Основы гемодинамики. Физиология сосудов

Теоретические вопросы

1. Основные законы гидродинамики и использование их для объяснения дви­жения крови по сосудам.

2. Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам.

3. Кровяное давление. Факторы, влияющие на величину артериального и венозного кровяного давления.

4. Линейная и объемная скорость движения крови в разных участках кровеносного русла и факторы их обуславливающие.

5. Артериальный и венозный пульс, их происхождение. Анализ сфигмограммы и флебограммы. Скорость распространения пульсовой волны.

6. Капиллярный кровоток и его особенности. Микроциркуляция и ее роль в механизме обмена жидкости и различных веществ между кровью и тканями.

7. Морфо-функциональная характеристика основных компонентов микроциркуляторного русла.

8. Регионарное кровообращение: принципы регуляции. Особенности малого круга кровообращения.

9. Коронарный круг кровообращения. Физиологические особенности коронарного кровотока и его регуляция.

10. Физиологические особенности мозгового кровообращения. Роль ауторегуляции в организации мозговой гемодинамики. Гемато-энцефалический барьер.

11. Портальное кровообращение. Особенности почечного кровотока.

12. Лимфатическая система. Лимфообразовнаие, его механизмы. Функции лимфы и особенности регуляции лимфообразования и лимфооттока.

Практические работы

Работа 11.1 Изучение методов измерения кровяного давления у человека (методы Короткова, Рива-Роччи).

Артериальное давление (АД) - это давление крови на стенки артериальных сосудов, определяемые комплексом факторов: работой сердца, тонусом сосудистой стенки, объемом кровенаполнения регуляторными влияниями и т.д. Для регистрации АД, у человека наиболее часто используют непрямые (бескровные) методы- аускультативный (Короткова) и пальпаторный (Рива-Роччи).

Цель работы: Отработать методику измерения артериального давления у человека методами Короткова и Рива-Роччи.

Оснащение: сфигмоманометр, фонендоскоп

Ход работы: Обычно АД измеряют в плечевой артерии. Наплечо, находящееся на упоре (столе) наложить манжетку (рис. 1). Ниже места наполнения манжетки, в локтевом сгибе установить фонендоскоп. С помощью резиновой груши нагнать воздух в манжетку, повышая в ней давление до исчезновения пульса, то есть до того момента, когда давление в манжетке превысит давление в плечевой артерии. Затем, открыв винтовой клапан, выпускать воздух и при постепенном снижении давления выслушивать звуки (тоны) в плечевой артерии. В момент, когда давление в манжетке чуть ниже давления в артерии, небольшая порция крови на высоте систолы прорывается через сдавленный участок и, ударившись о расслабленную стенку сосуда дистальнее места пережатия, вызовет ее колебания. Вибрация стенки сосуда и воспринимается как звуки (тоны). Давление в манжетке в момент появления тонов Короткова соответствует систолическому. Далее, интенсивность тонов нарастает, а затем снижается. Когда давление крови в манжетке станет ниже диастолического давления в сосуде, его просвет полностью восстанавливается, кровь свободно проходит по сосуду и тоны исчезают. Момент их исчезновения принимается за величину диастолического давления.

Рис. 1 Регистрация артериального давления неинвазивным методом (по Короткову).

Не снимая манжеты, но выпустив из нее воздух, измерить АД 2-3 раза с перерывом в несколько минут и отметить наименьшие величины (при первом измерении из-за некоторого волнения получаются завышенные результаты).

Измерить давление пальпаторно - наложить манжетку, нагнать воздух, до исчезновения пульсации лучевой артерии. Постепенно снижать давление в манжете, зафиксировать показания манометра в момент появления первой пульсовой волны, что соответствует систолическому давлению. При дальнейшем снижении давления характер пульсации не меняется, поэтому диастолическое давление этим методом не фиксируется.

Зарегистрировать значение АД у нескольких студентов.

