Меню

Скорость тока крови это определение



Определение скорости кровотока.

Скорость кровотока, наряду с давлением крови, является основной физической величиной, характеризующей состояние системы кровообращения.

Различают линейную и объемную скорость кровотока. Линейная скорость кровотока (V-лин) это расстояние, которое, проходит частица крови в единицу времени. Она зависит от суммарной площади перечного сечения всех сосудов, образующих участок сосудистого русла. Поэтому в кровеносной системе наиболее широким участком является аорта. Здесь наибольшая линейная скорость кровотока, составляющая 0,5-0,6 м/сек. В артериях среднего и мелкого калибра она снижается до 0,2-0,4 м/сек. Суммарный просвет капиллярного русла в 500-600 раз меньше чем аорты, поэтому скорость кровотока в капиллярах уменьшается до 0,5 мм/сек. Замедление тока крови в капиллярах имеет большое физиологическое значение, так как в них происходит транскапиллярный обмен. В крупных венах линейная скорость кровотока вновь возрастает до 0,1-0.2 м/сек. Линейная скорость кровотока в артериях измеряется ультразвуковым методом. Он основан на эффекте Доплера. На сосуд помешают датчик с источником и приемником ультразвука. В движущейся среде — крови частота ультразвуковых колебаний изменяется. Чем больше скорость течения крови по сосуду, тем ниже частота отраженных ультразвуковых волн. Скорость кровотока в капиллярах измеряется под микроскопом с делениями в окуляре, путем наблюдения за движением определенного эритроцита.

Объемная скорость кровотока (объём.) это количество крови проходящей через поперечное сечение сосуда за единицу времени. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови. В клинике объемный кровоток оценивают с помощью реовазографии. Этот метод основан на регистрации колебаний электрического сопротивления органов для тока высокой частоты, при изменении их кровенаполнения в систолу и диастолу. При увеличении кровенаполнения сопротивление понижается, а уменьшении возрастает. С целью диагностики сосудистых заболеваний производят реовазографию конечностей, печени, почек, грудной клетки. Иногда используют плетизмографию. Это регистрация колебаний объема органа, возникающих при изменении их кровенаполнения. Колебания объема регистрируют с помощью водных, воздушных и электрических плетизмографов.

Скорость кругооборота крови, это время, за которое частица крови проходит оба круга кровообращения. Ее измеряют путем введения красителя флюоресцина в вену одной руки для определения времени его появления в вене другой. В среднем скорость кругооборота крови составляет 20-25 сек.

Допплерография – это способ изучения кровотока в крупных и средних сосудах человека, основанный на применении эффекта Допплера. У пациентов метод используется для уточнения характера и степени нарушения кровообращения в любых не очень мелких сосудах. Данное обследование применяется при беременности — для оценки работы плаценты и артерий матки.

Для получения информации о скорости и характере кровотока, давлении, направлении движения крови в сосуде и степени его проходимости используется такой же ультразвук, как при проведении «обычного» УЗИ. Только испускает его и принимает обратно особый датчик, работающий на основе допплеровского эффекта. Данное физическое явление заключается в том, что частота отраженного от движущихся объектов (клеток крови) ультразвука сильно изменяется по сравнению с частотой испускаемого датчиком ультразвука. Прибор регистрирует не саму частоту колебаний, а разницу между начальной и отраженной частотой. Причем обработка сигналов не только позволяет вычислить эту скорость, но и увидеть направление кровотока (от датчика или к нему), оценить анатомию и проходимость сосуда.

Показания к исследованиюультразвуковой допплерографии (УЗДГ)

УЗДГ сосудов нижних конечностей назначается, если имеются такие жалобы: видны измененные вены на ногах. Ноги (ступни и голени) отекают к вечеру изменился цвет одной или двух ног больно ходить, после стояния становится легче ощущения «мурашек» ноги быстро замерзают плохо заживают раны на ногах.

Допплер плода проводится в таких случаях: мать страдает сахарным диабетом, гипертонией, анемией, размеры ребенка не соответствуют его возрасту мать имеет отрицательный резус, ребенок – положительный развивается несколько плодов , обвитие шеи младенца пуповиной . Такая УЗДГ при беременности (то есть ультразвуковая допплерография) позволяет с 23 недели узнать, страдает ли малыш от недостатка кислорода.

