в чем измеряется работа сердца
Как измерить свой пульс, и зачем это делать
Как измерить свой пульс, и зачем это делать
Частота сердечных сокращений (ЧСС), которую нередко называют «пульсом», показывает, сколько раз в минуту бьется сердце. Этот показатель различается в зависимости от того, что делает человек. Во время сна частота сердечных сокращений значительно ниже, чем во время бега.
Несмотря на то, что ЧСС и пульс выражаются одинаковыми цифрами, техническая разница между этими двумя показателями есть.
ЧСС – это показатель того, столько ударов сердца происходит за определённый промежуток времени, обычно за минуту.
Пульс – это индикатор движения крови по артериям. Приложив палец к крупной артерии, можно почувствовать, как сердце перекачивает кровь.
Врачи используют показатель частоты сердечных сокращений для контроля здоровья человека. А люди, занимающиеся спортом, – чтобы определить эффективность тренировок.
Что такое нормальная частота сердечных сокращений?
Для человека старше 18 лет нормальная ЧСС в состоянии покоя составляет от 60 до 100 ударов в минуту. Чем более натренирована сердечно-сосудистая система – тем меньше требуется сердечных сокращений, чтобы организм получил необходимые питательные вещества и кислород с кровью.
У профессиональных спортсменов ЧСС в покое может быть около 40 ударов в минуту.
Нормальным пульсом в состоянии покоя считается:
— Для новорожденного – 120-160 ударов в минуту,
— Для малыша от 1 месяца до года – 80-140 ударов в минуту,
— Для ребёнка в возрасте от 2 до 6 лет – 75-120 ударов в минуту,
— Для ребенка в возрасте от 7 до 12 лет – 75-110 ударов в минуту,
— Для людей старше 18 лет – 60-100 ударов в минуту,
— Для взрослых спортсменов – 40-60 ударов в минуту.
Как проверить свою ЧСС?
На запястье (на лучевой артерии). Поверните руку ладонью вверх. Положите два пальца на запястье с наружной стороны руки. Почувствуйте толчки крови под подушечками пальцев. Возьмите часы или секундомер и посчитайте количество толчков в течение минуты или 30 секунд, умножив этот показатель на два.
На шее (на сонной артерии). Поместите указательный и безымянный пальцы руки на шее, рядом с трахеей. Посчитайте количество ударов в минуту.
Кроме того, пульс можно проверить и на других крупных сосудах:
— в районе бицепса или локтевого сгиба,
— на голове рядом с ухом,
— посредине подъема стопы,
— на виске,
— на краях нижней челюсти,
— в паху.
Также вы можете воспользоваться пульсометром. Пульсометры существуют в качестве самостоятельных приборов, но могут входить в конструкции часов и даже мобильных телефонов.
Что влияет на ЧСС?
На частоту сердечных сокращений влияют несколько факторов:
— тренированность,
— температура окружающей среды,
— положение тела (стоя, сидя, лежа),
— эмоциональное состояние: волнение, гнев, страх, тревога приводят к повышению ЧСС,
— наличие лишнего веса,
— прием лекарств, алкоголя или курение.
Если у нетренированного человека сердце бьется слишком медленно – менее 60 ударов в минуту – это называется брадикардия.
Если в состоянии покоя у взрослого нетренированного человека сердце бьётся быстрее 100 ударов в минуту – это называется тахикардия.
Если вы наблюдаете у себя подобные симптомы, которые сопровождаются головокружением, одышкой или обмороком – срочно обратитесь к врачу.
Что такое максимальная частота сердечных сокращений?
Этот показатель говорит о том, сколько ударов в минуту ваше сердце может сделать максимально – при физической нагрузке. Во время занятий спортом он позволяет оценить, насколько интенсивна нагрузка, которую вы получаете.
Обычно максимальная ЧСС считается по математической формуле, в которой учитывается возраст человека.
Для взрослых мужчин МЧСС = 220 – возраст. То есть у 25-летнего мужчины максимальная частота сердечных сокращений будет составлять 195 ударов в минуту.
Нормальный пульс человека: показатели, правила измерения
По частоте, ритмичности и силе колебательных ударов крови можно судить о физическом здоровье человека в целом, фиксировать опасные сердечные нарушения, определять эффективность спортивных тренировок. Изменение пульса — симптомы многих угрожающих жизни состояний и заболеваний, поэтому важно знать физиологические нормы. Для людей разного возраста они различаются.
