Krążenie. Ogólna i lokalna wolumetryczna prędkość przepływu krwi u ludzi

Wiele wzorców przepływu krwi przez naczynia można wyjaśnić na podstawie podstawowych praw hydrodynamiki, zgodnie z którymi ilość płynu (Q) przepływającego przez dowolną rurkę jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień na początku (P 1) i na końcu. koniec (P 2) rurki i odwrotnie proporcjonalny do oporu (R) przepływu płynu. W odniesieniu do naczyń krwionośnych należy pamiętać, że wraz z ujściem żyły głównej do serca ciśnienie jest bliskie zeru, a równanie będzie wyglądać następująco: Q \u003d P: R, gdzie Q jest ilość krwi wyrzuconej przez serce do naczyń w ciągu 1 minuty; P to wartość średniego ciśnienia w aorcie, R to wartość oporu naczyniowego. Ciśnienie w aorcie (P) i objętość minutowa (Q) mogą być mierzone bezpośrednio. Znając te wartości obliczany jest opór obwodowy, który jest najważniejszym wskaźnikiem stanu układu naczyniowego. Obwodowy opór układu naczyniowego jest sumą wielu indywidualnych oporów każdego naczynia. Teoretycznie można by założyć, że kapilary powinny stwarzać największy opór, gdyż. mają najmniejszą średnicę (5-7 mikronów), a ich całkowita długość to około 100 000 km (czyli 3 razy można okrążyć ziemię wzdłuż równika). W rzeczywistości całkowita odporność naczyń włosowatych jest mniejsza niż tętniczek. Główny opór przepływu krwi występuje w tętniczkach. Są to naczynia oporowe lub oporowe. Duży opór w tętniczkach tłumaczy się tym, że mają one grubą warstwę kolistych mięśni. Skurcz tych mięśni może znacznie zwiększyć opory przepływu krwi i doprowadzić do znacznego wzrostu ogólnoustrojowego ciśnienia krwi, a rozszerzeniu tych naczyń towarzyszy spadek ciśnienia krwi. Tętnice są głównym regulatorem poziomu całkowitego ciśnienia tętniczego. IM Sechenov nazwał je „kranami układu sercowo-naczyniowego”. Zmiana odporności narządów i 85% energii zużywanej przez serce na wydalanie krwi jest wydawane na promowanie krwi przez tętniczki i naczynia włosowate.

Opór hemodynamiczny zależy również od lepkości krwi, tj. tarcie między warstwami płynu oraz między płynem a ścianami naczynia. Lepkość często wyraża się w jednostkach względnych, przyjmując lepkość wody jako 1. Lepkość krwi wynosi 3-5 (osocze - 1,9-2,3) jednostek względnych, zależy głównie od komórek krwi. Przy niskiej prędkości przepływu krwi lepkość wzrasta, a przy znacznym spadku prędkości lepkość wzrasta do 1000 jednostek względnych. W warunkach fizjologicznych efekty te mogą wystąpić tylko w bardzo małych naczyniach, a lepkość może wzrosnąć do 10 rel. jednostki. W patologii zmniejszeniu prędkości przepływu krwi może towarzyszyć znaczny wzrost lepkości, co tłumaczy się odwracalną agregacją erytrocytów, które tworzą skupiska w postaci kolumn monet.

Ciśnienie w układzie krążenia

Głównymi czynnikami determinującymi wielkość ciśnienia krwi są: praca serca (im większa siła skurczów serca, tym większe ciśnienie powstające podczas wypierania krwi z komór i odwrotnie); odporność na przepływ krwi (im wyższe napięcie naczyń, tym większy opór; im większa lepkość krwi, tym większy opór); objętość krwi krążącej (większa objętość - wyższe ciśnienie).

Rozróżnij ciśnienie skurczowe (szczyt ciśnienia w momencie skurczu), rozkurczowe (minimalne ciśnienie w rozkurczu), tętno (różnica między ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym), średnie (równe sumie ciśnienia rozkurczowego i połowy tętna). Ciśnienie skurczowe w tętnicy ramiennej u osób zdrowych w wieku 15–50 lat wynosi ok. 110–125, w wieku 60 lat i starszych 135–140, u noworodków ok. 50 mm Hg, ale po kilku dniach osiąga 70, a pod koniec 1 miesiąc życia - 80 mm Hg. Ciśnienie rozkurczowe u osób w średnim wieku w tętnicy ramiennej wynosi średnio 60–80 mm Hg; puls - około 40, średnia - około 100 mm Hg. W tętnicach o małej średnicy skurczowej. ciśnienie wynosi 80-90 mm Hg, w tętniczkach - 60-70, w tętniczym końcu naczyń włosowatych - 30-35, w żylnym końcu naczyń włosowatych 10-17 (krew płynie w naczyniach włosowatych i żyłach bez wahań tętna), w żyłach średni kaliber - 5-8, w żyle głównej - 1-3 mm Hg. (a w momencie wdechu ciśnienie może być ujemne; aby przeliczyć mmHg na mmHg, pomnóż przez 13,6).

Ciśnienie w naczyniach określa się metodą krwi lub metodą bezkrwawą. W doświadczeniu na zwierzętach, w celu bezpośredniej rejestracji ciśnienia, do tętnicy wprowadza się kaniulę, która jest połączona z manometrem i zapisuje się na rejestratorze wykresów (lub taśmie kymografowej Ludwiga). Istnieją fale pierwszego rzędu - są to fale pulsacyjne (odpowiadające liczbie skurczów serca), fale drugiego rzędu - fale oddechowe i fale trzeciego rzędu - naczynioruchowe (w zależności od tonu centrum naczynioruchowego).

Bezkrwawe metody określania ciśnienia krwi - metoda Riva-Rocciego (metoda palpacyjna pozwala określić tylko ciśnienie skurczowe), metoda Korotkowa (metoda osłuchowa - określa się ciśnienie skurczowe i rozkurczowe); urządzenia elektroniczne umożliwiające określenie skurczu, rozkurczu. ciśnienie i tętno.

Prędkość liniowa przepływ krwi to prędkość przemieszczania się cząsteczek krwi wzdłuż naczyń. Ta wartość, mierzona w centymetrach na 1 s, jest wprost proporcjonalna do objętościowej prędkości przepływu krwi i odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju poprzecznego krwiobiegu. Prędkość liniowa nie jest taka sama: jest większa w środku naczynia i mniej przy jego ścianach, wyższa w aorcie i dużych tętnicach, a niższa w żyłach. Najniższa prędkość przepływu krwi występuje w naczyniach włosowatych, których całkowita powierzchnia przekroju jest 600-800 razy większa od powierzchni przekroju aorty. Średnią liniową prędkość przepływu krwi można ocenić na podstawie czas pełnego krążenia krwi. W spoczynku wynosi 21-23 s, przy ciężkiej pracy spada do 8-10 s.

Z każdym skurczem serca krew jest wyrzucana do tętnic pod wysokim ciśnieniem. Ze względu na opór naczyń krwionośnych na ich ruch powstaje w nich ciśnienie, które nazywa się ciśnienie krwi. Jego wartość nie jest taka sama w różnych częściach łożyska naczyniowego. Największe ciśnienie w aorcie i dużych tętnicach. W małych tętnicach, tętniczkach, naczyniach włosowatych i żyłach stopniowo się zmniejsza; w żyle głównej ciśnienie krwi jest niższe niż ciśnienie atmosferyczne.

W całym cyklu pracy serca ciśnienie w tętnicach nie jest takie samo: jest wyższe w momencie skurczu i niższe podczas rozkurczu. Najwyższe ciśnienie nazywa się skurczowe (maksymalne), najmniej - rozkurczowy (minimum). Wahania ciśnienia krwi podczas skurczu i rozkurczu serca występują tylko w aorcie i tętnicach; w tętniczkach i żyłach ciśnienie krwi jest stałe przez cały cykl pracy serca. Średnie ciśnienie tętnicze to ciśnienie, które mogłoby zapewnić przepływ krwi w tętnicach bez wahań ciśnienia podczas skurczu i rozkurczu. To ciśnienie wyraża energię ciągłego przepływu krwi, której wskaźniki są zbliżone do poziomu ciśnienia rozkurczowego.

Wartość tętnicy nacisk zależy od siły skurczu mięśnia sercowego, wielkości IOC, długości, pojemności i napięcia naczyń, lepkości krwi. Poziom ciśnienia skurczowego zależy przede wszystkim od siły skurczu mięśnia sercowego. Odpływ krwi z tętnic wiąże się z oporem w naczyniach obwodowych, ich napięciem, które w dużej mierze determinuje poziom ciśnienia rozkurczowego. Zatem ciśnienie w tętnicach będzie tym wyższe, im silniejsze skurcze serca i większy opór obwodowy (napięcie naczyniowe).

