Автореферат диссертации по медицине на тему Воздействие гидростатического фактора на давление крови в микрососудах пальцев человека
ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ АН РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ р 5 ОД УНИВЕРСИТЕТ
1 5
УДК 612.141
Трифонов Владимир Васильевич
ВОЗДЕЙСТВИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ФАКТОРА НА ДАВЛЕНИЕ КРОВИ В МИКРОСОСУДАХ ПАЛЬЦЕВ
ЧЕЛОВЕКА
14.00.17 Нормальная физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1996
Работа выполнена в НИИ физиологии АН Беларуси и Российском Государственном медицинском университете
Научные руководители: доктор биологических наук,
чл.-корр. АН РБ, профессор H.H. Аринчин; доктор биологических наук, профессор В.М. Смирнов
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,
профессор В.И. Савчук доктор медицинских наук, профессор В.И. Бадиков
. Ведущая организация: Российский университет дружбы народов.
Защита состоится 6 декабря 1996 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д-001.08.01 при НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН. По адресу: 103009, г. Москва, ул. Герцена, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН.
Автореферат разослан 5 ноября 1996 г. Ученый секретарь
диссертационного совета к.м.н. В.А. Гуменюк
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. К настоящему времени накоплено большое коли-во литературы, касающейся исследований адаптивных реакций сердечно-сосу-гой системы на изменение положения тела в пространстве. Внимание исследо-:лей при изучении этого вопроса было обращено в основном па изучение ком-заторных реакций сердца, артериальных и венозных сосудов, обеспечивающих остатическую устойчивость кровообращения. Между тем остались практиче-не изучены явления происходящие в самом главном из звеньев сосудистой силы — я микрососудах.
Известно, что основной задачей кровообращения является обеспечение оба веществ и газов между кровью и тканями на уровне микрососудов. Одним из лоров, определяющих эти процессы является давление крови в обменных сосу. Влияние гидростатического фактора, возникающего при изменениях поло-шя тела, на давление крови в микрососудах человека до сих пор остается малоценным и противоречивым. С одной стороны, считается, что с переходом чело-а в вертикальное положение повышение давления крови, например, в артериях-еиах стопы, вызывает увеличение давления в обменных сосудах на величину, :ную гидростатическому давлению 85-100 мм рт.ст.(Фодков Б., Нил Э., ¡969; ¡тон А., 5 969). С другой стороны, есть работы, указывающие, что кровяное шение в обменных сосудах поддерживается постоянным даже при значительных 1ебаниях артериального и венозного давлений и не регулируется посредством кнений артериального и тем более венозного давлений (К.епкт Е., 1965; мГасЬ В., 1971).
Существующие также противоречия во взглядах по поводу влияния гидро-ггического фактора на давление крови в микрососудах нижних конечностях етуют необходимость дополнительного изучения изменений давления крови в менных сосудах конечностей при различных положениях тела человека.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучить зависимость давни крови в микрососудах пальцев конечностей человека от влияния гидроста-ческого фактора и выяснить правомерность применения закона сообщающихся :удов при объяснении достаточности работы одного сердца для замкнутой нир-чяции и венозного возврата крови при положении человека стоя.
Задачи исследования: Изучить воздействие гидростатического фактора на давление крови в микросо-цах пальцев рук при различных положениях тела человека.
2. Выяснить влияние выполнения ортост атическои пробы на давление кроы микрососудах иальцев нижних конечностей.
3. Изучить влияние физической нагрузки на давление крови в микрососудах ла цев ног.
4. Изучить возможность применения закона сообщающихся сосудов для объ нения венозного возврата крови к сердцу при оргостазе.
Научная новизна работы. К работе впервые показана зависимость давлеь крови в микрососудах пальцев конечностей от различного положения тела чело: ка (при одинаковой стелена влияния на давление крови гидростатического факт ра). Изучено сияние гидростатического фактора на давление крови в михросо. дах пальцев конечностей человека.
