Функциональные методы исследования сердечно-сосудистой системы

Занятие 22. функциональные методы

исследования сердечно-сосудистой системы

 

Движение крови по сосудам низкого давления (вены). Венный пульс.

Вены относятся к емкостным сосудам. Их стенки более растяжимы, поэтому в них содержится большое количество крови (70–80%).

Вены определяют величину возврата крови к сердцу, систолический объем, минутный объем крови. По венам кровь движется из области более высокого давления в область более низкого. В венулах давление крови составляет 12–18 мм Нg. В венах вне грудной полости равно 5–9 мм Hg. При впадении в правое предсердие оно колеблется в зависимости от фаз дыхания: при вдохе — ниже атмосферного, при выдохе — выше на 2–5 мм Hg. Очень опасным является повреждение вен, расположенных вблизи грудной полости (например, яремных). При вдохе, когда давление в вене становится отрицательным, атмосферный воздух может проникая в полость вен вызвать воздушную эмболию. Пузырьки воздуха в крови вызовут закупорку артериол и капилляров, что может привести к летальному исходу.

Центральное венозное давление (ЦВД) — давление в крупных венах в месте их впадения в правое предсердие — в среднем составляет около 4,6 мм рт.ст. Центральное венозное давление — важная клиническая характеристика, необходимая для оценки насосной функции сердца. При этом решающее значение имеет давление в правом предсердии (около 2-4 мм рт.ст.) — регуляторе баланса между способностью сердца откачивать кровь из правого предсердия и правого желудочка в лёгкие и возможностью крови поступать из периферических вен в правое предсердие (венозный возврат). Если сердце работает интенсивно, то давление в правом желудочке понижается. Напротив, ослабление работы сердца повышает давление в правом предсердии. Любые воздействия, ускоряющие приток крови в правое предсердие из периферических вен, повышают давление в правом предсердии.

Давление в правом предсердии составляет центральное венозное давление (ЦВД). В норме оно колеблется синхронно с дыхательным и сердечным ритмом.

ЦВД вместе со среднем давлением наполнения вен и гидродинамическим сопротивлением сосудов определяют величину венозного возврата, влияющего на систолический объем в нормальных условиях. Среднее давление наполнения (статическое давление крови) отражает наполнение кровеносного русла. Оно равно давлению в большинстве отделов сердечно-сосудистой системы, когда сердце не сокращается и давление как бы уравновешено. Среднее давление наполнения равно 6 мм Hg. Зависит от общего объема крови, колебания емкости сосудов. Оно определяет отток крови из вен к правому предсердию. Разница между средним давлением наполнения и центральным венозным давлением соответствует градиенту давления для венозного возврата (в норме 2–4 мм Hg). Увеличение этого градиента (при повышении объема крови) сопровождается возрастанием притока венозной крови к сердцу; повышение же гидродинамического сопротивления способствует снижению венозного возврата. Если венозный возврат перестает соответствовать выбросу крови правым желудочком, то автоматически включаются механизмы, устраняющие это.

Повышение венозного давления до 20–35 см вод. ст. является симптомом сердечно-сосудистой недостаточности, наблюдается при ослаблении деятельности правого желудочка, недостаточности трехстворчатого клапана и др. Венозная гипотония (1–3 см Н2О) наблюдается — у астеников, истощенных людей, больных инфекционными заболеваниями и др.

Измерить давление в венах можно вводя в вену (обычно, локтевую) иглу, соединив ее с чувствительным электроманометром. Для измерения центрального венозного давления человека укладывают на бок, рука опущена вниз, вены расширяются. Измеренное в них давление приблизительно на 4 см вод. ст. превышает давление в правом предсердии (связано с гидродинамическим сопротивлением на участки «вена-сердце»).

Периферическое венозное давление в клинике определяют в вене руки, расположенной на уровне правого предсердия (составляет 3–15 см Н2О).

Можно использовать более простой способ: вены в опущенной руке набухают. При медленном поднятии вены запястья пустеют. Измеряется расстояние по вертикали (х см) между уровнем запястья и точкой прикрепления третьего ребра к грудине (это соответствует уровню впадения верхней полой вены в предсердие). Это расстояние является мерой давления в правом предсердии.

Приближенно о венозном давлении можно судить по степени наполнения шейных вен. При нормальном венозном давлении у сидящего человека вены спавшиеся. Если венозное давление больше 15 см Н2О, то вены нижних отделов шеи четко выделяются. Если давление больше 20 см Н2О, то они сильно выбухают.

