Сосудистое сопротивление

Слайд 1-16

Анатомия сосудов организма в целом и индивидуального органе состоит как из последовательных, так и параллельных сосудистых компонентов (см.слайд)

Кровь, выбрасываемая сердцем, поступает в аорту, из которой затем распределяется в основные органы. Поэтому основные распределительные артерии, отходящие от аорты

( каротидная, брахиальная, почечная, бедренная и др.) подключены параллельно друг к другу.

Хотя имеются и исключения в желудочно-кишечном и печеночном кровообращении, которые частично имеют последовательное включение

Слайд 1-16. Параллельные цепи в сердечно-сосудистой системе.

Внутри же каждого данного органа сосудистая система состоит из параллельных и последовательных элементов.

Например, как показано на слайде сосудистые сегменты, обозначенный. А (большая артерия), а( артериолы), с (капилляры), ν (венулы) и V (большая вена) включены последовательно. Вся кровь, которая проходит через большую артерию, также проходит через все эти сегменты. Однако внутри каждого последовательного сегмента может быть множество параллельных компонентов (например, несколько параллельных капилляров могут питаться от одной артериолы. И, конечно, каждый сосудистый сегмент будет иметь сопротивление (Rx) , которое определяется длиной и радиусом каждого индивидуального параллельного сосуда.

Слайд 1-16. Параллельные цепи.

Для последовательной цепи, суммарное сопротивление равно сумме отдельных сопротивлений.

R_T = R_A + R_a + R_c+ R_v+R_V ( 1-20 )

Предположим, что R_A = 1, R_a = 70, R_c= 20, R_v = 8, R_V = 1

Поэтому , R_T = 1 + 70 +20 +8 + 1 = 100

Если R_A увеличится в 4 раза до величины 4 , то, R_T увеличится до 104, т.е. на 4% . С другой стороны, если R_a увеличится в 4 раза (до величины 280), R_Tувеличится до 310 , т.е. на 210% . В этой модели R_A представляет большую артерию, распределяющую кровь в орган, а R_a rпредставляет маленькие артерии и артериолы. Поэтому из данного примера видно, что изменения сопротивления большой артерии мало влияют на полное сопротивление, в то время как маленькие артерии и артериолы имеют значительно большее влияние на суммарное сопротивление. Это объясняет, почему именно маленькие артерии и артериолы являются принципиальными сосудами, регулирующие органный кровоток и общее сосудистое сопротивление.

Параллельное сопротивление, как показано выше, иллюстрирует распределение крови через отдельные основные артерии и другие артерии, которые начинают разветвляться, начиная от аорты вдоль сосудистого русла.

Полное сопротивление параллельной цепи будет (Слайд 1-16):

Q1

Слайд 1-16Параллельное включение

P1-P2 = Qt Rt (1-21)

Qt=Q1 +Q2

1/Rt=1/R1 + 1/R2 = R1+R2/R1 R2

P1-P2 = ( Q1 +Q2) x R1+R2/R1 R2

Как мы помним, сопротивление обратно пропорционально 4-й степени радиуса. Таким образом, небольшие изменения радиуса сосуда будут иметь значительный эффект на сопротивление потоку.

Измерение полного сосудистого сопротивления дает важную информацию о состоянии системы кровообращения и, следовательно, может быть использовано как диагностический параметр, однако, некоторые недостатки этой информации необходимо учитывать:

1) Она не дает информации, какой из путей между двумя точками измерения расширен или сужен

2) Она не дает информации о причине изменений (из-за нервной стимуляции, увеличения трансмурального давления и др. причин)

3) Она дает информацию только о чистых изменениях и не дает информации о локальных изменениях

4) Она не обеспечивает информации о различиях между дилатацией сосуда или открытии новых сосудов.

(Слайд 1- 17) Теперь, когда мы ознакомились с пуазейлевским течением и имеем представление о потерях потенциальной энергии, вернемся опять к оценке полной энергии потока при движении крови по горизонтальной трубе с постоянным радиусом с учетом потерь на трение