Arteriālais pulss sauc par artēriju sienas ritmiskām svārstībām, ko izraisa asiņu izmešana no sirds arteriālajā sistēmā un spiediena izmaiņas tajā kreisā kambara laikā.

Pulsa vilnis rodas aortas mutē, kad asinis tajā izplūst no kreisā kambara. Lai pielāgotos insulta asins tilpumam, palielinās aortas tilpums, diametrs un aortā. Ventrikulārās diastoles laikā, pateicoties aortas sienas elastīgajām īpašībām un asiņu aizplūšanai no tās perifērajos traukos, tā tilpums un diametrs tiek atjaunoti līdz sākotnējam izmēram. Tādējādi aortas sienas saraustītas svārstības laikā rodas mehānisks pulsa vilnis (1. att.), kas no tā izplatās uz lielajām, pēc tam uz mazākām artērijām un sasniedz arteriolus.

Rīsi. 1. Pulsa viļņa rašanās mehānisms aortā un tā izplatīšanās pa arteriālo asinsvadu sieniņām (a-c)

Tā kā arteriālais (arī pulsa) spiediens traukos samazinās līdz ar attālumu no sirds, samazinās arī pulsa svārstību amplitūda. Arteriolu līmenī pulsa spiediens nokrītas līdz nullei, un kapilāros un pēc tam venulās un lielākajā daļā venozo asinsvadu pulsa nav. Šajos traukos asinis plūst vienmērīgi.

Pulsa viļņu ātrums

Impulsu svārstības izplatās gar arteriālo asinsvadu sienām. Impulsa viļņu izplatīšanās ātrums atkarīgs no trauku elastības (izstiepjamības), sieniņu biezuma un diametra. Lielāki pulsa viļņu ātrumi tiek novēroti traukos ar sabiezinātu sienu, mazu diametru un samazinātu elastību. Aortā pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir 4-6 m/s, artērijās ar mazu diametru un. muskuļu slānis(piemēram, starā), tas ir aptuveni 12 m/s. Ar vecumu asinsvadu paplašināšanās samazinās to sieniņu sablīvēšanās dēļ, ko pavada artēriju sienas impulsa svārstību amplitūdas samazināšanās un pulsa viļņa izplatīšanās ātruma palielināšanās gar tām (att. 2).

1. tabula. Impulsa viļņu izplatīšanās ātrums

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ievērojami pārsniedz asins kustības lineāro ātrumu, kas aortā ir 20-30 cm/s miera apstākļos. Pulsa vilnis, kas radies aortā, sasniedz ekstremitāšu distālās artērijas aptuveni 0,2 s, t.i. tos sasniegs daudz ātrāk nekā tā asiņu daļa, kuras kreisā kambara izmešana izraisīja pulsa vilni. Ar hipertensiju, palielinoties artēriju sieniņu sasprindzinājumam un stīvumam, palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums pa arteriālajiem asinsvadiem. Pulsa viļņa ātruma mērījumus var izmantot, lai novērtētu arteriālās asinsvadu sienas stāvokli.

Rīsi. 2. Ar vecumu saistītas izmaiņas pulsa vilnī, ko izraisa artēriju sieniņu elastības samazināšanās

Pulsa īpašības

Pulsa reģistrēšanai ir liela praktiska nozīme klīniskajā praksē un fizioloģijā. Pulss ļauj spriest par sirds kontrakciju biežumu, stiprumu un ritmu.

2. tabula. Impulsu īpašības

Pulss - pulsa sitienu skaits 1 minūtē. Pieaugušajiem fiziskas un emocionālas atpūtas stāvoklī normāls pulss (sirdsdarbības ātrums) ir 60-80 sitieni minūtē.

Lai raksturotu pulsa biežumu, tiek izmantoti šādi termini: normāls, rets pulss vai bradikardija (mazāk par 60 sitieniem/min), bieža pulsa vai tahikardija (vairāk nekā 80-90 sitieni/min). Šajā gadījumā ir jāņem vērā vecuma standarti.

Ritms- indikators, kas atspoguļo viens otram sekojošo impulsu svārstību biežumu un frekvenci. To nosaka, salīdzinot intervālu ilgumu starp pulsa sitieniem pulsa palpācijas laikā minūti vai ilgāk. U vesels cilvēks pulsa viļņi seko viens otram ar vienādiem intervāliem un šādu impulsu sauc ritmisks. Intervālu ilguma atšķirība ar normālu ritmu nedrīkst pārsniegt 10% no to vidējās vērtības. Ja intervālu ilgums starp pulsa sitieniem ir atšķirīgs, tad sauc pulsa un sirds kontrakcijas aritmisks. Parasti var konstatēt “elpošanas aritmiju”, kurā pulsa ātrums mainās sinhroni ar elpošanas fāzēm: tas palielinās ieelpošanas laikā un samazinās izelpas laikā. Elpošanas aritmija biežāk sastopama jauniešiem un personām ar labilu veģetatīvo tonusu. nervu sistēma.

Cita veida aritmisks pulss (ekstrasistolija, priekškambaru fibrilācija) liecina par un sirdī. Ekstrasistolu raksturo ārkārtējas, agrākas pulsa svārstības. Tā amplitūda ir mazāka nekā iepriekšējiem. Ekstrasistoliskām impulsa svārstībām var sekot ilgāks intervāls līdz nākamajam pulsa sitienam, tā sauktajai “kompensējošajai pauzei”. Šo pulsa sitienu parasti raksturo lielāka arteriālās sienas svārstību amplitūda, ko izraisa spēcīgāka miokarda kontrakcija.

Impulsu piepildījums (amplitūda)- subjektīvs rādītājs, ko ar palpāciju novērtē pēc arteriālās sienas augstuma un lielākās artērijas stiepes sirds sistoles laikā. Pulsa pildījums ir atkarīgs no izmēra pulsa spiediens, insulta tilpums, cirkulējošo asiņu tilpums un artēriju sieniņu elastība. Ir pieņemts atšķirt šādas iespējas: normāla, apmierinoša, laba, vāja pildījuma pulss un kā vāja pildījuma galējs variants - pavedienam līdzīgs impulss.

Labi piepildīts pulss ir jūtami uztverts kā pulsa vilnis ar lielu amplitūdu, kas tiek palpēts noteiktā attālumā no artērijas projekcijas līnijas uz ādu un jūtams ne tikai ar mērenu spiedienu uz artēriju, bet arī ar vāju pieskārienu. tās pulsācijas zona. Vītnei līdzīgs pulss tiek uztverts kā vāja pulsācija, kas palpēta pa šauru artērijas projekcijas līniju uz ādu, kuras sajūta pazūd, kad pirkstu kontakts ar ādas virsmu vājinās.

Impulsa spriegums - subjektīvs rādītājs, ko novērtē pēc artērijai pieliktā spiediena lieluma, kas ir pietiekams, lai izzustu tās pulsācija distāli līdz spiediena punktam. Impulsa spriegums ir atkarīgs no vidējā hemodinamiskā spiediena un zināmā mērā atspoguļo sistoliskā spiediena līmeni. Ar normālu asinsspiedienu pulsa spriedze tiek novērtēta kā mērena. Jo augstāks asinsspiediens, jo grūtāk ir pilnībā saspiest artēriju. Ar paaugstinātu asinsspiedienu pulss kļūst saspringts vai grūts. Ar zemu asinsspiedienu artērija ir viegli saspiesta, un pulss tiek novērtēts kā mīksts.

Sirdsdarbība nosaka spiediena pieauguma stāvums un maksimālās impulsa svārstību amplitūdas sasniegšana ar artēriju sienām. Jo lielāks ir pieaugums, jo vairāk īss periods laikā impulsa svārstību amplitūda sasniedz maksimālo vērtību. Pulsa ātrumu var noteikt (subjektīvi) ar palpāciju un objektīvi saskaņā ar anakrozes pieauguma stāvuma analīzi sfigmogrammā.

Pulsa ātrums ir atkarīgs no spiediena pieauguma ātruma arteriālajā sistēmā sistoles laikā. Ja sistoles laikā aortā tiek izvadīts vairāk asiņu un spiediens tajā strauji palielinās, tad ātrāk tiks sasniegta lielākā arteriālās stiepes amplitūda - palielināsies anakrotas smagums. Jo lielāks ir anakrotikas stāvums (leņķis a starp horizontālo līniju un anakrotisku ir tuvāk 90°), jo lielāks ir pulsa ātrums. Šo impulsu sauc ātri. Ar lēnu spiediena palielināšanos arteriālajā sistēmā sistoles laikā un zemu anakrozes pieauguma ātrumu (mazs leņķis a), pulss tiek saukts. lēns. Normālos apstākļos sirdsdarbības ātrums ir starpposms starp ātru un lēnu sirdsdarbības ātrumu.

Ātrs pulss norāda uz asins tilpuma un ātruma palielināšanos aortā. Normālos apstākļos pulss var iegūt šādas īpašības, kad paaugstinās simpātiskās nervu sistēmas tonuss. Pastāvīgi ātrs pulss var liecināt par patoloģiju un jo īpaši liecināt par aortas vārstuļa nepietiekamību. Ar aortas stenozi vai samazinātu sirds kambaru kontraktilitāti var attīstīties lēna pulsa pazīmes.

Asins tilpuma un spiediena svārstības vēnās sauc venozais pulss. Venozais pulss nosaka lielās vēnās krūšu dobums un dažos gadījumos (ar horizontālu ķermeņa stāvokli) var reģistrēt kakla vēnās (īpaši kakla vēnās). Ierakstīto venozo pulsa līkni sauc flebogramma. Venozo pulsu izraisa priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju ietekme uz asins plūsmu dobajā vēnā.

Pulsa pētījums

Pulsa pārbaude ļauj novērtēt vairākas svarīgas sirds un asinsvadu stāvokļa īpašības. asinsvadu sistēma. Arteriālā pulsa klātbūtne pacientam liecina par miokarda kontrakciju, un pulsa īpašības atspoguļo sirds sistoles un diastoles biežumu, ritmu, spēku, ilgumu, aortas vārstuļu stāvokli, artērijas elastību. asinsvadu sieniņas, asins tilpums un asinsspiediens. Pulsa svārstības asinsvadu sieniņās var fiksēt grafiski (piemēram, izmantojot sfigmogrāfiju) vai novērtēt ar palpāciju gandrīz visās artērijās, kas atrodas tuvu ķermeņa virsmai.

Sfigmogrāfija— arteriālā pulsa grafiskās reģistrēšanas metode. Iegūto līkni sauc par sfigmogrammu.

Lai reģistrētu sfigmogrammu, artērijas pulsācijas zonā tiek uzstādīti speciāli sensori, kas nosaka pamatā esošo audu mehāniskās vibrācijas, ko izraisa asinsspiediena izmaiņas artērijā. Viena laikā sirds cikls tiek reģistrēts pulsa vilnis, uz kura tiek identificēts augšupejošs posms - anacrota un lejupejošs posms - katakrota.

Rīsi. Arteriālā pulsa grafiskā reģistrācija (sfigmogramma): CD-anakrotisks; de - sistoliskais plato; dh - katakrota; f - incisura; g - dikrotiskais vilnis

Anakrota atspoguļo arteriālās sienas stiepšanos, paaugstinot tajā sistolisko asinsspiedienu laika periodā no asiņu izvadīšanas sākuma no kambara līdz maksimālā spiediena sasniegšanai. Katakrota atspoguļo artērijas sākotnējā izmēra atjaunošanos laikā no sistoliskā spiediena pazemināšanās sākuma līdz minimālā diastoliskā spiediena sasniegšanai tajā.

Katakrotai ir incisura (iecirtums) un dikrotisks pacēlums. Incisura rodas straujas arteriālā spiediena pazemināšanās rezultātā kambaru diastola sākumā (protodiastoliskais intervāls). Šajā laikā, kad aortas pusmēness vārsti joprojām ir atvērti, kreisais kambaris atslābina, izraisot strauju asinsspiediena pazemināšanos tajā, un elastīgo šķiedru ietekmē aorta sāk atjaunot savu izmēru. Daļa asiņu no aortas virzās uz kambari. Tajā pašā laikā tas nospiež pusmēness vārstuļu lapiņas prom no aortas sienas un liek tām aizvērties. Asins vilnis, atstarojoties no aizsistajiem vārstiem, radīs jaunu īslaicīgu spiediena paaugstināšanos aortā un citos arteriālajos asinsvados, ko katakrotiskajā sfigmogrammā fiksē ar dikrotisko pacēlumu.

Ripple asinsvadu siena nes informāciju par sirds un asinsvadu sistēmas stāvokli un darbību. Tāpēc sfigmogrammas analīze ļauj novērtēt vairākus rādītājus, kas atspoguļo sirds un asinsvadu sistēmas stāvokli. No tā jūs varat aprēķināt ilgumu, sirds ritmu un sirdsdarbības ātrumu. Pamatojoties uz anakrotas parādīšanās brīdi un incisura parādīšanos, var novērtēt asins izvadīšanas perioda ilgumu. Anakrotas stāvumu izmanto, lai spriestu par asins izvadīšanas ātrumu no kreisā kambara, aortas vārstuļu stāvokli un pašu aortu. Pulsa ātrums tiek aprēķināts, pamatojoties uz anakrotisma stāvumu. Incisura reģistrācijas brīdis ļauj noteikt kambaru diastola sākumu un dikrotisko pacēlumu - pusmēness vārstuļu slēgšanu un ventrikulārās relaksācijas izometriskās fāzes sākumu.

Sinhroni ierakstot sfigmogrammu un fonokardiogrammu to ierakstos, anakrozes rašanās laikā sakrīt ar pirmās sirds skaņas parādīšanos, un dikrotiskais pieaugums sakrīt ar otrā sirdsdarbības parādīšanos. Anakrotas palielināšanās ātrums sfigmogrammā, atspoguļojot sistoliskā spiediena paaugstināšanos, normālos apstākļos ir augstāks par anakrotas samazināšanās ātrumu, atspoguļojot diastoliskā asinsspiediena pazemināšanās dinamiku.

Sfigmogrammas amplitūda, tās griezums un dikrotiskais pieaugums samazinās, SS ierakstīšanas vietai virzoties prom no aortas uz perifērajām artērijām. To izraisa asinsspiediena un pulsa spiediena pazemināšanās. Kuģu vietās, kur pulsa viļņa izplatīšanās saskaras ar paaugstinātu pretestību, rodas atstaroti impulsa viļņi. Primārie un sekundārie viļņi, kas virzās viens pret otru, summējas (piemēram, viļņi uz ūdens virsmas) un var viens otru stiprināt vai vājināt.

Pulsa izmeklēšanu ar palpāciju var veikt daudzām artērijām, bet īpaši bieži tiek izmeklēta radiālās artērijas pulsācija apvidū. stiloīds process(plaukstu locītavas). Lai to izdarītu, ārsts apliek plaukstu ap izmeklējamās personas roku plaukstas locītavas zonā tā, lai īkšķis atradās aizmugurē, bet pārējais - uz tās priekšējās sānu virsmas. Iztaustījis radiālo artēriju, piespiediet to ar trim pirkstiem pie apakšā esošā kaula, līdz zem pirkstiem ir jūtami pulsa impulsi.

Pulsa vilnis

Pulsa vilnis ir paaugstināta (virs atmosfēras) spiediena vilnis, kas izplatās pa aortu un artērijām, ko izraisa asiņu izmešana no kreisā kambara sistoles laikā.

Pulsa vilnis izplatās ar ātrumu Upm/s. Sistoles laikā tas veiks attālumu, kas vienāds ar S Vntcm, kas ir lielāks par attālumu no sirds līdz ekstremitātēm. Tas nozīmē, ka pulsa viļņa priekšpuse sasniegs ekstremitātes, pirms spiediens aortā sāks samazināties.

Pulsa vilnis, citādi paaugstināta spiediena vilnis, rodas aortā brīdī, kad asinis tiek izvadītas no sirds kambariem. Šajā laikā spiediens aortā strauji paaugstinās un tās siena stiepjas. Paaugstināta spiediena vilnis un asinsvadu sieniņas vibrācijas, ko izraisa šī stiepšanās, ar noteiktu ātrumu izplatās no aortas uz arteriolām un kapilāriem, kur pulsa vilnis izmirst.

Pulsa viļņa amplitūda samazinās, virzoties uz perifēriju, un asins plūsma kļūst lēnāka. Centrālā impulsa pārveidošanu par perifēro nodrošina divu faktoru - slāpēšanas un viļņu pievienošanas - mijiedarbība. Asinis, kam ir ievērojama viskozitāte, traukā (ko var salīdzināt ar elastīgu kompresijas kameru) uzvedas kā šķidrs amortizators, izlīdzinot nelielas pēkšņas spiediena izmaiņas un palēninot to celšanās un krituma ātrumu.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums nav atkarīgs no asins kustības ātruma. Maksimālais lineārais asins plūsmas ātrums pa artērijām nepārsniedz m/s, un pulsa viļņu izplatīšanās ātrums jauniem un pusmūža cilvēkiem ar normālu asinsspiedienu un normālu asinsvadu elastību ir vienāds ar aortu/s, un perifērajās artērijās. jaunkundze. Ar vecumu, samazinoties asinsvadu elastībai, palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums, īpaši aortā.

Lai kalibrētu impulsa viļņu amplitūdu, pneimatiskajai sensoru sistēmai tiek piegādāts precīzi izmērīts gaisa tilpums (300 vai 500 mm3), un rezultātā tiek reģistrēts elektriskās kalibrēšanas signāls.

Ar vājām sirds kontrakcijām pulsa vilnis nesasniedz ķermeņa perifēriju, tajā skaitā radiālās un augšstilba artērijas, kas atrodas tālu no sirds, kur tāpēc pulss var nebūt taustāms.

Nosakiet fāzes starpību pulsa viļņā starp diviem artērijas punktiem, kas atrodas 20 cm attālumā viens no otra.

Galīgais risinājums pulsa viļņu problēmai un to rašanās brīdī, kad šķidruma plūsma caurulē pēkšņi apstājas, pieder mūsu slavenajam zinātniekam N. E. Žukovskim, kurš sniedza pilnīgs risinājums problēmas ar pulsa viļņiem elastīgā caurulē un par hidraulisko triecienu, kas ir ārkārtīgi svarīgs ūdensapgādes konstrukcijām un iepriekš izraisīja neskaitāmas avārijas ūdensapgādes tīklos, pirms tika nomainīti tā sauktie samovāra krāni, kas pēkšņi pārtrauc ūdens plūsmu. ar vārstu krāniem, kas pakāpeniski atver un aizver ūdens plūsmu.

Lai atrastu pulsa viļņu līkņu bāzes funkciju sistēmu, pēdējie tika reģistrēti sinhroni ar elektrokardiogrammu. Tika reģistrētas aptuveni 350 pulsa viļņu līknes, kuras pēc tam tika ievadītas datora atmiņā vienlaikus ar EKG.

Pakāpeniska vakuuma palielināšanās bija saistīta ar impulsa viļņa amplitūdas palielināšanos līdz spiediena līmenim mmHg. Art. Tālākais vakuuma pieaugums tik ļoti saspieda aci, ka pulsa viļņa amplitūda strauji samazinājās pat pie 100 mm Hg vakuuma. Art. pārvērtās nejaušās svārstībās.

Diastoliskais spiediens orbitālajā artērijā tiek noteikts pēc centrālās tīklenes artērijas pirmā skaidrā pulsa viļņa, sistolisko spiedienu - pulsācijas izzušana.

Pulsa vilnis

Pulsa vilnis ir paaugstināta spiediena vilnis, kas izplatās pa artērijām, ko izraisa asiņu izmešana no sirds kreisā kambara sistoles laikā. Izplatoties no aortas uz kapilāriem, pulsa vilnis vājinās.

Tā kā aorta ir galvenais asinsvads, aortas pulsa viļņa ātrums ir vislielākā medicīniskā interese, izmeklējot pacientus.