В венах среднего калибра скорость кровотока составляет 6–14 см/с, в полых венах — 20 см/с.

Движение крови по венам обусловлено градиентом давления в начале и конце венозной системы. Но эта разность незначительна. Поэтому кровоток в венах обеспечивают дополнительные факторы:

1. Присасывающее действие грудной полости. На вдохе снижается давление в грудной полости, это способствует расширению вен, срабатывает эффект засасывания крови из соседних сосудов. Диафрагма, опускаясь вниз, увеличивает внутрибрюшное давление, что способствует венозному притоку к сердцу из сосудов брюшной полости.

2. Сокращения  скелетных мышц («мышечный насос»). Скелетные мышцы, сокращаясь, сдавливают  вены, что проталкивает кровь  к сердцу. Наличие клапанов на  внутренней поверхности некоторых  вен противодействует обратному  кровотоку. Эти механизмы действуют при движении человека.

3. Присасывающее действие  сердца. Предсердно-желудочковая перегородка  при систоле желудочка, смещаясь  вниз создает присасывающий эффект  крови к сердцу из вен.

4. Перистальтические  сокращения стенок некоторых вен — 2–3 в мин.

5. Пульсация рядом расположенных  артерий.

Венный пульс

В мелких и средних венах пульсовые колебания давления крови не наблюдаются. В крупных венах вблизи сердца кровоток в венах имеет пульсирующий характер. Пульсовая волна в венах иного, чем в артериях происхождения. Она образуется при увеличении давления в венах, растягивающем стенку сосуда, при прекращении оттока крови из вен во время систолы сердца.

На записи венного пульса — флебограмме различают 3 волны:

а — волна отражает повышение давления в полой вене при систоле предсердия, когда отток крови из вены прекращается,

с — волна обусловлена повышением давления в полой вене при сокращении желудочка. Атрио-вентрикулярный клапан выпячивается в правое предсердие, повышая в нем давление. Затем при изгнании крови клапан смещается к верхушке желудочков, следует быстрое понижение давления в вене.

v — волна обусловлена повышением давления в вене в связи с прекращением оттока крови из вены в конце диастолы предсердий, после их заполнения кровью. Изменения кривой венного пульса являются важными показателям в диагностике, отражается недостаточность 3-х створчатого клапана.

Время полного кругооборота крови через большой и малый круги кровообращения у человека составляет 23 с, при сокращениях сердца 70–80 в мин.

На прохождение по малому кругу приходится 1/5 времени, по большому – 4/5. При физической работе кругооброт крови ускоряется до 15 с, при тяжелой – до 9 с.

Микроциркуляция. Капиллярный кровоток и его особенности.

Микроциркуляция - это движение крови по сосудам микроциркуляторного русла, к которым относятся:

1. артериолы (d 100-30 мкм);
2. метаартериолы (d 30-15 мкм);
3. прекапиллярный сфинктер (d 5 мкм);
4. прекапилляры (d 15-10 мкм);
5. капилляры (d 10-2 мкм);
6. посткапиллярные венулы (d 15-20 мкм);
7. венулы (d 20-75 мкм).

В стенках капилляров отсутствуют миоциты, которые могли бы активно изменить их просвет. Поэтому основную функцию регуляции кровотока через них выполняют артериолы, метаартериолы, посткапиллярные венулы и артериовенозные шунты.

Капилляры, относятся к обменным сосудам. Они обеспечивают газообмен, снабжение клеток питательными, пластическими веществами, и выведение продуктов метаболизма. Обмен происходит также в венулах.

В покое кровь циркулирует лишь в 25–35% всех капилляров.

Плотность капилляров в разных органах значительно варьирует. Большое количество их содержится в миокарде, мозге, печени, почках — до 2500–3000 капилляров на 1 мм2. Меньше в костной, жировой, соединительной тканях. Кровь соприкасается с очень большой поверхностью капилляров и в течение довольно длительного времени.

Диаметр капилляров составляет от 5 до 30 мкм.

Длина одного капилляра равна 0,5–1,1 мм. Общая поверхность всех капилляров составляет около 1000 м2. Общая площадь сечения всех капилляров большого круга от 8000 см2 до 11000 см2. В местах отхождения капилляров от артериол гладкомышечные клетки образуют прекапиллярные сфинктеры. В других участках капилляров таких элементов нет.