Мы впервые установки, что реальные величины давления крови в ных сосудах конечностей существенно отличаются от теоретически ожидаешь рассчитанных в соответствии с законом сообщающихся сосудов. Доказали нсп{ вомерность применения этого закона доя объяснения возврата венозной крови сердцу человека, находящегося в вертикальном положении. Показано, что работ одного сердца как насоса недостаточно для осуществления замкнутой циркулящ крови при положении человека стоя.
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты исследован: расширяю т представление о степени участия экстракардиалышх факторов в ос ществдении венозного возврата крови из сосудов нижних конечностей при пол жении человека стоя. Эти представлении мог/т служить теоретическим основан: ем при выработке новых подходов в диагностике и лечении людей с сердечно-о судистыми заболеваниями.
Полученные экспериментальные данные указывают на недостаточное! деятельности одного сердца как насоса, для осуществления замкнутой цкркудяци крови при положении человека стоя.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Давление крови в микрососудах пальцев конечностей при воздействии гид ростатического фактора значительно ниже теоретически рассчитанного согласи закону сообщающихся сосудов.
2. Работы одного сердца как насоса недостаточно для обеспечения замкнуто циркуляции крови у человека при ортост азе.
3. В период восстановления после выполнения физической нагрузки не проис ходит значительных изменений давления, крови в микрососудах нижних конечно!, тей.
По материалам диссертации опубликовано 4 работы. Результаты работы докладывались:
На расширенном заседании кафедры анагомни и физиологии человека Брестского государственного университета и Брестского отделения Белорусского физиологического общества. IIa конференции молодых ученых и аспирантов Моги-тевского педагогического института им. А.А.Кулешова. На расширенном заседании группы Экстракардиальных механизмов кровообращения Института физио-тогии АНБ. На заседании Белорусского физиологического общества им. И.П. 1авлова. На итоговой конференции преподавателей, аспирантов и студентов Мо--илевского педагогического института им. А.А.Кулешова.
Личный вклад соискателя: все результаты исследований, представленные в дассертации, получены автором лично.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах ма-шшописного текста, включающих 9 рисунков и 15 таблиц и состоит из введения, >бщей характеристики работы, обзора литературы (1-я гл.), описания объектов и (етодов исследования (2-я гл.), трех глав с изложением результатов эксперимен-альных исследований (3-5 гл.), обсуждения результатов (6 гл.), выводов, списка [спользуемой литературы, включающего 126 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе дается характеристика морфофункциональных особенностей осудистого русла, препятствующих чрезмерному возрастанию давления крови в икрососудах конечностей вследствие перехода человека из горизонтального по-ожения в вертикальное. Показывается активная роль артериального отдела и ассивная венозного отделов при регуляции давления крови в обменных сосудах ри ортостазе.
Рассматривается концепция о применимости закона сообщающихся сосу-для объяснения изменений показателей давления крови в микрососудах конеч-эстей и ее замкнутой циркуляции при вертикальном положении тела человека, злагаются данные литературы, результаты которых ставят под сомнение воз-ожноегь применения этого закона для объяснения вышеуказанных явлений.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследованиях принимало участие 28 мужчин в возрасте 20-33 лет, не легощих заболеваний сердечно-сосудистой системы. Обследования проводили 41 температуре воздуха 22-25°С. Показатели центральной гемодинамики и давле-ie крови в микрососудах пальцев руки и ноги регистрировали при следующих
положениях тела человека. А) лежа; Б) лежа при гидростатическом воздействии давление крови в микрососудах пальцев конечностей. Изучение роли гидроста чсское воздействия осуществлялось при положении лежа путем изменения поло) ния выпрямленной руки вверх и вииз, ноги - вверх относительно горизонтали плоскости. В) стоя, во время выполнения ортостатпческой пробы, что достигалс фиксацией руки ниже уровня сердца. Г) стоя, после выполнения физической ] грузки.
Испытуемые выполняли последовательно две физических нагрузки. ГíepJ - двадцать приседаний за 30 секунд, вторая - 15-ти секундный бег на месте в маю малыюм темпе.