Można zmierzyć ciśnienie krwi drogi bezpośrednie i pośrednie. W pierwszym przypadku do tętnicy wprowadza się wydrążoną igłę połączoną z manometrem. Jest to najdokładniejsza metoda, ale mało przydatna do celów praktycznych. Druga, tak zwana metoda mankietowa, została zaproponowana przez Riva-Rocci w 1896 roku i polega na określeniu ciśnienia potrzebnego do całkowitego ucisku tętnicy za pomocą mankietu i zatrzymania w niej przepływu krwi. Ta metoda może jedynie określić wartość ciśnienia skurczowego. Aby określić ciśnienie skurczowe i rozkurczowe, stosuje się metodę dźwiękową lub osłuchową zaproponowaną przez N.S. dźwięki słyszalne na tętnicach pod mankietem (dźwięki pojawiają się tylko wtedy, gdy krew przepływa przez ściśniętą tętnicę). W ostatnich latach urządzenia telemetrii radiowej są wykorzystywane do pomiaru ciśnienia krwi u ludzi na odległość.

U zdrowych dorosłych w spoczynku ciśnienie skurczowe w tętnicy ramiennej wynosi 110-120 mm Hg. Art., rozkurczowe - 60-80 mm Hg. Sztuka. Według Światowej Organizacji Zdrowia ciśnienie krwi do 140/90 mm Hg. Sztuka. jest normotoniczny, powyżej tych wartości - hipertoniczny i poniżej 100/60mm Hg.St. - hipotoniczny. Nazywa się różnicę między ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym puls amplituda ciśnienia lub pulsu; jego wartość wynosi średnio 40-50 mm Hg. Sztuka. Osoby starsze mają wyższe ciśnienie krwi niż osoby młodsze; u dzieci jest niższy niż u dorosłych.

Wymiana substancji między krwią a tkankami odbywa się w naczyniach włosowatych, więc liczba naczyń włosowatych w ludzkim ciele jest bardzo duża. Jest większa tam, gdzie metabolizm jest intensywniejszy. Na przykład na jednostkę powierzchni mięśnia sercowego jest dwa razy więcej naczyń włosowatych niż mięsień szkieletowy. Ciśnienie krwi w różnych naczyniach włosowatych waha się od 8 do 40 mm Hg. Sztuka.; prędkość przepływu krwi w nich jest niska - 0,3-0,5 mm ■ s 1 .

Na początku układu żylnego ciśnienie krwi wynosi 20-30 mm Hg. Art., w żyłach kończyn - 5-10 mm Hg. Sztuka. aw żyłach pustych oscyluje wokół 0. Ściany żył są cieńsze, a ich rozciągliwość jest 100-200 razy większa niż tętnic. Dlatego pojemność żylnego łożyska naczyniowego może wzrosnąć 5-6 razy nawet przy niewielkim wzroście ciśnienia w dużych żyłach. W związku z tym żyły nazywane są naczyniami pojemnościowymi, w przeciwieństwie do tętnic, które mają duży opór dla przepływu krwi i nazywane są naczyniami oporowymi (naczynia oporowe).

Prędkość liniowa przepływu krwi nawet w dużych żyłach jest mniejsza niż w tętnicach. Na przykład w żyle głównej prędkość przepływu krwi jest prawie dwukrotnie mniejsza niż w aorcie. Udział mięśni oddechowych w krążeniu żylnym jest w przenośni nazywany pompą oddechową, mięśnie szkieletowe – pompą mięśniową. Przy dynamicznej pracy mięśni oba te czynniki przyczyniają się do ruchu krwi w żyłach. Przy wysiłkach statycznych zmniejsza się przepływ krwi do serca, co prowadzi do zmniejszenia pojemności minutowej serca, spadku ciśnienia krwi i pogorszenia dopływu krwi do mózgu.

Płuca mają podwójny dopływ krwi. Wymianę gazową zapewniają naczynia krążenia płucnego, czyli tętnice płucne, naczynia włosowate i żyły. Odżywianie tkanki płucnej odbywa się za pomocą grupy tętnic dużego koła - tętnic oskrzelowych wystających z aorty. Łoże płucne, przez które w ciągu jednej minuty przepływa taka sama ilość krwi, jak duże koło, ma krótszą długość. Duże tętnice płucne są bardziej rozciągliwe niż tętnice wielkiego koła. Dzięki temu mogą pomieścić stosunkowo więcej krwi bez znaczących zmian ciśnienia krwi. Pojemność naczyń płucnych nie jest stała: podczas wdechu wzrasta, podczas wydechu maleje. Naczynia płucne mogą pomieścić od 10 do 25% całkowitej objętości krwi.

Opór przepływu krwi w naczyniach krążenia płucnego jest około 10 razy mniejszy niż w naczyniach krążenia ogólnoustrojowego. Wynika to w dużej mierze z dużej średnicy tętniczek płucnych. Ze względu na zmniejszony opór prawa komora serca pracuje z niewielkim obciążeniem i rozwija kilkakrotnie mniejsze ciśnienie niż lewa. Ciśnienie skurczowe w tętnicy płucnej wynosi 25-30 mm Hg. Art., rozkurczowe - 5-10 mm Hg. Sztuka.

Sieć kapilarna krążenia płucnego ma powierzchnię około 140m 2 . Jednocześnie w naczyniach włosowatych płuc znajduje się od 60 do 90 ml krwi. W ciągu jednej minuty przez wszystkie naczynia włosowate płuc przepływa 3,5-5 litrów krwi, a podczas pracy fizycznej - do 30-35 litrów min 1. Erytrocyty przechodzą przez płuca w ciągu 3-5 s, będąc w naczyniach włosowatych płuc (gdzie zachodzi wymiana gazowa) przez 0,7 s, podczas pracy fizycznej - 0,3 s. Duża liczba naczyń w płucach powoduje, że przepływ krwi jest tu 100 razy większy niż w innych tkankach organizmu.

Dopływ krwi do serca odbywa się przez naczynia wieńcowe lub wieńcowe. W przeciwieństwie do innych narządów, w naczyniach serca przepływ krwi następuje głównie podczas rozkurczu. W okresie skurczu komór skurcz mięśnia sercowego ściska znajdujące się w nim tętnice tak bardzo, że przepływ krwi w nich gwałtownie się zmniejsza.

W spoczynku 200-250 ml krwi przepływa przez naczynia wieńcowe w ciągu 1 minuty, co stanowi około 5% IOC. Podczas pracy fizycznej przepływ wieńcowy może wzrosnąć nawet o 3-4 l min „”. Dopływ krwi do mięśnia sercowego jest 10-15 razy bardziej intensywny niż tkanek innych narządów. Przez lewą tętnicę wieńcową przechodzi 85% przepływu krwi wieńcowej, przez prawą - 15%. Tętnice wieńcowe są terminalne i mają niewiele zespoleń, więc ich ostry skurcz lub zablokowanie prowadzi do poważnych konsekwencji.

3. Regulacja układu sercowo-naczyniowego

Praca serca wzrasta wraz ze wzrostem przepływu krwi żylnej. Jednocześnie mięsień sercowy jest bardziej rozciągnięty podczas rozkurczu, co przyczynia się do silniejszego późniejszego skurczu. Jednak ta zależność nie zawsze się pojawia. Przy bardzo dużym napływie krwi serce nie ma czasu na całkowite opróżnienie swoich ubytków, jego skurcze nie tylko nie nasilają się, ale nawet słabną.

W regulacji czynności serca główną rolę odgrywają wpływy nerwowe i humoralne. Serce kurczy się pod wpływem impulsów pochodzących z głównego rozrusznika, którego działaniem steruje ośrodkowy układ nerwowy.

Nerwowa regulacja czynności serca jest realizowana przez odprowadzające gałęzie nerwu błędnego i współczulnego. Badanie nerwowej regulacji czynności serca rozpoczęło się od odkrycia w Petersburgu w 1845 r. przez braci Weber hamującego działania nerwu błędnego, a w 1867 r. w tym samym miejscu bracia Pion odkryli przyspieszające działanie nerwu błędnego. nerw współczulny. I tylko dzięki eksperymentom IP Pawłowa (1883) wykazano, że różne włókna tych nerwów w różny sposób wpływają na pracę serca. Tak więc podrażnienie niektórych włókien nerwu błędnego powoduje zmniejszenie bicia serca, a podrażnienie innych powoduje ich osłabienie. Niektóre włókna nerwu współczulnego przyspieszają rytm skurczów serca, inne je zwiększają. Wzmacniające włókna nerwowe są troficzne, c. działając na serce poprzez zwiększenie metabolizmu w mięśniu sercowym.

