Линейная скорость кровотока формула

Структурно-функциональная организация кровеносной системы. Функциональная роль амортизирующих, резистивных, обменных и емкостных сосудов

Линейная скорость кровотока формула
Подробности

Различные участки кровеносного русла имеют различные характеристики. Это позволяет участкам сосудистого русла выполнять функции амортизирующих, резистивных, обменных и емкостных сосудов.

Объемная скорость кровотока

Объемная скорость кровотока (Q)– это количество крови, которое проходит через определенное суммарное сечение сосудов в единицу времени (обычно за одну минуту). Суммарный просвет сосудов постепенно увеличивается, включая капилляры, где он максимальный, а затем постепенно уменьшается. Однако, в полых венах он в 1,5-2 раза больше, чем в аорте.

Объемную скорость можно определить по формуле:

Q = (P1-P2) / W.

Иначе, объемная скорость (Q) равняется разности давлений крови в начальной и конечной части сосудистой системы (P1-P2), поделенной на сопротивление этого отдела сосудистой системы (W).

Отсюда, чем больше разность давлений крови, и чем меньше сопротивление, тем больше объемная скорость. Однако, эту формулу для определения объемной скорости можно использовать только теоретически.

Объемная скорость во всех суммарных сечениях сосудов одинакова и составляет у взрослого и здорового человека в состоянии покоя в среднем 4-5 литров крови за минуту.

Однако, это совсем не означает, что в различных участках одного сечения она одинакова, то есть в одном участке этого сечения она увеличивается (площадь поперечного сечения здесь соответственно уменьшается), то в других она соответственно уменьшается (следовательно, площадь поперечного сечения здесь возрастает). На этом основано перераспределение кровообращения в зависимости от функциональной нагрузки. Объемную скорость кровообращения за 1 минуту иначе можно назвать минутным объемом кровообращения (МОК). При физическом напряжении минутный объем кровообращения (МОК) увеличивается и может доходить до 30 литров крови. Если учесть, что объемная скорость и МОК – одна и та же величина, то практически для ее определения можно использовать все методы, которые применяются для оценки МОК, а именно методы Фика, индикаторный, Грольмана и др., о которых шла речь в подразделе “Физиология сердца”.

Линейная скорость кровотока

Линейная скорость кровотока (V) оценивается расстоянием, которое проходит частица крови в единицу времени (секунда). Ее легко можно вычислить по формуле:

V = Q / P*r2

где Q – объемная скорость, (P*r2) – сечение сосуда (имеется в виду суммарный просвет сосудов соответствующего калибра). Как следует из формулы, линейная скорость находится в прямой зависимости от объемной скорости, и обратной зависимости – от сечения сосудов.

Отсюда следует, что линейная скорость должна быть различной в разных сечениях сосудов. Так в состоянии покоя линейная скорость в аорте составляет 400-600 мм/с, в артериях среднего калибра – 200-300 мм/с, в артериолах – 8-10 мм/с, в капиллярах – 0,3-0,5 мм/с. Затем по ходу венозного кровотока линейная скорость постепенно возрастает, т. к.

суммарный просвет сосудов уменьшается и в полых венах она доходит до 150-200 мм/с.

Естественно, что линейная скорость частиц крови, находящихся ближе к стенке сосудов, меньше, чем тех частиц, которые находятся в центре столба крови, а также линейная скорость во время систолы желудочков несколько больше, чем во время диастолы.

Кроме того, в начальной части аорты она может уменьшаться или даже быть нулевой, т. к. при падении давления в левом желудочке, кровь естественно устремляется по направлению к сердечной мышце в силу разности давлений.

При физической нагрузке линейная скорость увеличивается во всех сечениях сосудистой системы.

 

Определение АртерииКапиллярыВены
СтроениеСтенки аорты состоят преимущественно из эластических волоконВ состав стенок других артерий входят также и мышечные элементы, что делает возможным процесс нейрогуморальной регуляции их просветаСтенка капилляра представляет собой слой эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране– В венах имеются клапаны – В стенках вен присутствуют как эластические, так и мышечные волокна
ФункцияЧасть энергии систолы передается на стенки этих сосудов. Под давлением крови стенки растягиваются и за счет сокращений проталкивают кровь дальше по направлению к периферииОбъем кровотока в тканях корригируется «по потребности». Просвет артериальных сосудов может меняться, что, несомненно, сказывается на системном артериальном давленииПитательные вещества и кислород диффундируют в ткани, а продукты клеточного метаболизма, в том числе и углекислый газ в кровеносное русло– Обеспечивают ток крови только в одном направлении – Регулируют объем циркулирующей крови

 

Аорта и крупные артерииАмортизирующие (проводящие, распределительные) сосуды
Мелкие артерии и артериолыСосуды сопротивления (резистивные сосуды), регулируют кровоснабжение тканей и уровень артериального давления
КапиллярыОбменные сосуды
Венулы и веныЁмкостные сосуды

Источник: http://fundamed.ru/nphys/132-strukturno-funktsionalnaya-organizatsiya-krovenosnoj-sistemy-funktsionalnaya-rol-amortiziruyushchikh-rezistivnykh-obmennykh-i-emkostnykh-sosudov.html

Скорость кровотока

Линейная скорость кровотока формула

Ни для кого не секрет, что кровообращение – это циркуляция крови по сосудистой сетке. Кровь насыщает организм кислородом и полезными веществами, регулирует метаболические процессы. Кровообращение обеспечивает нормальную работу организма (особенно функции ЦНС).

Гемодинамика – это наука о движении крови по сосудам кровеносной системы. Кровообращение не прекращается за счёт отличия давления на разных участках сосудистой сети (кровь двигается от области с высоким давлением к зоне с низким). Существует объёмная и линейная скорость кровотока.

Объёмная скорость кровотока

Один из главных гемодинамических показателей – это объёмная скорость кровотока (ОСД). По сути, это количество жидкости, которое протекает через поперечное сечение сосудов за единицу времени (мл/с). Многих интересует, какова объёмная скорость кровотока.

Измерение этого показателя проводят с помощью формулы Пуазейля:

Q =(P-P1)/R x n

Так как R = 8nl/nr ², то уравнение может иметь следующий вид:

Q=(P-P1) nr²/8nL

Здесь L – это длина, n – число ПИ (3.14), r – радиус сосуда.

ОСД – это объём крови, который протекает через поперечное сечение за единицу времени

С помощью этой формулы можно вычислить ОСД, то есть, объём жидкости, который проходит через сосудистую систему за минуту. По этой причине данный показатель ещё называют минутным объёмом кровотока (МОК).

Система кровообращения замкнутая, поэтому через любое её поперечное сечение за минуту проходит одинаковый объём жидкости.

Q1 = Q2 =…Qn = const

Также прочитать:Какого цвета венозная кровь

Выше представлена формула непрерывности кровотока. Кровообращение – это закрытый сосудистый путь, который состоит из многих разветвлений, поэтому суммарный просвет увеличивается, хотя просвет каждой ветви постепенно сужается. Таким образом, формула непрерывности говорит о том, что через все сосуды проходит одинаковое количество крови.

Это не значит, что объём жидкости во всех ветках одинаковый, он меняется в зависимости от диаметра сосуда, при этом сумма всех просветов не изменяется. Это очень важно при перераспределении жидкости по органам.

Q = S × V

Здесь S является площадью поперечного сечения, а V – линейной скоростью движения крови.

Сосудистое сопротивление

Циркулирующая кровь на своём пути встречает сопротивление, которое проявляется вследствие трения элементов крови между собой и стенками сосудов. Чем кровь гуще, тем сильнее проявляется трение, также на этот параметр влияет диаметр сосуда и скорость кровотока.

Благодаря сердцу, кровь быстрее преодолевает сосудистое сопротивление, так как оно проталкивает жидкость вперёд пульсирующими движениями. Сильнее проявляется сопротивление на тех участках, где от артерий отходят более мелкие сосуды.

Самое высокое сопротивление встречает кровь в артериолах, так как они имеют минимальный диаметр, а кровь двигается быстро. Внутреннее трение увеличивается, к тому же эти сосуды предрасположены к спазмированию.

Сопротивление повышается по мере удаления от аорты.

Артериальный кровоток

Кровь в артериях двигается от левого желудочка, аорты до капилляров, вен, правого предсердия. Во время систолы (сокращение) объём жидкости в сосудах увеличивается, а в момент диастолы количество крови уменьшается, а поток замедляется. При увеличении объёма артериальной жидкости во время сокращения сердца давление повышается.

При увеличении количества артериальной крови во время систолы давление повышается

Вычислить артериальное давление (АД) поможет сфигмограмма. Специальный датчик прикладывают к коже над артерией, фиксируют и анализируют пульсовую волну.

Систолическая высота давления (верхний показатель) в артериях – 120 мм рт. ст., а диастолическая (нижний показатель) – 80 мм рт. ст.

Пульсовое давление в артериях – это разница между верхним и нижним АД. Среднее артериальное давление – это наиболее стабильное значение гемодинамики, которое вычисляют по следующей формуле:

Нижнее давление + 1/3 пульсового давления = среднее АД.

К примеру, АД в плече – 120/80, тогда 80 = (120-80) : 3 = 93 мм рт. ст. (это среднее АД).

Методы определения артериального давления делят на прямой или непрямой. В первом случае в сосуд вводят иглу или катетер, а во втором вычисляют АД пальпационным или звуковым способом.

На давление влияет функциональность сердца, сосудистый тонус, количество крови.

Венозный кровоток

Движение крови по венам – это очень важный фактор, который определяет наполнение сердца во время его расслабления. Венозный кровоток имеет ряд особенностей.

Венозные стенки более эластичные, чем артериальные, из-за того, что имеют более тонкий мышечный слой. Даже при минимальном давлении они растягиваются, по этой причине их относят к ёмкостным сосудам.

Чтобы кровообращение нормально функционировало, вены и артерии должны взаимодействовать.

Вены относят к ёмкостным сосудам, так как они растягиваются даже при минимальном давлении

Давление в венах измеряют у животных и людей, для этого в сосуд вводят иглу и соединяют её с манометром. В сосудах, которые проходят вне грудной полости, давление находится в диапазоне от 130 до 150 мм.

Капиллярный кровоток

В капиллярах бежит кровь, которая транспортирует к тканям кислород и полезные вещества. Сосудистые стенки достаточно тонкие, так как состоят из одного шара плоских клеток. Через эндотелий в ткани проникают растворенные газы и вещества.

Капилляры насыщают ткани кислородом и полезными веществами

Существует 2 типа капилляров: по магистральным сосудам бежит кровь от артериол к венам, а другие формируют боковые ответвления.

Скорость движения крови, как и давление в разных участках капиллярной сети, отличаются. Например, в капиллярах ногтей давление равно 24 мм Hg, в почках – от 65 до 70 мм Hg и т. д.

Таким образом, линейная и объёмная скорость кровотока – это важнейшие показатели, которые необходимы для исследования гемодинамики определённой области сосудистой сети или конкретного органа.

Если это значение меняется, то, скорее всего, речь идёт о сосудистой патологии (спазм сосуда, тромбы, холестериновые бляшки, повышение густоты крови).

Важно вовремя оценить кровоток и провести грамотное лечение.

Источник: https://icvtormet.ru/prochee/skorost-krovotoka

Физиология человека и животных

Линейная скорость кровотока формула

Гемодинамика изучает закономерности движения крови по сосудам.

Функциональные группы сосудов:

1) амортизирующие, или магистральные (аорта, легочная артерия, крупные артерии): растягиваются во время систолы;

2) резистивные (сосуды сопротивления, мелкие артерии и артериолы): обладают наибольшим сопротивлением кровотоку, т.к. в их стенке содержится толстый мышечный слой, при сокращении которого уменьшается кровоток в отдельные органы или их отдельные участки;

3) обменные (капилляры), в которых происходит обмен водой, газами, неорганическими  и органическими веществами между кровью и тканями;

4) емкостные, или аккумулирующие (вены): благодаря высокой растяжимости, они могут вмещать большие объемы крови;

5) шунтирующие – анастомозы, соединяющие между собой артерии и вены;

6) сосуды возврата крови в сердце (средние, крупные и полые вены).

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока (Q), т.е. объем крови, протекающий через поперечное сечение сосуда в единицу времени (л/мин).

Движущая сила кровотока определяется энергией, задаваемой сердцем потоку крови в сосудах,  и градиентом давления, т.е.

разницей давления между отделами сосудистого русла: кровь течет от области высокого давления (Р1) к области низкого давления (Р2).

Сопротивление сосудов (R) противодействует движению крови. Исходя из этого,

Это основной закон гемодинамики: количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления в начале и в конце сосуда и обратно пропорционально его сопротивлению.

Важно помнить, что объемная скорость кровотока в разных отделах сосудистого русла в данный момент времени одинакова, т.к. кровеносная система замкнутая, следовательно, через любое поперечное сечение ее в единицу времени проходит одно и то же количество крови: Q1 = Q2 = Qn = 4 – 6 л/мин.

Другим важным показателем гемодинамики является линейная скорость кровотока (V), т.е. скорость перемещения крови вдоль сосуда при ламинарном кровотоке. Она выражается в сантиметрах в секунду (см/с) и определяется как отношение объемной скорости кровотока (Q) к площади поперечного сечения сосуда (π r2):

Линейная скорость кровотока прямо пропорциональна объему крови и обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосудов.

При подсчете площади поперечного сечения сосудов учитывается общая сумма площади просветов сосудов этого калибра (например, всех капилляров) в данном участке.

Исходя из этого, наименьшим поперечным сечением обладает аорта (она является единственным сосудом, по которому кровь выходит из сердца), а наибольшим – капилляры (их число может достигать миллиона, поэтому даже при диаметре одного капилляра в несколько мкм общая площадь их поперечного сечения в 800 – 1000 раз больше, чем у аорты). Соответственно и линейная скорость оказывается различной в разных участках сосудистого русла: максимальных значений линейная скорость достигает в аорте и минимальных – в капиллярах.

Систолический объем (СО) — это объем крови, выброшенный левым желудочком в аорту за 1 сокращение. В покое составляет примерно 50-60 мл. Минутный объем кровотока  (МОК) — это количество крови, выброшенное сердцем  в кровоток за 1 минуту. В покое примерно равен 4-6 л/мин.

Факторы, обеспечивающие венозный возврат крови к сердцу:

1. Эластичность аорты.

2. Градиент давления между артериальным и венозным руслом.

3. Сокращения скелетных мышц.

4. Отрицательное давление в грудной полости – присасывающее действие грудной клетки.

5. Наличие полулунных клапанов в венах, препятствующих обратному току крови по венам.

Время кругооборота крови

Время полного кругооборота крови, то есть возврата крови от левого желудочка через большой и малый круги кровообращения обратно в левый желудочек, составляет в покое 20-25 секунд, из которых 5-6 секунд составляет время прохождения крови по малому кругу кровообращения.

Кровяное давление и факторы, его обусловливающие. Закон Пуазейля.

Основным параметром гемодинамики является артериальное давление (АД). Оно определяется силой сердечного выброса (СВ) и величиной общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС): АД = СВ х ОПСС.

АД определяют также как результат умножения объемной скорости кровотока (Q) и сопротивления сосудов (R): АД = Q x R.

Сопротивление сосудов определяется по формуле Пуазейля:

R = 8 L ν /  π r4,

где  R — сопротивление, L — длина сосуда, ν — вязкость, π — 3,14, r — радиус сосуда.

Именно изменения вязкости крови и изменения радиуса сосудов в основном определяют величину сопротивления кровотоку и влияют на уровень объемного кровотока в органах.

В биологических и медицинских исследованиях обычно артериальное давление измеряют в мм ртутного столба, венозное давление – в мм водного столба.

Измерение давления осуществляется в артериях с помощью прямых (кровавых) или косвенных (бескровных) методов.

В первом случае – игла или катетер вводится прямо в сосуд, во втором случае используется способ пережатия сосудов конечности (плеча или запястья) манжетой (звуковой метод Короткова).

Систолическое давление – это максимальное давление, достигаемое в артериальной системе во время систолы. В норме систолическое давление в большом круге кровообращения равно в среднем120 мм рт. ст.

Диастолическое давление – минимальное давление, возникающее во время диастолы в большом круге кровообращения, в среднем составляет80 мм рт. ст.

Пульсовое давление представляет собой разность между систолическим и диастолическим давлением и в норме составляет40 мм ртутного столба.

Движущей силой движения крови в сосудах является давление крови, создаваемое работой сердца.Кровяное давление постепенно уменьшается по мере удаления крови от сердца. Скорость падения давления пропорциональна сопротивлению сосудов.

Из аорты (где систолическое давление составляет120 мм рт. ст.) кровь течет через систему магистральных артерий (80 мм рт. ст.) и артериол (40 – 60 мм рт. ст.) в капилляры (15 – 25 мм. рт. ст.), откуда поступает в венулы (12 – 15 мм рт. ст.), венозные коллекторы (3 – 5 мм рт.

ст.) и полые вены (1 – 3 мм рт. ст.).

Норма АД  составляет: систолического – от 105 – 140 мм рт. ст., диастолического – 60 – 90 мм рт. ст. (Зинчук В.В. и др., 2007). Разница между ними составляет пульсовое давление, которое у здоровых людей равно примерно 45 мл. рт. ст. Более точно  нормы АД рассчитывают применительно к возрасту человека (табл. ):

Таблица

Нормы артериального давления (АД) в зависимости от возраста, мм рт.ст. (Зинчук В.В. и др., 2005)

Возраст (в годах)Артериальное давление
систолическоедиастолическое
16-20100 – 12070 – 80
21-40120 – 13070 – 80
40-60До 140До 90
Старше 60До 140До 90

Гипертензией называют повышение АД: систолического – свыше 140 – 145 мм рт. ст., диастолического – свыше 90 – 100 мм рт. ст. Систолическое давление в пределах 135 – 140 мм рт. ст. и диастолическое – 90 – 95 мм рт. ст. называется пограничным давлением. Гипотензия – уменьшение АД: систолического — ниже105 мм рт. ст., диастолического – ниже  60 мм рт. ст.

Источник: https://edu.grsu.by/physiology/?page_id=139

Скорость кровотока в сосудах тела

Линейная скорость кровотока формула

Кровь циркулирует по сосудам с определенной скоростью. От последней зависит не только артериальное давление и метаболические процессы, но и насыщение органов кислородом и необходимыми веществами.

Скорость кровотока (СК) – важный диагностический показатель. С его помощью определяется состояние всей сосудистой сети или отдельных ее участков. По ней же выявляются патологии различных органов.

Отклонение показателей скорости течения крови в сосудистой системе свидетельствует о спазмировании в ее отдельных участках, вероятности налипания холестериновых бляшек, образовании тромбов или повышении вязкости крови.

Закономерности явления

Скорость движения крови по сосудам зависит от количества времени, необходимого для ее прохождения по первому и второму кругу.

Измерение проводится несколькими способами. Один из наиболее распространенных – использование красителя флуоресцеина. Метод заключается во введении вещества в вену левой руки и определении временного промежутка, через который оно обнаруживается в правой.

Средний статистический показатель – 25-30 секунд.

Движение кровотока по сосудистому руслу изучает гемодинамика. В ходе исследований выявлено, что данный процесс является непрерывным в организме человека вследствие разницы давления в сосудах. Прослеживается течение жидкости от участка, где оно высокое, к участку с более низким. Соответственно, имеются места, отличающиеся наименьшей и наибольшей скоростью течения.

Определение значения производится при выявлении двух параметров, описанных ниже.

Объемная скорость

Важным показателем гемодинамических значений является определение объемной скорости кровотока (ОСК). Это количественный показатель жидкости, циркулирующей за определенный временной отрезок сквозь поперечное сечение вен, артерий, капилляров.

ОСК напрямую связана с имеющимся в сосудах давлением и сопротивлением, оказываемым их стенками. Минутный объем движения жидкости по кровеносной системе вычисляется по формуле, учитывающей эти два показателя.

Замкнутость русла дает возможность сделать вывод о том, что через все сосуды, включая крупные артерии и мельчайшие капилляры, в течение минуты протекает одинаковое по объему количество жидкости. Непрерывность этого потока также подтверждает данный факт.

Однако это не свидетельствует об одинаковом объеме крови во всех ответвлениях кровеносного русла на протяжении минуты. Количество зависит от диаметра определенного участка сосудов, что никак не влияет на снабжение кровью органов, так как общее количество жидкости остается одинаковым.

Методы измерения

Определение объемной скорости не так давно еще проводилось так называемыми кровяными часами Людвига.

Более эффективный метод – применение реовазографии. В основу способа положено отслеживание электрических импульсов, связанных с сопротивлением сосудов, проявляющемся в качестве реакции на воздействие тока с высокой частотностью.

При этом отмечается следующая закономерность: увеличение кровенаполнения в определенном сосуде сопровождается снижением его сопротивляемости, при уменьшении давления сопротивление, соответственно, увеличивается.

Эти исследования обладают высокой диагностической ценностью для выявления заболеваний, связанных с сосудами. Для этого выполняется реовазография верхних и нижних конечностей, грудной клетки и таких органов, как почки и печень.

Другой достаточно точный метод – плетизмография. Он представляет собой отслеживание изменений в объеме определенного органа, появляющихся в результате наполнения его кровью. Для регистрации этих колебаний используются разновидности плетизмографов – электрические, воздушные, водные.

Флоуметрия

Этот метод исследования движения кровотока основан на использовании физических принципов. Флоуметр прикладывается к обследуемому участку артерии, что позволяет осуществлять контроль над скоростью кровотока при помощи электромагнитной индукции. Специальный датчик фиксирует показания.

Индикаторный метод

Использование этого способа измерения СК предусматривает введение в исследуемую артерию или орган вещества (индикатора), не вступающего во взаимодействие с кровью и тканями.

Затем через одинаковые временные отрезки (на протяжении 60 секунд) в венозной крови определяется концентрация введенного вещества.

Эти значения используются для построения кривой линии и расчета объема циркулирующей крови.

Данный метод широко применяется с целью выявления патологических состояний сердечной мышцы, мозга и других органов.

Линейная скорость

Показатель позволяет узнать скорость течения жидкости по определенной длине сосудов. Иными словами, это отрезок, который преодолевают компоненты крови в течение минуты.

Линейная скорость изменяется в зависимости от места продвижения элементов крови — в центре кровяного русла или непосредственно у сосудистых стенок. В первом случае она максимальная, во втором – минимальная. Это происходит в результате трения, действующего на компоненты крови внутри сети сосудов.

Скорость на разных участках

Продвижение жидкости по кровеносному руслу напрямую зависит от объема исследуемой части. Так, например:

  1. Самая высокая скорость крови наблюдается в аорте. Это объясняется тем, что тут самая узкая часть сосудистого русла. Линейная скорость крови в аорте — 0.5 м/сек.
  2. Скорость движения по артериям составляет около 0.3 м/секунду. При этом отмечаются практически одинаковые показатели (от 0.3 до 0.4 м/сек) как в сонных, так и в позвоночных артериях.
  3. В капиллярах кровь движется с наименьшей скоростью. Это происходит вследствие того, что суммарный объем капиллярного участка во много раз превышает просвет аорты. Уменьшение доходит до 0.5 м/сек.
  4. Кровь течет по венам со скоростью 0.1- 0.2 м/сек.

Диагностическая информативность отклонений от указанных значений заключается в возможности выявить проблемную зону в венах. Это позволяет своевременно устранить или предотвратить развивающийся в сосуде патологический процесс.

Определение линейной скорости

Использование ультразвука (эффект Доплера) позволяет с точностью определить СК в венах и артериях.

Сущность метода определения скорости данного типа в следующем: на проблемный участок прикрепляют специальный датчик, узнать нужный показатель позволяет изменение частотности звуковых колебаний, отражающих процесс течения жидкости.

Высокая скорость отражает низкую частоту звуковых волн.

В капиллярах скорость определяется с использованием микроскопа. Наблюдение ведется за продвижением по кровяному руслу одного из эритроцитов.

Другие методы

Разнообразие методик позволяет выбрать такую процедуру, которая помогает быстро и точно исследовать проблемный участок.

Индикаторный

При определении линейной скорости также используется индикаторный способ. Применяются меченные радиоактивными изотопами эритроциты.

Процедура предусматривает введение в вену, расположенную в локте, индикаторного вещества и прослеживание его появления в крови аналогичного сосуда, но в другой руке.

Формула Торричелли

Еще одним методом является применение формулы Торричелли. Здесь учитывается свойство пропускной способности сосудов. Есть закономерность: циркуляция жидкости выше в том участке, где имеется наименьшее сечение сосуда. Такой участок — аорта.

Самый широкий суммарный просвет в капиллярах. Исходя из этого, максимальная скорость в аорте (500 мм/сек), минимальная – в капиллярах (0.5 мм/сек).

Использование кислорода

При измерении скорости в легочных сосудах прибегают к особому методу, позволяющему определить ее при помощи кислорода.

Пациенту предлагают сделать глубокий вдох и задержать дыхание. Время появления воздуха в капиллярах уха позволяет с помощью оксиметра определить диагностический показатель.

Средняя для взрослых и детей линейная скорость: прохождение крови по всей системе за 21-22 секунды. Данная норма характерна для спокойного состояния человека. Деятельность, сопровождаемая тяжелой физической нагрузкой, сокращает этот временной промежуток до 10 секунд.

Кровообращение в организме человека — это движение главной биологической жидкости по сосудистой системе. О важности данного процесса говорить не приходится. От состояния кровеносной системы зависит жизнедеятельность всех органов и систем.

Определение скорости кровотока позволяет своевременно выявить патологические процессы и устранить их с помощью адекватного курса терапии.

Источник: https://prososud.ru/krovosnabzhenie/skorost-krovotoka.html

Вопрос 93. Объёмная и линейная скорость кровотока. Время кругооборота

Линейная скорость кровотока формула

Кровь движется по кровеносным сосудам благодаря периодическим сокращениям сердца. Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему.

Движение крови по кровеносным сосудам подчиняется законам гемодинамики, являющейся частью гидродинамики(раздел физики)- науки о движении жидкостей по трубкам.

Движущей силой кровотока является энергия, задаваемая сердцем потоку крови в сосудах, и градиент давления -разница давлений между различными отделами сосудистого русла. 

Давление в сосудах создаётся работой сердца. Кровь течёт из области высокого давления в область низкого.

При движении ей приходится преодолевать сопротивление, создаваемое, во-первых, трением частиц крови друг о другу, во-вторых, трением частиц о стенки сосуда.

Особенно велико это сопротивление в артериолах и прекапиллярах. Сопротивление зависит от длины сосуда, вязкости крови и радиуса сосуда.  

Показатели движения крови по сосудам:

9) объёмная скорость кровотока;

10) линейная скорость кровотока;

11) время круговорота крови;

12) артериальной давление.

Важным показателем движения крови по сосудам является (см. библ.стр.128) объёмная скорость кровотока (Q)-это объём крови протекающей через всю кровеностную систему за 1 минуту.  (мл\мин; в миллилитрах в минуту).

В соответствии с законами гидродинамики количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени (мл/мин), прямо пропорциональна разности давления в начале сосудистой системы- в аорте и в её конце, т.е. в полых венах, и обратно пропорциональна сопротивлению току жидкости (общего периферического сопротивления сосудов)

В связи с замкнутостью кровеносной системы объёмная скорость кровотока во всех её отделах (во всех артериях, всех капиллярах, всех венах) одинакова. Зная объёмную скорость кровотока, можно рассчитать линейную скорость.

 Линейная скорость кровотока отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосудов.     Выражается в см/с.(в см в 1сек)

В отличии от объёмной, линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки.

В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда она минимальна в связи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.

Самое узкое место в сосудистой системе- это аорта, поэтому она имеет самую большую линейную скорость кровотока-50-60см/с. Наибольшее расширение русла отмечается в капиллярной сети, здесь самая маленькая линейная скорость кровотока -0,5мм/с.

Помимо объёмной и линейной скорости кровотока, существует ещё один гемодинамический показатель-время круговорота крови– это время, в течение которого частица крови пройдёт и большой и малый круг кровообращения, оно составляет 20-25с; при тяжёлой работе снижается до 8-10сек.

Вопрос 94. Особенности кровотока в артериях.

Кровь движется по кровеносным сосудам благодаря периодическим сокращениям сердца. Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, которая делится на: 

 -кровеносную систему, которая включает:

Сердце

Артерии

3)сосуды микроциркулярного русла (артериолы, прекапилярные артериолы, капилляры, посткапиллярные венулы, венулы, артериоло-венозные анастомозы).

Вены.

-лимфатическую систему, которая включает:

Лимфатические сосуды

Лимфатические капилляры

Протоки

Лимфатические узлы

Лимфатические стволы.

Амортизирующие сосуды обладают очень малым сопротивлением кровотоку.

2)резистивные (сосуды сопротивления);

 Эти сосуды оказывают наибольшее сопротивлении кровотоку, так как наряду с малым диаметром имеют стенки, содержащие толстый слой гладкомышечных волокон. Гладкомышечные волокна под влиянием нервных и гуморальных факторов могут сокращаться и резко уменьшать кровоток в органах.

К резистивным органам относятся прекапиллярные (средние и мелкие артерии, артериолы, прекапиллярные сфинктеры) и посткапиллярные (венулы) сосуды. Основное сопротивление току крови возникает в артериолах.

3)обменные (истинные сосуды);

К ним относят капилляры, через тонкие стенки которых происходит обмен между кровью и тканями. Стенки капилляров состоят из одного слоя эндотелиальных клеток и базальной мембраны. В капиллярах нет мышечных волокон, которые бы могли изменить их диаметр и сопротивление кровотоку.

Поэтому просвет капилляров, их кровенаполнение и скорость кровотока изменяются пассивно за счёт перепадов давления крови в артериальном и венозном русле и изменений сопротивления граничащих с капиллярами артериол и венул, которые могут изменять свой просвет за счёт сокращения гладкомышечных волокон.

4)ёмкостные;

К ним относятся вены. Благодаря высокой растяжимости вены могут вмещать большой объём крови и таким образом обеспечивать её своеобразное депонирование -замедление перехода к предсердиям.

Особенно выраженными депонирующими свойствами обладают вены селезёнки, печени, кожи и лёгких. Поперечный просвет вен в условиях низкого кровяного давления имеет овальную форму.

Поэтому при увеличении притока крови вены, даже не растягиваются, а лишь принимают более округлую форму, могут вмещать больше крови.

  При открытии анастомозов основное количество крови идёт через эти участки сосудистого русла с малым сопротивлением, а кровоток через капилляры уменьшается. Суммарный же кровоток через эту область может увеличиваться. Особенно много шунтирующих сосудов в коже.

 1) Кровь течёт от области высокого давления к области низкого давления( самое высокое давление в аорте, низкое в полых венах-0мм рт.ст).

артериолах и прекапиллярах. Сопротивление сосудов зависит от длины сосуда, вязкости крови и радиуса сосуда.

2)Давление и скорость кровотока в системе кровообращения уменьшаются от аорты до венул, а кровеносные сосуды становятся более мелкими и многочисленными.

В капиллярах скорость кровотока замедляется наиболее выражено, что благоприятствует отдаче кровью веществ тканям.

Для венозного отдела характерны низкий уровень давления и более медленная по сравнению с артериальным руслом скорость кровотока.

3)Внутрисосудистое давление от аорты до полых вен резко снижается, а объём крови в венозном русле, наоборот, возрастает. Следовательно, артериальное русло характеризуется высоким давлением и сравнительно небольшим объёмом крови, а венозное -большим объёмом крови и низким давлением.

Считается, что в венозном русле содержится 75-80% крови, а в артериальном-15-17% и в капиллярном -около 5%.

 4)По артериям большого круга кровообращения течёт артериальная кровь, по артериям малого круга- венозная (так, как лёгочная артерия несёт кровь , которая уже прошла по сосудам большого круга кровообращения, отдала содержащийся в ней кислород и собрала углекислый газ, от которого нужно избавится в лёгких);

5)По венам большого круга кровообращения течёт венозная кровь, а по венам малого круга – артериальная (выходя из лёгких, лёгочные вены насыщены кислородом);

Таким образом, малый круг кровообращения принципиально отличается от большого круга направлением движения насыщенной кислородом крови.

5)Единственным местом где происходит смешивание артериальной и венозной крови является печень. Однако это имеет глубокий физиологический смысл. С одной стороны, печень получает свежую артериальную кровь по печёночной артерии, т.е.

клетки полностью обеспечиваются необходимым количеством кислорода. С другой, в печень входит воротная вена , которая несёт с собой питательные вещества, всасывающиеся в кишечнике.

Вся кровь, оттекающая от кишечника, проходит через печень-главный орган защиты от разного рода токсинов и опасных веществ, которые могли всосаться в пищеварительном тракте.

6)Сопротивление току крови в сосудах малого круга кровообращения примерно в 10 раз меньше, чем в сосудах большого круга кровообращения. Это обусловлено в значительной мере широким диаметром лёгочных артериол. Кровоток в лёгочных сосудах обеспечивается при среднем давлении 13-15 мм рт.ст.

, в то время как в большом круге кровообращения среднее давление составляет 80-100мм рт.ст. Следовательно, левому желудочку для изгнания СОК необходимо затрачивать приблизельно в семь раз большую работу, чем правому.

Этот факт и обусловливает развитие большей мышечной массы левого желудочка по отношению к правому.

В зависимости от диаметра артерии подразделяют на:  крупные (по диаметру)- аорта, средние –артерии,  мелкие -артериолы.

В зависимости от того, какой тип ткани преобладает в стенке артерии различают: артерии эластического,  мышечного и смешанного типа(сонная артерия).

Аорта, лёгочная артерияи все исходящие от них крупные артерии являются  амортизирующими сосудами эластического типа.  За счёт эластических свойств этих сосудов создаётся непрерывный кровоток, как во время систолы, так и диастолы. Кровь в эти сосуды изгоняется желудочками под относительно высоким давлением.

Амортизирующие сосуды растягиваются, принимая кровь, выбрасываемую под давлением из желудочков. Это смягчает гидродинамический удар выбрасываемой крови и обеспечивает создание запасов потенциальной энергии, которая расходуется на поддержание артериального давления во время диастолы желудочков сердца.

Амортизирующие сосуды обладают очень малым сопротивлением кровотоку.

В связи с тем, что кровь выбрасывается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная и объёмная скорости меняются: они максимальны в аорте и лёгочной артерии в момент систолы желудочков и уменьшаются во время диастолы.

Значение эластичности сосудистых стенок состоит в том, что они обеспечивают переход прерывистого, пульсирующего тока крови в постоянный.

Это важное свойство сосудистой стенки обусловливает сглаживание резких колебаний давления, что способствует бесперебойному кровоснабжению органов и тканей.

 Объёмная скорость кровотока (Q)- это объём крови протекающей через всю кровеностную систему за 1 минуту.  (мл\мин; в миллилитрах в минуту).

Линейная скорость кровотока отражает скорость продвижения частиц крови за единицу времени. Выражается в см/с.

Наибольшее сопротивление кровотоку возникает в артериолах, их ещё называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами. Они являются артериями мышечного типа. Артериолы представляют собой тонкие сосуды (диаметром 15-70мкм).

Стенка этих сосудов содержит толстый слой гладкомышечных волокон, при сокращении которых просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол. Изменение сопротивления артериол меняет уровень давления крови в артериях.

При уменьшении просвета артериол АД в артериях увеличивается, при увеличении –падает. Кроме этого артериолы являются «кранами сердечно-сосудистой системы». Сопротивление резистивных сосудов облегчает растяжение крупных артерий, поэтому кровь, выбрасываемая сердцем во время систолы, не успевает перейти в мелкие кровеносные сосуды.

В результате этого создаётся временный избыток крови в крупных артериальных сосудах. Открытие этих кранов увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие резко ухудшает кровообращение данной сосудистой системы.

Таким образом, артериолы выполняют двойную роль:

1)участвуют в поддержании необходимого организму уровня общего артериального давления;

2)участвуют в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань.

Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем рабочей активности органа.

В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы общее артериальное давление при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается.

Суммарная величина общего периферического сопротивления и общий уровень артериального давления остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 229;

Источник: https://studopedia.net/13_56766_vopros--ob-emnaya-i-lineynaya-skorost-krovotoka-vremya-krugooborota-.html

Доктор Дмитриев
Добавить комментарий