Показатели центрального кровообращения регистрировали на первой, 1 той и 10-й минутах каждого положения, величины давления крови и микрососус пальцев конечностей - на первой, третьей, пятой, седьмой и 10-й минутах кажде положения. При этом снятие параметров давления крови в микрососудах палы руки и ноги производилось сразу же поете регистрации параметров центрально кровообращения, Измерение давления крови как в плечевой артерии так и в м) рососудах пальцев осуществлялось на одноименной руке. Гидростатическое д; ление кролй (Р) вмикрососудах пальцев человека, рассчитывалось по формуле
где г- плотность крови,
ускорение свободного падения, 11- высота столба крови.
Статистическая обработка полученных данных производилась с исполь: ванием ^критерий Стьюдента.
Во время исследований рассматривали следующие показатели -нентралын. кровообращения человека: артериальное давление крови, индекс кровоснабжен организма и насосную деятельность сердца, периферическое сопротивление.
Для регистрации давления крови в плечевой артерии применяли метод К роткова. Систолический выброс крови определялся при помощи метода грудн тетрополярной реокардиографии по Кубичеку. Показатели центрального кро! обращения: систолический объем крови (СОК), частота сердечных сокращен (ЧСС), минутный объем крови (МОК), индекс периферического сопрогивдеи (ЙПС), артериальное давление среднее (АДср) рассчитывались по соогвстству щим формулам. В исследованиях применялся реоплетизмограф РПГ2-02.
Давление крови в микрососудах определяли по модифицированной метод ке фотоплетизмографии, в основу которой положена зависимость степени поп
щения эритроцитами светового потока, проходящего через ткань. При этом механическое сдавливание ткани и содержащихся в ней сосудов ведет к уменьшению кровенаполнения ткани и уменьшению поглощения светового потока эритроцитами',
Регистрацию показателей давления проводили в проходящем свете. В качестве приемника светового потока применяли фоторезистор. Возникающие изменения фототока усиливались, регистрировались на самописце и рассматривались в качестве показателя кровенаполнения исследуемого участка. На втором канале регистратора одновременно записывался сигнал с преобразователя давления. Давление на ткани пальца осуществлялось прозрачной мембраной (рис. 1).
а
ммртст
сГ
а:
№
та
N
сек
Рас. I. Регистрация давления крови в мшрососулах. По оси ордниа г отложена: (а) оптическая
плотность в процентах; (б) давление в мм рт.ст.; по оси абсцисс -- время в секундах. КА — фоновый уровень фототока, ЬЕ — нулевая линия давления, А — начало вытеснения чрптро щпов И1 сосудов; В - конец вытеснения эритроцитов н I веиул; С -начало вытеснения эри троцнтов и! артсриол; М — конец вытеснения эритроцитов 1П артерии; Е - начало подве мя давления; Н — давление в микрососудах; N — систолическое артериальное давление.
По.чожшельная экспертная оценка данном методики получена от чаведующаи лабораторией ликроиерку.тации НИИ фи шолопш СиГшрското отделения РАМН профессора К.А.Шошспко.
При медленном повышении давления (1 мм рт.ст./с), оказываемого мембраной I ткани пальца(внешнее давление), уменьшается просвет микрососудов, что прив дет к плавному изменению фототока. Так как давление в венах и венулах меньи артериального и капиллярного, то вытеснение эритроцитов из вен и венул, при I полном пережатии, произойдет быстрее, чем из артериод и капилляров. Поэтому первый подъем линии фототока (АВ) отображает процесс вытеснен! эритроцитов из венул (рис. 1).
Если из точки на линии регистрации фототока, соответствующей полнол пережатию венуя, провести вертикальную прямую (ВЕ), то точка пересечения эте прямой с линией давления покажет давление, при котором произошло полное п режатие венул. Этот уровень давления принимается нами за давление крови в мш рососудах.
