Основные факторы гемодинамики: давление и сопротивление (вязкость крови, типы течения жидкости)

2. Давление (Р). Различают артериальное и венозное давлении. Артериальное давление выражается в мм рт. ст., а венозное в мм водного ст. (1 мм рт. ст. = 13,6 мм водн. ст.).

F

Р = ——, где F – cила, с которой кровь действует на стенки сосуда;

S S – площадь стенки сосуда;

Из этого уравнения следует, что давление (Р) равно отношению силы, давящей на стенку сосуда к площади этой стенки.

3. Гидродинамическое сопротивление (R) – это внутреннее трение между слоями крови и между кровью и стенками сосуда. Оно зависит от вязкости, типа течения жидкости и от размера сосуда.

А. Вязкость крови – это соприкосновение жидкой части крови (плазмы) с твердыми частицами крови 9форменные элементы крови и белки). В результате возникает «прилипание» жидкой части крови к твердой и скорость жидкой части крови становится равной твердой части, т.е. возникает сила трения, противодействующая движению. Жидкая часть крови деформируется. Т.к. она не может проскочить по поверхности твердых частиц, движущихся с меньшей скоростью.

Вязкость крови определяется форменными элементами и белками плазмы. У человека вязкость крови – 3-5 ед. а вязкость плазмы – 1,9-2,3 ед. При низкой скорости кровотока вязкость увеличивается. Однако вязкость значительно снижается в капиллярах. Это связано с продольной ориентацией эритроцитов по оси сосуда

Б. Типы течения жидкости. Делятся на два вида.

1) Ламинарное течение. При таком типе течения жидкость движется как бы цилиндрическими слоями, причем все частицы ее перемещаются только параллельно оси сосуда. Слой, прилегающий к стенке сосуда как бы «прилипает» к ней (за счет трения) и остается неподвижным; по этому слою скользит второй, по нему – третий и т.д. В результате образуется параболический профиль распределения скоростей с максимумом в центре сосуда. Чем крупнее частицы крови, тем ближе они располагаются к оси сосуда. В результате осевой поток крови почти полностью состоит из эритроцитов.

2) Турбулентное течение. Для него характерно наличие завихрений, в которых частицы жидкости перемещаются не только параллельно оси сосуда, но и перпендикулярно ей. Эти завихрения увеличивают внутреннее трение между слоями жидкости и профиль течения уплощается.

При турбулентном кровотоке увеличивается нагрузка на сердце. Турбулентное движение возникает в местах разветвления сосудов.

Рис. 25.Профили скоростей при ламинарном (коаксиальном, цилиндрическом) и турбулентном потоках. При турбулентном течении как скорость осевого потока, так и средняя скорость ниже, чем при ламинарном. Тип течения жидкости зависит от: 1. радиуса сосуда; 2. линейной скорости кровотока; 3. плотности жидкости; 4. вязкости жидкости

ОТДЕЛЫ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Выделяют 9 отделов:

1. Генератор давления и расхода крови: сердце, подающее кровь в аорту и легочную артерию во время систолы.

2. Амортизирующие сосуды или сосуды высокого давления – это аорта и крупные артериальные сосуды, в которых поддерживается высокий уровень кровяного давления. Амортизация заключена в сглаживании систолических волн кровотока при выбросе крови из желудочков.

3. Резистивные сосуды или сосуды стабилизаторы давления – это мелкие артерии и артериолы, которые путем сопротивления кровотоку и во взаимоотношении с сердечным выбросом поддерживают оптимальный для системы уровень давления. Они обладают малым просветом и толстыми стенками с развитой гладкой мускулатурой и способны оказывать наибольшее сопротивление кровотоку. Они регулируют объемную скорость кровотока и перераспределение сердечного выброса по разным органам.

4. Сосуды сфинктеры или перераспределители капиллярного кровотока. От сужения или расширения сфинктеров – последних отделов прекапиллярных артериол зависит число функционирующих капилляров. Сокращение сфинктеров прерывает кровоток в капилляре, а при расслаблении – дают возможность возобновиться кровотоку. Например, в состоянии покоя функционирует только 25% всех капилляров. Остальные закрыты сфинктерами.

5. Обменные сосуды – это капилляры и частично посткапиллярные участки венул, функция которых состоит в обеспечении обмена между кровью и тканями путем диффузии и фильтрации. Капилляры не способны сокращаться. Диаметр их изменяется пассивно в зависимости от колебаний давления.

6. Аккумулирующие сосуды или емкостные – это венулы и мелкие вены. У них высокая растяжимость стенок. Они выполняют роль депо крови (накопление) путем активного или пассивного изменения просвета (с возможностью ее последующего использования) или к экстренному выбросу ее в циркуляцию.

7. Сосуды возврата крови – крупные вены и полые вены. Через них обеспечивается подача крови к сердцу.

8. Шунтирующие сосуды – это различного типа анастомозы, соединяющие между собой артериолы и венулы, которые помогают быстрому переходу крови из артериальной системы в венозную минуя капиллярное русло. Это необходимо для быстрого снижения артериального давления.

9. Резорбтивные сосуды – это лимфатическая система, в которой главная функция лимфатических капилляров состоит в резорбции (всасывании) из тканей белков и жидкости, а лимфатических сосудов – в транспортировке резорбированного материала обратно в кровь.