Keringés. Általános és helyi volumetrikus véráramlási sebesség emberben
Az ereken keresztüli véráramlás számos mintázata magyarázható a hidrodinamika alaptörvényei alapján, miszerint bármely csövön átáramló folyadék mennyisége (Q) egyenesen arányos a kezdeti nyomáskülönbséggel (P 1) és a nyomáskülönbséggel. a cső végén (P 2), és fordítottan arányos az ellenállás (R) folyadékáramlással. Az erekkel kapcsolatban szem előtt kell tartani, hogy a vena cava szívbe torkollásával együtt a nyomás közel nulla, és az egyenlet így fog kinézni: Q \u003d P: R, ahol Q a szív által az erekbe 1 perc alatt kilökött vér mennyisége; P az átlagos nyomás értéke az aortában, R az érellenállás értéke. Az aortanyomás (P) és a perctérfogat (Q) közvetlenül mérhető. Ezen értékek ismeretében számítják ki a perifériás ellenállást, amely az érrendszer állapotának legfontosabb mutatója. Az érrendszer perifériás ellenállása az egyes érek sok egyéni ellenállásának összege. Elméletileg feltételezhető, hogy a kapillárisoknak kell a legnagyobb ellenállást létrehozniuk, mivel. átmérőjük a legkisebb (5-7 mikron), teljes hosszuk körülbelül 100 000 km (azaz 3-szor lehet megkerülni a Földet az Egyenlítő mentén). Valójában a kapillárisok teljes ellenállása kisebb, mint az arterioláké. A véráramlással szembeni fő ellenállás az arteriolákban jelentkezik. Ezek ellenállás- vagy rezisztív edények. Az arteriolák nagy ellenállását az magyarázza, hogy vastag, körkörösen elhelyezkedő izomrétegük van. Ezeknek az izmoknak az összehúzódása jelentősen növelheti a véráramlással szembeni ellenállást, és a szisztémás vérnyomás jelentős növekedéséhez vezethet, ezen erek tágulása pedig a vérnyomás csökkenésével jár. Az arteriolák a teljes artériás nyomás szintjének fő szabályozói. I.M. Sechenov "a szív- és érrendszer csaptelepeinek" nevezte őket. .A szervi ellenállás változása és a szív által a vér kiürítésére fordított energia 85%-a az arteriolákon és kapillárisokon keresztül a vér előmozdítására fordítódik.
A hemodinamikai ellenállás a vér viszkozitásától is függ, pl. súrlódás a folyadékrétegek, valamint a folyadék és az érfalak között. A viszkozitást gyakran relatív egységekben fejezik ki, a víz viszkozitását 1-nek vesszük. A vér viszkozitása 3-5 (plazma - 1,9-2,3) relatív egység, elsősorban a vérsejtektől függ. Alacsony véráramlási sebességnél a viszkozitás nő, a sebesség jelentős csökkenésével pedig a viszkozitás 1000 relatív egységre nő. Fiziológiás körülmények között ezek a hatások csak nagyon kis erekben jelentkezhetnek, és a viszkozitás akár 10 rel-ig is megnőhet. egységek. A patológiában a véráramlás sebességének csökkenését a viszkozitás jelentős növekedése kísérheti, és ez a vörösvértestek reverzibilis aggregációjával magyarázható, amelyek érmeoszlopok formájában klasztereket alkotnak.
Nyomás a keringési rendszerben
A vérnyomás nagyságát meghatározó fő tényezők: a szív munkája (minél nagyobb a szívösszehúzódások ereje, annál nagyobb a nyomás, amikor a vér kiürül a kamrákból és fordítva); a véráramlással szembeni ellenállás (minél magasabb az érrendszeri tónus, annál nagyobb az ellenállás; minél nagyobb a vér viszkozitása, annál nagyobb az ellenállás); keringő vér térfogata (több térfogat - nagyobb nyomás).
Különbséget kell tenni a szisztolés (nyomáscsúcs a szisztolés idején), a diasztolés (minimális nyomás a diasztoléban), a pulzus (a szisztolés és a diasztolés nyomás különbsége), az átlagos (amely a diasztolés és a pulzusnyomás fele összegével egyenlő). Az artéria brachialis szisztolés nyomása 15-50 éves egészséges embereknél körülbelül 110-125, 60 évesnél és idősebbeknél - 135-140, újszülötteknél körülbelül 50 Hgmm, de néhány nap múlva már 70, és a végére. Élet első hónapja - 80 Hgmm. A diasztolés nyomás középkorúaknál az artériában a brachialis átlagosan 60-80 Hgmm; impulzus - körülbelül 40, átlagos - körülbelül 100 Hgmm. A kis átmérőjű szisztolés artériákban. a nyomás 80-90 Hgmm, az arteriolákban - 60-70, a kapillárisok artériás végén - 30-35, a kapillárisok vénás végén 10-17 (a vér áramlik a kapillárisokban és vénákban pulzusingadozás nélkül), a vénákban közepes kaliber - 5-8, a vena cava-ban - 1-3 Hgmm. (és a belégzés pillanatában a nyomás negatív is lehet; Hgmm Hgmm-re konvertálásához szorozzuk meg 13,6-tal).
Az erekben lévő nyomást vagy véres módszerrel vagy vértelen módszerrel határozzák meg. Állatkísérletben a nyomás közvetlen rögzítésére egy kanült helyeznek az artériába, amelyet egy nyomásmérőhöz csatlakoztatnak, és egy diagramrögzítőre (vagy Ludwig kimográf szalagra) rögzítik. Vannak 1. rendű hullámok - ezek a pulzushullámok (a szívösszehúzódások számának megfelelően), a 2. rendű hullámok - a légzési hullámok és a 3. rendű hullámok - a vazomotoros (a vazomotoros központ tónusától függően).
Vér nélküli módszerek a vérnyomás meghatározására - a Riva-Rocci módszer (a tapintási módszer csak a szisztolés nyomás meghatározását teszi lehetővé), a Korotkov-módszer (auszkultációs módszer - a szisztolés és a diasztolés nyomás meghatározása); elektronikus eszközök, amelyek lehetővé teszik a szisztolés, diasztolés meghatározását. nyomás és pulzusszám.
Lineáris sebesség a véráramlás a vérrészecskék mozgásának sebessége az erek mentén. Ez az érték, centiméter per 1 másodpercben mérve, egyenesen arányos a térfogati véráramlás sebességével és fordítottan arányos a véráram keresztmetszeti területével. A lineáris sebesség nem ugyanaz: nagyobb az ér közepén és kevésbé a falai közelében, magasabb az aortában és a nagy artériákban, és alacsonyabb a vénákban. A legkisebb véráramlási sebesség a kapillárisokban van, amelyek teljes keresztmetszete az aorta keresztmetszete 600-800-szorosa. A véráramlás átlagos lineáris sebessége megítélhető a teljes vérkeringés ideje. Nyugalomban 21-23 s, kemény munkával 8-10 s-ra csökken.
A szív minden egyes összehúzódásával a vér magas nyomással kilökődik az artériákba. Az erek mozgásával szembeni ellenállása miatt nyomás keletkezik bennük, amit ún vérnyomás. Értéke nem azonos az érágy különböző részein. A legnagyobb nyomás az aortában és a nagy artériákban. A kis artériákban, arteriolákban, kapillárisokban és vénákban fokozatosan csökken; a vena cava-ban a vérnyomás kisebb, mint a légköri nyomás.
A szívciklus során a nyomás az artériákban nem azonos: szisztolés idején magasabb, diasztoléban pedig alacsonyabb. A legmagasabb nyomást ún szisztolés (max), legalábbis - diasztolés (minimum). A vérnyomás ingadozása a szív szisztoléjában és diasztoléjában csak az aortában és az artériákban fordul elő; az arteriolákban és a vénákban a vérnyomás állandó a szívciklus során. Az átlagos artériás nyomás az a nyomás, amely biztosítja a vér áramlását az artériákban nyomásingadozás nélkül szisztolés és diasztolés alatt. Ez a nyomás a folyamatos véráramlás energiáját fejezi ki, melynek mutatói közel állnak a diasztolés nyomás szintjéhez.
