Избранные вопросы клинической физиологии кровообращения Особенности кровообращения при

Избранные вопросы клинической физиологии кровообращения. Особенности кровообращения при беременности Лекция профессора кафедры анестезиологии, реаниматологии и скорой медицинской помощи Ом. ГМА Говоровой Н. В. 1

Функциональные отделы системы кровообращения (B. Folkov, E. Neil, 1971) Ü Сердечный насос Ü Сосуды - буферы Ü Сосуды - емкости Ü Сосуды – сопротивления Ü Сосуды обмена Ü Сосуды шунты 2

Распределение ОЦК между различными функциональными отделами ССС 5% 20% 75 % 3

Функциональные отделы сердечно-сосудистой системы и распределение давления в кровеносном русле. 4

Основы биофизики гемодинамики закон Пуазейля P 1 - P 2 Q = -------R АД ср - ЦВД МОК = ---------ОПСС Ü Нельзя уравнивать понятия «давление» и «кровоток» 5

Расчет сопротивления сосудов (формула Пуазейля) 8 хl хυ R = -----π х r 4 6

Сопротивление соcудов при последовательном соединении R = R 1 + R 2 + R 3 + … R n 7

Сопротивление сосудов при параллельном соединении 1 R = -----------------1 + 1 +… R 1 R 2 R 3 1 Rn 8

Взаимосвязь объемной и линейной скорости кровотока Q V = --------- π х r 2 Ü Чем больше общая площадь сечения сосуда, тем меньше линейная скорость кровотока 9

ОЦК Ü Объем крови, находящийся в быстром кровообращении Ü Должная величина ОЦК 60 – 80 мл/кг Ü ОЦК зависит от пола, возраста, типа конституции, возраста, физической активности Ü ОЦК = МОК х СВКК 10

Должные величины ОЦК (в % от МТ) в зависимости от телосложения Нормо- Астени Пикник Атлеты стеник ки и и Мужчины 7, 0 6, 5 6, 0 7, 5 Женщин ы 6, 5 6, 0 5, 5 7, 0 11

Минутный объем кровообращения Ü МОК = УО х ЧСС Ü Важнейшая переменная величина ССС Ü Постоянно регулируется таким образом, чтобы удовлетворять метаболическим потребностям организма в данный момент времени Ü Все факторы, влияющие на МОК, могут действовать либо путем изменения ЧСС, либо УО 12

Понятие преднагрузки, постнагрузки и сократимости Преднагрузка - сила, растягивающая мышцу перед сокращением Ü Постнагрузка – груз, который должна поднять сокращающаяся мышца (обязательно включает преднагрузку) Ü Сократимость (индекс силы мышечного сокращения) способность мышцы Ü 13

Кривые давление - объем 14

Ударная работа левого желудочка Ü Площадь, ограниченная кривой давление – объем, соответствует работе левого желудочка в течение одного сердечного цикла. Ü Любые процессы, увеличивающие эту площадь, увеличивают ударную работу сердца. Ü Ударная работа - важный показатель, так как он определяет расходуемую сердцем энергию и потребление кислорода. 15

Ü Преднагрузка - это сила, растягивающая мышцу в покое, эквивалентна КДО Ü На практике преднагрузка чаще оценивается по величине КДД (полностью адекватно лишь при нормальной растяжимости желудочков сердца) Ü На растяжимость желудочков может влиять даже ИВЛ с перемежающимся положительным давлением 16

Факторы, влияющие на преднагрузку Ü Венозный возврат ОЦК Распределение ОЦК – Положение тела – Внутригрудное давление Давление в полости перикарда Венозный тонус Ü Сердечный ритм (систола предсердий) Ü ЧСС 17

Постнагрузка - сила, оказывающая сопротивление сокращению желудочков (эквивалентна напряжению, возникающему в стенке желудочка во время систолы) Ü Основные составляющие постнагрузки: Ü 1. 2. КДО (преднагрузка) Систолическое давление (зависит от артериальной растяжимости и артериального сопротивления) 18

Растяжимость желудочка в норме и при патологии Низкая растяжимость Норма Высокая растяжимость 19

