Часть IV. Физиология систем внутренних органов

АД у конкретного человека зависит от его возраста, пола, генетических факторов, влияния окружающей среды и других факторов.

Возрастные нормы артериального давления

При исследовании репрезентативных групп населения было обнаружено, что АД в состоянии относительного покоя обнаруживает отчетливые колебания в зависимости от индивидуума с концентрацией значений вокруг промежуточной величины и гауссовым (нормальным) распределением наиболее высоких и наиболее низких значений. У молодых здоровых людей пик кривой распределения величин систолического давления приходится на 120 мм рт.ст., а диастолического — на 80 мм рт.ст. У большинства людей систолическое давление колеблется от 100 до 150 мм рт.ст., а диастолическое — от 60 до 90 мм рт.ст. С возрастом систолическое давление повышается в большей степени, чем диастолическое. Это связано главным образом со снижением эластичности сосудов. У женщин до 50 лет АД ниже, чем у мужчин соответствующего возраста; в более старшем возрасте давление у женщин, напротив, несколько выше.

Периодические колебания артериального давления

При непрерывной записи АД видны не только пульсовые волны (волны первого порядка), но также более медленные ритмические колебания (рис. 22.38). Это волны второго порядка, связанные с дыханием. При нормальной частоте дыхания (12–16 в минуту) нисходящая фаза и подножие таких волн соответствуют вдоху, а восходящая фаза и гребень — выдоху. Волны второго порядка частично обусловлены взаимодействием между дыхательным и сердечно-сосудистым центрами, однако в их происхождении играют роль и механические факторы: во время дыхательного цикла давление в легочных сосудах и их емкость (а следовательно, и ударный объем левого желудочка) меняются.

Рис. 22.38. Волны трех порядков артериального давления

Волны третьего порядка, или волны Майера, по-видимому, связаны с колебаниями тонуса периферических сосудов; их период составляет 6–20 с или больше (чаще всего 10 с).

Существует также эндогенный циркадианный ритм АД (аналогичным колебаниям подвержены ЧСС и другие физиологические параметры). Под влиянием факторов внешней среды эти колебания синхронизированы с 24-часовым суточным ритмом: максимальное давление наблюдается примерно в 15 ч, а минимальное — приблизительно в 3 ч.

Реактивные изменения давления

В повседневной жизни АД претерпевает более или менее значительные колебания под влиянием физических и психологических факторов, которые могут действовать либо непосредственно (например, физические), либо путем изменения активности вегетативной нервной системы. Существует общее правило, согласно которому при повышенной активности давление возрастает, а при пониженной уменьшается. Однако это правило может нарушаться в результате действия на сердечно-сосудистую систему гравитационных или температурных факторов.

Классическим примером реактивного повышения давления при психологическом стрессе служит так называемая опережающая («предстартовая») гипертензия, которая наблюдается не только на соревнованиях или экзаменах, но также при таких событиях, как, например, визит к зубному врачу. В этих случаях давление может повышаться до уровня, соответствующего умеренной мышечной работе. Во время приема пищи систолическое давление умеренно повышается, а диастолическое часто несколько снижается. Боль также обычно сопровождается повышением давления, хотя при длительных болевых раздражениях оно может упасть. Во время медленноволнового сна систолическое и диастолическое давление может снижаться на 20 мм рт.ст. Изменения давления при раздражениях внутренних органов могут быть различными: в некоторых случаях давление рефлекторно снижается (например, при механическом раздражении плевры), в других, напротив, увеличивается.

Патологические изменения артериального давления

В том случае, если АД превышает нормальный уровень, говорят о гипертензии. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) повышенным следует считать систолическое давление >160 мм рт.ст. и диастолическое >95 мм рт.ст. (хотя, учитывая возрастные изменения давления, невозможно указать четкую грань между нормальным и повышенным давлением). Данные, полученные при обследовании больших групп населения, свидетельствуют о том, что, по-видимому, за верхнюю границу нормы следует принимать 140/90 мм рт.ст. в юном возрасте, 150/100 у взрослых до 50 лет и 160/100 мм рт.ст. у лиц старше 50 лет. Гипертензия может возникать либо при увеличении сердечного выброса, либо при повышении периферического сопротивления, либо при сочетании этих факторов. В клинической практике в зависимости от этиологии принято различать первичную, или эссенциальную, артериальную гипертензию и вторичную, или симптоматическую.

Повышенное давление приводит к вторичным дегенеративным изменениям сосудов (атеросклерозу), в результате которых периферическое сопротивление еще больше повышается. В результате снижается кровоснабжение многих органов, в частности головного мозга, сердца и почек, и их функция нарушается. Кроме того, при повышенном давлении подобные изменения сосудов могут приводить к их разрывам (например, при инсульте). Артериальная гипертензия любого происхождения способствует развитию сердечной недостаточности в связи с нарушением функции сердца, с одной стороны, и повышенной нагрузкой на него — с другой.

Артериальной гипотензией называют состояние, при котором давление ниже 100 мм рт.ст. Такое состояние может наблюдаться либо при уменьшении сердечного выброса, либо при понижении периферического сопротивления, либо при сочетании обоих факторов. В большинстве случаев гипотензия бывает связана со снижением сердечного выброса.

