Способы измерения давления крови

В хирургической практике непосредственное из­мерение дав­ления в полостях сердца произво­дится методом катетеризации, т.е. введения через один из крупных сосудов тонкого зонда, на конце которого находится миниатюрный электромано­метр диаметром 1-2 мм. Датчиком в нем служит силиконовое сопротивление, со­единенное с мем­браной, воспринимающей внешнее давление. В клинике применяется косвенный (бескровный) способ изме­рения кровяного давления. Наиболее распространен метод изме­рения артериального давления по Н.Н.Короткову. Прослушивание звуков (тонов Короткова), сопровождающих турбулентное течение при прохождении крови по искусственно сжатой артерии, на­чальные со­ответствующие максимальному или систоли­че­ско­му, давлению (110-125 мм. рт. ст.), и конеч­ные, в момент их рез­кого ослабления, соответст­вующие минимальному или диастоли­ческому, давлению (60-80 мм. рт. ст.). Работа, совершаемая сердцем, в основном складывается из работы при сокращении желудочков, главным образом ле­вого (работа правого желудочка принимается равной 0.2—0.15 от ра­боты левого).

Энергия состоит из потенциальной энергии дав­ления, которое должно быть создано вначале для преодоления сопротивления движению крови по всей сосудистой системе и кинетиче­ской энергии для сообщения массе крови необ­ходимой скоро­сти дви­жения.

Эта энергия в соответствии с уравнением Бер­нулли для гори­зонтального расположения левой и правой части сердца может быть представлена формулой

Aлж =PVуд + (mυ²)/2 + PVуд + (pυ²Vуд)/2 = (P + (pυ²)/2)Vуд

где Р - среднее давление, под которым кровь вы­брасывается в аорту,

Р = 100 мм. рт. ст. = 10⁵ 100/760 Па = 1,310⁴Па

р = 1,0510³кг/м³ - плотность крови

υ_А - скорость крови в аорте, в состоянии покоя υ ~ 0,5 м/с.

V_Д - ударный объем крови в покое - 60 см³ = 6 * 10^-5 м³.

Тогда A_ж =(1.3*10⁴ + ((1.05*10³*0.25)/2)6*10^-5) ≈ 0.81 Дж

Учитывая работу правого желудочка, для сердца в целом по­лучим: А_ж = 1,2А_ж = 1,280,81 = 1Дж

Время сокращения желудочков примерно г_ж = 0,3 с. Тогда мощность, развиваемая сердцем при сокращении, будет N_c =A_c/t_ж = 1/0.3 ≈ 3.3Вт

Считая в среднем 60 сокращений сердца в 1 мин., получим, что за 1 мин. сердце совершает работу А_м = 60 Дж. За сутки А_с = 86400 Дж. При расчете работы сердца можно учитывать минутный объем

V_м = V_удn

В нашем примере V_м = 60 V_уд = 60 * 60 = 3600 мл/мин - 3,6 л/мин.

При физической нагрузке работа сердца увели­чивается более чем в 5 раз: V_m = 3,6 л/мин * 5 = 18 л/мин.