При экспериментальном апробировании методики установлена оптимал! пая скорость движения ленты регистрирующего устройства (1,25 мм/сек), при кс . торой влияние неконтролируемых воздействий и помех оказывается минимал! ным.
При дальнейшем увеличении внешнего давления на ткани пальца на лини фототока наблюдается исчезновение пульсовых осциляций, что свидетельствует полном пережатии артерий, и в этот момент можно определить максимальное ар териальное давление.
Таким образом, описанная методика позволяет за одно измерение опред« лять давление крояи не только в микрососудах, по и в крупных региональных сс • судах. Предлагаемая методика менее трудоемка по сравнению с другими метода ками как неинвазивными, так и инвазивными.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При положении человека лежа давление в микрососудах ноги колебалось пределах от 8,0+0,49 до 9,7+0,51 мм рт.ст. В микрососудах руки измеренные пока затели находились в диапазоне от 8,0±0,48 до 9,0+0,68 мм рт.ст., что сопоставили с фактами литературы, согласно которым давление крови, измеренное ннвазив ным способом в венозной части капилляра ногтевого ложа руки, расположенно] на уровне сердца, составляет 10 - 15 мм рт.ст.
Максимальные и минимальные показатели давления крови в микрососуда: пальцев рук и ног, расположенных на уровне сердца, достоверно не огличалис друг от друга.
При положении человека лежа давление в микрососудах пальцев горизонтально расположенной руки колебалось в меньшей степени, чем в микрососудах пальцев ноги.
Подъем (с последующей фиксацией) ноги выше уровня сердца под углом к горизонтальной плоскости 35 - 40 градусов вызывал достоверное изменение давления крови в микрососудах пальцев. При этом максимальное значение давления (! 1,32+0,61 мм рг.ст.) достоверно превышало отмеченное при горизонтальном положении ноги на 16 % (р<0,05), в то время как аналогичный показатель давления крови п микрососудах пальцев поднятой руки не отличался от зарегистрированного при ее положении на уровне сердца.
Таким образом, поднятие верхней конечности не вызывало достоверных отличий давления крови в микрососудах пальцев по сравнению с отмеченным в горизонтально расположенной руке. Фиксация нижней конечности выше уровня сердца приводила к достоверному различию наибольшего значения давления крот ви в микрососудах пальцев по сравнению с зарегистрированным в горизонтальном положении. Необходимо отметить, что возможное различие в степени влияния гидростатического фактора на давление крови в микрососудах руки и ноги, которое обусловлено разной длинной конечностей, в нашем случае нивелировалось путем создания разного угла, под которым фиксировались конечности относительно горизонтальной плоскости. Так как известно, что гидростатический эффект пассивного поворота тела на 30 градусов составляет 1/2 эффекта поворота на >0 градусов (Осадчий Л.И.,1982). В нашем случае рука при ее поднятии вверх ¡сстда располагалась под углом ЭД градусов, нога —35-40 градусов по отношению : горизонтальной плоскости. Вышеизложенное, а также тот факт, что при гори-■онтальном положении руки и ноги давление в микрососудах руки поддерживаюсь на более стабильном уровне, чем в микрососудах пальцев ноги, позволяет делать следующий вывод: микрососуды пальцев руки более реактивны, чем сосу-1Ы ноги при нахождении их в равных условиях по отношению к силам гравитации. 1од реактивностью подразумевают степень их чувствительности к различным тентам, влияющим на мышечные клетки (Чернух A.M. и др., 1984).
Известно, что давление крови и ее циркуляция обеспечивается за счет энер-ии, создаваемой работой сердца.
Показатели среднего артериального давления в начальной части большого руга кровообращения (в плечевой артерии) при положении человека лежа были яедующими: наибольшее значение - 98,5±1,5, наименьшее - 107,1±4,5 мм рт.ст. 1статочной энергии от работы сердца при горизонтальном положении тела чело-
века хватает, чтобы проталкивать кровь в микрососудах руки и ноги иод давяеш ем 8 - 9 мм рг. сг.
