1. Физиология как наука
 Скачать 2.32 Mb.
|
|
эндотелии мелких кровеносных сосудов. Активация эндотелиальной NO-синтазы сопровождается значительным увеличением NO, который диффундирует в миоцит и вызывает активацию цитозольной растворимой гуанилатциклазы, что вызывает через увеличение концентрации цГТФ активацию протеинкиназы G. Активированная протеинкиназа G способна: • фосфорилировать мембранные белки, образующие лигандуправляемые К + - и анионные каналы, что уве- личивает проницаемость этих, каналов для соответствующих ионов; • фосфорилировать мембранные белки, образующие лигандуправляемые Na + - и Са ++ - каналы, что приводит к уменьшению их проницаемости; • фосфорилировать мембранные белки, образующие K + /Na + - насос, что приводит к уменьшению его активности. Фосфорилирование лигандуправляемых калиевых, натриевых, кальциевых каналов и K + /Na + - насоса протеинкиназой G в конечном счете гиперполяризует мембрану гладкомышечых миоцитов, вызывая их расслабление. цГМФ одновременно ингибирует протеинкиназу С, что опосредованно (через активность миозинкиназы) способствует уменьшению фосфорилирования миозина и способствует расслаблению гладкомышечных миоцитов. 59. Системная гемодинамика… Основные параметры, характеризующие системную гемодинамику: 1. Системное артериальное давление. 2. Общее периферическое сопротивление. 3. Сердечный выброс. 4. Работа сердца. 5. Венозный возврат крови к сердцу. 6. Центральное венозное давление. 7. Объем циркулирующей крови. Системное артериальное давление. Согласно законам гемодинамики количество жидкости (Q), протекающее через трубку, прямо пропорционально разности давлений в начале (P 1 ) и в конце (Р 2 ) трубы и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости: R P P Q 2 1 Если учесть, что давление в конце системы (Р 2 ) в устьях полых вен, в правом предсердии (центральное венозное давление) близко к нулю, то можно записать: R P Q где Q - количество крови, изгнанное сердцем за 1 мин; Ρ - величина среднего давления в аорте; R - величина общего периферического сопротивления сосудов. Из этого уравнения следует, что Ρ = Q · R, т.е. давление в устье аорты (можно обозначить как среднее артериальное давление) прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому за 1 мин (Q). Это можно обозначить как МОК - минутный объем кровообращения - интегральная характеристика сердечного выброса в клинике и величина общего периферического сопротивления. Можно записать: сАД = МОК · ОПС. Артериальное давление. Это разновидность гидростатического давления. Выделяют отдельные виды артериального давления. Виды артериального давления 1. Систолическое давление - регистрируется в фазу систолы. 2. Диастолическое давление - регистрируется в фазу диастолы. 3. Пульсовое давление (СД - ДД), исчезает на уровне артериол, непульсирующий кровоток. 4. Среднее динамическое давление - такая величина давления, которая бы при непульсирующем токе крови оказывала такой же гемодинамический эффект, который возникает реально при пульсирующем кровотоке, близка к среднеарифметической величине между систолическим и диастолическим давлением. Факторы, определяющие АД: 1. Факторы, влияющие на ОЦК. 2. Факторы, влияющие на периферическое сопротивление. 3. Факторы, влияющие на МОК/УО, ЧСС, венозный возврат крови к сердцу. Общее периферическое сопротивление сосудов (ОПС). Под общим периферическим сопротивлением понимают сопротивление сосудистой системы току крови. Описывается уравнением Q P R или МОК сАД ОПС (не для расчетов, а для демонстрации пропорциональности зависимостей), так как ОПС зависит от длины сосуда, его радиуса и вязкости крови, которые нередко изменяются независимо друг от друга. При нормальном функционировании сердечно-сосудистой системы ОПС составляет 1200-1600 дин.с.см -5, при гипертонической болезни повышается до 2200-3000 дин.