Az artériás értéke nyomás attól függ a szívizom összehúzó erejétől, az IOC nagyságától, az erek hosszától, kapacitásától és tónusától, a vér viszkozitásától. A szisztolés nyomás szintje elsősorban a szívizom összehúzódásának erejétől függ. A vér kiáramlása az artériákból a perifériás erek ellenállásával, tónusukkal jár, ami nagymértékben meghatározza a diasztolés nyomás szintjét. Így az artériákban a nyomás minél nagyobb, annál erősebbek a szív összehúzódásai és annál nagyobb a perifériás ellenállás (értónus).
Meg lehet mérni az ember vérnyomását közvetlen és közvetett módon. Az első esetben egy nyomásmérőhöz csatlakoztatott üreges tűt szúrnak be az artériába. Ez a legpontosabb módszer, de gyakorlati célokra nem sok haszna van. A második, úgynevezett mandzsetta módszert Riva-Rocci javasolta 1896-ban, és az a nyomás meghatározásán alapul, amely egy artéria mandzsettával történő teljes összenyomásához és a véráramlás leállításához szükséges. Ezzel a módszerrel csak a szisztolés nyomás értékét lehet meghatározni. A szisztolés és diasztolés nyomás meghatározására az N. S. Korotkov által 1905-ben javasolt hang- vagy auskultációs módszert alkalmazzák, amely mandzsettát és nyomásmérőt is használ, de a nyomásértéket nem a pulzus, hanem a pulzus megjelenése és eltűnése alapján ítélik meg. a mandzsetta helye alatti artériákban hallható hangok (hangok csak akkor jelentkeznek, ha a vér egy összenyomott artérián keresztül áramlik). Az elmúlt években rádiótelemetriás eszközöket használnak az emberek vérnyomásának távoli mérésére.
Nyugalomban egészséges felnőtteknél a szisztolés nyomás a brachialis artériában 110-120 Hgmm. Art., diasztolés - 60-80 Hgmm. Művészet. Az Egészségügyi Világszervezet szerint a vérnyomás 140/90 Hgmm-ig. Művészet. van normotonikus, ezen értékek felett - hipertóniás, és 100/60 Hgmm alatt.St. - hipotóniás. A szisztolés és a diasztolés nyomás közötti különbséget ún impulzus nyomás vagy impulzus amplitúdója; értéke átlagosan 40-50 Hgmm. Művészet. Az idősebbek vérnyomása magasabb, mint a fiataloké; gyermekeknél alacsonyabb, mint a felnőtteknél.
A vér és a szövetek közötti anyagcsere a hajszálerekben történik, ezért az emberi szervezetben igen nagy a kapillárisok száma. Ott nagyobb, ahol intenzívebb az anyagcsere. Például a szívizom egységnyi területén kétszer annyi kapilláris van, mint a vázizomban. A vérnyomás a különböző kapillárisokban 8-40 Hgmm között mozog. Művészet.; a véráramlás sebessége bennük alacsony - 0,3-0,5 mm ■ s 1 .
A vénás rendszer kezdetén a vérnyomás 20-30 Hgmm. Art., a végtagok vénáiban - 5-10 Hgmm. Művészet. az üreges vénákban pedig 0 körül ingadozik. A vénák fala vékonyabb, nyújthatóságuk 100-200-szor nagyobb, mint az artériáké. Ezért a vénás vaszkuláris ágy kapacitása 5-6-szorosára nőhet, még a nagy vénák enyhe nyomásnövekedése esetén is. Ebben a tekintetben a vénákat kapacitív ereknek nevezik, ellentétben az artériákkal, amelyek nagy ellenállást mutatnak a véráramlással szemben, és rezisztív ereknek (ellenállási ereknek) nevezik.
A véráramlás lineáris sebessége még a nagy vénákban is kisebb, mint az artériákban. Például a vena cava-ban a vér mozgásának sebessége majdnem kétszer alacsonyabb, mint az aortában. A légzőizmok részvételét a vénás keringésben átvitt értelemben légzőpumpának, a vázizmokat - izompumpának nevezik. Dinamikus izommunka esetén mindkét tényező hozzájárul a vér mozgásához a vénákban. Statikus erőfeszítéssel a szív véráramlása csökken, ami a perctérfogat csökkenéséhez, a vérnyomás csökkenéséhez és az agy vérellátásának romlásához vezet.
A tüdő kettős vérellátással rendelkezik. A gázcserét a pulmonalis keringés erei, azaz a pulmonalis artériák, kapillárisok és vénák biztosítják. A tüdőszövet táplálását egy nagy kör artériák csoportja - az aortából kinyúló hörgő artériák - végzi. A tüdőágy, amely egy perc alatt ugyanannyi vért enged át, mint egy nagy kör, rövidebb. A nagy pulmonalis artériák jobban tágíthatók, mint a nagy kör artériái. Ezért relatíve több vért tudnak magukban tartani anélkül, hogy jelentős vérnyomás-változást okozna. A tüdőerek kapacitása nem állandó: belégzéskor nő, kilégzéskor csökken. A tüdőerek a teljes vértérfogat 10-25%-át képesek befogadni.
A pulmonalis keringés ereiben a véráramlással szembeni ellenállás körülbelül 10-szer kisebb, mint a szisztémás keringés ereiben. Ez nagyrészt a pulmonalis arteriolák széles átmérőjének köszönhető. A csökkent ellenállás miatt a szív jobb kamrája kis terhelés mellett dolgozik, és többször kisebb nyomást fejt ki, mint a bal. A pulmonalis artériában a szisztolés nyomás 25-30 Hgmm. Art., diasztolés - 5-10 Hgmm. Művészet.
A pulmonalis keringés kapilláris hálózatának felülete körülbelül 140 m 2 . Ugyanakkor a tüdő kapillárisaiban 60-90 ml vér van. Egy perc alatt 3,5-5 liter vér halad át a tüdő összes kapillárisán, fizikai munka során pedig akár 30-35 liter perc 1. Az eritrociták 3-5 másodperc alatt haladnak át a tüdőn, a tüdőkapillárisokban (ahol gázcsere történik) 0,7 másodpercig, fizikai munka során - 0,3 másodpercig. A tüdőben lévő edények nagy száma ahhoz a tényhez vezet, hogy a véráramlás itt 100-szor nagyobb, mint a test más szöveteiben.
A szív vérellátását a koszorúerek vagy koszorúerek végzik. Más szervektől eltérően a szív ereiben a véráramlás főként a diasztolé során történik. A kamrai szisztolés időszakában a szívizom összehúzódása annyira összenyomja a benne elhelyezkedő artériákat, hogy bennük a véráramlás erősen csökken.
Nyugalomban 1 perc alatt 200-250 ml vér áramlik át a koszorúereken, ami az IOC körülbelül 5%-a. Fizikai munka során a koszorúér véráramlása akár 3-4 l percre is megnőhet. A szívizom vérellátása 10-15-ször intenzívebb, mint más szervek szöveteinek vérellátása. A bal koszorúér artérián keresztül a koszorúér véráramlásának 85% -a, a jobb oldalon - 15% -a történik. A koszorúerek terminálisak és kevés anasztomózissal rendelkeznek, így éles görcsük vagy elzáródásuk súlyos következményekkel jár.
3. A szív- és érrendszer szabályozása
A szív munkája fokozódik a vénás véráramlás növekedésével. Ugyanakkor a szívizom jobban megnyúlik a diasztolé alatt, ami hozzájárul az erősebb későbbi összehúzódáshoz. Ez a függőség azonban nem mindig jelenik meg. Nagyon nagy vérbeáramlás esetén a szívnek nincs ideje teljesen kiüríteni üregeit, összehúzódásai nemhogy nem fokozódnak, de még gyengülnek is.
A szívműködés szabályozásában az idegi és humorális hatások játsszák a főszerepet. A szív összehúzódik a fő pacemakertől érkező impulzusok hatására, amelynek tevékenységét a központi idegrendszer szabályozza.