Оформление протокола: Записать ход работы. Нарисовать сфигмоманометр. Зарегистрированные значения АД занести в таблицу. Рассчитать значения пульсового давления (ПД) как разницу между систолическим (СД) и диастолическим (ДД) и значение среднего давления по формуле:

СрД = ПД/3 + ДД

Показатели	Обследуемые студенты
	№1	№2	№3	№4
СД
ДД
ПД
СрД

Сделать выводы, где дать оценку полученным данным, сопоставить их с нормативами. Объяснить разницу физиологических процессов, регистрируемых при использовании методов Короткова и Рива-Роччи. При интерпретации помнить, что ДД характеризует состояние сосудистого тонуса, СД и ПД - в большей степени - насосную функцию сердца.

Работа 11.2 Регистрация и анализ реовазограммы

Реография представляет собой бескровный метод исследования пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов различных органов, основанный на графической регистрации электрического сопротивления живых тканей при пропускании через них высокочастотного (до 500 кГц) низкоамплитудного (не более 10 мА) тока. Токи указанных характеристик безвредны для организма и не ощущаются исследуемым.

Как известно, живые ткани организма обладают хорошей электропроводностью. Проходя через ткань, переменный ток встречает сопротивление (величина, обратная электропроводимости). Электропроводность органов обусловлена 1- пульсирующим кровотоком и 2 - равномерным кровотоком в артериолах, капиллярах, мелких венах, таким образом, применение переменного тока позволяет выделить из общего сопротивления переменную составляющую, тесно связанную с пульсовыми колебаниями кровенаполнения и состоянием сосудистого русла. Выделение переменного компонента общего сопротивления, ее усиление и регистрация составляют сущность реографии.

Регистрацию реограмм проводят с помощью специальных приборов - реографов и комплекта электродов. Реограммы с различных участков тела имеют примерно общую конфигурацию, аналогичную форме сфигмограммы.

Реовазография - метод регистрации реограмм верхних и нижних конечностей, что позволяет адекватно оценивать состояние периферического кровообращения. Запись реовазограмм (РВГ)проводится обычно с симметричных участков конечностей. Для оценки сосудистой реактивности регистрацию РВГрекомендуется повторить после проведения функциональных проб (холодовой, с физической нагрузкой, фармакологической - введение нитроглицерина).

Цель работы: Провести анализ реовазограммы, выяснить особенности кровотока и сосудистого тонуса в покое и оценить сосудистую реактивность при проведении функциональной пробы.

Оснащение: Двухканальный реограф, комплект электродов, самописец (электрокардиограф). Работа проводится преподавателем или лаборантом.

Ход работы: Проверить коммутацию реографа и самописца, включить их в сеть, проверить заземление приборов. Наложить циркулярные двухпластинчатые электроды на симметричные участки предплечий обследуемого: проксимальный - в области локтевой ямки, дистальный - в области лучезапятсного сустава. Предварительно под электроды подложить марлевые прокладки, смоченные физраствором. Соответствующим образом соединить шнуры кабеля реографа с электродами. Проверить величины сопротивлений предплечий, нажав кнопку индикации соответствующих каналов реографа (должны высвечиваться сходные значения). Перед записью РВГ провести калибровку регистратора (при скорости движения бумаги - 50 мм/с), нажав кнопку калибровки на реографе и установив ручками усиления каналов регистратора амплитуду сигнала 10 мм. Включить лентопротяжный механизм регистратора и на скорости 50 мм/ с записать 4-6 циклов реограммы. Запись лучше проводить при положении исследуемого сидя с фиксированными на подлокотниках предплечьями и при задержке дыхания.

Для оценки реактивности регистрацию повторить при проведении 2 функциональных температурных проб: холодовой (прикладывание на 3 минуты к предплечью грелки со льдом) и тепловой (аппликация на 3 минуты к предплечью грелки с теплой водой). Интервал между проводимыми пробами - 5 минут. При проведении проб положение электродов не менять! По окончании работы выключить регистратор и реограф, отсоединить кабели пациента, снять электроды.

