Давление крови в полостях сердца и сосудах

Артериальное давление

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.

систолическое

диастолическое

16-20 лет

100-120

70-80

20 40 лет

120-130

70-80

Старше 40 лет

до 140

до 90

Старше 60 лет

до 140

до 90

Увеличение артериального давления крови выше высокого нормального уровня (выше 140 мм рт. ст. систолического и выше 90 мм рт. ст. диастолического) называют гипертензией (от лат. tensio — напряжение, растяжение стенки сосуда), а уменьшение давления за пределы нижней границы (ниже 110 мм рт. ст. для систолического и 60 мм рт. ст. для диастолического) — гипотензией. Также обозначают и наиболее распространенные заболевания сердечно-сосудистой системы. Нередко эти заболевания называют терминами гипертония и гипотония, которые подчеркивают, что наиболее частыми причинами повышения или понижения артериального давления крови является повышение или понижение тонуса гладких миоцитов стенок артериальных сосудов мышечного типа. Встречаются случаи изолированного увеличения только систолического артериального давления и, если это увеличение превысило 140 мм рт. ст. (при диастолическом давлении менее 90 мм рт. ст.), принято говорить об изолированной систолической гипертензии.

Повышение преимущественно систолического артериального давления крови является естественной физиологической реакцией сердечно-сосудистой системы на выполнение физической нагрузки, связанной с необходимостью увеличения объемной и линейной скоростей кровотока в организме. Поэтому одним из требований корректного измерения артериального давления крови у человека является его измерение в состоянии покоя.

Таблица 2. Виды кровяного давления

Вид давления

Характеристика

Систолическое

Подъем давления до максимума во время систолы

Диастолическое

Снижение давления до минимума во время диастолы

Пульсовое

Амплитуда колебания давления на протяжении сердечного цикла

Среднее динамическое

Давление, усредненное по времени сердечного цикла, т.е. такое давление, которое было бы в сосудистой системе без подъема в систолу, спада в диастолу и работе сердца в виде постоянного насоса

Боковое

Сила, с которой кровь действует на стенку сосуда

Конечное

Сумма потенциальной и кинетической энергий, которыми обладает кровь, движущаяся на определенном участке сосудистого русла

Ударное

Разница между конечным и боковым давлениями

Пульсовое давление

Разность между величинами систолического (АДсист) и диастолнческого (АДдиаст) артериального давления называют пульсовым давлением

Рп= АДсист — АДдиаст

Важнейшими факторами, влияющими на величину пульсового давления, являются ударный объем (УО) крови, изгоняемой левым желудочком, и растяжимость (С) стенки аорты и артерий. Это отражает выражение Рп = УО/С, показывающее, что пульсовое давление прямо пропорционально ударному объему и обратно пропорционально растяжимости сосудов.

Из приведенного выражения следует, что при понижении растяжимости аорты и артерий даже в условиях неизменного ударного объема крови пульсовое давление будет возрастать. Это как раз и происходит у пожилых людей в связи со склерозированием аорты и артерий и уменьшением их эластичности и растяжимости.

Величина пульсового давления может изменяться как в нормальных условиях, гак и при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Например, при физической нагрузке у здорового человека пульсовое давление увеличивается, но это может иметь место и при изолированной систолической гипертензии, упоминавшейся выше. Уменьшение пульсового давления крови у больных заболеваниями сердца может быть признаком ухудшения его насосной функции и развития сердечной недостаточности.

Среднее динамическое давление

Среднее гемодинамическое давление (АДсгд). Величина АД крови изменяется в течение сердечного цикла от максимальной во время систолы до минимальной при диастоле. Большую часть продолжительности сердечного цикла сердце находится в диастоле и величина АД ближе к АД диаст. Таким образом, АД крови в течение сердечного цикла можно выразить в виде усредненной величины, или АДсгд, которое обеспечивает объемный кровоток, равный кровотоку, создаваемому изменяющимся АД от систолического к диастоличсскому. Градиент давления крови является главной движущей силой кровотока и его величина изменяется в течение сердечного цикла, поэтому кровоток в артериальных сосудах является пульсирующим. Он ускоряется в систолу и замедляется в диастолу. Величина АДсгд для крупных центральных артерий определяется по формуле

