Турбулентний плин крові. Тиск крові

Відео: Що означає верхнє і нижнє тиск?

В деяких випадках Протягом крові в судинах стає турбулентним. Це відбувається, якщо швидкість кровотоку стає занадто великий або в судинах з`являється перешкода току крові, або посудину робить різкий вигин, або внутрішня поверхня судини стає грубою і нерівною. Турбулентний плин крові показано на малюнку. На схемі видно, що кров тече не тільки вздовж судини, але і впоперек, і навіть в зворотному напрямку, утворюючи так звані вихрові струми.

якщо у час руху крові з`являються вихрові струми, опір істотно збільшується в порівнянні з ламінарним плином, тому що завихрення різко збільшують внутрішнє тертя в потоці рідини.

Імовірність турбулентного руху крові в судинах збільшується прямо пропорційно швидкості кровотоку, діаметру кровоносної судини і щільності крові і обернено пропорційно в`язкості крові.

Ця складна залежність виражається наступним рівнянням: Re = Vdp / n, де Re - число Рейнольдса, що показує тенденцію до турбулентного плину крові, v - середня швидкість руху крові (см / сек), d - діаметр судини (см), р - щільність крові і n - в`язкість крові ( Пуазейль).

В`язкість крові в нормі дорівнює приблизно 1/30 Пуазейля, а щільність - лише трохи більше 1. Якщо число Рейнольдса стає більше 200-400, турбулентні потоки виникають в місцях розгалуження і зникають на прямих ділянках судин. Якщо ж число Рейнольдса збільшується до 2000, турбулентність виникає навіть у прямих, що не розгалужених судинах.

Відео: Норма тиску людини по віковим групам

В судинної системі число Рейнольдса навіть в нормі може збільшуватися до 200-400 в великих артеріях, тому в місцях розгалуження цих судин майже завжди спостерігається турбулентний плин крові. У проксимальній частини аорти і в легеневій артерії число Рейнольдса може збільшуватися до декількох тисяч під час фази швидкого вигнання крові з шлуночків. Це призводить до розвитку турбулентності в проксимальної частини аорти і в легеневій артерії, де для цього існують сприятливі умови: (1) висока швидкість кровотока- (2) пульсуючий характер кровотока- (3) різка зміна діаметра сосуда- (4) великий діаметр судини. Однак в дрібних судинах число Рейнольдса практично ніколи не буває достатньо високим, щоб викликати турбулентність.

Тиск крові

Одиниці виміру тиску. Тиск крові досі вимірюють в міліметрах ртутного стовпа (mm Hg), тому що з давніх часів для вимірювання тиску використовували ртутний манометр. Насправді тиск крові - це сила, з якою кров впливає на одиницю площі поверхні судинної стінки. Коли тиск в судинах становить 50 мм рт. ст., це означає, що сила впливу зрушує стовпчик ртуті в поле тяжіння на 50 мм вище колишнього рівня. Якщо тиск дорівнює 100 мм рт. ст., сила зрушить стовпчик ртуті на 100 мм вище колишнього рівня.

іноді тиск вимірюють в сантиметрах водяного стовпа (cm H2O). Тиску в 10 см вод. ст. досить, щоб підняти стовпчик води на 10 см. 1 мм рт. ст. відповідає 1,36 см вод. ст., тому що щільність ртуті в 13,6 раз більше щільності води, а 1 см в 10 разів більше, ніж 1 мм.

Методи вимірювання кров`яного тиску. Ртуть в ртутному манометрі має велику інертністю і не може швидко підніматися і опускатися. З цієї причини ртутні манометри, придатні для вимірювання постійного рівня тиску, не здатні реагувати на зміни тиску, що відбуваються частіше, ніж 1 цикл за 2-3 сек. Для реєстрації швидких змін тиску потрібні вимірювальні прилади іншого типу. На малюнку зображено три принципово різних електронних перетворювача - датчика, що перетворює коливання тиску в електричні сигнали. Реєстрація цих сигналів проводиться за допомогою малоінерційних пишуть систем. У кожному з датчиків використовується тонка, легко деформується металева мембрана, що представляє собою одну з стінок мініатюрної камери, заповненої рідиною. Камера з`єднана з кровоносною судиною за допомогою голки або катетера. Коли тиск крові в посудині збільшується, металева мембрана злегка вигібается- коли тиск крові зменшується, мембрана зайняв свою попередню позицію.

На малюнку над мембраною датчика розташована ще одна металева пластина. Їх розділяє декілька десятих доль міліметра. Коли мембрана вигинається, вона наближається до металевої пластини. Це призводить до збільшення електричної ємності між ними. Зміна ємності може бути зареєстровано електронним приладом.

На малюнку на мембрані датчика є невеликий залізний стрижень, який розташований всередині мініатюрної індуктивної котушки. Коливання стрижня призводять до зміни індуктивності котушки, що може бути зареєстровано електронним приладом.

І нарешті, на малюнку до мембрани датчика прикріплений тонкий натягнутий проводок з високим електричним опором. Якщо проводок розтягується, його опір увелічівается- якщо ж натяг проводка слабшає, його опір зменшується. Ці зміни також можуть бути зареєстровані електронним приладом.

За допомогою цих перетворюють пристроїв можна реєструвати коливання тиску з частотою до 500 Гц, причому з великою точністю. Зазвичай застосовують прилади, які реєструють зміни тиску з частотою від 20 до 100 Гц. Запис проводиться на паперовій стрічці.