Допплерография – это метод исследования не только вышеуказанных сосудов, но и сосудов грудного и брюшного отделов аорты и их ветвей, головы, шеи, артерий и вен верхней конечности.

Цветовое допплеровское картирование (ЦДК) – это один из подвидов УЗИ, основанный на эффекте Допплера. Оно также «работает» с оценкой кровотока в сосудах. В основе данного исследования – совмещение обычного черно-белого УЗИ и допплеровской оценки кровотока. В режиме ЦДК врач видит на мониторе черно-белое изображение, в определенной (исследуемой) части которого отображаются в цвете данные скорости движения структур. Так, оттенки красного цвета будут кодировать скорость течения крови, направленного к датчику (чем светлее, тем меньше скорость), оттенки голубого цвета – скорость кровотока, направленного от датчика. Рядом выводится шкала, на которой обозначено, какой именно скорости соответствует тот или иной оттенок. То есть, синим цветом обозначены не вены, а красным – не артерии. Цветовое допплеровское картирование визуализирует и анализирует: направление, характер, скорость кровотока; проходимость, сопротивление, диаметр сосуда.

Диагностирует: степень утолщения сосудистой стенки пристеночные тромбы или атеросклеротические бляшки (может их отличить) патологическую извитость сосуда аневризму сосуда. Это исследование помогает не только обнаружить конкретно сосудистую патологию. На основании полученных в результате данных можно отличить доброкачественный процесс от злокачественного, выяснить склонность опухоли к росту, отличить некоторые образования.

Допплеровское картирование, проведенное по отношению к сосудам брюшной полости, помогает в диагностике тех болей в брюшной полости, которые возникают из-за недостаточного кровоснабжение кишечника (другим методом эту патологию не определить).

Читайте также:  Реальный ток ресанта 190

Реовазография или РВГ – современный метод функциональной диагностики, с помощью которого определяется интенсивность и объем кровотока в артериальных сосудах конечностей.

Принцип метода данного исследования заключается в измерении сопротивления участка кожи при пропускании через него электрического тока минимальной силы (абсолютно безвредной), напряжения и определенной частоты с помощью специальных датчиков. В зависимости от интенсивности кровенаполнения тканей, изменяется их сопротивление. Чем хуже кровоток, тем выше сопротивление кожи и тканей. Изменения параметра сопротивления выводятся на бумажную ленту в виде кривой линии, по которой врач функциональной диагностики определяет характер кровотока в исследуемом участке тела.

Основным показанием для проведения такого функционального исследования является диагностика сосудов при таких их заболеваниях:

  • Атеросклероз артерий ног – патология, при которой на их стенках формируются атеросклеротические бляшки, которые уменьшают просвет сосудов и ухудшают кровоснабжение нижних конечностей.
  • Тромбофлебит – воспаление вен ног, при котором в них формируются тромбы.
  • Эндартериит – воспаление внутренней стенки артерий рук или ног.
  • Варикозное расширение вен – патология, при которой чаще поражаются поверхностные и глубокие вены ног с нарушением нормального оттока крови по ним.

Реовазография является несложной и не длительной процедурой. Человек во время ее проведения располагается на спине, на кушетке. Врач функциональной диагностики прикрепляет (обычно с помощью присосок) датчики к коже исследуемой области рук или ног. Сама процедура длится около 10-15 минут. Перед ее проведением необходимо выполнить несколько несложных подготовительных рекомендаций:

  • Предварительный отдых для полного расслабления мышц и нормализации кровотока в них (за 15-20 минут до начала обследования).
  • За несколько суток (минимум 24 часа) необходимо прекратить прием лекартсвенных средств, влияющих на уровень артериального давления и состояние сосудов.
  • Необходимо исключить прием алкоголя за несколько суток до обследования.
  • Курящим людям, в течение нескольких часов необходимо воздержаться от курения.
  • В день проведения реовазографии желательно постараться избегать выраженных физических или эмоциональных нагрузок.

Источник

Скорость тока крови это определение

Характеристика движения крови по сосудам. Гидродинамические характеристики сосудистого русла. Линейная скорость кровотока. Что такое сердечный выброс?

