Центральная гемодинамика это

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕМОДИНАМИКА

Центральная гемодинамика осуществляется в основном сердцем, кровью и сосудами. Сердце выполняет роль насоса, нагнетающего кровь в сосуды и отсасывающего ее в свои полости, т.е. осуществляет макроциркуляцию. Кровь является заполнителем сосудов и имеет транспортное значение для обмена веществ в организме — газов (О2 и СО2), белков, жиров, углеводов и других веществ и про­дуктов, в том числе метаболитов. Сосуды не только играют роль трубопроводов, по которым циркулирует кровь, но v активно поддерживают гемодинамику.

Сердце. Этот орган представляет собой помпу, которая перекачивает кровь из одних отделов организма в другие (из легких в ткани и обратно) и состоит из четырех камер. Две камеры предназначены для заполнения сердца кровью из большого и малого круга кровообращения, а две другие — для изгнания крови в большой и малый круг кровообращения. Соответственно имеются два предсердия и два желудочка (правые и левые), обслуживающие каждый свой круг кровообращения.

В основном работа сердца оценивается по производительности работы левого желудочка, обеспечивающего функцию большого круга кровообращения и осуществляю­щего дренаж из малого круга кровообращения, т.е. из легких. Основными показателями работы сердца являются: пульс, ударный объем сердца и минутный объем сердца (МОС), который именуют также минутным объемом кровообращения или сердечным выбросом.

Пульс. Частота сердечных сокращений регулируется симпатико-адреналовой системой, а также каротидными, аортальными, предсердными рефлексами. Особенно боль­шое влияние они оказывают на работу сердца в тех случаях, когда развивается недостаточность заполнения предсердий кровью в фазе диастолы или ткани испытывают кисло­родное голодание.

Ударный объем сердца (УОС). Этот показатель отражает сократительную способность сердца, зависящую от силы сокращения левого желудочка. Сила сокращения мышцы сердца зависит от степени заполнения камер в фазе диастолы, коронарного кровотока, диастолического давления в аорте, куда непосредственно выбрасыва­ется кровь, и других моментов. Объем выброса составляет от 60 до 100 мл. Однако часть крови, находящейся в камере левого желудочка, остается в полости, создавая так называемый остаточный объем (20—30%), который может возрастать при слабости сердца.

Для определения УОС в условиях клиники в настоящее время с успехом используют радиокардиографию или метод термодилюции.

Минутный объем кровообращения (МОК) характеризует функциональную способность сердца и равен произведению УОС на частоту сердечных сокращений:

МОК (мл)= УОС (мл) х Р (число ударов в минуту), где Р — частота пульса.

МОК измеряется с помощью прямых (термодилюция и др. или непрямых методов расчета, например по формуле Фика. Если известно, какое количество О2 утилизирутся организмом из 100 мл крови, т.е. артериовенозная разница по кислороду (в процентах по объему), и какое количество О2 утилизируется (потребляется) в минуту, то нетрудно вычислить, из какого объема протекающей через ткани крови в минуту (МОК) было утилизировано (потреблено) известное количество кислорода.

С возрастом наблюдается падение нормальной величины МОС; при эмоциональном напряжении оно возрастает. Полагают, что у женщин МОС меньше, чем у мужчин, хотя достаточно точных данных в настоящее время нет.

При патологических состояниях МОС меняется в широ­ких пределах. Так, при артериовенозном шунтировании он увеличивается в 2 раза, при гипертиреозе — в среднем на 60%, у больных с анемией — более чем на 60%.

Сосуды. В центральной гемодинамике важную роль играют сосуды, которые выполняют в основном транспор­тную функцию, позволяя крови перемещаться в разные отделы организма. Капилляры играют роль органа, осуществляющего транскапиллярный обмен, и относятся к системе микроциркуляции.

