Гемодинаміка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Гемодинаміка

Гемодинаміка (від гемо... і динаміка ), рух крові по судинах, що виникає унаслідок різниці гідростатичного тиску в різних ділянках судинної системи. Різниця тиску забезпечується нагнітальною функцією серця, що викидає в судинну систему при кожному скороченні у людини 60—70 мл крові, що складає в стані спокою 4,5—5 л/мін . Ця величина — хвилинний об'єм серця, або сердечний викид, — найважливіший показник функції серцево-судинної системи; під час м'язової роботи вона може досягати 20—25 л/мін.

загрузка...

  Кров викидається в замкнуту судинну систему, що чинить опір руху крові унаслідок тертя крові об судинну стінку і в'язкість самої крові. При детальному математичному моделюванні руху крові вона розглядається як суспензія формених елементів, тобто неньютонівська рідина, а кровоносні судини — як в'язко-еластичні трубки, властивості яких (геометричні — розміри, галуження, і фізичні — в'язкість, пружність, проникність) міняються по довжині. У першому наближенні тертя крові об стінку судини залежить від розміру судини, тобто від його діаметру і довжини. Опір судини руху крові може бути виражене Пуазейля законом .

  Судинна система — серія трубок різної довжини і діаметру, сполучених як послідовно, так і паралельно. При послідовному з'єднанні ( мал. 1 , а) величина сумарного опору дорівнює сумі опорів окремих судин:

  SR = R 1 + R 2 .

  При паралельному з'єднанні ( мал. 1 , би) сумарний опір виражається рівнянням:

 

  Найбільшим опором володіють кінцеві ділянки артерій — артеріоли. Це створює перешкоду для відтоку крові з артеріальної системи і приводить до створення т.з. артеріального тиску (див. Кров'яний тиск ). Його рівень ( Р ) пропорційний величині судинного опору ( R ) і кількості крові, що викидається серцем в судинну систему в одиницю часу ( Q ), тобто P = Q·r , звідси

 

  Ця формула застосовна для всієї серцево-судинної системи в цілому у випадку, якщо тиск на початку цієї системи (тобто в артеріях) рівний Р , а в кінці системи (тобто у гирлі порожнистих вен) дорівнює нулю. Якщо останнє не дорівнює нулю, то рівняння набуває декілька інший вигляд:

 

  (де P 1 і P 2 — тиск відповідно на початку і в кінці судинної системи). Це основне рівняння Р., користуючись яким можна визначити судинне, або т.з. периферичне, опір, якщо відомий тиск P 1 і P 2 і хвилинний об'єм серця ( Q ).

  Величина периферичного опору в основному визначається тонусом артеріол, тобто мірою постійного скорочення гладкої мускулатури стінок цих судин. Зміну тонусу артеріол регулює рівень артеріального тиску в організмі. Воно викликає зміну просвіту артеріол і опору судин і т.ч. регулює величину кровотоку через окремих судинні області, приводячи його у відповідність з інтенсивністю життєдіяльності тканини, тобто з її потребою в кисні і живильних речовинах (у інтенсивно працюючих тканинах, наприклад в м'язі, що скорочується, кровотік може збільшуватися в 100 і більше разів, причому величина загального артеріального тиску і хвилинний об'єм серця можуть істотно не змінюватися).

  Кількість крові, що протікає через всі ділянки судинної системи в одиницю часу, однаково. Лінійна швидкість руху крові назад пропорційна величині сумарного просвіту даного відділу судинного русла. Середня лінійна швидкість кровотоку в аорті людини досягає 50 см/сек , в капілярах вона рівна 0,5 мм/сек , а в порожнистих венах — 20 см/сек . Кровотік в аорті і крупних артеріях переривистий (пульсуючий), збільшується при систолі (скороченні) серця і падає майже до нуля під час діастоли (розслаблення) серця.

  Взаємини між сумарним просвітом різних ділянок судинного русла, рівнем кров'яного тиску в них і швидкістю кровотоку представлені на мал. 2. Завдяки пружності артеріальних стінок артеріоли при систолі розтягуються, вміщаючи додаткову кількість крові, а при діастолі спадаются, сприяючи проштовхуванню крові в капіляри. Це забезпечує безперервний потік крові в капілярах, що важливе для обміну речовин між кров'ю і тканинами.

Літ.: Чижевський A. Л, Структурний аналіз рухомої крові, М., 1959; Савіцкий Н. Н., Біофізичні основи кровообігу і клінічні методи вивчення гемодинаміки, 2 видавництва, Л., 1963; Фізіологія людини, М., 1966; Гайтон А., Фізіологія кровообігу. Хвилинний об'єм серця і його регуляція, [пер. з англ.(англійський)], М., 1969; Handbook of physiology, v. 1—3, Wash., 1962—65.

  Р. І. Косицкий.

Мал. 2. Зміна швидкості кровотоку (1) просвіту судин (2) і кров'яного тиску (3) в різних відділах судинного русла.

Мал. 1. Схема послідовного (а) і паралельного (б) з'єднання кровоносних судин.