Pulsa viļņa rašanās un izplatīšanās gar asinsvadu sieniņām ir saistīta ar aortas sienas elastību. Fakts ir tāds, ka kreisā kambara sistoles laikā spēks, kas rodas, izstiepjot aortu ar asinīm, nav vērsts stingri perpendikulāri trauka asij, un to var sadalīt normālos un tangenciālos komponentos. Asins plūsmas nepārtrauktību nodrošina pirmais no tiem, savukārt otrais ir arteriālā impulsa avots, kas tiek saprasts kā arteriālās sienas elastīgās vibrācijas.

Jauniem un pusmūža cilvēkiem pulsa viļņa izplatīšanās ātrums aortā ir 5,5-8,0 m/s. Ar vecumu samazinās artēriju sieniņu elastība un palielinās pulsa viļņa ātrums.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums aortā ir uzticama metode asinsvadu stīvuma noteikšanai. Tās standarta definīcijā tiek izmantota metode, kuras pamatā ir pulsa viļņu mērīšana ar sensoriem, kas uzstādīti miega un augšstilba artēriju zonā. Pulsa viļņa izplatīšanās ātruma un citu asinsvadu stīvuma parametru noteikšana ļauj identificēt smagu sirds un asinsvadu sistēmas traucējumu attīstības sākumu un pareizi izvēlēties individuālo terapiju.

PWV palielinās ar aortas aterosklerozi, hipertensiju, simptomātisku hipertensiju un visos patoloģiskos apstākļos, kad asinsvadu sieniņa sabiezē. PWV samazināšanās tiek novērota ar aortas mazspēju un atvērtu ductus arteriosus.

Pulsa svārstību fiksēšanai tiek izmantoti optiskie sfigmogrāfi, kas mehāniski uztver un optiski fiksē asinsvadu sieniņas vibrācijas. Pie šādām ierīcēm pieder mshanokardiogrāfs ar līkni, kas ierakstīta uz speciāla fotopapīra.Fotogrāfijas ierakstīšana rada neizkropļotas vibrācijas, taču tas ir darbietilpīgs un prasa izmantot dārgus fotomateriālus. Elektrofigmogrāfi, kuros izmanto pjezokristālus, kondensatorus, fotoelementus, oglekļa sensorus, deformācijas mērītājus un citas ierīces, ir kļuvuši plaši izplatīti. Svārstību fiksēšanai izmanto elektrokardiogrāfu ar tintes pildspalvu, tintes vai termisko svārstību reģistrēšanu. Sfigmogrammai ir atšķirīgs modelis atkarībā no izmantotajiem sensoriem, kas apgrūtina to salīdzināšanu un atšifrēšanu. Informatīvāks ir vienlaicīga miega, radiālo un citu artēriju pulsācijas poligrāfiskā fiksācija, kā arī EKG, balistogramma un citas sirds un asinsvadu darbības funkcionālās izmaiņas.

Lai noteiktu asinsvadu tonusu un asinsvadu sieniņu elastību, tiek noteikts pulsa viļņa izplatīšanās ātrums. Asinsvadu stīvuma palielināšanās izraisa PWV palielināšanos. Šim nolūkam tiek noteikta pulsa viļņu parādīšanās laika atšķirība, tā sauktā kavēšanās. Vienlaicīga sfigmogrammu reģistrēšana tiek veikta, novietojot divus sensorus virs virspusējiem asinsvadiem, kas atrodas proksimāli (virs aortas) un distāli no sirds (uz miega, augšstilba, radiālās, virspusējās temporālās, frontālās, orbitālās un citām artērijām). Nosakot aizkaves laiku un garumu starp diviem pētāmajiem punktiem, PWV (V) nosaka, izmantojot formulu:

Pulsa vilnis

pulsa vilnis.

A b V G

X ar ātrumu u.

Kur 0. lpp X t- laiks; w - svārstību apļveida frekvence; c ir noteikta konstante, kas nosaka viļņa vājināšanos. Impulsa viļņa garumu var atrast no formulas

r a

X) (b).

(Moensa formula-Korteweg):

Kur E- elastības modulis, r - trauka vielas blīvums, h- kuģa sienas biezums, d- kuģa diametrs.

Interesanti salīdzināt (9.15) ar skaņas izplatīšanās ātruma izteiksmi tievā stienī:

Cilvēkiem asinsvadu elastības modulis palielinās līdz ar vecumu, tāpēc, kā izriet no (9.15), pulsa viļņa ātrums kļūst arī lielāks.

Impulsa viļņu izplatīšanās ātrums

Sistoles brīdī aortā nonāk noteikts asins daudzums, palielinās spiediens tās sākotnējā daļā, un sienas stiepjas. Tad spiediena vilnis un ar to saistītais asinsvadu sienas stiepšanās izplatās tālāk uz perifēriju un tiek definēts kā pulsa vilnis. Tādējādi ar sirds ritmisku asiņu izmešanu arteriālajos traukos parādās secīgi izplatoši pulsa viļņi. Pulsa viļņi izplatās traukos ar noteiktu ātrumu, kas tomēr nemaz neatspoguļo asins kustības lineāro ātrumu. Šie procesi būtiski atšķiras. Sali (N. Sahli) perifēro artēriju pulsu raksturo kā "viļņveidīgu kustību, kas rodas aortā izveidotā primārā viļņa izplatīšanās rezultātā uz perifēriju".

Pulsa viļņu izplatīšanās ātruma noteikšana, pēc daudzu autoru domām, ir visuzticamākā metode asinsvadu viskoelastīgā stāvokļa izpētei.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātruma noteikšanai tiek veikta vienlaicīga sfigmogrammu reģistrēšana no miega, augšstilba un radiālās artērijas (10. att.). Impulsu uztvērēji (sensori) ir uzstādīti: ieslēgts miega artērija- līmenī augšējā mala vairogdziedzera skrimšļi, uz augšstilba artērijas - vietā, kur tā iziet no zem Pupart saites, uz radiālās artērijas - pulsa palpācijas vietā. Pulsa sensoru pareizu pielietojumu kontrolē “zaķu” novietojums un novirzes ierīces vizuālajā ekrānā.

Ja visu trīs pulsa līkņu vienlaicīga reģistrēšana tehnisku iemeslu dēļ nav iespējama, tad vienlaikus reģistrē miega un augšstilba artēriju pulsu un pēc tam miega un radiālo artēriju pulsu. Lai aprēķinātu impulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, jums jāzina artērijas segmenta garums starp impulsu uztvērējiem. Tā posma garuma mērījumus, pa kuru pulsa vilnis izplatās elastīgajos traukos (Le) (aortas-gūžas artērijā), veic šādā secībā (11. att.):

11. att. Attālumu noteikšana starp impulsu uztvērējiem - “sensoriem” (pēc V. P. Ņikitina).

Simboli tekstā:

a - attālums no vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas (pulsa uztvērēja atrašanās uz miega artērijas) līdz jūga iecirtumam, kur izvirzīta aortas loka augšējā mala;

b- attālums no jūga iecirtuma līdz līnijas vidum, kas savieno abas spina iliaca anterior (aortas dalījuma projekcija gūžas artērijas, kas ar normālu izmēru un pareizu vēdera formu precīzi sakrīt ar nabu);

c ir attālums no nabas līdz pulsa uztvērēja vietai augšstilba artērijā.

Iegūtos izmērus b un c saskaita un attālumu a atņem no to summas:

Attāluma a atņemšana ir nepieciešama, jo pulsa vilnis miega artērijā izplatās virzienā, kas ir pretējs aortai. Kļūda, nosakot elastīgo trauku segmenta garumu, nepārsniedz 2,5-5,5 cm un tiek uzskatīta par nenozīmīgu. Lai noteiktu ceļa garumu, kad impulsa vilnis izplatās pa asinsvadiem muskuļu tips(LM) jāmēra šādi attālumi (skat. 11. att.):

No jūga iecirtuma vidus līdz galvas priekšējai virsmai pleca kauls (61);

No pleca kaula galvas līdz vietai, kur pulsa uztvērējs ir novietots uz radiālās artērijas (a. radialis) - c1.

Precīzāk, šo attālumu mēra ar nolaupītu roku taisnā leņķī – no jūga iecirtuma vidus līdz pulsa sensora atrašanās vietai uz radiālās artērijas – d(b1+c1) (sk. 11. att.).

Tāpat kā pirmajā gadījumā, no šī attāluma ir jāatņem segments a. No šejienes:

12. att. Pulsa viļņa aizkaves laika noteikšana no līkņu augšupejošās daļas pieauguma sākuma (pēc V. P. Ņikitina)

a - augšstilba artērijas līkne;

te ir aizkavēšanās laiks elastīgajās artērijās;

tm ir aizkavēšanās laiks muskuļu artērijās;

Otrs lielums, kas jāzina, lai noteiktu pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, ir impulsa aizkaves laiks artērijas distālajā segmentā attiecībā pret centrālo impulsu (12. att.). Aizkaves laiku (r) parasti nosaka attālums starp centrālo un perifēro impulsu līkņu pieauguma sākumiem vai attālums starp lieces punktiem sfigmogrammu augšupejošā daļā.

Aizkaves laiks no centrālās pulsa līknes (miega artērija - a. carotis) pieauguma sākuma līdz augšstilba artērijas (a. femoralis) sfigmogrāfiskās līknes paaugstināšanās sākumam - aizkavēšanās laiks, kad sākas augšstilba artērijas izplatīšanās. pulsa vilnis gar elastīgajām artērijām (te) - aizkaves laiks no līknes kāpuma sākuma a. carotis pirms sfigmogrammas pacelšanās sākuma no radiālās artērijas (a.radialis) - aizkavēšanās laiks muskuļu tipa traukos (tM). Sfigmogrammas reģistrācija, lai noteiktu aizkaves laiku, jāveic ar fotopapīra kustības ātrumu 100 mm/s.

Lai iegūtu lielāku precizitāti pulsa viļņa aiztures laika aprēķināšanā, tiek reģistrētas 3-5 impulsu svārstības un vidējā vērtība tiek ņemta no mērījuma laikā iegūtajām vērtībām (t). Lai aprēķinātu impulsa viļņa izplatīšanās ātrumu (C), ceļš (L), ko šķērso impulsa vilnis (attālums starp uztvērējiem), tagad ir nepieciešams impulss, dalīts ar impulsa aizkaves laiku (t)

Tātad elastīga tipa artērijām:

muskuļu artērijām:

Piemēram, attālums starp impulsa sensoriem ir 40 cm un aizkaves laiks ir 0,05 s, tad impulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir:

Parasti veseliem indivīdiem pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur elastīgiem traukiem svārstās no 500-700 cm/s, bet caur muskuļu traukiem - 500-800 cm/s.

Elastīgā pretestība un līdz ar to arī pulsa viļņa izplatīšanās ātrums galvenokārt ir atkarīgs no individuālajām īpašībām, artēriju morfoloģiskās struktūras un subjektu vecuma.

Daudzi autori atzīmē, ka pulsa viļņu izplatīšanās ātrums palielinās līdz ar vecumu, nedaudz vairāk elastīgajos traukos nekā muskuļu traukos. Šis ar vecumu saistīto izmaiņu virziens var būt atkarīgs no muskuļu tipa asinsvadu sieniņu paplašināmības samazināšanās, ko zināmā mērā var kompensēt ar tā muskuļu elementu funkcionālā stāvokļa izmaiņām. Tātad, N.N. Savitskis saskaņā ar Ludviga datiem (Ludwig, 1936) min šādas impulsa viļņu izplatīšanās ātruma normas atkarībā no vecuma (skatīt tabulu).

Vecuma normas impulsa viļņu izplatīšanās ātrumam caur elastīga (Se) un muskuļu (Sm) tipa traukiem:

Salīdzinot vidējās Se un Sm vērtības, ko ieguva V.P. Ņikitins (1959) un K.A. Morozovs (1960), ar Ludviga (Ludwig, 1936) datiem, jāatzīmē, ka tie diezgan cieši sakrīt.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur elastīgiem asinsvadiem īpaši palielinās līdz ar aterosklerozes attīstību, par ko skaidri liecina vairāki anatomiski izsekoti gadījumi (Ludwig, 1936).

E.B. Babskis un V.L. Karpmans piedāvāja formulas, lai noteiktu individuāli atbilstošās impulsa viļņu izplatīšanās ātruma vērtības atkarībā no vecuma vai ņemot vērā to:

Šajos vienādojumos ir viens mainīgais B - vecums, koeficienti ir empīriskas konstantes. Pielikumā (1. tabula) ir norādītas individuāli atbilstošas ​​vērtības, kas aprēķinātas pēc šīm formulām vecumam no 16 līdz 75 gadiem. Pulsa viļņu izplatīšanās ātrums caur elastīgiem traukiem ir atkarīgs arī no vidējā dinamiskā spiediena līmeņa. Palielinoties vidējam spiedienam, palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums, kas raksturo paaugstinātu kuģa “spriedzi”, ko izraisa augsta asinsspiediena pasīva izstiepšana no iekšpuses. Pētot lielo trauku elastīgo stāvokli, pastāvīgi rodas nepieciešamība noteikt ne tikai pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, bet arī vidējā spiediena līmeni.

Neatbilstība starp vidējā spiediena izmaiņām un pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu zināmā mērā ir saistīta ar izmaiņām artēriju gludo muskuļu tonizējošā kontrakcijā. Šī neatbilstība tiek novērota, pētot pārsvarā muskuļu tipa artēriju funkcionālo stāvokli. Šajos traukos muskuļu elementu tonizējošais sasprindzinājums mainās diezgan ātri.

Lai identificētu asinsvadu sieniņas muskuļu tonusa “aktīvo faktoru”, V.P. Ņikitins ierosināja definīciju sakarībai starp pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu caur muskuļu traukiem (Sm) un ātrumu caur elastīgiem traukiem (E). Parasti šī attiecība (CM/C9) svārstās no 1,11 līdz 1,32. Palielinoties gludo muskuļu tonusam, tas palielinās līdz 1,40-2,4; samazinoties, tas samazinās līdz 0,9-0,5. SM/SE samazināšanās tiek novērota aterosklerozes gadījumā, jo palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums pa elastīgajām artērijām. Hipertensijas gadījumā šīs vērtības atkarībā no stadijas ir atšķirīgas.

Tādējādi, palielinoties elastīgajai pretestībai, impulsu svārstību pārraides ātrums palielinās un dažreiz sasniedz lielas vērtības. Lielais pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir beznosacījuma pazīme par artēriju sieniņu elastīgās pretestības palielināšanos un to paplašināmības samazināšanos.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums palielinās ar artēriju organiskiem bojājumiem (paaugstināts Se aterosklerozes gadījumā, sifilīts mezoaortīts) vai artēriju elastīgās pretestības palielināšanās, ko izraisa to gludo muskuļu tonusa palielināšanās, asinsvadu sieniņu stiepšanās augsta asinsspiediena dēļ. (Se līmeņa paaugstināšanās hipertensijas gadījumā, hipertensīvā tipa neirocirkulācijas distonija). Hipotoniskā tipa neirocirkulācijas distonijas gadījumā pulsa viļņa izplatīšanās ātruma samazināšanās pa elastīgajām artērijām galvenokārt ir saistīta ar zemu vidējā dinamiskā spiediena līmeni.

Iegūtajā polisfigmogrammā centrālā pulsa līkne (a. carotis) nosaka arī izsviedes laiku (5) - attālumu no miega artērijas pulsa līknes pieauguma sākuma līdz tās galvenās artērijas krišanas sākumam. sistoliskā daļa.

N.N. Lai pareizāk noteiktu izraidīšanas laiku, Savitskis iesaka izmantot šādu paņēmienu (13. att.). Caur incisura a papēdi novelkam pieskares līniju. carotis augšup pa katakrotu, no tā atdalīšanas punkta no katakrotas līknes nolaižam perpendikulu. Attālums no impulsa līknes pieauguma sākuma līdz šim perpendikulam būs izmešanas laiks.

13. att. Izraidīšanas laika noteikšanas metode (pēc N.N. Savitska domām).

Novelkam līniju AB, kas sakrīt ar katakrotas lejupejošo ceļgalu. Vietā, kur tā atkāpjas no katakrotas, novelkam līniju CD, paralēli nullei. No krustojuma punkta mēs nolaižam perpendikulāru pret nulles līniju. Izgrūšanas laiku nosaka attālums no impulsa līknes pieauguma sākuma līdz perpendikula krustpunktam ar nulles līniju. Punktētā līnija parāda izraidīšanas laika noteikšanu atbilstoši incisura atrašanās vietai.

14. att. Izsviedes laika (5) un sirds pilnīgas involūcijas laika (T) noteikšana pēc centrālās pulsa līknes (pēc V. P. Ņikitina).

Sirds pilnīgas involūcijas laiku (sirds cikla ilgumu) T nosaka attālums no viena sirds cikla centrālās pulsa līknes (a. carotis) pieauguma sākuma līdz līknes pieauguma sākumam. nākamā cikla, t.i. attālums starp divu impulsa viļņu augšupejošajām daļām (14. att.).

9.2. Pulsa vilnis

Kad sirds muskulis saraujas (sistole), asinis no sirds tiek izvadītas aortā un artērijās, kas stiepjas no tās. Ja šo trauku sienas būtu stingras, spiediens, kas rodas asinīs pie izejas no sirds, tiktu pārraidīts uz perifēriju ar skaņas ātrumu. Asinsvadu sieniņu elastība noved pie tā, ka sistoles laikā sirds izspiestās asinis izstiepj aortu, artērijas un arteriolas, t.i., lielie asinsvadi sistoles laikā saņem vairāk asiņu, nekā aizplūst uz perifēriju. Cilvēka normālais sistoliskais spiediens ir aptuveni 16 kPa. Sirds relaksācijas (diastoles) laikā izstieptie asinsvadi sabrūk un potenciālā enerģija, ko tiem caur asinīm piešķir sirds, pāriet kinētiskā enerģija asins plūsmu, vienlaikus saglabājot diastolisko spiedienu aptuveni 11 kPa.

Tiek saukts paaugstināta spiediena vilnis, kas izplatās pa aortu un artērijām, ko izraisa asiņu izmešana no kreisā kambara sistoles laikā. pulsa vilnis.

Pulsa vilnis pārvietojas ar ātrumu 5-10 m/s vai pat vairāk. Līdz ar to sistoles laikā (apmēram 0,3 s) tai vajadzētu izplatīties 1,5-3 m attālumā, kas ir lielāks par attālumu no sirds līdz ekstremitātēm. Tas nozīmē, ka pulsa viļņa sākums sasniegs ekstremitātes, pirms spiediens aortā sāks samazināties. Artērijas daļas profils shematiski parādīts attēlā. 9.6: A- pēc pulsa viļņa pārvarēšanas, b- pulsa viļņa sākums artērijā, V- pulsa vilnis artērijā, G- augsts asinsspiediens sāk pazemināties.

Pulsa vilnis atbildīs asins plūsmas ātruma pulsācijai lielajās artērijās, tomēr asins ātrums (maksimālā vērtība 0,3-0,5 m/s) ir ievērojami mazāks par pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu.

No modeļu pieredzes un vispārīgiem priekšstatiem par sirds darbu ir skaidrs, ka pulsa vilnis nav sinusoidāls (harmonisks). Tāpat kā jebkuru periodisku procesu, impulsa vilni var attēlot ar harmonisko viļņu summu (sk. § 5.4). Tāpēc mēs kā modeli pievērsīsim uzmanību harmoniskajam impulsa vilnim.

