Объёмная сфигмография

Регистрирует суммарные колебания сосудистой стенки, преобразованные в колебания объёма исследуемого участка тела (например, руки). Регистрация объёмной сфигмограммы осуществляется с помощью резиновых манжет.

Прямая и объёмная сфигмограммы одного и того же участка (тела) сосудистой системы принципиально не отличаются друг от друга.

Объёмная сфигмография применяется для регистрации кровотока в конечностях. Она позволяет зарегистрировать пульсацию на любом уровне конечности, в то время как прямая сфигмография позволяет регистрировать пульсовые кривые лишь в определённых точках руки и ноги.

Форма пульсовых волн, зарегистрированных с разных участков сосудистой системы, существенно отличается друг от друга.

Различают центральные и периферические сфигмограммы.

К центральным относятся сфигмограммы сонных, подключичных и других артерий.

К периферическим относятся сфигмограммы бедренной, лучевой и локтевой артерии, а также объёмные сфигмограммы верхних и нижних конечностей.

Сфигмограмма является циклически повторяющейся с каждым сердечным циклом кривой.

Каждый такой цикл начинается крутым подъёмом (c – d), - анакрота пульсовой волны (возникает в результате повышения АД и вызванного этим растяжения, которому подвергаются стенки артерий под влиянием крови, выброшенной из сердца в начале фазы изгнания).

Достигнув вершины пульсовая волна начинает снижаться – катакротическая часть d – f, на которой имеется инцизура.

Появление катакроты объясняется тем, что, когда желудочек начинает расслабляться и давление в его полости становится ниже, чем в аорте, кровь, выброшенная в артериальную систему, устремляется назад к желудочку; давление в артериях резко падает и на пульсовой кривой крупных артерий появляется глубокая выемка – инцизура.

Катакрота прерывается второй (+) волной, обозначаемой как дикротическая. Поскольку движение крови обратно к сердцу встречает препятствие, так как полулунные клапаны под влиянием обратного тока крови закрываются и препятствуют поступлению её в сердце. Волна крови отражается от клапанов и создаёт вторичную волну повышения давления, вызывающую вновь растяжение артериальных стенок.

Такая простая форма пульсовой волны характерна для периферических сфигмограмм.

Центральная сфигмограмма отличается от неё наличием преанакротического колебания (a – b – c), более крупной анакротой, присутствием так называемой инцизуры (e – f – g) и чрезвычайно незначительным дикротическим повышением.

Сфигмограмма сонной артерии в норме:

а — предсердная волна;

b—с — анакрота;

d — поздняя систолическая волна;

е—f—g — инцизура;

g — дикротическая волна;

i — преданакротический зубец;

be — период изгнания;

ef — протодиастолический интервал.

Венный пульс представляет собой регистрацию объёмных колебаний крови в сосудах. Запись венного пульса осуществляется с помощью фотоэлемента или с помощью чувствительного датчика, наложенного на вену. Датчик накладывают обычно на v. ugularis.

Яремные флебограммы отражают работу правого предсердия и правого желудочка. Запись производят при задержке дыхания. Для определения временных соотношений следует одновременно регистрировать I отведение ЭКГ, фонокардиограмму и пульсовую кривую a. carotis.

На нормальной кривой венного пульса различают

3 главные положительные волны (a, c, v) и

2 отрицательные (x, y).

Волна a представляет собой сокращение правого предсердия, когда отток крови из полых вен прекращается и все вены, впадающие в полую вену, набухают.

Волна c обусловлена воздействием на яремную вену пульсации сонной и подключичной артерий и также закрытием 3-х створчатого клапана и его выпячиванием в правое предсердие в начале систолы желудочков.

Следующее за волной с понижение кривой, называемое волной х – коллапсом, объясняется опорожнением яремных вен. Другой причиной считают уменьшение внутригрудного давления вследствие выталкивания систолического объёма крови из грудного пространства.

Волна vобусловлена наполнением правого предсердия и яремной вены в период закрытия 3-х створчатого клапана. С открытием которого наполнение в правом предсердии и венах падает, кровь устремляется в желудочек и наступает диастолический коллапс – y.

Флебосфигмограмма яремной вены в норме:

а — предсердная волна;

b — зубец, отражающий изометрическое напряжение желудочков;

с — передаточная волна пульса сонной артерии;

d, d' — диастолические волны;

х — систолический коллапс;

y — диастолический коллапс.

185. Понятие о сосудистом тонусе, его виды. Базальный тонус, его происхождение.

Сосудистый тонус – это некоторое постоянное напряжение сосудистых стенок, определяющее просвет сосуда.

Регуляция сосудистого тонуса осуществляется следующими механизмами:

1) нервный (системный и местный);

2) гуморальный.