A szívműködés idegi szabályozását a vagus és a szimpatikus idegek efferens ágai végzik. A szívműködés idegi szabályozásának vizsgálata azzal kezdődött, hogy a Weber testvérek 1845-ben Szentpéterváron felfedezték a vagus ideg gátló hatását, majd 1867-ben ugyanitt a Pion fivérek felfedezték a szívműködés gyorsító hatását. a szimpatikus ideg. És csak IP Pavlov (1883) kísérleteinek köszönhetően kimutatták, hogy ezen idegek különböző rostjai különböző módon befolyásolják a szív munkáját. Tehát a vagus ideg egyes rostjainak irritációja a szívverés csökkenését, mások irritációja pedig gyengülését okozza. A szimpatikus ideg egyes rostjai felgyorsítják a szívösszehúzódások ritmusát, mások fokozzák. Az erősítő idegrostok trofikusak, c. a szívre ható a szívizom anyagcseréjének fokozásával.
A vagus és a szimpatikus idegek szívre gyakorolt összes hatásának elemzése alapján kialakult hatásuk modern osztályozása. Kronotróp hatás jellemzi a pulzusszám változását, fürdőmotróp- az ingerlékenység változása, dromotrop- a vezetőképesség változása és inotróp- kontraktilitás változása. Mindezeket a folyamatokat a vagus idegek lassítják és gyengítik, a szimpatikus idegek pedig felgyorsítják és erősítik.
A vagus idegek központjai a medulla oblongata-ban találhatók. Második neuronjuk közvetlenül a szív idegcsomópontjaiban található. Ezen neuronok folyamatai beidegzik a sinoatrialis és atrioventricularis csomópontokat és a pitvari izmokat; a kamrai szívizomot nem beidegzik a vagus idegek. A szimpatikus idegek idegsejtjei a mellkasi gerincvelő felső szegmenseiben helyezkednek el, innen jut el a gerjesztés a nyaki és felső mellkasi szimpatikus csomópontokba és tovább a szívbe. Az idegvégződések impulzusai mediátorokon keresztül jutnak a szívbe. A vagus idegeknél a mediátor az acetilkolin, a szimpatikusoknál a noradrenalin.
A vagus idegek központjai folyamatosan valamilyen gerjesztés (tónus) állapotában vannak, melynek mértéke a test különböző receptoraiból érkező centripetális impulzusok hatására változik. Ezen idegek tónusának tartós növekedésével a szívverés ritkább, sinus bradycardia lép fel. A szimpatikus idegek központjainak tónusa kevésbé kifejezett. Ezekben a központokban az izgalom fokozódik az érzelmekkel és az izomtevékenységgel, ami a szívfrekvencia növekedéséhez és növekedéséhez vezet.
A szív munkájának reflexszabályozásában a medulla oblongata és a gerincvelő központjai, a hipotalamusz, a kisagy és az agykéreg, valamint egyes szenzoros rendszerek (látási, hallási, motoros, vesztibuláris) receptorai vesznek részt. A szív és az erek szabályozásában nagy jelentőséggel bírnak a reflexogén zónákban (aortaív, nyaki artériák bifurkációja stb.) elhelyezkedő vaszkuláris receptorok impulzusai. Ugyanezek a receptorok vannak jelen a szívben is. Ezen receptorok némelyike érzékeli a nyomás változásait az erekben (baroreceptorok). A kemoreceptorok gerjesztődnek a vérplazma kémiai összetételében bekövetkező eltolódások következtében, a benne lévő pCO 2 növekedésével vagy a pO 2 csökkenésével.
A szív- és érrendszer működését a tüdő, a belek receptoraiból érkező impulzusok, a hő- és fájdalomreceptorok irritációja, az érzelmi és kondicionált reflexhatások befolyásolják. Különösen, ha a testhőmérséklet 1 ° C-kal emelkedik, a pulzusszám percenként 10 ütéssel növekszik.
A szív működésének humorális szabályozása a vérben lévő vegyi anyagok hatásának kitéve történik. A humorális szabályozással kapcsolatos ötletek O. Levy (1922) kísérleteihez kapcsolódnak, aki a vagus idegek posztganglionális rostjainak stimulálásával „vagusszerű anyagot” kapott, és W. Kennon (1925) szimpatikus idegeken végzett hasonló kísérleteihez, aki felfedezte a „szimpátiát”. Később kiderült, hogy a fenti anyagok az acetilkolin és a noradrenalin.
A szívre gyakorolt humorális hatást a hormonok, a szénhidrátok és fehérjék bomlástermékei, a pH-változások, a kálium- és kalciumionok gyakorolhatják. Az adrenalin, a noradrenalin és a tiroxin fokozza a szív munkáját, az acetilkolin gyengíti. A pH csökkenése, a karbamid és a tejsav szintjének emelkedése fokozza a szívműködést. A káliumionok feleslegével a ritmus lelassul, a szív összehúzódási ereje, ingerlékenysége és vezetőképessége csökken. A magas káliumkoncentráció szívizom-feszüléshez és szívmegálláshoz vezet diasztoléban. A kalciumionok felgyorsítják a ritmust és fokozzák a szívösszehúzódásokat, növelik a szívizom ingerlékenységét és vezetőképességét; kalcium felesleggel a szív szisztoléban leáll.
Az érrendszer funkcionális állapotát a szívhez hasonlóan idegi és humorális hatások szabályozzák. A vaszkuláris tónust szabályozó idegeket vazomotornak nevezik, és két részből állnak - értágítóból és értágítóból A gerincvelő elülső gyökereinek részeként megjelenő szimpatikus idegrostok szűkítő hatást fejtenek ki a bőr ereire, a szervekre hasi üreg, vese, tüdő és agyhártya, de kitágítják a szív ereit. Az értágító hatások olyan paraszimpatikus rostok, amelyek a hátsó gyökerek részeként lépnek ki a gerincvelőből.
Bizonyos kapcsolatokat az érszűkítő és az értágító idegek között a nyúltvelőben található vazomotoros központ tart fenn, amelyet 1871-ben fedezett fel V.F. Ovszjannyikov. A vazomotoros központ presszor (vazokonstriktor) és depresszor (vazodilatátor) részlegekből áll. A vaszkuláris tónus szabályozásában a fő szerep a presszoros szekcióé. Ezenkívül az agykéregben és a hipotalamuszban magasabb vazomotoros központok, a gerincvelőben pedig alacsonyabbak találhatók. Az érrendszeri tónus idegi szabályozása is reflex módon történik. A feltétlen reflexek (védekező, táplálék, szexuális) alapján kialakulnak az érrendszeri kondicionált reakciók szavakra, tárgyak típusára, érzelmekre stb.
A fő természetes receptív mezők, ahol az érreflexek előfordulnak, a bőr és a nyálkahártyák (exteroceptív zónák), valamint a szív- és érrendszer (interoceptív zónák). A fő interoreceptív zónák a carotis sinus és az aorta; később hasonló zónákat fedeztek fel a vena cava szájánál, a tüdő és a gyomor-bél traktus ereiben.
A vaszkuláris tónus humorális szabályozását érszűkítő és értágító anyagok egyaránt végzik. Az első csoportba tartoznak a mellékvesevelő hormonjai - adrenalin és noradrenalin, valamint a hátsó agyalapi mirigy - vazopresszin. A humorális érszűkítő faktorok közé tartozik a szerotonin, amely a bélnyálkahártyában, az agy egyes részeiben és a vérlemezkék lebomlásakor képződik. Hasonló hatást fejt ki a vesében képződő renin anyag, amely aktiválja a plazmában lévő globulint - hipertenzinogént, és aktív hipertenzinné (angiotoninná) alakítja.