Pieņemsim, ka harmoniskais vilnis [sk (5.48)] izplatās gar trauku pa asi X ar ātrumu  . Asins viskozitāte un asinsvadu sieniņu elastīgās-viskozās īpašības samazina viļņa amplitūdu. Var pieņemt (skat., piemēram, § 5.1), ka viļņu vājināšanās būs eksponenciāla. Pamatojoties uz to, mēs varam uzrakstīt šādu impulsa viļņa vienādojumu:

Kur R 0 - spiediena amplitūda pulsa vilnī; X- attālums līdz patvaļīgam punktam no vibrāciju avota (sirds); t- laiks;  - apļveida svārstību frekvence;  ir noteikta konstante, kas nosaka viļņa vājināšanos. Impulsa viļņa garumu var atrast no formulas

Spiediena vilnis apzīmē kādu "pārmērīgu" spiedienu. Tāpēc, ņemot vērā “galveno” spiedienu R A(atmosfēras spiediens vai spiediens vidē, kas ieskauj trauku) spiediena izmaiņas var uzrakstīt šādi:

Kā redzams no (9.14), asinis kustoties (kā X) spiediena svārstības tiek izlīdzinātas. Shematiski attēlā. 9.7. attēlā parādītas spiediena svārstības aortā pie sirds (a) un arteriolās (b). Grafiki ir doti, pieņemot harmonisko impulsa viļņu modeli.

Attēlā 9.8. attēlā ir parādīti eksperimentālie grafiki, kas parāda spiediena un ātruma un asins plūsmas vidējās vērtības izmaiņas atkarībā no asinsvadu veida. Hidrostatiskais asinsspiediens netiek ņemts vērā. Spiediens pārsniedz atmosfēras spiedienu. Iekrāsotais laukums atbilst spiediena svārstībām (pulsa vilnis).

Impulsa viļņa ātrums lielos traukos ir atkarīgs no to parametriem šādi: (Moensa formula-Korteweg):

Kur E- elastības modulis,  - trauka vielas blīvums, h- kuģa sienas biezums, d- kuģa diametrs.

Lai turpinātu lejupielādi, jums ir jāsavāc attēls:

Arteriālais pulss

Arteriālais pulss

Arteriālais pulss ir arteriālās sienas ritmiskas svārstības, ko izraisa asiņu izmešana no sirds arteriālajā sistēmā un spiediena izmaiņas tajā kreisā kambara sistoles un diastoles laikā.

Pulsa vilnis rodas aortas mutē, kad asinis tajā izplūst no kreisā kambara. Lai pielāgotos asiņu insulta tilpumam, palielinās aortas tilpums, diametrs un sistoliskais spiediens tajā. Ventrikulārās diastoles laikā, pateicoties aortas sienas elastīgajām īpašībām un asiņu aizplūšanai no tās perifērajos traukos, tā tilpums un diametrs tiek atjaunoti līdz sākotnējam izmēram. Tādējādi sirds cikla laikā rodas aortas sienas saraustītas svārstības, rodas mehānisks pulsa vilnis (1. att.), kas no tā izplatās uz lielajām, pēc tam uz mazākām artērijām un sasniedz arteriolus.

Rīsi. 1. Pulsa viļņa rašanās mehānisms aortā un tā izplatīšanās pa arteriālo asinsvadu sieniņām (a-c)

Tā kā arteriālais (arī pulsa) spiediens traukos samazinās līdz ar attālumu no sirds, samazinās arī pulsa svārstību amplitūda. Arteriolu līmenī pulsa spiediens nokrītas līdz nullei, un kapilāros un pēc tam venulās un lielākajā daļā venozo asinsvadu pulsa nav. Šajos traukos asinis plūst vienmērīgi.

Pulsa viļņu ātrums

Impulsu svārstības izplatās gar arteriālo asinsvadu sienām. Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no asinsvadu elastības (izstiepjamības), sieniņu biezuma un diametra. Lielāki pulsa viļņu ātrumi tiek novēroti traukos ar sabiezinātu sienu, mazu diametru un samazinātu elastību. Aortā pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir 4-6 m/s, artērijās ar mazu diametru un muskuļu slāni (piemēram, radiālajā) tas ir aptuveni 12 m/s. Ar vecumu asinsvadu paplašināšanās samazinās to sieniņu sablīvēšanās dēļ, ko pavada artēriju sienas impulsa svārstību amplitūdas samazināšanās un pulsa viļņa izplatīšanās ātruma palielināšanās gar tām (att. 2).

1. tabula. Impulsa viļņu izplatīšanās ātrums

Muskuļu artērijas

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ievērojami pārsniedz asins kustības lineāro ātrumu, kas aortā ir cm/s miera apstākļos. Pulsa vilnis, kas radies aortā, sasniedz ekstremitāšu distālās artērijas aptuveni 0,2 s, t.i. tos sasniegs daudz ātrāk nekā tā asiņu daļa, kuras kreisā kambara izmešana izraisīja pulsa vilni. Ar hipertensiju, palielinoties artēriju sieniņu sasprindzinājumam un stīvumam, palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums pa arteriālajiem asinsvadiem. Pulsa viļņa ātruma mērījumus var izmantot, lai novērtētu arteriālās asinsvadu sienas stāvokli.

Rīsi. 2. Ar vecumu saistītas izmaiņas pulsa vilnī, ko izraisa artēriju sieniņu elastības samazināšanās

Pulsa īpašības

Pulsa reģistrēšanai ir liela praktiska nozīme klīniskajā praksē un fizioloģijā. Pulss ļauj spriest par sirds kontrakciju biežumu, stiprumu un ritmu.

2. tabula. Impulsu īpašības

Normāls, ātrs vai lēns

Ritmisks vai aritmisks

Augsts vai zems

Ātri vai lēni

Ciets vai mīksts

Pulsa ātrums - pulsa sitienu skaits 1 minūtē. Pieaugušajiem fiziskās un emocionālās atpūtas stāvoklī normāls pulss (sirdsdarbības ātrums) ir sitieni minūtē.

Lai raksturotu pulsa biežumu, tiek izmantoti šādi termini: normāls, rets pulss vai bradikardija (mazāk par 60 sitieniem/min), ātrs pulss vai tahikardija (vairāk sitienu/min). Šajā gadījumā ir jāņem vērā vecuma standarti.

Ritms ir indikators, kas atspoguļo viens otram sekojošo impulsu svārstību biežumu un sirds kontrakciju biežumu. To nosaka, salīdzinot intervālu ilgumu starp pulsa sitieniem pulsa palpācijas laikā minūti vai ilgāk. Veselam cilvēkam pulsa viļņi seko viens otram ar vienādiem intervāliem un šādu pulsu sauc par ritmisku. Intervālu ilguma atšķirība ar normālu ritmu nedrīkst pārsniegt 10% no to vidējās vērtības. Ja intervālu ilgums starp pulsa sitieniem ir atšķirīgs, tad pulsa un sirds kontrakcijas sauc par aritmiskiem. Parasti var konstatēt “elpošanas aritmiju”, kurā pulsa ātrums mainās sinhroni ar elpošanas fāzēm: tas palielinās ieelpošanas laikā un samazinās izelpas laikā. Elpošanas aritmija biežāk sastopama jauniešiem un indivīdiem ar labilu veģetatīvās nervu sistēmas tonusu.

Cita veida aritmiskais pulss (ekstrasistolija, priekškambaru mirdzēšana) norāda uz sirds uzbudināmības un vadīšanas traucējumiem. Ekstrasistolu raksturo ārkārtējas, agrākas pulsa svārstības. Tā amplitūda ir mazāka nekā iepriekšējiem. Ekstrasistoliskām impulsa svārstībām var sekot ilgāks intervāls līdz nākamajam pulsa sitienam, tā sauktajai “kompensējošajai pauzei”. Šo pulsa sitienu parasti raksturo lielāka arteriālās sienas svārstību amplitūda, ko izraisa spēcīgāka miokarda kontrakcija.

Pulsa piepildījums (amplitūda) ir subjektīvs rādītājs, ko ar palpāciju novērtē pēc arteriālās sienas pacēluma augstuma un lielākās artērijas stiepes sirds sistoles laikā. Pulsa pildījums ir atkarīgs no pulsa spiediena lieluma, insulta tilpuma, cirkulējošo asiņu tilpuma un artēriju sieniņu elastības. Ir pieņemts atšķirt šādas iespējas: normāla, apmierinoša, laba, vāja pildījuma pulss un kā vāja pildījuma galējs variants - pavedienam līdzīgs impulss.

Labi piepildīts pulss ir jūtami uztverts kā pulsa vilnis ar lielu amplitūdu, kas tiek palpēts noteiktā attālumā no artērijas projekcijas līnijas uz ādu un jūtams ne tikai ar mērenu spiedienu uz artēriju, bet arī ar vāju pieskārienu. tās pulsācijas zona. Vītnei līdzīgs pulss tiek uztverts kā vāja pulsācija, kas palpēta pa šauru artērijas projekcijas līniju uz ādu, kuras sajūta pazūd, kad pirkstu kontakts ar ādas virsmu vājinās.

Pulsa spriegums ir subjektīvs rādītājs, ko novērtē pēc artērijai pieliktā spiediena lieluma, kas ir pietiekams, lai izzustu tās pulsācija distālā līdz spiediena punktam. Impulsa spriegums ir atkarīgs no vidējā hemodinamiskā spiediena un zināmā mērā atspoguļo sistoliskā spiediena līmeni. Ar normālu asinsspiedienu pulsa spriedze tiek novērtēta kā mērena. Jo augstāks asinsspiediens, jo grūtāk ir pilnībā saspiest artēriju. Ar paaugstinātu asinsspiedienu pulss kļūst saspringts vai grūts. Ar zemu asinsspiedienu artērija ir viegli saspiesta, un pulss tiek novērtēts kā mīksts.

Pulsa ātrumu nosaka spiediena pieauguma stāvums un artēriju siena sasniedz maksimālo impulsa svārstību amplitūdu. Jo lielāks ir pieauguma stāvums, jo īsākā laika periodā impulsa svārstību amplitūda sasniedz maksimālo vērtību. Pulsa ātrumu var noteikt (subjektīvi) ar palpāciju un objektīvi saskaņā ar anakrozes pieauguma stāvuma analīzi sfigmogrammā.

Pulsa ātrums ir atkarīgs no spiediena pieauguma ātruma arteriālajā sistēmā sistoles laikā. Ja sistoles laikā aortā tiek izvadīts vairāk asiņu un spiediens tajā strauji palielinās, tad ātrāk tiks sasniegta lielākā arteriālās stiepes amplitūda - palielināsies anakrotas smagums. Jo lielāks ir anakrotikas stāvums (leņķis a starp horizontālo līniju un anakrotisku ir tuvāk 90°), jo lielāks ir pulsa ātrums. Šo impulsu sauc par ātru. Ar lēnu spiediena palielināšanos arteriālajā sistēmā sistoles laikā un zemu anakrozes pieauguma ātrumu (mazs leņķis a), impulsu sauc par lēnu. Normālos apstākļos sirdsdarbības ātrums ir starpposms starp ātru un lēnu sirdsdarbības ātrumu.

Ātrs pulss norāda uz asins tilpuma un ātruma palielināšanos aortā. Normālos apstākļos pulss var iegūt šādas īpašības, kad paaugstinās simpātiskās nervu sistēmas tonuss. Pastāvīgi ātrs pulss var liecināt par patoloģiju un jo īpaši liecināt par aortas vārstuļa nepietiekamību. Ar aortas stenozi vai samazinātu sirds kambaru kontraktilitāti var attīstīties lēna pulsa pazīmes.

Asins tilpuma un spiediena svārstības vēnās sauc par venozo pulsu. Venozo pulsu nosaka krūšu dobuma lielajās vēnās, un dažos gadījumos (ar horizontālu ķermeņa stāvokli) to var reģistrēt dzemdes kakla vēnās (īpaši jūga vēnās). Reģistrēto venozo pulsa līkni sauc par venogrammu. Venozo pulsu izraisa priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju ietekme uz asins plūsmu dobajā vēnā.

Pulsa pētījums

Pulsa pārbaude ļauj novērtēt vairākas svarīgas sirds un asinsvadu sistēmas stāvokļa īpašības. Arteriālā pulsa klātbūtne pacientam liecina par miokarda kontrakciju, un pulsa īpašības atspoguļo sirds sistoles un diastoles biežumu, ritmu, spēku, ilgumu, aortas vārstuļu stāvokli, artērijas elastību. asinsvadu sieniņas, asins tilpums un asinsspiediens. Pulsa svārstības asinsvadu sieniņās var fiksēt grafiski (piemēram, izmantojot sfigmogrāfiju) vai novērtēt ar palpāciju gandrīz visās artērijās, kas atrodas tuvu ķermeņa virsmai.

Sfigmogrāfija ir arteriālo impulsu grafiskā reģistrēšanas metode. Iegūto līkni sauc par sfigmogrammu.

Lai reģistrētu sfigmogrammu, artērijas pulsācijas zonā tiek uzstādīti speciāli sensori, kas nosaka pamatā esošo audu mehāniskās vibrācijas, ko izraisa asinsspiediena izmaiņas artērijā. Viena sirds cikla laikā tiek reģistrēts pulsa vilnis, uz kura tiek identificēts augšupejošs posms - anakrotisks un dilstošs posms - katakrotisks.

Rīsi. Arteriālā pulsa grafiskā reģistrācija (sfigmogramma): CD-anakrotisks; de - sistoliskais plato; dh - katakrota; f - incisura; g - dikrotiskais vilnis

Anakrota atspoguļo arteriālās sienas stiepšanos, paaugstinot tajā sistolisko asinsspiedienu laika periodā no asiņu izvadīšanas sākuma no kambara līdz maksimālā spiediena sasniegšanai. Katakrota atspoguļo artērijas sākotnējā izmēra atjaunošanos laikā no sistoliskā spiediena pazemināšanās sākuma līdz minimālā diastoliskā spiediena sasniegšanai tajā.

Katakrotai ir incisura (iecirtums) un dikrotisks pacēlums. Incisura rodas straujas arteriālā spiediena pazemināšanās rezultātā kambaru diastola sākumā (protodiastoliskais intervāls). Šajā laikā, kad aortas pusmēness vārsti joprojām ir atvērti, kreisais kambaris atslābina, izraisot strauju asinsspiediena pazemināšanos tajā, un elastīgo šķiedru ietekmē aorta sāk atjaunot savu izmēru. Daļa asiņu no aortas virzās uz kambari. Tajā pašā laikā tas nospiež pusmēness vārstuļu lapiņas prom no aortas sienas un liek tām aizvērties. Asins vilnis, atstarojoties no aizsistajiem vārstiem, radīs jaunu īslaicīgu spiediena paaugstināšanos aortā un citos arteriālajos asinsvados, ko katakrotiskajā sfigmogrammā fiksē ar dikrotisko pacēlumu.

Asinsvadu sienas pulsācija nes informāciju par sirds un asinsvadu sistēmas stāvokli un darbību. Tāpēc sfigmogrammas analīze ļauj novērtēt vairākus rādītājus, kas atspoguļo sirds un asinsvadu sistēmas stāvokli. No tā jūs varat aprēķināt sirds cikla ilgumu, sirds ritmu un sirdsdarbības ātrumu. Pamatojoties uz anakrotas parādīšanās brīdi un incisura parādīšanos, var novērtēt asins izvadīšanas perioda ilgumu. Anakrotas stāvumu izmanto, lai spriestu par asins izvadīšanas ātrumu no kreisā kambara, aortas vārstuļu stāvokli un pašu aortu. Pulsa ātrums tiek aprēķināts, pamatojoties uz anakrotisma stāvumu. Incisura reģistrācijas brīdis ļauj noteikt kambaru diastola sākumu un dikrotisko pacēlumu - pusmēness vārstuļu slēgšanu un ventrikulārās relaksācijas izometriskās fāzes sākumu.

Sinhroni ierakstot sfigmogrammu un fonokardiogrammu to ierakstos, anakrozes parādīšanās laikā sakrīt ar pirmās sirds skaņas parādīšanos, un dikrotiskais pieaugums sakrīt ar otrā sirdsdarbības parādīšanos. Anakrotas palielināšanās ātrums sfigmogrammā, atspoguļojot sistoliskā spiediena paaugstināšanos, normālos apstākļos ir augstāks par anakrotas samazināšanās ātrumu, atspoguļojot diastoliskā asinsspiediena pazemināšanās dinamiku.

Sfigmogrammas amplitūda, tās griezums un dikrotiskais pieaugums samazinās, SS ierakstīšanas vietai virzoties prom no aortas uz perifērajām artērijām. To izraisa asinsspiediena un pulsa spiediena pazemināšanās. Kuģu vietās, kur pulsa viļņa izplatīšanās saskaras ar paaugstinātu pretestību, rodas atstaroti impulsa viļņi. Primārie un sekundārie viļņi, kas virzās viens pret otru, summējas (piemēram, viļņi uz ūdens virsmas) un var viens otru stiprināt vai vājināt.

Pulsa izmeklēšanu ar palpāciju var veikt daudzās artērijās, bet īpaši bieži tiek pārbaudīta radiālās artērijas pulsācija stiloīdā procesa (plaukstas locītavas) zonā. Lai to izdarītu, ārsts plaukstas locītavas apvidū apliek izmeklējamās personas roku tā, lai īkšķis atrastos aizmugurē, bet pārējais - uz priekšējās sānu virsmas. Iztaustījis radiālo artēriju, piespiediet to ar trim pirkstiem pie apakšā esošā kaula, līdz zem pirkstiem ir jūtami pulsa impulsi.

Arteriālais pulss. Pulsa vilnis, tā ātrums

PĀRSKATI RAKSTU

UDK 611.13-07:612.15

PULSA VIĻŅU ĀTRUMS UN GALVENO ARTĒRIJU ElastĪBAS ĪPAŠĪBAS: TO MEHĀNISKĀS ĪPAŠĪBAS IETEKMĒJIE FAKTORI, DIAGNOSTISKĀS NOVĒRTĒŠANAS IESPĒJAS

O.V. Iļuhins, Ju.M. Lopatīns

Volgogradas Valsts medicīnas universitātes Kardioloģijas nodaļa ar funkcionālo diagnostiku

PULSA VIĻŅU ĀTRUMS UN MAGISTRĀLO ARTĒRIJU ElastĪBAS ĪPAŠĪBAS: FAKTORI, KAS IETEKMĒ TO MEHĀNISKĀS ĪPAŠĪBAS UN TO DIAGNOSTISKĀS NOVĒRTĒŠANAS IESPĒJAS

O.V. Iļuhins, Ju.M. Lopatīns

Abstrakts. Darbā ir sniegts pulsa viļņu ātruma novērtēšanas metožu kopsavilkums un to klīniskā nozīme.

Atslēgas vārdi: pulsa viļņa ātrums, artērijas, atbilstība

Galvenās asinsvadu sienas īpašības, kas nosaka tās elastību, ir atbilstība, paplašināmība un stingrība. Atbilstība jeb kā termins “atbilstība” tiek lietots Rietumu literatūrā, ir izmaiņas asinsvadu sieniņu spriegumā un asins tilpuma atkarība no spiediena. Līdz ar to sienas spriegums galvenokārt ir atkarīgs no elastīgo un kolagēna šķiedru attiecības: ja dominē kolagēna šķiedras, tad artēriju siena būs stingrāka un otrādi, ja elastīgās šķiedras būs mīkstākas un elastīgākas. Asinsvadu paplašināšanās ir atkarīga no asinsvada diametra spējas mainīties, reaģējot uz intravaskulārā spiediena izmaiņām. Pagarinājuma apgrieztā vērtība ir stīvums. Artēriju sienas stiepjamību var novērtēt pēc pulsa viļņa ātruma (PWV).

SPV izmantošana klīniskajā praksē un zinātniskā darbība var novērtēt asinsvadu tonusu, gūt priekšstatu par reģionālās asinsrites stāvokli, organisko vai funkcionālo raksturu asinsvadu izmaiņas,

pētīt vazoaktīvo farmakodinamiku zāles. Klīniskajā praksē artēriju stīvumu nosaka, izmantojot doplerogrāfiju un ehokardiogrāfiju (EchoCG), kas ļauj noteikt ne tikai asinsrites ātrumu, bet arī sieniņas biezumu, asinsvada lūmenu un novērtēt sirds īpašības. izvade. Šīs tehnikas trūkums ir artērijas pārbaude nelielā platībā un dārga aprīkojuma izmantošana. Tiek ierosināts ieviest metodi PWV noteikšanai, izmantojot datorizētu fotopletizmogrāfiju, kas sastāv no rādītājpirksta perifērā pulsa viļņa reģistrēšanas ar infrasarkano sensoru un tā tilpuma raksturlielumu digitālas apstrādes.