Na podstawie analizy wszystkich wpływów nerwu błędnego i współczulnego na serce stworzono współczesną klasyfikację ich działania. Chronotrop efekt charakteryzuje zmianę częstości akcji serca, batmotropowy- zmiana pobudliwości, dromotropowy- zmiana przewodności i inotropowy- zmiana kurczliwości. Wszystkie te procesy są spowalniane i osłabiane przez nerw błędny, a przyspieszane i wzmacniane przez współczulne.

Ośrodki nerwu błędnego znajdują się w rdzeniu przedłużonym. Ich drugie neurony znajdują się bezpośrednio w węzłach nerwowych serca. Procesy tych neuronów unerwiają węzły zatokowo-przedsionkowe i przedsionkowo-komorowe oraz mięśnie przedsionkowe; mięsień sercowy komory nie jest unerwiony przez nerw błędny. Neurony nerwów współczulnych znajdują się w górnych odcinkach piersiowego rdzenia kręgowego, stąd pobudzenie jest przekazywane do węzłów współczulnych szyjnych i piersiowych, a dalej do serca. Impulsy z zakończeń nerwowych przekazywane są do serca za pośrednictwem mediatorów. Dla nerwów błędnych mediatorem jest acetylocholina, dla układu współczulnego - noradrenalina.

Ośrodki nerwów błędnych są stale w stanie pewnego pobudzenia (tonusu), którego stopień zmienia się pod wpływem impulsów dośrodkowych z różnych receptorów ciała. Wraz z uporczywym wzrostem napięcia tych nerwów bicie serca staje się rzadsze, występuje bradykardia zatokowa. Ton centrów nerwów współczulnych jest mniej wyraźny. Pobudzenie w tych ośrodkach wzrasta wraz z emocjami i aktywnością mięśni, co prowadzi do wzrostu i wzrostu częstości akcji serca.

W odruchowej regulacji pracy serca uczestniczą ośrodki rdzenia przedłużonego i rdzenia kręgowego, podwzgórze, móżdżek i kora mózgowa, a także receptory niektórych układów czuciowych (wzrokowego, słuchowego, ruchowego, przedsionkowego). Duże znaczenie w regulacji serca i naczyń krwionośnych mają impulsy z receptorów naczyniowych zlokalizowanych w strefach odruchowych (łuk aorty, rozwidlenia tętnic szyjnych itp.). Te same receptory są obecne w samym sercu. Niektóre z tych receptorów dostrzegają zmiany ciśnienia w naczyniach (baroreceptory). Chemoreceptory są wzbudzane w wyniku zmian składu chemicznego osocza krwi ze wzrostem w nim pCO 2 lub spadkiem pO 2.

Na aktywność układu sercowo-naczyniowego wpływają impulsy z receptorów płuc, jelit, podrażnienie receptorów ciepła i bólu, oddziaływania emocjonalne i odruchy warunkowe. W szczególności wraz ze wzrostem temperatury ciała o 1 ° C częstość akcji serca wzrasta o 10 uderzeń na 1 minutę.

Humoralna regulacja czynności serca odbywa się poprzez wystawienie go na działanie substancji chemicznych we krwi. Pomysły na regulację humoralną są związane z eksperymentami O. Levy'ego (1922), który otrzymał „substancję podobną do błędnych” poprzez stymulację włókien postganglionowych nerwów błędnych, oraz z podobnymi eksperymentami W. Kennona (1925) na nerwach współczulnych, który odkrył „współczucie”. Później stwierdzono, że powyższe substancje to acetylocholina i noradrenalina.

Humoralne wpływy na serce mogą wywierać hormony, produkty degradacji węglowodanów i białek, zmiany pH, jony potasu i wapnia. Adrenalina, norepinefryna i tyroksyna zwiększają pracę serca, acetylocholina ją osłabia. Spadek pH, wzrost poziomu mocznika i kwasu mlekowego zwiększają aktywność serca. Przy nadmiarze jonów potasu rytm zwalnia i zmniejsza się siła skurczów serca, jego pobudliwość i przewodnictwo. Wysokie stężenie potasu prowadzi do rozdęcia mięśnia sercowego i zatrzymania akcji serca w rozkurczu. Jony wapnia przyspieszają rytm i zwiększają skurcze serca, zwiększają pobudliwość i przewodzenie mięśnia sercowego; przy nadmiarze wapnia serce zatrzymuje się w skurczu.

Stan funkcjonalny układu naczyniowego, podobnie jak serca, jest regulowany przez wpływy nerwowe i humoralne. Nerwy regulujące napięcie naczyniowe nazywane są naczynioruchowymi i składają się z dwóch części - zwężającego naczynia i rozszerzającego naczynia.Włókna nerwu współczulnego, które pojawiają się jako część przednich korzeni rdzenia kręgowego, działają zwężająco na naczynia skóry, narządy Jama brzuszna, nerki, płuca i opony mózgowe, ale rozszerzają naczynia serca. Wpływy rozszerzające naczynia to włókna przywspółczulne, które wychodzą z rdzenia kręgowego jako część tylnych korzeni.

Pewne związki między nerwami zwężającymi i rozszerzającymi naczynia są utrzymywane przez ośrodek naczynioruchowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym, odkryty w 1871 r. przez V.F. Owsiannikow. Ośrodek naczynioruchowy składa się z oddziałów ciśnieniowych (zwężających naczynia) i depresyjnych (wazodylatacyjnych). Główną rolę w regulacji napięcia naczyniowego odgrywa sekcja ciśnieniowa. Ponadto istnieją wyższe ośrodki naczynioruchowe zlokalizowane w korze mózgowej i podwzgórzu, a niższe w rdzeniu kręgowym. Nerwowa regulacja napięcia naczyń odbywa się również w sposób odruchowy. Na podstawie odruchów nieuwarunkowanych (obronne, pokarmowe, seksualne) rozwijają się naczyniowe uwarunkowane reakcje na słowa, rodzaj przedmiotów, emocje itp.

Głównymi naturalnymi polami recepcyjnymi, w których występują odruchy naczyniowe, są skóra i błony śluzowe (strefy zewnętrzne) oraz układ sercowo-naczyniowy (strefy interoceptywne). Głównymi strefami interoreceptywnymi są zatoki szyjne i aorty; później podobne strefy odkryto u ujścia żyły głównej, w naczyniach płuc i przewodu pokarmowego.

Humoralna regulacja napięcia naczyniowego jest prowadzona zarówno przez substancje zwężające naczynia, jak i rozszerzające naczynia. Pierwsza grupa obejmuje hormony rdzenia nadnerczy – adrenalinę i norepinefrynę, a także tylnego przysadki mózgowej – wazopresynę. Do humoralnych czynników zwężających naczynia należą serotonina, która powstaje w błonie śluzowej jelit, w niektórych częściach mózgu oraz podczas rozpadu płytek krwi. Podobny efekt daje powstająca w nerkach substancja renina, która aktywuje w osoczu globulinę - hipertensynogen, zamieniając ją w aktywną hipertensynę (angiotoninę).

Obecnie w wielu tkankach ciała znaleziono znaczne ilości środków rozszerzających naczynia krwionośne. Ten efekt ma medulina, wytwarzana przez rdzeń nerek i prostaglandyny, znajdujące się w wydzielinie gruczołu krokowego. W gruczołach podżuchwowych i trzustkowych, w płucach i skórze stwierdzono obecność bardzo aktywnego polipeptydu, bradykininy, który powoduje rozluźnienie mięśni gładkich tętniczek i obniża ciśnienie krwi. Do środków rozszerzających naczynia należą również acetylocholina, która powstaje na zakończeniach nerwów przywspółczulnych oraz histamina, która znajduje się w ścianach żołądka, jelitach, a także w skórze i mięśniach szkieletowych (podczas ich pracy).

Wszystkie leki rozszerzające naczynia mają tendencję do działania miejscowego, powodując rozszerzenie naczyń włosowatych i tętniczek. Substancje zwężające naczynia działają głównie ogólnie na duże naczynia krwionośne.

