- •5. Кровообращение
- •5.1. Гипоксия
- •5.2. Физиологическая характеристика миокарда
- •5.2.1. Физиологические свойства миокарда
- •5.2.2. Нарушение возбудимости и проводимости
- •5.2.3. Механизмы, вызывающие нарушения ритма сердца
- •5.3. Нагнетательная функция сердца
- •5.3.1. Исследоваиие ударного объема
- •5.3.2. Клапанный аппарат, тоны сердца и механизм появления шумов
- •5.3.3. Механизмы компенсации клапанных пороков
- •5.3.4. Пороки клапанов и сердечные отеки
- •5.3.5. Гипертрофия миокарда
- •5.4. Венозный возврат крови к сердцу и недостаточность кровообращения, обусловленная его нарушением
- •5.5. Регуляция функций сердечно-сосудистой системы
- •5.5.1. Механизмы нейрогуморальной регуляции деятельности сердца
- •5.5.2. Центры, регулирующие гемодинамику
- •5.6. Сердечный выброс и принцип неразрывности потока крови в системе кровообращения
- •5.7. Сердечная недостаточность
- •5.8. Трофика миокарда и ее нарушение
- •5. 8.1. Коронарный кровоток
- •5. 8.2. Нарушение коронарного кровотока
- •5.8.3. Ишемия миокарда
- •5.8.4. Остановка сердца. Реперфузия
- •5. 9. Физиология кровеносных сосудов
- •5.9.1. Основные принципы гемодинамики
- •5.9.2 Показатели, характеризующие гемодинамику сосудов
- •5. 9.3. Свойства стенок кровеносных сосудов и гидродинамика
- •5.9.4. Зависимость кровотока от состояния сосудов
- •5.9.5. Законы гидродинамики и реальная стенка сосудов
- •5.9.6. Сосудистый тонус и напряжение стенки
- •5.9.7. Функциональная характеристика сосудистого русла
- •5.9.8. Исследование периферического кровотока.
- •5.9.9 Давление заклинивания (центральное венозное давление)
- •5.9.10. Патологические изменения клапанного аппарата сердца, приводящие к нарушению пульсового колебания давления
- •5.10. Взаимодействие различных систем регуляции кровотока
- •5.10.1. Местная регуляция сосудистого кровотока
- •5.10.2. Временные параметры включения механизмов системы регуляции
- •5.11. Сосудистый тонус
- •5.12. Недостаточность кровообращения сосудистого генеза
- •5.12.1. Гипотония сосудов
- •5.12.2. Гипертонус сосудов
- •5.12.3. Структурные нарушения сосудов и их физиологическая характеристика. Атеросклеротические изменения сосудистой стенки.
- •5.12.4. Участие системы гемостаза в формировании атеросклеротической бляшки и тромбообразовании
- •5.13. Организм и недостаточность кровообращения
- •5.13.1. Регуляция системного кровотока в состоянии физиологического покоя
- •5.13.2. Регуляция кровообращения в меняющихся условиях существования
- •Кровообращение при выполнении физической нагрузки
- •5.13.3. Восстановление кровотока после кровопотери
- •5.15. Гемодннамический шок
- •5.16.1. Недостатки трансфузии цельной крови
- •5.16.2. Физиологические принципы составления кровезамещающих растворов
5.13.3. Восстановление кровотока после кровопотери
Примером острой недостаточности кровообращения, обусловленной снижением объема крови, находящейся в сосудистом русле, является кровопотеря.
Кровопотеря нарушает кровообращение в связи с тем, что изменяет соотношение между емкостью сосудистого русла и ОЦК. Уменьшение ОЦК снижает давление наполнения во всей сосудистой системе, что, прежде всего, приведет к падению венозного возврата крови к сердцу. При этом в первую очередь задействуются системы рефлекторной компенсации именно этих нарушений - сниженного системного давления и падения венозного возврата крови к сердцу. Рефлексы направлены на уменьшение емкости сосудистого русла. Позднее мобилизуются резервы увеличения ОЦК.