с см -5. Наибольшее периферическое сопротивление создают артериолы (2-1010), тогда как аорта - 6.4-101. Артериолы обладают высокой чувствительностью к нервным и гуморальным влияниям. Изменение периферического сопротивления прежде всею влияет на уровень диастолического давления. Сердечный выброс. Под сердечным выбросом понимают количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды. Для его характеристики в клинической практике используют два показателя: -минутный объем кровообращения (МОК); -ударный (систолический) объем крови. Минутный объем кровообращения. Характеризует общее количество крови, перекачиваемой левым или правым отделом сердца в течение 1 мин. В норме в покое - 4-6 л/мин. Для нивелировки антропологических отличий рассчитывают сердечный индекс - МОК (площадь поверхности те- ла, в норме в покое сердечный индекс - 3-3,5 л/(мин*м2)). Поскольку объем крови у человека 4-6 литров, то за 1 мин происходит полный кругооборот крови. Важнейшими факторами, определяющими МОК, является: -ударный (систолический) объем крови (УО); -частота сердечных сокращений (ЧСС); -венозный возврат крови к сердцу. По существу МОК = УО · ЧСС. Ударный (систолический) объем крови - количество крови, которое нагнетается каждым желудочком в магист- ральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца. В покое объем крови, выбрасываемой из желудочков, составляет от трети до половины от объема крови, находя- щейся в желудочках перед систолой, т.е. в конце диастолы. В покое ударный объем составляет 70-100 мл крови. Кровь, остающаяся в желудочках после систолы, - это резервный объем, КОС - конечносистолический объем. При ненарушенной сократительной функции миокарда -по существенный резерв для срочной адаптации, который позволяет после начала действия раздражителя быстро увеличить ударный объем и, как следствие, МОК. Это достигается через механизмы нервных и гуморальных влияний и частично за счет механизмов саморегуляции на сократительную функцию миокарда (инотропный эффект). При ослаблении сердечной мышцы, снижении ее сократительных возможностей снижается ударный объем в покое, а также резко уменьшается возможность использования резервного объема. Изменение ударного объема (увеличение или уменьшение) прежде всего, ведет к изменению систолического давления, нередко это сопровождается и изменениями пульсового давления. Частота сердечных сокращений. В покое норма -60-80 раз в 1 мин. При срочной адаптации за счет нервных и гуморальных механизмов может увеличиваться в 2-3 раза (положительный хронотропный эффект), что существенно изменяет МОК. Венозный возврат крови к сердцу. Это объем венозной крови, притекающий к сердцу по нижней и верхней полым венам. В покое венозный возврат 4-6 л/мин, причем на верхнюю полую вену приходится треть, а на нижнюю полую - две трети этого объема. Факторы, участвующие в формировании венозного возврата. Две группы факторов: 1 группа представлена факторами, которые объединяет общий термин «vis a tegro» - действующие сзади: 13% энергии, сообщенной потоку крови сердцем; • сокращение скелетной мускулатуры («мышечное сердце», «мышечная венозная помпа»); • переход жидкости из ткани в кровь в венозной части капилляров; • наличие клапанов в крупных венах (препятствует обратному току крови); • констрикторные (сократительные) реакции венозных сосудов на нервные и гуморальные воздействия. 2 группа представлена факторами, которые объединяет общий термин «vis a fronte» - действующие спереди: • присасывающая функция грудной клетки. При вдохе отрицательное давление в плевральной полости увеличивается и это приводит к снижению центрального венозного давления (ЦВД), ускорению кровотока в венах; • присасывающая функция сердца. Осуществляется за счет понижения давления в правом предсердии (ЦВД) до нуля в диастолу. Снижение ЦВД до 4 мм рт. ст. ведет усилению венозного возврата (далее не влияет), при ЦВД более 12 мм рт. ст. венозный возврат крови к сердцу тормозится. Изменение венозного давления на несколько миллиметров ртутного столба ведет к увеличению притока крови в 2-3 раза. От венозного возврата крови к сердцу зависит наполнение кровью сердца в диастолу (конечнодиастолический объем), а значит, это опосредованно влияет (особенно при нагрузках) на величину ударного объема (через изменение резервного объема) и как следствие - на величину МОК. Эти изменения приводят к соответствующим изменениям АД. Объем циркулирующей крови (ОЦК). У мужчин он составляет в среднем 5,5 л (75-80 мл/кг), у женщин - 4,5 л (около 70 мл/кг). ОЦК делится в соотношении 1:1 на: 1) непосредственно циркулирующую по сосудам, 2) депонированную (селезенка, печень, легкие, подкожные сосудистые сплетения - депо крови). Некоторая часть депонированной крови постоянно обновляется. Под действием нервных и гуморальных факторов большая часть депонированной крови легко мобилизуется в кровоток. При этом увеличивается венозный возврат, возрастает МОК, а также повышается АД, в большей степени диастолическое. Факторы, определяющие объем циркулирующей крови. 