количество жидкости (крови), протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени

(мл/с), или объемная скорость кровотока (Q), прямо про-

порциональна разности давления в начале (Р1) сосудистой системы, т.е. в аорте, и в ее конце (Р2), т.е. в полых венах, и обратно пропорциональна сопротивлению (R) току жидкости:

Q= (P1 – P2)/R.

Всвязи с замкнутостью кровеносной системы объемная скорость кровотока во всех ее отделах (всех артериях, всех капиллярах, всех венах) одинакова и составляет 4–6 л/мин. Ее можно измерить с помощью методов окклюзионной плетизмографии и реографии, описанных в «Практикуме по нормальной физиологии». Зная объемную скорость кровотока, можно рассчитать линейную скорость или расстояние, проходимое частицей крови за единицу времени:

V= Q/πr2.

Вотличие от объемной, линейная скорость изменяется по ходу сосудистого русла и обратно пропорциональна суммарному поперечному сечению всех сосудов данного калибра. Самое узкое место в сосудистой системе – это аорта, поэтому она имеет самую большую линейную скорость кровотока – 50–60 см/c. В артериях она равна 20–40 см/с, в артериолах – 5 мм/c, в венах – 7–20 см/c. Самый широкий суммарный просвет, в 500–600 раз превышающий диаметр аорты, имеют капилляры, поэтому линейная скорость в них минимальная – 0,5 мм/c (рис. 7.14).

Помимо объемной и линейной скорости кровотока существует еще один гемодинамический показатель – время кругооборота крови – это время, в течение которого частица крови пройдет и большой и малый круг кровообращения, оно составляет 20–25 с.

379

Рис. 7.14. Соотношение между суммарным поперечным сечением сосудов разного калибра, линейной скоростью кровотока

и объемной скоростью

Основным гемодинамическим показателем является артериальное давление (АД), уровень которого по ходу сосудистого русла падает неравномерно (рис. 7.15) и зависит от ряда факторов. АД прежде всего зависит от работы сердца и, в частности, от сердечного выброса, т.е. от систолического объема. Остановка сердца приводит к быстрому падению АД до 0. Во время систолы АД повышается – это систолическое, или максимальное, давление.

У здорового человека в возрасте 20–40 лет в плечевой артерии оно равно 110–120 мм рт.ст. Во время диастолы АД снижается – это диастолическое, или минимальное, давление, равное 70–80 мм рт.ст. Разницу между систолическим и диастолическим давлением составляет пульсовое давление – 40 мм рт.ст. Различают еще среднее давление, или равнодействующую изменений давления во время систолы и

380

диастолы. Оно равно 80–100 мм рт.ст. и для периферических артерий (плечевая, бедренная) вычисляется по формуле:

Рср. = Рдиаст. + (Рсист. – Рдиаст.)/3.

Рис. 7.15. Схема изменения кровяного давления вдоль сосудистого русла (по Фолькову, 1967):

0-1 – сердце-«насос»; 1-2 – аорта и крупные артерии; 2-3 – артериолы и прекапилляры; 3-4 – прекапиллярные сфинктеры; 4-5 – капилляры; 5-6 – посткапиллярные сосуды; 6-7 – венулы и вены

На уровень давления влияет количество циркулирующей крови. При кровопотере давление снижается. АД зависит также от эластичности сосудистой стенки. Поэтому у по-

жилых людей (после 50 лет) в связи с потерей эластичности сосуда АД повышается до 140/90 мм рт.ст. и выше.

Сопротивление сосуда, которое изменяется в зависимости от его просвета, влияет на уровень АД. Чем больше сопротивление сосудистой стенки, тем выше АД. Так, прием сосудосуживающих препаратов приводит к увеличению сопротивления в сосуде и повышению АД.

Увеличение вязкости крови повышает артериальное давление, уменьшение – снижает.

381

Возраст определяет величину АД. У новорожденных систолическое давление равно 60–65 мм рт.ст., у ребенка к концу первого года жизни – 80–120 мм рт.ст., у подростка – 110–120 мм рт.ст. У взрослого человека 20–40 лет АД равно

110/70–120/80 мм рт.ст., после 50 лет – 140–150/90 мм рт.ст.

Физические упражнения повышают, особенно систолическое, давление до 180 мм рт.ст. и выше. Во время сна давление падает на 15–20 мм рт.ст.

