Физиология сосудов. Общие законы гемодинамики. Функциональная система АД

1.

2.

Функциональная система
артериального давления
ФС, поддерживающая АД – это
динамическая,
саморегулирующаяся
организация, где все элементы которой
взаимосвязаны,
взаимообусловлены
и
направлены на достижение полезного
приспособительного
результата:
систолическое давление в пределах 120
мм.рт.ст, а диастолическое в пределах
70мм.рт. ст.

3.

Структура ФС, поддерживающей АД
1) Полезный приспособительный результат
(систолическое давление в пределах 120
мм.рт.ст, а диастолическое -70мм.рт. ст.);
2) Рецепторы (барорецепторы);
3) Обратная афферентация (нервный и
гуморальный путь);
4) Нервный центр (сосудодвигательный,
гипоталамус, кора больших полушарий);
5) Исполнительные механизмы
(поведенческая, вегетативная и гуморальная;
вегетативная и гуморальная регуляция
направлены на изменение работы сердца,
тонуса сосудов, депонирование крови,
регионарное перераспределение,
кровеобразование и кроверазрушение).

4.

Сосудодвигательный центр
Ф. В. Овсянников установил, что нервный центр,
обеспечивающий определенную степень сужения
артериального русла – сосудодвигательный центр –
находится в продолговатом мозге. Сосудодвигательный
центр продолговатого мозга располагается на дне IV
желудочка и состоит из двух отделов – прессорного и
депрессорного.
Раздражение
прессорного
отдела
сосудодвигательного центра вызывает сужение артерий
и подъем АД, а раздражение второго – расширение
сосудов и падение АД.
На сосудодвигательный центр действуют гипоксия, углекислый газ,
как возбуждающие так и ингибирующие влияния нервной системы из
коры больших полушарий через гипоталамус, из легких, от
рецепторов мышц и т.д.
Важным фактором, поддерживающим тонус сосудосуживающего
центра, является напряжение в крови углекислоты. При интенсивном
дыхании, когда в крови снижается концентрация углекислого газа,
тонус сосудосуживающего центра падает и АД понижается. При
длительной задержке происходит возбуждение вазоконстрикторов и
повышение АД.
Импульсы, возникающие при возбуждении барорецепторов,
распространяются по афферентным (буферным) нервам в ЦНС, в
первую очередь к структурам продолговатого мозга, имеющим выход
через вегетативные ганглии на сосуды и сердце.

5.

Механизмы быстрого реагирования
Это регуляция АД с помощью
изменения работы сердца и
изменения
тонуса
сосудов
(срабатывает в течении нескольких
секунд).
При повышении АД тормозится
работа сердца, снижается просвет
сосудов и они расширяются, в
результате АД снижается до
оптимальных величин.
При понижении АД усиливается
работа сердца, суживаются сосуды,
в
результате
давление
стабилизируется.
При повышении АД снижается тонус емкостных сосудов, что ведет к
задержке крови в венах, снижению притока крови к сердцу и снижению
выбросу крови сердцем.
При понижении АД - противоположные
эффекты.

6.

Механизмы небыстрого реагирования –
средние по скорости развития
реакции (минуты)
1) Изменение скорости кровотока
транскапиллярного перехода жидкости;
2) Увеличение или уменьшение объема
депонированной крови;
3) Изменение миогенного тонуса сосудов;
4) Ренин-ангиотензиновая система.

7.

Регуляция АД посредством изменения тонуса
сосудов с помощью
ренин-ангиотензиновой системы
(механизм небыстрого реагирования – около 20 мин)

8.

Механизмы медленного реагирования – это
регуляция системного АД с помощью изменения
количества выводимой из организма воды
При увеличении количества воды в организме АД
возрастает, а при уменьшении – АД снижается.
1) Фильтрационное давление в почечных клубочках
определяет количество первичной мочи.
2) Гормональная регуляция
АДГ- участвует посредством изменения количества выводимой
из организма воды в случае значительного его падения. При
снижении кровяного давления выброс АДГ возрастает,
выделение жидкости уменьшается и это способствует повышению
АД.
Ренин-ангиотензиновая система; альдостерон –
снижаю т выведение натрия и воды почками.
Натрий-уретический гормон (антагонист альдостерона в
отношении Na⁺) – способствуют выведению Na⁺.
Прессорный диурез - при повышении АД почки увеличивают
выведение натрия и воды, повышается диурез. Это приводит к
снижению ОЦК и среднего АД.

9.