Благодаря автоматии некоторых гладко-мышечных клеток стенок сосудов, кровеносные сосуды, даже в условиях их денервации, имеют исходный (базальный) тонус, для которого характерна саморегуляция.

Так, при увеличении степени растяжения гладкомышечных клеток базальный тонус увеличивается, что особенно выражено в артериолах.

На базальный тонус наслаивается тонус, который обеспечивается нервными и гуморальными механизмами регуляции.

Основная роль принадлежит нервным механизмам, которые рефлекторно регулируют просвет кровеносных сосудов.

Усиливает базальный тонус постоянный тонус симпатических центров.

186. Иннервация сосудов. Сосудосуживающие нервы. Нейрогенные механизмы вазодилатации.

Нервная регуляция осуществляется вазомоторами, то есть нервными волокнами, которые оканчиваются в мышечных сосудах (за исключением обменных капилляров, где нет мышечных клеток).

Вазомоторы относятся к вегетативной нервной системе и подразделяются на:

1) вазоконстрикторы (суживают сосуды);

2) вазодилататоры (расширяют сосуды).

Чаще вазоконстрикторами являются симпатические нервы, поскольку их перерезка сопровождается расширением сосудов.

Симпатическую вазоконстрикцию относят к системным механизмам регуляции просвета сосудов, так как она сопровождается повышением артериального давления.

Сосудосуживающее влияние не распространяется на сосуды головного мозга, лёгких, сердца и работающих мышц.

При возбуждении симпатических нервов сосуды этих органов и тканей расширяются.

К вазоконстрикторам относятся:

1) симпатические адренергические нервные волокна, иннервирующие сосуды кожи, органов брюшной полости, части скелетных мышц (при взаимодействии норадреналина с альфа-адренорецепторами). Их центры располагаются во всех грудных и трёх верхних поясничных сегментах спинного мозга;

2) парасимпатические холинергические нервные волокна, идущие к сосудам сердца; сосудорасширяющие нервы чаще входят в состав парасимпатических нервов; однако сосудорасширяющие нервные волокна обнаружены и в составе симпатических нервов, а также задних корешков спинного мозга.

К вазодилататорам (их меньше, чем вазоконстрикторов) относятся:

1) адренергические симпатические нервные волокна, и иннервирующие сосуды части скелетных мышц (при взаимодействии норадреналина с бета-адpеноpецептоpами), сердца (при взаимодействии норадреналина с бета1-адpеноpецептоpами);

2) холинергические симпатические нервные волокна, иннервирующие сосуды некоторых скелетных мышц;

3) холинергические парасимпатические волокна сосудов слюнных желез (подчелюстных, подъязычных, околоушных), языка, половых желез;

4) метасимпатические нервные волокна, иннервирующие сосуды половых органов;

5) гистаминергические нервные волокна (относят к регионарным или местным механизмам регуляции).

187. Сосудодвигательный центр, его структура и функции.

Сосудо-двигательный (вазомоторный) центр – это совокупность структур различных уровней ЦНС, обеспечивающих регуляцию кровоснабжения.

Спинальный уровень регуляции предусматривает замыкание рефлексов, регулирующих сосудистый тонус с афферентных спинальных нервов на преганглионарные спинальные нейроны (на уровне спинного мозга).

Так, если перерезать спинной мозг под продолговатым, то уровень артериального давления сохраняется.

Это означает, что спинной мозг, независимо от вышележащих отделов ЦНС, может осуществлять регионарные вазомоторные рефлексы, поддерживающие сосудистый тонус.

Тонус симпатических центров спинного мозга находится под контролем сосудодвигательного центра продолговатого мозга, который состоит из трёх отделов:

1) прессорный;

2) депрессорный;

3) кардиоингибирующий.

Вазомоторный центр продолговатого мозга выполняет роль автоматического саморегулирующего центра, обеспечивающего нормальный уровень давления в крупных магистральных сосудах.

Ему также отводится роль в осуществлении рефлекторных реакций при поступлении афферентной информации от рецепторов лёгких, аортальной и каротидной зон.

Он отвечает за формирование «срочных» ответов сердечно-сосудистой системы, связанных с гипоксией, гиперкапнией и усиленной мышечной работой.

Свои влияния на тонус сосудов бульбарный центр осуществляет через ядра черепно-мозговых нервов или через симпатические нейроны спинного мозга.

Гипоталамический уровень регуляции обеспечивает адаптивные реакции сердечно-сосудистой системы.

Он подключается к регуляции стабилизации давления крови при снижении тонуса бульбарного вазомоторного центра, выполняя функцию «дублёра».

В гипоталамусе есть прессорные и депрессорные зоны, а также «защитная» зона, которая оказывает влияние на различные вегетативные реакции, в том числе и на кровообращение.