И если величина кровопотери не превышает 15 мл/кг, то у физически здорового человека системы регуляции могут самостоятельно, без врачебного вмешательства, компенсировать ее и среднее АД может быстро восстановиться. При большей кровопотери возможности рефлекторной компенсации емкости сосудистого русла оказываются недостаточными, и аpтеpиальное давление падает, развивается шок, требующий прове-дение лечебных мероприятий.
Последовательность вовлечения механизмов компенсации при кровопотере примерно такова. Снижение конечнодиастолического объема приводит к уменьшению ударного объема левого желудочка и к падению давления в магистральных сосудах. Уменьшение раздражения барорецепторов приводит к активации прессорных влияний, сужению артериальных и венозных сосудов и учащению сердечного ритма. Сердце за счет учащения ЧСС пытается компенсировать сниженный МОК. Сужение резистивных сосудов кожи, мышц, внутренних органов приводит к возрастанию периферического сопротивления. Сужение вен подкожной клетчатки, скелетных мышц, чревной области, а также легких приводит к уменьшению объема емкостных сосудов. В результате развивается состояние, называемое централизацией кровотока: оставшийся меньший объем крови перераспределяется к наиболее жизнено важным органам. Расширенными остаются сосуды сердца и мозга - оpганов, к которым и в этих условиях должна поступать значительная часть выбрасываемой крови.
Одновременно с указанными выше реакциями сердца и сосудов начинается как пассивное, так и гормонально регулируемое увеличение объема плазмы. Снижение давления в капиллярах приводит к превалированию реабсорбции над фильтрацией и к поступлению жидкости из межклеточного пространства в кровь (механизм см. ниже - "Отеки"). В результате гормональных перестроек (увеличение образования вазопрессина и активации ренин-антиотензин-альдосте-роновой системы), а также сужения сосудов почек уменьшается выделение воды и солей с мочой и при благоприятных условиях уже через 10-30 мин после потери даже 500 мл крови 80-100% потерянного объема ее за счет жидкости может восстанавливаться. При большей кровопотере объем плазмы восполняется через 12-72 часа.
Вместе с задержкой воды для ее сохранения в русле крови должна восстановиться прежняя концентрация ионов и белков, то есть восстановиться осмотическое и онкотичекое давление. Особенно важна нормализация онкотического давления, позволяющая сохранить соответствующий объем плазмы в крови, проходящей через почки, а также условия обмена жидкости в микроциркуляторном русле. Онкотическое давление обусловлено белками плазмы, а их содержание зависит от активности основного органа синтеза плазменных белков - печени. Поэтому патология этого органа приводит к задержке восстановления объема циркулирующей крови.
Только после восстановления прежнего ОЦК исчезает вышеуказанная напряженность функционирования регуляторных механизмов, направленных на сужение сосудов, и сосудистый тонус нормализуется.
Восстановление уровня форменных элементов крови происходит в разное время. Концентрация тромбоцитов и лейкоцитов восполняется быстро за счет выхода их из депо. Практическое отсутствие в организме человека депо эритроцитов приводит к постепенному падению показателя гематокрита, так как оставшиеся в крови эритроциты разводятся в постепенно увеличивающемся объеме плазмы (после массивной кровопотери наиболее низкая концентрация эритроцитов наблюдается через 48-72 часа). Для ликвидации анемии за счет новообразования эритроцитов требуется несколько недель.
Если системам регуляции не удается компенсировать возникшее уменьшения ОЦК, то произойдет резкое падение давления, что существенно нарушит функцию сердечно-сосудистой системы и послужит причиной смерти.
Снижением объема циркулирущей в сосудистом русле крови при кровопотере приводит к развитию острой недостаточности кровообращения. Кровопотеря нарушает кровоток в связи с тем, что изменяет соотношение между емкостью сосудистого русла и ОЦК (рис. 69). Уменьшение ОЦК снижает давление наполнения во всей сосудистой системе, что, прежде всего, приведет к уменьшению венозного возврата крови к сердцу. При этом, в первую очередь, задействуются системы рефлекторной компенсации именно этих нарушений - сниженного системного давления и падения венозного возврата крови к сердцу. Они направлены на уменьшение емкости сосудистого русла и, прежде всего, его венозного отдела - основного депо крови. Позднее мобилизуются резервы увеличения ОЦК. Если величина кровопотери не превышает 15 мл/кг, то у физически здорового человека системы регуляции могут компенсировать ее, и среднее АД может быстро восстановиться. При большей кровопотере возможности рефлекторной компенсации емкости сосудистого русла оказываются недостаточными, и аpтеpиальное давление падает, развивается шок.