Jelenleg a szervezet számos szövetében jelentős mennyiségű értágítót találtak. Ez a hatás a vesevelő által termelt medullin és a prosztaglandinok, amelyek a prosztatamirigy váladékában találhatók. A submandibularis és a hasnyálmirigy mirigyében, a tüdőben és a bőrben egy nagyon aktív polipeptid, a bradikinin jelenlétét állapították meg, amely az arteriolák simaizmainak ellazulását okozza, és csökkenti a vérnyomást. Az értágítók közé tartozik még az acetilkolin, amely a paraszimpatikus idegek végződésein képződik, valamint a hisztamin, amely a gyomor falában, a belekben, valamint a bőrben és a vázizmokban (munka során) található.
Valamennyi értágító hajlamos lokálisan hatni, ami a kapillárisok és az arteriolák tágulását okozza. Az érszűkítő anyagok főként a nagy erekre általános hatást fejtenek ki.
Téma: LEHELET
Terv :
1. Külső légzés
2. Gázcsere a tüdőben és szállítása a vérben
3. A légzés szabályozása
Lélegző Az úgynevezett élettani folyamatok összessége, amelyek biztosítják a szervezet oxigénellátását, a szövetek felhasználását redox reakciókhoz és a szén-dioxid eltávolítását a szervezetből. A légzésfunkció külső (tüdő) légzés, az O 2 szövetekbe, azokból CO 2 átvitele, valamint a szövetek és a vér közötti gázcsere segítségével valósul meg.
1. Külső légzés
Az emberben külső légzés a légcső, a hörgők, a hörgők és az alveolusok biztosítják, amelyek száma összesen mintegy 700 millió. Az alveolusok területe 80-100 m 2, a levegő térfogata 2-3 liter; a légutak térfogata 150-180 ml. Normál körülmények között az alveolusok nem esnek össze, mivel a belső felületükön lévő folyadék felületaktív anyagokat tartalmaz - olyan anyagokat, amelyek csökkentik a felületi feszültséget.
A tüdő és a környezet közötti gázcsere belégzéssel és kilégzéssel történik. Belégzéskor a tüdő térfogata megnő, a nyomás bennük a légköri nyomásnál alacsonyabb lesz, és a levegő bejut a légutakba. Ez a folyamat aktív, és a külső bordaközi izmok összehúzódása és a rekeszizom lesüllyedése (összehúzódása) okozza, ami a tüdő térfogatának 250-300 ml-rel történő növekedését eredményezi. Kilégzéskor a mellkasi üreg térfogata csökken, a tüdőben lévő levegő összenyomódik, bennük a nyomás a légköri nyomásnál magasabb lesz, a levegő kiáramlik. A nyugodt állapotban történő kilégzés passzívan történik a mellkas nehézsége és a rekeszizom ellazulása miatt. A kényszerű kilégzés a belső bordaközi izmok összehúzódása miatt következik be, részben a vállöv és a hasizmok miatt.
A belégzés és a kilégzés megvalósításához fontos a hermetikusan zárt mellhártyaüreg (rés), amelyet a mellhártya zsigeri (tüdőt takar) és parietális (belülről vonalak a mellkasát) lapjai alkotnak, és kis mennyiségű folyadék védi. A mellhártya üregében a nyomás a légköri nyomás alatt van, ami belégzéskor tovább csökken, ami megkönnyíti a levegő áramlását a tüdőbe. Amikor levegő vagy folyadék kerül a pleurális üregbe, a tüdő rugalmas vontatásuk miatt összeesik, a légzés lehetetlenné válik, és súlyos szövődmények alakulnak ki - pneumohydrothorax.
A maximális belégzés után a tüdőben lévő levegő mennyisége a teljes tüdőkapacitás, melynek értéke felnőttnél 4-6 liter. A teljes tüdőkapacitás négy komponensét szokás megkülönböztetni: a légzési térfogatot, a belégzési és kilégzési tartalék térfogatot és a maradék térfogatot.
Árapály térfogata- ez a levegő mennyisége, amely csendes belélegzés (kilégzés) során áthalad a tüdőn, és 400-500 ml. A belégzési tartalék térfogat (1,5-3 L) az a levegő, amelyet normál belégzés után további belélegezhetünk. A kilégzési tartalék térfogat (1-1,5 l) az a levegőmennyiség, amely normál kilégzés után még kilélegezhető. A maradék térfogat (1-1,2 l) az a levegőmennyiség, amely a maximális kilégzés után a tüdőben marad, és csak pneumothorax esetén szabadul fel. A légzési levegő, a belégzési és kilégzési tartalék térfogatok összege a tüdő létfontosságú kapacitása (VC), 3,5-5 l; sportolóknál elérheti a 6 litert vagy még többet is.
Nyugalomban az ember 1 perc alatt 10-14 légzési ciklust végez, így a perc légzési térfogat (MOD) 6-8 liter. A légzőlevegő összetétele magában foglalja az úgynevezett holt (káros) teret (120-150 ml), amelyet a légutak (száj, orr, garat, gége, légcső és hörgők) alkotnak, amelyek nem vesznek részt a léggázcserében. Az ezt a teret kitöltő levegő azonban pozitív szerepet játszik az alveoláris gáz optimális páratartalmának és hőmérsékletének fenntartásában. A légzési ciklus összetevőinek aránya (a belégzési és kilégzési fázisok időtartama, a légzés mélysége, a nyomásdinamika és az áramlási sebesség a légutakban) jellemzi a külső és belső hatásoktól függő ún. a testen.
A test és a légköri levegő közötti gázcsere folyamatában nagy jelentősége van a tüdő szellőzésének, amely biztosítja az alveoláris gáz összetételének megújulását. A szellőztetés intenzitása a légzés mélységétől és gyakoriságától függ. A légzési térfogatot a légzési térfogat és a percenkénti légzésszám szorzataként mérjük.
A tüdőlégzést a légzőizmok munkája biztosítja. Ez a munka a tüdő rugalmas ellenállásának és a légző légáramlással szembeni ellenállásának (rugalmatlan ellenállás) leküzdéséhez kapcsolódik. 6-8 l min 1-nek megfelelő MOD-nál 5-10 ml min 1 O g fogy a légzőizmok munkájára Fizikai terhelés során, amikor a MOD eléri a 150-200 l min "" kb. egy liter O szükséges a légzőizmok munkájának biztosításához 2. A légzés magas oxigénköltsége kedvezőtlen a szervezet számára, mivel az O 2 nem használható fel hasznos munkára.
Megkülönböztetni lineárisés térfogati sebesség véráram.
Lineáris véráramlási sebesség(V LIN.) az a távolság, amelyet egy vérrészecske időegység alatt megtesz. Ez az érrendszeri szakaszt alkotó összes ér teljes keresztmetszeti területétől függ. A keringési rendszer legkeskenyebb része az aorta. Itt a véráramlás legnagyobb lineáris sebessége 0,5-0,6 m/s. A közepes és kis kaliberű artériákban 0,2-0,4 m/sec-re csökken. A kapilláriságy teljes lumenje 500-600-szor nagyobb, mint az aortáé. Ezért a véráramlás sebessége a kapillárisokban 0,5 mm/sec-re csökken. A kapillárisokban a véráramlás lassulása nagy élettani jelentőséggel bír, hiszen bennük transzkapilláris csere történik. A nagy vénákban a véráramlás lineáris sebessége ismét 0,1-0,2 m/s-ra nő. A véráramlás lineáris sebességét az artériákban ultrahanggal mérik. Azon alapul Doppler effektus. Az edényen egy ultrahangforrással és -vevővel ellátott érzékelőt helyeznek el. Mozgó közegben - vérben - az ultrahang rezgések frekvenciája megváltozik. Minél nagyobb a véráramlás sebessége az érben, annál alacsonyabb a visszavert ultrahanghullámok frekvenciája. A kapillárisok véráramlásának sebességét mikroszkóp alatt mérik, a szemlencsében osztódásokkal, egy adott vörösvértest mozgásának megfigyelésével.