Temat: ODDECH

Plan :

1. Oddychanie zewnętrzne

2. Wymiana gazów w płucach i ich transport we krwi

3. Regulacja oddychania

Oddechowy zwany zespołem procesów fizjologicznych, które zapewniają dopływ tlenu do organizmu, jego wykorzystanie przez tkanki do reakcji redoks oraz usuwanie dwutlenku węgla z organizmu. Funkcja oddechowa jest wykonywana za pomocą oddychania zewnętrznego (płucnego), przenoszenia O 2 do tkanek i CO 2 z nich, a także wymiany gazowej między tkankami a krwią.

1. Oddychanie zewnętrzne

W człowieku oddychanie zewnętrzne dostarczane przez tchawicę, oskrzela, oskrzeliki i pęcherzyki płucne, których łączna liczba wynosi około 700 milionów. Powierzchnia pęcherzyków wynosi 80-100 m2, a objętość powietrza w nich około 2-3 litry; objętość dróg oddechowych wynosi 150-180 ml. W normalnych warunkach pęcherzyki nie zapadają się, ponieważ płyn na ich wewnętrznej powierzchni zawiera środki powierzchniowo czynne - substancje zmniejszające napięcie powierzchniowe.

Wymiana gazowa między płucami a otoczeniem odbywa się poprzez wdech i wydech. Podczas wdechu zwiększa się objętość płuc, ciśnienie w nich staje się niższe niż ciśnienie atmosferyczne, a powietrze dostaje się do dróg oddechowych. Proces ten jest aktywny i jest spowodowany skurczem zewnętrznych mięśni międzyżebrowych i obniżeniem (skurczem) przepony, co skutkuje zwiększeniem objętości płuc o 250-300 ml. Podczas wydechu zmniejsza się objętość jamy klatki piersiowej, powietrze w płucach jest sprężane, ciśnienie w nich staje się wyższe niż ciśnienie atmosferyczne, a powietrze wychodzi. Wydech w stanie spokoju odbywa się biernie z powodu ciężkości klatki piersiowej i rozluźnienia przepony. Wymuszony wydech występuje na skutek skurczów wewnętrznych mięśni międzyżebrowych, częściowo z powodu mięśni obręczy barkowej i mięśni brzucha.

Ważna dla wykonania wdechu i wydechu jest hermetycznie zamknięta jama opłucnowa (szczelina), utworzona przez trzewne (okrywające płuca) i ciemieniowe (wyściełające klatkę piersiową od wewnątrz) płatki opłucnej i chronione niewielką ilością płynu. Ciśnienie w jamie opłucnej jest niższe od ciśnienia atmosferycznego, które podczas inhalacji ulega dalszemu obniżeniu, ułatwiając przepływ powietrza do płuc. Kiedy powietrze lub płyn dostają się do jamy opłucnej, płuca zapadają się z powodu ich elastycznego naciągu, oddychanie staje się niemożliwe i rozwijają się poważne komplikacje - odma opłucnowa.

Ilość powietrza w płucach po maksymalnym wdechu to całkowita pojemność płuc, której wartość u osoby dorosłej wynosi 4-6 litrów. Zwyczajowo wyróżnia się cztery składniki całkowitej pojemności płuc: objętość oddechową, wdechową i wydechową objętość rezerwy oraz objętość zalegającą.

Objętość oddechowa- jest to ilość powietrza przechodzącego przez płuca podczas cichego wdechu (wydechu) i równa 400-500 ml. Wdechowa objętość rezerwowa (1,5-3 l) to powietrze, które może być dodatkowo wdychane po normalnym wdechu. Rezerwowa objętość wydechowa (1-1,5 l) to objętość powietrza, która może być wydychana po normalnym wydechu. Objętość resztkowa (1-1,2 l) to ilość powietrza, która pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu i jest uwalniana tylko przy odmie opłucnowej. Suma powietrza oddechowego, rezerwowych objętości wdechu i wydechu to pojemność życiowa płuc (VC), równa 3,5-5 l; u sportowców może osiągnąć 6 litrów lub więcej.

W spoczynku osoba wykonuje 10-14 cykli oddechowych w ciągu 1 minuty, więc minutowa objętość oddechowa (MOD) wynosi 6-8 litrów. W skład powietrza oddechowego wchodzi tzw. martwa (szkodliwa) przestrzeń (120-150 ml), którą tworzą drogi oddechowe (usta, nos, gardło, krtań, tchawica i oskrzela), które nie uczestniczą w wymianie gazowej powietrza. Jednak powietrze wypełniające tę przestrzeń odgrywa pozytywną rolę w utrzymaniu optymalnej wilgotności i temperatury gazu pęcherzykowego. Stosunek składowych cyklu oddechowego (czas trwania fazy wdechu i wydechu, głębokość oddychania, dynamika ciśnienia i prędkość przepływu w drogach oddechowych) charakteryzują tzw. wzorzec oddychania, który zależy od wpływów zewnętrznych i wewnętrznych na ciele.

W procesie wymiany gazowej między ciałem a powietrzem atmosferycznym ogromne znaczenie ma wentylacja płuc, która zapewnia odnowę składu gazu pęcherzykowego. Intensywność wentylacji zależy od głębokości i częstotliwości oddychania. Objętość oddechowa jest mierzona jako objętość oddechowa pomnożona przez liczbę oddechów na minutę.

Wentylację płuc zapewnia praca mięśni oddechowych. Praca ta wiąże się z pokonaniem sprężystego oporu płuc i oporu na przepływ powietrza oddechowego (nieelastyczny opór). Przy MOD równym 6-8 l min na pracę mięśni oddechowych zużywa się 5-10 ml min 1 O g. Podczas wysiłku fizycznego, gdy MOD osiąga 150-200 l min ", około 1 litra O jest niezbędne do zapewnienia pracy mięśni oddechowych. Wysoki koszt tlenu związany z oddychaniem jest niekorzystny dla organizmu, ponieważ O 2 nie może być wykorzystany do użytecznej pracy.

  • Wyróżnić liniowy oraz prędkość objętościowa przepływ krwi.

    Liniowa prędkość przepływu krwi(V LIN.) to odległość, jaką cząsteczka krwi pokonuje w jednostce czasu. Zależy to od całkowitej powierzchni przekroju wszystkich naczyń tworzących odcinek łożyska naczyniowego. Najwęższą częścią układu krążenia jest aorta. Tutaj najwyższa liniowa prędkość przepływu krwi wynosi 0,5-0,6 m/s. W tętnicach średniego i małego kalibru spada do 0,2-0,4 m/s. Całkowite światło łożyska kapilarnego jest 500-600 razy większe niż aorty. Dlatego prędkość przepływu krwi w naczyniach włosowatych spada do 0,5 mm/s. Spowolnienie przepływu krwi w naczyniach włosowatych ma ogromne znaczenie fizjologiczne, gdyż zachodzi w nich wymiana przezwłośniczkowa. W dużych żyłach prędkość liniowa przepływu krwi ponownie wzrasta do 0,1-0,2 m/s. Liniowa prędkość przepływu krwi w tętnicach jest mierzona za pomocą ultradźwięków. Opiera się na efekt Dopplera. Na naczyniu umieszczany jest czujnik ze źródłem i odbiornikiem ultradźwięków. W poruszającym się medium – krwi – zmienia się częstotliwość drgań ultradźwiękowych. Im większa prędkość przepływu krwi przez naczynie, tym mniejsza częstotliwość odbitych fal ultradźwiękowych. Szybkość przepływu krwi w naczyniach włosowatych mierzy się pod mikroskopem z podziałami w okularze, obserwując ruch określonej krwinki czerwonej.

    Wolumetryczna prędkość przepływu krwi(V OB.) to ilość krwi przechodzącej przez przekrój naczynia w jednostce czasu. Zależy to od różnicy ciśnień na początku i na końcu naczynia oraz oporów przepływu krwi. Wcześniej w eksperymencie mierzono wolumetryczną prędkość przepływu krwi za pomocą zegara krwi Ludwiga. W klinice wolumetryczny przepływ krwi mierzony jest za pomocą reowazografia. Metoda ta opiera się na rejestracji wahań oporności elektrycznej narządów dla prądu o wysokiej częstotliwości, gdy ich ukrwienie zmienia się w skurczu i rozkurczu. Wraz ze wzrostem dopływu krwi opór maleje, a wraz ze spadkiem wzrasta. W celu zdiagnozowania chorób naczyniowych wykonuje się reowasografię kończyn, wątroby, nerek i klatki piersiowej. Czasami używane pletyzmografia- jest to rejestracja wahań objętości narządu, która pojawia się, gdy zmienia się jego ukrwienie. Wahania objętości są rejestrowane za pomocą pletyzmografów wodnych, powietrznych i elektrycznych. Szybkość krążenia krwi to czas, w którym cząsteczka krwi przechodzi przez oba kręgi krwi. Mierzy się ją poprzez wstrzyknięcie barwnika fluoresceinowego do żyły jednej ręki i określenie czasu jego pojawienia się w żyle drugiej. Średnio prędkość krążenia krwi wynosi 20-25 sekund.