Каждый вид сосуда имеет свою функцию. Артерии и артериолы являются проводниками артериальной крови и находятся под высоким далением, создаваемым сокращени­ями сердца. Вены и венулы транспортируют венозную кровь в фазе диастолы, и давление в них низкое. Кроме того, артериолы и венулы играют важную роль в поддержании кровяного давления и транскапиллярного обмена. Они регулируют периферическое сопротивление, необходимое для нормальной работы мышцы сердца, а также для поддержания среднекапиллярного давления, от которого зависит транскапиллярный обмен. Функционально они являются сосудами сопротивления. Вены — емкостные со­суды, способные вмещать большие количества крови, значительно расширяясь в объеме или суживаясь при изменениях ОЦК.

Анатомически центральные сосуды образуют большой и малый круг кровообращения. В каждом из них имеются сосуды с высоким и низким давлением, находящиеся под воздействием систолы сердца или диастолы, т.е. нагнетания крови в ткани или дренирования ее из тканей для дальнейшей циркуляции.

При оценке функционального состояния сердечно сосудистой системы в расчет принимают данные, характеризующие работоспособность сердца и функциональную активность сосудов — артерий и вен, способствующих поддержанию в них давления для нормального продвижения крови, Показателями функциональной активности сосудов служит кровяное давление: для артериальных сосудов — артери­альное давление (АД), причем различают систолическое и диастолическое, для венозных — периферическое венозное и центральное венозное давление (ЦВД), для артериол и ве-нул — общее периферическое сопротивление (ОПС).

Артериальное давление зависит от функции сердца и ОПС, создаваемого сосудами сопротивления: оно тем больше, чем больше МОК и ОПС. Систолическое артери­альное давление отражает силу сокращения левого желудочка, преодолевающую общее периферическое сопротивление сосудов. В норме систолическое артериальное давление равно 16—18,7кПа (120—140мм рт. ст.). Диастолическое артериальное давление отражает тонус мышцы сердца и сосудов сопротивления в фазе заполнения камеры желудочка очередной порцией крови. Уровень диастолического артериального давления в значительной мере определяется ОПС. Он находится в пределах 8—9,3 кПа (60—70 мм рт. ст.).

Читайте также:  Нюхать валерьянку перед сном

ОПС в макроциркуляции является фактором регуляции функции сердца и сосудов. ОПС регулирует следующие параметры гемодинамики: а) нормальный уровень изо­метрического напряжения и постоянный «остаточный объем» крови в камере левого желудочка; б) сохраняет диастолическое артериальное давление в аорте и диастолический объем сердца, чем поддерживает сократительную функцию миокарда — УОС и МОК; в) поддерживает оптимальный уровень коронарного кровотока; г) регулирует среднегидростатическое давление при транскапиллярном обмене, что способствует нормализации ОЦК за счет привлечения жидкости в капиллярное русло при необходимо­сти восполнить ее дефицит за счет интерстиция.

В норме у здоровых людей общее периферическое сопротивление составляет 800—1500 дин•с•см – 5 . Величина его определяется отношением среднего артериального дав­ления к кровотоку, выраженному в секундах:

где 1332 — коэффициент для пересчета миллиметров ртутного столба в единицу силы; кровоток в секунду равен минутному объему сердца — МОС (мл), деленному на 60 с.

Вены — система емкостных сосудов, обеспечивающая возврат крови от тканей к сердцу и в значительной мере определяющая МОС. В ней циркулирует 70% крови, находящейся в гемодинамике. Она первой реагирует на изменения ОЦК, увеличивая или уменьшая свой объем.