Volumetrikus véráramlás sebessége(V OB.) az időegység alatt az ér keresztmetszetén áthaladó vér mennyisége. Ez az ér elején és végén fennálló nyomáskülönbségtől és a véráramlással szembeni ellenállástól függ. A kísérletben korábban a volumetrikus véráramlás sebességét Ludwig vérórával mérték. A klinikán a térfogati véráramlást a segítségével mérik reovasográfia. Ez a módszer a szervek elektromos ellenállásának ingadozásainak regisztrálásán alapul a nagyfrekvenciás áramhoz, amikor a vérellátásuk szisztoléban és diasztoléban megváltozik. A vérellátás növekedésével az ellenállás csökken, csökkenésével pedig nő. Az érrendszeri betegségek diagnosztizálására a végtagok, a máj, a vesék és a mellkas reovasográfiája történik. Néha használt pletizmográfia- ez egy szerv térfogatának ingadozásának regisztrálása, amely akkor következik be, amikor a vérellátásuk megváltozik. A térfogat-ingadozásokat víz, levegő és elektromos pletizmográfok segítségével rögzítjük. A vérkeringés sebessége az az idő, amely alatt egy vérrészecske áthalad mindkét vérkeringési körön. Ezt úgy mérik, hogy az egyik karba fluoreszcein festéket fecskendeznek a vénába, a másik karba pedig időzítik annak megjelenését. A vérkeringés sebessége átlagosan 20-25 másodperc.
Vérnyomás
A szívkamrák összehúzódásai és a belőlük való vér kilökődése, valamint a véráramlással szembeni ellenállás következtében az érrendszerben vérnyomás keletkezik. Ez az az erő, amellyel a vér az erek falához nyomja. Az artériákban kialakuló nyomás a szívciklus fázisától függ. Szisztolés alatt maximális és szisztolés, diasztolés alatt minimális és diasztolés néven. Egészséges fiatal és középkorú ember szisztolés nyomása nagy artériákban 100-130 Hgmm. Diasztolés 60-80 Hgmm A szisztolés és a diasztolés nyomás közötti különbséget ún pulzusnyomás. Normális esetben értéke 30-40 Hgmm. Ezen kívül meghatározzák átlagos nyomás- ez egy olyan állandó (azaz nem pulzáló) nyomás, aminek hemodinamikai hatása egy bizonyos pulzálónak felel meg. Az átlagnyomás értéke közelebb áll a diasztolés értékhez, mivel a diasztolés időtartama hosszabb, mint a szisztolés.
A vérnyomás (BP) direkt és indirekt módszerekkel mérhető. A méréshez közvetlen módszer az artériába egy tűt vagy kanült, amelyet egy cső köt össze a nyomásmérővel. Most lépjen be egy nyomásérzékelővel ellátott katéterbe. Az érzékelő jele egy elektromos nyomásmérőhöz kerül. A klinikán közvetlen mérést csak sebészeti beavatkozások során végeznek. Legszélesebb körben használt közvetett módszerek Riva-Rocci és Korotkov. 1896-ban Riva Rocci javasolta a szisztolés nyomás mérését azzal a nyomással, amelyet egy gumimandzsettában kell létrehozni az artéria teljes bezárásához. A benne lévő nyomást manométer méri. A véráramlás leállását az impulzus eltűnése határozza meg a radiális artérián. 1905-ben Korotkov módszert javasolt mind a szisztolés, mind a diasztolés nyomás mérésére. Ez a következő. A mandzsetta nyomást hoz létre, amelynél a véráramlás a brachialis artériában teljesen leáll. Ezután fokozatosan csökken, és egyidejűleg a felbukkanó hangok hallhatók fonendoszkóppal a kubitális üregben. Abban a pillanatban, amikor a mandzsetta nyomása valamivel alacsonyabb lesz, mint a szisztolés, rövid ritmikus hangok jelennek meg. Ezeket Korotkoff hangoknak nevezik. Ezeket a szisztolés során a mandzsetta alatti vérrészek okozzák. A mandzsetta nyomásának csökkenésével a hangok intenzitása csökken, és egy bizonyos értéknél eltűnnek. Ezen a ponton a benne lévő nyomás megközelítőleg megfelel a diasztolésnek. Jelenleg a vérnyomás mérésére olyan eszközöket használnak, amelyek rögzítik a mandzsetta alatti ér ingadozásait, amikor a nyomás megváltozik. A mikroprocesszor kiszámítja a szisztolés és diasztolés nyomást.
A vérnyomás objektív regisztrálására használják artériás oszcillográfia- a nagy artériák pulzációinak grafikus regisztrálása mandzsettával összenyomva. Ez a módszer lehetővé teszi az érfal szisztolés, diasztolés, átlagos nyomásának és rugalmasságának meghatározását. A vérnyomás emelkedik a fizikai és szellemi munkával, érzelmi reakciókkal. Fizikai munka során elsősorban a szisztolés nyomás emelkedik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szisztolés térfogat növekszik. Ha érszűkület lép fel, mind a szisztolés, mind a diasztolés nyomás emelkedik. Ez a jelenség erős érzelmekkel figyelhető meg.
A vérnyomás hosszú távú grafikus rögzítésével háromféle ingadozást észlelünk. Ezeket 1., 2. és 3. rendű hullámoknak nevezik. Első rendű hullámok nyomásingadozások szisztolés és diasztolés során. Másodrendű hullámok légzőszervinek nevezik. Belégzéskor a vérnyomás emelkedik, kilégzéskor pedig csökken. Agyi hipoxiával még lassabban harmadrendű hullámok. Ezeket a medulla oblongata vazomotoros központjának tónusának ingadozása okozza.
Az arteriolákban, kapillárisokban, kis és közepes méretű vénákban a nyomás állandó. Az arteriolákban értéke 40-60 Hgmm, a kapillárisok artériás végén 20-30 Hgmm, a vénás végén 8-12 Hgmm. Az arteriolákban és kapillárisokban a vérnyomást manométerhez csatlakoztatott mikropipetta bevezetésével mérik. A vénákban a vérnyomás 5-8 Hgmm. Az üreges vénákban nullával egyenlő, és belégzéskor 3-5 Hgmm lesz. légkör alatti. A vénák nyomását közvetlen módszerrel mérik, az ún flebotonometria. A vérnyomás emelkedését ún magas vérnyomás, csökken - hipotenzió. Az artériás magas vérnyomás öregedéssel, magas vérnyomással, vesebetegséggel stb. A hipotenzió sokkban, kimerültségben és a vazomotoros központ diszfunkciójában figyelhető meg.
A szív- és érrendszer a szívből és az erekből áll - artériák, arteriolák, kapillárisok, venulák és vénák, arteriovenosus anasztomózisok. Szállítási funkciója abban rejlik, hogy a szív biztosítja a vér mozgását egy zárt edényláncon - különböző átmérőjű rugalmas csöveken. A vér térfogata férfiaknál 77 ml / testtömeg-kg (5,4 l), nőknél - 65 ml / kg (4,5 l). A teljes vértérfogat megoszlása: 84% - a szisztémás keringésben, 9% - a pulmonalis keringésben, 7% - a szívben.
Artériák kiosztása:
1. Elasztikus típus (aorta, pulmonalis artéria).
2. Izom-elasztikus típus (carotis, subclavia, vertebralis).
3. Izmos típus (végtagok artériái, törzs, belső szervek).
1. Rostos típus (izom nélküli): dura mater és pia mater (nincs szelepe); a szem retina; csontok, lép, placenta.
2. Izomtípus:
a) az izomelemek gyenge fejlettségével (superior vena cava és ágai, az arc és a nyak vénái);
b) az izomelemek átlagos fejlettségével (a felső végtagok vénái);
c) az izomelemek erős fejlettségével (inferior vena cava és ágai, alsó végtagok vénái).
Az erek falának szerkezetét, mind az artériákban, mind a vénákban, a következő összetevők képviselik: intima - belső héj, média - középső, adventitia - külső.
Az összes véredényt belülről endotéliumréteg borítja. A valódi kapillárisok kivételével minden érben rugalmas, kollagén és simaizomrostok találhatók. Számuk a különböző edényekben eltérő.
Az elvégzett funkciótól függően az edények következő csoportjait különböztetjük meg:
1. Párnázó erek - aorta, pulmonalis artéria. A rugalmas rostok magas tartalma ezekben az erekben lengéscsillapító hatást vált ki, ami a periodikus szisztolés hullámok kisimításában áll.