    Ciśnienie krwi

    W wyniku skurczów komór serca i wyrzutu z nich krwi oraz oporów przepływu krwi w łożysku naczyniowym powstaje ciśnienie krwi. Jest to siła, z jaką krew naciska na ścianę naczyń krwionośnych. Ciśnienie w tętnicach zależy od fazy cyklu serca. Podczas skurczu jest maksymalna i nazywana jest skurczową, podczas rozkurczu jest minimalna i nazywana jest rozkurczową. Ciśnienie skurczowe u zdrowej młodej osoby w średnim wieku w dużych tętnicach wynosi 100-130 mm Hg. Rozkurczowe 60-80 mmHg Nazywa się różnicę między ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym ciśnienie pulsu. Zwykle jego wartość wynosi 30-40 mm Hg. Ponadto określają średnie ciśnienie- jest to takie stałe (tj. nie pulsujące) ciśnienie, którego efekt hemodynamiczny odpowiada pewnemu pulsowaniu. Wartość średniego ciśnienia jest bliższa rozkurczowemu, ponieważ czas trwania rozkurczu jest dłuższy niż skurcz.

    Ciśnienie krwi (BP) można mierzyć metodami bezpośrednimi i pośrednimi. Do pomiaru metoda bezpośrednia do tętnicy wprowadza się igłę lub kaniulę połączoną rurką z manometrem. Teraz wprowadź cewnik z czujnikiem ciśnienia. Sygnał z czujnika przesyłany jest do elektrycznego manometru. W klinice pomiar bezpośredni wykonywany jest tylko podczas operacji chirurgicznych. Najszerzej stosowane metody pośrednie Riva-Rocci i Korotkov. W 1896 r. Riva Rocci zaproponowano pomiar ciśnienia skurczowego przez wielkość ciśnienia, które musi zostać wytworzone w gumowym mankiecie, aby całkowicie zacisnąć tętnicę. Ciśnienie w nim mierzone jest manometrem. O ustaniu przepływu krwi decyduje zanik tętna na tętnicy promieniowej. W 1905 Korotkowa zaproponował metodę pomiaru zarówno ciśnienia skurczowego, jak i rozkurczowego. Jest następująco. Mankiet wytwarza ciśnienie, przy którym przepływ krwi w tętnicy ramiennej zostaje całkowicie zatrzymany. Następnie stopniowo zmniejsza się, a jednocześnie słychać pojawiające się dźwięki za pomocą fonendoskopu w dole łokciowym. W momencie, gdy ciśnienie w mankiecie staje się nieco niższe niż skurczowe, pojawiają się krótkie rytmiczne dźwięki. Nazywane są tonami Korotkowa. Są one spowodowane przepływem porcji krwi pod mankietem podczas skurczu. Wraz ze spadkiem ciśnienia w mankiecie intensywność tonów maleje i przy określonej wartości zanikają. W tym momencie ciśnienie w nim w przybliżeniu odpowiada rozkurczowemu. Obecnie do pomiaru ciśnienia krwi wykorzystuje się urządzenia, które rejestrują wahania w naczyniu pod mankietem, gdy zmienia się w nim ciśnienie. Mikroprocesor oblicza ciśnienie skurczowe i rozkurczowe.

    Do obiektywnej rejestracji ciśnienia krwi służy oscylografia tętnic- graficzna rejestracja pulsacji dużych tętnic przy ściskaniu mankietem. Metoda ta pozwala określić ciśnienie skurczowe, rozkurczowe, średnie oraz sprężystość ściany naczynia. Ciśnienie krwi wzrasta wraz z pracą fizyczną i umysłową, reakcjami emocjonalnymi. Podczas pracy fizycznej wzrasta głównie ciśnienie skurczowe. Wynika to z faktu, że objętość skurczowa wzrasta. W przypadku zwężenia naczyń krwionośnych wzrasta zarówno ciśnienie skurczowe, jak i rozkurczowe. Zjawisko to obserwuje się przy silnych emocjach.

    Dzięki długoterminowej graficznej rejestracji ciśnienia krwi wykrywane są trzy rodzaje jego wahań. Nazywane są falami pierwszego, drugiego i trzeciego rzędu. Fale pierwszego rzędu to wahania ciśnienia podczas skurczu i rozkurczu. Fale drugiego rzędu nazywane są układem oddechowym. Kiedy robisz wdech, ciśnienie krwi wzrasta, a kiedy wydychasz, spada. Z niedotlenieniem mózgu, jeszcze wolniej fale trzeciego rzędu. Są one spowodowane wahaniami napięcia ośrodka naczynioruchowego rdzenia przedłużonego.

    W tętniczkach, naczyniach włosowatych, małych i średnich żyłach ciśnienie jest stałe. W tętniczkach jego wartość wynosi 40-60 mm Hg, w tętniczym końcu naczyń włosowatych 20-30 mm Hg, w żylnym 8-12 mm Hg. Ciśnienie krwi w tętniczkach i naczyniach włosowatych mierzy się przez wprowadzenie do nich mikropipety połączonej z manometrem. Ciśnienie krwi w żyłach wynosi 5-8 mm Hg. W pustych żyłach wynosi zero, a przy wdechu wynosi 3-5 mm Hg. poniżej atmosferycznego. Ciśnienie w żyłach mierzy się metodą bezpośrednią zwaną flebotonometria. Nazywa się wzrost ciśnienia krwi nadciśnienie, zmniejszać - niedociśnienie. Nadciśnienie tętnicze występuje wraz ze starzeniem się, nadciśnieniem, chorobą nerek itp. Niedociśnienie obserwuje się we wstrząsie, wyczerpaniu i dysfunkcji ośrodka naczynioruchowego.

    Układ sercowo-naczyniowy składa się z serca i naczyń krwionośnych - tętnic, tętniczek, naczyń włosowatych, żył i żył, zespoleń tętniczo-żylnych. Jego funkcja transportowa polega na tym, że serce zapewnia przepływ krwi przez zamknięty łańcuch naczyń - elastyczne rurki o różnej średnicy. Objętość krwi u mężczyzn wynosi 77 ml/kg mc (5,4 l), u kobiet – 65 ml/kg mc (4,5 l). Rozkład całkowitej objętości krwi: 84% - w krążeniu ogólnoustrojowym, 9% - w krążeniu płucnym, 7% - w sercu.

    Przydziel tętnice:

    1. Typ elastyczny (aorta, tętnica płucna).

    2. Typ mięśniowo-sprężysty (szyjny, podobojczykowy, kręgowy).

    3. Typ mięśniowy (tętnice kończyn, tułów, narządy wewnętrzne).

    1. Typ włóknisty (bezmięśniowy): dura mater i pia mater (nie mają zaworów); siatkówka oka; kości, śledziona, łożysko.

    2. Typ mięśni:

    a) ze słabym rozwojem elementów mięśniowych (żyła główna górna i jej gałęzie, żyły twarzy i szyi);

    b) ze średnim rozwojem elementów mięśniowych (żyły kończyn górnych);

    c) z silnym rozwojem elementów mięśniowych (żyła główna dolna i jej gałęzie, żyły kończyn dolnych).

    Strukturę ścian naczyń krwionośnych, zarówno tętnic, jak i żył, reprezentują następujące elementy: intima - powłoka wewnętrzna, media - środkowa, przydanka - zewnętrzna.

    Wszystkie naczynia krwionośne wyłożone są od wewnątrz warstwą śródbłonka. We wszystkich naczyniach, z wyjątkiem prawdziwych naczyń włosowatych, znajdują się włókna elastyczne, kolagenowe i mięśni gładkich. Ich liczba w różnych naczyniach jest różna.

    W zależności od pełnionej funkcji wyróżnia się następujące grupy naczyń:

    1. Naczynia amortyzujące - aorta, tętnica płucna. Wysoka zawartość włókien elastycznych w tych naczyniach powoduje efekt amortyzacji, polegający na wygładzeniu okresowych fal skurczowych.

    2. Naczynia oporowe - tętniczki końcowe (prekapilarne) oraz w mniejszym stopniu naczynia włosowate i żyłkowe. Mają mały prześwit i grube ścianki z dobrze rozwiniętymi mięśniami gładkimi i oferują największą odporność na przepływ krwi.