Viena no vienkāršākajām neinvazīvajām, lai arī aizmirstajām metodēm PWV noteikšanai ir mehānokardiogrāfiskā sfigmogrammu reģistrēšanas metode. Izmantojot sfigmogrāfisko metodi, ir iespējams novērtēt artēriju stāvokli, mainot trauka šķērsgriezuma diametru dažādos sirds cikla brīžos. Ar katru sirds kontrakciju spiediens

Spiediens artērijās palielinās, palielinās trauka šķērsgriezuma diametrs, tad viss atgriežas sākotnējā stāvoklī. Visu šo ciklu sauc par arteriālo impulsu, un tā ierakstīšanu dinamikā sauc par sfigmogrammu. Metodes pamatā ir sinhrona sfigmogrammu reģistrēšana no diviem vai vairākiem asinsvadu sistēmas punktiem. Ir centrālā pulsa sfigmogrammas (ieraksts tiek veikts uz lielām artērijām, kas atrodas tuvu sirdij - subklāvijas, miega) un perifērās (ieraksts tiek veikts no mazākiem arteriālajiem asinsvadiem).

Ņemot vērā artēriju morfoloģisko uzbūvi, PPV izšķir pēc elastīgā (apgabalā aa. carotis - femoralis) un muskuļotā (aa. carotis - radialis) tipa asinsvadu. Parasti sensori tiek novietoti virs miega, augšstilba un radiālo artēriju zonas un rada sinhronu ierakstu, dažreiz paralēli tiek reģistrēta elektrokardiogramma. Līkņu morfoloģija reģistrēta no lieliem un perifērie trauki, nav tas pats. Miega artērijas līknei ir sarežģītāka struktūra (Zīm.). Tas sākas ar nelielu amplitūdas "a" vilni (pirmssistoliskais vilnis), kam seko straujš pacēlums (anacro-ta "a-b"), kas atbilst periodam, kad asinis no kreisā kambara strauji izplūst aortā (aizkavēšanās starp aortas vārstuļu atvēršanās un pulsa izskats uz miega artērijas ir »0,02 s), tad uz dažiem līkumiem var redzēt nelielas svārstības. Pēc tam līkne strauji pazeminās uz leju (dikrotiskais vilnis “v-g”). Šī līknes daļa atspoguļo lēnas asins plūsmas periodu asinsvadu gultnē (zem zemāka spiediena). Šīs līknes daļas beigās, kas atbilst sistoles beigām, ir skaidri ierakstīts iecirtums (incisura “b”) - izgrūšanas fāzes beigas. Tas var izmērīt īsu paaugstināšanos (“b”), ko izraisa aortas pusmēness vārstuļu saspiešana, kas atbilst spiediena izlīdzināšanas brīdim aortā un kambarī (pēc N. N. Savitska domām).

ecg 1 II il i / ÄS* / /

AR<\ >G 6 b fi

a rte ri! 1 H

o e. pei ^ nē i 1

G.....t t 1

Rīsi. Sfigmogrammu morfoloģija

Pēc tam līkne pakāpeniski samazinās (maiga nolaišanās), vairumā gadījumu nobraucienā ir redzams neliels pacēlums. Šī līknes daļa atspoguļo sirds aktivitātes diastolisko periodu.

Perifēro pulsa līknes morfoloģija ir mazāk sarežģīta. Tas izšķir 2 ceļgalus: augšupejošu – anakrotisku “a” (ko izraisa pēkšņs spiediena paaugstināšanās pētāmajā artērijā) ar papildus dikrotisko vilni “6” un lejupejošo (sk. attēlu). Sinhronā miega, augšstilba un radiālo artēriju sfigmogrammu reģistrēšana kopā ar datiem par asinsvadu garumu ļauj noteikt pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, izmantojot datorprogrammu vai manuāli.

PWV ir dinamiska vērtība, un tā nevar būt nemainīga vienai un tai pašai personai. Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no asinsvada morfoloģiskās struktūras (elastīgā vai muskuļotā tipa), tā diametra vai lūmena šķērsgriezuma, asinsvadu sieniņu stingrības, asinsreces koagulācijas un antikoagulācijas sistēmu stāvokļa. asinis, lipīdi un ogļhidrātu metabolisms, vecumu, asinsspiedienu (BP), sirdsdarbības ātrumu (HR), antropometriskos datus un vairākus citus rādītājus. Apskatīsim galvenos.

Asinsvadu sienas elastība ir tieši saistīta ar tās morfoloģisko struktūru, un svarīgas ir gan kvantitatīvās īpašības, gan to struktūras un fizikāli ķīmiskās īpašības. Asinsvadu elastīgās īpašības nosaka elastīns, kolagēns un sakārtotas gludās muskulatūras šūnas. Lielajās galvenajās artērijās elastīns un kolagēns veido līdz pat 50% no sausā svara. Attiecības starp tām dažādās jomās asinsvadu gultne dažādi . Strukturālo elementu saturs un attiecības lielā mērā nosaka asinsvadu sieniņas biomehāniku. Ne mazāk svarīgs par strukturālo elementu kvantitatīvo saturu ir to relatīvais izvietojums.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu ietekmē izmaiņas kuģa lūmenā vai tā diametrā. Sirds cikla laikā mainās artēriju vazomotorā aktivitāte. 1961. gadā b. Pagaidiet! e! a1. veica vienlaicīgus aortas diametra un asinsspiediena ierakstus sunim sirds cikla laikā. 1979. gadā, fiksējot kopējās miega artērijas ārējā diametra izmaiņas sirds cikla laikā, tika secināts, ka sirds cikla laikā pastāv histerēzes parādība diametra-spiediena līknēm, kuras smagums ir atkarīgs no pulsa spiediena lieluma. .

VolSMU BIĻETENS

Diametra līkņu histerēzes fenomenoloģija trauka iekraušanas-izkraušanas fāzēm ar spiedienu ir saistīta ar izmaiņām asinsvadu sieniņas elastīgajās īpašībās, kuras savukārt nosaka kuģa komponentu kompleksa darbība. siena - gludie muskuļi, elastīns un kolagēns. Elastīns un kolagēns ir pasīvās sienas sastāvdaļas, to darbība artērijas stiepšanās ierobežošanā ir ierobežota un būtu nemainīga, viendabīga, nenodrošinot apsvērtās asinsvadu sienas īpašību pārstrukturēšanas pazīmes. Artēriju sienas mehānisko īpašību straujā pārstrukturēšana viena sirds cikla laikā acīmredzami ir saistīta ar funkcionāli labilās sienas komponenta - gludās muskulatūras - darbu. Ir zināms, ka gludie muskuļi, mainot savu darbību, var būtiski ietekmēt procesu, kas pretojas stiepšanai, kas izpaužas kā kuģa biomehānisko īpašību maiņa. Vazodilatācijas process tiek traucēts asinsvadu sieniņu izmaiņu dēļ novecošanās laikā, aterosklerozes, sirds mazspējas, hiperholesterinēmijas, cukura diabēta, urēmijas, menopauzes laikā.

PWV lielā mērā ietekmē sistoliskā asinsspiediena un pulsa spiediena līmenis. Pulsa spiediens ir saistīts ar kreisā kambara miokarda masas daudzumu un līdz ar to arī ar kreisā kambara hipertrofijas pakāpi. Sistoliskā asinsspiediena un pulsa spiediena palielināšanās ir tieši saistīta ar asinsvadu stīvuma palielināšanos, kas izraisa PWV palielināšanos. Pēc vairāku autoru domām, pulsa spiedienu var uzskatīt par reālu artēriju vecuma rādītāju, kas ne vienmēr atbilst cilvēka bioloģiskajam vecumam. Mazākā mērā artēriju sienas elastību ietekmē diastoliskā asinsspiediena līmenis. Ir konstatēta tieša korelācija starp vidējo asinsspiedienu (Vid.BP) un PWV vērtību, un, pēc autoru domām, Avg.BP vērtībām var būt lielāka ietekme uz izmaiņām asinsvadu sieniņas elastībā. .

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu ietekmē asinsvadu sienas stingrība. PWV raksturo asinsvadu sieniņu elastīgo spriegumu un palielinās, palielinoties artēriju stīvumam. Tādējādi indivīdiem ar paplašināmām artērijām PWV ir zemāks, un atstarotais vilnis atgriežas augšupejošā aortā diastoles laikā. Stīvās artērijās PWV palielinās un atstarotais vilnis sistoles laikā atgriežas agrāk, kā rezultātā palielinās sistoliskais un pulsa spiediens un kreisā kambara pēcslodze. Saskaņā ar literatūru, jo augstāks aortas stīvums, jo sliktāk

subendokarda asins plūsma, kas, savukārt, izraisa pastiprinātu subendokarda miokarda išēmiju.

Ir zināms, ka artēriju stīvumu un PWV ietekmē vecums, un starp šiem rādītājiem ir noteikta tieša korelācija. Parasti PWV mainās visu mūžu un galvenokārt elastīgā tipa artērijās, nevis muskuļos, pateicoties evolūcijas izmaiņām asinsvadu sieniņās. Ar vecumu asinsvadu sienas stingrība palielinās, jo palielinās kolagēna šķiedru saturs, un artēriju sienas atbilstība samazinās par asinsvadu elastību atbildīgo audu deģenerācijas dēļ. Ieteikts liels skaits formulas individuāli piemērotu impulsa viļņu izplatīšanās ātruma vērtību noteikšanai atkarībā no vecuma. Tādējādi saskaņā ar literatūras datiem, kas iegūti dažādos laikos, PWV vienādos vecuma intervālos ir gandrīz līdzīgi: 20-44 gados PWV elastīgā tipa artērijās ir 6,6-8,0 m/s, bet PWV muskuļu tipa artērijās ir. 6,6-8,0 m/s 6,8-7,4 m/s; 4570 gadu vecumā - PWV elastīgajās artērijās ir 8,5-9,7 m/s, un PWV muskuļu artērijās ir 7,4-9,3 m/s.

Zināms, ka fizisko aktivitāšu veikšana izraisa arī vairākas izmaiņas asinsvadu sieniņas elastībā. Elastīgās pretestības pētījumi arteriālā sistēma plaši izmanto sporta medicīnā. Pētot funkcionālās izmaiņas centrālajā hemodinamikā (BP, perifēro asinsvadu pretestība, minūtes, sirds sitienu tilpumi) un arteriālās sienas elastības reakciju, kas novērtēta kā elastības modulis, sportistiem, veicot ievērojamas fiziskās aktivitātes, tika atzīmēts, ka veicot darbu, ievērojami palielinās arteriālās sienas elastības pretestība, atklājās tieša elastības moduļa atkarība no pulsa spiediena līmeņa un diastola ilguma. Asinsvadu sienas pretestības palielināšanās šajā gadījumā ir artērijas gultnes adaptīvais mehānisms, kas novērš asins nogulsnēšanos palielinātas asins plūsmas intensitātes rezultātā.

Šķiet, ka vairumā pētījumu sirdsdarbībai nav būtiskas ietekmes uz PWV, taču, īpaši sievietēm, PWV var vēl vairāk ietekmēt sirdsdarbība, ņemot vērā augstumu un vidukļa apkārtmēru. Lielākā daļa autoru sliecas uzskatīt, ka asinsvadu elastības rādītāji gan normotensīviem, gan hipertensijas pacientiem ir būtiski

augstākas pakāpes ir saistītas ar asinsspiedienu un vecumu, un tām nav skaidras korelācijas ar sirdsdarbības ātrumu.

Artēriju sienas stāvokli un, pirmkārt, muskuļu tipa asinsvadu stāvokli var ietekmēt arī endotēlija funkcija. Par asinsvadu endotēlija neatkarīgo lomu asinsvadu tonusa regulēšanā pirmie runāja R. Furčgots un J. Zawadzki (1980). Autori atklāja izolētas artērijas spēju patstāvīgi mainīt to muskuļu tonuss reaģējot uz acetilholīna iedarbību bez centrālo (neirohumorālo) mehānismu līdzdalības. Galvenā loma tajā bija endotēlija šūnām, kuras autori raksturoja kā “sirds un asinsvadu endokrīnais orgāns, kas veic saikni starp asinīm un audiem kritiskās situācijās."

Ir zināms, ka asinsvadu endotēlijs regulē vietējos hemostāzes un asins šūnu migrācijas procesus asinsvadu sieniņās. Parasti endotēlijā tiek sintezētas vielas, kas atslābina asinsvadu sieniņas gludās muskulatūras šūnas, un, pirmkārt, slāpekļa oksīdu (NO) un tā atvasinājumus (endotēlija relaksācijas faktorus – EGF), kā arī prostaciklīnu un endotēlija atkarīgo hiperpolarizācijas faktoru. EGF-NO, ko ražo asinsvadu endotēlijs, palielina vietējo perfūziju, stimulē prostaglandīnu veidošanos, tādējādi ietekmējot asinsspiedienu. Slāpekļa oksīds veic svarīgu funkciju koronārās asinsrites regulēšanā: paplašina vai sašaurina asinsvadu lūmenu atbilstoši nepieciešamībai. Paaugstināta asins plūsma, piemēram, kad fiziskā aktivitāte, izraisa endotēlija mehānisku kairinājumu. Šis mehānisks kairinājums stimulē NO sintēzi, kas izraisa asinsvadu muskuļu relaksāciju un tādējādi izraisot vazodilatāciju. Ar vecumu samazinās slāpekļa oksīda endotēlija sintēze, kā arī attīstās paaugstināta endotēlija reaktivitāte pret vazokonstriktoriem. Papildus tiešai iedarbībai uz asinsvadu sieniņas sastāvdaļām NO ietekmē arī asins šūnu aktivitāti, jo īpaši tas efektīvi kavē trombocītu un leikocītu agregāciju un adhēziju ar asinsvadu endotēliju, kā arī aktivizē asins šūnu izdalīšanos. renīnu jukstaglomerulārās šūnas. Turklāt EGF-NO ne tikai regulē asinsvadu tonusu, bet arī novērš asinsvadu sieniņas patoloģisku pārveidošanu un aterosklerozes progresēšanu.

No otras puses, notiek vielu sintēze ar vazokonstriktora efektu - endotēlija sašaurināšanās faktori: pāroksidēti anjoni, vazokonstriktora prostanoīdi, piemēram, tromboksāns A2, kā arī endotelīns-1 u.c.. Ilgstoši pakļaujoties dažādiem asinsvadu endotēlija bojājumiem, notiek pakāpeniska izsīkšana,

pensatora “paplašināšanas” spēja, un pēc tam, pat uz parastiem stimuliem, endotēlija šūnas sāk reaģēt ar vazokonstrikciju un asinsvadu sienas gludo muskuļu šūnu proliferāciju. Tāpēc endotēlija disfunkcija (ED) attiecas uz nelīdzsvarotību starp faktoriem, kas nodrošina šo mijiedarbību.

Spiediena palielināšanās traukā pie nemainīga asins plūsmas ātruma kavē EGF izdalīšanos. Turklāt ir konstatēts, ka ilgstoša asinsspiediena ietekme uz artēriju sieniņu veicina tās sastāvdaļu morfoloģisko pārstrukturēšanos un izraisa perversu vazomotoru reakciju. Mazākā mērā arteriālās sienas stāvokli ietekmē tādi rādītāji kā asins viskozitāte, ģenētiskās īpašības, etniskie faktori, renīna-angiotenzīna sistēmas stāvoklis, izmaiņas asins elektrolītu sastāvā utt. Autoru teiktā, arteriālās sienas elastīgās īpašības neatkarīgi no patoloģijas galvenokārt ir atkarīgas no vecuma un sistoliskā asinsspiediena līmeņa.

Elastīgi viskozu īpašību izpēte, pat izmantojot kateterizācijas metodes, joprojām ir ļoti grūts uzdevums. Tas ir saistīts ar faktu, ka pētāmajam modelim (literatūrā bieži saukts par aortas kompresijas kameru) nevar pielietot lineāras matemātiskās attiecības. Galvenās problēmas ir fundamentālas un galvenokārt saistītas ar faktu, ka asins plūsma no kreisā kambara uz asinsvadu gultni notiek diskrētu emisiju veidā, kas ir atbildīgas par viļņu procesiem artērijās. Kā mēs jau norādījām iepriekš, plaši izplatītajā medicīnas praksē visplašāk tiek izmantotas metodes, kuru pamatā ir sfigmogrammu vai oscilogrāfijas reģistrēšana.

Oscilogrāfija jeb arteriālā oscilogrāfija ir arteriālo asinsvadu izpētes metode, kas ļauj spriest par asinsvadu sieniņu elastību, maksimālā, minimālā un vidējā asinsspiediena vērtību. Metodes pamatā ir arteriālajos traukos notiekošo svārstību procesu reģistrēšanas princips. Oscilogrāfija sniedz precīzāku informāciju par asinsspiedienu un ļauj aprēķināt dažus papildu asinsvadu sieniņu funkcionālā stāvokļa rādītājus.

Ierīces tiek izmantotas oscilogrammu ierakstīšanai dažādas sistēmas. Viens no pirmajiem osciloskopiem bija ierīce, ko izstrādāja L.I. Uskovs 1904. gadā. Šīs un citu moderno ierīču pamatā ir sensors, kas nodrošina, ka izejas vērtība ir proporcionāla spiedienam abās ierakstīšanas membrānas pusēs. Tiek veikta oscilogrammas ierakstīšana

VolSMU BIĻETENS

tiek ierakstīts ar reģistratoru uz graduēta (mmHg) papīra. Ierakstot oscilogrammu, pacientam jāizvairās no sasprindzinājuma un kustības.

Sfigmogrāfiju izmanto daudz biežāk, un tās pamatā ir arteriālās sienas svārstību izpēti, ko izraisa insulta tilpuma asins izplūde arteriālajā gultnē. Ar katru sirds kontrakciju palielinās spiediens artērijās un palielinās to šķērsgriezums, pēc tam tiek atjaunots sākotnējais stāvoklis. Visu šo transformāciju ciklu sauc par arteriālo impulsu, un tā ierakstīšanu dinamikā sauc par sfigmogrammu. Ir centrālā pulsa sfigmogrammas (ieraksts tiek veikts uz lielām artērijām, kas atrodas tuvu sirdij - subklāvijas, miega) un perifērās (ieraksts tiek veikts no mazākiem arteriālajiem asinsvadiem). Pēdējos gados sfigmogrammas ierakstīšanai tiek izmantoti pjezoelektriskie sensori, kas ļauj ne tikai precīzi reproducēt pulsa līkni, bet arī izmērīt pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu.

Sfigmogrammai ir noteikti identifikācijas punkti, un, ierakstot sinhroni ar EKG un PCG, tā ļauj atsevišķi analizēt sirds cikla fāzes labā un kreisā kambara gadījumā. Tehniski sfigmogrammas ierakstīšana nav grūta. Parasti vienlaikus tiek pielietoti 2 vai vairāk pjezoelektriskie sensori vai tiek veikta sinhrona ierakstīšana ar elektro- un fonokardiogrammu.

Pēdējos gados arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta PWV noteikšanai. Sistoles brīdī aortā nonāk noteikts asins daudzums, palielinās spiediens tās sākotnējā daļā, un sienas stiepjas. Tad spiediena vilnis un ar to saistītais asinsvadu sienas stiepšanās izplatās tālāk uz perifēriju un tiek definēts kā pulsa vilnis. Tādējādi ar sirds ritmisku asiņu izmešanu arteriālajos traukos parādās secīgi izplatoši pulsa viļņi. Pulsa viļņi izplatās traukos ar noteiktu ātrumu, kas tomēr nemaz neatspoguļo asins kustības lineāro ātrumu.