2. Rezisztív erek - terminális arteriolák (prekapillárisok) és kisebb mértékben kapillárisok és venulák. Kis lumenük és vastag falaik jól fejlett simaizmokkal rendelkeznek, és a legnagyobb ellenállást nyújtják a véráramlással szemben.
3. Erek-záróizmok - a prekapilláris arteriolák terminális szakaszai. A működő kapillárisok száma, azaz a cserefelület területe a sphincterek szűkületétől vagy tágulásától függ.
4. Csere hajók - kapillárisok. Diffúziós és szűrési folyamatok zajlanak bennük. A kapillárisok nem képesek összehúzódásra, átmérőjük passzívan változik a nyomásingadozások hatására a kapilláris előtti és utáni rezisztív erekben, valamint a sphincter erekben.
5. A kapacitív erek főként vénák. A vénák nagy nyújthatóságuknak köszönhetően nagy mennyiségű vért képesek befogadni vagy kilökni anélkül, hogy a véráramlási paraméterekben jelentős változás következne be, ezért vérraktár szerepet töltenek be.
6. Shunt erek - arterio-vénás anasztomózisok. Amikor ezek az erek nyitva vannak, a véráramlás a kapillárisokon vagy csökken, vagy teljesen leáll.
hemodinamikai alapok. A vér áramlása az ereken keresztül
A véráramlás hajtóereje az érrendszer különböző részei közötti nyomáskülönbség. A vér a magas nyomású területről az alacsony nyomású területre áramlik, a magas nyomású artériás részből az alacsony nyomású vénás szakaszba. Ez a nyomásgradiens legyőzi a folyadékrétegek, valamint a folyadék és az ér falai közötti belső súrlódásból adódó hidrodinamikai ellenállást, amely az edény méretétől és a vér viszkozitásától függ.
A vér áramlása az érrendszer bármely részén leírható a térfogati véráramlási sebesség képletével. A térfogati véráramlás sebessége az edény keresztmetszetén egységnyi idő alatt átáramló vér térfogata (ml/s). A Q térfogati véráramlási sebesség egy adott szerv vérellátását tükrözi.
Q = (P2-P1)/R, ahol Q a térfogati véráramlás sebessége, (P2-P1) a nyomáskülönbség az érrendszeri szakasz végein, R a hidrodinamikai ellenállás.
A térfogati véráramlás sebessége kiszámítható az ér keresztmetszetén áthaladó véráramlás lineáris sebessége és e szakasz területe alapján:
ahol V a véráramlás lineáris sebessége az ér keresztmetszetén, S az ér keresztmetszetének területe.
Az áramlás folytonossági törvényének megfelelően a különböző átmérőjű csőrendszerben a véráramlás térfogati sebessége a cső keresztmetszetétől függetlenül állandó. Ha a folyadék állandó térfogati sebességgel áramlik át a csöveken, akkor az egyes csövekben lévő folyadék sebessége fordítottan arányos a keresztmetszeti területével:
Q = V1 x S1 = V2 x S2.
A vér viszkozitása a folyadék olyan tulajdonsága, amely miatt belső erők lépnek fel benne, amelyek befolyásolják az áramlását. Ha az áramló folyadék egy álló felülettel érintkezik (például csőben történő mozgáskor), akkor a folyadékrétegek különböző sebességgel mozognak. Ennek eredményeként e rétegek között nyírófeszültség lép fel: a gyorsabb réteg hosszirányban hajlamos megnyúlni, míg a lassabb késlelteti. A vér viszkozitását elsősorban a képződött elemek és kisebb mértékben a plazmafehérjék határozzák meg. Emberben a vér viszkozitása 3-5 Rel. egység, a plazma viszkozitása 1,9-2,3 Rel. egységek A véráramlás szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy az érrendszer egyes részein a vér viszkozitása megváltozik. Alacsony véráramlási sebességnél a viszkozitás több mint 1000 rel-re nő. egységek
Fiziológiás körülmények között lamináris véráramlás figyelhető meg a keringési rendszer szinte minden részében. A folyadék úgy mozog, mintha hengeres rétegekben lenne, és minden részecskéje csak párhuzamosan mozog az edény tengelyével. A folyadék különálló rétegei egymáshoz képest elmozdulnak, és az érfallal közvetlenül szomszédos réteg mozdulatlan marad, a második réteg ezen a rétegen, a harmadik rajta, és így tovább. Ennek eredményeként egy parabolikus sebességeloszlási profil alakul ki, amelynek maximuma az ér közepén van. Minél kisebb az edény átmérője, annál közelebb vannak a folyadék központi rétegei a rögzített falához, és annál jobban lelassulnak a falakkal való viszkózus kölcsönhatás következtében. Ennek eredményeként a kis erekben az átlagos véráramlási sebesség alacsonyabb. A nagy edényekben a központi rétegek távolabb helyezkednek el a falaktól, ezért az edény hossztengelyéhez közeledve ezek a rétegek egyre nagyobb sebességgel csúsznak egymáshoz képest. Ennek eredményeként az átlagos véráramlási sebesség jelentősen megnő.
Bizonyos körülmények között a lamináris áramlás turbulenssé válik, amelyet örvények jelenléte jellemez, amelyekben a folyadékrészecskék nemcsak párhuzamosan mozognak az edény tengelyével, hanem arra merőlegesen is. Turbulens áramlásban a térfogati véráramlás sebessége nem a nyomásgradienssel, hanem annak négyzetgyökével arányos. A térfogati sebesség megduplázásához körülbelül négyszeresére kell növelni a nyomást. Ezért turbulens véráramlás esetén a szív terhelése jelentősen megnő. Az áramlási turbulencia fiziológiás okok miatt fordulhat elő (tágulás, bifurkáció, érhajlítás), de gyakran kóros elváltozások jele is, mint pl. szűkület, kóros kanyargósság stb. A véráramlás sebességének növekedésével vagy a vér viszkozitásának csökkenésével , az áramlás minden nagy artériában turbulenssé válhat. A kanyargós régióban a sebességprofil deformálódik az ér külső széle mentén mozgó részecskék felgyorsulása miatt; a minimális mozgási sebességet az ér közepén jegyezzük fel, a sebességprofil bikonvex alakú. A bifurkációs zónákban a vérrészecskék letérnek egy egyenes vonalú pályáról, örvényeket képeznek, és a sebességprofil ellaposodik.
Mód ultrahang hajók
1. Ultrahangos spektrális dopplerográfia (USDG) - a véráramlási sebességek spektrumának felmérése.
2. Duplex szkennelés - olyan mód, amelyben a B-mód és az ultrahang egyidejűleg használatos.
3. Triplex szkennelés – B-mód, színes Doppler-leképezés (CDM) és ultrahang egyidejűleg használatos.
A színleképezés a mozgó vérrészecskék különféle fizikai jellemzőinek színkódolásával történik. Az angiológiában a CDC kifejezést használják. sebesség szerint(CDKS). A CDX valós idejű hagyományos 2D szürkeárnyalatos képalkotást biztosít, színesen megjelenített Doppler-frekvenciaeltolódási információval. A pozitív frekvenciaeltolást általában pirossal, a negatívat kékkel ábrázolják. A CDKS-nél az áramlás irányának és sebességének különböző színű tónusokkal történő kódolása megkönnyíti az erek felkutatását, lehetővé teszi az artériák és vénák gyors megkülönböztetését, lefolyásuk és elhelyezkedésük nyomon követését, valamint a véráramlás irányának megítélését.
CDC energiával az áramlás intenzitásáról ad információt, nem pedig az áramlás elemeinek átlagos sebességéről. Az energiamód jellemzője, hogy képes képet kapni kicsi, elágazó erekről, amelyek általában nem jelennek meg színáramlással.
A normál artériák ultrahangos vizsgálatának elvei
B-mód: az ér lumenek visszhang-negatív szerkezettel és a belső fal egyenletes kontúrjával rendelkeznek.