Корковый уровень регуляции предусматривает модулирующее влияние на подкорковые вазомоторные центры и подтверждается кардиоваскулярными условными рефлексами, изменением сосудистого тонуса при эмоциональных состояниях, возможностью произвольного изменения частоты пульса и артериального давления, наличием зон коры, принимающих участие в формировании вазомоторных реакций.

188. Рефлексогенные зоны и депрессорные рефлексы. Собственные и сопряженные рефлексы сердечно-сосудистой системы.

Рефлексы регуляции тонуса сосудов делятся на собственные и сопряжённые.

Собственные рефлексы начинаются от рецепторов сердечно-сосудистой системы и через сосудодвигательный центр продолговатого мозга изменяют сосудистый тонус и АД.

Все рефлексы с барорецепторов являются депрессорными, так как приводят к снижению артериального давления (рефлекс с барорецепторов дуги аорты, вазомоторный рефлекс Бейнбриджа с барорецепторов каротидной зоны, рефлекс Парина с барорецепторов лёгочных артерий,

Сопряженные сердечно-сосудистые рефлексы делят на две группы: экстерорецептивные (возникающие при раздражении рецепторов лежащих на поверхности тела) и интерорецептивные (возникающие при раздражении рецепторов внутренних органов).

Рефлексы с хеморецепторов сосудистых рефлексогенных зон (возникают при увеличении содержания H⁺ и СО₂ и снижении О₂) активируют прессорный отдел сосудодвигательного центра продолговатого мозга и тормозят его кардиоингибирующий отдел.

Прессорный отдел активирует симпатические центры, что приводит к активации деятельности сердца, повышению тонуса сосудов и артериального давления.

Рефлексы с хеморецепторов являются прессорными.

Любое действие на организм, приходящее от экстерорецепторов, прежде всего повышает тонус сосудодвигательного центра и вызывает прессорную реакцию. Так, при механическом или болевом раздражении кожи сильном раздражении зрительного и других рецепторов наступает рефлекторное сужение сосудов.

С сосудистыми реакциями связано перераспределение крови в организме и кровоснабжение работающих органов.

Особенно большое значение в перераспределении крови в организме имеют реакции, возникающие при раздражении интерорецепторов и рецепторов с работающих мышц. Обеспечение работающих мышц кислородом и питательными веществами происходит за счет расширения сосудов и увеличения кровоснабжения работающих мышц. Расширение сосудов происходит при раздражении хеморецепторов продуктами обмена -АТФ, молочной, угольной и другими кислотами, которые вызывают уменьшение тонуса и расширение сосудов. В расширенные сосуды поступает больше крови и тем улучшается питание работающих мышц. Но при этом рефлекторно происходит перераспределение крови. Под влиянием эфферентных импульсов из сосудодвигательного центра происходит сужение сосудов неработающих органов. Расширенные сосуды работающих органов оказываются нечувствительными к этим сосудосуживающим импульсам.

189. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса.

Гуморальная регуляция сосудов осуществляется химическими веществами, циркулирующими в крови или образующимися в тканях при раздражении.

Эти вещества либо суживают сосуды (прессорное действие), либо расширяют (депрессорное действие).

К сосудосуживающим веществам относятся: адреналин, норадреналин, вазопрессин, ангиотензин II, серотонин и др.

Адреналин является гормоном мозгового слоя надпочечников.

Норадреналин выделяется окончаниями постганглионарных симпатических волокон, выполняя роль медиатора - передатчика возбуждения.

Адреналин и норадреналин суживают артерии и артериолы кожи, органов брюшной полости и лёгких. Вследствие сильного сужения сосудов повышается АД.

В малых дозах адреналин расширяет сосуды сердца, головного мозга и работающих скелетных мышц.

Количество поступающего в кровь адреналина увеличивается во время эмоций и мышечной работы, что способствует увеличению кровотока в мышцах, сердце, в головном мозге.

Вазопрессин (антидиуретический гормон), выделяется в кровь задней долей гипофиза и вызывает сужение артериол и капилляров всех органов. Он также участвует в регуляции диуреза.

Серотонин образуется в слизистой оболочке кишечника и некоторых областях мозга. Он также освобождается кровяными пластинками и благодаря сосудосуживающему действию способствует остановке кровотечения.

Ренин образуется в почках. Его количество возрастает при снижении кровотока в почках. Поступая в кровь, он действует на глобулин плазмы ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I, который переходит в активное сосудосуживающее вещество ангиотензин II.

К сосудорасширяющим веществам относятся: ацетилхолин, гистамин, некоторые продукты метаболизма, хинины.

Ацетилхолин образуется в окончаниях парасимпатических нервов. Он расширяет артериолы и более крупные сосуды, в результате чего понижается артериальное давление.

Поскольку он быстро разрушается холинэстеразой, его действие местное.

Гистамин - тканевой гормон, расширяющий артериолы и капилляры.