Зависимость между сердечным выбросом и постнагрузкой Увеличение постнагрузки 20

Закон сердца Франка Старлинга Ü Работа здорового сердца в первую очередь зависит от объема крови в желудочках в конце диастолы – при повышении кровенаполнения сердца в диастолу сила сердечных сокращений возрастает Ü Крутой наклон кривой Старлинга свидетельствует о значимости преднагрузки для усиления выброса крови здоровым сердцем Ü В этом законе отражается 21 гетерометрический механизм регуляции

Влияние ЧСС Ü Эффект Боудича – возрастание силы сердечных сокращений в ответ на ступенчатое увеличение ЧСС (гомеометрический механизм регуляции) Ü Значительная тахикардия может нивелировать эффект Боудича - при высокой ЧСС укорочение диастолы приведет к снижению диастолического наполнения желудочков. Вероятность 22 этого возрастает в условиях

Гемодинамически неэффективная тахикардия Ü Нормоволемия – ЧСС > 175 в мин Ü Гиповолемия - ЧСС > 125 в мин 23

Динамика сердечного выброса обеспечивается: Ü Венозным возвратом (напрямую связан с ОЦК) Ü Объемом крови в легочном резервуаре Ü Реактивностью сосудов легких Ü Остаточным объемом крови в полостях желудочков 24

КДО = УО + ОО ФВ = (КДО- УО)/ КДО = 0, 67+0, 08 ФВ - показатель систолической функции – часть КДО, изгоняемая из желудочка во время систолы. 25

Физиологические механизмы, участвующие в поддержании венозного возврата Ü Присасывающее действие вдоха Ü Присасывающее действие правых отделов сердца Ü Тонус вен Ü Вибрации и сокращения мышц Ü Лимфосброс 26

Методы оценки гемодинамики Ü Термодилюционный метод Ü Метод Фика (NICO – монитор) Ü Транспульмональная термодилюция (PICCO – монитор) Ü Эходопплерография Ü Импедансометрия 27

Виды интраоперационного мониторинга (Pasch, 1989) Ü Неинвазивный – ЭКГ, пульсоксиметрия, АД Ü Минимально инвазивный - катетеризация периф вены, чрескожное определение газов крови Ü Пенетрационный – катетеризация мочевого пузыря, зонд в желудок, чреспищеводная Эхо КГ Ü Инвазивный – КПВ, катетеризация артерий Ü Высокоинвазивный – катетеризация полостей сердца и мозга 28

29

Величины давления в камерах сердца и легочной артерии Правое предсердие 0 -4 м рт ст Правый желудочек 15 -30/0 -4 мм рт ст Легочная артерия 15 -30/6 -12 мм рт ст Среднее АД в легочной арт ДЗЛК 10 -18 мм рт ст 6 -12 мм рт ст 30

Схема проведения транспульмональной термодилюции 31

32

33

34

35

Гемодинамический профиль Ü УО 55 – 90 мл ( 20 -150 мл) Ü УИ 36 – 48 мл/м 2 Ü МОК 5, 5 – 6, 5 л / мин Ü СИ 2. 5 – 4. 5 л / мин м 2 Ü ОПСС 1200 – 1500 дин х с / (см 5 х м 2) Ü СЛС 80 – 240 дин х с / (см 5 х м 2) 36

Показатели транспорта кислорода Ü ИДК = СИ х 1, 39 х Hb х Sa O 2 = 520 – 720 мл/мин х м 2 Ü ИПК = СИ х 1, 39 х Hb х ( Sa O 2 - Sv O 2) = 110 – 160 мл/мин х м 2 Ü КУ О 2 = ИПК / ИДК х 100 % = 22 – 32 % 37

Барорегуляторный эффект Ü Максимальное падение давления (на 50%) происходит в артериолах, которые обеспечивают большую часть ОПСС Ü Исходя из основной формулы кровообращения Ü АД ср = МОК х ОПСС 38

Гемодинамическое содержание АД МОК АД 160 ОПСС МОК 39

Регуляция АД Ü Краткосрочная регуляция – барорефлекс Ü Рост АД увеличение частоты импульсации барорецепторов - угнетение симпатической вазоконстрикции - повышение тонуса блуждающего нерва Ü Снижение АД уменьшение частоты импульсации барорецепторов – повышение симпатического тонуса 40