Отличительной особенностью характеристики сердечно-сосудистой системы на современном этапе является требование выражать все составляющие ее параметры количественно. Геометрические (табл. 9.1) и гидродинамические (табл. 9.2) характеристики системы кровообращения свидетельствуют о том, что аорта представляет собой трубку диаметром 1,6—3,2 см с площадью поперечного сечения 2,0—3,5 см2, постепенно разветвляющуюся на 109 капилляров, площадь поперечного сечения каждого из которых равна 5 • 10

Радиус усредненного капилляра может составлять 3 мкм, длина — около 750 мкм (хотя диапазон реальных значений довольно велик). Площадь поверхности стенки каждого усредненного капилляра равна 15 000 мкм2, а площадь поперечного сечения — 30 мкм2. Поскольку доказано, что обмен происходит и в посткапиллярных венулах, можно допускать, что общая обменная поверхность мельчайшего сосуда большого круга составляет 25 000 мкм2. Общее число функционирующих капилляров у человека массой 70 кг должно быть порядка 40 000 млн., тогда общая обменная площадь поверхности капилляров должна составлять около 1000 м2.

Таблица 9.1. Геометрические характеристики сосудистого русла большого круга крово обращения Характеристика движения крови по сосудам. Гидродинамические характеристики сосудистого русла. Линейная скорость кровотока.

В сосудах различают скорость кровотока объемную и линейную.

Объемная скорость кровотока — количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Объемная скорость кровотока через сосуд прямо пропорциональна давлению крови в нем и обратно пропорциональна сопротивлению току крови в этом сосуде.

Линейная скорость кровотока отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной скорости, деленной на площадь сечения кровеносного сосуда. 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.

Таблица 9.2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла большого круга кровообращения Характеристика движения крови по сосудам. Гидродинамические характеристики сосудистого русла. Линейная скорость кровотока.

Под сердечным выбросом понимают количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды в единицу времени.

Исходя из величины сердечного выброса в покое и средней скорости кровотока в капилляре (см. табл. 9.2) подсчитано, что площадь поперечного сечения капиллярного ложа должна в 700 раз превышать площадь поперечного сечения аорты. В покое функционирует только 25—35 % капилляров и общая площадь их обменной поверхности составляет 250—350 м2.

Источник

Скорость кровотока

Скорость кровотока - Важность и острота проблемы

Скорость кровотока — это скорость передвижения элементов крови по кровеносному руслу за определенную единицу времени. В практике специалисты выделяют линейную скорость и объемную скорость кровотока.

Один из главных параметров, характеризующий функциональность кровеносной системы организма. Этот показатель зависит от частоты сокращений сердечной мышцы, количества и качественного состава крови, величины сосудов, артериального давления, возраста и генетических особенностей организма.

Типы скорости кровотока

Линейная скорость- расстояние, проходимое частицей крови по сосуду за определенный период времени. Оно напрямую зависит от суммы площадей поперечного сечения сосудов, составляющих данный участок сосудистого русла.

Следовательно, аорта- самый узкий участок кровеносной системы и в ней самая высокая скорость кровотока, достигающая 0,6 м/с. Самым «широким» местом являются капилляры, т. к. их общая площадь в 500 раз больше площади аорты, скорость кровотока в них 0,5 мм/с. , что обеспечивает прекрасный обмен веществ между капиллярной стенкой и тканями.

Объемная скорость кровотока — общее количество крови поступающей через поперечное сечение сосуда за определенный промежуток времени.

Данный вид скорости определяется:

  • разностью давления на противоположных концах сосуда ,которая формируется артериальным и венозным давлением;
  • сопротивлением сосудов току крови, зависящим от диаметра сосуда, его длины, вязкости крови.
Читайте также:  Схема включения биполярного транзистора которая не имеет усиления по току

Важность и острота проблемы

Определение такого важного параметра , как скорость кровотока крайне важно для исследования гемодинамики конкретного участка сосудистого русла либо определенного органа. При изменении его можно говорить о наличие патологических сужении на протяжении сосуда, препятствий току крови (пристеночные тромбы, атеросклеротические бляшки),повышенной вязкости крови.