При его значительном количестве может наступить резкое падение артериального давления, поскольку большой объём крови при этом сосредотачивается в расширенных капиллярах. Гистамин образуется во многих органах, в частности, при болевых, температурных, лучевых раздражениях, при воспалительных процессах.

К сосудорасширяющим метаболитам относятся: молочная и угольная кислота, АТФ, ионы К⁺.

При этом важная роль в вазодилятации принадлежит местной гипоксии и изменениям осмотического давления.

Почечные простогландины и кинины участвуют в саморегуляции почечного кровотока. К ним относятся:

· брадикинин – стимулирует освобождение простогландина Е₂, который приводит к снижению артериального давления;

· калликреин – участвует в образовании кининов путём расщепления больших молекул пептидов крови;

· медуллин – сосудорасширяющее вещество липидной природы, которое образуется в мозговом слое почек;

· кинины крови в отличие от кининов почек обладают генерализованным сосудорасширяющим действием.

190. Регионарный кровоток. Механизмы регуляции. Особенности коронарного, мозгового кровотоков, кровообращения в малом круге.

Каждый орган и каждая ткань – мозг, сердце, лёгкие, печень, кожа, мышцы – обладают индивидуальными физиологическими особенностями кровообращения.

Непрерывность движения крови в организме человека обеспечивается как системой последовательно соединённых сосудов, осуществляющих системную гемодинамику, так и системой параллельно подключённых к аорте и полым венам сосудистых русел, представленных сосудами различных органов и обеспечивающих регионарную гемодинамику.

Хотя в каждом отдельно взятом органе (регионе) кругооборот крови в процессе её движения не совершается, для обозначения гемодинамики в органах употребляется термин «регионарное кровообращение».

Главное назначение кровообращения, в обеспечении обмена газами, веществами и продуктами их метаболизма, а также тепловой энергией между кровью и клетками тканей, реализуется на уровне сосудистой системы органов.

Именно здесь осуществляется непосредственное соприкосновение обменных сосудов с тканевыми элементами, а структурные особенности строения стенки кровеносных капилляров и низкая линейная скорость кровотока в них создают оптимальные условия для полноценного осуществления обменно-транспортной функции кровообращения. Кроме того, процессы непрерывного приспособления организма к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды вовлекают в активную деятельность различные регионы и группы органов.

Именно здесь осуществляется непосредственное соприкосновение обменных сосудов с тканевыми элементами, а структурные особенности строения стенки кровеносных капилляров и низкая линейная скорость кровотока в них создают оптимальные условия для полноценного осуществления обменно-транспортной функции кровообращения. Кроме того, процессы непрерывного приспособления организма к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды вовлекают в активную деятельность различные регионы и группы органов.

В то время как кровообращение в мышцах и большинстве внутренних органов определяется общими принципами и закономерностями, описанными выше, кровообращение в ряде регионов требует специального рассмотрения.

Поперечно-полосатая мускулатура сердца в отличие от скелетной характеризуется высоким потреблением энергии аэробного происхождения, что обусловливает значительную потребность миокарда в интенсивном кровоснабжении. Доставка артериальной крови в миокард осуществляется венечными (коронарными) артериями, которые, разветвляясь и широко анастомозируя во всех слоях и отделах сердца, образуют густую сеть капилляров и практически каждое мышечное волокно снабжено собственным обменным сосудом.

Венозный отток от миокарда осуществляется через широкий венечный (коронарный) синус, открывающийся в полость правого предсердия. Прекращение кровотока по коронарным артериям при их закупорке или значительном спазме приводит к стойкому снижению кровоснабжения сердечной мышцы и к развитию инфаркта миокарда, что сопровождается нарушением нагнетательной функции сердца и может привести к смерти.

Поскольку в системе коронарного русла достаточно хорошо представлен модульный принцип организации, аналогичные изменения кровотока в пределах отдельных сосудистых модулей могут проявиться в виде микроинфарктов, осложняющихся нарушением проводимости и сократимости сердечной мышцы.

В состоянии функционального покоя у взрослого человека коронарный кровоток составляет 60-70 мл/100 г/мин. От общего сердечного выброса кровоснабжение миокарда составляет 4-5 %, то есть в среднем 200-250 мл/мин. В условиях интенсивной физической работы, когда происходит активация сердечной деятельности, объёмная скорость кровотока в сердечной мышце возрастает, достигая 350-400 мл/100 г/мин. (функциональная гиперемия).

Коронарный кровоток существенно изменяется в зависимости от периода сердечного цикла. В период систолы желудочков интенсивность коронарного кровотока (особенно в миокарде левого желудочка) снижается, а во время диастолы увеличивается. Описанные периодические колебания объясняются двумя основными причинами:

1) пульсирующий характер давления в аорте;

2) изменения напряжения в стенке миокарда (основная причина).