Почему пульс называют артериальным
Артериальное русло принимает весь объем крови, который выталкивает сердечная камера в момент сокращения. Периоды систолы — увеличения давления при выходе крови сопровождаются ритмичными ударами. Последующие за ними этапы расслабления миокарда для нового наполнения кровью — диастолы, позволяют определять частоту и силу этих толчков. Колебания, которые совершают артериальные стенки, и называют пульсом. Повреждения этих сосудов, особенно крупных, наиболее опасны, так как сопровождаются массивным быстрым кровотечением.
Чем сильнее толчки пульса, тем больше ток крови по артериям, активнее снабжение кислородом внутренних органов и общий метаболизм. Главную «ударную» силу обеспечивают стенки левого желудочка миокарда. Важное значение имеют следующие характеристики пульса:
Нарушение одного или нескольких пунктов сигнализирует об острой либо хронической патологии. Изменение пульсовых интервалов, например, — признак сердечной аритмии. А увеличение или снижение скорости говорят о гипертонии или гипотоническом состоянии.
Как правильно измерять пульс
Волнообразные колебания крови явно ощутимы при касании определенных частей тела. Тех, под кожей которых расположены крупные артериальные сосуды. Для измерения частоты и оценки ритмичности пульса следует прикладывать пальцы: фиксируя их в одной точке достаточно плотно, но без сильного надавливания. Зоны, в которых нужно проверять пульсацию:
сонная артерия: точка на передней поверхности шеи, справа, под челюстью;
лучевая артерия: с внутренней стороны запястья левой или правой руки;
височная артерия: на стороне левого или правого висков;
плечевая артерия: на внутренней поверхности локтевого сгиба;
подколенная: в области подколенных сгибов ног;
бедренная: в месте соединения таза и нижних конечностей.
Точность измерения одинакова у всех способов. Самыми популярными методами остаются фиксации пульса на запястье или шее. Чтобы подсчитать его частоту, важно пользоваться секундомером или электронным таймером. Применяемый интервал времени: 1 минута. Измерять необходимо в состоянии покоя, желательно до приема пищи: например после пробуждения или в период отдыха.
Ритм и силу наполнения ударов без использования специальных приборов оценить невозможно. Но при ручном способе резкие изменения характера пульсации ощутимы. В норме она размеренная, с одинаковыми интервалами, без учащения и замирания. Если толчки крови прощупываются плохо, слишком слабые или неравномерные — это неблагоприятный признак. Следует пройти подробную диагностику.
Какой пульс считается нормальным
Существующая общая норма показаний количества ударов в минуту для здоровых людей: 60–80. Это цифры для определения пульса в состоянии покоя. Как правило, они соответствуют частоте сердечных сокращений. Многие врачи считают необходимым расширить этот диапазон, добавив к крайним значениям по 10 единиц. То есть, определять как норму показатели от 50 до 90 ударов в минуту. Такой разброс объясняется физиологическими различиями людей, особенностями работы сердца и сосудов у разных возрастных групп. Кроме того, нормальный пульс зависит от образа жизни. У спортсменов и просто физически активных людей он несколько выше, чем у привычно спокойных. Женские показатели также отличаются в сторону увеличения.
Частота пульса неизменно возрастает при физических нагрузках, острых стрессовых нагрузках, нервном напряжении. Это нормальная реакция организма. Когда активность и воздействие сторонних факторов снижаются, сердце постепенно нормализует сокращения. Для здоровых людей период возвращения к обычной частоте пульса составляет не более 10 минут. При наличии патологий, особенно эндокринных или сердечно-сосудистой, увеличенная пульсация сохраняется дольше. Сильную тревогу должны вызывать беспричинные нарушения в состоянии покоя. Периодическое появление брадикардии, тахикардии и других нарушений могут быть первичным признаком ишемии, гипоксии, интоксикации и других опасных состояний.
У беременных женщин частота пульса ближе к верхней границе: 80–90 ударов. Это объясняется давлением растущей матки на диафрагму, изменением гормонального фона. У людей с избыточным весом также отмечается усиление сердечных сокращений. А ожирение часто провоцирует развитие тахикардии из-за высокой нагрузки массы тела на сосуды и сердце.
У детей иные нормы пульса, чем у взрослых. У младенцев он достигает 140 ударов в минуту, постепенно снижаясь по мере развития организма. К 6 годам сердце дошкольников бьется с силой 100 ударов, а приблизительно к 16 годам достигает показателей взрослых.