Артериальная гипотензия в отличие от гипертензии приводит к незначительным патологическим последствиям. Клинически она проявляется только в тех случаях, когда из-за недостаточного кровоснабжения страдают функции органов, например при переходе в вертикальное положение или при шоке.

Измерение давления

Прямые методы. При прямом (внутрисосудистом) измерении давления в сосуд вводят канюлю или катетер, соединенные с манометром. Такие манометры представляют собой жесткую камеру, одной из стенок которой служит упругая мембрана. Давление в сосуде передается через канюлю, жестко соединенную с камерой, на мембрану, и перемещение последней регистрируется при помощи либо механического (рычаг), либо оптического (зеркальце), либо электрического (датчик) устройства. Сигнал, снимаемый с выхода датчика, мал, и для того чтобы его можно было вывести на регистрирующие устройства, он должен быть предварительно усилен при помощи электронных усилителей. В прошлом давление измеряли в основном при помощи простых жидкостных манометров, например ртутных (для измерения АД) или водных (для измерения венозного давления). Однако из-за инерционности подобных приборов быстрые колебания давления значительно искажаются, поэтому с их помощью можно определить только среднее давление (рис. 22.39).

Непрямые методы. Основным прибором для непрямого измерения АД в клинической практике служит сфигмоманометр, сконструированный С. Рива-Роччи. Как правило, АД измеряется на плече исследуемого, находящегося в сидячем или лежачем положении. Одним из элементов сфигмоманометра служит надувная резиновая манжета, у наружной поверхности которой прикреплен слой нерастяжимой ткани. Манжетой охватывают конечность (обычно плечо), надувной вкладыш оказывается прямо над артерией, которая будет подвергнута сдавливанию. Артерия пережимается в результате надувания резинового вкладыша с помощью резиновой груши для нагнетания воздуха до величины, превосходящей систолическое АД. Давление воздуха в надувном вкладыше измеряется при помощи манометра. Давление в надувном вкладыше снижается со скоростью 2–3 мм рт.ст./с через игольчатый клапан в надувной груше.

Пальпаторный метод позволяет определить только систолическое давление. В этом случае также используется сфигмоманометр Рива-Роччи и определяется давление, при котором пульс на лучевой артерии исчезает при нагнетании воздуха в манжету и снова появляется при выпуске воздуха. Для того чтобы правильно определить АД по методу Рива-Роччи–Короткова, необходимо, чтобы

Рис. 22.39. Измерение артериального давления прямым методом: а — при помощи ртутного манометра; б — с использованием электронных датчиков. Источник: J.E. Hall (2016)

манжета располагалась на уровне сердца (для исключения влияний гидростатического давления). Кроме того, ширина манжеты должна составлять примерно половину окружности плеча. Для измерения давления у взрослых применяется стандартная манжета шириной 12 см. Если окружность плеча велика или необходимо измерить давление на бедре, следует использовать более широкие манжеты; в педиатрической же практике, напротив, применяют более узкие. если манжета мала, для сдавливания артерии требуется большее давление, и результаты измерений получаются завышенными; если же манжета широка, то регистрируется заниженное давление.

Аускультативный метод является более чувствительным и, следовательно, более точным способом измерения систолического давления. Этот метод также позволяет определить уровень диастолического давления. При этом в манжете создают давление выше предполагаемого систолического давления у исследуемого, в результате плечевая артерия полностью сдавливается и кровоток в ней прекращается. Затем, открывая клапан, начинают медленно понижать давление в манжете. Когда давление в манжете становится ниже систолического, появляются короткие четкие тоны, сопровождающие каждый пульсовый удар (тоны Короткова).

Давление, при котором отмечается самый первый звук, и представляет собой систолическое давление. Он обычно точно соответствует показателям систолического давления, измеренного прямым способом. Эти тоны возникают в тот момент, когда максимальное систолическое давление преодолевает давление в манжете и кровь проталкивается через сдавленную область артерии. По мере дальнейшего снижения давления в манжете тоны сначала становятся громче, а затем либо остаются постоянными, либо несколько стихают (рис. 22.40).

Когда же давление сжатого воздуха падает чуть ниже диастолического уровня (80 мм рт.ст. на рис. 22.40), звуки исчезают; величина давления в этой точке соответствует диастолическому давлению.

По-видимому, тоны Короткова связаны с турбулентным током крови, возникающим из-за повышенной скорости кровотока в суженной артерии под манжетой. Когда давление в манжете лишь несколько меньше систолического,

Рис. 22.40. Аускультативный метод измерения систолического и диастолического давления. Источник: С. Зильбернагль, А. Деспопулос (2013)

турбулентный кровоток наблюдается в течение короткого промежутка времени, соответствующего систолическому максимуму. По мере дальнейшего снижения давления в манжете время такого кровотока возрастает, занимая весь период систолы. Когда давление в манжете становится незначительно ниже диастолического, артерия еще несколько сдавлена, и кровоток в ней постоянно турбулентный, пока давление в манжете не станет столь низким, что восстанавливается обычный ламинарный ток крови.

При повышении активности сердечно-сосудистой системы (например, при интенсивной физической нагрузке, тиреотоксикозе или недостаточности артериального клапана) тоны Короткова часто сохраняются после того, как начинают стихать; при этом они лишь постепенно ослабевают, но иногда не исчезают вплоть до нулевого давления в манжете. В таких случаях следует учитывать не только систолическое и диастолическое давление, но и давление, при котором тоны исчезают.