Различают периферическое и центральное венозное давление. ЦВД определяется градиентом давления между полостью правого предсердия и внутригрудным венозным давлением. Оно может зависеть от ОЦК, тонуса сосудистых стенок центральных вен, дыхательных экскурсий легких и т.д. В связи с этим колебания значений ЦВД весьма велики и составляют 0,26—1,6 кПа (20—120 мм вод. ст.).

| следующая лекция ==>
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРАХ ГОМЕОСТАЗА ВОЛЕМИЯ | МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 2256 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник: studopedia.su

Центральная гемодинамика это

Согласно концепции Р.М. Баевского и А.П. Берсеневой (1993) организм человека необходимо рассматривать как динамическую систему, которая непрерывно приспосабливается к условиям среды. Согласно этой концепции процесс адаптации организма к изменяющимся условиям может быть описан, исходя из взаимодействия между управляющим и исполнительным контурами. С учетом роли каждого из них в реализации адаптационных реакций организма переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменений одного из трех свойств биосистемы: уровня функционирования, функционального резерва, степени напряжения регуляторных механизмов [2].

Организм человека – это комплекс различных саморегулирующихся систем, которые формируются на метаболической основе под влиянием факторов внешней и внутренней среды [7]. При этом сердечно-сосудистая система как индикатор адаптивно-приспособительных процессов в первую очередь подвержена различным изменениям, чутко реагируя на них. Кровообращение в организме человека обеспечивает все процессы метаболизма и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз [1]. При флебопатиях различного генеза, которые являются одной из форм проявления варикозного расширения вен нижних конечностей, нарушается венозный возврат крови к сердцу, вследствие чего возникают серьезные изменения гемодинамического гомеостаза [3].

Клинико-функциональный анализ состояния организма человека на разных стадиях развития заболевания позволяет вскрыть не только этиологические и патогенетические факторы, но и оценить значимость внутренних и внешних факторов в снижении приспособительных возможностей организма, что немаловажно для определения превентивных мер.

Целью исследования явилось изучение особенностей центральной гемодинамики мужчин и женщин с различным уровнем здоровья в возрастном аспекте для дальнейшей разработки методики реабилитации данной категории исследуемых.

Материал и методы исследования

Для оценки изучаемых показателей мужчин и женщин, участвующих в исследовании, нами было предпринято деление на группы согласно возрастной периодизации трудоспособного населения ЦСУ с равными десятилетними интервалами: 15–20 лет, 21–30 лет, 31–40 лет, 41–50 лет и 51–60 лет (табл. 1) [8].

Количественный состав исследуемых лиц

Без отклонений в состоянии здоровья

С признаками флебопатии

Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы проводилось с помощью ряда методов и функциональных проб (нагрузочное тестирование) на аппаратно-приборном комплексе «Рео-Спектр-2» компании Нейрософт при дополнительном оборудовании программой «Поли-Спектр».

Исследование центральной гемодинамики методом тетраполярной реографии по W.G. Kubicek et al. (1966) в модификации Ю.Т. Пушкаря с соавт. (1977), осуществлялось в условиях относительного покоя. Двойное произведение (ДП, усл.ед.) как показатель, характеризующий механическую деятельность сердца и аппарата кровообращения в целом, рассчитывалось по формуле Robinson [4]. Для оценки уровня функционирования системы кровообращения и определения ее адаптационных возможностей организма использовался индекс функциональных изменений (ИФИ) [2].

Реография аорты и легочной артерии проводилась в условиях относительного покоя по методу Ю.Т. Пушкаря (1961).

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе исследования выявлено следующее: ЧСС и значения АД у мужчин и женщин независимо от уровня здоровья имели тенденцию к увеличению. С возрастного периода 31–40 лет во всех группах отмечалось снижение УО с формированием гипокинетического типа кровообращения. При этом у мужчин с признаками флебопатии отмечены более высокие значения АДс и ПД, достоверно превышавшие значения таковых показателей у мужчин без отклонений в состоянии здоровья.

У мужчин без отклонений в состоянии здоровья с 30-летнего возраста отмечается резкий скачок ЧСС, с последующим снижением УО, МОК, линейной скорости движения крови, мощности левого желудочка и резким увеличением РПСС. Для мужчин этого возраста с признаками флебопатии достоверные различия получены только по показателям общего и рабочего периферического сопротивления сосудов, которые имеют неуклонную тенденцию к уменьшению, что является также отражением снижения среднего артериального давления в этот возрастной период.

