Увеличение продолжительности диастолы (вследствие уменьшения частоты сердцебиений под влиянием тормозного тонуса блуждающего нерва) и увеличение растяжимости миокарда.

15. Как изменяется реакция сердца ребенка на нагрузку с возрастом?

Чем старше дети, тем короче период "врабатывания", т. е. период, в течение которого работа сердца возрастает до уровня, адекватного данной физической нагрузке, продолжительнее период стабильной усиленной деятельности сердца, короче время восстановления после окончания работы.

Занятие 4-е

ГЕМОДИНАМИКА

1. Что означает термин "гемодинамика"? Назовите типы кровеносных сосудов по их функциональному значению.

Гемодинамика – раздел физиологии, изучающий причины, условия и механизмы движения крови в сердечно-сосудистой системе. Амортизирующие сосуды, резистивные, обменные, емкостные и возврата, шунтирующие.

2. Какие сосуды (перечислите их) и почему называют амортизирующими (компрессионная камера)? Каково их особое функциональное значение в системе кровообращения?

Магистральные артерии эластического типа (аорта, легочный ствол и крупные артерии, отходящие от них). Обеспечивают непрерывность кровотока и сглаживание его пульсаций в артериальной системе.

3. Какие сосуды и почему называют сосудами сопротивления (резистивными)? Перечислите их. Каково их функциональное значение?

Артериальные сосуды мышечного типа (малые артерии, артериолы и прекапиллярные сфинктеры), так как они оказывают наибольшее сопротивление току крови, определяя величину общего периферического сопротивления.

4. Какие сосуды и почему называют "кранами" сердечно-сосудистой системы?

Конечные артериолы и прекапиллярные сфинктеры, так как их просвет может уменьшаться (вплоть до полного перекрытия) вследствие сокращения кольцевой гладкой мускулатуры или увеличиваться при ее расслаблении, что резко меняет кровоток через капилляры ("краны"открыты или закрыты).

5. Какие сосуды и почему называют обменными, какие – шунтирующими?

Обменными сосудами называют капилляры, так как в них происходит обмен между кровью и тканями. Шунтирующие сосуды – артериовенозные анастомозы, обеспечивающие сброс крови (шунтирование) из артерий в вены, минуя капилляры.

6. Какие сосуды называют емкостными и возврата? Каково их функциональное значение и с какими особенностями этих сосудов оно связано?

Венулы и вены;они являются резервуаром крови переменной емкости и обеспечивают возврат крови к сердцу. Большой объем венозных сосудов (примерно в 3 раза больше объема артериальных) и высокая растяжимость их стенки (примерно в 8 раз больше, чем у артерий).

7. Что называют депонированием крови? Сосуды каких органов выполняют эту функцию? Какой процент всей массы крови депонируется в них в состоянии покоя организма?

Задержка части крови (до 45 – 50%) в емкостных сосудах отдельных органов и тканей (кровяных депо) и временное выключение ее из общей циркуляции. Сосудистое русло селезенки, печени, легких, подкожные сосудистые сплетения.

8. Назовите основную движущую силу кровотока. Чем она создается?

Градиент давления между артериальным и венозным концами сосудистого русла. Работой сердца.

9. Объясните, почему кровь, выбрасываемая сердцем в сосудистое русло прерывисто (только в фазу изгнания), движется по кровеносным сосудам непрерывно?

Во время фазы изгнания часть кинетической энергии сердца переходит в потенциальную энергию растянутых кровью стенок аорты и крупных артерий, снижение эластического напряжения которых во время диастолы поддерживает непрерывный ток крови.

10. Сформулируйте основной закон гемодинамики. Запишите в виде формулы.

Объем крови, протекающей через сосуд (Q), прямо пропорционален градиенту давления (P₁ - P₂) и обратно пропорционален гидродинамическому сопротивлению (R):

11. Что называют систолическим давлением? Чему оно равно в аорте и легочной артерии?

Максимальное давление в магистральных артериях во время систолы желудочков. В аорте – 115 – 130 мм рт. ст., в легочной артерии – 25 – 30 мм рт. ст.

12. Что называют диастолическим давлением? Чему оно равно в аорте и легочной артерии?

Минимальное давление в магистральных артериях в конце диастолы желудочков. В аорте 60 – 80 мм рт. ст., в легочной артерии – 10 – 12 мм рт. ст.

13. Объясните, почему артериальное давление в малом круге кровообращения в несколько раз меньше, чем в большом круге?

Потому что сопротивление сосудов малого круга примерно в 10 раз меньше сопротивления сосудов большого круга из-за относительно большего диаметра легочных артерий и артериол, большей их растяжимости и небольшой длины сосудистого русла малого круга.

14. Что называют пульсовым давлением? Какова его величина в аорте, в легочной артерии? В каких сосудах регистрируются пульсовые колебания давления?

Разность между систолическим и диастолическим давлением в артериях. В аорте 40 – 45 мм рт. ст., в легочной артерии 15 – 20 мм рт. ст. Пульсовые колебания давления регистрируются на протяжении от аорты (легочной артерии) до артериол.

15. Что называют средним артериальным давлением? Как меняется его величина по ходу сосудистого русла?

Постоянное (непульсирующее) артериальное давление, которое обеспечило бы такой же гемодинамический эффект, как и реальное пульсирующее давление. Постепенно снижается.

16. Напишите формулу, позволяющую рассчитать среднее артериальное давление (для крупных артерий). Чему оно равно в аорте и в крупных артериях в покое?

100 и 95 мм рт. ст. соответственно.

17. Нарисуйте кривую изменения артериального давления по ходу сосудистого русла.

1 – аорта; 2 – крупные артерии; 3 – мелкие артерии; 4 – артериолы; 5 – капилляры;

6 – венулы; 7 – вены; 8 – полые вены.

18. Почему артериальное давление неуклонно снижается по ходу сосудистого русла? В какой части сосудистого русла давление падает наиболее резко и почему?

Вследствие затраты развиваемой сердцем энергии на преодоление сопротивления при движении крови по сосудам. В артериолах, так как в этих сосудах наибольшее сопротивление току крови.

19. Перечислите основные факторы, определяющие величину давления в артериальной системе.

Работа сердца, объем циркулирующей крови, сопротивление току крови (особенно просвет резистивных сосудов, оказывающий наиболее выраженное влияние на этот показатель).

20. Какие факторы определяют величину сопротивления в сосудах? Напишите соответствующую формулу Пуазейля.

Вязкость крови (), длина сосудов (l), их радиус (r):

21. Нарисуйте кривую артериального давления, полученную при прямом измерении давления в сонной артерии. Обозначьте на ней волны I-го, II-го, и III-го порядков.

1, 2, 3 – волны I-го, II-го, и III-го порядков соответственно.

22. Объясните происхождение волн I и II порядков на кривой артериального давления. Какова их частота?

Волны I порядка – пульсовые, их частота соответствует частоте сокращений сердца (в норме – 60 – 80/мин). Волны II порядка – дыхательные (частота этих волн равна частоте дыхания, в норме 12 – 16/мин).

23. Объясните происхождение волн III порядка на кривой артериального давления. Какова их частота и причина?

Медленные колебания давления (1 – 3/мин), каждое из которых охватывает несколько дыхательных волн. Обусловлены периодическими изменениями тонуса сосудодвигательного центра (обычно на фоне гипоксемии, например, в результате кровопотери).

24. Как измеряют давление по способу Рива-Роччи? Какой показатель давления этим способом можно определить?

В манжете, наложенной на плечо испытуемого и связанной с манометром, повышают давление до полного пережатия артерии (при этом исчезает пульс на лучевой артерии), затем постепенно выпускают воздух из манжеты до появления пульса. Манометр в этот момент показывает величину систолического давления.

25. Как измеряют артериальное давление по способу Короткова?

В манжете, наложенной на плечо испытуемого, связанной с манометром, повышают давление до полного пережатия артерии; затем, постепенно снижая давление, отмечают по манометру величину его в момент появления тонов, прослушиваемых фонендоскопом над локтевой артерией (систолическое давление). Продолжая декомпрессию, отмечают величину давления, при которой тоны исчезают (диастолическое давление).

26. В чем принципиальное отличие и преимущество способа измерения давления по Короткову от способа Рива-Роччи?

При измерении давления по способу Короткова с помощью фонендоскопа выслушиваются звуковые явления (тоны) в артерии, что позволяет оценить не только систолическое, но и диастолическое давление. По способу Рива-Роччи путем пальпации пульса измеряется только систолическое давление.

27. Что называют Коротковскими тонами?

Звуковые явления, возникающие ниже места наложения манжеты и выслушиваемые фонендоскопом при измерении артериального давления по методу Короткова.

28. С чем связано возникновение и исчезновение Коротковских тонов при измерении кровяного давления у человека?

Возникновение тонов связано с резким ускорением тока крови, протекающей в момент систолы через сдавленный манжетой участок артерии, и ударами этой крови о стенки сосуда (турбулентный поток) и массу крови за манжетой. Тоны исчезают, когда давление в манжете становится чуть ниже диастолического, так как артерия в этих условиях не сдавлена, и кровь течет ламинарно.

29. Что регистрируют с помощью метода артериальной осциллографии? Какие свойства сосудистой стенки и гемодинамические показатели отражаются на получаемой кривой?

Регистрируют колебания давления воздуха в манжете, связанные с пульсацией проходящей под ней артерии, в период от момента полного пережатия артерии до полного открытия ее просвета. Артериальная осциллограмма позволяет оценить степень эластичности сосудистых стенок, а также величину систолического, диастолического и среднего давлений в исследуемых артериях.

30. Нарисуйте типичную артериальную осциллограмму. Обозначьте на ней уровни систолического, диастолического и среднего давлений.

31. Что называют артериальным пульсом? Чем он обусловлен?

Ритмические колебания артериальной стенки, обусловленные повышением давления в период систолы и снижением его во время диастолы.

32. Что называют сфигмограммой? Нарисуйте сфигмограмму, обозначьте ее фазы.

Запись пульсовых колебаний артериальной стенки.

1 – анакрота; 2 – катакрота; 3 – дикротический подъем.

33. Чем объясняется появление дикротической волны на катакроте сфигмограммы?

Вторичным повышением давления в артериях в связи с отраженным ударом крови о полулунные клапаны в момент их закрытия в начале диастолы.

34. Сопоставьте сфигмограмму, ФКГ и ЭКГ при их синхронной регистрации.

А – электрокардиограмма (ЭКГ); Б – фонокардиограмма (ФКГ); В – сфигмограмма (СФГ).

35. Что называют пульсовой волной? Какова средняя скорость распространения ее по артериальным сосудам? Сравните с максимальной линейной скоростью кровотока.

Распространение области повышенного кровяного давления, возникающей в артериях при выбросе крови сердцем в систолу. В среднем 7 – 9 м/с (максимальная линейная скорость кровотока в аорте 0,5 м/с).

36. Как и почему меняется скорость распространения пульсовой волны в артериальных сосудах с возрастом? Назовите средние величины этого показателя у лиц молодого и пожилого возраста.

Увеличивается в связи с уменьшением эластичности сосудов (увеличением их ригидности). У молодых людей 6 – 8 м/с, у пожилых выше 10 м/с.

37. Перечислите основные факторы, обеспечивающие движение крови по венам.

Градиент давления в венозной системе (создаваемый сердцем), сокращение скелетных мышц, наличие клапанов в венах, отрицательное давление в грудной полости, пульсация артерий, расположенных рядом с венами.

38. Объясните, почему сокращение скелетных мышц и пульсация артерий способствуют движению крови по венам к сердцу?

Сокращение мышц и пульсация артерий периодически сдавливают вены; при этом, благодаря клапанам, кровь продвигается только в одном направлении – к сердцу.

39. Что называют венозным возвратом? Чему он равен? Какой основной фактор определяет его величину при нормальной работе сердца?

Объем венозной крови, притекающей в минуту по верхней и нижней полым венам к сердцу. Равен минутному объему сердца – 4 – 5 л/мин. Объем циркулирующей крови.

40. Что называют венным пульсом? Каково его происхождение?

Колебания стенок крупных вен вблизи сердца, обусловленные затруднением притока крови к сердцу во время систолы предсердий и пульсовыми колебаниями стенок крупных артерий, расположенных рядом с венами.

41. Какие методы используются для измерения давления в венах?

Прямой метод (с помощью водного или электронного манометров) и непрямые методы: окклюзионной плетизмографии, Гертнера (без приборов).

42. Что такое плетизмография? С какой целью используют этот метод исследования?

Метод регистрации изменений объема органа, связанных с динамикой кровенаполнения. Используется для исследования объемной скорости кровотока, состояния сосудистого тонуса.

43. Что представляет собой механический плетизмограф?

Устройство, состоящее из герметически закрывающегося сосуда, наполненного водой или воздухом, манометра для измерения колебаний давления в этом сосуде и регистратора.

44. В чем состоит принцип окклюзионной плетизмографии? Какие показатели кровообращения можно зарегистрировать с помощью этого метода?

При окклюзионной плетизмографии пережимаются вены, что препятствует оттоку крови от исследуемой части тела при сохранении притока к ней по артериям. Объемную скорость кровотока и венозное давление в исследуемой области.

45. Опишите методику исследования венозного давления в конечности с помощью окклюзионной плетизмографии.

Конечность помещают в плетизмограф, соединенный с манометром, и медленно накачивая воздух в манжету, сдавливают вены. В момент пережатия вен увеличивается объем конечности, что регистрируется на плетизмограмме. Показания манометра в этот момент соответствуют уровню венозного давления.

46. Что называют центральным венозным давлением? Как его измеряют? Чему оно равно в норме?

Давление в верхней и нижней полых венах. Измеряют с помощью электроманометра при катетеризации правых отделов сердца. В норме равно давлению крови в правом предсердии или незначительно превышает его (0 2 – 3 мм рт. ст.); при выдохе положительное, при вдохе – отрицательное.

47. Как измеряют венозное давление методом Гертнера (без использования приборов)?

Наблюдают за тыльной поверхностью руки при ее медленном поднятии; отмечают, на какой высоте спадаются вены. Расстояние от этой точки до уровня правого предсердия служит показателем венозного давления в см. вод. ст. Человек должен находиться в горизонтальном положении на спине.

48. Объясните, чем и почему опасно зондирование крупных вен?

Поскольку давление в крупных венах в норме ниже атмосферного (отрицательное), при зондировании воздух может попасть в вены, затем в сердце и сосуды легких (воздушная эмболия).

49. Как измеряют давление крови в капиллярах? Опишите методику. Чему равно давление крови в артериальном и венозном концах капилляра?

Прямым способом: под контролем бинокулярного микроскопа в капилляр вводят тончайшую канюлю, соединенную с электроманометром. На артериальном конце капилляра давление 30 – 35 мм рт. ст., на венозном 10 – 15 мм рт. ст.

50. Какое функциональное значение имеет относительно высокое давление (45 – 50 мм рт. ст.) в капиллярах почечных клубочков и низкое (около 6 мм рт. ст.) в капиллярах легких?

Высокое давление в капиллярах клубочков почек способствует фильтрации плазмы крови в канальцы нефрона, обеспечивая мочеобразование, а в легких низкое давление в капиллярах позволяет резко уменьшить фильтрацию, что способствует “подсушиванию” альвеол, облегчая газообмен.

51. Что называют "дежурными" капиллярами? Как изменяется их количество при увеличении интенсивности деятельности органа? За счет чего?

Функционирующие в данный момент капилляры. Увеличивается за счет открывания прекапиллярных сфинктеров.

52. Что называют объемной скоростью кровотока? Как называют эту величину применительно к системе кровообращения в целом? Как она меняется по ходу сосудистого русла?

Объем крови, протекающей через поперечное сечение данного отдела кровеносной системы или отдельного сосуда в единицу времени. Минутный объем крови. Не меняется, т.е. количество крови, которое протекает в минуту через аорту, все артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены, равно МОК.

53. Что называют линейной скоростью кровотока? Чем объясняется разная линейная скорость течения крови по оси и у стенки сосуда?

Расстояние, на которое перемещается порция крови по сосуду в единицу времени. У стенки сосуда линейная скорость ниже из-за трения крови.

54. Как рассчитать линейную скорость, если известна объемная? Напишите формулу.

Обе скорости связаны формулой:

Q = V S,

где Q – объемная скорость кровотока, V – линейная скорость, S – площадь поперечного сечения сосуда.

55. Нарисуйте схему изменения средней линейной скорости кровотока в различных отделах кровеносного русла. Почему линейная скорость течения крови неодинакова по ходу кровеносного русла?

В связи с различиями площади суммарного поперечного сечения кровеносного русла в различных его отделах.

56. Перечислите основные методы измерения скорости кровотока.

Электромагнитная и ультразвуковая расходометрия (флоуметрия), метод окклюзионной плетизмографии, индикаторный метод.

57. Опишите суть метода ультразвуковой флоуметрии.

Метод, позволяющий регистрировать скорость кровотока на основе различий скорости распространения ультразвуковых колебаний по току и против тока крови. Различие в скорости распространения звука в обоих направлениях прибор преобразует в скорость кровотока.

58. Опишите суть метода электромагнитной флоуметрии.

Сосуд (диаметром от 1 мм и выше) помещают между полюсами электромагнита. При протекании крови (раствор электролитов) через магнитное поле возникает ЭДС, величина которой пропорциональна скорости кровотока.

59. В чем суть метода реографии (импедансографии)? С какой целью он используется при изучении кровообращения? Объясните принцип.

Метод регистрации полного электрического сопротивления (импеданса) тканей тела проходящему через них слабому току высокой частоты. Для исследования изменения кровенаполнения различных органов и тканей (при увеличении кровенаполнения импеданс уменьшается).

60. Что называют временем кругооборота крови? Какова его величина в покое и при интенсивной мышечной работе?

Время, в течение которого частица крови однократно проходит большой и малый круги кровообращения. В покое 20 – 23 с, при мышечной работе уменьшается до 9 с.