Lai noteiktu pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, vienlaikus reģistrē miega, augšstilba un radiālo artēriju sfigmogrammas. Impulsu uztvērēji (sensori) ir uzstādīti: uz miega artērijas - vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas līmenī (labāk iztaustīt pulsāciju kaklā vietā, kur saskaras traheja un sternocleidomastoid muskulis), uz augšstilba artērija - vietā, kur tā iziet no apakšstilba saites (labāk nedaudz zem saites, labākai signāla reģistrācijai), uz radiālās artērijas - pulsa palpācijas vietā. Tiek veikta pareiza impulsa sensoru pielietošana

monitora vizuālā kontrolē.

Ja visu trīs pulsa līkņu vienlaicīga reģistrēšana tehnisku iemeslu dēļ nav iespējama, tad vienlaikus reģistrē miega un augšstilba artēriju pulsu un pēc tam miega un radiālo artēriju pulsu. Lai aprēķinātu impulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, jums jāzina artērijas segmenta garums starp impulsu uztvērējiem.

Pētot PWV, miega un radiālā daļa nosacīti atbilst artēriju muskuļu tipam un tiek mērīta šādi: attālumu summa no sensora novietošanas vietas uz miega artērijas līdz pleca kaula galvai un no galvas. no pleca kaula līdz vietai labākā reģistrācija pulss uz radiālās artērijas. Elastīgā tipa artērijas (O) garumu noteica attālumu summa no krūšu kaula jūga iecirtuma līdz nabai un vietai, kur pulss tika reģistrēts uz a. femoralis.

Manuāli apstrādājot sfigmogrammu, ir jānosaka vēl viens indikators - pulsa aizkaves laiks (/) uz artērijas distālā segmenta attiecībā pret centrālo impulsu, ko parasti nosaka attālums starp sirds sākumu. centrālo un perifēro pulsa līkņu pieaugums vai attālums starp lieces punktiem sfigmogrammas augšupejošā daļā.

Lai aprēķinātu PWV (C), tagad impulsa viļņa noietais ceļš (attālums starp impulsu uztvērējiem) jāsadala ar impulsa aizkaves laiku: 0 = dA. IN automātiskās sistēmas datora konsoles veids Co!eop (SatrPog), laika indikatora noteikšanu veic atbilstošā programma. Mērījumus atkārto un vidējo latentuma laiku aprēķina vismaz 10 sirds cikliem. Veicot pētījumus, izmantojot šo ierīci, jāņem vērā, ka rezultātus var uzskatīt par objektīviem ar reprezentativitātes koeficientu attiecīgi vismaz 0,890 un atkārtojamības koeficientu 0,935.

Ehokardiogrāfijas ieviešana klīniskajā praksē ir ļāvusi veikt precīzu un uzticamu vairāku sienu elastības rādītāju novērtējumu. galvenās artērijas. Kļuva iespējams noteikt aortas izstiepšanos, stīvumu un atstaroto spiediena vilni. Atstarotais vilnis rodas aortas bifurkācijas vietā un kuģu līmenī ar maksimālo asinsvadu pretestību. Parasti OB atgriežas aortā diastolā, kas lielā mērā veicina efektīvu koronāro miokarda perfūziju. Novērtējot asinsvadu sieniņas stāvokli, svarīgs rādītājs ir indekss, kas definēts kā medija šķērsgriezuma/lūmena diametra attiecība. Ir zināms, ka šī indeksa pieaugums ir raksturīgs

Tas attiecas uz pacientiem ar hipertensiju.

Protams, mēs neesam apsvēruši visas novērtēšanas metodes un metodes elastīgās īpašības galvenās artērijas. Šajā darbā tika veikta klīniskajā praksē visbiežāk izmantoto indikatoru analīze. No mūsu viedokļa vispiemērotākā metode ir datoranalīze, izmantojot automatizētu pielikumu, piemēram, Colson (Complior), ierīci, kas sevi pierādījusi vairākos daudzcentru starptautiskos pētījumos.

LITERATŪRA

1. Almazovs V.A., Berkovičs O.A., Sitņikovs M.Ju. un citi // Kardioloģija. - 2001. - Nr.b. - 26.-29.lpp.

2. Belenkov Yu.N., Mareev V.Yu., Ageev F.T. // Kardioloģija. - 2001. - Nr.b. - 4.-9.lpp.

3. Gogins E.E. Hipertoniskā slimība. - M, 1997. - 400 lpp.

4. Zateiščikovs D.A., Minuškina L.O., Kudrjašova O.Ju. un citi // Kardioloģija. - 1999. - Nr.6. - P. 14-17.

b. Zateiščikova A.A., Zateiščikovs D.A. // Kardioloģija. - 1998. - Nr.9. - P. 68-78.

6. Ļebedevs N.A., Kalakutskis L.I., Gorlovs A.P. un citi // Jaunās informācijas tehnoloģijas medicīnā, bioloģijā, farmakoloģijā un ekoloģijā: materiāls. XI starptautiskā konference. - Ukraina, Jalta. - 2003. - 58. lpp.

7. Kazachkina S.S., Lupanovs V.P., Balakhonova T.V. // Sirds. neveiksme. - 2003. - T. 4. - Nr. 6. - P. 315-317.

8. Caro K., Medley T., Schroter R. u.c. Asinsrites mehānika. - M.: Mir, 1981. - 624 lpp.

9. Karpman V.L., Orel V.R., Kochina N.G. un citi // Sportistu sirds un asinsvadu sistēmas klīniskās un fizioloģiskās īpašības: kolekcija, veltīta. Nodaļas 25 gadu jubileja sports. vārdā nosauktas zāles prof. V.L. Karpmans / RGAFK. - M. - 1994. - P. 117-129.

10. Karpovs R.S., Dudko V.A. Ateroskleroze. Patoģenēze, klīniskā aina, funkcionālā diagnostika, ārstēšana. -Tomska, 1998. - 655 lpp.

11. Kočkina M.S., Zateiščikovs D.A., Sidorenko V.A. // Kardioloģija. - 2005. - Nr.1. - 63.-71.lpp.

12. Lipovetskis B.M., Plavinskaja S.I., Iļjina G.N. Cilvēka sirds un asinsvadu sistēmas vecums un funkcija. - L.: Nauka, 1988. - 91 lpp.

13. Minkin R.B. Sirds un asinsvadu sistēmas slimības. - Sanktpēterburga, 1994. - 271 lpp.

14. Nedogoda S.V., Lopatins Yu.M. // Arteriālā hipertensija. Papildizdevums. - 2002. - 13.-15.lpp.

15. Nedogoda S.V., Lopatins Yu.M., Chalyabi T.A. un citi // Dienvidkrievija. medus. zhur. - 2002. - Nr.3. - P. 39-43.

16. Oganovs R.G., Nebieridze D.V. // Kardioloģija. -2002. - T. 42. - Nr. 3. - P. 35-39.

17. Savitsky N.N. Asinsrites biofizikālie pamati un hemodinamikas pētīšanas klīniskās metodes. - M.: Medicīna, 1974. - 312 lpp.

18. Tarasova O.S., Vlasova M.A., Borovik A.S. un citi // Plūsmmetrijas metodoloģija. - 1998. - Nr.4. - P. 135-148.

19. Titovs V.I., Čorbinskaja S.A., Belova B.A. // Kardioloģija. - 2002. - T. 42. - Nr.3. - P. 95-98.

20. Fofonovs P.N. Mācību grāmata pabalstu par mehanokardiogrāfiju. - L, 1977. gads.

21. Albaladejo P., Copie X., Boutouyrie P. u.c. // Hipertensija - 2001. - Vol. 38. - P. 949-952.

22. Asmar R. Artēriju stīvums un pulsa viļņu ātruma klīniskie pielietojumi. - Parīze, 1999. - 1b7 lpp.

23. Asmar R., Benetos A., London G. M. u.c. // Asinsspiediens. - 1995. - Sēj. 4. - P. 48-54.

24. Asmar R, Rudnichi A, Blacher J u.c. //Am. J. Hipertenss. - 2001. - Sēj. 14. - P. 91-97.

25. Bortels van L.M.A.B., Struijker-Boudier H.A.J., Safar M.E. //Hipertensijas. - 2001. - Sēj. 38. - P. 914-928.

26. Burton A.C. // Fiziol. Rev. - 1954. - Sēj. 34. -P. 619-642.

27. Busse R, Bauer R.D., Schabert A. u.c. //Pamata. Res. Kardiols. - 1979. - Sēj. 74. - P. 545-554.

28. Dobrin P.B., Rovick A.A. // Amer. J. Physiol. -1969. - Vol. 217. - P. 1644-51.

29. ENCORE Izmeklētāji. Nifedipīna un cerivastatīna ietekme uz koronāro endotēlija funkciju pacientiem ar artēriju slimību. ENCORE I pētījums (Nifedipīna un cerivastatīna novērtējums par koronārās endotēlija funkcijas atjaunošanos) // Circulation. - 2003. - Sēj. 107. -P. 422-428.

30. Furchgott R.F., Zawadfki J.V. //Daba. - 1980. -Sēj. 288. - 373.-376. lpp.

31. Furchgott R.F., Vanhoutte P.M. // FASEB J. -1989. - Vol. 3. - P. 2007-2018.

32. Hallok P. // Arch. Inter. Med. - 1934. - sēj. 54. -P. 770-98.

33. Hashimoto M, Miyamoto Y, Matsuda Y u.c. // J. Pharmacol. Sci. - 2003. - Sēj. 93. - P. 405-408.

34. Leitingers N., Oguogho A., Rodrigues M. u.c. // J. Fiziol. Pharmacol. - 1995. - Sēj. 46. — Papild. 4. -P. 385-408.

35. Lušers T.F., Bārtons M. // Klin. Kardiols. - 1997. -Sēj. 10. - Papild. 11. - P. 3-10.

36. Millasseau S.C., Kelly R.P., Ritter J.M. u.c. // Klīniskā zinātne. - 2002. - Sēj. 103. - 371.-377. lpp.

37. Olivers J.J., Vebs D. Dž. // Arterioskleroze, tromboze un asinsvadu bioloģija. - 2003. - Sēj. 23. - 554. lpp.

38. O"Rourke M.E. // Hipertensija. - 1995. - 26. sēj. - P. 2-9.

39. Panza J.A., Quyyumi A.A., Brush J.E.J. u.c. // N. Inž. J. Med. - 1990. - Sēj. 323. - 22.-27.lpp.

40. Quyyumi A.A. //Am. J. Med. - 1998. - Sēj. 105. -P. 32-39.

41. Rubanyi G.M., Freay A.D., Kauser K. u.c. // Asinsvadi. - 1990. - Sēj. 27. - Nr.2. - P. 240-257.

42. Safar M.E., Laurent S. et al. // Angioloģija. - 1987. -Sēj. 38. - 287.-285.lpp.

43. Safar M.E., Londonas G.M. // Hipertensijas mācību grāmatā. - Blackwell Scientific, Londona, 1994. - 85.-102. lpp.

44. Schricker K., Ritthaler T., Kramer B.K. u.c. // Acta Physiol. Scand. - 1993. - Sēj. 149. - Papild. 3. -P. 347-354.

45. Thomas G., Mostaghim R., Ramwell P. // Bioķīmisko un biofizikālo pētījumu sakari. -1986. - Vol. 141. - Papild. 2. - P. 446-451.

46. ​​Vatanabe H., Obtsuka S., Kakibana M. u.c. // J. Am. Plkv. Kardiols. - 1993. - sēj. 21. - P. 1497-1506.

47. Viljamss S.B., Kusko J.A., Rodijs M.A. u.c. // J. Am. Plkv. Kardiols. - 1996. - Sēj. 27. - P. 567-574.

48. Vane J.R., Anggard E.E., Batting R.M. // Jaunā angļu valoda. J. Med. - 1990. - Sēj. 323. - 27.-36.lpp.

49. Vanhoutte P.M., Mombouli J.V. // Prog. Sirds un asinsvadu sistēma. Dis. - 1996. - Sēj. 39. - 229.-238.lpp.

50. Yanagisawa M., Kurihara H., Kimura S. u.c. // J. Hipertons. -1988. -Sēj. 6. - P. 188-191.

51. Zigmunts P.M., Plane F., Paulsons M. u.c. // Br. J. Pharmacol. - 1998. - Sēj. 124. - Papild. 5. -P. 992-1000.

Šis indikators ļauj raksturot asinsvadu sieniņu elastīgo spriegumu un ir viens no uzticamākajiem asinsvadu elastīgā-viskozā stāvokļa rādītājiem. SPVR ir atkarīgs no kreisā kambara kontrakcijas spēka un asinsspiediena vērtības un, protams, no artēriju sieniņu stāvokļa. SPVR novērtē, sinhroni ierakstot sfigmogrammas no diviem vai vairākiem asinsvadu sistēmas punktiem. To nosaka pēc formulas:

kur C – PWV; L – kuģa patiesais garums;

t ir impulsa aiztures laiks perifērijā.

Šis indikators var atšķirties dažādās asinsvadu sistēmas daļās vienam un tam pašam subjektam. PWV ir augstāks artērijās ar blīvām asinsvadu sieniņām un augstu asinsspiedienu.

Klasiskā tehnika ietver vienlaicīgu miega un augšstilba artēriju sfigmogrammu reģistrēšanu un ļauj noteikt PWV no elastīgajiem asinsvadiem (aortas). Pulsa sensori ir uzstādīti miega artērijas izteiktas pulsācijas zonā un Pupart saites vidū. PWV aprēķina, izmantojot iepriekš aprakstīto formulu. Aortas garumu mēra ar centimetru lenti atbilstoši asinsvada projekcijai uz ķermeņa virsmu. Izmēriet attālumu no miega artērijas sensora līdz krūšu kaula jūga iecirtumam, no šī punkta līdz nabai un no nabas līdz sensora atrašanās vietai uz augšstilba artērijas. Šādā veidā iegūtā vērtība atspoguļo PWV būtībā dilstošā aortā un parasti ir robežās no 450 līdz 800 cm/s. PWV aortā būtiski ir atkarīgs no vecuma: jo lielāks vecums, jo augstāks tas ir. Novirzes ±80 cm/s tiek uzskatītas par normālām.

PWV palielinās ar aortas aterosklerozi, hipertensiju un asinsvadu sienas sacietēšanu. PWV mēra arī citās asinsvadu sistēmas vietās

Oscilogrāfija un oscilometrija

Sistoliskā, diastoliskā un vidējā spiediena izpētes metodes. Metodes princips ir tāds, ka arteriālās sienas vibrācijas tiek pārnestas uz aproci, kas saspiež ekstremitāti. Brīdī, kad spiediens manšetē samazinās un kļūst nedaudz zemāks par sistolisko spiedienu brahiālajā artērijā, sāk parādīties pirmās svārstības, kas atbilst maksimālajam (sistoliskajam) spiedienam. Sekojoša spiediena pazemināšanās manšetē tiek papildināta ar svārstību palielināšanos, un pēc tam to samazināšanās un svārstības pēc tam pazūd. Maksimālās svārstības atbilst vidējam arteriālajam spiedienam, un to izzušana atbilst diastoliskajam spiedienam.

Spiediena noteikšanas princips artērijās ir vienāds gan oscilogrāfijā, gan oscilometrijā. Vienīgā atšķirība ir tā, ka pirmajā gadījumā tiek veikts ieraksts, bet otrajā - vizuālais novērojums. Arteriālā oscilogrāfija ļauj spriest arī par asinsvadu tonusu, asinsvadu gultnes caurlaidību (īpaši ierakstot no simetriskām ekstremitāšu zonām), ko var traucēt obliterējošais endarterīts, embolija u.c.

REOGRĀFIJA

Reogrāfija ir bezasins metode vispārējās un orgānu asinsrites pētīšanai.

Metodes pamatā ir dzīvo audu pretestības pret augstfrekvences maiņstrāvu svārstību reģistrēšana. Reogrāfiskā pētījuma laikā caur cilvēka ķermeņa zonu tiek izvadīta augstas frekvences un zemas stiprības maiņstrāva. Strāvu rada ierīces ģenerators, un tās frekvence ir līdz 500 kHz, strāvas stiprums nav lielāks par 10 mA. Šādas frekvences un stipruma straumes ir nekaitīgas organismam, tās nejūt izmeklējamais un neizraisa muskuļu kontrakcijas (atcerieties par audu labilitāti un ugunsizturības esamību).

Ķermeņa dzīvie audi ir labi elektriskās strāvas vadītāji. Dažādu audu elektrovadītspēja nav vienāda. Svarīgs ir elektrolītu, olbaltumvielu saturs un audu polarizācijas īpašības. Asinīm ir visaugstākā elektriskā vadītspēja cerebrospinālais šķidrums, un mazākais - āda, kauli.

Maiņstrāva, ejot cauri audumam, saskaras ar pretestību (elektriskās vadītspējas apgriezto vērtību). Audu elektrovadītspēja ir saistīta ar pulsējošu arteriālo asins plūsmu un vienmērīgu, gandrīz nepulsējošu asins plūsmu arteriolos, kapilāros un venulās. Metode ļauj izolēt elektriskās pretestības komponentu, ko izraisa asins piegādes impulsa svārstības, kas pēc pastiprināšanas tiek grafiski fiksēts. Tāda ir reogrāfijas metodes būtība. Reogramma atspoguļo visu audu kopējo pretestību, kas atrodas starpelektrodu telpā. Līdz ar to šī līkne ir neatņemama, bet šīs līknes ģenēzē noteicošā loma ir asins apgādes pulsa svārstībām.

Reogrāfijas metode ļauj izpētīt jebkura izmeklējamā orgāna un jebkuras ekstremitātes daļas hemodinamiku. Reogrāfija ļauj raksturot arteriālo asins piegādi, arteriālo asinsvadu tonusa stāvokli, venozo aizplūšanu un mikrocirkulāciju. Tas arī ļauj novērtēt insultu un asinsrites minūšu apjomu. Izmantojot daudzkanālu reogrāfu un ierakstot reogrammas no dažādām ķermeņa daļām, var spriest par asins pārdali pētījuma laikā vai jebkādā ietekmē. Reogrammas forma atgādina sfigmogrammu. Tas sastāv no augšupejošās daļas (anacrota) un katakrotas (dilstošā daļa). Pēdējais satur 1–3 papildu viļņus. Anakrota atspoguļo pulsa pieaugumu asins tilpumā, virsotne - asiņu pieplūde un aizplūšana ir vienādas, katakrota atbilst venozajai aizplūšanai.

Federālā izglītības aģentūra

Valsts augstākās profesionālās izglītības iestāde

"Kurskas Valsts tehniskā universitāte"

Biomedicīnas inženierijas katedra

KURSA PROJEKTS

disciplīnā "Diagnostikas un terapeitiskās iekārtas projektēšana"

par tēmu “Ierīce asins plūsmas pulsa viļņa izplatīšanās ātruma mērīšanai”

Biomedicīniskā inženierija

Grupa BM-85M

Darba vadītājs Kuzmins A.A.

Kurska, 2009

Ievads

Problēmu analīze

1 Impulsa viļņu izplatīšanās ātruma noteikšana

2 Sfigmogrammas iezīmju un pulsa viļņa izplatīšanās ātruma izpēte pa lieliem arteriālajiem asinsvadiem

3. Esošo pulsa viļņu parametru reģistrēšanas un mērīšanas ierīču analīze

Ierīces blokshēmas pamatojums

Elementu bāzes izvēle un galveno elementu un mezglu aprēķins

Strāvas padeves un elektroenerģijas patēriņa aprēķins

Secinājums

Bibliogrāfija

Ievads

Viens no mūsdienu kardioloģijas galvenajiem mērķiem ir samazināt kardiovaskulāro saslimstību un mirstību. Stratēģijas šīs problēmas risināšanai ietver augsta riska grupu noteikšanu profilaktiskām narkotiku un ne-narkotiku iejaukšanās darbībām. Dažādas skalas (SCORE, Framingham skala u.c.) tiek plaši izmantotas kā instruments sirds un asinsvadu slimību (CVD) attīstības riska novērtēšanai. Tomēr gandrīz visi no tiem ir paredzēti plašai populācijai, un tos nevar izmantot pacientiem ar jau izteiktu KVS.

