Гемодинамика
-
Гемодинамика и её механизмы
- Гемодинамика объясняет физические законы, управляющие потоком крови в кровеносных сосудах.
- Система кровообращения управляется гомеостатическими механизмами саморегуляции.
- Гемодинамическая реакция постоянно контролируется и приспосабливается к условиям в организме и окружающей среде.
-
Кровь и её свойства
- Кровь состоит из плазмы и форменных элементов.
- Плазма содержит 91,5% воды, 7% белков и 1,5% других растворенных веществ.
- Форменными элементами являются тромбоциты, лейкоциты и эритроциты.
- Кровь является неньютоновской жидкостью, что делает её изучение сложным.
-
Вязкость плазмы
- Нормальная плазма крови при физиологических скоростях сдвига ведет себя подобно ньютоновской жидкости.
- Вязкость плазмы изменяется в зависимости от температуры.
-
Осмотическое давление плазмы
- Осмотическое давление раствора определяется количеством содержащихся в нем частиц и температурой.
- Изменение осмотического давления плазмы влияет на механику кровообращения.
-
Красные кровяные тельца
- Красные кровяные тельца обладают высокой гибкостью и двояковогнутой формой.
- Деформация эритроцитов вызывается напряжением сдвига.
-
Гемодилюция
- Гемодилюция снижает концентрацию эритроцитов и компонентов плазмы крови.
- Гемодилюция может быть нормоволемической или гиперволемической.
- Нормоволемическая гемодилюция (АНГ) минимизирует интраоперационную потерю крови.
- Гиперволемическая гемодилюция (HVH) увеличивает объем крови без удаления крови.
-
Модель ANH
- Модель ANH рассчитывает максимально возможную экономию RCM с использованием ANH.
- Модель учитывает вес пациента и начальный гематокрит.
- Модель предполагает, что ANH используется для пациента весом 70 кг.
-
Результаты модели
- Модель показывает, что ANH может быть полезна при определенных значениях Hi и Hm.
- Модель позволяет определить, когда и в какой степени ANH может быть использована.
- Модель может быть применена к любому пациенту с учетом его массы тела.
-
Модель прогнозирования RCM
- Модель предназначена для прогнозирования максимального RCM, который может сэкономить ANH
- Эффективность ANH описана математически с помощью измерений хирургической кровопотери и объемного кровотока
-
Приток крови
- Сердечный выброс (СО) — скорость оттока крови от сердца
- Кровь поступает в аорту, затем в артерии, артериолы и капилляры
- Капилляры соединяются с венулами, кровь возвращается в правое полушарие сердца
-
Сердечный выброс
- Определяется уравнением Фика или термодилюцией
- Нормальный сердечный выброс человека в покое составляет 5-6 л/мин
- Конечный систолический объем (ESV) — объем крови, остающийся в левом желудочке после диастолы
-
Анатомические особенности
- Кровеносная система древесных змей эволюционировала для преодоления нарушения кровообращения
- Сердце древесных змей расположено ближе к голове
-
Турбулентность
- Гладкость сосудов влияет на кровоток, приводя к ламинарному или турбулентному течению
- Число Рейнольдса определяет поведение жидкости в сосуде
- В капиллярах число Рейнольдса очень низкое, что приводит к ламинарному течению
-
Скорость кровотока
- Скорость кровотока обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосуда
- Скорость кровотока в артериях выше во время систолы, чем во время диастолы
- Индекс пульсации (PI) — разница между максимальной систолической и минимальной диастолической скоростью
-
Сосудистое сопротивление
- Сопротивление связано с радиусом сосуда, его длиной и вязкостью крови
- Закон сопротивления крови учитывает вязкость крови и толщину пристеночного слоя
- Крупные артерии имеют низкое сопротивление, мелкие — высокое
-
Системное сосудистое сопротивление
- SVR определяется как (MAP-CVP)/CO
- Нормальное SVR составляет от 900 до 1440 дин/сек/см−5
-
Натяжение стенки
- Кровяное давление зависит от натяжения стенки сосуда по уравнению Юнга–Лапласа
-
Напряжение в цилиндре
- Напряжение в цилиндре (σθ) представляет собой среднюю силу, действующую по окружности на стенку цилиндра.
- Толщина стенки сосуда должна быть не более одной десятой радиуса для тонкостенности.
-
Напряжение сдвига
- Напряжение сдвига на стенке артерии зависит от размера и геометрии артерии.
- В нормальных условиях напряжение сдвига поддерживается в допустимых пределах для предотвращения атерогенеза и тромбоза.
- Большие значения напряжения сдвига могут привести к атеросклерозу.
-
Емкость вен
- Вены более податливы, чем артерии, и расширяются при изменении объема.
-
Кровяное давление
- Кровяное давление обусловлено насосной работой сердца.
- Среднее артериальное давление (MAP) рассчитывается как сумма диастолического и пульсового давления.
- Среднее кровяное давление снижается по мере циркуляции крови.
-
Взаимосвязь давления, расхода и сопротивления
- Уравнение связывает давление, расход и сопротивление в системе кровообращения.
- Идеальное кровяное давление в плечевой артерии составляет <120/80 мм рт.ст.
-
Клиническое значение
- Контроль давления включает мониторинг гемодинамики и измерение кровяного давления.
- Гипертоническая болезнь диагностируется при давлении 140/90 мм рт.ст. и выше.
- Давление в легочной артерии может указывать на сердечную недостаточность и другие заболевания.
-
Дистанционный мониторинг кровотока
- Лазерная допплеровская визуализация позволяет измерять кровоток в сетчатке и сосудистой оболочке.
- Этот метод позволяет проводить неинвазивную функциональную микроангиографию.