В настоящее время неинвазивная, объективная оценка кровотока по сосудам разного калибра является самой актуальной задачей современной ангиологии. От успеха в ее решении зависит успех ранней диагностики таких сосудистых заболеваний, как диабетическая микроангиопатия, синдром Рейно, различных окклюзий и стенозов сосудов.

Перспективный помощник

Самым перспективным и безопасным является определение скорости кровотока УЗ-методом, построенным на эффекте Доплера.

Одним из последних представителей УЗ доплеровских аппаратов является Допплер- аппарат, выпускаемый компанией Минимакс ,зарекомендовавший себя на рынке как надежный, качественный и долгосрочный помощник в определении сосудистой патологии.

Как происходит измерение скорости кровотока в сосудах?

Измерение скорости кровотока в сосудах производится с применением различных методик. Одной из самых точных и достоверных результатов даёт измерение, произведённое с помощью метода ультразвуковой доплеровской флоуметрии аппаратом Минимакс-Допплер. Данные, полученные при использовании оборудования Минимакс, являются основой для оценки состояния обследуемого и учитывается при определении диагноза.

Для чего проводят измерение скорости движения крови?

Измерение скорости кровотока имеет важно для диагностической медицины. Благодаря анализу данных, полученных в результате измерений можно определить:

  • состояние сосудов, показатель вязкости крови;
  • уровень снабжения кровью мозга и других органов;
  • сопротивление движению в обоих кругах кровообращения;
  • уровень микроциркуляции;
  • состояние коронарных сосудов;
  • степень сердечной недостаточности.

Скорость кровотока в сосудах, артериях и капиллярах не является постоянной и одинаковой величиной: самая большая скорость — в аорте, самая маленькая — внутри микрокапилляров.

Для чего проводят измерение скорости кровотока в сосудах ногтевого ложа?

Скорость кровотока в сосудах ногтевого ложа — один из наглядных показателей качества микроциркуляции крови в организме человека. Сосуды ногтевого ложа имеют малое поперечное сечение и состоят не только из капилляров, а также из микроскопических артериол.

При проблемах, связанных с кровеносной системой, эти капилляры и артериолы страдают первыми. Конечно, судить о состоянии всей системы только лишь на основании исследования кровообращения в области ногтевого ложа нельзя, но стоит обратить внимание, если движение крови в этой области является слишком низким или высоким.

В медицине для получения наиболее достоверных сведений проводят измерения параметров кровообращения на больших участках кровообращения.

Источник

СКОРОСТЬ КРОВОТОКА

Скорость кровотока — интенсивность движения крови в различных отделах системы кровообращения. Она может быть выражена двумя показателями: в виде так наз. объемного расхода (объемная С. к.), т. е. количества крови, протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени, в л/мин или мл/сек, и массового расхода (массовая С. к.), т. е. массы (веса) той же крови в кг/мин или г/сек. Между объемной Скоростью кровотока (Q) и массовой (Qm) существует соотношение: Qm = pQ, в к-ром р — плотность крови. Кроме того, существует понятие «линейная Скорость кровотока», отражающее быстроту движения конкретных частиц крови, в т.ч. форменных ее элементов и переносимых ею веществ; она характеризует перемещение частицы потока за единицу времени в м/сек, измеренное в конкретной точке. Линейная С. к. не одинакова по всему сечению сосуда — у стенки она равна нулю, в центре максимальна, т. к. кровоток осуществляется гл. обр. за счет перемещения масс крови, расположенных около оси сосуда. Распределение линейных С. к. по сечению сосуда называют профилем скоростей. Он зависит от характера течения крови по сосуду — является ли оно ламинарным, когда отдельные слои крови не перемешиваются (см. Гидродинамика), что свойственно большинству сосудов, или турбулентным, при к-ром слои крови хаотически перемешиваются, что наблюдается в крупных сосудах и сосудах с сильно нарушенной гладкостью русла, а также при малой вязкости крови (см. Вязкость). В первом случае имеет место так наз. параболический профиль скоростей (рис. 1, а), во втором случае он приближается к плоскопараллельному (рис. 1, б). Поэтому значение линейной С. к. в какой-либо одной точке сечения сосуда не может отражать интенсивность кровотока. Такой характеристикой может служить средняя по сечению сосуда С. к. (Wcp) или скорость идеального плоскопараллельного потока, по производительности равнозначного реальному течению, как ламинарному, так и турбулентному. Последняя выражается формулой:

Wср = Q/S, где S — площадь внутреннего сечения сосуда.