Рис. 69. Последовательные этапы влияния увеличения объема внеклеточной жидкости на функцию сердца и уровень артериального давления.
Последовательность вовлечения механизмов компенсации при кровопотере примерно такова. Снижение конечнодиастолического объема приводит к уменьшению ударного объема левого желудочка и к падению давления в магистральных сосудах. Уменьшение раздражения барорецепторов приводит к активации прессорных влияний, сужению артериальных и венозных сосудов и учащению сердечного ритма. Сердце за счет учащения ЧСС пытается компенсировать сниженный МОК. Сужение резистивных сосудов кожи, мышц, внутренних органов приводит к возрастанию периферического сопротивления. Исключение составляют сосуды сердца и мозга - оpганов, к которым и в этих условиях должна поступать значительная часть выбрасываемой крови. Сужение вен подкожной клетчатки, скелетных мышц, чревной области, а также легких приводит к уменьшению объема емкостных сосудов. В результате развивается состояние, называемое централизацией кровотока: оставшийся меньший объем крови перераспределяется к наиболее жизненно важным органам.
Одновременно с указанными выше реакциями сердца и сосудов начинается как пассивное, так и гормонально регулируемое увеличение объема плазмы. Снижение давления в капиллярах приводит к превалированию реабсорбции над фильтрацией и к поступлению жидкости из межклеточного пространства в кровь (механизм см. ниже - гл. “Отеки”). В результате гормональных перестроек, о которых сказано в предыдущей главе и уменьшения выделения воды и солей с мочой в благоприятных условиях мобилизации жидкости из тканей уже через 10-30 мин после потери 500 мл крови 80-100% потерянного объема может восполняться. При большей кровопотере объем плазмы восполняется через 12-72 часа. Вместе с задержкой воды для ее сохранения в русле крови должна восстановиться прежняя концентрация ионов и белков. Особенно важна нормализация онкотического давления, позволяющая сохранить соответствующий объем плазмы в крови, проходящей через почки, а также условия обмена жидкости в микроциркуляторном русле. Онкотическое давление обусловлено белками плазмы, а их содержание зависит от активности основного органа синтеза плазменных белков - печени. Поэтому патология этого органа приводит к задержке восстановления объема циркулирующей крови.
Только после восстановления прежнего ОЦК исчезает вышеуказанная напряженность функционирования регуляторных механизмов, направленных на сужение сосудов, и ноpмализуется сосудистый тонус.
5.14. Вязкость крови и кровоток
После кровопотери, когда за счет объема плазмы начинает восстанавливаться ОЦК меняются условия гемодинамики. Снижение концентрации эритроцитов приводит к уменьшению вязкости крови, а это в свою очередь снизит периферическое сопротивление ее. Как следует из уравнения Хагена-Пуазейля (R=8l/r4, где: - вязкость крови), поток обратно пропорционален вязкости крови, и если вязкость уменьшится вдвое, то кровоток вдвое увеличиться (рис. 70). На рисунке вязкость крови представлена через показатель гематокрита у пациента с полицитемией, котоому производился забор венозной крови в сочетании с переливанием кровозамещающего раствора. Прогрессирующее снижение гематокрита связано со стабильным увеличением сердечного выброса, которые были даже более выраженными, чем снижение гематокрита. Причем, исходя из закономерности кровотока в сосудах малого диаметра, увеличение скорости потока приводит к дальнейшему увеличению скорости. В данном случае ударный объем возрастает как следствие снижения постнагрузки на желудочки.
Рис. 70. Влияние прогрессирующей гемодилюции на сердечный выброс (по Leveen H.H. et al. 1980, цит. по Марино).
Но одновременно с этим сказывается и эффект анемизации (гипоксия), которая сопровождается активацией симпатического влияния на сердце. При этом возрастает не только миокардиальная сократимость, но и ЧСС. Хотя ЧСС, по крайней мере, если анемия не очень выраженная, в состоянии покоя может быть и не очень заметна.