В микрососудах поднятой руки наибольшее и наименьшее значение давл! ния достоверно не отличались от соответствующих, зарегистрированных при ( положении на уровне сердца. Вместе с тем, на 10-й минуте регистрации, давлен! крови в микрососудах пальцев поднятой руки достоверно превышало аналоин ный показатель, отмеченный в горизонтально расположенной руке. При этом Д среднее, зарегистрированное в поднятой руке, было достоверно (р<0,05) ниже о меченного в конечности, зафиксированной на уровне сердца, а значении минутнс го объема крови, отмеченные при положении руки выше и на уровне сердца, до! товерно не отличались друг от друга.
При положении человека лежа в опущенной руке показатель АД среднего начале регистрации превышал на 12,6" о (р<0,02) таковой, отмеченный на 10-й М1 нуте в горизонтально расположенной конечности. В это же время давление кров в микрососудах и показатели минутного объема крови, зарегистрированные пр положении руки ниже уровня сердца, достоверно не отличались от отмеченных горизонтальном положении..
В поднятой руке были зарегистрированы разнонаправленные изменения ж казателей давления крови в микрососудах пальцев и АД среднего. При этом огсу-ствовали достоверные изменения давления крови в обменных сосудах руки, распс ложенной ниже уровня сердца, при повышенном значении АД среднего. Эти фа] ты указывают на то, что давление крови в микрососудах пальцев мало зависит с колебаний магистрального АД и поддерживаются на относительно постоянно уровне соответствующими изменениями тонуса артериол. На увеличение тонус артериод в этом случае указывает достоверное повышение АД среднегогзарегис рированное на первой минуте в опущенной руке, в то время как ироизводигел! ность сердца оставалась без изменений (по сравнению с показателями, отмеченнь ми на 10-й минуте горизонтального положения конечности).
Наибольшее значение давления крови в микрососудах пальцев опущеннс руки составило 10,3±0,5 мм рт.ст., что значительно меньше теоретически рассч] тайного. Так, в соответствии с законом сообщающихся сосудов, уровень давленг крови в обменных сосудах пальца руки, расположенной ниже сердца, должен с< ставлять 76,5 мм рт.ст. Такая разница между ожидаемым и теоретически рассч! танным давлением обусловлена, как отмечалось выше, увеличением тонуса арп риол и ставит под сомнение правомерность применения названного закона дх
объяснения возврата венозной крови из верхних конечностей против сил гравитации к сердцу.
Изменение давления крови в микрососудах пальцев конечностей при ортостазе. При выполнении ортостатическон пробы наибольший и наименьший показатели давления крови в микрососудах пальцев горизонтально расположенной руки достоверно не отличались от соответствующих, зарегистрированных при положении человека лежа. Последующая фиксация руки ниже уровня сердца на первой минуте ортостаза не вызывала достоверных изменений давления крови в михросо-судах.
Далее, на третьей минуте произошло достоверное повышение давления в обменных сосудах опущенной руки на 14% (р<0,05), значение которого в этот момент составило 10,010,43 мм рт.ст. В дальнейшем изменений давления не наблюдалось. Показатели давления крови в микрососудах в горизонтальном положении человека достоверно не отличались от зарегистрированных яри ортостазе.
-Пр(ге<>носгавяеш1и-динамики давления кропи в микрососудах руки, расположенной ниже уровня сердца (при горизонтальном и вертикальном положениях тела человека) выявлена характерная особенность. Оказалось, что при горизонтальном положении давление в обменных сосудах было более стабильным, чем при ортостазе, это, вероятно, связано с разной степенью растяжения стенок сосудов. Так, чрезмерное повышение или уменьшение степени растяжения их стенок до возникновения констрикторной реакции, уменьшают степень ее проявления. Такое растяжение зависит от количества циркулирующей крови по сосудам. В нашем случае при выполнении ортостатическон пробы объем циркулирующей крови в артериальных сосудах руки уменьшается, так как значительная часть крови депонируется в венах нпжтшхтгчаетично верхних конечностей. На это указывает из- -менение показателей минутного объема крови при ортостазе. Так, в частности, уменьшение минутного объема крови на первой минуте ортостаза по сравнению с показателем, зарегистрированным при положении человека лежа, составило 32,2% (р<0,05).