Читайте также:  Отсутствие пульса называется

С возрастом мощность сократительного аппарата сердца постепенно нарастает. Это приводит к повышению гемодинамических характеристик – УО, МОК и АД к зрелому возрасту [6]. Повышение сократительной способности сердца сочетается с совершенствованием восстановительных процессов во время диастолы, что выражается в удлинении фазы изометрического сокращения и сокращении фазы изгнания в условиях относительного покоя. Пульсовое артериальное давление имеет тенденцию увеличиваться с течением времени у взрослых из-за уменьшения растяжимости артериальной стенки. При этом снижение растяжимости артерий может вызвать увеличение ПД даже при уменьшении ударного объема [5]. Нами отмечено повышение пульсового давления только у женщин с признаками флебопатии, при этом у них явно выражено возрастание постнагрузки на сердце путем увеличения периферического сопротивления крупных и мелких сосудов на фоне снижения мощности левого желудочка.

Изменение двойного произведения (индекс Робинсона), отражающего механическую работу сердца и степень насыщения его кислородом у мужчин и женщин 15–60 лет с различным уровнем здоровья, представлено на рис. 1. Очевидно, что с возрастом независимо от пола и наличия заболевания у людей наблюдается увеличение данного показателя, которое отражает увеличение напряжения сердечной деятельности.

Индекс функциональных изменений системы кровообращения независимо от состояния здоровья повышался у мужчин и у женщин с возрастом (рис. 2).

а б

Рис. 1. Фоновые значения двойного произведения (ДП, усл. ед.) мужчин (а) и женщин (б) 15–60 лет с различным уровнем здоровья

а б

Рис. 2. Индекс функциональных изменений (ИФИ, баллы) мужчин (а) и женщин (б) 15–60 лет с различным уровнем здоровья

Характерной особенностью его изменений являлось нарастание напряжения механизмов адаптации у здоровых мужчин с 31–40-летнего возраста, у здоровых женщин – с возраста 41–50 лет. У мужчин с признаками флебопатии в возрастном диапазоне 31–40 лет наблюдалось резкое увеличение значений этого показателя до 3,49 ± 0,004 балла, что свидетельствует о неудовлетворительной адаптации, и его последующее снижение [2].

У женщин с флебопатией, начиная с этого же возраста (31–40 лет), индекс физических изменений достигал 3,54 ± 0,008 баллов и оставался в зоне высоких значений в последующие возрастные этапы постнатального онтогенеза.

При фазовом анализе деятельности сердца нами обнаружено, что в возрастные периоды 21–30 и 31–40 лет у мужчин с признаками флебопатии отмечается резкое увеличение сократительной активности желудочков (табл. 2), при этом резко уменьшается время сокращения желудочков, затрачиваемое на изгнание крови.

В группе женщин с признаками флебопатии вплоть до возрастного периода 41–50 лет сократительная активность желудочков остается более низкой, чем у женщин без отклонений в состоянии здоровья (Р Примечания: N – соответствует среднестатистическим нормативным показателям, ФСВДД – фазовый синдром высокого диастолического давления, ФСГМ – фазовый синдром гиподинамии миокарда, ↑ – повышение показателя, ↓ – снижение показателя.

При сравнительной оценке комплексных показателей реограммы легочной артерии и аорты нами выявлено, что у мужчин независимо от уровня здоровья с возрастом уменьшается тонус крупных артерий малого круга кровообращения. У мужчин и женщин с признаками флебопатии снижение тонуса крупных артерий малого круга кровообращения происходит уже в молодом возрасте, и значения его оказались достоверно более низкими по отношению к показателям лиц без отклонения в состоянии здоровья. Та же тенденция наблюдается и по показателям тонуса средних и мелких артерий легочного кровотока.

