Слайд 2Реология (от греческого слова rheos – течение, logos - учение)
– наука о деформациях и текучести вещества.
Реология крови – изучение
биофизических особенностей крови как вязкой жидкости.
Кровь – неньютоновская жидкость, имеет внутреннюю структуру (плазма+форменные элементы)
Слайд 3Реологические свойства крови определяются
совокупностью функционального состояния форменных элементов крови
вязкостью крови (форменные элементы + белки и липиды плазмы)
Слайд 4Ключевая роль в формировании реологических параметров крови принадлежит форменным элементам
крови, прежде всего эритроцитам, которые составляют 98% от общего объема
форменных элементов крови.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭРИТРОЦИТОВ, ВАЖНЫЕ ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ:
подвижность
деформируемость
агрегационная активность
Слайд 5ВЯЗКОСТЬ – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной ее части
относительно другой.
Вязкость крови - интегральная характеристика микроциркуляции, значительно влияет
на гемодинамику.
ВЯЗКОСТЬ КРОВИ неодинакова в различных участках кровеносного русла, зависит от различных факторов.
Слайд 6
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЯЗКОСТЬ КРОВИ
СКОРОСТЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ГЕМАТОКРИТ
ДИАМЕТР СОСУДА
ТЕМПЕРАТУРА
Слайд 7ВОЗРАСТАЮЩАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЯЗКОСТЬ
1 – ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ РАСТВОР
2 – ПЛАЗМА КРОВИ
3
– КРОВЬ (ГЕМАТОКРИТ40%)
4 – КРОВЬ (ГЕМАТОКРИТ 60%)
Слайд 8Относительное изменение вязкости трех видов эритроцитарных суспензий:
1 - нормальные
эритроциты в плазме крови,
2 - нормальные эритроциты в растворе
Рингера-Альбумина,
3 - эритроциты, обработанные глутаральдегидом
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СДВИГА НА ВЯЗКОСТЬ КРОВИ
Слайд 9ВЛИЯНИЕ ГЕМАТОКРИТА НА ВЯЗКОСТЬ КРОВИ, ПРОТЕКАЮЩЕЙ ЧЕРЕЗ ТРУБКИ РАЗНОГО ДИАМЕТРА
ГЕМАТОКРИТ
Слайд 10СПОСОБНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ К ОБРАТИМОЙ АГРЕГАЦИИ ВНОСИТ СУЩЕСТВЕННЫЙ ВКЛАД В РЕОЛОГИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА КРОВИ
Слайд 11А.Л.Чижевский:
Эритроциты в кровеносных сосудах движутся не беспорядочно, а слипаются в
“монетные столбики”.
В более широких сосудах концы каждого столбика соединяются
друг с другом, образуя кольца, напоминающие связки баранок, нанизанные на ось кровеносного сосуда.
Образование упорядоченных групп заметно снижает гидродинамические потери
Слайд 12
Образование концентрической структуры движущейся крови и
переформирование её в радиально
– кольцевую с последующим образованием эритроцитарных монетных столбиков.
Здесь t
– время движения жидкости по трубке с постоянной скоростью U.
Слайд 13КРУПНЫЕ СОСУДЫ (АОРТА, АРТЕРИИ)
dсос>dагр, dсос> > dэритр
ГРАДИЕНТ СКОРОСТИ СДВИГА НЕВЕЛИК,
ЭРИТРОЦИТЫ ОБРАЗУЮТ «МОНЕТНЫЕ СТОЛБИКИ»
Слайд 14МЕЛКИЕ СОСУДЫ (МЕЛКИЕ АРТЕРИИ, АРТЕРИОЛЫ)
dсос ≈ dагр, dсос = (5-20)dэритр
ГРАДИЕНТ
СКОРОСТИ СДВИГА ЗНАЧИТЕЛЬНО УВЕЛИЧИВАЕТСЯ И АГРЕГАТЫ РАСПАДАЮТСЯ – ВЯЗКОСТЬ ПАДАЕТ
-
Слайд 15МИКРОСОСУДЫ – КАПИЛЛЯРЫ
dсос< dэритр
ЭРИТРОЦИТЫ ЛЕГКО ДЕФОРМИРУЮТСЯ
ЭФФЕКТ ФАРЕУСА - ЛИНДКВИСТА
Слайд 19Резервный объём вдоха (дополнительный воздух) - объём воздуха, который можно
вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха
Резервный объём выдоха
(резервный воздух) - объём воздуха, который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха
Остаточный объём (ОО) — объём воздуха, остающийся в лёгких после максимально усиленного выдоха (в норме 25-30% от ФОЕ).
Дыхательный объём (ДО) — объём воздуха, поступающий в легкие за один вдох при спокойном дыхании.
Слайд 21Жизненная ёмкость лёгких - объём воздуха, который выходит из лёгких
при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха.
Емкость вдоха -
фактическая сумма дыхательного объёма и резервного объёма вдоха.
Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ) – объем воздуха, остающийся в легких после спокойного выдоха, сумма резервного объема выдоха и остаточного объема.
Общая емкость легких – объем воздуха в легких на высоте максимального вдоха.
Слайд 22МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
Слайд 23Спирограф — прибор для непрерывной графической регистрации изменения объемов вдыхаемого
и выдыхаемого воздуха
Спирография
Слайд 25Остаточный объём, а также ФОЕ нельзя определить с помощью одной
спирометрии; это требует дополнительных измерений объёма легких (с помощью специальных
методов)
.
Слайд 26Метод определения остаточного объема и функциональной остаточной емкости легких (метод
разведения)
Слайд 27Измерение ФОЕ с помощью общего плетизмографа.