Прием пищи, эмоции повышают систолическое давление. На уровень АД влияет положение тела в пространстве, так как сосудистая система находится в поле силы тяжести. В вертикальном положении давление, создаваемое работой сердца, складывается с гидростатическим давлением. Поэтому давление в сосудах, расположенных ниже сердца, выше, чем давление в сосудах, расположенных выше сердца. При горизонтальном положении эти различия нивелируются. Так, в вертикальном положении в сосудах стопы, т.е. на 125 см ниже сердца, гидростатическое давление составляет 90 мм рт.ст. Сложив его со средним АД, равным 100 мм рт.ст., получим 100 + 90 = 190 мм рт.ст. В артериях головного мозга (на 40 см выше сердца) АД снижается на 30 мм рт.ст., составляя 100 – 30 = 70 мм рт.ст.

В настоящее время существуют два способа измерения АД. Первый – кровавый, прямой, применяется в остром эксперименте на животных или в отделении интенсивной терапии с помощью тензометрических датчиков при введении в

артерию катетера или иглы. Второй – бескровный, непрямой, используется для измерения давления на плечевой артерии у человека.

На кривой давления (рис. 7.16), записанной на сонной артерии животного, различают волны 3 порядков: волны первого порядка, или пульсовые, обусловленные деятельностью сердца; волны второго порядка, или дыхательные, вдох сопровождается понижением АД, а выдох – повышением. Иногда при недостаточном кровоснабжении сосудодвигательного центра (после кровопотери при отравлении некоторыми ядами) регистрируются волны третьего порядка

382

(Траубе–Геринга), каждая из которых охватывает как пульсовые, так и несколько дыхательных волн 2-го порядка.

В клинике наибольшее распространение получил бескровный, непрямой метод измерения АД с помощью сфигмоманометра, который бывает двух видов: пальпаторный (метод Д. Рива-Роччи) и аускультативный (метод Н.С. Короткова), основанный на выслушивании сосудистых тонов на плечевой артерии ниже места пережатия ее манжеткой, в которую нагнетается воздух выше максимального значения АД и до исчезновения пульса на лучевой артерии. Появление первого сосудистого тона после выпускания воздуха из манжетки обусловлено ударом о стенку артерии порции крови, проходящей через сдавленный участок сосуда. Одновременно появляется и пульс на лучевой артерии. Этот момент соответствует систолическому, или максимальному, давлению.

Рис. 7.16. Кривая кровяного давления, записанная

востром опыте на кошке в сонной артерии:

А– волны первого порядка – пульсовые; Б – волны второго порядка – дыхательные; В – волны третьего порядка (Траубе – Геринга);

I – кривая давления; II – отметка времени – 3 с

383

По мере снижения давления в манжетке звуковые явления, создаваемые завихрениями крови в еще пережатой артерии, прослушиваются достаточно хорошо. Затем они исчезают, так как сосуд открыт как во время систолы, так и диастолы, препятствий для прохождения крови нет. Момент исчезновения тонов Короткова соответствует диастолическому, или минимальному, давлению. В настоящее время используют целый ряд автоматических методов измерения АД, основанных на методе Н.С. Короткова.

Артериальный пульс

Артериальный пульс – это ритмические колебания стенки артерии, связанные с повышением давления во время систолы. Деятельность сердца создает два вида движения в артериальной системе: пульсовую волну и пульсирующее течение крови, или линейную скорость кровотока (в артериях она не более 50 см/c).

Пульсовая волна возникает в аорте во время фазы изгнания крови и распространяется со скоростью 4–6 м/c. Периферических артерий мышечного типа (например, лучевой) она достигает со скоростью 8–12 м/c. С возрастом эластич-

ность артерий снижается и скорость распространения пуль-

совой волны (СРПВ) возрастает. Она может увеличиваться при повышении АД в связи с увеличением напряжения сосудистой стенки. После занятий физическими упражнениями СРПВ уменьшается.

Артериальный пульс можно зарегистрировать с помощью приборов сфигмографов. Кривая пульса называется

сфигмограммой.

Различают центральный пульс – пульс на аорте и прилегающих к ней артериях (сонной, подключичной) и периферический – пульс на лучевой, бедренной и других артериях.

На кривой центрального пульса (рис. 7.17) различают восходящую часть – анакроту (cd), обусловленную повышением давления и растяжением стенки артерии в начале фазы изгнания. В конце периода изгнания перед закрытием полу-

384

лунных клапанов происходит внезапное падение давления в аорте, при этом регистрируется выемка, или инцизура (f). Далее наблюдается захлопывание полулунных клапанов и возникает вторичная волна повышения давления. Ей соответствует дикротический подъем (g), или зубец, после которого регистрируется катакрота (gh) – спад пульсовой кривой, обусловленный диастолой сердца и падением давления в желудочках.

Рис. 7.17. Сфигмограмма:

I– cхема (по В.А. Зарубину. Пояснения в тексте); II – развернутая

иIII неразвернутая записи пульса на сонной артерии: а – запись пульса,

б– отметка времени с ценой деления 0,1 с (II) и 0,7 с (III)

Центральный пульс отличается от периферического тем, что начиная от вершины подъема кривой может регистрироваться систолическое плато (de), образованное ударной и остаточной систолической волнами.