Какой пульс считается нормальным для человека того или иного возраста: сводная таблица значений по годам
Говоря о том, что сердце «бьется» или «стучит», мы имеем в виду знакомое нам понятие – пульс. Изменения при воздействии внешних факторов или эмоций, считаются нормальными. Пульс ускоряется при стрессе, физической активности и из-за различных заболеваний.
Все, что стоит за сердечным ритмом, является основным биологическим маркером благополучия человека. Но чтобы «расшифровать» сигналы, посылаемые сердцем в виде ударов и биений, необходимо знать норму пульса по возрастам.
Пульс характеризуется определенными свойствами, которые используются в диагностике сердечных и сосудистых патологий:
Какие-либо изменения могут быть вызваны наличием определенных нарушений, поэтому являются поводом обратиться к специалисту для проведения диагностики, постановки диагноза и начала лечения.
Нормы и различные вариации
Кислород поступает в органы и мягкие ткани с кровью, которая течет под определенным давлением (артериальным/АД). Это приводит к колебаниям стенок артерий, опорожнению и наполнению вен. Под влиянием АД красные кровяные тельца или эритроциты с силой «пробиваются» через тончайшие кровеносные сосуды или капилляры. При этом они преодолевают определенное сопротивление. Вещества, пропускающие электрический ток или электролиты, подвергаются аналогичному процессу.
Так создается пульс, ощущаемый во всем нашем теле, и в каждом сосуде нашего организма. С другой стороны пульсовую волну можно рассматривать, как волну движений стенок сосудов под определенным давлением. Количество этих волн обычно соответствует количеству ударов сердца.
Как подсчитать пульс?
Основной способ измерения – пальпация. Ручной метод, который основан на прикосновении. Быстро и легко, это не требует специальной подготовки. Чтобы получить точные показания, необходимо соблюдать правила измерения пульса:
Также существует и быстрый способ – подсчет на протяжении 20 секунд и умножение полученного значения на три. Также можно использовать специальный прибор – пульсометр.
ЧСС определяется в полном физическом и эмоциональном покое. У здорового человека – от 60 до 80 уд/мин. Увеличение частоты сердечных сокращений выше этих пределов называется тахикардией, снижение – брадикардией.
Сколько ударов в минуту должно быть в норме?
У мужчин
На скорость пульса оказывает влияние привычка организма к физическим нагрузкам – например, к пробежкам, ходьбе, плаванию и езде на велосипеде. У мужчин, которые занимаются спортом и ведут здоровый образ жизни, сердечная мышца прокачивает такой же объем крови, но за меньшее число сокращений. С научной точки зрения это состояние называется синдромом спортивного сердца.
Таблица – Значения пульса у мужчин в зависимости от возраста, физического состояния (значения указаны в ударах в минуту)
У женщин
Активный образ жизни и занятия спортом тренируют сердечную мышцу. Регулярные кардионагрузки повышают качество и длину жизни. Нет необходимости в каких-то специальных средствах. Достаточно совершать ежедневные пешие прогулки на свежем воздухе. Быстрый шаг против сидячего образа жизни – гарантия улучшения самочувствия и функционирования внутренних органов.
Таблица – Значения пульса у женщин в соответствии с физическим состоянием и возрастом (измерения – в ударах в минуту)
От 65 лет и старше
В период беременности изменения отмечаются уже на 20-22 неделю. Частота сердечного ритма повышается. Связано это с тем, что в организме женщины увеличивается объем крови, циркулирующей по венам. Чаще всего изменения не выходят за установленные значения. К примеру, к концу 3-го триместра беременности нормы пульса возрастают на 10-15 единиц. Перед родами значения, как правило, нормализуются.
У детей
Средние значения пульсации сердца у детей довольно значительно отличаются от частоты сердечных сокращений у взрослых. То, что считается патологией у пожилых пациентов, считается допустимым для новорожденных.
По мере взросления ребенка частота пульса постепенно уменьшается и останавливается к концу полового созревания (подросткового возраста) на отметке 60-90 уд/мин.
Таблица – Пульс у детей в зависимости от и возраста
Стоит отметить, что показатели в детском возрасте разные – утром допустимыми считаются одни, вечером и ночью другие. Оптимальное время для его измерения – после пробуждения.
Регулярный контроль помогает вовремя предотвратить развитие проблем или убедиться, что сердце ребенка работает правильно. Довольно простая процедура измерения поможет быстро диагностировать развитие возможных заболеваний.
Если у детей учащается сердцебиение и это не вызвано физическим или эмоциональным стрессом, то рекомендуется обратиться к врачу.