Он представляет собой герметичную
камеру, напоминающую кабинку телефона-автомата, с обследуемым внутри.
Плетизмограф
Слайд 28Плетизмография основана на синхронном измерении скорости воздушного потока (пневмотахограммы) и
колебаний давления в герметичной кабине, куда помещается пациент.
Давление в
кабине изменяется синхронно колебаниям альвеолярного давления, о котором судят по коэффициенту пропорциональности между объемом кабины и объемом газа в легких.
Слайд 29Пневмотахометрия — метод, позволяющий определить изменения объёмной скорости потока вдыхаемого
и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла.
Слайд 30ПЛЕТИЗМОГРАФИЯ позволяет определить
параметры внешнего дыхания
сопротивление дыхательных путей воздушному потоку (R)
растяжимость
легких
где Ратм — атмосферное давление (см вод. ст.);
РА —
внутриальвеолярное давление (см вод. ст).
F — скорость воздушного потока (л/с).
Слайд 32Схема изменения плеврального давления (Рпл) и альвеолярного давления (Ра)
при
вдохе (слева) и выдохе (справа).
Рр — давление в полости
рта,
R — аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей.
Сила упругости легких
Слайд 33Ртранс = Ральв - Рплев
ТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ вызывает деформацию легочной ткани.
увеличение
транспульмонального давления
ВДОХ
дополнительное растяжение альвеол
снижение давления в альвеолах
воздух входит в легкие
Слайд 35ЭЛАСТИЧЕСКАЯ ТЯГА ЛЕГКИХ
УПРУГИЕ СИЛЫ
СИЛЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
Слайд 36
УПРУГОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛАСТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ, КОТОРЫЕ СПОСОБНЫ РАСТЯГИВАТЬСЯ.
КОЛЛАГЕНОВЫЕ ВОЛОКНА УЛОЖЕНЫ
ВОЛНООБРАЗНО, ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ОБЪМА ОНИ РАСПРЯМЛЯЮТСЯ, НО НЕ РАСТЯГТВАЮТСЯ
Слайд 37АЛЬВЕОЛА – СФЕРА С РАДИУСОМ ra
ДАВЛЕНИЕ В АЛЬВЕОЛЕ:
- поверхностное
натяжение
T - напряжение стенки альвеолы
h – толщина стенки
Слайд 38P – V диаграмма
1 – легкие заполнены воздухом
2 – легкие
заполнены физраствором
Слайд 39СТАБИЛИЗАЦИЯ СИЛ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ СУРФАКТАНТА
(от англ. Surface
active agent)
Слайд 40
АЛЬВЕОЦИТ, ПРОДУЦИРУЮЩИЙ СУРФАКТАНТ
На микрофотографии видны осмиофильные (следовательно, липидной природы) слоистые,
или пластинчатые, тельца (3).
3
Слайд 41
ПА – просвет альвеол
СФТ – сурфактантный комплекс: 1 –наружная мембранная
фаза
2 – внутренняя жидкая гипофаза
СФТ
Сурфактант секретируется гранулярными альвеоцитами.
Сурфактант состоит из
липидов (до 90% лецитина) и белков
Слайд 42Основное уравнение биомеханики дыхания - уравнение Родера
Слайд 43
Согласно уравнению Родера, изменение давление в зависимости от
объема P(V) в процессе дыхания складывается из нескольких компонент:
1. Эластическое сопротивление
дыханию –f1(V).
2. Неэластическое сопротивление дыханию – f2(VI).
3. Инерционная компонента – f3(VII).
Слайд 44отображает закон Гука:
Необходимо учитывать вклад в эластичность (упругость) как грудной
клетки (СТ), так и ткани легкого (СL):
Растяжимость, как грудной клетки,
так и ткани легкого сравнима:
СТ = СL = 0,2 л/см вод.ст.
1. Эластическая компонента
Слайд 452.Неэластическое сопротивление дыханию
динамическая (скоростная) характеристика
2
Слайд 46K1- сопротивление воздуха при его ламинарном движении по воздухоносным путям
K2-
сопротивление воздуха при его турбулентном движении по воздухоносным путя
где: f-коэффициент
трения, определяющейся числом Рейнольдса:
Слайд 473. Инерционная компонента дыхания
характеризует влияние инерционных свойств ткани
легких (I) на процесс дыхания.
Отражает зависимость от
ускорения (вторая производная скорости) изменения объема дыхания.
Слайд 48Вклад инерционной компоненты дыхания в общее уравнение Родера меньше всего
и часто им пренебрегают при различных расчетах.
Слайд 49РАБОТА ДЫХАНИЯ
W = Р⋅ ΔV
W – работа
P - давление
ΔV
– изменение объема
Слайд 50Вдох: работа дыхания, в основном, тратится на преодоление эластического сопротивления
легочной ткани и резистивного сопротивления дыхательных путей, при этом около
50 % затраченной энергии накапливается в упругих структурах легких.
Выдох: накопленная потенциальная энергия высвобождается, что позволяет преодолевать экспираторное сопротивление дыхательных путей.
Слайд 51Работа дыхания для преодоления эластического сопротивления (податливости легких) возрастает по
мере увеличения дыхательного объема.
Работа для преодоления резистивного сопротивления дыхательных
путей возрастает при увеличении частоты дыхания.
Слайд 52Работа дыхания возрастает
при снижении растяжимости легких (рестриктивная патология)
росте
сопротивления дыхательных путей (обструктивная патология)
тахипноэ (учащение дыхания, до 60
дыхат. движений в мин).