Микроциркуляция
Структурно-функциональной основой
микроциркуляции является комплекс микрососудов,
снабжающих кровью определенную популяцию
клеток органа, называемый сосудистым модулем.
В состав сосудистого модуля входят: терминальные
артериолы, метартериолы, прекапиллярные
сфинктеры, капилляры, посткапиллярные венулы,
анастомозы, а также замкнутые лимфатические
капилляры, расположенные в интерстециальном
пространстве.
Центральным звеном модуля являются капилляры.
Каждый компонент выполняет определенные
функции в процессе микроциркуляции.
Например, терминальные артериолы, метартериолы
и прекапиллярные сфинктеры выполняют
транспортную функцию (приносят кровь к
капиллярам).
Капилляры и посткапиллярные венулы
осуществляют обменные процессы между кровью и
интерстициальной жидкостью.

10.

Механизм транскапиллярного обмена в
микроциркуляторном русле

11.

Одним из рефлекторных механизмов
контроля АД – это барорецепторный
рефлекс.
Барорецепторы каротидного синуса и
дуги аорты не реагируют на АД в
пределах от 0 до 80 мм.рт.ст. Рост
давления выше этого уровня вызывает
ответную реакцию, которая
прогрессивно возрастает и достигает
максимума при АД около 180 мм.рт.ст.
Нормальное среднее рабочее АД
колеблется в пределах 110-120 мм.рт.ст.
Небольшие отклонения от этого уровня
усиливают возбуждение
барорецепторов. Они отвечают за
изменения АД очень быстро: частота
импульсации возрастает во время
систолы и быстро уменьшается во
время диастолы, что происходит в
течение долей секунды.
Таким образом, барорецепторы более
чувствительны к изменениям АД,
нежели к его стабильному значению.

12.

Процессы,
обеспечивающие
непрерывность
циркуляции
(круговорот) крови по системе
последовательно
соединенных
сосудов,
называют
гемодинамикой.
Цель: доставка крови каждому
органу должна соответствовать
его
потребностям
в
кровоснабжении.
Объемная
скорость
кровотока,
давление, сопротивление (общее
периферическое
сосудистое
сопротивление),
линейная
скорость кровотока, податливость
сосудов
показатели
гемодинамики.

13.

Объемная скорость кровотока
Это объём крови, протекающий через поперечное сечение
сосуда в единицу времени.
Q=V/t,
где Q – объемная скорость кровотока, V – объем крови, t –
время
Измеряется в л/мин или миллилитр/мин.
Ее можно определить, например, как количество крови,
выбрасываемое за 1 минуту левым желудочком в аорту или
правым желудочком в легочный ствол. Поэтому называют ее
еще минутным объемом крови или сердечным выбросом.
В покое сердечный выброс составляет где-то 5 л/мин и
зависит от работы сердца и венозного возврата, а венозный
возврат, в свою очередь, от ОЦК и тонуса вен. ОЦК зависит
от поступления и выведения жидкости.
В связи с замкнутостью кровеносной системы объёмная
скорость кровотока во всех ее отделах одинакова.
Физиологическое значение: отражает главную цель
гемодинамики. Поэтому объемная скорость кровотока –
главный показатель гемодинамики и ее снижение приводит
к тяжелым нарушения кровообращения.

14.

Q
Сопротивление
Оно зависит от радиуса сосуда (чем шире сосуд, тем меньше сопротивление), от длины (чем
длиннее сосуд, тем больше сопротивление) и от вязкости крови (чем выше вязкость, тем
больше сопротивление).
Для расчета величины сопротивления току крови на определенном участке сосудистой сети
можно использовать формулу Пуазейля.
Сопротивление току крови тем больше, чем больше ее вязкость, чем больше длина сосуда по которому течет
кровь, и чем меньше радиус этого сосуда. Это отражает второе уравнение Пуазейля.
Физиологическое значение: от сопротивления сосудов отдельного органа зависит кровоток через орган, а от
общего периферического сосудистого сопротивления – артериальное давление.

15.

Линейная скорость кровотока
Это расстояние, которое частица крови проходит за
единицу времени. Она пропорциональна площади
поперечного сечения.
V= . L – путь, t – время.
Измеряется см/сек.
Линейная скорость зависит от общей поперечной площади
сосудов одного калибра. Высокая линейная скорость в
аорте. Чем больше площадь, тем меньше скорость.
Линейная скорость максимальна в центре сосуда и
минимальна у его стенок в связи с наличием сил трения
между кровью и стенкой сосуда.
Во время выброса крови из сердца линейная скорость
кровотока равна до 60 см/с. Во время диастолы скорость
падает до 0. В артериях максимальная скорость кровотока
равняется 25 - 40 см/с. В венах скорость составляет 5 - 10
см/с. Самая низкая скорость в капиллярах – 0,5 мм/с.
Наименьшая площадь поперечного сечения в аорте (3 - 4
см2), а самая большая суммарная площадь поперечного
сечения в капиллярах в большом круге кровообращения
(3000 см2).
Физиологическое значение: от линейной скорости зависит
время пребывания крови в капиллярах, а, значит, время, в
течение которого происходит обмен между кровью и
тканью.