Оформление протокола: Записать ход работы. Вклеить записи РВГ (рис. 2)в тетрадь. Провести качественный анализ РВГпо следующим показателям:

1). Реографический индекс РИ=Ас/Ак, где Ас амплитуда реограммы в мм, Ак- амплитуда калибровочного сигнала в мм. Показатель характеризует величину систолического притока крови в исследуемую область. В норме РИ = 0,8 - 2,5.

Рис. 2 Образец регистрации ЭКГ и реовазограмм (РВГ) предплечий с примером расчета реографических показателей (в начале записи калибровочный сигнал). РВГ пр. - реовазограмма правого предплечья; РВГ л. - реовазограмма левого предплечья.

2). Амплитудно-частотный показатель (АЧП), равный отношению РИ к длительности сердечного цикла по ЭКГ (в с), характеризует величину объемного кровотока в единицу времени.

3) Время максимального систолического кровенаполнения сосуда (a-интервал от начала РВГ до ее вершины в с), характеризует тонус и эластичность артерий. В норме а = 0,082 - 0,11 с.

4). Длительность нисходящей части РВГ/b/, то есть время оттока крови из исследуемой области (от вершины РВГдо пересечения кривой с изолинией). В норме b = 0,69 - 0,76 с.

5). Коэффициент Ас/Ад, где Ад - амплитуда диастолической волны. Показатель отражает соотношение артериального и венозного кровотока.

6). Реографический коэффициент: характеризует соотношение тонуса и эластичность сосуда. В норме РК = 10 -18%

РК= (a/ (a + b)) 100%

В норме у человека РВГ предплечий характеризуются симметричностью и регулярностью кривых, возможна физиологическая асимметрия кровотока в покое в пределах разницы показателей с разных предплечий на 10%.

Основными признаками повышения тонуса артерий является уменьшение амплитуды РВГ и Ри,удлинение время анакроты а, закругление вершины РВГ,увеличение РК, смещение дикротической волны к вершине.

Признаки снижения тонуса артерий: увеличение амплитуды РВГ и РИ,укорочение времени а, смещение инцизуры и дикротической волны к основанию, уменьшение РК.

Полученные данные ввести в таблицу:

Показатели	Предплечье	В покое	После холодовой пробы	После тепловой пробы
РИ	правое
левое
АЧП	правое
левое
a	правое
левое
b	правое
левое
Ас/Ад	правое
левое
РК	правое
левое

В выводе указать:

1. Особенности кровотока и сосудистого тонуса предплечий в покое.

2. Особенности сосудистой реактивности при функциональных пробах (адекватная или неадекватная реактивность и почему). Указать, о чем свидетельствуют выявленные сдвиги показателей РВГ.

3. Признаки асимметрии кровенаполнения конечностей (при этом различия должны превышать ±10%). Возможна физиологическая асимметрия в покое за счет больших значений РВГ правого предплечья в пределах +10 %).

Работа 11.3 Определение скорости распространения пульсовой волны человека.

Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) количественно характеризует состояние упругости эластичности и тонического напряжения стенок артериальных сосудов. При растяжимой, эластичной стенке артерий СРПВ невелика и равна 4-5 м/с. При уплотненной, потерявшей эластичность артериальной стенке (например, в пожилом возрасте, при атеросклерозе) СРПВ возрастает и достигает 9-10 м/с. У здорового человека СРПВ в среднем составляет 6-8 м/с. СРПВ зависит от строения сосудистой стенки. В артерии мышечного типа (плечевая, лучевая, бедренная артерии) скорость распространения пульсовой волны СРПВм всегда выше, чем в сосудах эластического типа (СРПВэ) (аорта, сонная, подключичная артерии).