Исходя из полученных данных, можно заключить, что в поддержании гемодинамического гомеостаза существуют определенные периоды, которые сопровождаются увеличением количества элементов для оптимального уровня функционирования и проявляются повышением разброса показателей центральной гемодинамики (отклонением их от среднестатистического возрастного диапазона нормы). У мужчин и женщин без отклонений в состоянии здоровья таким периодом является возраст 41–50 лет. В процессе долговременной адаптации к нарушениям венозного кровообращения у мужчин и женщин центральные механизмы ВНС, обеспечивающие регуляцию сердечной деятельности, включаются гораздо раньше, в возрастной диапазон 31–40 лет, что свидетельствует о неудовлетворительном функционировании автономных механизмов. Согласно рабочей гипотезе нашего исследования активизация экстракардиальных факторов с помощью различных средств оздоровительной методики позволит нивелировать эти процессы и оптимизировать процессы саногенеза.

Рецензенты:

Корягина Ю.В., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта», г. Омск;

Кудря О.Н., д.б.н., доцент кафедры медико-биологических основ, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта», г. Омск.

Источник: fundamental-research.ru

Гемодинамика – сердца и сосудов, физиология, нарушения при патологии, типы, показатели

Гемодинамика (от латинского слова – Haemodynamica и греческого слова – Haima – кровь и dynamikos – сильный) представляет раздел биологической и клинической науки, которая изучает механизмы движения крови по органам сердечно-сосудистой системе (гемодинамика сердца или кардиогемодинамика); часть гидродинамики – раздела биофизики, которая изучает особенности движение биологических жидкостей. Следует добавить ,что согласно законам гидродинамики количество жидкости (Q), которая проходит через любую трубку, прямо пропорциональна разности давлений в начале (Р1) и в конце (Р2) трубки и обратно пропорциональна сопротивлению (R) току жидкости. Нарушение гемодинамики происходят в организме при множестве патологий сердца и сосудов.

Для оценки функции кровообращения используется множество показателей гемодинамики.

Движущей силой кровотока и гемодинамики в целом является разница давлений между различными отделами сосудистого русла, а именно: кровь течет от участка высокого давления к участку низкого давления.

Читайте также:  Какой пульс должен быть при ходьбе

Важный показатель гемодинамики – градиент давления является источником силы, которой следует преодолеть гидродинамическое сопротивление. Градиент давления широко варьирует как во времени, так и в различных отделах сосудистого русла и зависит от архитектуры этого русла (например, длины, числа, диаметра и степени ветвления сосудов в той или иной области) и вязкости крови. Все факторы, которые влияют на кровоток, можно выразить в уравнении, подобном закону Ома.

Из этого уравнения следует, что объемная скорость кровотока (другой важный параметр гемодинамики) V в любом отделе кровеносного русла равна отношению разности среднего давления в артериальной и венозной частях этого отдела (или в любых других частях) к гидродинамическому сопротивлению R этого отдела. Следующий важный показатель гемодинамики – объемная скорость кровотока V отражает кровоснабжение того или иного органа. Объемная скорость кровотока V равна объему крови, протекающей через поперечное сечение сосудов, и измеряется в мл/с. Объемную скорость кровотока V можно вычислить по линейной скорости кровотока (v) через поперечное сечение сосуда и площадь этого сечения (S = πr2): V = v S. Согласно закону неразрывности струи объемная скорость тока жидкости в системе из трубок разного диаметра (то есть системы, подобной кровеносной) постоянна и зависит от площади поперечного сечения трубки. Итак, для двух последовательных сегментов справедливо равенство:

V = va – Sa = vб – Sб.

Таким образом, следует отметить, то если через последовательно соединенные трубки протекает жидкость с постоянной скоростью, линейная скорость движения жидкости в каждой трубке обратно пропорциональна площади ее поперечного сечения.

Важные показатели гемодинамики – давление в кровеносной системе (венозное и артериальное) равно соотношению силы, с которой кровь действует на стенки сосудов, к площади этих стенок. Поскольку в клинике артериальное давление измеряется с помощью ртутных манометров, его обычно выражают в миллиметрах ртутного столба, хотя иногда значение приводят в сантиметрах водяного столба (1 мм рт. ст. ≈ 13,6 мм вод. ст. ≈ 133 Па; 10 мм вод. ст. ≈ 98 Па).

