Физиологические основы гемодинамики (Объемная скорость движения крови по сосудам)
Объемная скорость движения крови по сосудам зависит от разности давлений в начале и в конце сосуда, сопротивления току крови, а также от вязкости крови.
В соответствии с законами гидродинамики объемная скорость тока жидкости выражается уравнением:
Q=P1 — P2/R, где Q — объем жидкости, P1 — P2 — разность давлений в начале и в конце трубы, R — сопротивление току жидкости.
Для расчета объемной скорости крови необходимо учитывать, что вязкость крови примерно в 5 раз выше вязкости воды. Вследствие этого сопротивление току крови в сосудах резко возрастает. Кроме того, величина сопротивления зависит от длины и радиуса трубы.
Эти параметры учитываются в уравнении Пуазейля:
R=8lη/,
где η- вязкость жидкости, l — длина, r — радиус трубы. Это уравнение учитывает особенности движения жидкости по жестким трубам, но не по эластическим сосудам.
По величине объемного кровотока и площади сечения сердца можно рассчитать линейную скорость.
Линейная скорость движения крови равна отношению величины объемной скорости к площади сечения сосуда:
V=Q/.
Скорость кровотока максимальна в аорте и составляет 40 — 50 см/с. В капиллярах кровоток резко замедляется. Величина этого падения пропорциональна увеличению суммарного просвета кровеносного русла. Просвет капилляров примерно в 600 — 800 раз больше просвета аорты. Следовательно, расчетная скорость кровотока в капиллярах должна составлять около 0,06 см/с. Прямые измерения дают еще меньшую цифру — 0,05 см/с. В крупных артериях и венах скорость кровотока составляет 15 — 20 см/с.
Объем крови, протекающей за 1 мин по сосудам в любом участке замкнутой системы, одинаков: приток крови к сердцу равен его оттоку. Следовательно, низкая линейная скорость кровотока должна компенсироваться увеличением суммарного просвета сосудов. Сохранение постоянной объемной скорости кровотока при малом суммарном просвете сосудов происходит за счет высокой линейной скорости.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Систематическая мышечная деятельность сопровождается повышением тонуса блуждающих нервов. Это приобретаемое свойство блуждающих нервов обусловливает эффект экономизирующего влияния на сердечную функцию. Высшие подкорковые центры регуляции сердечной деятельности расположены в гипоталамической области, ядрах таламуса и полосатого тела. С участием этих отделов связаны регуляторные влияния на тонус симпатических и парасимпатических дентров, а также рефлекторные влияния на деятельность сердца….
Систематическая мышечная работа приводит к изменению функциональных свойств и структуры сердечной мышцы. По современным представлениям, в основе структурных изменений лежит стимулирующее воздействие тренировки на генетический аппарат мышечных клеток сердца. Истощение энергетического» материала клеток и прежде всего АТФ оставляет след в генетическом аппарате клетки. Результатом этого является усиление синтеза белковых структур клеточных элементов, как сократительных, так…
Импульсы от прессорецепторов устья полых вен поступают в центральную нервную систему по блуждающим нервам, вызывая снижение тонуса их центров и усиливая симпатические влияния. Рефлекторные изменения сердечной деятельности происходят и при раздражении органов брюшной полости. Поступая по чревному нерву в спинной мозг, центростремительные импульсы достигают ядер блуждающих нервов и вызывают замедление сердечной деятельности. Изменение объема легких…
Адаптация сердца к периодическим нагрузкам растягивается во времени. Поэтому рассмотренные явления приобретают совершенно новое содержание. Происходит сбалансированное увеличение структурных элементов сердца. Мощность симпатической иннервации на единицу массы сердца не уменьшается, а сохраняется на уровне, присущем нормальному негипертрофированному сердцу. Масса сердца увеличивается в пределах 20 — 40%. Капиллярная сеть растет пропорционально увеличивающейся массе. Увеличение концентрации миоглобина,…
Скорость и объем кровотока. В результате сокращения сердца кровь нагнетается в сосудистое русло. Движение крови по сосудам подчиняется законам гидродинамики. Однако в силу эластичности сосудов и резких перепадов давления крови на сосудистые стенки во время сокращения и расслабления сердца эти законы приобретают в организме новое, более сложное содержание. Кровь движется по артериям непрерывно, хотя сердце…