Spēja prognozēt recidivējošu kardiovaskulāru komplikāciju (CVC) attīstību pacientiem ar koronāro artēriju slimību (KSS) var veicināt efektīvas stratēģijas izstrādi šīs pacientu grupas ārstēšanai. Turpinās uzticamu metožu meklēšana prognozes novērtēšanai. Roterdamas pētījums parādīja augstu saistību palielināts ātrums pulsa vilnis (PW) - kā artēriju stīvuma marķieris - ar aterosklerozes klātbūtni. Tas kļuva par priekšnoteikumu, lai pētītu šo parametru kā prognozes prognozi pacientiem ar koronāro artēriju slimību.

1. Problēmas analīze

.1 Impulsa viļņu izplatīšanās ātruma noteikšana

Sistoles brīdī aortā nonāk noteikts asins daudzums, palielinās spiediens tās sākotnējā daļā, un sienas stiepjas. Tad spiediena vilnis un ar to saistītais asinsvadu sienas stiepšanās izplatās tālāk uz perifēriju un tiek definēts kā pulsa vilnis. Tādējādi ar sirds ritmisku asiņu izmešanu arteriālajos traukos parādās secīgi izplatoši pulsa viļņi. Pulsa viļņi izplatās traukos ar noteiktu ātrumu, kas tomēr nemaz neatspoguļo asins kustības lineāro ātrumu. Šie procesi būtiski atšķiras. Sali (N. Sahli) perifēro artēriju pulsu raksturo kā "viļņveidīgu kustību, kas rodas aortā izveidotā primārā viļņa izplatīšanās rezultātā uz perifēriju".

Pulsa viļņu izplatīšanās ātruma noteikšana, pēc daudzu autoru domām, ir visuzticamākā metode asinsvadu viskoelastīgā stāvokļa izpētei.

Ātruma noteikšanai izmanto perifēro impulsu sfigmogrammas impulsa viļņu izplatīšanās. Lai to izdarītu, sinhroni reģistrē miega, augšstilba un radiālo artēriju sfigmogrammas un nosaka perifērā pulsa aizkaves laiku attiecībā pret centrālo (Dt) (1. att.).

Rīsi. 1. Pulsa viļņa izplatīšanās ātruma noteikšana segmentos: “miega – augšstilba artērija” un “miega – radiālā artērija”. Delta-t1 un delta-t2 - pulsa viļņa aizkavēšanās attiecīgi augšstilba un radiālo artēriju līmenī

Pulsa viļņa izplatīšanās ātruma noteikšanai tiek veikta vienlaicīga sfigmogrammu reģistrēšana no miega, augšstilba un radiālās artērijas (2. att.). Impulsu uztvērēji (sensori) ir uzstādīti: uz miega artērijas - vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas līmenī, uz augšstilba artērijas - vietā, kur tā iziet no Pupart saites, uz radiālās artērijas - vietā pulsa palpācija. Pulsa sensoru pareizu pielietojumu kontrolē “zaķu” novietojums un novirzes ierīces vizuālajā ekrānā.

Ja visu trīs pulsa līkņu vienlaicīga reģistrēšana tehnisku iemeslu dēļ nav iespējama, tad vienlaikus reģistrē miega un augšstilba artēriju pulsu un pēc tam miega un radiālo artēriju pulsu. Lai aprēķinātu impulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, jums jāzina artērijas segmenta garums starp impulsu uztvērējiem. Sekcijas garuma mērījumus, pa kuru pulsa vilnis izplatās elastīgajos traukos (Le) (aortas-gūžas artērijā), veic šādā secībā (2. att.):

Rīsi. 5. Attālumu noteikšana starp impulsu uztvērējiem - “sensoriem” (pēc V.P. Ņikitina).

Simboli tekstā:

a - attālums no vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas (pulsa uztvērēja atrašanās uz miega artērijas) līdz jūga iecirtumam, kur tiek projicēta aortas arkas augšējā mala; attālums no jūga iecirtuma līdz jūga vidum. līnija, kas savieno abus spina iliaca anterior (aortas dalījuma projekcija gūžas artērijās, kuras normālais izmērs un pareizā vēdera forma precīzi atbilst nabai);

c ir attālums no nabas līdz pulsa uztvērēja vietai augšstilba artērijā.

Iegūtos izmērus b un c saskaita un attālumu a atņem no to summas:

b+c-a = LE.

Attāluma a atņemšana ir nepieciešama, jo pulsa vilnis miega artērijā izplatās virzienā, kas ir pretējs aortai. Kļūda, nosakot elastīgo trauku segmenta garumu, nepārsniedz 2,5-5,5 cm un tiek uzskatīta par nenozīmīgu. Lai noteiktu ceļa garumu, kad impulsa vilnis izplatās caur muskuļu tipa traukiem (LM), ir nepieciešams izmērīt šādus attālumus:

no jūga iecirtuma vidus līdz pleca kaula galvas priekšējai virsmai (61);

no pleca kaula galvas līdz vietai, kur pulsa uztvērējs ir novietots uz radiālās artērijas (a. radialis) - c1.

Precīzāk, šo attālumu mēra ar nolaupītu roku taisnā leņķī - no jūga iecirtuma vidus līdz pulsa sensora atrašanās vietai uz radiālās artērijas - d(b1+c1).

Tāpat kā pirmajā gadījumā, no šī attāluma ir jāatņem segments a. No šejienes:

C1 - a - Li, bet b + c1 = d

3. att. Pulsa viļņa aizkaves laika noteikšana no līkņu augšupejošās daļas pieauguma sākuma (pēc V. P. Ņikitina)

Apzīmējumi:

a - augšstilba artērijas līkne;

b- miega artērijas līkne;

c - radiālās artērijas līkne; e - aizkavēšanās laiks elastīgajās artērijās; m - aizkavēšanās laiks muskuļu artērijās; incisura

Otrs lielums, kas jāzina, lai noteiktu pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, ir pulsa aizkaves laiks artērijas distālajā segmentā attiecībā pret centrālo impulsu (3. att.). Aizkaves laiku (r) parasti nosaka attālums starp centrālo un perifēro impulsu līkņu pieauguma sākumiem vai attālums starp lieces punktiem sfigmogrammu augšupejošā daļā.

Aizkaves laiks no centrālās pulsa līknes (miega artērija - a. carotis) pieauguma sākuma līdz augšstilba artērijas (a. femoralis) sfigmogrāfiskās līknes paaugstināšanās sākumam - aizkavēšanās laiks, kad sākas augšstilba artērijas izplatīšanās. pulsa vilnis gar elastīgajām artērijām (te) - aizkaves laiks no līknes kāpuma sākuma a. carotis pirms sfigmogrammas pacelšanās sākuma no radiālās artērijas (a.radialis) - aizkavēšanās laiks muskuļu tipa traukos (tM). Sfigmogrammas reģistrācija, lai noteiktu aizkaves laiku, jāveic ar fotopapīra kustības ātrumu 100 mm/s.

Lai iegūtu lielāku precizitāti pulsa viļņa aiztures laika aprēķināšanā, tiek reģistrētas 3-5 impulsu svārstības un vidējā vērtība tiek ņemta no mērījuma laikā iegūtajām vērtībām (t). Lai aprēķinātu impulsa viļņa izplatīšanās ātrumu (C), ceļš (L), ko šķērso impulsa vilnis (attālums starp uztvērējiem), tagad ir nepieciešams impulss, dalīts ar impulsa aizkaves laiku (t)

С=L(cm)/t(c).

Tātad elastīga tipa artērijām:

E=LE/TE,

muskuļu artērijām:

SM=LM/tM.

Piemēram, attālums starp impulsa sensoriem ir 40 cm, un aizkaves laiks ir 0,05 s, tad impulsa viļņa izplatīšanās ātrums: = 40/0,05 = 800 cm/s

Parasti veseliem indivīdiem pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur elastīgiem traukiem svārstās no 500-700 cm/s, bet caur muskuļu traukiem - 500-800 cm/s.

Elastīgā pretestība un līdz ar to arī pulsa viļņa izplatīšanās ātrums galvenokārt ir atkarīgs no individuālajām īpašībām, artēriju morfoloģiskās struktūras un subjektu vecuma.

Daudzi autori atzīmē, ka pulsa viļņu izplatīšanās ātrums palielinās līdz ar vecumu, nedaudz vairāk elastīgajos traukos nekā muskuļu traukos. Šis ar vecumu saistīto izmaiņu virziens var būt atkarīgs no muskuļu tipa asinsvadu sieniņu paplašināmības samazināšanās, ko zināmā mērā var kompensēt ar tā muskuļu elementu funkcionālā stāvokļa izmaiņām. Tātad, N.N. Savitsky citē, saskaņā ar Ludvigu (1936), šādas impulsa viļņu izplatīšanās ātruma normas atkarībā no vecuma.

Vecuma normas impulsa viļņu izplatīšanās ātrumam caur elastīga (Se) un muskuļu (Sm) tipa traukiem:

Salīdzinot vidējās Se un Sm vērtības, ko ieguva V.P. Ņikitins (1959) un K.A. Morozovs (1960), ar Ludviga (Ludwig, 1936) datiem, jāatzīmē, ka tie diezgan cieši sakrīt.

E.B. Babskis un V.L. Karpmans piedāvāja formulas, lai noteiktu individuāli atbilstošās impulsa viļņu izplatīšanās ātruma vērtības atkarībā no vecuma vai ņemot vērā to:

Se =0,1*B2 + 4B + 380;

cm = 8*B + 425.

Šajos vienādojumos ir viens mainīgais B - vecums, koeficienti ir empīriskas konstantes.

Pulsa viļņu izplatīšanās ātrums caur elastīgiem traukiem ir atkarīgs arī no vidējā dinamiskā spiediena līmeņa. Palielinoties vidējam spiedienam, palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums, kas raksturo paaugstinātu kuģa “spriedzi”, ko izraisa augsta asinsspiediena pasīva izstiepšana no iekšpuses. Pētot lielo trauku elastīgo stāvokli, pastāvīgi rodas nepieciešamība noteikt ne tikai pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu, bet arī vidējā spiediena līmeni.

Neatbilstība starp vidējā spiediena izmaiņām un pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu zināmā mērā ir saistīta ar izmaiņām artēriju gludo muskuļu tonizējošā kontrakcijā. Šī neatbilstība tiek novērota, pētot pārsvarā muskuļu tipa artēriju funkcionālo stāvokli. Šajos traukos muskuļu elementu tonizējošais sasprindzinājums mainās diezgan ātri.

Lai identificētu asinsvadu sieniņas muskuļu tonusa “aktīvo faktoru”, V.P. Ņikitins ierosināja definīciju sakarībai starp pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu caur muskuļu traukiem (Sm) un ātrumu caur elastīgiem traukiem (E). Parasti šī attiecība (CM/C9) svārstās no 1,11 līdz 1,32. Palielinoties gludo muskuļu tonusam, tas palielinās līdz 1,40-2,4; samazinoties, tas samazinās līdz 0,9-0,5. SM/SE samazināšanās tiek novērota aterosklerozes gadījumā, jo palielinās pulsa viļņa izplatīšanās ātrums pa elastīgajām artērijām. Hipertensijas gadījumā šīs vērtības atkarībā no stadijas ir atšķirīgas.

Tādējādi, palielinoties elastīgajai pretestībai, impulsu svārstību pārraides ātrums palielinās un dažreiz sasniedz lielas vērtības. Lielais pulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir beznosacījuma pazīme par artēriju sieniņu elastīgās pretestības palielināšanos un to paplašināmības samazināšanos.

Parasti šādi aprēķināts impulsa viļņa izplatīšanās ātrums ir 450-800 cm.s-1. Jāatceras, ka tas ir vairākas reizes lielāks par asins plūsmas ātrumu, t.i., ātrumu, ar kādu asins daļa pārvietojas pa arteriālo sistēmu.

Pēc pulsa viļņa izplatīšanās ātruma var spriest par artēriju elastību un to muskuļu tonusa lielumu. Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums palielinās ar aortas aterosklerozi, hipertensiju un simptomātisku hipertensiju un samazinās ar aortas mazspēju, atvērtu ductus arteriosus, ar asinsvadu muskuļu tonusa samazināšanos, kā arī ar perifēro artēriju obliterāciju, to stenozi un insulta tilpuma un asinsspiediena samazināšanās.

Pulsa viļņa izplatīšanās ātrums palielinās ar artēriju organiskiem bojājumiem (paaugstināts Se aterosklerozes gadījumā, sifilīts mezoaortīts) vai artēriju elastīgās pretestības palielināšanās, ko izraisa to gludo muskuļu tonusa palielināšanās, asinsvadu sieniņu stiepšanās augsta asinsspiediena dēļ. (Se līmeņa paaugstināšanās hipertensijas gadījumā, hipertensīvā tipa neirocirkulācijas distonija). Hipotoniskā tipa neirocirkulācijas distonijas gadījumā pulsa viļņa izplatīšanās ātruma samazināšanās pa elastīgajām artērijām galvenokārt ir saistīta ar zemu vidējā dinamiskā spiediena līmeni.

Iegūtajā polisfigmogrammā centrālā pulsa līkne (a. carotis) nosaka arī izsviedes laiku (5) - attālumu no miega artērijas pulsa līknes pieauguma sākuma līdz tās galvenās artērijas krišanas sākumam. sistoliskā daļa.

N.N. Lai pareizāk noteiktu izraidīšanas laiku, Savitskis iesaka izmantot šādu paņēmienu (4. att.). Caur incisura a papēdi novelkam pieskares līniju. carotis augšup pa katakrotu, no tā atdalīšanas punkta no katakrotas līknes nolaižam perpendikulu. Attālums no impulsa līknes pieauguma sākuma līdz šim perpendikulam būs izmešanas laiks.

4. att. Izraidīšanas laika noteikšanas metode (pēc N.N. Savitska domām).

Novelkam līniju AB, kas sakrīt ar katakrotas lejupejošo ceļgalu. Vietā, kur tā atkāpjas no katakrotas, novelkam līniju CD, paralēli nullei. No krustojuma punkta mēs nolaižam perpendikulāru pret nulles līniju. Izgrūšanas laiku nosaka attālums no impulsa līknes pieauguma sākuma līdz perpendikula krustpunktam ar nulles līniju. Punktētā līnija parāda izraidīšanas laika noteikšanu atbilstoši incisura atrašanās vietai.

6. att. Izsviedes laika (5) un sirds pilnīgas involūcijas laika (T) noteikšana pēc centrālās pulsa līknes (pēc V. P. Ņikitina).

Sirds pilnīgas involūcijas laiku (sirds cikla ilgumu) T nosaka attālums no viena sirds cikla centrālās pulsa līknes (a. carotis) pieauguma sākuma līdz līknes pieauguma sākumam. nākamā cikla, t.i. attālums starp divu impulsa viļņu augšupejošajām daļām (6. att.).

2 Sfigmogrammas iezīmju un pulsa viļņa izplatīšanās ātruma izpēte pa lieliem arteriālajiem asinsvadiem

Raksturīgs un agrīna zīme subaortiskā stenoze ir sistoliskais troksnis, kas dzirdams gar krūšu kaula kreiso malu Botkina punktā, stiepjas līdz kakla asinsvadiem, ir atdalīts no 1. tonusa, dažreiz sastāv no divām fāzēm un var būt kopā ar sistolisko trīci. krūtis. Bieži vien virs virsotnes dzirdams sistoliskais troksnis, kas tiek pārnests paduses rajonā (regurgitācijas troksnis). EKG parāda kreisā kambara un priekškambaru hipertrofijas pazīmes, negatīvi zobi T un S - T intervāla nobīde uz leju kreisajos precordial vados. Dažreiz klasiskajos novadījumos parādās dziļi Q viļņi kā interventrikulārās starpsienas hipertrofijas atspoguļojums. I. Heublein et al (1971) uzskata, ka raksturīga subaortālās stenozes elektrokardiogrāfiskā pazīme ir qrS tipa kompleksi kombinācijā ar pozitīvu T viļņu kreisajā precordial novadījumos. Rentgena starojums atklāj mērenu kreisā kambara un kreisā ātrija palielināšanos, plaušu modeļa palielināšanos stagnācijas dēļ un dažreiz arī augšupejošās aortas paplašināšanos.

Diferenciāldiagnostikas izpratnē svarīgas ir izmaiņas sfigmogrammā: tās dubultā kontūra ir raksturīga ar strauju pirmo anakrotas nolaišanos, jo palielinās izplūdes trakta sašaurināšanās. Pieaugošais spiediens kreisajā kambarī iespiež asinis aortā; parādās otrs līknes kāpums, mazāk stāvs nekā pirmais, kam seko ilga nolaišanās un papildu zemas amplitūdas svārstības (W. H. Carter et al., 1971).

Sfigmogrāfiskais pētījums ar sinhronu impulsu reģistrēšanu no miega, radiālās un augšstilba artērijām tika veikts 88 bērniem. Sfigmogrāfiskais pētījums tika veikts bērnam horizontālā stāvoklī, izmantojot to pašu trīs kanālu elektronisko ierīci “Vizocard-Multivector”, izmantojot pjezoelektriskos impulsu uztvērējus, vienlaikus ar elektrokardiogrammu standarta vadā II. Ieraksts tika veikts vispirms no miega un radiālajām artērijām, pēc tam no miega un augšstilba artērijām pēc 10 minūšu atpūtas, vienlaikus no diviem vai vairākiem punktiem, kas nepieciešami pulsa viļņa ātruma noteikšanai, kā arī sinhroni ar citas līknes, kas atspoguļo dažādas sirds darbības izpausmes (elektrokardiogramma, fonokardiogramma).

Lai pētītu lielo arteriālo asinsvadu funkcionālo stāvokli, pulsa sensori tika uzstādīti trīs dažādos punktos: uz miega kakla (priekšējā kakla rieva - vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas līmenī), radiāli (parastajā pulsa palpēšanas punktā). ) un uz augšstilba artērijas (Puparta saites vidus). Pulsa līkņu reģistrēšana tika veikta tikai pēc atbilstošas ​​sensora optimālas adaptācijas, sasniedzot maksimālo sfigmogrammas amplitūdu noteiktā pastiprinājumā.

Pamatojoties uz pulsa līkņu aizkaves laiku un attālumu starp punktiem, no kuriem tiek reģistrētas pulsa līknes, pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur muskuļu asinsvadiem (miega artērijas zonā - radiālā artērija) un tiek noteikts caur elastīgiem traukiem (miega artērijas zonā - augšstilba artērija). Pulsa viļņa aizkavēšanos mēra ar attālumu starp katras sfigmogrammas pieauguma sākumu.

Lai noteiktu ceļa garumu starp miega artērijām un radiālajām artērijām, attālumu mēra, izmantojot mērlenti no vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas (pirmā impulsa uztvērēja atrašanās vieta) līdz jūga dobumam (augšējās malas projekcijai). aortas arka). Pēc tam uz nolaupītās rokas, veidojot taisnu leņķi ar ķermeni, mēra attālumu no jūga dobuma līdz vietai, kur tiek reģistrēts pulss uz radiālās artērijas. No kopējā attāluma starp sensoriem tiek atņemts divreiz lielāks attālums starp vairogdziedzera skrimšļiem un jūga dobumu (jo pulsa vilnis radiālajās un miega artērijās izplatās pretējos virzienos).