385

На кривой периферического пульса анакротический подъем более медленный, дикротический зубец менее выражен и является результатом интерференции центральных и периферических волн. Артериальный пульс отражает состояние сердечно-сосудистой системы и имеет несколько характеристик: частоту, ритм, быстроту, амплитуду, напряжение и форму. Частота пульса у здорового человека соответствует частоте сердечных сокращений. В покое она равна 60–80 в 1 мин.

Ритм пульса может быть правильным – это ритмичный пульс или неправильным – аритмичный (например, дыхательная аритмия).

Быстрота пульса отражает скорость, с которой происходит повышение давления в артерии во время подъема пульсовой волны и снижение во время ее спада. Различают быстрый и медленный пульс, оба вида пульса наблюдаются при патологии аортальных клапанов и аорты.

Амплитуда пульса – это амплитуда колебаний стенки сосуда, зависящая от систолического объема сердца, а также от эластичности сосудов: чем они более эластичны, тем меньше амплитуда пульса.

Напряжение пульса определяется тем сопротивлением стенки артерии, которое противодействует нажиму давящего пальца. Различают твердый и мягкий пульс. При высоком АД пульс становится твердым, «проволочным».

По форме пульс может быть дикротическим или ана-

кротическим в зависимости от степени выраженности дикротического зубца.

Микроциркуляция

Термином «микроциркуляция» обозначают ток крови и лимфы по мельчайшим кровеносным и лимфатическим сосудам, питающим любой орган, а также транспорт воды, газов и различных веществ (в том числе и лекарственных) между микрососудами и интерстициальным пространством.

386

Микрососуды – это главное звено сосудистой системы, выполняющее целый ряд функций:

1)участвуют в перераспределении крови в организме в зависимости от его потребностей;

2)создают условия для обмена веществ между кровью

итканями;

3)играют компенсаторно-приспособительную роль при воздействии экстремальных факторов среды (переохлаждение, перегревание и др.).

Рис. 7.18. Микроциркуляторный модуль:

а– артериола; пк – прекапилляр; пкс – прекапиллярный сфинктер;

к– капилляр; пкв – посткапиллярная венула; в – венула;

ава – артериоло-венулярный анастомоз; лк – лимфатический капилляр; кл – клетка; мтп – межтканевое пространство

В состав внутриорганного микроциркуляторного русла входят следующие сосуды (рис. 7.18): артериолы, прекапил-

ляры, или метаартериолы, прекапиллярные сфинктеры, капилляры, посткапиллярные венулы, венулы и артериоло-

венулярные анастомозы. К кровеносным сосудам, располо-

387

женным в интерстициальном пространстве, примыкают замк-

нутые лимфатические капилляры и мелкие лимфатические сосуды.

Совокупность всех вышеперечисленных элементов микроциркуляторного русла называется микроциркуляторной единицей, или модулем. Артериолы – это тонкие сосуды диаметром 70 мкм, содержат толстый кольцевой слой гладких мышц, сокращение которых создает значительное сопротивление кровотоку, поэтому их называют резистивными сосудами. Их функция – регуляция уровня АД в артериях. При уменьшении просвета артериолы АД в артериях возрастает, при увеличении – падает. И.М. Сеченов назвал артериолы «кранами сосудистой системы». Артериальное давление в артериолах равно 60–80 мм рт.ст.

Прекапилляры, или метаартериолы, имеют диаметр от

7 до 16 мкм. В них отсутствуют эластические элементы, но их мышечные клетки обладают автоматией, т.е. способностью спонтанно генерировать импульсы. Их особенность – большая чувствительность к химическим веществам, в том числе к сосудосуживающим и сосудорасширяющим.

Каждый прекапилляр заканчивается прекапиллярным сфинктером. Это последнее звено, в котором встречаются гладкомышечные клетки. От состояния сфинктера зависит число открытых и закрытых капилляров и появление так называемых «плазменных» капилляров, по которым протекает только плазма без форменных элементов, например, после кровопотери, при малокровии. Прекапиллярные сфинктеры также находятся преимущественно под контролем гуморальных факторов и химических веществ, растворенных в крови. Так, хорошо известный антагонист кальция – нифедипин (коринфар), а также бета-адреноблокатор – анаприлин (обзидан) расширяют прекапиллярные сфинктеры, улучшают капиллярную фильтрацию и снижают артериальное давление.

Капилляры – самое важное звено в системе микроциркуляции, это обменные сосуды, обеспечивающие переход газов, воды, питательных веществ из сосудистого русла в ткани и из тканей в сосуды. Всего у человека 40 миллиардов

388