ГЕМОДИНАМИКА
(от гемо... и динамика), движение
крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидроста-тич. давления
в различных участках сосудистой системы. Разность давлений обеспечивается
нагнетательной функцией сердца, выбрасывающего в сосудистую систему при
каждом сокращении у человека 60-70 мл крови, что составляет в состоянии
покоя 4,5-5 л/мин. Эта величина - минутный объём сердца, или сердечный
выброс,- важнейший показатель функции сердечно-сосудистой системы; во время
мышечной работы она может достигать 20-25 л/мин. Кровь выбрасывается в
замкнутую сосудистую систему, оказывающую сопротивление движению крови
вследствие трения крови о сосудистую стенку и вязкости самой крови. При
детальном математич. моделировании движения крови она рассматривается как
взвесь форменных элементов, т. е. неньютоновская жидкость, а кровеносные
сосуды - как вязко-эластичные трубки, свойства к-рых (геометрические -
размеры, ветвления, и физические - вязкость, упругость, проницаемость)
меняются по длине. В первом приближении трение крови о стенку сосуда зависит
от размера сосуда, т. е. от его диаметра и длины. Сопротивление сосуда
движению крови может быть выражено Пуазёйля законом. Рис. 1. Схема последовательного
(а) и параллельного (б) соединения кровеносных сосудов. Сосудистая система
- серия трубок различной длины и диаметра, соединённых как последовательно,
так и параллельно. При последовательном соединении (рис. 1, а) величина
суммарного сопротивления равна сумме сопротивлений отд. сосудов: При параллельном
соединении (рис. 1, б) суммарное сопротивление выражается уравнением: Наибольшим
сопротивлением обладают концевые участки артерий - артериолы. Это создаёт
препятствие для оттока крови из артериальной системы и приводит к созданию
т. н. артериального давления (см. Кровяное давление). Его уровень (Р) пропорционален
величине сосудистого сопротивления (R) и количеству крови, выбрасываемому
сердцем в сосудистую систему в единицу времени т. е. отсюда Эта формула
применима для всей сер-дечно-сосудисгой системы в целом в случае, если
давление в начале этой системы (т. е. в артериях) равно Р, а в конце системы
(т. е. в устье полых вен) равно нулю. Если последнее не равно нулю, то
уравнение приобретает несколько иной вид: (где P1 и Р2 - давление соответственно
в начале и в конце сосудистой системы). Это осн. уравнение Г., пользуясь
к-рым можно определить сосудистое, или т. н. периферическое, сопротивление,
если известны давления P1 и Р3 и минутный объём сердца (Q). Величина периферич.
сопротивления в основном определяется тонусом арте-риол, т. е. степенью
постоянного сокращения гладкой мускулатуры стенок этих сосудов. Изменение
тонуса артериол регулирует уровень артериального давления в организме.
Оно вызывает изменение просвета артериол и сопротивления сосудов и т. о.
регулирует величину кровотока через отдельные сосудистые области, приводя
его в соответствие с интенсивностью жизнедеятельности ткани, т. е. с её
потребностью в кислороде и питательных веществах (в интенсивно работающих
тканях, напр, в сокращающейся мышце, кровоток может увеличиваться в 100
и более раз, причём величина общего артериального давления и минутный объём
сердца могут существенно не изменяться ). Количество крови, протекающее
через все участки сосудистой системы в единицу времени, одинаково. Линейная
скорость движения крови обратно пропорциональна величине суммарного просвета
данного отдела сосудистого русла. Средняя линейная скорость кровотока в
аорте человека достигает 50 см/сек, в капиллярах она равна 0,5 мм/сек,
a s полых венах - 20 см/сек. Кровоток в аорте и крупных артериях прерывистый
(пульсирующий), увеличивается при систоле (сокращении) сердца и падает
почти до нуля во время диастолы (расслабления) сердца. Взаимоотношения
между суммарным просветом различных участков сосудистого русла, уровнем
кровяного давления в них и скоростью кровотока представлены на рис. 2.
Благодаря упругости артериальных стенок артериолы при систоле растягиваются,
вмещая дополнительное количество крови, а при диастоле спадаются, способствуя
проталкиванию крови в капилляры. Это обеспечивает непрерывный ток крови
в капиллярах, что важно для обмена веществ между кровью и тканями. Рис.
2. Изменение скорости кровотока (1), просвета сосудов (2) и кровяного давления
(3) в разных отделах сосудистого русла. Лит.: Чижевский А. Л., Структурный
анализ движущейся крови, М., 1959; Савицкий Н. Н., Биофизические основы
кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики, 2 изд., Л.,
1963; Физиология человека, М., 1966; Гайтон А., Физиология кровообращения.
Минутный объем сердца и его регуляция, [пер. с англ.], М., 1969; Handbook
of physiology, v. 1-3, Wash., 1962-65. Г. И. Косицкий.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я