В систолу, когда это напряжение значительно возрастает, сдавливаются сосуды среднего и внутреннего слоёв миокарда, движение крови в левой коронарной артерии затруднено. В диастолу напряжение в миокарде падает, проходимость сосудов восстанавливается и кровоток увеличивается. В увеличении кровотока через миокард в период диастолы не исключена роль реактивной (постокклюзионной) гиперемии.

Несмотря на выраженное снижение кровотока во время систолы, метаболические потребности миокарда при нормальной частоте сокращений сердца полностью удовлетворяются за счёт ряда функциональных особенностей:

1) высокая экстракция кислорода миоглобином мышцы сердца (до 75 %);

2) высокая объёмная скорость кровотока в миокарде;

3) высокая растяжимость коронарных сосудов;

4) фазные колебания кровотока в венах сердца противоположной направленности, а именно ускорение оттока крови в систолу и замедление его в диастолу.

Вместе с тем в условиях тахикардии, когда происходит укорочение диастолы, эти функциональные особенности в меньшей степени компенсируют систолическое ограничение кровоснабжения сердца.

Регуляция венечного кровообращения. Представлена местными и дистантными механизмами. Для сосудов миокарда характерна высокая выраженность базального тонуса, а также миогенная метаболическая активность гладко-мышечных клеток (ГМК). Диапазон ауторегуляции кровотока в сердечной мышце находится в пределах 70-160 мм рт. ст. Метаболическая регуляция коронарных сосудов проявляет наибольшую активность по отношению к тканевому рО₂, концентрациям аденозина и метаболитам макроэргических соединений.

Симпатические адренергические нервные волокна вызывают в ряде случаев (физическая работа, стенические отрицательные эмоции) расширение венечных сосудов и увеличение кровотока в миокарде.

Наряду с этим в других условиях (астенические отрицательные эмоции, боль и т. п.) наблюдаются симпатические коронаросуживающие эффекты.

Причины таких противоположных влияний связывают с избирательной «настройкой» чувствительности α- и β-адренорецепторов, широко представленных в ГМК коронарных сосудов, а также с концентрацией катехоламинов, которые в зависимости от «дозы-эффекта» вмешиваются в метаболизм ГМК и интерстициальной ткани.

Парасимпатические холинергические влияния, опосредованно, угнетая сократительную активность сердечной мышцы, снижают её метаболические потребности и тем самым приводят к снижению кровоснабжения миокарда.

Головной мозг характеризуется непрерывно протекающими энергоёмкими процессами, требующими потребления глюкозы мозговой тканью. Известно, что нервная ткань практически не обладает ни субстратом для анаэробных окислительных процессов, ни запасами кислорода, а, следовательно, для нормального функционирования мозга необходима высокая интенсивность его кровоснабжения. В связи с этим головной мозг, средняя масса которого 1400-1500 г, в состоянии функционального покоя получает около 750 мл/мин. крови, что составляет примерно 15 % от сердечного выброса.

Объёмная скорость кровотока при этих условиях соответствует 50-60 мл/100 г/мин. Серое вещество обеспечивается кровью интенсивнее, чем белое, что обусловлено более высокой клеточной активностью.

У детей первого года жизни величина кровотока на 50-55 % больше, а в старческом возрасте примерно на 20 % меньше, чем у человека в зрелом возрасте.

Снижение интенсивности кровоснабжения головного мозга чревато развитием дефицита кислорода и глюкозы в мозговой ткани, что может привести к нарушениям деятельности мозга.

В здоровом организме, благодаря надёжным механизмам ауторегуляции мозгового кровотока, питание мозга остаётся практически неизменным при падении системного АД вплоть до 50 мм рт. ст.

Регуляция мозгового кровообращения. Известно, что мозг расположен в ригидном костном образовании — черепе (исключение составляют дети грудного возраста, у которых имеются роднички, придающие некоторую подвижность стенкам черепной коробки). Поскольку в полости черепа, помимо мозгового вещества, содержатся кровь и цереброспинальная жидкость, являющиеся малосжимаемыми жидкостями, их общий объём остаётся почти постоянным.

Помимо ауторегуляции кровотока, предохранение головного мозга как органа, близко расположенного к сердцу, от высокого кровяного давления и избыточности пульсации осуществляется и за счёт особенностей строения сосудистой системы мозга.

В частности, эту функцию достаточно эффективно выполняют многочисленные изгибы (сифоны) по ходу сосудистого русла, которые способствуют значительному перепаду давления и сглаживанию пульсирующего кровотока.

В активно работающем мозге возникает потребность в увеличении интенсивности кровоснабжения. Благодаря феномену функциональной (рабочей) гиперемии такая возросшая потребность полностью удовлетворяется, не вступая в противоречие с необходимостью предотвращения головного мозга от избыточности кровенаполнения. Объясняется это специфическими особенностями мозгового кровообращения.