Lai noteiktu “miega artērijas - augšstilba artērijas” posma garumu, mēra attālumu no vairogdziedzera skrimšļa augšējās malas līdz jūga dobumam, pēc tam no jūga bedres līdz nabai (aortas dalījuma projekcija gūžas artērijas) un no nabas līdz puparta saites vidum (trešā pulsa sensora pielietošanas vieta). Visi iegūtie izmēri tiek summēti, un no iegūtās summas tiek atņemts dubultotais attālums starp vairogdziedzera skrimšļiem un jūga dobumu (N.N. Savitsky, 1956; V.N. Nikitin, 1958 utt.).

Pulsa līkņu formas izpēte bērniem ar locītavu-viscerālu gaitu reimatoīdais artrīts(I grupa) parādīja, ka arteriālā pulsa līknes, lai gan tām ir kopīgas iezīmes, atšķiras ar dažādām individuālām īpašībām. Zīmīgi, ka daudziem bērniem akūtā slimības periodā arteriālās pulsa līknes, īpaši no miega artērijas, raksturojas ar formas un amplitūdas nestabilitāti, to mainīgumu pat dažādos sirds ciklos, kas seko viens otram. Acīmredzot šādas mainības cēlonis ir hemodinamiskā labilitāte, nevienlīdzīgā sirds kontrakciju stiprumā, mainīgajā sirds insulta tilpuma vērtībā, asinsvadu tonusa nestabilitātē pacientiem ar reimatoīdo artrītu ar smagu toksiski alerģisku sindromu.

Arī karotīdo pulsa līknē biežāk nekā veseliem bērniem ir konstatēts presistolisko svārstību trūkums, kas reģistrēts tikai 55% slimo bērnu (pēc M.K. Oskolkovas teiktā, 80% veseliem). Pārbaudot bērnus ar reimatismu, M.K.Oskolkova (1967) arī atzīmēja presistolisko svārstību neesamību karotīdo pulsa līknē. Šī īpašība, no vienas puses, ir saistīta ar priekškambaru saraušanās funkcijas pavājināšanos un, no otras puses, ar izmaiņām sirds sistoliskajā tilpumā un asinsvadu tonusā, ņemot vērā, ka presistoliskā viļņa ģenēze ir saistīta ar uzskaitītajiem faktoriem.

Presistoliskā viļņa palielināšanās tika novērota tikai 5 bērniem, no tiem 3 pēc klīniskās un instrumentālās izpētes metodēm tika pieņemts mitrālā un aortas defektu veidošanās, bet 2 dominēja miokardīta simptomi.

Incisura uz miegainības pulsa līknes 84% ​​bērnu bija skaidri izteikta sfigmogrammas lejupejošā zara augšējā vai vidējā trešdaļā, 11% bērnu tas tika fiksēts līknes apakšējā trešdaļā un 5% bija. vāji izteikts vai vispār nav. Dikrotiskais vilnis uz katakrotiskā pulsa no radiālās artērijas atradās lielākajai daļai I grupas bērnu tās apakšējā trešdaļā, atšķirībā no veseliem bērniem, kuriem tas parasti tiek reģistrēts katakrozes vidējā trešdaļā (M. K. Oskolkova, 1967). ) un bieži tika palielināts. Šādas izmaiņas tiek uzskatītas par arteriālo asinsvadu tonusa samazināšanos. Novērošanas dinamikā, galvenajam procesam norimstot, samazinoties intoksikācijai, tika atzīmēta dikrotiskā viļņa nobīde tuvāk līknes augšdaļai un tā amplitūdas samazināšanās. Šī zīme izskaidrojams ar arteriālo asinsvadu sieniņu spriedzes (tonusa) palielināšanos, uzlabojoties bērnu stāvoklim (V.P.Ņikitins, 1950; M.K. Oskolkova, 1957). L.P.Pressmans (1964), pētot sirds un asinsvadu sistēmas stāvokli infekcijas slimībās pieaugušajiem, nonāca pie secinājuma, ka dikrotiskā viļņa lielums tajos ir tieši atkarīgs no intoksikācijas pakāpes. Pulsa līkņu formu salīdzinājums ar sirds bojājuma raksturu neatklāja diezgan tipiskas izmaiņas sfigmogrammā. Kardīta gadījumos dažiem bērniem bija tikai neliela pulsa līkņu amplitūdas samazināšanās, dažkārt to formas un lieluma atšķirības dažādos sirds ciklos. Slimības gaitā bieži mainījās pulsa līkņu forma no centrālajām un perifērajām artērijām.

Raksturīga aortas vārstuļa nepietiekamības pazīme miega artērijas FG ir straujš līknes pieaugums, vāja smaguma pakāpe vai incisura trūkums. Incisura izzušanas vai smaguma samazināšanās parādība ir svarīga iesaistīšanās pazīme patoloģisks process aorta (M. N. Abrikosova, 1963; M. K. Oskolkova, 1967 u.c.).

Blumbergere (1958), M. A. Abrikosova (1963), M. K. Oskolkova (1967) uzskata, ka lielāks vai mazāks incisura smagums sfigmogrammā no miega artērijas ar aortas bojājumu ir atkarīgs no vārstuļa aparāta deformācijas pakāpes: ar mazāku. bojājums - incisura izteikts, ar vairāk - pazūd.

Papildus sfigmogrammas morfoloģisko pazīmju izpētei tika aprēķināts impulsa viļņu izplatīšanās ātrums. Pētījums par pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu caur elastīgiem un muskuļu asinsvadiem pacientiem ar reimatoīdā artrīta locītavu-viscerālo formu uzrādīja skaidru šī rādītāja samazināšanos salīdzinājumā ar normālām vērtībām gan akūtā periodā, gan ārstēšanas laikā, gan ārstēšanas laikā. norimšanas periods.

No tabulas izriet, ka bērniem vecumā no 3 līdz 6 gadiem ar slimības locītavu-viscerālu formu vidējās sākotnējās vērtības elastīgo asinsvadu slimības akūtā periodā bija 456,8 ± 13,5 cm/sek., un muskuļu asinsvadu tipam - 484,0±24,8 cm/sek., nesasniedzot normālās vērtības pat iegrimšanas periodā.

Bērniem vecumā no 7 līdz 11 gadiem vidējais pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur elastīga tipa traukiem bija 470,0± ±22,0 cm/sek, bet caur muskuļu tipa traukiem - 588,0±±15,8 cm/sek., tas ir, šie rādītāji. bija zemāki nekā veseliem bērniem un saglabājās samazināti pat tad, kad process samazinājās ar statistiski nozīmīgu atšķirību (P<0,05).

Vislielākais pulsa viļņu izplatīšanās ātruma samazinājums novērots bērniem vecumā no 12 līdz 15 gadiem. Tā vidējie rādītāji elastīgā tipa asinsvadiem slimības akūtā periodā bija 504,7+10,5 cm/sek., bet muskuļu tipa asinsvadiem - 645,0-27,6 cm/sek. Šīs vērtības ir statistiski nozīmīgi samazinātas, salīdzinot ar datiem par veseliem bērniem (P< 0,005).

Vispārējā stāvokļa uzlabošanās periodā tika novērots neliels pulsa viļņa izplatīšanās ātruma pieaugums pa elastīgā tipa asinsvadiem, savukārt caur muskuļu tipa traukiem ātrums saglabājās ievērojami samazināts (attiecīgi 508,0 ± 10,0 cm/sek. un 528,7 ± 10,7 cm/sek .; R<0,01). Столь стойкое нарушение функционального состояния крупных артериальных сосудов очевидно можно объяснить высокой степенью аллергизации, продолжающейся активностью ревматоидного артрита и большой длительностью заболевания.

Pieaugušiem pacientiem V. I. Trukhlyaev (1968) atzīmēja impulsa viļņa izplatīšanās ātruma palielināšanos caur lieliem arteriālajiem asinsvadiem. Šī atšķirība, salīdzinot ar datiem, kas iegūti no bērniem, vēlreiz uzsver bērna organisma reaktivitātes unikalitāti. B. A. Gaigalienė (1970) konstatēja asinsvadu tonusa asimetriju un to reakcijas uz aukstumu izmaiņas pieaugušajiem.

Pētījums par centrālo un perifēro pulsa līkņu raksturu pacientiem ar reimatoīdā artrīta locītavu formu (II grupa) atklāja presistoliskā viļņa neesamību karotīdu pulsa sfigmogrammā 8 (no 31) bērniem. Šiem pacientiem bija tahikardija, kas acīmredzami bija saistīta ar toksiski alerģisku stāvokli slimības akūtā periodā. Atlikušajiem 23 bērniem tika reģistrēts presistoliskais vilnis, kas mainījās tikai amplitūdā. Pulsa līkņu virsotnei 20 bērniem bija noapaļota kontūra, 5 - smaila, bet 6 - "sistoliskā plato" forma. “Sistoliskā plato” tipa maksimumu M.K. Oskolkova novēroja biežāk bērniem ar reimatismu. I. M. Rudņevs (1962) uzskata, ka plato tipa līknes ar augstu oscilometrisko indeksu liecina par asinsvadu tonusa samazināšanos un pretestības klātbūtni pret asins plūsmu perifērijā. Ja ņemam vērā, ka šiem bērniem kapilaroskopija atklāja kapilāru spastiski atonisku stāvokli ar spastiskā komponenta pārsvaru un tika konstatētas sirds muskuļa tonusa samazināšanās radioloģiskās pazīmes, tad, iespējams, šī kapilāru forma. sfigmogramma atspoguļoja spiediena palielināšanās un samazināšanās aizkavēšanos centrālajos arteriālajos traukos.

Incisura uz miegainības pulsa līknes atradās sfigmogrammas lejupejošā zara augšējā vai vidējā trešdaļā 64,5% bērnu un tās apakšējā trešdaļā 35,5% bērnu. Incisura un sākotnējais diastoliskais vilnis bija labi izteikti lielākajā daļā bērnu.

Dikrotiskais vilnis sfigmogrammā no radiālās artērijas atradās katakrotas vidējā trešdaļā 36% bērnu. Sfigmogrammā no augšstilba artērijas dikrotiskais vilnis biežāk tika reģistrēts katakrotas apakšējā trešdaļā, un 8% bērnu tas netika reģistrēts. Slimības akūtā periodā 19 II grupas bērniem palielināta radiālo un augšstilba artēriju pulsa līkņu amplitūda. Šis fakts var būt saistīts ar miokarda kompensējošu hiperfunkciju un lielo asinsvadu tonusa samazināšanos.

Iegūto datu analīze par pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu caur elastīga un muskuļu tipa traukiem bērniem ar reimatoīdā artrīta locītavu formu, kā arī I grupas bērniem liecināja par pulsa viļņa izplatīšanās ātruma samazināšanos. pulsa vilnis visās vecuma grupās. Tomēr šis samazinājums bija nedaudz mazāk izteikts nekā slimības locītavu-viscerālajā formā.

Pirmsskolas vecuma bērniem (no 3 līdz 6 gadiem) pulsa viļņa izplatīšanās ātrums slimības akūtā periodā bija 512,0 ± 19,9 cm/sek elastīgajos traukos un 514,6 ± 12,9 cm/sek traukos. muskuļu tips.

Pamatskolas vecuma bērniem (no 7 līdz 11 gadiem) vidējais pulsa viļņu izplatīšanās ātrums elastīgā tipa traukiem bija vienāds - 531,5 ± 17,2 un muskuļu tipa - 611,8 ± 24,0 cm/sek. Grimšanas periodā tika novērots neliels pulsa viļņa izplatīšanās ātruma pieaugums pa elastīgiem un muskuļu traukiem.

Vidusskolas vecuma bērniem (no 12 līdz 15 gadiem) slimības akūtā periodā pulsa viļņa izplatīšanās ātrums caur elastīga tipa traukiem bija 517,7 ± 11,0 cm/sek, bet caur muskuļu tipa traukiem - 665,7 ± 25,7 cm/sek. Uzlabošanas periodā bija neliels šo rādītāju pieaugums gan elastīgajiem, gan muskuļu asinsvadiem (attiecīgi 567,5±26,7 cm/sek un 776,8±50,4 cm/sek). Pulsa viļņa izplatīšanās ātruma samazināšanās caur elastīgiem un muskuļu traukiem, saskaņā ar literatūru, norāda uz arteriālās sienas tonusa samazināšanos (N. N. Savitsky, 1963; V. P. Nikitin, 1959 utt.). Bērniem ar reimatoīdo artrītu tas var būt saistīts ar patomorfoloģiskām un histoķīmiskām izmaiņām asinsvadu sieniņās hroniska sistēmiska vaskulīta rezultātā (A.I. Strukov, A.G. Beglaryan, 1963 u.c.), kā arī ar toksiski alerģisku ietekmi uz neiro- endokrīnās sistēmas regulēšanas aparāts.

Turpmāka pulsa viļņa izplatīšanās ātruma samazināšanās pa elastīgiem un muskuļu asinsvadiem, kas novērota dažiem bērniem reimatoīdā procesa norimšanas fāzē, ārstēšanas beigās var būt saistīta ar savdabīgu nervu un sirds un asinsvadu reakciju. sistēma patoloģiskajam procesam. Iespējams, kāda nozīme bija dažādu medikamentu, tostarp piramidona, lietošanai, kas, pēc I. M. Rudņeva (1960) novērojumiem, izraisa asinsvadu tonusa pazemināšanos. Iepriekš minētie pētījumi apstiprina sfigmogrāfijas lielo klīnisko vērtību lielo arteriālo asinsvadu funkcionālā stāvokļa novērtēšanā to dinamiskās izpētes laikā dažādās patoloģiskā procesa fāzēs.

.3 Impulsa viļņu parametru reģistrēšanas un mērīšanas esošo ierīču analīze

Ir vairākas neinvazīvas metodes, ierīces un sistēmas, kas pēta cilvēka ķermeņa darbību, pamatojoties uz dažādiem fiziskiem mehānismiem, kas saistīti ar pulsa viļņa veidošanos un izplatīšanos. Galvenās fizikālās izpētes metodes ir saistītas ar šādu fizisko lielumu laika izmaiņu mērīšanu: elektriskā, piemēram, strāva (spriegums), izmantojot elektrokardiogrammas (EKG); mehānisks, piemēram, spiediens, izmantojot manometru vai pjezoelektrisko sensoru; optiskais, piemēram, apgaismojums, izmantojot optoelektroniskos pārveidotājus. Pulsa viļņa reģistrēšanai, izmantojot EKG vai spiediena sensorus, parasti ir nepieciešams fiksēts speciālu sensoru pieslēgums vairākām pacienta ķermeņa vietām, kas ierobežo šo ierīču iespējamos pielietojumus tīri medicīniskiem nolūkiem, neļaujot šīs ierīces integrēt citās elektroniskās sadzīves ierīcēs. un sistēmas.

Zināmas viena elementa ierīces un metodes impulsa viļņa optiskai reģistrēšanai daudzos gadījumos ļauj reģistrēt perifēro impulsu, piemēram, kad lietotāja pirksts viegli pieskaras optoelektroniskajam devējam. Tomēr dažos gadījumos, piemēram, ja lietotājam ir aukstas rokas vai pārāk vājš (spēcīgs) pirkstu spiediens uz fotodetektoru, pulsa vilni nav iespējams konsekventi reģistrēt visiem 100% pacientu.

Ir zināma metode un ierīce impulsa viļņa ierakstīšanai, kas ļauj stabili noteikt impulsu, izmantojot divkanālu optoelektronisko devēju.

Šajā pulsa viļņa reģistrēšanas metodē impulsu secības, kas ir proporcionālas gaismas izkliedes optiskajam blīvumam asinis nesošajos audos, tiek veidotas ar divkanālu optoelektronisko pārveidotāju ar infrasarkanajiem viļņu garumiem, savukārt centrālā impulsa impulsu secība nodrošina stingru gaismas sinhronizāciju. mērīšanas režīmi, un indikatora mērījumu rezultāts ir lineāri saistīts ar fāzes starpību divām impulsu sekvencēm.

Ierīce satur pirmo optoelektronisko pārveidotāju, kura izeja ir savienota ar pirmā impulsu secības ģeneratora ieeju, kura izeja ir savienota ar NAND atslēgas loģiskās shēmas pirmo ieeju un vadības komandu ģeneratora pirmo ieeju. Otrā optoelektroniskā pārveidotāja izeja ir savienota ar otrā impulsu secības ģeneratora ieeju, kura izeja ir savienota ar NAND atslēgas loģiskās shēmas otro ieeju. Vadības komandu ģeneratora pirmā izeja ir savienota ar UN-NOT taustiņu loģiskās shēmas trešo ieeju, bet otrā un trešā izeja ir pievienota attiecīgi pirmā un otrā optoelektroniskā pārveidotāja ieejām. Mērīšanas frekvences ģenerators ir pievienots UN-NOT taustiņu loģiskās ķēdes ceturtajai ieejai. Starta poga ir savienota ar vadības komandu ģeneratora otro un trešo ieeju. Atslēgas UN-NOT loģiskās shēmas izeja ir savienota ar frekvences skaitītāja ieeju, kuras izeja ir savienota ar atmiņas reģistra ieeju. Attiecīgi atmiņas reģistra izeja ir savienota ar indikatoru.

Ierīce sastāv no diviem sensoriem un apstrādes un vadības bloka. Sensori ir uzstādīti noteiktā attālumā viens no otra virs pētāmās artērijas, informācija no sensoriem nonāk apstrādes un vadības blokā. Apstrādes bloks sastāv no pīķa detektora, fāzes salīdzinātāja, attāluma regulētāja starp sensoriem, analogā slēdža, analogā-digitālā pārveidotāja, mikrodatora, pārprogrammējama taimera, indikatora ierīces un digitālā-analogā pārveidotāja. Saņemot no sensoriem informāciju par pulsa viļņa pārejas momentiem un pulsa viļņa amplitūdu, kā arī no attāluma noteicēja attālumu, kādu vilnis pārvietojas starp sensoriem, apstrādes bloks aprēķina impulsa izplatīšanās ātrumu. viļņu un asinsspiedienu un reģistrē rezultātus uz datu nesēja (papīra, magnētiskās plēves). Saspiedes mehānisma neesamība piedāvātajā ierīcē ļaus ilgstoši automātiski veikt pacienta arteriālā spiediena pētījumus ar automātisku pētījuma rezultātu reģistrāciju. Ierīce labi saskaras ar radiotelemetrijas sistēmām un nodrošinās attālinātu asinsspiediena uzraudzību dažāda veida transporta vadītājiem, operatoriem u.c., kas ļaus savlaicīgi novērst avārijas situācijas.

Ir zināms IR sensors, ko izmanto, lai uzraudzītu cilvēka sirdsdarbības ātrumu. Shēma IR sensora ieslēgšanai un tā elektrisko signālu apstrādei tiek realizēta tieši uz rokas elektroniskā pulksteņa bāzes. Apstrādes ķēdes stabilai darbībai signālu no IR sensora pastiprina pastiprinātājs. IR sensors sastāv no IR LED un IR fotodetektora, kas strukturāli atrodas viens otram blakus, bet atdalīti ar optiski necaurspīdīgu zonu/reģionu. Ja nav IR zondēšanas signāla, kas atspoguļots no bioloģiskajiem audiem, nav tiešas savstarpējas IR gaismas diodes ietekmes uz IR fotodiodi. Šis noteikums ir būtisks. Šāda IR sensora virsmu no iespējamā piesārņojuma darbības laikā aizsargā aizsargstikls. Ja jūs novietojat pirkstu uz aizsargstikla, tad šāds IR sensors fiksē bioloģisko audu piesātinājuma ar asinīm izmaiņu pakāpi (kapilāru līmeni) fāzē ar sirds darbu. IR sensors ir tieši savienots ar lineāro pastiprinātāju. Turpmāka pārrēķina shēma ļauj netieši noteikt vēlamo impulsa frekvenci no šāda IR sensora signāla.

Ierīces trūkumi:

IR sensors darbojas diezgan nestabili pie ievērojamas saules aktivitātes, kas “aizžilbina IR sensoru”;

pirkstu audu piespiešanas pakāpe IR sensora kontakta laukumam ietekmē atstarotā signāla pakāpi, kas var ietekmēt pārveidošanas precizitāti, nosakot pulsa ātrumu;

vibrācijas (roku trīce) ietekmē arī IR sensora rezultātu izkropļojumus;

Pamatā nav iespējams kontrolēt venozo asins plūsmas līmeni fona kapilārā līmeņa dēļ.

