БИОФИЗИКА КРОВООБРАЩЕНИЯ.ppt

НОСЯТ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
СИСТЕМА СОСУДОВ СИЛЬНО ВЕТВИТСЯ
СВОЙСТВА СОСУДОВ (УПРУГОСТЬ СТЕНКИ, ДИАМЕТР

системы
1 – левый желудочек
2 – сосуды «котла»
3 – прекапиллярные сосуды

1

2

3

5

7

8

6

4

следующей, совокупность электрофизиологических, биохимических и биофизических процессов, происходящих в сердце

(ИЗОВОЛЮМЕТРИЧЕСКОЕ) СОКРАЩЕНИЕ (0,03 с)

ИЗГНАНИЯ (0,13 с)

СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ

ЦИКЛ

с)

ФАЗА МЕДЛЕННОГО ПАССИВНОГО НАПОЛНЕНИЯ (0,17 с)

ФАЗА АКТИВНОГО НАПОЛНЕНИЯ (0,1 с)

СЕРДЕЧНЫЙ

ЖЕЛУДОЧКА
2 – изометрическое сокращение
3-4 – изгнание
5 – изометрическое расслабление
6 -

работы, описываются сравнительно просто, так как площадь поршня в верхней

рабочей поверхности (внутренняя стенка желудочка), изменяются в процессе рабочего

полости желудочка
S – площадь внутренней поверхности желудочка

ЕГО СТЕНКИ
P = 2dT / r,
где
d – толщина
стенки

При одном и том же напряжении, но при различных объёмах полости, сердечная мышца способна создавать различное давление.

на кровь, оказывается меньшим, чем в случае отсутствия зависимости.
Зависимость Лапласа

левым желудочком.
Работа правого желудочка составляет

нагнетанию крови против давления в аорте.

Дж Ас = Апр.ж.+Ал.ж.= 1,2 Аж= = 1,2·0,81 ≈ 1 Дж

произведённой сердцем работы.

Объем, см3
120
80
40
Давление, мм рт. ст.

20
40
60
80
100
120
140
160
0








0,2 сек.
0,7 сек
0,8 сек.
0,6

0,5 сек.

0,4 сек.

0,3 сек.

электрических потенциалов, возникающих при деятельности сердца.
Этот метод позволяет проследить процессы

потенциалов между возбужденными и невозбужденными участками (до100 мВ)

отдельных волокон сердечной мышцы

каждое возбужденное волокно представляет собой электрический

моментов времени

и при размещении электродов на поверхности тела, где разность потенциалов

электрод от двух других (индифферентный электрод).

aVR - разница потенциалов,

УСИЛЕННЫЕ ОТВЕДЕНИЯ ОТ КОНЕЧНОСТЕЙ

объединенный электрод от всех конечностей.
ГРУДНЫЕ ОТВЕДЕНИЯ

процесс распространения возбуждения в предсердиях

комплекс зубцов QRS – процессы

миокарда разной локализации: синяя кривая — нормальная ЭКГ, красные кривые — патологически

напряжения – сосудистого тонуса.
Тонус мышечного слоя стенок артерий регулирует

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ КЛЕТОК.
ДЛИНА ОТ 20 ДО 500 МКМ
ДИАМЕТР СРЕДНЕЙ ЧАСТИ

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ

КАПИЛЛЯР

Т-СИСТЕМА ОТСУТСТВУЕТ


КАВЕОЛЫ – КОЛБОВИДНЫЕ ВПЯЧИВАНИЯ МЕМБРАНЫ. РОЛЬ: УВЕЛИЧИВАЮТ ПЛОЩАДЬ

мышцы.
Актиновые нити прикреплены к плотным тельцам,
миозиновые миофиламенты формируются

1 — актомиозиновые пучки;
2 — плотные примембранные и цитоплазматические тельца

ВЫСТУПАЮТ КАК ЕДИНАЯ НЕПРЕРЫВНАЯ МЕМБРАНА ОДНОЙ ГИГАНТСКОЙ МЫШЕЧНОЙ КЛЕТКИ, БЛАГОДАРЯ

мВ.
ПОТЕНЦИАЛООБРАЗУЮЩИЕ ИОНЫ: K+, Na+ и Cl-.
СООТНОШЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ мембраны ГМК

ПРИЧИНА: УЧАСТИЕ В ГЕНЕРАЦИИ ПП ЭЛЕКТРОГЕННОГО Na/K-НАСОСА И ВЫСОКАЯ ВНУТРИКЛЕТОЧНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ ХЛОРА.