CFM módban a következőket kell figyelembe venni: a véráramlási sebesség skálájának meg kell felelnie a vizsgált érre jellemző sebességtartománynak; az ér anatómiai lefutása és az érzékelő ultrahangsugár iránya közötti szögnek legalább 90 fokosnak kell lennie, amelyet a pásztázási sík és az ultrahangsugarak teljes dőlésszögének megváltoztatása biztosít az eszköz használatával.
A színes áramlási módban energiát használnak fel az artéria lumenében az áramlás egyenletes, egyenletes elszíneződésének meghatározására, az ér belső kontúrjának egyértelmű megjelenítésével.
A Doppler-frekvenciaeltolódás (DSFS) spektrumának elemzésekor a kontrolltérfogatot az ér közepére állítjuk be úgy, hogy az ultrahangsugár és az ér anatómiai lefutása közötti szög 60 foknál kisebb legyen.
B módban A következő mutatókat értékelik:
1) az ér átjárhatósága (átjárható, elzárt);
2) az edény geometriája (a pálya egyenessége, deformációk jelenléte);
3) az érfal pulzációjának nagysága (intenzitás, gyengülés, hiány);
4) érátmérő;
5) az érfal állapota (vastagság, szerkezet, homogenitás);
6) az ér lumenének állapota (atherosclerotikus plakkok jelenléte, vérrögök, rétegződés, arteriovénás fisztulák stb.);
7) a perivaszkuláris szövetek állapota (kóros formációk, ödémás zónák, csontkompressziók jelenléte).
Egy artéria képének vizsgálatakor színes módbanértékelve:
1) az edény átjárhatósága;
2) érgeometria;
3) töltési hibák jelenléte a színkartogramon;
4) turbulenciazónák jelenléte;
5) a színminta eloszlásának jellege.
Ultrahangos vizsgálat során minőségi és mennyiségi paraméterek értékelése történik.
minőségi paraméterek;
Doppler görbe alakja,
A spektrális ablak jelenléte.
Mennyiségi paraméterek:
A szisztolés véráramlás csúcssebessége (S);
Végdiasztolés véráramlási sebesség (D);
Időátlagos maximális véráramlási sebesség (TAMX);
Időben átlagolt átlagos véráramlási sebesség (Fmean, TAV);
Perifériás ellenállási index vagy ellenállási index vagy Pource-lot index (RI). RI \u003d S - D / S;
Pulzációs index, vagy pulzációs index, vagy Gosling index (PI). PI = S-D/Fátlag;
Spectral Broadening Index (SBI). SBI \u003d S - Fátlag / S x 100%;
A szisztolodiasztolés arány (SD).
A spektrogramot számos mennyiségi mutató jellemzi, azonban a legtöbb kutató a Doppler-spektrumot nem abszolút, hanem relatív indexek alapján részesíti előnyben.
Vannak alacsony és magas perifériás ellenállású artériák. A Doppler-görbén alacsony perifériás ellenállású artériákban (belső carotis, vertebralis, közös és külső carotis artériák, intracranialis artériák) a véráramlás pozitív iránya normális esetben a teljes szívciklus alatt fennmarad, és a dikrotikus hullám nem éri el az izolint.
A nagy perifériás ellenállású artériákban (brachiocephalic törzs, subclavia artéria, végtag artériái) a dikrotikus hullám normál fázisában a véráramlás az ellenkező irányt váltja.
A Doppler-görbe alakjának kiértékelése
az artériákban alacsony perifériás ellenállással A következő csúcsok tűnnek ki a pulzushullám-görbén:
1 - szisztolés csúcs (fog): a véráramlás sebességének maximális növekedésének felel meg a száműzetés időszakában;
2 - katakrotikus fog: a relaxációs időszak kezdetének felel meg;
3 - dikrotikus fog: az aortabillentyű zárásának időszakát jellemzi;
4 - diasztolés fázis: a diasztolés fázisnak felel meg.
az artériákban nagy perifériás ellenállással a pulzushullám görbéjén kiemelkedik:
1 - szisztolés fog: a sebesség maximális növekedése a száműzetés időszakában;
2 - korai diasztolés fog: a korai diasztolés fázisának felel meg;
3 - end-diastolés visszatérő hullám: a diasztolés fázisát jellemzi.
Az intima-media komplexum (IMC) homogén echostruktúrával és echogenitással rendelkezik, és két jól elkülöníthető rétegből áll: egy echo-pozitív intimából és egy echo-negatív médiából. Felülete lapos. Az IMT vastagságát a közös nyaki artériában mérik 1-1,5 cm-re a bifurkációhoz közel az artéria hátsó fala mentén (a transzducerhez viszonyítva); a belső nyaki verőérben és a külső nyaki artériákban - a bifurkációs területtől 1 cm-re distalisan. A diagnosztikai ultrahangos vizsgálat során az IMT vastagságát csak a közös nyaki artériában értékelik. Az IMT vastagságát a belső és külső nyaki artériákban a betegség lefolyásának dinamikus monitorozása során, vagy a terápia hatékonyságának értékelése céljából mérik.
A szűkület mértékének (százalékos) meghatározása
1. A hajó keresztmetszeti területe (Sa) szerint:
Sa = (A1 - A2) x 100% /A1.
2. Az edény átmérője szerint (Sd):
Sd = (D1-D2) x 100% / D1,
ahol A1 az ér valódi keresztmetszete, A2 az ér átjárható keresztmetszete, D1 az ér valódi átmérője, D2 a szűkületes ér átjárható átmérője.
A terület szerint meghatározott szűkület százalékos aránya informatívabb, mivel figyelembe veszi a plakk geometriáját, és 10-20%-kal meghaladja a szűkület százalékos átmérőjét.
A véráramlás típusai az artériákban
1. A véráramlás fő típusa. Kóros elváltozások hiányában, vagy ha az artéria szűkülete 60%-nál kisebb átmérőjű, a görbe az összes felsorolt csúcsot tartalmazza.
Ha az artéria lumenének szűkülése kevesebb, mint 30%, normál Doppler-hullámformát és véráramlási sebességjelzőket rögzítenek.
30-60%-os artériás szűkület esetén a görbe fázis jellege megmarad. Növekszik a szisztolés csúcssebesség.
A szűkület területén a szisztolés véráramlási sebesség és a szűkület előtti és utáni szisztolés véráramlási sebesség arányának értéke, 2-2,5, kritikus pont a szűkületek megkülönböztetésében 49-ig. % vagy több (1., 2. ábra).
2. A véráramlás főként megváltozott típusa. 60-90% (hemodinamikailag szignifikáns) szűkülettel regisztrálva a szűkület helyétől távolabb. A spektrális "ablak" területének csökkenése jellemzi; a szisztolés csúcs eltompulása vagy hasadása; a retrográd véráramlás csökkenése vagy hiánya korai diasztoléban; helyi sebességnövekedés (2-12,5-szeres) a szűkület területén és közvetlenül mögötte (3. ábra).
3. A véráramlás kollaterális típusa. Akkor határozzák meg, ha a szűkület több mint 90%-a (kritikus), vagy az elzáródás a kritikus szűkület vagy elzáródás helyétől távolabb van. Jellemzője a szisztolés és diasztolés fázis közötti különbségek szinte teljes hiánya, rosszul differenciált hullámforma; a szisztolés csúcs kerekítése; a véráramlási sebesség emelkedésének és csökkenésének megnyúlása, alacsony véráramlási paraméterek; a fordított véráramlás megszűnése a korai diastole során (4. ábra).
A hemodinamika jellemzői a vénákban
A fő vénák véráramlási sebességének ingadozása légzéssel és szívösszehúzódásokkal jár. Ezek az ingadozások a jobb pitvarhoz közeledve fokozódnak. A szív közelében elhelyezkedő vénák nyomásának és térfogatának ingadozásait (vénás pulzus) nem invazív módon rögzítik (nyomásátalakító segítségével).
A vénás rendszer vizsgálatának jellemzői
A vénás rendszer vizsgálata B-módban, szín- és spektrális Doppler módban történik.