Šai ierīcei vistuvākais dizains ir IR sensora dizains, ko izmanto arī, lai uzraudzītu cilvēka sirdsdarbības ātrumu. IR sensors ir strukturāli (7. att.) izgatavots taisnstūra rāmī (1), kas izgatavots no optiski necaurspīdīga cieta materiāla, piemēram, tekstolīta, kurā uz vienas līnijas akūtā leņķī α viens pret otru ir izveidoti divi cilindriski kanāli (2, 3). Pirmajā kanālā ir uzstādīta IR gaismas diode (5), bet otrajā kanālā ir uzstādīta IR fotodiode (6). Kanālu a savstarpēji akūtais leņķis ir tāds, ka optiski necaurspīdīgā starpsiena izslēdz IS gaismas diodes (5) tiešu ietekmi uz IR fotodiodi (6). IR sensora ārējo virsmu no iespējamā piesārņojuma aizsargā aizsargplāksne (4), kas ir optiski caurspīdīga pret IR viļņu garumiem, piemēram, izgatavota no polistirola. IR sensora (E) iespēju īstenošana tiek panākta, savienojot to ar lineāro pastiprinātāju (A).

7. att. IR sensora dizains sirdsdarbības mērīšanai.

Šīs ierīces (prototipa) trūkumi ir tieši tādi paši kā analogā.

Ir zināmas metodes un ierīces pulsa viļņu mērīšanai, kurās pulsa vilnis tiek analizēts pēc tā amplitūdas-frekvences raksturlielumiem, kad diagnozes noteikšanai šādus amplitūdas-frekvences raksturlielumus salīdzina ar atbilstošajiem parametriem, kas pieņemti kā norma [piemēram: lietderības modelis RU 9577, publ. 16/04/1999; ASV patenti: US 5381797, publ. 17.01.1995.; US 5961467, publ. 05.10.1999.; US 6767329, publ. 27/07/2004]. Tomēr, izmantojot šo pieeju, salīdzināto raksturlielumu interpretācija lielākoties ir empīriska, kas apgrūtina reālas saiknes nodibināšanu starp pulsa parametriem un cilvēka stāvokli, piemēram, kā noteikts ķīniešu tradicionālajā medicīnā.

Ir zināmas metodes un ierīces pulsa viļņa mērīšanai diagnostikas nolūkos, kurās izmērītais pulsa vilnis tiek analizēts, sadalot to komponentos.

Ir zināma metode plaušu slimību diferenciāldiagnostikai, reģistrējot un ierakstot sfigmogrāfisko signālu no pacienta radiālās artērijas [patents RU 2100009, publ. 27/12/1997]. Signālā tiek identificēti atsevišķu svārstību raksturīgie punkti, noteikta šo pulsa viļņa punktu amplitūda un laika parametri, tiek veidotas dinamiskas rindas, kas atspoguļo atrasto parametru atkarību no perioda skaitļa, izveidotās rindas spektrālā analīze. tiek veikta, un tiek aprēķināts kritērijs, pamatojoties uz kuru tiek veikta diagnostika. Zināmā metode ir ļoti specializēta.

Zināma metode un aparāts asinsrites diagnosticēšanai un uzraudzībai [patents US 5730138, publ. 03.24.1998], saskaņā ar kuru tiek mērīta asinsspiediena viļņa (pulsa viļņa) forma pacienta artērijā, tiek analizētas pulsa viļņa frekvences komponentes un katras pulsa viļņa rezonanses komponentes paraugi salīdzināti ar parastā pulsa viļņa paraugs, lai noteiktu iespējamo nelīdzsvarotību pacienta asins sadalījumā.

Saskaņā ar šo nelīdzsvarotību diagnozi var veikt, pamatojoties uz ķīniešu tradicionālās medicīnas principiem, saskaņā ar kuriem katra harmonika pulsa viļņā atbilst noteiktam meridiānam, kas ietver noteiktus orgānus.

Ierīce ietver datorizētu ierīci rezonanses frekvenču amplitūdas un fāzes analīzei, kā arī artērijas sensoru. Tomēr “normāla” pulsa viļņa jēdziens ir relatīvs, tāpēc diagnoze nav uzticama. Tāpat šajā tehniskajā risinājumā nav iekļauta metode, kā pareizi identificēt pulsa viļņa sastāvdaļas.

Ierīce darbojas šādi.

Virs pētāmās artērijas noteiktā attālumā L tiek uzstādīti pjezoelektriskie sensori. Pulsa vilnis izraisa artērijas sieniņu šķērseniskās vibrācijas, šīs vibrācijas saspiež un atbrīvo sensora plāksnes.

No sensoriem saņemtais signāls tiek pastiprināts un filtrēts, lai kompensētu traucējumus. Kontakta elements nodrošina ciešāku savienojumu ar sensora plāksnes arteriālo sieniņu, kas palielina sensoru jutību pret artērijas sienas vibrācijām.

Tā kā no sensoriem saņemtais signāls ir diezgan sarežģīts, mikrokontrollera ADC nav pietiekama iztveršanas ātruma, lai to apstrādātu. Tāpēc ķēdē tiek izmantots MAX-1241 ADC.

Digitalizētie signāli nonāk mikrokontrollerī, kur tie tiek apstrādāti atbilstoši izvēlētajam darba režīmam un tiek aprēķināta fāzes starpība. Fāzes starpība starp impulsa viļņu svārstībām ir tieši vienāda ar laiku, kad impulsa vilnis izplatās starp sensoriem. LCD displejā tiek parādīta aprēķinātā impulsa viļņa izplatīšanās ātruma vērtība.

Ierīcei ir tastatūra darbības režīma izvēlei atkarībā no pētāmās ķermeņa daļas un attāluma starp sensoriem.

Barošanas avots nodrošina visas funkcionālās vienības ar barošanas spriegumu.

Ierīces blokshēma ir parādīta 8. attēlā.

8. att. Ierīces blokshēma

3. Elementu bāzes izvēle un galveno elementu un mezglu aprēķins

pulsa viļņu asins plūsmas sfigmogramma

Pastiprinātājs

Attēlā parādīts. Circuit 9 ir vienkāršākais un lētākais instrumentu pastiprinātājs. Rezistori R2 un R6 darbojas kā sprieguma dalītājs operacionālā pastiprinātāja (operācijas pastiprinātāja) neinvertējošai ieejai. Atgriezeniskā saite caur rezistoriem R1 un R5 un ļoti augstais operētājsistēmas pastiprinātāja iekšējais pastiprinājums uztur spriegumu pie pastiprinātāja invertējošās ieejas, kas ir vienāds ar spriegumu neinvertējošā ieejā. Kz/M attiecība G nosaka pastiprinātāja pastiprinājumu. Ja R1/R5=R2/R6, diferenciālā signāla pastiprinājums ir daudz lielāks nekā kopējā režīma signāla pastiprinājums, un kopējā režīma sprieguma noraidīšanas koeficients (CMRR) būs maksimālais.

Rīsi. 9 pastiprinātāja ķēde

Diferenciālais ieguvums:

kur Av ir darbības pastiprinātāja pastiprinājums, Av → ∞

Kopējais režīma pieaugums rezistoru neatbilstības dēļ ir:

Kopējā režīma pastiprinājums operacionālā pastiprinātāja CMRR (CMRR) galīgās vērtības dēļ ir vienāds ar:

Ņemiet vērā, ka KOSSow tiek izteikts kā attiecība, nevis decibelos. Visas ķēdes kopējā režīma signāla koeficients:

Diferenciālā ieejas pretestība:

Rindiff = R1+R3

Kopējā režīma signāla ieejas pretestība (pie CMRR = ∞) ir:

Izejas nobīdes spriegums (ar R1 = R2 un R5 = R6) mūsu gadījumā ir vienāds ar:

Lai ieviestu pastiprinājumu, kas vienāds ar 10, tiek atlasītas šādas pretestības vērtības: R1=R2=10kOhm R5=R6=100kOhm

Joslas caurlaides filtrs

10. attēlā parādīts ierīcē izmantotais frekvenču joslas filtrs

10. att. frekvenču joslas filtra diagramma

Pārraides funkcija

Shēmas opcijas

-3 dB joslas platums

Neskatoties uz piecu rezistoru un divu kondensatoru klātbūtni, elementu aprēķināšana, izmantojot dotās formulas, izrādās diezgan vienkārša. Ķēdes iestatīšana ir saistīta ar uzstādīšanas darbībām

pārraides koeficients - rezistors R14,

rezonanses frekvence ω0 - rezistors R19,

kvalitātes koeficients Qf - rezistors R21

Šī shēma ir īpaši piemērota filtru konstruēšanai ar augstu kvalitātes koeficientu Qf, jo tā nav kritiska elementu vērtību novirzēm no nominālvērtībām, ir viegli konfigurējama un neprasa izmantot elementus ar lielu reitingu diapazonu. . Šīs priekšrocības tiek sasniegtas, izmantojot divus darbības pastiprinātājus.

Atbilstoši pulsa vērtībām šī filtra caurlaides josla ir 0,5-5Hz Lai to īstenotu, tiek aprēķināti šādi parametri: R13=R14=10kOhm, R17= R17=100kOhm, R17=20kOhm, C7=0.4 µF C9=0.1 µF

Akselerometru ADXL320 izmanto pulsa viļņa ierakstīšanai

11. att. akselerometra diagramma

JCP ir divdimensiju paātrinājuma sensors ar zemu cenu un zemu patēriņu. Mēra ±5G paātrinājumu, vibrāciju un gravitāciju.

Tehniskās īpašības:

izšķirtspēja 2 mg pie 60 Hz;

barošanas spriegums diapazonā 2,4 ... 5,25 V;

strāvas patēriņš 350 mA pie barošanas sprieguma 2,4 V;

stabils nulles paātrinājuma līmenis;

augsta jutība;

aksiālā izlīdzināšana ar precizitāti 0,1 grādi;

BW korekcija, izmantojot vienu kondensatoru;

vienpolāra darbība;

Blokshēma ir parādīta 12. attēlā.

12. att. akselerometra diagramma

Pielietojums: kustību un orientācijas modeļi, viedās rokas ierīces, mobilie tālruņi, medicīnas un sporta ierīces, drošības ierīces.

Signālu digitalizācijai tiek izmantots MAX-1241 ADC

13. att. frekvenču joslas filtra diagramma

Saņemtās informācijas apstrādei tiek izmantots mikrokontrolleris PIC16F877. Informācijas attēlošanai tiek izmantots LM016L LCD monitors.

Pašdarinātas radioelektroniskās ierīces parasti tiek darbinātas no maiņstrāvas tīkla vai autonomiem barošanas avotiem (volta elementiem un baterijām). Dažas ierīces patērē nelielu daudzumu elektriskās strāvas, un šajā gadījumā var iztikt ar akumulatoriem, citos gadījumos akumulatora ietilpība nav pietiekama ilgstošai darbībai un ir jāizmanto barošanas avoti no tīkla.

Barošanas avota elektriskās shēmas shēma ir parādīta 13. attēlā.

13. attēls Strāvas padeves shematiskā diagramma

Op-amp nominālais spriegums ir ± 5V. Viena operētājsistēmas pastiprinātāja strāvas patēriņš ir 4 mA. Ņemot vērā mikrokontrollera un LCD patēriņu, mēs aprēķinām barošanas avotu 100 mA strāvai no katra avota. Enerģijas patēriņš būs 1200 mW.

Mēs izvēlamies standarta transformatoru TPP248 ShLM20 ´ 20 ar jaudu 14,5 W ar diviem tinumiem ar izejas spriegumu 20 V un pieļaujamo strāvu 165 mA. Primārā tinuma maksimālā strāva ir 100 mA.

Kā taisngriezi izmantojam taisngrieža tiltu KTs422V ar šādiem parametriem:

Uobr=200V; Ipr max=0,5A; Irev max = 50 µA, fmax = 1 kHz.

Mēs aprēķinām vienfāzes tilta taisngrieža filtra kapacitāti, izmantojot formulu

Jauda pie taisngrieža izejas, - rektificētā sprieguma maksimālais pulsācijas diapazons, - tīkla frekvence.

No standarta diapazona mēs izvēlamies kondensatoru K50-3B 50V 390 µF.

Kā stabilizatorus mēs izmantojam pozitīvā sprieguma stabilizatoru IC 7815 ar izejas spriegumu 5 ± 0.45V, Uinmax=35V, Iinmax=1.5A un negatīvā sprieguma stabilizators IC 7815 ar izejas spriegumu -5 ± 0,3V, -Uinmax=35V, Iinmax=1,5A.

Secinājums

Darba veikšanas procesā tika izstrādāta ierīces shematiska diagramma, kas ļauj izmērīt asins plūsmas pulsa viļņa izplatīšanās ātrumu. Ierīce var darboties četros režīmos atkarībā no mērīšanas apstākļiem.

Bibliogrāfija

1.Levshina E.S., Novitskaya P.V. Fizikālo lielumu elektriskie mērījumi: (Mērpārveidotāji). Mācību grāmata rokasgrāmata universitātēm. - L.: Energoatomizdāts. Ļeņingrada. nodaļa, 1983.-320 lpp.

.Peyton A.J., Walsh V. Analogā elektronika, izmantojot darbības pastiprinātājus. - M.: BINOM, 1994. gads.

.Mekhantsevs E.B., Lisenko I.E. Mikrosistēmu tehnoloģijas fiziskie pamati. Mācību grāmata.- Taganrog: TRTU Izdevniecība, 2004. - 54 lpp.

.Protopopovs A.S. Pastiprinātāji ar atgriezenisko saiti, diferenciālie un darbības pastiprinātāji un to pielietojums.- M.: SCIENCE PRESS, 2003. - 64 lpp.

.J. Frīdens Mūsdienu sensori. Katalogs.- M.: Tehnosfēra, 2005.- 592 lpp.

Pat. 2336810 Krievijas Federācija, A61B 5/024 “Optoelektroniskais IR impulsa viļņu sensors” [Teksts]/ Us N.A.; pieteicējs un patenta īpašnieks Us N.A. - Nr.2007112233/14; pieteikumu 2007.04.02.; publ. 2008.10.27.

Pat. 2040207 Krievijas Federācija, A61B5/022 “Ierīce asinsspiediena mērīšanai un kapacitatīvs sensors” [Teksts]/ Sivolapovs A.A.; Brovkovičs E.D.; pieteicējs un patenta īpašnieks A.A.Sivolapovs; Brovkovičs E.D.;- Nr.93009423/14; pieteikumu 1993.02.18.; publ. 1995.07.25.

Pat. 2199943 Krievijas Federācija, A61B5/02, “Metode un ierīce impulsa viļņu un biometriskās sistēmas reģistrēšanai” [Teksts]/ Minkin V.A.; Shtam A.I.; pieteicējs un patenta īpašnieks V.A.Minkins; Shtam A.I. - Nr.2001105097/14; pieteikumu 2001.02.16.; publ. 2003.03.10.

Pat. 93009423 Krievijas Federācija, A61B5/02 “Ierīce pulsa viļņa izplatīšanās ātruma un vidējā arteriālā spiediena mērīšanai” [Teksts], Sivolapov A.A.; Brovkovičs E.D.; pieteicējs un patenta īpašnieks A.A.Sivolapovs; Brovkovičs E.D.;.- Nr.2003122269/14; pieteikumu 1993.02.18.; publ. 1996.04.20.

Pat. 2281686 Krievijas Federācija, A61B 5/021 “Artēriju gultnes stāvokļa diagnostikas metode, izmantojot datorsfigmogrāfiju” [Teksts], Germanovs A.V.; Rjabovs A.E.; Fatenkovs V.N.;; pieteicējs un patenta īpašnieks Germanovs A.V.; Rjabovs A.E.; Fatenkovs V.N.;- Nr.2004113716/14; pieteikumu 2004.05.05.; publ. 2006.08.20.

Pat. 2038039 Krievijas Federācija, A61B5/0205 “Pulsa viļņu sensors” [Teksts], Romanovskaja A.M.; Romanovskis V.F. ; pieteicējs un patenta īpašnieks Romanovskaja A.M.; Romanovskis V.F. - Nr.4784700/14; pieteikumu 1989.12.19.; publ. 1995.06.27

M. K. Oskolkova, Ju. D. Saharova. "Sirds un asinsvadi reimatoīdā artrīta gadījumā bērniem" Izdevniecība "Medicīna", Taškenta, 1974.

Sirds un asinsvadu sistēmas izpētes instrumentālās metodes: Rokasgrāmata. M.: Medicīna, 1986. 416 lpp.

Poedintsevs G.M. Par asinsrites veidu caur asinsvadiem // Jaunu neinvazīvu pētījumu metožu izstrāde kardioloģijā. Voroņeža, 1983. 16. lpp.

Poedintsevs G.M. Daži bioloģisko sistēmu matemātiskās modelēšanas principi un to atbilstības novērtēšanas kritēriji // Medicīnas informācijas sistēmas: Starpresoru tematiskais zinātniskais krājums. Taganrog: TRTI, 1988. Vol. 1(VIII). 113. lpp.

Strumskite O.K. Matemātiskās metodes sirds minūtes, insulta un fāzes tilpumu noteikšanai no sirds cikla fāžu ilgumiem // Jaunu neinvazīvu pētījumu metožu izstrāde kardioloģijā. Voroņeža, 1983. 16. lpp.

Cidipovs Č.Ts., Boronojevs V.V., Pupiševs V.N., Trubačejevs E.A. Tibetas medicīnas pulsa diagnostikas objektivizācijas problēmas // Int. seminārs par datoru izmantošanu Tibetas medicīnā Tibetas medicīna (vēsture, studiju metodika un izmantošanas perspektīvas) . Ulan-Ude, 1989. 24. lpp.

Valtneris A.D., Yauya J.A. Sfigmogrāfija kā metode hemodinamikas izmaiņu novērtēšanai fiziskās aktivitātes ietekmē. Rīga: Ziņatne, 1988. 132 lpp.

Azargajevs L.N., Boronojevs V.V., Šabanova E.V. Miega un radiālo artēriju sfigmogrammu salīdzinošā analīze // Cilvēka fizioloģija. 1997. T. 23. Nr. 5. 67. lpp.

Ļiščuks V.A. Asinsrites matemātiskā teorija. M.: Medicīna, 1991. 256 lpp.

Avetikjana Sh.T. Intervālu ilgums kāpums-iegriezums arteriālais pulss asinsvadu sistēmas centrālajā un perifēriskajā daļā dažādās cilvēka pozīcijās // Cilvēka fizioloģija. 1984. T. 10. Nr. 2. 24. lpp.

Boronojevs V.V., Rinčinovs O.S. Splaina aproksimācijas metodes pulsa viļņa amplitūdas-laika analīzes problēmā //Izv. Universitātes. Radiofizika. 1998. T. XLI. Nr 8. P. 1043.

Kuļikovs Yu.A. Centrālās hemodinamikas tilpuma parametri pēc sirds cikla fāzes struktūras analīzes // Jaunu neinvazīvu pētījumu metožu izstrāde kardioloģijā. Voroņeža, 1983. 49. lpp.

Miljagins V.A., Miljagina I.V., Grekova M.V. un citi.Jauna automatizēta metode impulsa viļņa izplatīšanās ātruma noteikšanai. Funkcionāls diagnostika. 2004. gads; 1:33-9.

Agejevs F.T., Orlova Ya.A., Kuļevs B.D. un citi.Betaksolola klīniskā un asinsvadu iedarbība pacientiem ar arteriālo hipertensiju. Kardioloģija. 2006. gads; 11: 38-43.

Pieteikums

Līdzīgi darbojas kā - Ierīce asins plūsmas pulsa viļņa izplatīšanās ātruma mērīšanai