АДсгд = АДдиаст + (АДсист — АДдист) / 2

По этой формуле среднее гемодинамическое давление равно сумме величин диастолического и половины пульсового давления. Для периферических артерий АДсгд рассчитывают, прибавляя к показателю АД диаст треть величины пульсового давления:

АДсгд =АДдиаст+(АДсист- АДдиаст) / 3

Использование показателя АДсгд удобно при анализе факторов, влияющих на уровень давления крови в сосудах, и выявлении причин его отклонения от нормы. Для этого надо вспомнить ранее рассмотренную нами формулу основного уравнения гемодинамики:

МОК = АДсгд/ОПС.

Преобразовав ее, получаем:

АДсгд = МОК * ОПС.

Из этой формулы следует, что основными факторами, от которых зависит величина артериального давления крови, и причинами ее изменения являются минутный объем крови, выбрасываемый левым желудочком в аорту (т.е. состояние насосной функции сердца), и величина ОПС кровотоку.

Человеку среднего возраста и массы тела для нормальной жизнедеятельности организма в состоянии физиологического и психологического покоя необходим МОК около 5 л/мин. Если при этом ОПС равно 20 мм рт. ст./л/мин, то для обеспечения МОК 5 л/мин необходимо, чтобы в аорте поддерживалось среднее гемодинамическое давление 100 мм рт. ст. (5 * 20 = 100). Если у такого человека ОПС увеличивается (это может происходить за счет сужения резистивных сосудов в результате повышения тонуса гладкомышечных волокон, сужения артериальных сосудов в результате их склерозирования), например до 30 мм рт. ст./л/мин, то тогда для обеспечения достаточного МОК (5 л/мин) понадобится увеличение АДсгд до 150 мм рт. ст. (5 * 30 = 150). Для достижения более высокого АДсгд должно быть более высоким систолическое и диастол и чес кое артериальное давление.

Для восстановления нормального уровня артериального давления в этом случае человеку будет показан прием препаратов, снижающих ОПС (сосудорасширяющие, понижающие вязкость крови, препятствующие склерозированию сосудов).

Для понимания механизмов и правильной диагностики нарушений кровообращения важно знать не только величину систолического, диастолического, пульсового и среднего гемодинамического давления, но и их взаимосвязь, а также факторы, влияющие на них. Так, при быстром повышении давления крови, для его понижения показано применение не только сосудорасширяющих средств, но и комплексное влияние на причинные факторы, от которых зависит величина артериального давления крови (работа сердца, объем и свойства циркулирующей крови, состояние сосудов). Поскольку МОК = УО * ЧСС, то снизить его и артериальное давление крови можно при использовании препаратов, блокирующих β1-адренорецепторы и (или) кальциевые каналы кардиомиоцитов. При этом снижается как ЧСС, так и УО. Кроме того, применение блокаторов кальциевых каналов сопровождается расслаблением гладких миоцитов сосудистой стенки, расширением сосудов и снижением ОПС, способствующих падению артериального давления крови. Для уменьшения ОЦК, как еще одного мощного фактора, влияющего на величину артериального давления, прибегают к использованию мочегонных препаратов. Применение комплексного подхода к коррекции артериального давления крови обычно даст наилучшие результаты.


Смежные предметы
Физиология сердца
Сердечная мышца человека, её свойства и особенности
Возбудимость и проводимость сердца
Сократимость миокарда
Сердечный цикл, его фазы. Систола и диастола предсердий желудочков
Электрокардиография: элементы ЭКГ и принципы анализа сердца
Аритмия и другие нарушения ритма сердца
Показатели работы сердца. Ударный и минутный объем сердца
Сосуды кровеносной системы человека, их виды и строение
Капилляры человека. Скорость движения крови в капиллярах
Кровоснабжение головного мозга, сердца, легких и печени
Большой и малый круги кровообращения. Скорость кровотока
Проводящая система сердца. Структура сердца
Артериальное давление. Систолическое и диастолическое давление крови
Артериальный пульс. Пульсовая волна, её скорость
Регуляция кровообращения и артериального давления
Автоматия сердца
Регуляция работы сердца: нервная и гуморальная