Какой пульс считается нормой у ребенка в 6-12 лет?
Какой пульс считается нормой у подростка в 13-17 лет?
При беге и других физических нагрузках
После еды
Причиной также может стать переедание. Много пищи требует повышенной нагрузки – усиления метаболизма. Значения могут находиться на той же отметке, что и при умеренной физической активности.
ЧСС во время сна
Во сне тело расслабляется, но нервная система, кровообращение и иные системы организма продолжают функционировать. Пульс при этом заметно замедляется, что связано с тем, что часть внутренних органов находятся в состоянии покоя, не требуя дополнительного снабжения кислородом.
Значения пульса во сне:
Повышаться может во время кошмаров. При этом не исключены скачки артериального давления.
ЧСС для сжигания жира
Многие фитнес-тренеры для расчетов используют метод Карвонена (военного врача и физиолога). Им был разработан способ определения границы при проведении тренировок.
Зона сжигания жира определяется от 50 до 80% от максимально допустимых значений. В данном случае не нужно учитывать норму о возрасту, но сам возраст нужно брать в расчет. К примеру, возьмем 35-летний возраст и проведем расчет:
Из этого следует, что зона сжигания жира колеблется от 92,5 до 144 ударов в минуту. Полученный разброс требует индивидуального определения показателей, т. к. значение имеет тренированность организма, самочувствие и иные особенности каждого. По этой причине предварительное медицинское обследование является обязательным.
Отклонения от нормы
На ЧСС оказывают влияние такие факторы, как физическая активность/покой, состояние сердечных клапанов и мышцы, показатели артериального давления, функционирование нейроэндокринной системы и уровень метаболизма.
Возможные заболевания при изменении ЧСС: миокардит, инфаркт миокарда, феохромоцитома, заболевания ЦНС (центральной нервной системы), злокачественные образования, патологии щитовидной железы, нарушения метаболизма (гипер-, гипокалиемия).
Причины замедления
Сердцебиение менее 60 ударов в минуту не всегда указывает на проблемы со здоровьем. Это может быть связано с использованием медикаментов, например бета-блокаторов.
Сердцебиение до 40 уд/мин может присутствовать у физически активных людей или лиц, которые занимаются профессиональными видами спорта. Это обусловлено натренированностью миокарда, который хорошо сжимается и способен поддерживать кровоток, не прилагая усилий.
Причины увеличения
Наиболее распространенной причиной ускоренного сердечного ритма является отсутствие отдыха перед измерением. Лучше всего делать это утром после пробуждения ото сна, не вставая с постели. Также следует убедиться, что подсчет верен.
Большинство болезней повышают работу миокарда, в том числе повышенная температура тела, гипертиреоз и врожденные пороки сердца.
Естественные причины тахикардии у женщин
Физиологическая тахикардия не указывает на патологию и возникает при физических нагрузках, нарушении гормонального фона и при повышенном психическом напряжении. Также причиной является чрезмерное употребление кофе, чая и шоколада.
На показателях могут сказаться такие факторы, как инфекционные заболевания, медикаментозная интоксикация и злоупотребление вредными привычками. Повыситься ЧСС может при резком изменении положения тела и значительных потерях крови.
Естественные причины тахикардии у мужчин
Физиологическая тахикардия не несет для здоровья опасности. И представляет собой реакцию на раздражитель. Речь идет о чрезмерной физической активности, приеме медикаментозных препаратов или о сильных стрессовых ситуациях. Стать причиной естественной тахикардии у мужчин могут непривычные климатические условия.
Естественные причины тахикардии у детей и подростков
Физиологическая тахикардия возникает, как адекватная реакция на определенные факторы, среди которых следует выделить лихорадка, острые болевые приступы и прием лекарственных средств. У детей и подростков в норме пульс увеличивается в ответ на отравление ядами и кислородное голодание.
Как проявляется нарушение пульса?
Бывает, что человек не замечает повышение или понижение показателей, но узнает об этом при обычных медицинских осмотрах. Но чаще всего нарушения дают о себе знать.
При нарушении сердечного ритма могут возникнуть осложнения, а именно в виде инфаркта миокарда, сердечной недостаточности, тромбоэмболии и нарушениям кровообращения в области головного мозга.
При наличии нарушений со стороны ЧСС используются несколько методов диагностики сердечных аритмий. Основным методом диагностики сердечных аритмий является электрокардиограмма (ЭКГ). Такое обследование поможет определить тип аритмии. Также используется электрофизиологический метод – комплексное и точное исследование сердечных аритмий. Также назначается эхокардиография и УЗИ.