НАЧАЛЬНОГО ПИКОВОГО КОМПОНЕНТА И ПЛАТО
(МОЧЕТОЧНИК)
ICa
ICa
INa
IK
IK

медленным изменениям мембранного потенциала
Em
T

МИОЗИНА (КЛЦМ)
ФОСФАТАЗА ЛЕГКИХ ЦЕПЕЙ МИОЗИНА (ФЛЦМ)
ТРОПОМИОЗИН
КАЛЬДЕСМОН
КАЛЬПОНИН

цепи. Из них 2 «регуляторные», с массой 20 кДа (РЛЦ)

нм.
Актиновые и миозиновые протофибриллы объединены в миофибриллы, под углом

в гладких мышцах, - увеличение концентрации ионизированного кальция в миоплазме.

мышцами сосудов.

ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С КЛЦМ И КАЛЬДЕСМОНОМ
КЛЦМ ФОСФОРИЛИРУЕТ РЛЦ МИОЗИНА И

КАЛЬДЕСМОН ИЗМЕНЯЕТ КОНФОРМАЦИЮ И ОСВОБОЖДАЕТ ТРОПОМИОЗИН

ОСВОБОЖДЕНИЕ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ АКТИНА

СОКРАЩЕНИЕ

регуляторной субъединиц. Дефосфорилирует РЛЦ миозина.
Тропомиозин препятствует взаимодействию миозина с актином.

участвует в кальций-зависимой регуляции сокращения,
прямое фосфорилирование этого белка протеинкиназой

тока приводит к подавлению как электрической, так и сократительной активности.

генерацию ПД;
Хемочувствительные (рецептор-управляемые) кальциевые каналы, открывающиеся при активации мембранных рецепторов.
Основные

и кальдесмоном
инактивация КЛЦМ и восстановление ингибирующего действия кальдесмона.
дефосфорилирование РЛЦ

КРОВЬ НА СТЕНКИ СОСУДА
2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (W), ЗАВИСИТ ОТ ПАРАМЕТРОВ

ЛИНЕЙНАЯ
б) ОБЪЕМНАЯ

СЕЧЕНИЕМ ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА ПЛОЩАДИ ЕЕ СЕЧЕНИЯ

СДВИГА

Луи Мари ПУАЗЕЙЛЬ
1799 — 1869

ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ
ЛАМИНАРНЫЙ
ТУРБУЛЕНТНЫЙ

ветвление сосудов
Гетерогенное строение сосуда
«монетные столбики», образуемые движущимися эритроцитами (слева)

Эпюры скоростей в разветвляющемся сосуде (слева – по Пуазейлю, справа – реальная трехмерная реконструкция на основе эхографии)

“монетные столбики”.

В более широких сосудах концы каждого столбика соединяются

– кольцевую с последующим образованием эритроцитарных монетных столбиков. Здесь t

– наука о деформациях и текучести вещества.

Реология крови – изучение

Кровь – неньютоновская жидкость, имеет внутреннюю структуру (плазма+форменные элементы)

вязкостью крови (форменные элементы + белки и липиды плазмы)

крови, прежде всего эритроцитам, которые составляют 98% от общего объема

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭРИТРОЦИТОВ, ВАЖНЫЕ ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ:
подвижность
деформируемость
агрегационная активность

относительно другой.
Вязкость крови - интегральная характеристика микроциркуляции, значительно влияет

– КРОВЬ (ГЕМАТОКРИТ40%)
4 – КРОВЬ (ГЕМАТОКРИТ 60%)

эритроциты в плазме крови,
2 - нормальные эритроциты в растворе

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СДВИГА НА ВЯЗКОСТЬ КРОВИ

содержания различных белков:
1 -глобулин 2.2 вес. %,
2 -

СВОЙСТВА КРОВИ

ЭРИТРОЦИТЫ ОБРАЗУЮТ «МОНЕТНЫЕ СТОЛБИКИ»

СКОРОСТИ СДВИГА ЗНАЧИТЕЛЬНО УВЕЛИЧИВАЕТСЯ И АГРЕГАТЫ РАСПАДАЮТСЯ – ВЯЗКОСТЬ ПАДАЕТ

УЧИТЫВАТЬ
р – статическое давление
ρv2 /2 – динамическое давление

СКОРОСТЬ ЕЕ ТЕЧЕНИЯ МЕНЬШЕ