Время кругооборота крови норма
Время полного кругооборота крови – это время, необходимое для того, чтобы она прошла через большой и малый круг кровообращения.
Время полного кругооборота крови у человека составляет в среднем 27 систол сердца. При частоте сердечных сокращений 70–80 в минуту кругооборот крови происходит приблизительно за 20–23 с, однако скорость движения крови по оси сосуда больше, чем у его стенок. Поэтому не вся кровь совершает полный кругооборот так быстро и указанное время является минимальным.
Экспериментальными исследованиями было показано, что 1/5 времени полного кругооборота крови приходится на прохождение крови по малому кругу кровообращения и 4/5 – по большому.
Тема 1.2. Кровяное давление, факторы его обеспечивающие. Виды кровяного давления и их клиническое значение. Физиологические основы измерения кровяного давления
Кровяное давление – это давление, производимое кровью на стенки кровеносных сосудов и полости сердца при условии ее движения. . Центральным органом всей кровеносной системы является сердце. Ero работа создает 1 -ый фактор движения крови по артериальным сосудам. Благодаря его насосной деятельности создается давление крови, которое способствует ее продвижению по сосудам:
2 –ой фактор движения крови по артериальным сосудам – разность давлений, имеющаяся в начале и в конце сосудистой системы, которая обеспечивает продвижение крови по артериальным сосудам и способствует непрерывному кровотоку.
Изменению уровня КД вдоль сосудистой системы способствует трение крови о стенки кровеносных сосудов – периферическое сопротивление R, которое препятствует движению крови.
Таким образом артериальное давление P зависит от количества крови, нагнетаемое сердцем в артериальную систему в единицу времени Q, и сопротивления, которое кровоток встречает в сосудах R. Эти факторы взаимосвязаны и могут быть выражены уравнением: P = Q·× R. Формула, вытекающая из основного уравнения гидродинамики: Q=Pl-P2/ R.
Существует несколько основных факторов, обеспечивающих величину кровяного давления.
I фактор – работа сердца. Сердечная деятельность обеспечивает количество крови, поступающее в течение минуты в сосудистую систему, т.е. минутный объем кровообращения. Он составляет у человека 4–6 л. Величина минутного объема кровотока может меняться как в сторону увеличения при переливании больших количеств крови так и в сторону уменьшения при кровопотере.
C другой стороны, при выполнении большой физической нагрузки минутный объем кровообращения достигает 30–40 л вследствие опорожнения кровяных депо и сосудов лимфатической системы, что увеличивает массу циркулирующей крови, ударный объем сердца и частоту сердечных сокращений. B результате этого минутный объем кровообращения возрастает в 8–10 раз при этом наблюдается незначительное повышение АД у здорового человека всего на 20–40 мм рт. ст.
Отсутствие выраженного повышения артериального давления при значительном росте минутного объема объясняется снижением периферического сопротивления кровеносных сосудов и деятельностью депо крови.
II фактор – вязкость крови. Согласно основным законам гидродинамики сопротивление току жидкости тем больше, чем больше ее вязкость. Вязкость крови –это показатель отражающий внутреннее сопротивление между текущими ламинарно друг относительно друга слоями жидкости. Кровь является гетерогенной (неньютоновской) жидкостью. Ее вязкость варьирует в большей степени от количества клеток и в меньшей степени от содержания белков в плазме и от размеров радиуса и длины сосудов по которым она протекает. У человека вязкость крови составляет 3–5, а плазмы 1,9–2,3 относительных единиц.
В обычных физиологических условиях ОПС может составлять от 1 200 до 1 600 дин. с. см-5. При гипертонической болезни эта величина может возрастать в два раза против нормы и составлять от 2 200 до 3 000 дин. с. см-5.
Поскольку сопротивление в сосудах разных органов различно, каждый орган получает разную долю от общего сердечного выброса. Приспособительные изменения кровоснабжения органов в соответствии с их потребностями осуществляются как путем изменения сердечного выброса, так и посредством изменения сопротивления различных сосудистых сетей, параллельных друг другу. Сгущение крови увеличивает внешнее и внутреннее трение, повышает сопротивление кровотоку и приводит к подъему кровяного давления.