Чтобы вовремя принять меры, необходимо знать норму пульса, которая различна в зависимости от возраста, половой принадлежности и образа жизни. Чем раньше будут приняты меры по нормализации ЧСС, тем меньше вероятность развития осложнений.
Показатели работы сердца
Показатели насосной функции сердца и сократимости миокарда
Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови. В этом основная функция сердца. Поэтому одним из показателей функционального состояния сердца является величина минутного и ударного (систолического) объемов. Исследование величины минутного объема имеет практическое значение и применяется в физиологии спорта, клинической медицине и профессиональной гигиене.
Количество крови, выбрасываемое сердцем за минуту, называют минутным объемом крови (МОК). Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют ударным (систолическим) объемом крови (УОК).
Минутный объем крови у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5-5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Ударный объем крови можно легко рассчитать, разделив МОК на число сердечных сокращений.
Большое значение в изменении величины минутного и ударного объемов крови имеет тренировка. При выполнении одной и той же работы у тренированного человека значительно возрастает величина систолического и минутного объемов сердца при незначительном увеличении числа сердечных сокращений; у нетренированного человека, наоборот, значительно увеличивается частота сердечных сокращений и почти не изменяется систолический объем крови.
УОК увеличивается при повышении притока крови к сердцу. С увеличением систолического объема растет и МОК.
Ударный объем сердца
Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем, называемый также систолическим объемом.
Ударный объем (УО) — количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу (иногда используется название систолический выброс).
Поскольку большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то в устоявшемся режиме гемодинамики ударные объемы левого и правого желудочков обычно равны. Лишь на короткое время в период резкого изменения работы сердца и гемодинамики между ними может возникать небольшое различие. Величина УО взрослого человека в покое составляет 55-90 мл, а при физической нагрузке может возрастать до 120 мл (у спортсменов до 200 мл).
Формула Старра (систолический объем):
СО = 90,97 + 0,54 • ПД — 0,57 • ДД — 0,61 • В,
где СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст, годы.
В норме СО в покое — 70-80 мл, а при нагрузке — 140- 170 мл.
Конечный диастолический объем
Конечно-диастолический объем (КДО) — это количество крови, находящееся в желудочке в конце диастолы (в покое около 130-150 мл, но в зависимости от пола, возраста может колебаться в пределах 90-150 мл). Он формируется тремя объемами крови: оставшейся в желудочке после предыдущей систолы, притекшей из венозной системы во время общей диастолы и перекачанной в желудочек во время систолы предсердий.
Таблица. Конечно-диастолический объем крови и её составные части
Конечно-систолический объем крови, остающейся в полости желудочков к концу систолы (КСО, в покос менее 50% от КДО или около 50-60 мл)
Конечно-днастолический объем крови (КДО
Венозный возврат — объем крови, притекшей в полость желудочков из вен во время диастолы (в покое около 70-80 мл)
Дополнительный объем крови, поступающей в желудочки во время систолы предсердий (в покое около 10% от КДО или до 15 мл)
Конечный систолический объем
Конечно-систолический объем (КСО) — это количество крови, остающееся в желудочке сразу после систолы. В покое он составляет менее 50%, от величины конечно-диастолического объема или 50-60 мл. Часть этого объема крови является резервным объемом, который может изгоняться при увеличении силы сердечных сокращений (например, при физической нагрузке, увеличении тонуса центров симпатической нервной системы, действии на сердце адреналина, тиреоидных гормонов).
Ряд количественных показателей, измеряемых в настоящее время при УЗИ или при зондировании полостей сердца, используют для оценки сократимости сердечной мышцы. К ним относят показатели фракции выброса, скорости изгнания крови в фазу быстрого изгнания, скорость прироста давления в желудочке в период напряжения (измеряется при зондировании желудочка) и ряд сердечных индексов.
Фракция выброса (ФВ) — выраженное в процентах отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему желудочка. Фракция выброса у здорового человека в покое составляет 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.
Скорость изгнания крови измеряется методом Допплера при УЗИ сердца.
Скорость прироста давления в полостях желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показа- геля в норме составляет 2000-2500 мм рт. ст./с.
Снижение фракции выброса ниже 50%, снижение скорости изгнания крови, скорости прироста давления свидетельствуют о понижении сократимости миокарда и возможности развития недостаточности насосной функции сердца.