Рис. 1. Схематическое изображение сечения кровеносных сосудов с различными профилями скоростей кровотока: о — параболический профиль скоростей кровотока в ламинарном потоке; б — плоскопараллельный профиль скорости кровотока в турбулентном потоке; стрелками указано направление кровотока, длина стрелки указывает величину скоростей кровотока в данном участке сосудистого русла.

Движение крови на любом участке сосуда осуществляется под действием разности давлений на концах этого участка. С. к. зависит поэтому от величины действующих в сосуде давлений. Для ламинарного течения связь объемной С. к. и действующих давлений описывается формулой Пуазейля (см. Гемодинамика): объемная С. к. пропорциональна действующей на поток разности давлений. Эта зависимость отражает характер движения крови в периферических сосудах. Для турбулентного течения та же связь описывается формулой Торричелли: объемная С. к. пропорциональна квадратному корню из разности давлений. Это характерно для течения крови в сердце, центральных сосудах и для случаев, когда число Рейнольдса (отношение произведения плотности жидкости, скорости ее течения и диаметра сосуда, по к-рому она течет, к вязкости жидкости) превосходит критическое значение — 2300.

Рис. 2. Диаграмма, отражающая объемную скорость кровотока в различных органах и тканях в покое (высота закрашенной части столбика) и при максимальном расширении сосудов (высота всего столбика) у человека весом около 70 кг: 1 — слюнные железы; 2 — почки; 3 — миокард; 4 — желудочно-кишечный тракт; 5 — кожа; 6 — печень (печеночная артерия); 7 — центральная нервная система; 8 — скелетные мышцы; 9 — подкожная клетчатка.

Рис. 3. График, отражающий суммарную площадь поперечного сечения кровеносных сосудов (пунктирная линия), среднюю линейную скорость кровотока (обозначено точками) и величину кровяного давления (сплошная линия) в разных отделах сосудистой системы в покое.

Объемная, массовая и линейная С. к. различны по интенсивности в разных сосудах, что связано с ветвлением сосудистой системы, ее структурой и основным назначением в той или иной области. В обменных сосудах С. к. определяется необходимостью обеспечить эффективный транскапиллярный обмен между кровью и тканевой жидкостью при очень малой протяженности этих сосудов (0,6—1,0 мм), в транспортных сосудах — доставить кровь на периферию и вновь возвратить ее к сердцу с минимальными энергетическими затратами, избежав агрегации форменных элементов. Наибольшая С. к. в устьях примыкающих к сердцу артерий (аорты и легочной артерии), она отражает суммарное потребление крови организмом и известна как секундный или минутный объем сердца, измеряемый соответственно в л/сек и л/мин (см. Кровообращение, физиология). Интенсивность кровотока в различных органах и тканях организма в покое и при максимальном их кровоснабжении различна (рис. 2). Большое различие наблюдается и в линейной С. к. в различных отделах сосудистой системы (рис. 3).

Читайте также:  Найти магнитную индукцию прямолинейного проводника с током

Рассмотренные характеристики отражают кровоток как процесс стационарный с равномерным движением крови. Реальное течение крови по системе кровообращения отличается, однако, неравномерностью и имеет выраженный динамический характер. Больше неравномерность выражена в сердце и в примыкающих к нему сосудах (движение в них происходит прерывисто, с остановками). В сосудах, удаленных от сердца, кровь движется непрерывно, но с пульсациями, уменьшающимися в направлении к периферии. В капиллярах и периферических венах течение крови близко к равномерному. Равномерность движения крови по обменным сосудам — капиллярам (несмотря на дискретный характер насосной функции сердца) имеет важное биологическое значение как условие непрерывности и постоянства обмена. Для движения крови в транспортных сосудах — артериях и крупных венах — неравномерность кровотока не существенна.