1. Факторы, регулирующие обмен воды и веществ между кровью и интерстициальным пространством. 2. Факторы, регулирующую работу почек. 3. Факторы, регулирующие объем эритроцитарной массы. 60. Методы оценки основных показателей гемодинамики… Артериальное давление. Артериальное давление делится на: 1. Центральное - измеряется кровавым (прямым) методом. 2. Боковое - измеряется некровавым (косвенным) методом: а) пальпаторный (метод Рива-Роччи); б) аускультативный (метод Короткова); в) осциллографический метод - определяется количественно среднее давление, а также систолическое и диастолическое давление. В покое АД 120/80-110/70 мм рт.ст. Артериальное давление - пластичная константа. АД с возрастом повышается, есть возрастные нормы АД. Суточное (холтеровское) мониторирование АД. Специальные мониторы позволяют регистрировать АД в течение суток. АД измеряется в автоматическом режиме не менее 50 раз в сутки, днем 1 раз в 15 мин, ночью 1 раз в 30 мин. В зависимости от задач, от ощущений пациента временные интервалы могут изменяться. Полученные результаты фиксирует и обрабатывает компьютер. Суточный ритм изменения АД. В норме максимальные значения АД регистрируются днем, затем постепенно снижаются, достигая минимума по- сле полуночи, и резко увеличиваются в ранние утренние часы после пробуждения. Выраженность двухфазного ритма АД «день-ночь» оценивается суточным индексом, который в норме составляет 10-25%, т.е. средний уровень ночного АД не менее чем на 10% ниже среднего дневного АД. Рассчитывают различные оценочные индексы. Метод позволяет оценить риск развития гипертонии, ее тяжесть, дать более точный прогноз развития болезни. Объем циркулирующей крови. Метод разведения красителя. Синька Эванса - высокомолекулярное соединение, она не выходит за пределы кровеносного русла, не проникает в эритроциты. Вводят известное количество (0,2 мг/кг) синьки и через несколько минут определяют концентрацию в плазме. Находят степень разведения и через него объем плазмы, определив гематокрит, рассчитывают ОЦК. Эходопплеркардиография (ЭХОКГ), на основе ее показателей определяется конечнодиастолический и конечно-систолический объемы, рассчитывают ударный (систолический объем крови). Минутный объем кровообращения. МОК определяется расчетным путем: МОК = УО · ЧСС. Для стандартизации рассчитывают сердечный индекс: 2 _ _ см тела площадь МОК СИ Площадь тела определяется по специальной таблице. Объемная и линейная скорости кровотока. 1. Ультразвуковая допплерография (УЗДГ) позволяет: а) определить линейную скорость кровотока в отдельных сосудах; б) рассчитать объемную скорость кровотока; в) оценить спектральные характеристики потока. Ламинарный поток имеет параболический профиль, при турбулентном потоке профиль уплощается за счет увеличения скорости тока периферических слоев, за повреждением поток, который можно охарактеризовать термином «струя» - по оси узкий быстрый поток. 2. Метод электромагнитной флоурометрии (расходометрия). Основан на принципе электромагнитной индукции. Позволяет определить объемную скорость кровотока в различных сосудах, рассчитать линейную скорость кровотока. 3. Определение времени кругооборота крови. Определяется с помощью радиоизотопа натрия и счетчика электронов. В норме время кругооборота крови 20-23 сек. 62. Регуляция системной гемодинамики… Система мониторинга АД и ОЦК В организме существует система слежения (мониторинга) артериального давления и объема циркулирующей крови. Эта система обеспечивает постоянную информацию ЦНС об уровне этих показателей и является важнейшим звеном в функциональной системе, обеспечивающей гомеостатирование (поддержание на постоянном уровне) важнейших параметров внутренней среды. Мониторинг осуществляется афферентными системами, нервные окончания которых способны