Том 2 (1128362), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Во время большей части периода изгнания число Рейнольдса превосходит критическое значение, и кровоток в аорте носит турбулентный «арактер (о мегодах измерения кровотока см. с. 560). По мере удаления от сердца амплитуда волны кровотока в аорте и крупных артериях постепенна снилсастся (в отличие от амплитуды волны давле- 0 4 омР Р О,ОЗ оыс В смт О Рис. 20.10.
Схема соотношения между площадью поперечного сечения. давлением и средней линейной скоростью кровотока в различных отделах сердечно-сосудистой системы ния). В то же время в грудной аорте и периферических артериях во время диасталы наблюдается антероградный кроваток (рис. 20.9). Кратковременный обратный кровоток в начале периода расслабления в покое можно зарегистрировать даже в бедренной (или плечевой) артерии. Однако при увеличении сердечного выброса возрастает и скорость кровотока, и в конечном счете кривая записи пульса перестает пересекать нулевую линию.
В области кагп!евых разветвлений артерий и артериол пульсирующий кровоток постепенно сменяется непрврывРаям. Однако при максимальном расширении сосудов небольшие колебания кровотока наблюдаются даже в капиллярах и мелких венах. Скорость кровотока и плошадь поперечного сечения сосудов. Поскольку кровоток, особенно в аорте и крупных артериях, носит пульсирующий харакгер, средняя скорость тока крови в этих сосудах значительно ниже, чем скорость во время систолы.
Ее можно вычислить по формуле 0 = Р/(и гз). В покое при сердечном выбросе, равном 96 мл/с, средняя линейная скорость кровотока в аорте радиусом 12-13 мм колеблется соответственно от 21,2 до 18,1 см/с (т. е. в среднем около 20 см/с; см. рис. 20.10 н табл. 20.4). При увеличении сердечного выброса средняя линейная скорость кровотока может превышать 100 см/с. В связи с тем что средняя скорость кровотока збратно пропорциональна поперечному сечению сосудов, она значительно ниже в периферических артериях, особенно в концевых артериях и артериолах. Медленнее всего кровь течет в капиллярах: линейная скорость кровотока в них составляет 0,03 см/с (см. рис. 20.10 и табл. 20.4). Время прохождения крови через капилляр средней длины (около 750 мкм) составляет примерно 2,5 с.
Пульсовые колебания давления. Масса крови обладает инерцией, поэтому ускорение под действием ударного объема, выбрасываемого в вор~у за период изгнания, получает не весь столб жидкости в сосудах сразу. Вначале ток крови ускоряется только в проксимальном сегменте восходящей аорты. В этом сегменте наблюдается кратковременное повышение давления, или так называемое пульсоввг колебание давления (рис. 20.9). При этом давление сначала возрастает с~оль же быстро, как и кроваток, а затем скорость его нарастания снижается. В связи с этим пик пульсового колебания давления наступает позже, чем пик пульсового колебания кровотока.
В дальнейшем давление начинает падать, однако конвчиасистолическов давление (давление в конце систолы) все же остается значительно большим, чем Янко Шлама |Библиотека Ро«ЫОа) Ц а1амааа|фуалбех.гм Ц ЛЕ«рт««уалио.но.лз ГЛАВА 20. ФУНКЦИИ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЪ| 511 Таблица 20.4.
Средние значения линейной скорости кровотока и давления в системном кровообращении у человека Диаметр, мм Среяяяя с«орест, см!с Среяяее дяяяеяее, мм рт. ст. 20-.25 20 10 15 0,2 .0,3 100 95 70м30 35 70 Аорта Мелкие артерии Мельчайшие артерии Артериолы Капилляры артериальный конец срелиий участок яспозиый «оиеп Мельчайшие яепы Мелкие и средние вены Крупные вены Полые яепы 0,06- 0,02 30 35 20- 25 15 — 20 10-15 0,03 0,5 .1,0 10-16 5- 15 30-35 |О или меньше Аорта Бедренная артерия мм рт.ст. ., 1Ю я био й 1СО Ф е яо Ф » то я 2 ет к о давление в начале периода изгнания. В конце систолы наблюдается кратковременный быстрый спад давления (на кривой — так называемая ннцизура).
Он обусловлен расслаблением левого желудочка и обратным током крови, прекращающимся только после захлопывания полулунных клапанов (рис. 20.11). Во время диастолы давление снижается в основном равномерно, однако в отличие от скорости кровотока оно яе падает да нуля. Это связано с «вылрямлятатцим» эффектом аортальных клапанов, эластическими свойствами артерий и достаточно высоким периферическим саяратиялеяигм. К началу очередной сисголы давление остается относительно высоким (рис.
20.9 и 20.11). Снстолнческое, двастолнческое н среднее давление. Пик кривой давления, регистрируемый во время систолы, называется систолическим артериальным давлением (Р,), а минимальное значение давления в диастоле-диастолическим (Р,) (рис. 20.11). Амплитуда колебания давления (Р. — Р„) называется и«ляса«ым давлением. Среднее артериальное да«лели« Рис. 20.11. Определение среднего артериального давления а аорте (слева) и периферической артерии (справа). Р, — систолмческое давление; Р,„ †средн давление; Р, дмастолическое давление. Площади закрашенных участков с обеих сторон от уровня среднего давления Равны друг другу (подробнее см. я тексте) (Р, ), которое составляет движущую силу кровотока,— зто давление, у«реди«якие яа времени сердечного цикла.