    3. Naczynia-zwieracze - końcowe odcinki tętniczek przedwłośniczkowych. Liczba funkcjonujących naczyń włosowatych, czyli obszar powierzchni wymiany, zależy od zwężenia lub rozszerzenia zwieraczy.

    4. Wymień naczynia - kapilary. Zachodzą w nich procesy dyfuzji i filtracji. Kapilary nie są zdolne do skurczów, ich średnica zmienia się biernie pod wpływem zmian ciśnienia w naczyniach oporowych przed i za włośniczką oraz naczyniach zwieraczy.

    5. Naczynia pojemnościowe to głównie żyły. Dzięki dużej rozciągliwości żyły są w stanie pomieścić lub wyrzucić duże objętości krwi bez znaczących zmian parametrów przepływu krwi, dlatego pełnią rolę magazynu krwi.

    6. Naczynia przetokowe - zespolenia tętniczo-żylne. Kiedy te naczynia są otwarte, przepływ krwi przez naczynia włosowate jest albo zmniejszony, albo całkowicie zatrzymany.

    podstawy hemodynamiczne. Przepływ krwi przez naczynia

    Siłą napędową przepływu krwi jest różnica ciśnień między różnymi częściami łożyska naczyniowego. Krew przepływa z obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu, z odcinka tętniczego o wysokim ciśnieniu do odcinka żylnego o niskim ciśnieniu. Ten gradient ciśnienia pokonuje opór hydrodynamiczny spowodowany tarciem wewnętrznym między warstwami płynu oraz między płynem a ściankami naczynia, które zależy od wymiarów naczynia i lepkości krwi.

    Przepływ krwi przez dowolną część układu naczyniowego można opisać wzorem na wolumetryczną prędkość przepływu krwi. Wolumetryczna prędkość przepływu krwi to objętość krwi przepływającej przez przekrój naczynia w jednostce czasu (ml/s). Wolumetryczne natężenie przepływu krwi Q odzwierciedla dopływ krwi do konkretnego narządu.

    Q = (P2-P1)/R, gdzie Q to wolumetryczna prędkość przepływu krwi, (P2-P1) to różnica ciśnień na końcach odcinka układu naczyniowego, R to opór hydrodynamiczny.

    Wolumetryczną prędkość przepływu krwi można obliczyć na podstawie liniowej prędkości przepływu krwi przez przekrój naczynia i powierzchnię tego odcinka:

    gdzie V jest liniową prędkością przepływu krwi przez przekrój naczynia, S jest polem przekroju naczynia.

    Zgodnie z prawem ciągłości przepływu objętościowa prędkość przepływu krwi w układzie rurek o różnych średnicach jest stała niezależnie od przekroju rurki. Jeżeli ciecz przepływa przez rurki ze stałą prędkością objętościową, to prędkość cieczy w każdej rurce jest odwrotnie proporcjonalna do jej pola przekroju:

    Q = V1 x S1 = V2 x S2.

    Lepkość krwi jest właściwością płynu, dzięki czemu powstają w niej siły wewnętrzne, które wpływają na jego przepływ. Jeśli płynąca ciecz styka się z nieruchomą powierzchnią (na przykład podczas ruchu w rurze), warstwy cieczy poruszają się z różnymi prędkościami. W rezultacie pomiędzy tymi warstwami powstaje naprężenie ścinające: szybsza warstwa ma tendencję do rozciągania się w kierunku wzdłużnym, wolniejsza zaś je opóźnia. O lepkości krwi decydują przede wszystkim utworzone pierwiastki oraz w mniejszym stopniu białka osocza. U ludzi lepkość krwi wynosi 3-5 jednostek względnych, lepkość osocza wynosi 1,9-2,3 jednostek względnych. jednostki Dla przepływu krwi duże znaczenie ma fakt, że zmienia się lepkość krwi w niektórych częściach układu naczyniowego. Przy niskiej prędkości przepływu krwi lepkość wzrasta do ponad 1000 rel. jednostki

    W warunkach fizjologicznych laminarny przepływ krwi obserwuje się w prawie wszystkich częściach układu krążenia. Ciecz porusza się jak w warstwach cylindrycznych, a wszystkie jej cząstki poruszają się tylko równolegle do osi naczynia. Poszczególne warstwy cieczy poruszają się względem siebie, a warstwa bezpośrednio przylegająca do ściany naczynia pozostaje nieruchoma, druga warstwa ślizga się po tej warstwie, trzecia ślizga się po niej i tak dalej. W rezultacie powstaje paraboliczny profil rozkładu prędkości z maksimum w środku naczynia. Im mniejsza średnica naczynia, tym bliżej środkowych warstw cieczy do jego nieruchomej ścianki i tym bardziej ulegają one spowolnieniu w wyniku lepkiego oddziaływania z tą ścianką. W efekcie w małych naczyniach średnia prędkość przepływu krwi jest mniejsza. W dużych naczyniach warstwy środkowe znajdują się dalej od ścian, dlatego w miarę zbliżania się do osi podłużnej naczynia warstwy te przesuwają się względem siebie z coraz większą prędkością. W rezultacie średnia prędkość przepływu krwi znacznie wzrasta.

    W określonych warunkach przepływ laminarny przechodzi w turbulentny, który charakteryzuje się obecnością wirów, w których cząsteczki płynu poruszają się nie tylko równolegle do osi naczynia, ale także prostopadle do niej. W przepływie turbulentnym, wolumetryczna prędkość przepływu krwi jest proporcjonalna nie do gradientu ciśnienia, ale do jego pierwiastka kwadratowego. Aby podwoić prędkość objętościową, konieczne jest około 4-krotne zwiększenie ciśnienia. Dlatego przy burzliwym przepływie krwi znacznie wzrasta obciążenie serca. Turbulencja przepływu może wystąpić z przyczyn fizjologicznych (rozszerzenie, rozwidlenie, zginanie naczyń), ale często jest także oznaką zmian patologicznych, takich jak zwężenie, patologiczna krętość itp. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu krwi lub spadkiem lepkości krwi , przepływ może stać się turbulentny we wszystkich dużych tętnicach. W rejonie krętości profil prędkości ulega deformacji pod wpływem przyspieszenia cząstek poruszających się wzdłuż zewnętrznej krawędzi naczynia; minimalna prędkość ruchu jest odnotowywana w środku naczynia; profil prędkości ma kształt dwuwypukły. W strefach bifurkacji cząstki krwi odchylają się od prostoliniowej trajektorii, tworząc wiry, a profil prędkości spłaszcza się.

    Metody ultradźwięk statki

    1. Ultradźwiękowa dopplerografia spektralna (USDG) - ocena widma prędkości przepływu krwi.

    2. Skanowanie dupleksowe - tryb, w którym tryb B i ultradźwięki są używane jednocześnie.

    3. Skanowanie potrójne — tryb B, mapowanie w kolorze Dopplera (CDM) i ultradźwięki są używane jednocześnie.

    Mapowanie kolorów odbywa się poprzez kodowanie kolorami różnych cech fizycznych poruszających się cząsteczek krwi. W angiologii używa się terminu CDC. przez prędkość(CDKS). CDX zapewnia konwencjonalne obrazowanie 2D w skali szarości w czasie rzeczywistym z nałożonymi informacjami o przesunięciu częstotliwości Dopplera przedstawionymi w kolorze. Dodatnia zmiana częstotliwości jest zwykle przedstawiana na czerwono, a ujemna na niebiesko. Dzięki CDKS kodowanie kierunku i prędkości przepływu tonami o różnych kolorach ułatwia wyszukiwanie naczyń krwionośnych, pozwala szybko rozróżniać tętnice i żyły, śledzić ich przebieg i położenie oraz oceniać kierunek przepływu krwi.

    CDC przez energię podaje informację o intensywności przepływu, a nie o średniej prędkości elementów przepływu. Cechą trybu energetycznego jest możliwość uzyskania obrazu małych, rozgałęzionych naczyń, które z reguły nie są wizualizowane za pomocą przepływu kolorów.

    Zasady badania ultrasonograficznego prawidłowych tętnic

    Tryb B: światła naczyń mają strukturę negatywną od echa i równy kontur ściany wewnętrznej.

    W trybie CFM należy wziąć pod uwagę: skala prędkości przepływu krwi musi odpowiadać zakresowi prędkości charakterystycznemu dla badanego naczynia; kąt pomiędzy przebiegiem anatomicznym naczynia a kierunkiem wiązki ultradźwiękowej czujnika powinien wynosić 90 stopni lub więcej, co zapewnia zmiana płaszczyzny skanowania i całkowitego kąta nachylenia wiązek ultradźwiękowych za pomocą urządzenia.