воспринимать изменение давления, а некоторые из них - изменение объема циркулирующей крови. Обозначаются общим термином - барорецепторы. Барорецепторы имеются во всех отделах сосудистого русла, в том числе и в сердце. Зоны скопления этих рецепторов обозначают термином рефлексогенные зоны. Важную роль в регуляции этих параметров играют некоторые 1) сосудистые рефлексогенные зоны: аортальная, каротидная, устьев полых вен и др. и 2) рефлексогенные зоны сердца. Рефлексогенные зоны сердца - барорецепторы в сердце, относятся к рецепторам растяжения. В предсердиях левом и правом - два типа рецепторов: типы А и Б. Тип А - импульсация возникает в период систолы предсердий, она несет информацию о степени растяжения предсердий кровью в момент систолы. Тип Б - импульсация возникает в период диастолы предсердий, она информирует о степени наполнения кровью предсердий. Желудочки. В распределении рецепторов характерна асимметрия -значительно больше рецепторов в левом желудочке. В миокарде их много в области верхушки сердца, вокруг выхода аорты и легочной артерии. Они информируют о растяжении желудочков кровью, т.е. о степени наполнения. Сосудистые рефлексогенные зоны. Существуют три группы рецепторов : Первая группа - барорецепторы, воспринимающие ритмические колебания артериального давления, обусловленные систолой и диастолой. Они как бы разбиты на подгруппы: одни воспринимают колебания давления от 0 до 20 мм рт.ст., другие - от 20 до 40 мм рт.ст., третьи - от 40 до 60 мм рт.ст. и т.д. до 240 мм. рт.ст. Вторая группа - рецепторы, реагирующие на изменение статическую, неколеблющуюся нагрузку. Они в основном представлены барорецепторами низкого давления, которые расположены в устьях полых вен, в устье легочных вен, в правом и левом предсердии. Это - волюморецепторы. Они информируют об изменениях объема крови. Третья группа - вибрационные рецепторы, воспринимают изменения давления, связанные с вихревым движение крови (турбулентностью потока). Все три группы рецепторов меняют импульсацию при изменении давления. Механизмы гомеостатирования артериального давления. Импульсация от барорецепторов идет по афферентным волокнам в ЦНС, прежде всего к структурам продолговатого мозга. Импульсация, возникающая при повышении АД, приводит к: а) торможению прессорной части сосудодвигательного центра и сопряженной активации его депрессорной части. Это вызывает торможение симпатических центров спинного мозга и как бы снимает симпатические влияния на сосуды и сердце, следовательно: существенно уменьшается их тоническое влияние на кровеносные сосуды 1) (артериолы); 2) снижается общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПС); 3) тормозятся положительные хроно- и инотропные влияния на сердце, которые вызы вает симпатика; б) к афферентной импульсации от барорецепторов, что сопряженно повышает тонус центров вагуса и оказывает на сердце отрицательный хроно- и инотропные эффекты; 1) уменьшает систолический выброс; 2) снижает частота сердцебиений; 3) уменьшает МОК. В результате двух факторов (а и б) снижается венозный возврат крови к сердцу. Все это и нормализует АД. При снижении (падении) давления - напротив: 1) тормозится активность центров вагуса (снимается тормозящий вагусный эффект на сердце); 2) активируются через соответствующие структуры (сосудодвигательный центр) спинальные симпатические центры. Это вызывает: а) констрикцию (сужение) кровеносных сосудов (артериол); б) повышение ОПС; в) учащение сердцебиений; г) усиление работы сердца; д) увеличение венозного возврата крови к сердцу; е) увеличение МОК. Все это повышает снизившееся артериальное давление, нормализует его. Объем циркулирующей крови (ОЦК). У мужчин он составляет в среднем 5,5 л (75-80 мл/кг), у женщин - 4,5 л (около 70 мл/кг). ОЦК делится в соотношении 1:1 на: 1) непосредственно циркулирующую по сосудам, 2) депонированную (селезенка, печень, легкие, подкожные сосудистые сплетения - депо крови). Некоторая часть депонированной крови постоянно обновляется. Под действием нервных и гуморальных факторов большая часть депонированной крови легко мобилизуется в кровоток. При этом увеличивается венозный возврат, возрастает МОК, а также повышается АД, в большей степени диастолическое. |