Гидродинамическое сопротивление R нельзя измерить непосредственно, однако его можно вычислить, зная разницу давлений в двух отделах сосудистой системы и объемную скорость. Важный показатель гемодинамики – гидродинамическое сопротивление обусловлено внутренним трением между слоями жидкости, а также между жидкостью и стенками сосуда. Гидродинамическое сопротивление зависит от размеров сосуда, а также от вязкости и типа тока жидкости. Если жидкость течет, сталкивается с неподвижной поверхностью (например, при движении в трубке), то слои такой жидкости перемещаются с различными скоростями, в результате чего между этими слоями возникает напряжение сдвига: более быстрый слой стремится вытянуться в продольном направлении, а более медленный как бы задерживает его. Показателем, отражающим это внутреннее сопротивление жидкости, служит ее вязкость (η).

Показатель гемодинамики – объем крови, протекающей за 1 минуту через полые вены или аорту и через легочные вены или легочную артерию, одинаков.

В гемодинамическом плане отток крови от сердца соответствует ее притоку. Итак, объем крови, протекающей за 1 минуту через всю артериальную и венозную систему большого и малого круга кровообращения, одинаков. При постоянном объеме крови, протекающей через любое общее сечение сосудистой системы, линейная скорость кровотока не может быть одинаковой. Линейная скорость кровотока зависит от общей ширины этого отдела сосудистого русла.

В кровеносной системе узким местом является аорта. При разветвлении артерий, несмотря на то, что каждое ответвление сосуда узкое чем то, от которого отходит, суммарно русло увеличивается, поскольку просвет артериальных ответвлений крупнее просвета артерии, которая разветвилась.

Наибольшее расширение сосудистого русла отмечается в капиллярной сети: сумма просветов всех капилляров примерно в 500-600 раз больше просвета аорты. В соответствии с этим положением кровь в капиллярах движется в 500-600 раз медленнее, чем в аорте. В венах линейная скорость кровотока снова повышается, так как при слиянии вен суммарный просвет кровеносного русла сужается. В каудальной и краниальной полых венах линейная скорость кровотока достигает приблизительно половины скорости в аорте.

Типы гемодинамики

  • Гиперкинетический тип гемодинамики – общее периферическое сосудистое сопротивление менее 2500 динсм*с и сердечный индекс свыше 4,2 л/мин/м2.
  • Эукинетический тип гемодинамики – сердечный индекс – 2,5-4,2 л/мин/м2 и общее периферическое сосудистое сопротивление в пределах 1500-2000 дин*см 5 ·с’.
  • Гипокинетический тип гемодинамики – снижение сердечного индекса менее 2,0 л/мин/м2 на фоне повышения общего периферического сосудистого сопротивления, величина которого может достигать 5000 дин*см 5 с при артериальной гипертензии.

В связи с тем, что сердце выбрасывает кровь отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому объемная и линейная скорость кровотока постоянно меняются, что соответствует нормальной гемодинамике сердца: они максимальны в легочной артерии и аорте в момент систолы желудочков и снижаются в диастолу. В капиллярах и венах кровоток постоянен, то есть линейная скорость его постоянна. На преобразование пульсирующего кровотока в постоянный влияют свойства артериальной стенки. Нарушение гемодинамики встречается при многих патологических состояниях, поэтому данный параметр должен оцениваться клиницистами в своей повседневной практике. Гемодинамика сердца или кардиогемодинамика достаточно точно оценивается методами эхокардиографии.

Полезно знать

© VetConsult+, 2015. Все права защищены. Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на ресурс. При копировании либо частичном использовании материалов со страниц сайта обязательно размещать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку, расположенную в подзаголовке или в первом абзаце статьи.

Источник: vetconsultplus.ru