    W trybie przepływu kolorowego energia jest wykorzystywana do określenia jednolitego, jednolitego zabarwienia przepływu w świetle tętnicy z wyraźną wizualizacją wewnętrznego konturu naczynia.

    Analizując widmo przesunięcia częstotliwości Dopplera (DSFS), objętość kontrolną ustawia się na środku naczynia tak, aby kąt między wiązką ultradźwięków a anatomicznym przebiegiem naczynia był mniejszy niż 60 stopni.

    w trybie B Oceniane są następujące wskaźniki:

    1) drożność naczynia (przejezdna, niedrożna);

    2) geometria naczynia (prostość przebiegu, obecność deformacji);

    3) wielkość pulsacji ściany naczyniowej (nasilenie, osłabienie, brak);

    4) średnica naczynia;

    5) stan ściany naczynia (grubość, struktura, jednorodność);

    6) stan światła naczynia (obecność blaszek miażdżycowych, skrzepów krwi, stratyfikacji, przetok tętniczo-żylnych itp.);

    7) stan tkanek okołonaczyniowych (obecność formacji patologicznych, stref obrzęków, ucisków kości).

    Podczas badania obrazu tętnicy w trybie kolorowym oceniane:

    1) drożność naczynia;

    2) geometria naczyń;

    3) obecność ubytków wypełnienia na kartogramie barwnym;

    4) obecność stref turbulencji;

    5) charakter rozmieszczenia wzoru kolorystycznego.

    Podczas USG oceniane są parametry jakościowe i ilościowe.

    parametry jakościowe;

    kształt krzywej Dopplera,

    Obecność okna spektralnego.

    Parametry ilościowe:

    Szczytowa skurczowa prędkość przepływu krwi (S);

    Końcowa rozkurczowa prędkość przepływu krwi (D);

    Uśredniona w czasie maksymalna prędkość przepływu krwi (TAMX);

    Średnia w czasie prędkość przepływu krwi (Fmean, TAV);

    Wskaźnik oporu obwodowego lub wskaźnik rezystywności lub wskaźnik partii Pource (RI). RI \u003d S - D / S;

    Wskaźnik pulsacji lub wskaźnik pulsacji lub wskaźnik Goslinga (PI). PI = S-D / Fśrednia;

    Wskaźnik rozszerzenia widma (SBI). SBI \u003d S - Fmean / S x 100%;

    Wskaźnik skurczowo-rozkurczowy (SD).

    Spektrogram charakteryzuje się wieloma wskaźnikami ilościowymi, jednak większość badaczy woli analizować widmo Dopplera na podstawie wskaźników nie bezwzględnych, ale względnych.

    Istnieją tętnice o niskim i wysokim oporze obwodowym. W tętnicach o niskim oporze obwodowym (tętnice szyjne wewnętrzne, kręgowe, szyjne wspólne i zewnętrzne, tętnice wewnątrzczaszkowe) na krzywej Dopplera dodatni kierunek przepływu krwi utrzymuje się normalnie przez cały cykl pracy serca, a fala dykrotyczna nie dociera do izoliny.

    W tętnicach o dużym oporze obwodowym (pień ramienno-głowowy, tętnica podobojczykowa, tętnice kończyn) w normalnej fazie fali dykrotycznej przepływ krwi zmienia kierunek na przeciwny.

    Ocena kształtu krzywej Dopplera

    w tętnicach o niskim oporze obwodowym Na krzywej tętna wyróżniają się następujące piki:

    1 - szczyt skurczowy (ząb): odpowiada maksymalnemu wzrostowi prędkości przepływu krwi w okresie wygnania;

    2 - ząb katakrotyczny: odpowiada początkowi okresu relaksacji;

    3 - ząb dykrotyczny: charakteryzuje okres zamknięcia zastawki aortalnej;

    4 - faza rozkurczowa: odpowiada fazie rozkurczowej.

    w tętnicach o wysokim oporze obwodowym na krzywej fali tętna wyróżniają się:

    1 - ząb skurczowy: maksymalny wzrost prędkości w okresie wygnania;

    2 - ząb wczesnorozkurczowy: odpowiada fazie wczesnej rozkurczu;

    3 - końcoworozkurczowa fala powrotna: charakteryzuje fazę rozkurczu.

    Kompleks intima-media (IMC) ma jednorodną echostrukturę i echogeniczność i składa się z dwóch wyraźnie zróżnicowanych warstw: intima echa dodatnia i ośrodek echa ujemny. Jego powierzchnia jest płaska. Grubość IMT mierzy się w tętnicy szyjnej wspólnej w 1-1,5 cm proksymalnie do rozwidlenia wzdłuż tylnej (w stosunku do głowicy) ściany tętnicy; w tętnicy szyjnej wewnętrznej i tętnicy szyjnej zewnętrznej - 1 cm dystalnie do obszaru rozwidlenia. W diagnostycznym badaniu ultrasonograficznym grubość IMT ocenia się tylko w tętnicy szyjnej wspólnej. Grubość IMT w tętnicach szyjnych wewnętrznych i zewnętrznych mierzy się podczas dynamicznego monitorowania przebiegu choroby lub w celu oceny skuteczności terapii.

    Określenie stopnia (procentu) zwężenia

    1. Zgodnie z polem przekroju (Sa) statku:

    Sa = (A1 - A2) x 100% /A1.

    2. Zgodnie ze średnicą naczynia (Sd):

    Sd = (D1-D2) x 100% / D1,

    gdzie A1 jest rzeczywistą powierzchnią przekroju naczynia, A2 jest zadowalającą powierzchnią przekroju naczynia, D1 jest rzeczywistą średnicą naczynia, D2 jest dopuszczalną średnicą zwężonego naczynia.

    Procent zwężenia, określony przez obszar, jest bardziej informacyjny, ponieważ uwzględnia geometrię blaszki i przekracza procent średnicy zwężenia o 10-20%.

    Rodzaje przepływu krwi w tętnicach

    1. Główny rodzaj przepływu krwi. Ujawnia się przy braku zmian patologicznych lub gdy zwężenie tętnicy ma średnicę mniejszą niż 60%, krzywa ma wszystkie wymienione piki.

    Gdy zwężenie światła tętnicy jest mniejsze niż 30%, rejestruje się normalny przebieg Dopplera i wskaźniki prędkości przepływu krwi.

    Przy zwężeniu tętnic od 30 do 60% zachowany jest fazowy charakter krzywej. Następuje wzrost szczytowej prędkości skurczowej.

    Wartość stosunku skurczowej prędkości przepływu krwi w obszarze zwężenia do skurczowej prędkości przepływu krwi w obszarze przed i po zwężeniu, równa 2-2,5, jest punktem krytycznym dla rozróżnienia zwężeń do 49 % lub więcej (rys. 1, 2).

    2. Główny zmieniony rodzaj przepływu krwi. Zarejestrowany ze zwężeniem od 60 do 90% (istotne hemodynamicznie) dystalnie od miejsca zwężenia. Charakteryzuje się zmniejszeniem obszaru „okna” spektralnego; stępienie lub rozszczepienie piku skurczowego; zmniejszenie lub brak wstecznego przepływu krwi we wczesnym rozkurczu; lokalny wzrost prędkości (2-12,5 razy) w obszarze zwężenia i bezpośrednio za nim (ryc. 3).

    3. Dodatkowy typ przepływu krwi. Określa się ją, gdy zwężenie jest większe niż 90% (krytyczne) lub okluzja dystalnie od miejsca krytycznego zwężenia lub okluzji. Charakteryzuje się prawie całkowitym brakiem różnic pomiędzy fazą skurczową i rozkurczową, słabo zróżnicowanym przebiegiem; zaokrąglenie szczytu skurczowego; wydłużenie wzrostu i spadku prędkości przepływu krwi, niskie parametry przepływu krwi; zanik wstecznego przepływu krwi podczas wczesnego rozkurczu (ryc. 4).

    Cechy hemodynamiki w żyłach

    Wahania prędkości przepływu krwi w głównych żyłach są związane z oddychaniem i skurczami serca. Wahania te nasilają się, gdy zbliżają się do prawego przedsionka. Wahania ciśnienia i objętości w żyłach położonych w pobliżu serca (tętno żylne) są rejestrowane nieinwazyjnie (za pomocą przetwornika ciśnienia).

    Cechy badania układu żylnego

    Badanie układu żylnego prowadzi się w trybach B-mode, doppler kolorowy i spektralny.