Во-первых, при повышенной активности всего организма (усиленная физическая работа, эмоциональное возбуждение и т. д.) кровоток в мозге увеличивается примерно на 20-25 %, что не оказывает повреждающего действия, поскольку мозг — единственный орган, основной сосудистый бассейн которого располагается на поверхности (система сосудов мягкой мозговой оболочки) и, за счёт расстояния до твёрдой мозговой оболочки, располагает резервом для некоторого кровенаполнения.

Во-вторых, физиологически активное состояние человека (включая умственную деятельность) характеризуется развитием процесса активации в строго соответствующих нервных центрах (корковых представительствах функций), где и формируются доминантные очаги. В таком случае нет необходимости в увеличении суммарного мозгового кровотока, а лишь требуется внутримозговое перераспределение кровотока в пользу активно работающих участков мозга.

Эта функциональная потребность реализуется путём активных сосудистых реакций, развивающихся в пределах соответствующих сосудистых модулей — структурно-функциональных единиц микрососудистой системы головного мозга.

Следовательно, особенностью мозгового кровообращения является высокая гетерогенность и изменчивость распределения локального кровотока в микроучастках нервной ткани.

Важнейшей особенностью организации кровоснабжения лёгких является её двухкомпонентный характер, поскольку лёгкие получают кровь из сосудов малого круга кровообращения и бронхиальных сосудов большого круга кровообращения. Функциональное значение сосудистой системы малого круга кровообращения состоит в обеспечении газообменной функции лёгких, тогда как бронхиальные сосуды удовлетворяют собственные циркуляторно-метаболические потребности лёгочной ткани.

Лёгочная артерия и её ветви диаметром более 1 мм являются сосудами эластического типа, что способствует значительному сглаживанию пульсации крови, поступающей во время систолы правого желудочка в лёгкие. Более мелкие артерии (диаметром от 1 мм до 100 мкм) относят к артериям мышечного типа. Они обусловливают величину гидродинамического сопротивления в малом круге кровообращения.

В самых мелких артериях (диаметром менее 100 мкм) и в артериолах содержание гладко-мышечных клеток прогрессивно снижается и в артериолах диаметром менее 45 мкм они полностью отсутствуют. Поскольку безмышечные артериолы тесно связаны с окружающей альвеолярной паренхимой, интенсивность кровоснабжения лёгких непосредственно зависит от интенсивности вентиляции альвеол.

Капилляры лёгких образуют на поверхности альвеол очень густую сеть и при этом на одну альвеолу приходится несколько капилляров. В связи с тем что стенки альвеол и капилляров тесно контактируют, образуя как бы единую альвеолярно-капиллярную мембрану, создаются наиболее благоприятные условия для эффективных вентиляционно-перфузионных взаимоотношений.

В условиях функционального покоя у человека капиллярная кровь находится в контакте с альвеолярным воздухом в течение примерно 0,75 с. При физической работе продолжительность контакта укорачивается более чем в два раза и составляет в среднем 0,35 с.

В результате слияния капилляров образуются характерные для лёгочной сосудистой системы безмышечные посткапиллярные венулы, трансформирующиеся в венулы мышечного типа и далее в лёгочные вены. Особенностью сосудов венозного отдела являются их тонкостенность и слабая выраженность гладко-мышечных клеток.

Структурные особенности лёгочных сосудов, в частности артерий, определяют большую растяжимость сосудистого русла, что создаёт условия для более низкого сопротивления (в 10 раз меньше, чем в системе большого круга кровообращения), а, следовательно, более низкого кровяного давления.

В связи с этим система малого круга кровообращения относится к области низкого давления. Давление в лёгочной артерии составляет в среднем 15-25 мм рт. ст., а в венах — 6-8 мм рт. ст. Градиент давления равен примерно 9-17 мм рт. ст., то есть значительно меньше, чем в большом круге кровообращения. Несмотря на это, повышение системного АД или же значительное увеличение кровотока (при активной физической работе человека) существенно не влияет на трансмуральное давление в лёгочных сосудах из-за их большей растяжимости.

Большая растяжимость лёгочных сосудов определяет ещё одну важную функциональную особенность этого региона, заключающуюся в способности депонировать кровь и тем самым предохранять лёгочную ткань от отёка при увеличении минутного объёма кровотока.

Минутный объём крови в лёгких соответствует минутному объёму крови в большом круге кровообращения и в условиях функционального покоя составляет в среднем 5 л/мин. При активной физической работе этот показатель может возрасти до 25 л/мин.