Его вычисляют путем интегрирования кривой пульсового колебания давления во времени. Для центральных артерий его можно с достаточной степенью точности считать равным среднему арифметическому Р, и Р„т.е. сумме диастолического давления и половины пульсового давления (Р = Р + (Р, — Р )/2); для я«риферических артерий более точна формула Р.
= Р, + (Р, — Р„)/3, т.е. среднее давление в них равйо сумме диастолического давления и одной трети пульсового давления (методы измерения давления описаны в разд. 20. 13). У человека в молодом возрасте сисголнческое давление в восходя)лей аорте равно примерно 120 мм рт. ст., а диастолнческое — около 80 мм рт. ст. Таким образом, среднее артерцальное давление в восходящей аорте равно приблизительно 100 мм рт.ст. В прилежащих отделах аорты н в больших артериях среднее давление незначительно снижается, и в артериях диаметром 3 мм оно составляет 95 мм рт.
ст. (табл. 20.4). Однако форма и амплитуда пульсовой волны по мере удаления от сердца существенно изменяются. Систоличсское давление постепенно растет и в бедренной артерии становится на 20 мм рт. ст., а в тыльной артерии стопы — на 40 мм рт.ст. больше, чем в восходящей аорте (рис. 20.9 и 20.11). Напротив, диастолическое давление несколько снижается. В результате пульсовое давление значительно возрастает. Во избежание ошибок все зги явления следует учитывать при измерениях давления в различных областях артериального русла. В кояце«ых разветвлениях артерий и в артериалах давление резко падает на протяжении нескольких миллиметров сосудистой сети, достигая 30— 35 мм рт.
ст. в конце артериол (рис. 20.10 и табл. 20.4). Это связано с высоким гцдродинамическим сопротивлением данных сосудов. Одновре- Янко Шлава Ржиблиотека Го«иста) Ц а)амаааййуапбех.гм Ц Пыр:Нуапно.по.пз ЧАСТЬ т'. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ 512 Влияние эластических свойств сосудов иа гемодннамику У»азия«низ объема аорты Во время раста Пвм стзреиии 140 а з з е 1СО е аэ к менно значительно снижаются или исчезают пульсовые колебания давления.
Изменения кривых, описывающих пульсовые колебания давления н кровотока, в значительной степени обусловлены различиями в эластических свойствах разных артерий. К этим различиям мы и перейдем в следующем разделе. Пулъсовые колебания обьема. Повышение давления во время систолы сопровождается растяжением эластических стенок сосудов. В результате их поперечное сечение изменяется. Эти изменения, тесно связанные с изменениями давления, называют пульса«ыми кол«бани»ми поперечного сечения или объема.
Функция компрессионной камеры. При растяжении сосудов кинетическая энергия движения крови преобразуется в потенциальную энергию деу5орл1аиии. Одновременно с этим часть выброшенного в аорту ударного объема заполняет растянутые сегменты.
Когда давление снижается, стенки сосудов под действием эластических сил возвращаются в исходное положение, «вытални«ая» из сосуда кровь. При этом потенциальная энергия снова переходит в кинетическую, и кровь продвигается по направлению наименьшего гидродинамического сопротивления, т.е. к «дренажным сосудам» артериального русла †капилляр (рис. 20.13).
Благодаря этому эффекту, наблюдающемуся преимущественно в эластических сосудах (аорте и артериях эластического типа), кровоток из пульсирующего (в восходящей аорте) превращается в неяргры«ный, хотя н нс равномерный (в периферических артериях). В связи с этим эластические сосуды называют «компрессионной камерой» кровеносного русла: их функция сходна с деятельностью воздушных камер, влияющих аналогичным образом на скорость течения и давление жидкости, передвигающейся по системе труб под действием поршней. В системс жест«их трубок давление з сисголе было бы значительно больше, э э днзстоле в связи с инерцией ускоренной крови наблюдалось бы огрнцательное давление н прекращение кровотока.
В этих условиях количество крови с нулевой исходной скоростью, которое сердцу приходилось бы ускорять прн каждой сястояе, было бы равно не ударному объему, а общему объему крови в системе трубок. Кроме того, для сообщения крови той же объемной скорости пришлось бы развивать большую скорость кровотока э снстоле, длз чего пстребоэалссь бы еше большее снстолнческое давление. В результате бы«я бы у»сличены как масса ускоряемой крови, тзк и скорость кровотока, что создало бы существенно цовьнценную нагрузку нз сердце.
Кривые давление — объем. Кривые давлениеобьем, приведенные на рис. 20.12, отражают эластические свойства амортизирующих сосудов у людей различного возраста. Экспоненциальный характер кривых свидетельствует о том, что нри увеличении Ьа«ления рагтяжимогть снижается. Пока организм растет, растяжимость в результате изменений объема (увеличения длины и диаметра сосудов) повышается; иными словами, амортизирующие сосуды становятся более податливыми в связи с тем, что в соответствии с законом Лапласа при увеличении растяжимой поверхности давление, необходимое для создания определенного напряжения в стенке сосуда, уменьшается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