Vénák vizsgálata B-módban. Teljes átjárhatóság esetén a véna lumenje egyenletesen visszhang-negatívnak tűnik. A környező szövetektől a lument egy echo-pozitív lineáris szerkezet - az érfal - határolja. Az artériák falától eltérően a vénás fal szerkezete homogén, és vizuálisan nem differenciálódik rétegekre. A véna lumenének az érzékelő általi összenyomása a lumen teljes összenyomódásához vezet. Részleges vagy teljes trombózis esetén a véna lumenét az érzékelő nem vagy egyáltalán nem nyomja össze teljesen.
Az ultrahang elvégzésekor az elemzést ugyanúgy végezzük, mint az artériás rendszerben. A mindennapi klinikai gyakorlatban a vénás véráramlás kvantitatív paramétereit szinte soha nem használják. A kivétel az agyi vénás hemodinamika. Patológia hiányában a vénás keringés lineáris paraméterei viszonylag állandóak. Növekedésük vagy csökkenésük a vénás elégtelenség markere.
A vénás rendszer vizsgálata során az artériás rendszerrel ellentétben az ultrahangos vizsgálat szerint kisebb számú paramétert értékelnek:
1) a Doppler-görbe alakja (a pulzushullám fázisa) és szinkronizálása a légzéssel;
2) csúcs szisztolés és időátlagos átlagos véráramlási sebesség;
3) a véráramlás jellegének változása (irány, sebesség) a funkcionális stressztesztek során.
A szív közelében található vénákban (a vena cava felső és alsó, nyaki, szubklavia) 5 fő csúcsa van:
A-hullám - pozitív: pitvari összehúzódáshoz kapcsolódik;
C-hullám - pozitív: az atrioventricularis billentyűnek a jobb pitvarba való kitüremkedésének felel meg a kamra izovolummetriás összehúzódása során;
X-hullám - negatív: a száműzetés időszakában a szelepek síkjának felfelé történő elmozdulásával jár;
V-hullám - pozitív: a jobb kamra ellazulásával jár, az atrioventrikuláris billentyűk kezdetben zárva vannak, a vénákban a nyomás gyorsan növekszik;
Y-hullám - negatív: a szelepek kinyílnak, és a vér belép a kamrákba, a nyomás csökken (5. ábra).
A felső és alsó végtag vénáiban a Doppler-görbén két, esetenként három főcsúcsot különböztetünk meg, amelyek a szisztolés fázisnak és a diasztolés fázisnak felelnek meg (6. ábra).
A legtöbb esetben a vénás véráramlás szinkronban van a légzéssel, azaz belégzéskor a véráramlás csökken, míg kilégzés - növekszik, de a légzéssel való szinkronizálás hiánya nem a patológia abszolút jele.
A vénák ultrahangos vizsgálatánál kétféle funkcionális tesztet alkalmaznak;
1. Distális kompressziós teszt - az érzékelő helyétől távolabbi vénás szegmens átjárhatóságának felmérése. Doppler módban érátjárhatóság esetén, amikor az izomtömeget disztálisan összenyomják a szenzor helyéhez, a véráramlás lineáris sebességének rövid távú növekedése figyelhető meg, amikor a kompresszió leáll, a véráramlás sebessége. visszaáll eredeti értékére. Amikor a véna lumenje el van zárva, a kiváltott jel hiányzik.
2. Minták a billentyűkészülék fizetőképességének felmérésére (légzésvisszatartással). Ha a billentyűk kielégítően működnek, a terhelési inger hatására a véráramlás a billentyű helyétől távolabbi leáll. Valvuláris elégtelenség esetén a vizsgálat időpontjában retrográd véráramlás jelenik meg a billentyűtől távolabbi vénaszegmensben. A retrográd véráramlás mértéke egyenesen arányos a billentyűelégtelenség mértékével.
A hemodinamikai paraméterek változása az érrendszer elváltozásaiban
Az artéria átjárhatóságát megsértő szindróma különböző mértékben: szűkület és elzáródás. A hemodinamikai hatás szerint a deformitások közel állnak a szűkületekhez. A deformációs zóna előtt a véráramlás lineáris sebességének csökkenése rögzíthető, és a perifériás ellenállási indexek növelhetők. A deformációs zónában a véráramlás sebességének növekedése tapasztalható, gyakrabban hajlításokkal, vagy többirányú turbulens áramlás - hurkok esetén. A deformációs zónán túl a véráramlás sebessége nő, és a perifériás ellenállási indexek csökkenhetnek. Mivel a deformitások hosszú ideig kialakulnak, megfelelő fedezeti kompenzáció alakul ki.
Arterio-vénás shunting szindróma. Arteriovenosus fistulák, malformációk jelenlétében fordul elő. A véráramlás változásait az artériás és a vénás ágyban észlelik. A bypass helyhez közeli artériákban a véráramlás lineáris sebességének növekedése figyelhető meg, mind a szisztolés, mind a és a diasztolés, perifériás rezisztencia indexei csökkennek. A tolatás helyén turbulens áramlás figyelhető meg, melynek nagysága a sönt méretétől, az addukáló és leürítő edények átmérőjétől függ. Az elvezető vénában a véráramlás sebessége megnövekszik, gyakran megfigyelhető a vénás véráramlás "arterializációja", amely "pulzáló" Doppler-görbében nyilvánul meg.
Az artériás értágulat szindróma. Ez a perifériás ellenállási indexek csökkenéséhez és a véráramlás sebességének növekedéséhez vezet szisztoléban és diasztoléban. Szisztémás és lokális hipotenzióval, hiperperfúziós szindrómával, a vérkeringés "centralizációjával" (sokk és terminális állapotok) alakul ki. Az arterio-venosus shunting szindrómával ellentétben az artériás értágulatos szindrómában nincsenek jellemző vénás hemodinamikai rendellenességek.
Így az erek falának szerkezeti jellemzőinek, funkcióiknak, az artériák és vénák hemodinamikai jellemzőinek ismerete, az erek normál körülmények között végzett ultrahangvizsgálatának módszerei és alapelvei elengedhetetlen feltétele a hemodinamikai paraméterek helyes értelmezésének a léziókban. az érrendszer.
Irodalom
1. Lelyuk S.E., Lelyuk V.G.// Ultrahang. diagnosztika. - 1995. - 3. sz. - S. 65-77.
2. Mlyuk V.G., Mlyuk S.E.. Az erek hemodinamikai és ultrahangvizsgálatának alapelvei: klinikai. kézikönyv az ultrahangdiagnosztikáról / szerk. Mitkova V.V. - M .: Vidar, 1997. - T. 4. - S. 185-220.
3. Ultrahangos angiológiai vizsgálatok adatainak klinikai értelmezésének alapjai: tankönyv.-módszer. juttatás / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2005. - 38 p.
4. Az érrendszeri elváltozások ultrahangos diagnosztikájának elvei: tankönyv.-módszer. juttatás / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2002. - 43 p.
5. Ultrahang diagnosztika a has- és érsebészetben / szerk. GI. Kuncevics. - Mn., 1999. - 256 p.
6. A vénás betegségek ultrahangos diagnosztikája / D.A. Churikov, A.I. Kirijenko. - M., 2006. - 96 p.
7. Ultrahangos angiológia / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - 2. kiadás, add. és Perer. - M., 2003. - 336 p.
8. A perifériás vénás rendszer ultrahangos vizsgálata normál körülmények között és különféle kóros folyamatokban: tankönyv.-módszer. juttatás / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2004. - 40 p.
9. Harcsenko V.P., Zubarev A.R., Kotljarov P.M.. Ultrahangos flebológia. - M., 2005. - 176 p.
10.Bots M.L., Hofman A., GroDPee D.E.// Athenoscler. Thtomb. - 1994. - 1. évf. 14., 12. sz. - P. 1885-1891.
Orvosi hírek. - 2009. - 13. sz. - S. 12-16.
Figyelem! A cikk szakorvosoknak szól. A cikk vagy annak töredékeinek újranyomtatása az interneten az eredeti forrásra mutató hivatkozás nélkül, szerzői jogok megsértésének minősül.