Распределение кровотока в лёгких характеризуется неравномерностью кровоснабжения верхних и нижних долей, так как низкое внутрисосудистое давление определяет высокую зависимость лёгочного кровотока от гидростатического давления. Так, в вертикальном положении верхушки лёгкого расположены выше основания лёгочной артерии, что практически уравнивает АД в верхних долях лёгких с гидростатическим давлением.

По этой причине капилляры верхних долей слабо перфузируются, тогда как в нижних долях благодаря суммированию АД с гидростатическим давлением кровоснабжение обильное.

Описанная особенность лёгочного кровообращения играет важную роль в установлении перфузионно-вентиляционных отношений в дыхательной системе.

Интенсивность кровоснабжения лёгких зависит от циклических изменений плеврального и альвеолярного давлений в различные фазы дыхательного цикла. Во время вдоха, когда плевральное и альвеолярное давление уменьшаются, происходит пассивное расширение крупных внелёгочных и внутрилегочных сосудов, сопротивление сосудистого русла дополнительно снижается и кровоснабжение лёгких в фазу вдоха увеличивается.

Регуляция лёгочного кровообращения. Местная регуляция лёгочного кровотока в основном представлена метаболическими факторами, ведущая роль среди которых принадлежит рО₂ и рСО₂. При снижении рО₂ и/или повышении рСО₂ происходит местная вазоконстрикция лёгочных сосудов.

Следовательно, особенностью местной регуляции кровоснабжения лёгких является строгое соответствие интенсивности локального кровотока уровню вентиляции данного участка лёгочной ткани.

Нервная регуляция лёгочного кровообращения осуществляется в основном симпатическими сосудосуживающими волокнами. Природа сосудорасширяющих нервных влияний пока не выяснена. Система лёгочного кровообращения выделяется среди всех регионов наибольшей функциональной связью с центральной регуляцией системной гемодинамики в большом круге кровообращения.

Известно, что рефлексы саморегуляции кровообращения с баро- и хеморецепторов сонного (каротидного) синуса сопровождаются активными изменениями лёгочного кровотока. В свою очередь сосуды малого круга кровообращения являются мощной рефлексогенной зоной, порождающей рефлекторные изменения в сердечно-сосудистой системе.

Гуморальная регуляция лёгочного кровообращения в значительной степени обусловлена влиянием таких биологически активных веществ, как ангиотензин, серотонин, гистамин, простагландины, которые вызывают в основном вазоконстрикцию в лёгких и повышение кровяного давления в лёгочных артериях. Активность других, широко распространённых в организме гуморальных факторов (адреналин, норадреналин, ацетилхолин) в системе регуляции лёгочного кровотока выражена в меньшей степени.

191. Методы исследования энергетических затрат организма: прямая калориметрия, непрямая калориметрия.

Ещё в прошлом столетии немецкий физиолог М. Рубнер сформулировал закон поверхности тела, согласно которому энергозатраты теплокровного организма пропорциональны величине поверхности тела.

Методы биокалориметрии.

• Прямая биокалориметрия.

• Непрямая (косвенная) биокалориметрия:

§ полный газовый анализ (по объёму выделенного СО₂ и поглощённого О₂);

§ неполный газовый анализ (по объёму поглощённого О₂).

Способы расчёта должного основного обмена (ДОО).

• Правило поверхности тела (по формуле Дюбуа):

§ для мужчин ДОО = 38,6 ккал/м² в час;

§ для женщин ДОО = 35,3 ккал/м² в час.

• По таблицам Гарриса-Бенедикта.

Прямая калориметрия:

• Основана на измерении количества тепла, непосредственно рассеянного организмом в теплоизолированной камере. При прямой калориметрии достигается высокая точность оценки энергозатрат организма, однако, ввиду громоздкости и сложности этот способ используется только для специальных целей.

• В современных условиях для вычисления теплопродукции организма в системах прямой калориметрии используют данные о теплоёмкости жидкости, общем её объёме, протекающем через изолированную камеру за единицу времени, и разности температур поступающей в камеру и оттекающей оттуда жидкости.

Непрямая калориметрия:

• Основана на измерении количества потреблённого организмом О₂ и последующем расчёте энергозатрат с использованием данных о величинах дыхательного коэффициента и калорического эквивалента О₂.

• Для этой цели используют закрытые и открытые респираторные системы.

• Принцип закрытых систем состоит в том, что испытуемый вдыхает определённое количество О₂ из заполненного воздухом спирометра. При этом измеряют уменьшение объёма или парциального давления О₂. Выдыхаемая газовая смесь проходит через камеру, в которой поглощается специальным поглотителем, после чего оставшаяся газовая смесь возвращается в спирометр. Кругооборот газовой смеси оказывается замкнутым, а респираторная система – закрытой.

