Основные законы гемодинамики
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Законы гемодинамики
Закон сохранения массы крови: при установившемся режиме кровотока масса движущейся крови не изменяется (сколько крови выброшено сердцем, столько в него и возвращается).
Количество крови, протекающей через любой участок сосудистого русла — постоянная величина.
Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока.
Закон сохранения энергии: на всем протяжении сосудистого русла энергия сохраняется, но переходит из одного вида в другой.
Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемный кровоток (Q) — это объем крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени (чаще всего его величину выражают в мл/мин). Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток во всех приносящих (или выносящих) сосудах органа.
Введено также понятие системный кровоток — это объем крови, выброшенной левым желудочком в аорту и прошедший через сосуды всех внутренних органов за минуту. Часто вместо понятия «системный кровоток» используется термин минутный объем кровотока (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4—5 л/мин.
Движущей силой кровотока через сосуд является разность (АР) давления в начале сосуда (Рi) и в конце его (P2). Противодействует же движению крови сопротивление сосуда (R).
Таким образом, формула для подсчета объемного кровотока:
Эта формула утверждает один из основных законов гемодинамики.
Количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления в начале и в конце сосуда и обратно пропорционально его сопротивлению.
Если оценивается суммарный (системный) кровоток в большом круге, то берется величина давления крови в начале аорты (Рi) и в устье полых вен (P2). Поскольку в этом участке вен давление крови близко к нулю, то формулу можно упростить:
Где P — среднее давление в начале аорты.
Таким образом, движущей силой движения крови в сосудистой системе является давление крови, создаваемое работой сердца. По мере продвижения по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается. Скорость падения давления пропорциональна сопротивлению сосудов. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.
Сопротивление всего сосудистого русла большого круга кровообращения называют общим периферическим сопротивлением сосудов (ОПСС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символ R можно заменить его аналогом ОПСС:
Из этой формулы выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, учитывает формула Пуазейля:
где R — сопротивление, L — длина сосуда, v — вязкость, — число 3,14; г — радиус сосуда. Здесь 8 и — постоянные числа, L — у взрослого человека мало изменяющийся фактор. Изменчивыми являются величины v и г.
Именно изменчивость вязкости крови и в особенности изменение радиуса сосудов определяют величину колебаний сопротивления кровотоку и сказываются на уровне объемного кровотока в органах.
Вязкость крови увеличивается при возрастании числа эритроцитов (гематокрита) и белка в плазме крови.
Но особенно сильное влияние на сопротивление кровотоку оказывает изменение просвета сосуда — его радиуса. Здесь наблюдается степенная зависимость (4-й степени). Например, если радиус сосуда уменьшится с 4 до 2 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз.
При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.
Объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов всех других участков большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Таким образом, большой и малый круги кровообращения соединены последовательно и такая гидродинамическая связь обеспечивает уравнивание объемов крови, выбрасываемых левым и правым сердечными насосами.
Однако следует учитывать, что на короткое время объемы венозного возврата крови к правому и левому сердцу могут изменяться в связи с депонированием крови, изменением просвета вен и давления в них. Так, при переходе из горизонтального в вертикальное положение сила тяжести вызывает накопление крови в венах нижней части туловища и ног Венозный возврат крови к сердцу уменьшается и может понизиться артериальное кровяное давление. При выраженном его снижении уменьшается приток крови к головному мозгу. Этим и объясняется появление ощущения головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.
Полезные ссылки:
