Артериальное давление крови и периферическое сопротивление

Артериальное давление (АД) является одним из ведущих параметров ге­модинамики. Оно наиболее часто измеряется и служит предметом кор­рекции в клинике.

Факторами, определяющими величину АД, являются объемная ско­рость кровотока (ОСК) и величина общего периферического сопротивле­ния сосудов (ОПСС). ОСК для сосудистой системы большого круга крово­обращения является минутным объемом крови (МОК), нагнетаемым серд­цем в аорту. ОПСС зависит от тонуса сосудов мышечного типа (преиму­щественно артериол), определяющего их радиус, длины сосуда и вязкости протекающей крови. Рассчитать ОПСС можно по упрощенной формуле:

W = Р,

где W — ОПСС в дн/см², р — среднее артериальное давление, I — сердеч­ный индекс.

ОПСС может быть выражен также в условных единицах и рассчитан по формуле:

_w _ Ср. АД х поверхность тела

^w “ дмо

где ДМО — должный минутный объем, который можно рассчитать по формуле:

должный основной обмен ДМО —       422

Методы определения МОК и сердечного индекса даны в разделе 6.1.2.2.

Среднее значение общего периферического сопротивления для мужчин 19—22 лет составляет 289 • 10⁴ дн/см² (36,2 усл. ед.), для женщин того же возраста — 310 10⁴ дн/см² (38,8 усл. ед). С возрастом периферическое со­противление возрастает и у лиц обоего пола старше 70 лет составляет 380 10⁴ дн/см² (47,5 усл. ед.).

Способы измерения артериального давления. Давление в артериях у жи­вотного, а иногда и у человека, измеряют путем введения в артерию стек­лянной канюли или катетера, соединенного с манометром трубкой с жест­кими стенками. Такой способ определения давления называют прямым (инвазивный). Катетер и соединительную трубку заполняют раствором противосвертывающего вещества, чтобы кровь в них не свертывалась.

Давление крови в артериях не является постоянным: оно непрерывно колеблется в пределах некоторого среднего уровня. На кривой артериаль­ного давления эти колебания имеют различный вид.

Волны первого порядка (пульсовые) — самые частые. Они синхронизиро­ваны с сокращениями сердца. Во время каждой систолы порция крови по­ступает в артерии и увеличивает их эластическое растяжение, при этом давление в артериях повышается. Во время диастолы поступление крови из желудочков в артериальную систему прекращается и происходит только отток крови из крупных артерий: растяжение их стенок уменьшается и давление снижается. Колебания давления, постепенно затухая, распро­страняются от аорты и легочной артерии на все их разветвления. Наиболь­шая величина давления в артериях (систолическое, или максимальное, дав­ление) наблюдается во время прохождения вершины пульсовой волны, а наименьшая (диастолическое, или минимальное, давление) — во время про­хождения основания пульсовой волны. Р азность между систолическим и диастолическим давлением, т.е. ампл итуда колебаний давления, наз ывает­ ся пуйБсовым давлением. Онб~создает волну первого порядка. Пульсовое давление при прочих равных условиях пропорционально количеству кро­ви, выбрасываемой сердцем при каждой систоле.

В мелких артериях пульсовое давление снижается и, следовательно, разница между систолическим и диастолическим давлением уменьшается. В артериолах и капиллярах пульсовые волны артериального давления от­сутствуют.

Кроме систолического, диастолического и пульсового артериального давления, определяют так называемое среднее артериальное давление. Оно представляет собой ту среднюю величину давления, при которой в отсут­ствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эф­фект, как и при естественном пульсирующем давлении крови, т.е. среднее

артериальное давление — это равнодействующая всех изменений давления в сосудах.

Продолжительность понижения диастолического давления больше, чем повышения систолического, поэтому среднее давление ближе к величине диастолического давления. Среднее давление в одной и той же артерии представляет собой более постоянную величину, а систолическое и диа­столическое изменчивы.

Кроме пульсовых колебаний, на кривой АД наблюдаются волны второго порядка, совпадающие с дыхательными движениями грудной клетки. По­этому их называют дыхательными волнами: у человека вдох сопровождается незначительным понижением, а выдох — повышением АД.

В некоторых случаях на кривой АД отмечаются волны третьего поряд­ка. Это еще более редкие и плавные повышения и понижения давления, каждое из которых охватывает несколько дыхательных волн. Указанные волны обусловлены периодическими изменениями тонуса сосудодвигате­льных центров. Они наблюдаются чаще всего при недостаточном снабже­нии мозга кислородом, например при подъеме на высоту, после кровопо­тери или отравлениях некоторыми ядами.

Кроме прямого, применяют косвенные, или бескровные, способы опре­деления давления. Они основываются на измерении давления, которому нужно подвергнуть стенку данного сосуда извне, чтобы прекратить по нему ток крови. Для такого исследования применяют сфигмоманометр Ри­ва-Роччи или тонометры. Обследуемому накладывают на плечо полую ре­зиновую манжету, которая соединена с резиновой грушей, служащей для нагнетания воздуха, и с манометром. При надувании манжета сдавливает плечо, а манометр показывает величину этого давления. Для измерения давления крови с помощью этого прибора, по предложению Н.С. Корот­кова, выслушивают сосудистые тоны, возникающие в артерии к перифе­рии от наложенной на плечо манжеты.

При движении крови в несдавленной артерии звуки отсутствуют. Если давление в манжете поднять выше уровня систолического АД, то манжета полностью сдавливает просвет артерии и кровоток в ней прекращается. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжеты (т.е. проводить декомпрессию), то в момент, когда дав­ление в ней станет чуть ниже уровня систолического АД, кровь при про­хождении по артерии вершины пульсовой волны преодолевает сдавленный участок и прорывается за манжету. Удар о стенку артерии порции крови, движущейся через сдавленный участок с большой скоростью и кинетиче­ской энергией, порождает звук, слышимый ниже манжеты. Давление в манжете, при котором появляются первые звуки в артерии, соответствует моменту прохождения вершины пульсовой волны и характеризует величи­ну максимального, т.е. систолического, давления. При дальнейшем сниже­нии давления в манжете наступает момент, когда оно становится ниже диастолического, кровь начинает проходить по артерии как во время вер­шины, так и основания пульсовой волны. В этот момент звуки в артерии ниже манжеты исчезают. Давление в манжете в момент исчезновения зву­ков в артерии соответствует величине минимального, т.е. диастолическо­го, давления. Величины давления в артерии, определенные по способу Ко­роткова и зарегистрированные у этого же человека путем введения в арте­рию катетера, соединенного с электроманомстром, существенно не отли­чаются друг от друга.

В клинической практике АД определяют обычно в плечевой артерии. У здоровых людей в возрасте 15—50 лет максимальное давление, измерен- 312

нос способом Короткова, составляет 110—125 мм рт. ст. В возрасте старше 50 лет оно, как правило, повышается.

У 60-летних максимальное давление равно в среднем 135—140 мм рт. ст. У новорожденных максимальное АД 50 мм рт. ст., но уже через несколько дней становится 70 мм рт. ст. и к концу 1-го месяца жизни — 80 мм рт. ст.

Минимальное АД у взрослых людей среднего возраста в плечевой арте­рии в среднем равно 60—80 мм рт. ст., пульсовое — 35—50 мм рт. ст. а среднее — 90—95 мм рт. ст.

При помощи сфигмоманометра Рива-Роччи можно измерить давление посредством пальпации пульса лучевой артерии (способ Рива-Роччи). Для этого в манжету, наложенную на плечо, нагнетают воздух до полного ис­чезновения пульса. Понижая давление в манжете, улавливают момент по­явления пульса — это соответствует максимальному давлению в артерии. Минимальное давление этим способом точно определить не удается.

Мониторирование артериального давления — методика, позволяющая многократно, через произвольно устанавливаемые промежутки времени (чаще 30 мин), регистрировать его уровень с помощью портативной авто­матической системы. В большинстве используемых для мониторирования АД приборах применяется осциллометрический, в меньшей части — обыч­ный аускультативный метод его регистрации. Анализ получаемых таким способом результатов измерений, сохраняемых в блоке памяти аппарата, позволяет определять суточный профиль АД в условиях обычной жизнеде­ятельности человека, во сне и др.

Компенсационный способ регистрации артериального давления основан на непрерывной оценке объема сосудов пальца методом фото плетизмографии. Метод обеспечивает длительную непрерывную регистрацию АД, что ранее было возможно только при прямом (кровавом) методе его определения. Не­достатком такого способа является зависимость величины АД, особенно диастолического, от вазоспастического состояния артерий пальца. Систо­лическое АД молодых, как правило, завышается, а у пожилых занижается.

Артериальный пульс

Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки арте­рии, обусловленные повышением давления в период систолы. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой доступной ощупыванию артерии: лучевой, височной, наружной артерии стопы и др.

Пульсовая волна, или колебательные изменения диаметра или объема артериальных сосудов, обусловлена волной повышения давления, возни­кающей в аорте в момент изгнания крови из желудочков. В это время дав­ление в аорте резко повышается и стенка ее растягивается. Волна повы­шенного давления и вызванные этим растяжением колебания сосудистой стенки распространяются от аорты до артериол и капилляров, где пульсо­вая волна гаснет.

Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости движения крови. Максимальная линейная скорость течения крови по ар­териям не превышает 0,3—0,5 м/с, а скорость распространения пульсо­вой волны у людей молодого и среднего возраста при нормальных АД и эластичности сосудов равна в аорте 5,5—8,0 м/с, а в периферических ар­териях — 6,0—9,5 м/с. С возрастом по мере понижения эластичности со­судов скорость распространения пульсовой волны, особенно в аорте, уве­личивается.

Методы регистрации и оценки пульса. Скорость пульсовой волны опре­деляют посредством чрескожного допплеровского исследования. Для этого одновременно регистрируют кровоток в дуге аорты и в бедренной артерии. Затем рассчитывают среднее время задержки пульсовой волны (t) между двумя точками регистрации за 10 сердечных сокращений. Расстояние (D), пройденное пульсовой волной, измеряют по поверхности тела. Скорость пульсовой волны рассчитывают как отношение D/t.

Для детального анализа отдельного пульсового колебания производят его графическую регистрацию при помощи специальных приборов — сфигмографов. В настоящее время для исследования пульса используют датчики, преобразующие механические колебания сосудистой стенки в электрические потенциалы, которые и регистрируют.

В пульсовой кривой (сфигмограмма) аорты и крупных артерий различают две основные части — подъем и спад. Подъем кривой — анакрота — возни­кает вследствие повышения АД и вызванного этим растяжения, которому подвергаются стенки артерий под влиянием крови, выброшенной из сердца в начале фазы изгнания. В конце систолы желудочка, когда давление в нем на­чинает падать, происходит спад пульсовой кривой — катакрота. В тот мо­мент, когда желудочек начинает расслабляться и давление в его полости ста­новится ниже, чем в аорте, кровь, изгнанная в артериальную систему, устремляется назад к желудочку; д авлени е в артериях резко снижается и на пульс овой_криврй крупных артериипоявляетсЙТЛУбокая выемк а —инцизура. Движение крови обратно к “сердцу встречает препятствие, Так как полулун­ные клапаны под влиянием обратного тока крови закрываются и препятству­ют поступлению ее в сердце. Волна крови отражается от клапанов и создает вторичную волну повышения давления, вызывающую вновь растяжение ар­териальных стенок. В результате на сфигмограмме появляется вторичная, или дикротическая, волна. Крутизна нарастания катакроты и снижения ана- кроты характеризует скорость пульса: при крутом подъеме и спаде пульс бы­стрый, при пологом — медленный. Формы кривой пульса аорты и отходящих непосредственно от нее крупных сосудов, так называемого центрального пу­льса, и кривой пульса периферических артерий несколько различаются.

Исследование пульса, как пальпаторное, так и инструментальное, посред­ством регистрации сфигмограммы дает ценную информацию о функциони­ровании сердечно-сосудистой системы. Это исследование позволяет оценить как сам факт наличия биений сердца, так и частоту его сокращений, ритм (ритмичный или аритмичный пульс). Колебания ритма могут иметь и физио­логический характер. Так, «дыхательная аритмия», проявляющаяся в увели­чении частоты пульса на вдохе и уменьшении при выдохе, обычно выражена у молодых людей. Напряжение (твердый или мягкий пульс) определяют при пальпаторном исследовании по величине усилия, которое необходимо при­ложить для того, чтобы пульс в дистальном участке артерии исчез. Напряже­ние пульса в определенной мере отображает величину среднего АД.

Объемная скорость кровотока

Объемная скорость тока крови зависит от развития сосудистой сети в данном органе и интенсивности обмена в нем. Величина кровотока в раз­ных органах представлена в табл. 6.1.

При работе органов в них происходит расширение сосудов и, следова­тельно, уменьшается сопротивление. Объемная скорость тока крови в со­судах работающего органа увеличивается.

Таблица 6.1. Величина кровотока в органах (на 100 г массы)

Орган	Кровоток, мл/мин
Щитовидная железа	560
Почки	420
Печень	150
Сердце (коронарные сосуды)	85
Селезенка	70
Мозг	65
Кишечник	50
Желудок	35
Мышцы рук и ног (в покое)	2-3

 

Для измерения скорости кровотока в сосудах предложено несколько методов. Один из современных методов — ультразвуковой: к арт ерии на неболь шо м р асстояни и-друг от друга прикладывают две маленькие пьезо­электрические пластинки,, которые способны преобразовывать механиче­ские колебан ия в э лектрические и обратно. На первую пластинку подают электрическое напряжение высокой частоты. Оно преобразуется в ультра­звуковые колебания, которые передаются с кровью на вторую пластинку, воспринимаются ею--и-преобразуются в высокочастотные электрические колебания. Определив, как быстро распространяются ультразвуковые ко­лебания по току-крови от первой пластинки ко второй и в обратном на­правлении, т.е. против тока крови, можно рассчитать скорость кровотока. Чем быстрее ток крови, тем быстрее будут распространяться ультразвуко­вые колебания в одном направлении и медленнее — в противоположном.

Достаточно широкое распространение получил метод электрома гнит­ной флоуметрии. Он основан на принципе электромагнитной индукции. Сосуд рйенолагают между полюсами подковообразного магнита. Кровь, являясь проводящей средой, двигаясь вдоль сосуда, пересекает магнитное поле и создает электродвижущую силу (ЭДС), которая направлена перпен­дикулярно магнитному полю и движению крови. Величина ЭДС пропор­циональна напряженности поля и скорости движения в нем крови. Вос­принимает ЭДС датчик, выполненный в виде незамкнутого кольца, наде­ваемого на сосуд. Измеряя ЭДС, определяют скорость движения крови.

Объемную скорость кровотока у человека в конечности можно опр еде- лить-яосредс твом плетизмографии. Методика состоит в регистрации изме­нений объема~органа или части тела, зависящих от их кровенаполнения, т.е. от разности между притоком крови по артериям и оттоком ее по ве­нам. При плетизмографии конечность или ее часть заключают в жесткий герметичный сосуд, соединенный с манометром для измерения малых ко­лебаний давления. В случае изменения кровенаполнения конечности из­меняется ее объем, что вызывает увеличение или уменьшение давления в сосуде, в который помещена конечность; давление регистрируется мано­метром и записывается в виде кривой - плетизмограммы. Для определения объемной скорости кровотока в конечности на несколько секунд прерыва­ют венозный отток, сжимая вены. Поскольку приток крови по артериям продолжается, а венозного оттока нет, увеличение объема конечности со­ответствует количеству притекающей крови. Такая методика получила на­звание окклюзионной плетизмографии.