III фактор – периферическое сопротивление сосудов. Так как вязкость крови не подвержена быстрым изменениям, то основное значение в регуляции кровообращения принадлежит показателю периферического сопротивления, обусловленному трением крови о стенки сосудов. Трение крови будет тем больше, чем больше общая площадь соприкосновения ее со стенками сосудов. Наибольшая площадь соприкосновения между кровью и сосудами приходится на тонкие кровеносные сосуды (артериолы и капилляры). Наибольшим периферическим сопротивлением обладают артериолы, что связано с наличием в них гладкомышечных жомов, поэтому артериальное давление при переходе крови из артерий в артериолы падает с 120 до 70 мм рт. ст. B капиллярах давление снижается до 30–40 мм рт. ст., что объясняется значительным увеличением их суммарного просвета. По ходу сосудистого русла кровяное давление существенно изменяется (рис. 3).
Рис. 3. Кривая изменения артериального давления
по ходу сосудистого русла:
1 – аорта; 2 – крупные артерии; 3 – мелкие артерии;
4 – артериолы; 5 – капилляры;
Из рисунка видно, что первое значительное падение кровяного давления отмечается на участке артериол, потому что именно этот тип сосудов является наиболее активным в вазомоторном отношении и оказывает наибольшее сопротивление току крови. Наиболее существенные изменения периферического сопротивления сосудистого русла обуславливаются изменениями просвета артериол и скоростью течения крови по сосудам. Значительное повышение тонуса артериол повышает кровяное давление следствием чего является гипертония. Повышение давления в отдельных участках сосудистой системы приводит к гипертензии. Чем больше скорость, тем больше сопротивление. При повышении сопротивления сохранение минутного объема кровообращения возможно лишь при условии повышения линейной скорости течения крови в них. Это же дополнительно увеличивает сопротивление кровеносных сосудов. При понижении сосудистого тонуса линейная скорость кровотока уменьшается, трение струи крови о стенки сосудов становиться меньше. Снижается периферическое сопротивление сосудистой системы, и поддержание минутного объема кровообращения обеспечивается при более низком АД.
Для поддержания АД в организме действует целый комплекс сложных нейрогуморальных регуляторных механизмов.
Таким образом, артериальное давление зависит от многих факторов, которые могут быть сгруппированы следующим образом:
1. Факторы, связанные с работой самого сердца (сила и частота сердечных сокращений), что обеспечивает приток крови в артериальную систему.
2. Факторы, связанные с состоянием сосудистой системы – тонус стенки сосуда, состояние поверхности сосудистой стенки, ее эластичность.
3. Факторы, связанные с состоянием крови, циркулирующей по сосудистой системе – ее вязкость, количество.
Кровяное давление в артериях совершает постоянные непрерывные колебания от некоторого среднего уровня. При прямой регистрации артериального давления на кимограмме различают три рода волн: 1 – систолические волны I порядка; 2 – дыхательные волны II порядка; 3 – сосудистые волны III порядка.
Волны I порядка – обусловлены систолой желудочков сердца. Количество волн 1 порядка соответствует ЧСС.
Волны II порядка – дыхательные. Отражают изменение артериального давления, связанное с дыхательными движениями.
Волны IlI порядка: (волны Геринга–Траубе) – это ещё более медленные повышения и понижения давления, каждое из которых охватывает несколько дыхательных волн второго порядка. Они обусловлены периодическим изменением тонуса сосудодвигательного центра. Наблюдается чаще всего при недостаточном снабжении мозга кислородом (высотная гипоксия), после кровопотери или отравлении некоторыми ядами.
Ни для кого не секрет, что кровообращение – это циркуляция крови по сосудистой сетке. Кровь насыщает организм кислородом и полезными веществами, регулирует метаболические процессы. Кровообращение обеспечивает нормальную работу организма (особенно функции ЦНС).
Гемодинамика – это наука о движении крови по сосудам кровеносной системы. Кровообращение не прекращается за счёт отличия давления на разных участках сосудистой сети (кровь двигается от области с высоким давлением к зоне с низким). Существует объёмная и линейная скорость кровотока.
Объёмная скорость кровотока
Один из главных гемодинамических показателей – это объёмная скорость кровотока (ОСД). По сути, это количество жидкости, которое протекает через поперечное сечение сосудов за единицу времени (мл/с). Многих интересует, какова объёмная скорость кровотока.
Измерение этого показателя проводят с помощью формулы Пуазейля:
Q =(P-P1)/R x n
Так как R = 8nl/nr ², то уравнение может иметь следующий вид:
Q=(P-P1) nr²/8nL
Здесь L – это длина, n – число ПИ (3.14), r – радиус сосуда.
ОСД – это объём крови, который протекает через поперечное сечение за единицу времени
С помощью этой формулы можно вычислить ОСД, то есть, объём жидкости, который проходит через сосудистую систему за минуту. По этой причине данный показатель ещё называют минутным объёмом кровотока (МОК).
Система кровообращения замкнутая, поэтому через любое её поперечное сечение за минуту проходит одинаковый объём жидкости.
Q1 = Q2 =…Qn = const
Также прочитать:Какого цвета венозная кровь
Выше представлена формула непрерывности кровотока. Кровообращение – это закрытый сосудистый путь, который состоит из многих разветвлений, поэтому суммарный просвет увеличивается, хотя просвет каждой ветви постепенно сужается. Таким образом, формула непрерывности говорит о том, что через все сосуды проходит одинаковое количество крови.
Это не значит, что объём жидкости во всех ветках одинаковый, он меняется в зависимости от диаметра сосуда, при этом сумма всех просветов не изменяется. Это очень важно при перераспределении жидкости по органам.
Q = S × V
Здесь S является площадью поперечного сечения, а V – линейной скоростью движения крови.
Анатомия позвоночных артерий
Позвоночные артерии располагаются с обеих сторон шеи
Две симметричные a. Vertebralis являются ветвями подключичных артерий с обеих сторон. Они проходят через каналы, образованные отверстиями в поперечных отростках шейных позвонков. Каждая из них дает по пять ветвей. Нисходящие ветви кровоснабжают верхние отделы спинного мозга и продолговатый мозг, восходящие – входят в полость черепа и участвуют в образовании артериального кольца.
Риск повреждения позвоночных артерий возникает при различных патологиях шейного отдела позвоночника. Симптомы патологии обычно связаны с нарушением работы мозга.
Линейная скорость кровотока
Второе по важности гемодинамическое значение – это линейная скорость кровотока. Определить этот показатель поможет уравнение Торичелли:
V = v−2gP
Здесь V является линейной скоростью, а g – ускорением свободного падения.
Выявить ЛСК поможет формула Торичелли
Если взять во внимание сопротивление кровотоку, то формула принимает следующий вид:
V = v-2g(P-Pr)
Здесь Pr является той частью давления, которая преодолевает сопротивление.
Вычислив ЛСК, можно определить ОСК:
Q = SV, Q — Vnr², V = Q/nr²
Согласно формуле, чем меньше сечение сосуда, тем быстрее циркулирует кровь. В сосудистой сетке наиболее узкий участок – это аорта, а наиболее широкий – это капилляры (имеется в виду суммарный просвет). Поэтому средняя скорость движения циркулирующей крови в аорте – 500 мм/с, а в капиллярах – 0.5 мм/с.
Время, за которое жидкость проходит оба круга кровообращения, в спокойном состоянии равна 20 секундам, это норма для здорового человека. То есть каждый элемент крови проходит сердце трижды за 60 секунд. При тяжёлой физической деятельности это время сокращается до 9 секунд.
Циркулирующая кровь преодолевает сопротивление сосудов
Какие сосуды смотрят на шее и зачем?
Врач проводит УЗИ исследование сосудов шеи
Во время УЗИ сосудов шеи врач в обязательном порядке проводит исследование следующих структур:
- плечеголовной ствол;
- правая и левая подключичные артерии;
- правая и левая общие сонные артерии;
- правая и левая внутренние сонные артерии;
- правая и левая наружные сонные артерии;
- позвоночные артерии.
При необходимости дополнительно могут быть обследованы:
- ярёмные вены;
- вены позвоночного сплетения;
- надблоковые артерии;
- глазные артерии.
Все вышеперечисленные сосуды обследуют с целью возможного выявления следующих патологий:
- Атеросклероз экстракраниальных артерий. Можно установить не только выраженные атеросклеротические изменения, локализации и размеры бляшек, степень стеноза, осложнения но и начальные проявления атеросклеротического поражения сонных артерий в виде утолщения комплекса интима-медиа. При наличии значимых стенозов и окклюзий сосудов оценивают работу шейных анастомозов, то есть обходных путей тока крови к головному мозгу.
- Неспецифический аортоартериит или болезнь Такаясу. С помощью УЗИ врач может отличить аортоартериит от атеросклеротического поражения и дать детальную характеристику нарушений кровотока.
- Диссекция. С помощью УЗИ можно выявить признаки расслоения стенки артерий при тромбозах с неясной причиной или после травмы.
- Деформации артерий. УЗИ достаточно точно показывает наличие, формы и расположение деформаций обследуемых артерий, а также влияние выявленных деформаций на кровоток.
- Стил-синдром или синдром позвоночно-подключичного обкрадывания. УЗИ помогает установить локализацию поражения, степень сужения артерии, особенности нарушения гемодинамики в ней.
- Внешнее сдавление сосудов соседними органами и тканями.
- Врожденные аномалии развития сосудов и их влияние на кровоснабжение головного мозга.
- Нарушения венозного оттока крови от головного мозга. УЗИ способствует выявления признаков и причин этой патологии.
Но главной целью проведения ультразвукового обследования экстракраниальных артерий шеи является выявление возможных причин и дальнейшее предупреждение развития опасного заболевания – церебрального ишемического инсульта.
Сосудистое сопротивление
Циркулирующая кровь на своём пути встречает сопротивление, которое проявляется вследствие трения элементов крови между собой и стенками сосудов. Чем кровь гуще, тем сильнее проявляется трение, также на этот параметр влияет диаметр сосуда и скорость кровотока.
Благодаря сердцу, кровь быстрее преодолевает сосудистое сопротивление, так как оно проталкивает жидкость вперёд пульсирующими движениями. Сильнее проявляется сопротивление на тех участках, где от артерий отходят более мелкие сосуды. Самое высокое сопротивление встречает кровь в артериолах, так как они имеют минимальный диаметр, а кровь двигается быстро. Внутреннее трение увеличивается, к тому же эти сосуды предрасположены к спазмированию. Сопротивление повышается по мере удаления от аорты.
Стадии
Развитие СПА условно подразделяют на 2 стадии – дистоническая и ишемическая.
Первая сопровождается стандартными для этой патологии симптомами:
- Головная боль: хроническая, усиливающаяся при поворотах, пекущая, колющая, ноющая, пульсирующая, сковывающая, давящая.
- Головокружение: неустойчивость, ощущение падения, вращения.
- Шум в ушах. Характер меняется при смене положения тела.
- Нарушение слуха и/или зрения: искры, потемнение, пятна, круги, песок, вспышки.
Ишемическая стадия более опасная, наступает при отсутствии лечения и сопровождается транзиторными ишемическими атаками.
- головокружение;
- нарушение координации;
- рвота, не снижающая тошноту;
- сбивающаяся речь;
- разбитость, слабость, депрессия;
- шум в ушах;
- вспышки перед глазами.
Артериальный кровоток
Кровь в артериях двигается от левого желудочка, аорты до капилляров, вен, правого предсердия. Во время систолы (сокращение) объём жидкости в сосудах увеличивается, а в момент диастолы количество крови уменьшается, а поток замедляется. При увеличении объёма артериальной жидкости во время сокращения сердца давление повышается.
При увеличении количества артериальной крови во время систолы давление повышается
Вычислить артериальное давление (АД) поможет сфигмограмма. Специальный датчик прикладывают к коже над артерией, фиксируют и анализируют пульсовую волну.
Систолическая высота давления (верхний показатель) в артериях – 120 мм рт. ст., а диастолическая (нижний показатель) – 80 мм рт. ст.
Пульсовое давление в артериях – это разница между верхним и нижним АД. Среднее артериальное давление – это наиболее стабильное значение гемодинамики, которое вычисляют по следующей формуле:
Нижнее давление + 1/3 пульсового давления = среднее АД.
К примеру, АД в плече – 120/80, тогда 80 = (120-80) : 3 = 93 мм рт. ст. (это среднее АД).
Методы определения артериального давления делят на прямой или непрямой. В первом случае в сосуд вводят иглу или катетер, а во втором вычисляют АД пальпационным или звуковым способом.
На давление влияет функциональность сердца, сосудистый тонус, количество крови.
Венозный кровоток
Движение крови по венам – это очень важный фактор, который определяет наполнение сердца во время его расслабления. Венозный кровоток имеет ряд особенностей. Венозные стенки более эластичные, чем артериальные, из-за того, что имеют более тонкий мышечный слой. Даже при минимальном давлении они растягиваются, по этой причине их относят к ёмкостным сосудам. Чтобы кровообращение нормально функционировало, вены и артерии должны взаимодействовать.
Вены относят к ёмкостным сосудам, так как они растягиваются даже при минимальном давлении
Давление в венах измеряют у животных и людей, для этого в сосуд вводят иглу и соединяют её с манометром. В сосудах, которые проходят вне грудной полости, давление находится в диапазоне от 130 до 150 мм.
Лечение
Когда причина компрессии установлена, врач назначает индивидуальное лечение.
Комплекс мероприятий может состоять из таких пунктов:
- Обязательно! Ношение воротника Шанца, позволяющего снизить нагрузку на позвоночник.
- Только в период ремиссии! Мануальная терапия, призванная улучшить состояние мышц (расслабить) и восстановить положение структур позвоночника. Массаж можно доверить только опытному мастеру, велика вероятность усугубления состояния.
- Чтобы уменьшить болевой синдром, можно применять иглорефлексотерапию. Она же помогает избавиться от головокружения, сердечных покалываний.
- При лечении СПА не обойтись без лечебной физкультуры. Совокупность упражнений подбирает врач. Для каждого пациента индивидуально, поскольку во время некоторых движений можно навредить еще больше. Все зависит от типа заболевания и хода развития синдрома.
- Обязательно! Ношение воротника Шанца, позволяющего снизить нагрузку на позвоночник.
- Только в период ремиссии! Мануальная терапия, призванная улучшить состояние мышц (расслабить) и восстановить положение структур позвоночника. Массаж можно доверить только опытному мастеру, велика вероятность усугубления состояния.
- Чтобы уменьшить болевой синдром, можно применять иглорефлексотерапию. Она же помогает избавиться от головокружения, сердечных покалываний.
- При лечении СПА не обойтись без лечебной физкультуры. Совокупность упражнений подбирает врач. Для каждого пациента индивидуально, поскольку во время некоторых движений можно навредить еще больше. Все зависит от типа заболевания и хода развития синдрома.
Капиллярный кровоток
В капиллярах бежит кровь, которая транспортирует к тканям кислород и полезные вещества. Сосудистые стенки достаточно тонкие, так как состоят из одного шара плоских клеток. Через эндотелий в ткани проникают растворенные газы и вещества.
Капилляры насыщают ткани кислородом и полезными веществами
Существует 2 типа капилляров: по магистральным сосудам бежит кровь от артериол к венам, а другие формируют боковые ответвления.
Скорость движения крови, как и давление в разных участках капиллярной сети, отличаются. Например, в капиллярах ногтей давление равно 24 мм Hg, в почках – от 65 до 70 мм Hg и т. д.
Таким образом, линейная и объёмная скорость кровотока – это важнейшие показатели, которые необходимы для исследования гемодинамики определённой области сосудистой сети или конкретного органа. Если это значение меняется, то, скорее всего, речь идёт о сосудистой патологии (спазм сосуда, тромбы, холестериновые бляшки, повышение густоты крови). Важно вовремя оценить кровоток и провести грамотное лечение.
Симптомы патологии
Уменьшение кровотока в позвоночной артерии вызывает головные боли в затылочной области
Ранние симптомы нарушений неспецифичны. Пациенты отмечают стойкое снижение работоспособности, бессонницу, повышенную раздражительность. Часто подобные проявления остаются незамеченными, или на них обращают внимание близкие больного, но не сам пациент. Их редко связывают с нарушением кровотока, и чаще приписывают совсем другим причинам. Более того, о снижении ЛСК по позвоночным артериям пациент и его окружение думают в последнюю очередь.
Характерный симптомокомплекс формируется в течение нескольких лет заболевания:
- головная боль в затылочной области;
- появление ярких точек, кругов и зигзагов перед глазами, в том числе при закрытых веках;
- снижение остроты зрения на пике головной боли, затем постоянное;
- пелена перед глазами на пике головной боли;
- нестойкое сужение полей зрения;
- двоение в глазах;
- неустойчивость при ходьбе, пошатывание;
- преходящие нарушения мелкой моторики;
- головокружение;
- болезненность движения;
- дроп-атаки – внезапная потеря равновесия без потери сознания.
Для определения этих нарушений используются неврологические пробы. Если имеются нарушения двух из трех групп, врач вправе поставить предварительный диагноз СПА, который должен быть подтвержден УЗИ.
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )