Среднее системное артериальное давление
Системное артериальное давление. Общее периферическое сопротивление сосудов
Системное артериальное давление
Основными параметрами, характеризующими системную гемодинамику, являются: системное артериальное давление, общее периферическое сопротивление сосудов, сердечный выброс, работа сердца, венозный возврат крови к сердцу, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови
Системное артериальное давление
Внутрисосудистое давление крови является одним из основных параметров, по которому судят о функционировании сердечно-сосудистой системы. Артериальное давление есть интегральная величина, составляющими и определяющими которую являются объемная скорость кровотока (Q) и сопротивление (R) сосудов. Поэтому системное артериальное давление (САД) является результирующей величиной сердечного выброса (СВ) и обшего периферического сопротивления сосудов (ОПСС):
САД = СВ x ОПСС
Равным образом давление в крупных ветвях аорты (собственно артериальное) определяется как
Применительно к артериальному давлению различают систолическое, диастолическое, среднее и пульсовое давления. Систолическое — определяется в период систолы левого желудочка сердца, диастолическое — в период его диастолы, разница между величиной систолического и диастолического давлений характеризует пульсовое давление, а в упрощенном варианте среднее арифметическое между ними — среднее давление (рис.7.2).
Рис.7.2. Систолическое, диастолическое, среднее и пульсовое давления в сосудах.
Величина внутрисосудистого давления при прочих равных условиях определяется расстоянием точки измерения от сердца. Различают, поэтому, аортальное давление, артериальное давление, артериоляр-ное, капиллярное, венозное (в мелких и крупных венах) и центральное венозное (в правом предсердии) давление.
В биологических и медицинских исследованиях общепринятым является измерение артериального давления в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.), а венозного — в миллиметрах водного столба (мм вод.ст.).
Измерение давления в артериях производится с помощью прямых (кровавых) или косвенных (бескровных) методов. В первом случае, катетер или игла вводятся непосредственно в просвет сосуда, а регистрирующие установки могут быть различные (от ртутного манометра до совершенных электроманометров, отличающихся большой точностью измерения и разверсткой пульсовой кривой). Во втором случае, используются манжеточные способы сдавливания сосуда конечности (звуковой метод Короткова, пальпаторный — Рива-Роччи, осциллографический и др.).
У человека в покое наиболее усредненным из всех средних величин считается систолическое давление — 120-125 мм рт.ст., диа-столическое — 70-75 мм рт.ст. Эти величины зависят от пола, возраста, конституции человека, условий его работы, географического пояса проживания и т.д.
Являясь одним из важных интегральных показателей состояния системы кровообращения, уровень АД, однако, не позволяет судить о состоянии кровоснабжения органов и тканей или объемной скорости кровотока в сосудах. Выраженные перераспределительные сдвиги в системе кровообращения могут происходить при неизменном уровне АД благодаря тому, что изменения ОПСС могут компенсироваться противоположными сдвигами СВ, а сужение сосудов в одних регионах сопровождается их расширением в других. При этом одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность кровоснабжения тканей, является величина просвета сосудов, количественно определяемая через их сопротивление кровотоку .
Общее периферическое сопротивление сосудов ОПСС
Под этим термином понимают общее сопротивление всей сосудистой системы выбрасываемому сердцем потоку крови. Это соотношение описывается уравнением:
ОПСС = САД / СВ
которое используется в физиологической и клинической практике для расчета величины этого параметра или его изменений. Как следует из этого уравнения, для расчета ОПСС необходимо определить величину системного артериального давления и сердечного выброса.
Прямых бескровных методов измерения общего периферического сопротивления пока не разработано, и его величина определяется из уравнения Пуазейля для гидродинамики:
R = 8lη / πr 4
где R — гидравлическое сопротивление, l — длина сосуда, η — вязкость крови, r — радиус сосудов.
Поскольку при исследовании сосудистой системы животного или человека радиус сосудов, их длина и вязкость крови остаются обычно неизвестными, Франк, используя формальную аналогию между гидравлической и электрической цепями, привел уравнение Пуазейля к следующему виду:
R = (P1 – P2)/Q x 1332
где P1—P2 — разность давлений в начале и в конце участка сосудистой системы, Q — величина кровотока через этот участок, 1332 — коэффициент перевода единиц сопротивления в систему CGS.
Уравнение Франка широко используется на практике для определения сопротивления сосудов, хотя оно во многих случаях не отражает истинных физиологических взаимоотношений между объемным кровотоком, АД и сопротивлением сосудов кровотоку у теплокровных. Другими словами, эти три параметра системы действительно связаны приведенным соотношением, но у разных объектов, в разных гемодинамических ситуациях и в разное время изменения этих параметров могут быть в разной мере взаимозависимыми. Так, в определенных условиях уровень САД может определяться преимущественно величиной ОПСС или СВ.
В обычных физиологических условиях ОПСС может составлять от 1200 до 1600 дин.с.см -5 ; при гипертонической болезни эта величина может возрастать в два раза против нормы и составлять от 2200 до 3000 дин.с.см -5 .
Величина ОПСС состоит из сумм (не арифметических) сопротивлений регионарных отделов. При этом в зависимости от большей или меньшей выраженности изменений регионарного сопротивления сосудов в них будет поступать меньший или больший объем крови, выбрасываемый сердцем. На рис.7.3 показана более выраженная степень повышения сопротивления сосудов бассейна нисходящей грудной аорты по сравнению с его изменениями в плече-головной артерии при прессорном рефлексе.
Рис.7.3 Сверху вниз: аортальное давление, перфузионное давление в плече-головной артерии, лерфузионное давление в грудной аорте, отметка времени (20 с), отметка стимуляции.
В соответствии со степенью повышения сопротивления сосудов этих бассейнов прирост кровотока (по отношению к его исходной величине) в плече-головной артерии будет относительно больше, чем в грудной аорте. На этом механизме построен так называемый эффект «централизации» кровообращения, обеспечивающий в тяжелых или угрожающих организму условиях (шок, кровопотеря и др.) направление крови, прежде всего, к головному мозгу и миокарду.
В практической медицине нередко делаются попытки отождествлять уровень артериального давления (или его изменения) с вели деленным термином «тонус» сосудов).
Во-первых, это не следует из уравнения Франка, где показана роль в поддержании и изменении артериального давления и сердечного выброса (Q).
Во-вторых, специальные исследования показали, что между изменениями АД и ОПСС не всегда имеет место прямая зависимость. Так, нарастание величин этих параметров при нейрогенных влияниях может идти параллельно, но затем ОПСС возвращается к исходному уровню, а артериальное давление оказывается еще повышенным (рис.7.4), что указывает на роль в его поддержании и сердечного выброса.
Рис. 7.4. Повышение суммарного сопротивления сосудов большого круга кровообращения и аортального давления при прессорном рефлексе.
Сверху вниз:
аортальное давление,
перфузионное давление в сосудах большого круга (мм рт.ст.),
отметка нанесения раздражения,
отметка времени (5 с).
Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь. Кто же Он на самом деле ?
Среднее системное артериальное давление
Основными параметрами, характеризующими системную гемодинамику, являются: системное артериальное давление, общее периферическое сопротивление сосудов, сердечный выброс, работа сердца, венозный возврат крови к сердцу, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови к сердцу.
Системное артериальное давление
Внутрисосудистое давление крови является одним из основных параметров, по которому судят о функционировании сердечно-сосудистой системы. Артериальное давление есть интегральная величина, составляющими и определяющими которой являются объемная скорость кровотока (Q) и сопротивление (R) сосудов. Поэтому системное артериальное давление (САД) является результирующей величиной сердечного выброса (СВ) и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС):
Давление в крупных ветвях аорты (собственно артериальное) определяется как:
Рис. 9.2. Систолическое (3), диастолическое (1), среднее (2) и пульсовое (1—3) давление в сосудах.
Применительно к артериальному давлению различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее давления. Систолическое — возникает в артериях в период систолы левого желудочка сердца, диастолическое — в период его диастолы, разница между величиной систолического и диастолического давлений характеризует пульсовое давление (рис. 9.2). Выделяют также среднее давление, которое представляет собой среднюю (не арифметическую) между систолическим и диастолическим давлениями величину, которая была бы способна при отсутствии пульсовых колебаний давления крови дать такой же гемодинамический эффект, какой имеет место при естественном, колеблющемся движении крови. Среднее давление выражает энергию непрерывного движения крови. Поскольку продолжительность диастолического давления больше, чем систолического, то среднее давление ближе к величине диастолического давления и вычисляется как сумма диастолического давления плюс 1/3 пульсового.
Величина внутрисосудистого давления при прочих равных условиях определяется расстоянием места его измерения от сердца. Различают поэтому аортальное давление, артериальное давление, артериолярное, капиллярное, венозное (в мелких и крупных венах) и центральное венозное (в устье полых вен) давление.
В биологических и медицинских исследованиях артериальное давление выражают в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), а венозного — в миллиметрах водного столба (мм водн. ст.).
У человека в покое наиболее усредненным из всех средних величин считается систолическое давление 120—125 мм рт. ст., диастолическое 70— 75 мм рт. ст. Эти величины зависят от пола, возраста, конституции человека, условий его работы, географического пояса проживания и т. д.
Уровень АД не позволяет, однако, судить о степени кровоснабжения органов и тканей или величине объемной скорости кровотока в сосудах. Выраженные перераспределительные сдвиги в системе кровообращения могут происходить при неизменном уровне АД, поскольку изменения ОПСС могут компенсироваться противоположными сдвигами СВ, а сужение сосудов в одних регионах — сопровождаться их расширением в других. Одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность кровоснабжения тканей, является величина просвета сосудов, определяющая их сопротивление кровотоку.
Артериальное давление
- Физиология
- История физиологии
- Методы физиологии
Давление крови в полостях сердца и сосудах
Артериальное давление — один из ведущих параметров гемодинамики, характеризующий силу, которую оказывает кровяной поток на стенки сосудов.
Давление крови зависит от количества крови, выбрасываемой сердцем в артерии, и от общего периферического сопротивления, которое встречает кровь, протекая по артериям, артериолам и капиллярам.
Для определения величины артериального давления у человека пользуются методом, предложенным Н.С. Коротковым. С этой целью используют сфигмоманометр Рива-Роччи. У человека обычно определяют величину артериального давления в плечевой артерии. Для этого на плечо накладывают манжету и нагнетают в нее воздух до полного сдавливания артерий, показателем чего может быть прекращение пульса.
Если поднять давление в манжете выше уровня систолического артериального давления, то манжета полностью перекрывает просвет артерии и кровоток в ней прекращается. Звуки при этом отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжеты, то в момент, когда давление в ней станет чуть ниже уровня систолического артериального, кровь при систоле преодолевает сдавленный участок. Удар о стенку артерии порции крови, движущейся с большой скоростью и кинетической энергией через сдавленный участок, порождает звук, слышимый ниже манжеты. То давление в манжете, при котором появляются первые звуки в артерии, соответствует максимальному, или систолическому, давлению. При дальнейшем снижении давления в манжете наступает момент, когда оно становится ниже диастолического, кровь начинает проходить по артерии как во время систолы, так и во время диастолы. В этот момент звук в артерии ниже манжеты исчезает. По величине давления в манжете в момент исчезновения звуков в артерии судят о величине минимального, или диастолического, давления.
Максимальное давление в плечевой артерии у взрослого здорового человека в среднем равно 105-120 мм рт. ст., а минимальное — 60-80 мм рт. ст. Повышение артериального давления приводит к развитию гипертонии, понижение — к гипотонии.
Нормальные значения артериального давления в зависимости от возраста
Разность между максимальным и минимальным давление называют пульсовым давлением.
Артериальное кровяное давление повышается под влиянием различных факторов: при выполнении физической работы, при различных эмоциональных состояниях (страх, гнев, испуг и др.); оно зависит также от возраста.
Рис. 1. Величина систолического и диастолического давления в зависимости от возраста
Давление крови в полостях сердца
Давление крови в полостях сердца зависит от ряда факторов. Среди них сила сокращения и степень расслабления миокарда, объем крови, заполняющей полости сердца, давление крови в сосудах, из которых притекает кровь во время диастолы и в которые кровь изгоняется во время систолы. Давление крови в левом предсердии колеблется от 4 мм рт. ст. в диастолу до 12 мм рт. ст. в систолу, а в правом — от 0 до 8 мм рт. ст. Давление крови в левом желудочке в конце диастолы составляет 4-12 мм рт. ст., а в конце систолы — 90-140 мм рт. ст. В правом желудочке оно составляет в конце диастолы 0-8 мм рт. ст., а в конце систолы — 15-28 мм рт. ст. Таким образом, размах колебаний давления крови в левом желудочке составляет 4-140 мм рт. ст., а в правом — 0-28 мм рт. ст. Давление крови в полостях сердца измеряется во время зондирования сердца с помощью датчиков давления. Его величины имеют важное значение для оценки состояния миокарда. В частности, скорость прироста давления крови во время систолы желудочков является одной из важнейших характеристик сократимости их миокарда.
Рис. 2. График изменения артериального давления в различных отделах сердечнососудистой системы
Давление крови в артериальных сосудах
Давление крови в артериальных сосудах, или артериальное давление, является одним из важнейших показателей гемодинамики. Оно возникает в результате воздействия на кровь двух противоположно направленных сил. Одна из них — сила сокращающегося миокарда, действие которой направлено на продвижение крови в сосудах, а вторая — сила сопротивления току крови, обусловленная свойствами сосудов, массой и свойствами крови в сосудистом русле. Давление крови в артериальных сосудах зависит от трех основных составляющих сердечно-сосудистой системы: работы сердца, состояния сосудов, объема и свойств циркулирующей в них крови.
Факторы, определяющие артериальное давление:
- артериальное давление расчитывается по формуле:
АД = МОК • ОПСС, где АД — артериальное давление; МОК — минутный объем крови; ОПСС — общее периферическое сосудистое сопротивление; - сила сокращений сердца (МОК);
- тонус сосудов, особенно, артериол (ОПСС);
- аортальная компрессионная камера;
- вязкость крови;
- объем циркулирующей крови;
- интенсивность оттока крови через прекапиллярное русло;
- наличие сосудосуживающих или сосудорасширяющих регуляторных влияний
Факторы, определяющие венозное давление:
- остаточная движущая сила сердечных сокращений;
- тонус вен и их общее сопротивление;
- объем циркулирующей крови;
- сокращение скелетных мышц;
- дыхательные движения грудной клетки;
- присасывающее действие сердца;
- изменение гидростатического давления при различных положениях тела;
- наличие регуляторных факторов, уменьшающих или увеличивающих просвет вен
Величина давления крови в аорте и крупных артериях предопределяет градиент давления крови в сосудах всего большого круга кровообращения и величины объемной и линейной скоростей кровотока. Давление крови в легочной артерии обусловливает характер кровотока в сосудах малого круга кровообращения. Величина артериального давления крови является одной из жизненно важных констант организма, которая регулируется сложными, многоконтурными механизмами.
Методы определения артериального давления
Ввиду важности этого показателя для жизнедеятельности организма артериальное давление крови — один из наиболее часто оцениваемых показателей кровообращения. Это обусловлено также относительной доступностью и простотой методов определения артериального давления. Его измерение является обязательной врачебной процедурой при обследовании больных и здоровых людей. При выявлении существенных отклонений артериального давления от нормальных величин используются методы его коррекции, основанные на знании физиологических механизмов регуляции давления крови.
Методы измерения давления
- Прямое инвазивное измерение давления
- Неинвазивные методы:
-
- метод Рива — Роччи;
- аускультативный метод с регистрацией тонов Н.С. Короткова;
- осциллография;
- тахоосциллография;
- ангиотензиотонография по Н.И. Аринчину;
- электросфигмоманометрия;
- суточное мониторирование артериального давления
Определяют артериальное кровяное давление двумя методами: прямым (кровавым) и косвенным.
При прямом методе измерения кровяного давления в артерию вводят полую иглу или стеклянную канюлю, соединенную с манометром трубкой с жесткими стенками. Прямой метод определения артериального давления наиболее точный, но он требует хирургического вмешательства и поэтому не используется в практике.
Позднее для определения систолического и диастолического давления Н.С. Коротковым был разработан аускультативный способ. Он предложил выслушивать сосудистые тоны (звуковые явления), возникающие в артерии ниже места наложения манжеты. Коротков показал, что в несдавленной артерии звуки при движении крови обычно отсутствуют. Если поднять давление в манжете выше систолического, то в пережатой плечевой артерии кровоток прекращается и звуки также отсутствуют. Если постепенно выпускать воздух из манжеты, то в момент, когда давление в ней станет несколько ниже систолического, кровь преодолевает сдавленный участок, ударяет о стенку артерии и этот звук улавливается при прослушивании ниже манжеты. Показание манометра при появлении первых звуков в артерии соответствует систолическому давлению. При дальнейшем снижении давления в манжете звуки сначала усиливаются, а затем исчезают. Таким образом, показания манометра в этот момент соответствует минимальному — диастолическому — давлению.
В качестве внешних показателей полезного результата тонической деятельности сосудов служат: артериальный пульс, венозное давление, венный пульс.
Артериальный пульс — ритмические колебания артериальной стенки, вызываемые систолическим повышением давления в артериях. Пульсовая волна возникает в аорте в момент изгнания крови из желудочка, когда давление в аорте резко повышается и ее стенка растя пишется. Волна повышенного давления и вызванное этим растяжением колебание сосудистой стенки распространяются с определенной скоростью от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет. Зарегистрированная на бумажной ленте пульсовая кривая называется сфигмограммой.