Значение давления крови в микрососудах пальца ноги, зарегистрированное на первой минуте ортостаза, составило 14.8+0,75 мм рт.ст.. что на 58% больше (р<0,01) зарегистрированного на при положении человека лежа. Наибольший показатель давления крови при ортостазе был зарегистрирован на 7-й минуте и равнялся 21,5± 1,1 мм.рт.ст.
При выполнении оргостатической пробы достоверный прирост давления крови в микрососудах пальца ноги, по сравнению с горизонтальным, был зареги-
стрирован на первой минуте, в то время как н микрососудах пальцев опущенной руки - на третьей минуте. При этом прирост давления крови в микрососудах пальцев руки был меньше, чем в микрососудах пальцев ноги. Такая разница увеличения давления при ортостазе по величине и по времени может быть объяснена разной степенью прироста гидростатического давления в сосудах пальцев рук и ног при переходе человека из горизонтального положения в вертикальное. Так, при ортостазе для сосудов пальцев руки, величина прироста гидростатического давления крови составляет - 67,4 мм рг.ст., для ноги - 99,7 мм рт.ст. Исходя из этого, можно предположить, что давление крови в микрососудах пальцев ноги (при ортостазе) должно превышать давление в микрососудах руки на величину равную разнице прироста гидростатического давлешш-32,3 мм. рт. ст. В нашем же случае разница между наибольшими показателями давления крови в микрососудах пальцев ноги и руки составила 11,5 мм.рт.ст. (21,5 - 10,0=11,5 мм.рт.сг.). Необходимо также отмстить, что значение давления крови в микрососудах пальцев ноги, рассчитанное в соответствии с законом сообщающихся сосудов (111,2 мм.рт.ст.), значительно ниже фактически измеренного (21,5 мм.рт.ст.). Вышеизложенные факты позволяют сделать вывод: венозный возврат крови из нижних конечностей к сердцу при ортостазе осуществляется не по закону сообщающихся сосудов.
Влияние выполнения физической нагрузки на давление крови в микроциркуля-торном русле пальцев нижних конечностей. На первой минуте после физической мафузки давление крови в микрососудах пальцев ноги в вертикальном положении испытуемого было равно 16,7±0б мм рт.ст. на 17%"(р<0Т(П)"ниже отмеченного давления при выполнении ортостатической пробы. На третьей минуте восстановления величина давления крови в микрососудах ноги увеличилась на 27% и составила 20,2+0,92 мм.рт.ст. В последующем достоверных изменений давления крови не наблюдалось.
Одновременно с этим наблюдалось достоверное снижение показателя индекса периферического сопротивления и повышение АД систолического, по сравнению с зарегистрированными значениями до выполнения нагрузки.
В период восстановления показатели систолического объема крови достоверно не отличались от таковых, зарегистрированных при ортостазе, и на первой, пятой и 10-й минутах были соответственно равны 49,5±3,7, 41,2± 3,1 и 47,6±4,5 мл.
Известно, что давление крови в микрососудах отражает отношение прека-пилдярного сопротивления к посткапиллярному (чем оно больше, тем меньше давление крови в микрососудах и, наоборот). Если снижение показателя индекса периферического сопротивления поле физической нагрузки обусловлено уменьшени-
ем тонуса артериол мышц (т.е. снижением прекапиллярного сопротивления), тогда уменьшение давления крови в микрососудах пальцев ног указывает на то, что должно было бы снизится и посткапиллярное сопротивление. При этом сопротивление току крови в венозной части сосудистого русла должно было бы снизится гораздо больше, чем в артериолах. Такое снижение при ортостазе привело бы к увеличению депонирования кропи в венозном отделе сосудов ног. Следствием такого депонирования крови было бы уменьшение показателя систолического объема крови.