Стенка капилляров представляет собой полупроницаемую мембрану, тесно связанную функционально и морфологически с межклеточным веществом, то есть капилляры неотделимы от органов, они являются составной частью самих органов. Встречаются плоские, петлистые капилляры, они легко растягиваются, соответствуют диаметру эритроцитов, которые способны, проходя через капилляры, изменять свою форму.

Стенки капилляров состоят из 2-х оболочек: внутренней — эндотелиальной и наружной — базальной.

В зависимости от ультраструктуры стенок капилляров их можно разделить на 3 типа:

1. Соматический тип — имеет непрерывную эндотелиальную и базальную оболочки, имеет большое количество мельчайших пор (4–5 нм). Легко пропускают воду и минеральные вещества. Встречаются в скелетной и гладкой мускулатуре, жировой и соединительной ткани, легких, коре мозга.

2. Висцеральный тип — имеет «окошки» (фенестры), с диаметром — 0,1 мкм. Часто прикрыты тончайшей мембраной. Встречаются в почках, пищеварительном канале, эндокринных железах.

3. Синусоидный тип — базальная мембрана частично отсутствует, эндотелиальная оболочка прерывиста, с большими интерстициальными просветами. Через них проходят жидкости, клетки крови, макромолекулы. Локализованы в костном мозге, печени, селезенке.

 

       

Для функции капилляров большое значение имеют скорость кровотока в них, проницаемость стенок, величина гидростатического и онкотического давления, число перфузируемых капилляров. Средняя линейная скорость в капиллярах составляет 0,5–1 мм/с. Каждая клетка крови находится в капилляре приблизительно равно 1,0 с.

Гидростатическое давление в капиллярах зависит от сопротивления в артериях и артериолах. В капиллярах оно продолжает снижаться и составляет в артериальном конце 30–35 мм Hg, в венулярном конце 15–20 мм Hg.

Движение жидкости через стенку капилляров различных веществ, осуществляется путем диффузии, фильтрации и осмоса (пиноцитоза).

Диффузия происходит за счет градиента концентрации веществ. Диффузия имеет 2-сторонний характер, скорость очень высокая. Проходя через капилляр жидкость плазмы 40 раз, полностью обменивается с межклеточной жидкостью. Через общую обменную поверхность организма скорость диффузии приблизительно равна 60 л/мин, в сутки составляет в среднем 85000 л.

Фильтрация – это выход плазмы крови и растворенных в ней веществ через стенку капилляра в интерстициальную жидкость. Гидростатическое давление в капиллярах – основная сила фильтрации

Реабсорбция – возврат жидкости из интерстициального пространства через эндотелиальную стенку в капилляр Главная сила обратного всасывания в капилляр – коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление плазмы

Скорость фильтрации в норме практически равна скорости реабсорбции. Лишь небольшая часть межклеточной жидкости поступает в лимфатические сосуды. Скорость фильтрации составляет 20 л/сутки, скорость реабсорбции — 18 л/сутки, 2 л/с жидкости оттекает по лимфатическим сосудам.

До настоящего времени сохраняет свое значение теория транскапиллярного обмена Старлинга. Особенности обусловливающие обмен жидкости между капиллярами и межклеточным пространством представлены в данной гипотезе.

Микроциркуляторное русло – обменник.

До настоящего времени сохраняет свое значение теория транскапиллярного обмена Старлинга. Особенности обусловливающие обмен жидкости между капиллярами и межклеточным пространством представлены в данной гипотезе.

На артериальном конце капилляра гидродинамическое давление крови (ГДК) составляет 35 мм Hg, гидродинамическое давление ткани (ГДТ) —1 мм Hg. Онкотическое давление крови (ОДК) составляет 24 мм Hg, онкотическое давление ткани (ОДТ) —2 мм Hg.

На венулярном конце эти величины представлены следующим образом:

ГДК — 15 мм Hg, ГДТ — 1 мм Hg.

ОДК — 24 мм Hg, ОДТ — 2 мм Hg.

Отсюда фильтрационное давление (ФД) будет равно:

ФД = (35 мм Hg + 2 мм Hg) — (1 мм Hg + 24 мм Hg) = 12 мм Hg.

Сила всасывания (СВ) будет равна:СВ = (15 мм Hg + 2 мм Hg) — (1 мм Hg + 24 мм Hg) = — 8 мм Hg.

 

 

Фильтрации способствует прохождение через капилляр эритроцита. Фильтрация возрастает: