Основы гемодинамики

Гемодинамика - это наука, которая занимается изучением законов, обеспечивающих движение крови.

Движение крови происходит из области высокого давления в область низкого, т.е. кровь течет от сосудов с высоким давлением к сосудам с более низким давлением.

Параметры, обеспечивающие нормальную гемодинамику:

1. Сопротивление кровотоку ® - зависит от размера сосуда (его поперечного сечения) и вязкости крови.

Формула Пуазейля:

R=8pl/Пr4

где р- вязкость крови,

l-длина сосуда,

Пr4- поперечное сечение (радиус сосуда)

Можно рассчитать и по другому. Если неизвестны р и l, то R=(P1-P2)/Q

P1- давление в начале сосуда

Р2- давление в конце сосуда

Q- величина кровотока через этот участок (объемный кровоток через этот участок)

Сердце является главной движущей силой крови, насосом, обеспечивающим движение крови по сосудам.

При некоторых заболеваниях артерий, особенно у пациентов, страдающих гипертонией, субэндотелиальный слой сосудов имеет тенденцию к локальной дегенерации, так что небольшие участки эндотелия могут лишиться нормальной связи с субэндотелиальным слоем. Вязкостное сопротивление, действующее на стенку артерии, может вызвать разрыв (трещину) эндотелия на границе между участком с нормальной поддержкой субэндотелиальным слоем и участком, где эндотелий лишен этой поддержки. Кровь затем может затекать из просвета сосуда в трещину и распределяться между различными слоями стенки артерии. Это заболевание наз расслаивающейся аневризмой. Чаще всего оно поражает участки аорты, расположенные ближе к сердцу, и является чрезвычайно серьезным. Одна из причин– высокая скорость кровотока в этих участках, и как следствие, высокое напряжение сдвига на эндотелиальной выстилке стенок сосуда. Напряжение сдвига, действующее на стенку сосуда, также изменяет многие другие функции сосудов, такие как проницаемость сосудов для большинства молекул, биосинтетическая активность клеток эндотелия, целостность форменных элементов крови и свертываемость крови. Увеличение напряжения сдвига на эндотелий стенок сосудов является еще и эффективным стимулом для высвобождения оксида азота из клеток эндотелия, которая является мощным вазодилятатором.

Кровоток может быть двух типов:

1. ламинарный или слоистый кровоток (основной) вдоль стенки находится плазма, она почти неподвижна, а центральная часть продвигается с определенной скоростью. Форменные элементы продвигаются параллельно оси сосуда.

2. турбулентный тип течения крови - в местах сужения сосудов. При разветвлении артерий на более мелкие. При этом форменные элементы передвигаются перпендикулярно оси сосуда. Когда в систолу происходит выброс крови, кинетическая энергия обеспечивает ее движение. Порция крови растягивает стенки сосудов, часть основной кинетической энергии в конце систолы переходит в потенциальную энергию растянутой стенки аорты. После окончания систолы стенки аорты и других крупных артерий приходят в нормальное состояние. И в тот момент, когда эластические элементы обеспечивают возвращение в нормальное состояние, потенциальная энергия снова переходит в кинетическую и обеспечивает проталкивание крови дальше в диастолу.

Непрерывность движения крови обеспечивается в первую очередь эластичностью крупных артерий и их сокращением, т.е. поперечным сечением артерий. Аорту вместе с крупными артериями называют компрессионным насосом.

Турбулентность обычно сопровождается слышимой вибрацией. Когда в сердечно-сосудистой системе присутствует турбулентный поток, он может быть выявлен при физическом осмотре как шум. При тяжелой анемии можно обнаружить функциональные шумы сердца (возникают не вследствие структурных аномалий). Физиологической основой этих шумов явл: 1). пониженная вязкость крови при анемии 2). Повышенная скорость кровотока, связанная с увеличенным сердечным выбросом, который как правило происходит у пациентов, страдающих анемией.

Вероятность образования тромбов гораздо выше при турбулентном течении, чем при ламинарном. Одна из проблем использования искусственных клапанов сердца при хирургическом лечении порока клапана сердца состоит в том, что из-за них могут образовываться тромбы. Тромб может сместиться и закупорить важнейший кровеносный сосуд. Поэтому важно проектировать искусственные клапаны так, чтобы предотвращать возникновение турбулентности.

Дата добавления: 2015-07-12