На сфигмограммах аорты и крупных артерий различают две основные части: подъем кривой — анакрота и спад кривой — ката- крота. Анакрота обусловлена систолическим повышением давления и растяжением стенки артерий кровью, выброшенной из сердца в начале фазы изгнания. Катакрота возникает в конце систолы желудочка, когда давление в нем начинает падать и происходит спад пульсовой кривой. В тот момент, когда желудочек начинает расслабляться и давление в его полости становится ниже, чем в аорте, кровь, выброшенная в артериальную систему, устремляется назад к желудочку. В этот период в артериях давление резко падает и на пульсовой кривой появляется глубокая выемка — инцизура. Движение крови обратно к сердцу встречает препятствие, так как полулунные клапаны под влиянием обратного тока крови закрываются и препятствуют ее поступлению в левый желудочек. Волна крови отражается от клапанов и создает вторичную волну повышения давления, называемую дикротическим подъемом.
Рис. 3. Артериальная сфигмограмма
Пульс характеризуют частота, наполнение, амплитуда и ритм напряжения. Пульс хорошего качества — полный, быстрый, наполненный, ритмичный.
Венный пульс отмечают в крупных венах вблизи сердца. Он обусловлен затруднением притока крови из вен в сердце во время систолы предсердий и желудочков. Графическая запись венного пульса называется флебограммой.
Суточное мониторирование артериального давления — измерение артериального давления в течение 24 ч в автоматическом режиме с последующей расшифровкой записи. Параметры артериального давления варьируют на протяжении суток. У здорового человека артериальное давление начинает увеличиваться в 6.00, достигает максимальных значений к 14.00- 16.00, снижается после 21.00 и становится минимальным во время ночного сна.
Рис. 4. Суточные колебания артериального давления
Систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее гемодинамическое давление
Давление, оказываемое на стенку артерии находящейся в ней кровью, называется артериальным давлением. Его величина обусловлена силой сердечных сокращений, притоком крови в артериальную систему, объемом сердечного выброса, эластичностью стенок сосудов, вязкостью крови и рядом других факторов. Различают систолическое и диастолическое артериальное давление.
Систолическое артериальное давление — максимальная величина давления, которое отмечается в момент сердечного сокращения.
Диастолическое давление — наименьшее давление в артериях при расслаблении сердца.
Разность между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением.
Среднее динамическое давление представляет собой давление, при котором в отсутствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эффект, как и при естественном колеблющемся давлении крови. Давление в артериях во время диастолы желудочков не падает до нуля, оно поддерживается благодаря упругости артериальных стенок, растянутых во время систолы.
Рис. 5. Факторы, определяющее среднее артериальное давление
Систолическое и диастолическое давление
Систолическим (максимальным) артериальным давлением называют наибольшую величину давления, оказываемого кровью на стенку артерий во время систолы желудочков. Величина систолического артериального давления крови зависит преимущественно от работы сердца, но на его величину оказывают влияние объем и свойства циркулирующей крови, а также состояние тонуса сосудов.
Диастолическим (.минимальным) артериальным давлением называют его наименьший уровень, до которого снижается давление крови в крупных артериях во время диастолы желудочков. Величина диастолического артериального давления крови зависит преимущественно от состояния тонуса сосудов. Однако повышение АДдиаст может наблюдаться на фоне высоких значений МОК и ЧСС при нормальном или даже пониженном общем периферическом сопротивлении кровотоку.
Нормальный уровень систолического давления в плечевой артерии для взрослого человека обычно находится в пределах 110-139 мм рт. ст. Границы нормы для диастолического давления в плечевой артерии составляют 60-89 мм рт. ст.
Кардиологи выделяют понятие оптимальный уровень артериального давления крови, когда систолическое давление составляет несколько менее 120 мм рт. ст., и диастолическое менее 80 мм рт. ст.; нормальный — систолическое менее 130 мм рт. ст. и диастолическое менее 85 мм рт. ст.; высокий нормальный уровень при систолическом давлении 130- 139 мм рт. ст. и диастолическом 85-89 мм рт. ст. Несмотря на то что с возрастом, особенно у людей старше 50 лет, артериальное давление крови обычно постепенно повышается, в настоящее время не принято говорить о возрастной норме повышения давления крови. При увеличении систолического давления выше 140 мм рт. ст., а диастолического выше 90 мм рт. ст. рекомендуется принимать меры по его снижению до нормальных значений.
Таблица 1. Нормальные значения артериального давления в зависимости от возраста
Возраст
Артериальное давление, мм рт. ст.
Источники: http://doctor-v.ru/med/systemic-blood-pressure-total-peripheral-vascular-resistance/, http://meduniver.com/Medical/Physiology/358.html, http://www.grandars.ru/college/medicina/arterialnoe-davlenie.html