Однако в нашем случае на первой минуте после физической нагрузки систолический объем крови достоверно не отличался от показателя зарегистрированного при ортостазе. Следовательно, посткапиллярное сопротивление после физической нагрузки было без достоверных изменений. Следовательно, и прекапилляр-ное сопротивление во время восстановления оставалось также без изменения. Так как его снижение при неизменном сопротивлении току крови в венозной части сосудистого русла должно было бы привести х повышению давления крови в микрососудах пальцев ноги. На отсутствие изменения тонуса артериол после физической нагрузки указывает отсутствие изменений АД диастолического и систолического объема крови в период восстановления. Так как известно, что показатель АД диастолического отражает состояние тонуса артериол, а изменение силы сердечных сокращений отражало бы изменение периферического сопротивления (Осадчий Л.Н., 1977). Такое уменьшение давления может быть обусловлено повышенном тонуса артериального отдела, а также увеличением числа функционирующих капилляров в работавших мышцах.
С открытием способности скелетных мышц активно присасывать кровь из артериального отдела и проталкивать ее через капилляры в направлении сердца стало очевидным, что увеличение их активности после физической нагрузки может привести к снижению показателя индекса периферического сопротивления даже в том случае, если тонус артериол не изменяется. Необходимо добавить, что увеличение количества работающих мышечных волокон вызывает раскрытие дополнительных капилляров, что ведет к увеличению объема, в котором распределяется кровь, и, как следствие этого, к уменьшению давления крови в обменных сосудах. На увеличение количества функционирующих капилляров после физической нагрузки указывается также и в других исследованиях. Поэтому снижение показате-та индекса периферического сопротивления после физической нагрузки может Зыть обусловлено также увеличением активности и включением в работу дополнительного количества внутримышечных периферических сердец
(Аринчин Н.И., 1978) которые усиленнее присасывают кровь, в результате чего происходит уменьшение показателя индекса периферического сопротивления.
Не следует исключать также возможность того, что снижение индекса периферического сопротивления после физической нагрузки может быть вызвано как работой внутримышечных периферических сердец, так и уменьшением тонуса артериол органов желудочно -- кишечного тракта т.к. этот показатель отражает не только состояние тонуса сосудов мышц, но и других органов (в частности брюшной полости).
Таким образом, физическая нагрузка вызывает лишь незначительное и кратковременное снижение давления крови в микрососудах мышц, после чего давление поддерживается постоянным. Такое незначительное изменение и поддержание давления на стабильном уровне является необходимым условием для обеспечения нормального протекания обмена веществ и кровоснабжения мышц.
ВЫВОДЫ
1. При горизонтальном положении тела человека давление крови в микрососудах пальцев руки находилось в пределах от 8,9 до 9,1 мм рт.ст., в микрососудах пальцев ноги 8,0 и до 9,7 мм рт.ст., при ортостазе соответственно от 8,7 до 10,9 мм рт.ст. и от 14,8 до 21,5 мм рт.ст.
2. Давление крови в микрососудах пальцев рук поддерживается на относительнс постоянном уровне и мало зависит от колебаний артериального давления в крупных сосудах.
3. Микрососуды пальцев верхних конечностей более реактивны к воздействик гидростатического фактора, чем микрососуды нижних конечностей.
4. С учетом столба жидкости в ортостазе показатель давления крови в микрососу дах пальцев ноги теоретически должен составляет 111,2±1,6 мм рт.ст., а зарегистрированный - 21,5+1,1 мм рг.ст. Такое различие указывает на то, что венозньй возврат крови из нижних конечностей к сердцу при ортостазе осуществляется ш по закону сообщающихся сосудов.
5. По нашим данным, работы сердца как насоса недостаточно для осуществленю замкнутой циркуляции крови при ортостазе. Только содружественная работ: сердца и скелетных мышц обеспечивает венозный возврат крови к сердцу.