    Badanie żył w trybie B-mode. Przy całkowitej drożności światło żyły wygląda jednolicie bez echa. Od otaczających tkanek światło jest oddzielone echem dodatnią strukturą liniową - ścianą naczyniową. W przeciwieństwie do ściany tętnic, struktura ściany żylnej jest jednorodna i nie dzieli się wizualnie na warstwy. Ucisk światła żyły przez czujnik prowadzi do całkowitego ucisku światła. W przypadku częściowej lub całkowitej zakrzepicy światło żyły nie jest całkowicie ściskane przez czujnik lub w ogóle nie jest ściskane.

    Podczas przeprowadzania USG analizę przeprowadza się w taki sam sposób, jak w układzie tętniczym. W codziennej praktyce klinicznej prawie nigdy nie stosuje się ilościowych parametrów przepływu krwi żylnej. Wyjątkiem jest hemodynamika żył mózgowych. W przypadku braku patologii liniowe parametry krążenia żylnego są względnie stałe. Ich wzrost lub spadek jest wskaźnikiem niewydolności żylnej.

    W badaniu układu żylnego, w przeciwieństwie do układu tętniczego, w badaniu USG oceniana jest mniejsza liczba parametrów:

    1) kształt krzywej Dopplera (fazowanie fali tętna) i jej synchronizacja z czynnością oddychania;

    2) szczytowa skurczowa i uśredniona w czasie średnia prędkość przepływu krwi;

    3) zmiana charakteru przepływu krwi (kierunek, prędkość) podczas funkcjonalnych testów wysiłkowych.

    W żyłach położonych w pobliżu serca (górna i dolna żyła główna, szyjna, podobojczykowa) występuje 5 głównych szczytów:

    Załamek A - dodatni: związany ze skurczem przedsionków;

    Załamek C - dodatni: odpowiada występowaniu zastawki przedsionkowo-komorowej do prawego przedsionka podczas izowolumetrycznego skurczu komory;

    Fala X - negatywna: związana z przesunięciem płaszczyzny zaworów do góry w okresie wygnania;

    Załamek V - dodatni: związany z rozluźnieniem prawej komory, zastawki przedsionkowo-komorowe są początkowo zamknięte, ciśnienie w żyłach gwałtownie wzrasta;

    Fala Y - ujemna: zawory otwierają się, a krew dostaje się do komór, ciśnienie spada (ryc. 5).


    W żyłach kończyn górnych i dolnych na krzywej Dopplera wyróżnia się dwa, czasem trzy główne piki, odpowiadające fazie skurczowej i rozkurczowej (ryc. 6).

    W większości przypadków przepływ krwi żylnej jest zsynchronizowany z oddychaniem, to znaczy podczas wdechu przepływ krwi zmniejsza się, natomiast wydech - wzrasta, ale brak synchronizacji z oddychaniem nie jest absolutną oznaką patologii.

    W badaniu ultrasonograficznym żył stosuje się dwa rodzaje testów czynnościowych;

    1. Test ucisku dystalnego – ocena drożności odcinka żylnego dystalnego od umiejscowienia czujnika. W trybie Dopplera, w przypadku drożności naczyń, gdy masa mięśniowa jest uciskana dystalnie do miejsca czujnika, obserwuje się krótkotrwały wzrost prędkości liniowej przepływu krwi, gdy ucisk ustaje, prędkość przepływu krwi powraca do swojej pierwotnej wartości. Gdy światło żyły jest niedrożne, wywoływany sygnał jest nieobecny.

    2. Próbki do oceny wypłacalności aparatu zastawkowego (z wstrzymywaniem oddechu). Jeżeli zastawki działają w sposób zadowalający, w odpowiedzi na bodziec obciążeniowy, dystalnie od miejsca położenia zastawki następuje zatrzymanie przepływu krwi. W przypadku niewydolności zastawkowej w czasie badania w odcinku żylnym dystalnym od zastawki pojawia się wsteczny przepływ krwi. Wielkość wstecznego przepływu krwi jest wprost proporcjonalna do stopnia niedomykalności zastawek.

    Zmiany parametrów hemodynamicznych w zmianach układu naczyniowego

    Zespół z naruszeniem drożności tętnicy w różnym stopniu: zwężenie i niedrożność. Zgodnie z wpływem na hemodynamikę deformacje są zbliżone do zwężeń. Przed strefą deformacji można zarejestrować spadek prędkości liniowej przepływu krwi i zwiększyć wskaźniki oporu obwodowego. W strefie deformacji następuje wzrost prędkości przepływu krwi, częściej z zakrętami, lub wielokierunkowy przepływ turbulentny – w przypadku pętli. Poza strefą deformacji prędkość przepływu krwi wzrasta, a wskaźniki oporu obwodowego mogą się zmniejszać. Ponieważ deformacje powstają przez długi czas, rozwija się odpowiednia kompensacja zabezpieczenia.

    Zespół przecieku tętniczo-żylnego. Występuje w obecności przetok tętniczo-żylnych, wad rozwojowych. Zmiany w przepływie krwi są odnotowywane w łożysku tętniczym i żylnym. W tętnicach proksymalnych do miejsca bypassu rejestrowany jest wzrost prędkości liniowej przepływu krwi, zarówno skurczowego, jak i skurczowego. i rozkurczowe, wskaźniki oporu obwodowego są obniżone. W miejscu przetoki obserwuje się przepływ turbulentny, którego wielkość zależy od wielkości przetoki, średnicy naczyń przywodzących i odwadniających. W żyle drenującej zwiększa się prędkość przepływu krwi, często obserwuje się „arterializację” przepływu żylnego, objawiającą się „pulsującą” krzywą Dopplera.

    Zespół rozszerzenia naczyń tętniczych. Prowadzi to do obniżenia wskaźników oporu obwodowego i zwiększenia prędkości przepływu krwi w skurczu i rozkurczu. Rozwija się z ogólnoustrojowym i miejscowym niedociśnieniem, zespołem hiperperfuzji, „centralizacją” krążenia krwi (wstrząs i stany terminalne). W przeciwieństwie do zespołu przecieku tętniczo-żylnego, w zespole poszerzenia naczyń tętniczych nie występują charakterystyczne zaburzenia hemodynamiki żylnej.

    Zatem znajomość cech strukturalnych ścian naczyń krwionośnych, ich funkcji, cech hemodynamicznych w tętnicach i żyłach, metod i zasad badania ultrasonograficznego naczyń krwionośnych w warunkach normalnych jest warunkiem koniecznym prawidłowej interpretacji parametrów hemodynamicznych w zmianach układ naczyniowy.

    Literatura

    1. Lelyuk SE, Lelyuk VG// USG. diagnostyka. - 1995. - nr 3. - S. 65-77.

    2. Mlyuk VG, Mlyuk S.E.. Podstawowe zasady hemodynamiki i badania ultrasonograficznego naczyń krwionośnych: kliniczne. podręcznik diagnostyki ultrasonograficznej / wyd. Mitkowa W.W. - M .: Vidar, 1997. - T. 4. - S. 185-220.

    3. Podstawy interpretacji klinicznej danych z angiologicznych badań ultradźwiękowych: podręcznik.-metoda. dodatek / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2005. - 38 s.

    4. Zasady diagnostyki ultrasonograficznej uszkodzeń układu naczyniowego: podręcznik.-metoda. dodatek / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2002. - 43 s.

    5. Diagnostyka ultrasonograficzna w chirurgii jamy brzusznej i naczyniowej / wyd. ŻOŁNIERZ AMERYKAŃSKI. Kuntsevich. - Mn., 1999. - 256 s.

    6. Diagnostyka ultradźwiękowa chorób żył / D.A. Czurikow, AI Kirijenko. - M., 2006. - 96 s.

    7. Angiologia ultradźwiękowa / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - wyd. 2, dodaj. i Perer. - M., 2003. - 336 s.

    8. Ultrasonograficzna ocena obwodowego układu żylnego w warunkach normalnych iw różnych procesach patologicznych: podręcznik.-metoda. dodatek / Lelyuk V.G., Lelyuk S.E. - M., 2004. - 40 s.

    9. Kharchenko V.P., Zubarev A.R., Kotlyarov P.M.. Flebologia ultradźwiękowa. - M., 2005. - 176 s.

    10.Bots M.L., Hofman A., GroDPee D.E.// Atenosklera. Grobowiec. - 1994. - Cz. 14, nr 12. - P. 1885-1891.

    Wiadomości medyczne. - 2009r. - nr 13. - S. 12-16.

    Uwaga! Artykuł adresowany jest do lekarzy specjalistów. Przedruk tego artykułu lub jego fragmentów w Internecie bez hiperłącza do oryginalnego źródła jest uważany za naruszenie praw autorskich.