Для расчета СРВП синхронно регистрируют сфигмограммы или реовазограммы с поперечным расположением электродов вдоль конечностей.

Цель работы: Количественно охарактеризовать состояние эластичности и тонического напряжения стенок артерии.

Оснащение: Двухканальный реограф, самописец, сантиметровая лента. Работа проводится с помощью преподавателя или лаборанта.

Ход работы: Обследуемый сидит на стуле, положив одну руку на стол. Одну пару реодатчиков укрепить резиновой лентой на плече ближе к подмышечной впадине, вторую - в области лучезапястного сустава. Обепары датчиков соединить кабелями с 2-я каналами реографа. Проверить соединение реографа, самописцем, их заземление, включить приборы в сеть. Ручками усиления на самописце установить достаточную амплитуду РВГ. Послепараллельной регистрации на скорости 50 мм/с 2-х РВГ определить с помошью сантиметровой ленты расстояние (в см) между центрами датчиков вдоль конечности и время задержки пульсовой волны Т - промежуток между началами анакрот РВГв области плечевой артерии и РВГс лучезапястного сустава.

Оформление протокола: Записать ход работы. Вклеить полученные диаграммы в тетрадь (рис. 3). Рассчитать СРПВ по сосуду мышечного типа, сопоставить с должной величиной. Должная СРПВм рассчитывается по формуле:

СРПВм должная = 8В + 425 м/с

где В - возраст испытуемого. Отклонение фактической СРПВм+100см/с отражают нормальные вариации СРПВм.Объяснить, от чего зависит СРПВпо артериям.

Рис. 3 Пример регистрации реовазограмм для определения скорости распространения пульсовой волны по сосудам смешанного (А) и мышечного (Б) типов. Т время распространения пульсовой волны.

Работа 11.4 Наблюдение венозного тока крови у человека (опыт Гарвея).

Цель работы: экспериментально познакомиться с особенностями кровообращения в мелких венах.

Оборудование: сфигмоманометр, секундомер.

Ход работы: Испытуемый находится в положении сидя на стуле, после 3-5 минут отдыха.

Для того чтобы изучить особенности венозного кровотока и убедиться в наличии клапанов в венах конечностей, необходимо укрепить манжету сфигмоманометра на плече и с помощью резинового баллона поднять давление в манжете до 40мм. При этом на предплечье выступают вены. Небольшие утолщения на венах соответствуют местам расположения клапанов. Прижать один палец (1) к одной из вен ниже места расположения клапана. Вторым пальцем (2) провести по вене так, чтобы сместить кровь через клапан по направлению к сердцу. 1 палец оставить на прежнем месте, а 2 пальцем попытаться сместить кровь обратно по направлению к запястью в пустующую часть вены. Убедиться, что кровь через клапан не проходит. Сняв палец 1, можно увидеть, что пустующий участок вены снизу заполняется кровью.

Оформление протокола: Записать ход работы. Сделать вывод о значении клапанов в движении крови по венам.

Работа 11.5 Определение венозного давления у человека (косвенный метод А.Гиттера)

Цель работы: Изучить особенности венозного кровотока.

Оборудование: линейка, секундомер.

Ход работы: Испытуемый находится в положении лежа на кушетке или сидит на стуле, после 3-5 минут отдыха. Руки обследуемого опущены и вены тыльной поверхности кисти наполнены кровью. Исследователь медленно поднимает руку обследуемого и одновременно наблюдает за наступающим спадением вен его руки. В норме спадение вен происходит, когда кисть расположена на 5 см ниже передней поверхности грудной клетки в области большой грудной мышцы (высота впадения полых вен в правое предсердие). При венозном застое спадение вен происходит при поднятии руки значительно выше этого уровня.

Оформление протокола: Записать ход работы. Сделать вывод о величине венозного давления и о факторах, влияющих на величину венозного кровотока и венозного давления.

Занятие №12