Первичным звеном, где формируется динамика артериального кровотока, является восходящая часть аорты. Здесь кровоток в диастолу и в период изометрического сокращения левого желудочка отсутствует. При этом давление ввиду непрекращающегося питания мпкроциркуляторного бассейна непрерывно уменьшается. С началом фазы изгнания С. к. быстро нарастает, обусловливая резервирование крови в артериальной системе для последующего ее расхода в диастолу. В этот период, называемый периодом быстрого изгнания, на кривой давления формируется анакротический подъем. Максимум С. к. наступает через 0,05—0,08 сек. от начала изгнания и находится по времени близко к максимуму скорости нарастания давления. К моменту наступления максимума давления, соответствующего равновесию между притоком и оттоком крови, С. к. уже значительно снижена, а в остальную часть фазы изгнания, так наз. период редуцированного изгнания, она отстает от скорости оттока и к концу его падает до нуля. Ввиду кратковременности быстрого изгнания (0,09— 0,12 сек.) по сравнению с длительностью сердечного цикла средняя скорость кровотока в этот период в 7 — 10 раз превосходит секундный объем сердца, пиковая же скорость изгнания превосходит его в десятки раз. Начало диастолического периода на кривой С. к. обозначается отрицательным зубчиком, обусловленным небольшим обратным током крови в момент закрытия клапана аорты. Аналогичный характер имеет кровоток и в легочной артерии.

Изгнание крови ослабленным сердцем совершается менее энергично, пик скорости наступает позже, амплитуда снижается, особенно сильно при недостаточности желудочков.

Противоположные изменения наблюдаются у лиц с высоким функциональным резервом сердца. При недостаточности клапана аорты у них увеличена С. к. в фазу изгнания, но в остальную часть сердечного цикла, особенно в ранний диастолический период, на кривой С. к. регистрируется отрицательная волна, коррелирующая по амплитуде со степенью регургитации (см.).

Резко отличную форму имеют кривые Скорости кровотока в коронарных артериях, что обусловлено значительным или полным пережатием интрамуральных сосудов в систолу и их раскрытием при расслаблении миокарда. Особой конфигурацией отличаются также кривые С. к. в полых венах, отражающие динамическую структуру венозного возврата крови к сердцу. Наполнение правого предсердия осуществляется прерывисто в несколько фаз с тремя пиками, соответствующими фазам пресистолической, систолической и постсистолической аспирации крови.

Измерение Скорости кровотока производится разными методами. Ведущее значение в клин, практике имеет измерение минутного объема сердца (см. Кровообращение, Плетизмография, Реография). Широко распространена ультразвуковая допплер-тахография (см. Ультразвуковая диагностика). Метод позволяет зондировать с поверхности тела ультразвуковым лучом сосуды, расположенные в глубине организма. Точность метода зависит от точности ориентации датчика (см.). Та же задача в сосудистой хирургии успешно решается с использованием электромагнитных расходомеров, датчики к-рых накладываются на невскрытый, но обнаженный сосуд (см. Кровообращение,, методы и приборы для исследования).

В экспериментальных исследованиях сохранили свое значение средства измерения кровотока, требующие для присоединения прибора перерезки или пункции сосуда (капельный, пузырьковый, игольчатый пли щетинковый и другие флоуметры), отличающиеся высокой статической и динамической точностью, простотой и надежностью.

Библиография: Гайтон А. Физиология кровообращения, Минутный объем сердца и его регуляция, пер. с англ., М., 1969; Джонсон П. Периферическое кровообращение, пер. с англ., М., 1982; 3арецкий В. В. и др. Электромагнитная флоуметрия, М., 1974; Каро К. и др. Механика кровообращения, пер. с англ., М., 1981; Рашмеp Р. Динамика сердечно-сосудистой системы, пер. с англ., М., 1981; Савицкий H. Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики, Л., 1963; Современные методы исследования функций сердечно-сосудистой системы, под ред. Е. Б. Бабского и В. В. Ларина, М., 1963; Физиология кровообращения, Физиология сердца, под ред. Е. Б. Бабского и др., Л., 1980; Фолков Б. и Нил Э. Кровообращение, пер. с англ., М., 1976.

Е. К. Лукьянов, В. С. Сальманович.

Источник