Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Для измерения кровотока используют множество процедур, основанных на самых разных физических принципах. Наиболее важное значение имеют те из общепринятых способов, при которых кровоток измеряется в интактном сосуде.

Электромагнитная флоуметрия. При использовании электромагнитной флоуметрии сосуд помещают между полюсами электрического магнита так, что силовые линии пересекают длинную ось сосуда. Когда кровь, представляющая собой раствор электролитов, проходит через магнитное поле, возникает напряжение, направленное перпендикулярно силовым линиям и кровотоку. Это напряжение можно измерить при помощи электродов, соответствующим образом расположенных на наружной стенке сосуда. Поскольку регистрируемое напряжение в каждый момент времени пропорционально расходу крови, этот метод позволяет подробно изучать пульсирующий кровоток. При помощи вживленных датчиков можно производить длительную регистрацию кровотока в сосудах диаметром от 1 мм и более, вплоть до аорты.

Ультразвуковая флоуметрия. Этот метод основан на измерении времени прохождения ультразвуковых волн. Сосуд помещают между двумя половинами цилиндрической трубки, с обоих концов которой на противоположных сторонах находятся кристаллы. Эти кристаллы действуют попеременно как источники и приемники ультразвукового сигнала, проходящего через сосуд по диагонали. Время прохождения сигнала в направлении кровотока меньше, чем в обратном направлении; это время измеряют при помощи электронного устройства и по разнице затраченного времени вычисляют объемную скорость кровотока в сосуде.

При использовании аппаратуры, позволяющей одновременно измерить диаметр сосуда, можно также определить объемную скорость кровотока.

Термоэлектрические методы. При помощи методов, основанных на изменениях теплопроводности тканей в зависимости от их кровоснабжения, можно производить длительные измерения относительных колебаний местного кровотока.

Окклюзионная плетизмография. При этом методе исследования объемную скорость кровотока в артериях оценивают по тому, насколько увеличивается объем конечности (или части конечности) при прекращении венозного оттока.

Измерение времени кровотока. По кривым разведения можно достаточно точно определить время кровотока между двумя точками сосудистой системы. Использование внутрисосудистых катетеров позволяет измерять время частичного кругооборота почти в любых отделах кровеносного русла.

Приспособление местного кровотока к функциональным потребностям органов осуществляется главным образом путем регуляции гидродинамического сопротивления. Диапазон изменений объемной скорости кровотока в разных органах различен; он шире в органах, функциональные потребности которых значительно варьируют (скелетных мышцах, печени, коже). Напротив, в таких жизненно важных органах, как головной мозг и почки, потребности которых всегда высоки и изменяются незначительно, кровоток поддерживается на почти постоянном уровне при помощи специальных регуляторных механизмов.

Рис. 22.47. Схема сосудистого тонуса в мышечных, кожных и чревных сосудах при различных физиологических и патологических состояниях. Источник: Физиология человека (2010)

Рис. 22.48. Влияние нервных, гуморальных и эндокринных факторов на диаметр сосуда. Источник: С. Зильбернагль, А. Деспопулос (2013)

В таких органах даже при значительных колебаниях АД и сердечного выброса кровоток изменяется очень мало в определенных пределах. Приспособительные изменения кровотока в периферических сосудах обусловлены локальными механизмами, гуморальными и нервными факторами. Влияния всех этих факторов на гладкую мускулатуру сосудов в разных органах различны (рис. 22.47). Часто несколько факторов действуют одновременно, оказывая синергическое (а иногда антагонистическое) действие на сосудистый тонус (рис. 22.48).