Минутный объем кровотока
Минутный объем кровотока (МОК) — показатель насосной функции сердца, равный объему крови, изгоняемой желудочком в сосудистую систему за 1 минуту (применяется также название минутный выброс).
Поскольку УО и ЧСС левого и правого желудочка равны, то их МОК также одинаков. Таким образом, через малый и большой круги кровообращения за один и гот же промежуток времени протекает одинаковый объем крови. В покос МОК равен 4-6 л, при физической нагрузке он может достигать 20- 25 л, а у спортсменов — 30 л и более.
Прямые методы: катетеризация полостей сердца с введением датчиков — флоуметров.
Непрямые методы:
где МОК — минутный объем кровообращения, мл/мин; VO2 — потребление кислорода за 1 мин, мл/мин; СaO2 — содержание кислорода в 100 мл артериальной крови; CvO2 — содержание кислорода в 100 мл венозной крови
где J — количество введенного вещества, мг; С — средняя концентрация вещества, вычисленная по кривой разведения, мг/л; Т-длительность первой волны циркуляции, с
Сердечный индекс
Сердечный индекс (СИ) — отношение минутного объема кровотока к площади поверхности тела (S):
СИ = МОК / S (л/мин/м 2 ).
Фракция выброса
Фракция выброса = СО / КДО
где СО — систолический объем, мл; КДО — конечный диастолический объем, мл.
Фракция выброса в покое составляет 50-60 %.
Скорость кровотока
Согласно законам гидродинамики количество жидкости (Q), протекающее через любую трубу, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р1) и в конце (Р2) трубы и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости:
Если применить это уравнение к сосудистой системе, то следует иметь в виду, что давление в конце данной системы, т.е. в месте впадения полых вен в сердце, близко к нулю. В этом случае уравнение можно записать так:
Q = P/R,
где Q — количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р — величина среднего давления в аорте; R — величина сосудистого сопротивления.
Из этого уравнения следует, что Р = Q*R, т.е. давление (Р) в устье аорты прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому сердцем в артерии в минуту (Q), и величине периферического сопротивления (R). Давление в аорте (Р) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредственно. Зная эти величины, вычисляют периферическое сопротивление — важнейший показатель состояния сосудистой системы.
Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких сосудов можно уподобить трубке, сопротивление которой определяется по формуле Пуазейля:
где L — длина трубки; η — вязкость протекающей в ней жидкости; Π — отношение окружности к диаметру; r — радиус трубки.
Из приведенных данных видно, что кровяное давление в разных участках кровяного русла неодинаково, и оно уменьшается от артериального конца сосудистой системы к венозному. В крупных и средних артериях оно уменьшается незначительно, приблизительно на 10%, а в артериолах и капиллярах — на 85%. Это свидетельствует о том, что 10% энергии, развиваемой сердцем при сокращении, расходуется на продвижение крови в крупных артериях, а 85% — на ее продвижение по артериолам и капиллярам (рис. 1).
Рис. 1. Изменение давления, сопротивления и просвета сосудов на различных участках сосудистой системы
Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему артерий и артериол называют сосудами сопротивления или резистивными сосудами.
Артериолы представляют собой сосуды малого диаметра — 15-70 мкм. Стенка их содержит толстый слой циркулярно расположенных гладких мышечных клеток, при сокращении которых просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол, что затрудняет отток крови из артерий, и давление в них повышается.
Падение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления (АД). Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосудистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их просвета является главным регулятором уровня общего артериального давления. Артериолы — «краны кровеносной системы». Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие — резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.
Таким образом, артериолы играют двоякую роль:
Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем активности органа.
В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы общее АД при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического сопротивления и общий уровень АД остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.
Объемная и линейная скорость движения крови
Объемной скоростью движения крови называют количество крови, протекающей в единицу времени через сумму поперечных сечений сосудов данного участка сосудистого русла. Через аорту, легочные артерии, полые вены и капилляры за одну минуту протекает одинаковый объем крови. Поэтому к сердцу всегда возвращается такое же количество крови, какое было им выброшено в сосуды во время систолы.
Объемная скорость в различных органах может изменяться в зависимости от работы органа и величины ею сосудистой сети. В работающем органе может увеличиваться просвет сосудов и вместе с ним — объемная скорость движения крови.
Линейной скоростью движения крови называют путь, пройденный кровью за единицу времени. Линейная скорость (V) отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на площадь сечения кровеносного сосуда:
Рис. 2. Знамения АД (А) и линейной скорости кровотока (Б) в различных участках сосудистой системы