16). Способы измерения давления крови.

В хирургической практике непосредственное измерение давления в полостях сердца производится методом катетеризации, т.е. введения через один из крупных сосудов тонкого зонда, на конце которого находится миниатюрный электроманометр диаметром 1-2 мм. Датчиком в нем служит силиконовое сопротивление, соединенное с мембраной, воспринимающей внешнее давление.

В клинике применяется косвенный (бескровный) способ измерения кровяного давления. Наиболее распространен метод измерения артериального давления по Н.Н.Короткову. Прослушивание звуков (тонов Короткова), сопровождающих турбулентное течение при прохождении крови по искусственно сжатой артерии, - начальные - соответствующие максимальному или систолическому, давлению (110-125 мм. рт. ст.), и конечные, в момент их резкого ослабления, соответствующие минимальному или диастолическому, давлению (60-80 мм. рт. ст.).

Работа, совершаемая сердцем, в основном складывается из работы при сокращении желудочков, главным образом левого. (Работа правого желудочка принимается равной 0.2-0.15 от работы левого).

Энергия состоит из потенциальной энергии давления, которое должно быть создано вначале для преодоления сопротивления движению крови по всей сосудистой системе и кинетической энергии для сообщения массе крови необходимой скорости движения.

Эта энергия в соответствии уравнения Бернулли для горизонтального расположения левой и правой части сердца может быть представлена формулой

А_л.ж. = P V_уд + m² / 2 = PV_уд + ² V_уд / 2 = (P + ² / 2) V_уд.,

где р - среднее давление, под которым кровь выбрасывается в аорту,

р=100 мм. рт. ст. = 10⁵ 100/760 Па = 1,3 х 10⁴ Па

р= 1.05 х 10³ кг/м³ - плотность крови

V_а - скорость крови в аорте, в состоянии покоя V_а~0.5 м/c.

V_уд - ударный объем крови в покое - 60 см³ = 6 х 10^-5 м³.

Время сокращения желудочков примерно tж = 0.3 с. Тогда мощность, развиваемая сердцем при сокращении, будет

Аc 1

Nc = -------- = -------- = 3.3 Вт

tж 0.3

Считая в среднем 60 сокращений сердца в 1 мин., получим, что за 1 мин. Совершает работу Ам=60 Дж. За сутки Ас = 86400 Дж.

При расчете работы сердца можно учитывать минутный объем

V_м = V_уд n

При физической нагрузке работа сердца увеличивается более чем в 5 раз.

17). Рассмотрим особенности течения крови по эластичным сосудам. Источником энергии, под действием которого осуществляется перемещение крови, является сердце. При сокращении левого желудочка в аорту, заполненную кровью, выбрасывается дополнительно несколько десятков мл. крови, так называемый ударный объём. Давление в аорте повышается - это давление называется систолическим. При этом эластичные стенки аорты дают прирост объема V, а часть полной энергии переходит в потенциальную энергию деформации сосудистой стенки, но так как обратного тока крови нет (полулунный клапан закрыт),то сокращение стенки облегчает перемещение крови по сосуду и способствует её продвижению дальше. Эластичность сосудистых стенок создает непрерывное течение крови в кровеносных сосудах.

Импульс давления распространяется по сосудистым стенкам и называется пульсовой волной. Скорость его распространения значительно выше средней скорости течения крови. Vимп. = E h /  2 r, где Е - модуль упругости сосудистой стенки, h - толщина стенки, r - радиус сосуда,  - плотность.

С возрастом, когда начинает усиленно откладываться холестерин в стенках сосудов (атеросклероз), модуль упругости сосудистой стенки увеличивается, увеличивается и скорость пульсовой волны, это может произойти и при других патологических процессах, поэтому определение скорости пульсовой волны имеет диагностическое значение при различных заболеваниях.

Метод графической регистрации пульсовой волны называется сфигмографией. Тензодатчики регистрируют пульс в двух точках, разно удаленных от сердца (сонная и лучевая артерии) и по известному расстоянию между сердцем и точками начала регистрации импульса определяют отношение пути, проходимое пульсовой волной за время t, т.е. скорость.