6. На первой минуте после выполнения физической нагрузки происходит лишь не значительное снижение давления крови в микрососудах ног, что объясняется нам! включением в работу дополнительного количества внутримышечных перифериче ских "сердец".
СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Трифонов В.В. Изменение давления крови в микрососудах конечностей при различных. положениях тела человека // Сб. Материалы исследований молодых ученых и аспирантов. - Могилев: Могилевский государственный педагогический институт им. А .А. Кулешова 1995. С.126-129.
2. Аринчин Н.И., Ефимова Л.А., Трифонов В.В. Внутримышечные периферические сердца как экстракардиальный фактор замкнутой циркуляции крови // 2-й съезд физиологов Сибири и дальнего востока. Тез. док. - Новосибирск: 1995. ч.1, с. 13. №15.
3. Трифонов В.В. Использование ПЭВМ при статистической обработке экспериментальных данных исследования системы кровообращения человека // Сб. Вычислительная техника в научных исследованиях. Вып. 2. - Минск: Кафедра информатики и вычислительной техники АНГ>, 1994, -С.10-14.
4. Трифонов В.В. Влияние физической нагрузки на давление крови в .микрососудах пальцев ног // Сб. ст. Материалы научных сообщений преподавателей, аспирантов и студентов иа итоговой конференции. -Могилев: Могилевский государственный педагогический институт им. А.А. Кулешова. — 1996. — С.59-62.
14
РЕЗЮМЕ
Трифонов Владимир Васильевич. Влияние гидростатического фактора на давление крови в микрососудах пальцев человека.
Ключевые слова: давление крови, микрососуды, ортостаз, физическая нагрузка, артериальное давление.
В исследованиях принимало участие 28 человек. Изучалось влияние гидростатического фактора на давление крови в микрососудах пальцев. Давление крови в микрососудах измерялось прямым кровавым способом, артериальное давление -методом Короткова. Для регистрации показателей центрального кровообращения использовался реоплетизмограф РПГ2—02.
Впервые установлено существенное различие между фактически полученными и теоретически рассчитанными, в соответствии с законом сообщающихся сосудов, величинами давления крови. Эго обстоятельство указывает на неприменимость выше указанного закона для объяснения возврата венозной крови против сил гравитации при ортостазе. Показано, работы одного сердца, как насоса, недостаточно для обеспечения замкнутой циркуляции крови у стоящего человека. Установлено, что давление крови в обменных сосудах мало зависит от колебаний артериального давления и поддерживается на относительно постоянном уровне' соответствующими изменениями тонуса артериол. Выполнение физической нагрузки в период восстановления вызывает лишь незначительное изменение давления крови в микрососудах.
Полученные-результаты исследований могут служить теоретическим основанием при выработке новых подходов в профилактике и печении сердечио-сосу-дистых заболеваний.
15
SUMMARY
W. Trifonov. The influence of the hydrostatic factor on blood pressure in the micro-vessels of A man's fingers.
Key word: blood pressure, micro-vessels, orthostatic, physical exercise, arterial pressure.
28 people took part in this research the influence of the hydra-static factor on blood pressure in the finger's micro vessels, was studied. Blood pressure in the rni-crovessels was measured by a bloodless method, and the arterial pressure by the Korotkobi method. The rcopletismograf RPG2-02 was used for the registration of the :e«tva! blood circulation. The 1st essential difference between practical results end theo-"Stical estimates in connection with the law of communicative vessels with the size of the • alood vessels is established.
These circum stances point to the shown law's inapplicability for explaining the -.-enous return against the-gravitational force in orthostatic. It is shown that like a pump i heart's work is insufficient for proving a standing man's exclusive blood circulation. It las been established that blood pressure in changing vessels little depends on ¡he oscil-ation of arterial pressure. It is relatively mentioned on a stable level appropriate to :hanges of the arterial tonus.
In a rehabilitation, period physical exercise only, requires an insignificant change n the blood pressure in the micro-vessels.
The results obtained from this investigation, contribute to a theoretical basis in brming new approaches to the prophylactic end to the treatment of heart vessels dis-ase.