• Принцип открытых респираторных систем состоит в том, что пути, по которым следует вдыхаемый и выдыхаемый воздух, разделены. Обычно вдыхается атмосферный воздух, на пути выдыхаемого воздуха устанавливается прибор для измерения его объёма и концентрации содержащихся в нём СО₂ и О₂.

• Сущность непрямой калориметрии видно на примере окисления глюкозы:

С₆Н₁₂О₆+6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О + 675 ккал

192. Дыхательный коэффициент и его значение в исследовании обмена.

Дыхательный коэффициент (ДК) – отношение объёма выделенного СО₂ к объёму поглощённого О₂

n при окислении углеводов ДК = 1,0

n при окислении жиров ДК = 0,7

n при окислении белков ДК = 0,8

n при окислении смешанной пищи ДК = 0,85-0,9

Определив величину ДК, можно условно судить о преимущественном окислении в организме того или иного вида питательных веществ.

193. Основной обмен и факторы, влияющие на его величину.

Основной обмен (ОО) – минимальный уровень энергозатрат, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физического и эмоционального покоя.

В состоянии относительного покоя энергия затрачивается на осуществление функций нервной системы, постоянно идущий синтез веществ, работу ионных насосов, поддержание температуры тела, работу дыхательной мускулатуры гладких мышц, работу сердца и почек.

Энергозатраты организма возрастают при:

n физической и умственной работе;

n психо-эмоциональном напряжении;

n после приёма пищи;

n понижении температуры окружающей среды.

Величина основного обмена зависит от ряда факторов:

n пол (у мужчин на 10 % выше из-за более высокого уровня андрогенов);

n возраст (на 1 кг массы тела ОО у детей выше, чем у взрослых, а у взрослых – выше, чем у пожилых);

n масса тела (чем больше масса тела, тем больше ОО);

n рост (чем больше рост, тем больше ОО);

n площадь поверхности тела (чем больше S, тем больше ОО);

n функциональное состояние организма (уровень тренированности – у спортсменов ОО выше, чем у нетренированных).

194. Способы определения должных величин основного обмена. Правило поверхности тела.

Для того, чтобы исключить влияние перечисленных факторов на величину энергозатрат, определение основного обмена проводят в стандартных строго контролируемых условиях:

n утром;

n в положении лёжа на спине;

n при максимальном расслаблении мышц;

n в состоянии бодрствования;

n в состоянии физического и психо-эмоционального покоя;

n в условиях температурного комфорта (около 22 °С);

n натощак (через 12-14 часов после приёма пищи).

Для взрослого человека среднее значение величины ОО равно 1 ккал/кг/час.

Отсюда для взрослого для взрослого мужчины массой 70 кг величина энергозатрат ОО составляет около 1700 ккал/сутки, для женщин примерно 1500 ккал/сутки.

Энергозатраты в расчёте на 1 кг массы тела могут значительно колебаться. Интенсивность ОО более тесно связана с размерами поверхности тела, что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности тела.

Величину О. о. обычно выражают количеством тепла в килокалориях (ккал) или в килоджоулях (кДж) в расчете на 1 кг массы тела или на 1 м² поверхности тела за 1 ч или за 1 сутки. Величина, или уровень, О. о. колеблется у различных людей и зависит от возраста, веса (массы) тела, пола и некоторых других факторов.

Если расчет интенсивности О. о. производить не на единицу веса, а на единицу площади, то выясняется, что индивидуальные различия величины О. о. менее значительны. На основании фактов, свидетельствующих о наличии закономерной связи между интенсивностью обмена веществ и величиной поверхности, немецкий физиолог Рубнер (М. Rubner) сформулировал «закон поверхности тела», согласно которому затраты энергии теплокровными животными пропорциональны величине поверхности тела.

Вместе с тем установлено, что этот закон имеет относительное значение и позволяет проводить лишь ориентировочные расчеты высвобождения энергии в организме. Против абсолютного значения «закона поверхности» свидетельствует и тот факт, что интенсивность обмена веществ может значительно различаться у двух индивидуумов с одинаковой поверхностью тела. Уровень окислительных процессов определяется, т.о. не столько теплоотдачей с поверхности тела, сколько теплопродукцией тканей и зависит от биологических особенностей вида животных и состояния организма, которое обусловлено деятельностью нервной и эндокринной систем.

195. Обмен энергии при физическом и умственном труде. Распределение населения по группам в зависимости от характера труда.

Общий обмен = ОО + РП + СДДП, где

ОО – основной обмен,

РП – рабочая прибавка, то есть повышение уровня обменных процессов во время трудовой деятельности (физической или умственной),

СДДП – специфически-динамическое действие пищи.

Лёгкий труд, ккал	Средний труд, ккал	Тяжёлый труд, ккал	Очень тяжёлый труд, ккал
2200-3300	2350-3500	2500-3700	2900-4200

Категории населения в зависимости от характера труда

Дата добавления: 2015-07-15