Периферические барорецепторы ÜВ дуге аорты - аортальные Ü В области бифуркации общей сонной артерии – каротидные. Ü Каротидные барорецепторы имеют большее физиологическое значение, тк обеспечивают изменения АД при резких функциональных сдвигах Ü Каротидные барорецепторы лучше приспособлены к восприятию АД ср в пределах от 80 до 160 мм рт ст 41

Ü Все анестетики, особенно ингаляционные подавляют барорефлекс 42

Регуляция АД Ü Среднесрочная регуляция - работа системы «ренин – ангиотензин – альдостерон» , увеличение секреции АДГ, изменение транскапиллярного обмена жидкости Ü Пусковой момент - гипотензия 43

Регуляция АД Ü Долгосрочная регуляция осуществляется почечными механизмами (изменение экскреции Na и воды) Ü Артериальная гипотензия - задержка натрия и воды Ü Артериальная гипертензия – увеличение экскреции натрия 44

ТИПЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ Ü Гиподинамический УО МОК ОПСС Ü Гипердинамический УО МОК ОПСС 45

Изменение ССС при беременности Ü ОЦК – увеличивается , начиная с 6 -8 нед, достигая максимума к 30 (20 -24) нед Ü Соотношение внутри- и внеклеточной жидкости - 2, 5 – 3 : 1. Ü Увеличение объема внутрисосудистой жидкости с развитием олигоцитемической гиперволемии при беременности прявление комплексного механизма адаптации. 46

Изменение ОЦК в зависимости от типа телосложения и срока беременности Тип телосложения ОЦК в % в МТ Нормальный 6, 5 Ожирение 5, 5 Худой 6, 0 Мускулистый 7, 0 Поправка в зависимости от срока беременности 20 недель +500 мл 25 недель +1000 мл 30 -40 недель + 1800 мл 47

Увеличение ОЦК Объем циркулирующей плазмы 40 -50% Объем форменных элементов 20 -30% Ht к III триместру снижается до 0, 32 -0, 34 Ht ниже 0, 32 или выше 0, 4 – предупреждает о неблагоприятном исходе родов для матери и плода 48

Изменение производительности сердца во время беременности Ударный объем ↑ на 30 -40%, ↑ ЧСС 49

Кровообращение в системе микроциркуляции Ü Основные законы кровообращения в системе микроциркуляции: Ü 1. Регуляция кровотока через систему микроциркуляции осуществляется в соответствии с местными потребностями путем изменения мышечного тонуса сосудов сопротивлении 50

Ü 2. Анатомическое строение капилляров в разных органах соответствует общему назначению системы микроциркуляции, но детали структуры специфичны, т. к. приспособлены к функциональным задачам органа. Ü 3. Реологические свойства крови и транскапиллярный обмен зависят от скорости кровотока. 51

Гипотеза Старлинга Ü Ü Ü А-артериола Б-капилляр В-венула Г-лимфатический сосуд (Рк – Рисж) способствует фильтрации ( пл - исж) способствует абсорбции I v = Kf х [(Рк – Рисж) - х ( пл - исж) ], где 52

Величина объема крови, диффузионного и фильтрационно-абсорбционного обмена и лимфотока у человека в течение суток Ü Ф-фильтрация – 20 л жидкости, 80 -200 г белка Ü А-абсорбция – 1618 л жидкости, 5 г белка Ü Л – лимфа – 2 -4 л жидкости, 75 -195 г белка 53

Реология крови Ü Кровь – неньютоновская жидкость, суспензия клеток и частиц, взвешенных в коллоидах плазмы. Ü Вязкость крови в различных частях системы кровообращения изменяется в сотни раз. 54

Реологические особенности крови Ü Конформационная способность– деформация эритроцитов и других форменных элементов при прохождении капилляра. Ü Увеличение наклонности крови к агрегации при снижении скорости потока. Агрегация и вязкость – взаимосвязанные понятия. 55

Реологические особенности крови Ü Наличие дзета-потенциала Ü Осевой характер тока клеток Ü Феномен Фареуса - Линдквиста 56

Факторы, влияющие на реологию крови Ü Белковый состав плазмы Ü Гематокрит Ü Гипотермия Ü Гиперлипидемия, гиперхолестеринемия Ü Гиперкапния 57

Основной феномен реологических расстройств – агрегация эритроцитов Ü Ложная - монетные столбики Ü Истинная – сладж-феномен 58