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Determinazione della velocità di propagazione di un'onda pulsata. onda del polso. Metodo auscultatorio per misurare la pressione Velocità dell'onda del polso normale

Velocità - Propagazione - Onda del polso

Non dipende dalla velocità del flusso sanguigno. La massima velocità lineare del flusso sanguigno attraverso le arterie non supera m / se la velocità di propagazione onda del polso nelle persone giovani e di mezza età con pressione sanguigna normale e normale elasticità vascolare, è uguale in aortem / se nelle arterie periferiche m / s.

Con l'età, al diminuire dell'elasticità dei vasi, aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso, specialmente nell'aorta.

Nella pratica clinica, le proprietà deformative delle arterie sono determinate dall'oscillografia arteriosa, dalla pressione arteriosa massima regionale, dalla velocità dell'onda del polso, dalla velocità volumetrica dell'afflusso di sangue arterioso e da una serie di indicatori reografici, inclusi gli indicatori reoencefalografici per la circolazione cerebrale. Si presume che in base ai dati di questi tipi di studi strumentali si possano giudicare le proprietà elastiche e deformative delle pareti vasi principali il bacino studiato. Vengono descritti i tentativi di valutare lo stato delle pareti vascolari delle arterie utilizzando metodi ad ultrasuoni. Tuttavia metodi esistenti ricerca clinica sono solo indicatori indiretti di queste proprietà delle grandi arterie umane e non ci consentono di giudicare con piena fiducia le loro proprietà meccaniche.

Di scarso valore sono segni come la dieta, il sonno, la relazione del dolore con l'agitazione, la natura prolungata del dolore, la velocità di propagazione dell'onda del polso, la presenza di un arco senile.

Negli ultimi anni sono stati sviluppati alcuni dei metodi strumentali di ricerca: registrazione del polso arterioso e venoso, policardiografia, test di Nesterov per la resistenza capillare, metodi biochimici, immunologici di analisi del sangue, studio dei sistemi di coagulazione e anticoagulanti del sangue (tromboelastografia , ecc.). ), l'introduzione di anticorpi nei tessuti del cuore per determinare l'attività del processo patologico in malattia coronarica cuore, miocardite, reumatismi. In questo dipartimento è stata creata una camera terapia intensiva dotato dell'attrezzatura necessaria.

Secondo N. N. Savitsky (1956), il tono vascolare è determinato dallo stato elastico-viscoso parete vascolare, un indicatore del quale può essere la velocità di propagazione dell'onda del polso.

La velocità di propagazione dell'onda del polso non è correlata alla velocità del flusso sanguigno attraverso i vasi. L'onda del polso si propaga ad una velocità di 9 m/s, e la massima velocità con cui scorre il sangue non supera 0 5 m/s, propagandosi attraverso le arterie, si indebolisce gradualmente e alla fine si perde nella rete capillare. Il polso riflette in gran parte il lavoro del cuore e, sondandolo, è possibile farsi un'idea del lavoro del cuore, dello stato dell'intero sistema cardiovascolare e dell'attività fisica che ne deriva.

Sulla base di ciò, A. A. Penknovich (1962) determinò meccanocardiograficamente lo stato del tono vascolare in rivettatrici, trimmer e piastre. L'autore rileva che la velocità di propagazione dell'onda del polso nelle arterie di tipo muscolare diminuisce in accordo con l'aumento della gravità della malattia.

Il lavoro fisico migliora anche l'elasticità dei grandi vasi arteriosi, che è considerata una diminuzione delle lesioni aterosclerotiche in essi. Negli studi quotidiani, abbiamo spesso osservato che la velocità di propagazione di un'onda del polso attraverso l'aorta (un metodo utilizzato per valutare l'elasticità dei vasi arteriosi) sotto l'influenza dell'attività fisica rallenta sd / s. Allo stesso tempo, è noto che maggiore è la velocità dell'onda del polso, più densi sono i vasi.

La velocità di propagazione dell'onda del polso non dipende dalla velocità del flusso sanguigno. La velocità lineare massima del flusso sanguigno attraverso le arterie non supera m/s, e la velocità di propagazione dell'onda del polso nelle persone giovani e di mezza età con pressione arteriosa normale e normale elasticità dei vasi sanguigni è uguale a m/s nelle aorte e m/s nelle arterie periferiche. Con l'età, al diminuire dell'elasticità dei vasi, aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso, specialmente nell'aorta.

La fase inattiva provoca una differenza altamente significativa nell'aumento della pressione sistolica (P0 01) e diastolica (P0 02) nei pazienti del gruppo I rispetto a fase attiva attività. Considerando che entrambe le fasi di attività in molti soggetti si sostituiscono a vicenda in pochi minuti e, di conseguenza, la differenza nell'entità della pressione non può essere fornita da altri fattori oltre a quelli nervosi, allora va riconosciuto che se è impossibile spendere economicamente risorse energetiche per la realizzazione delle emozioni nei pazienti del gruppo I sono meccanismi compensatori abbastanza ben sviluppati che consentono di regolare i cambiamenti nell'emodinamica in base alle esigenze del corpo. La rapida regolazione della resistenza periferica, che in una certa misura può essere giudicata dalla velocità di propagazione dell'onda del polso (Tabella 3) nelle diverse fasi dell'attività, parla non solo della compensazione dei meccanismi centrali regolazione vascolare, ma anche sul rafforzamento della funzione dei meccanismi regolatori locali, in particolare la reazione vasomotoria dei vasi sanguigni. Dalla fig. 9 mostra che la direzione della diminuzione dell'ampiezza del polso periferico è simile alla risposta vascolare persone sane, ma l'intensità di questi cambiamenti durante il periodo lavorativo nei pazienti è molto più alta. Una progressiva diminuzione dell'ampiezza dell'impulso entro la fine del periodo lavorativo sullo sfondo di una diminuzione della pressione diastolica a questo punto in individui sani indica un indebolimento regolazione nervosa e l'aggiunta di fattori di vasocostrizione umorale che mantengono l'ampiezza leggermente ridotta nel periodo di recupero rispetto alla sua altezza iniziale. Nei pazienti ipertesi con gravi reazioni vegetative, si presume un altro meccanismo per modificare la resistenza periferica durante il periodo di recupero. Una costante diminuzione dell'ampiezza del piezogramma, unita a un significativo rallentamento della velocità di propagazione dell'onda del polso, indica piuttosto un cambiamento nel volume del flusso sanguigno periferico dovuto alla ridistribuzione del sangue, che è anche un compensatore-adattivo meccanismo volto a ridurre la pressione diastolica.

Il gruppo più numeroso di segni da noi presi caratterizza lo stato del sistema cardiovascolare del paziente nel periodo postinfartuale. I segni che caratterizzano il processo aterosclerotico (velocità di propagazione dell'onda del polso, colesterolo nel sangue, alterazioni fluoroscopiche nell'aorta) non sono stati presi in considerazione, poiché non erano noti in molti pazienti che erano stati esaminati a lungo.

Velocità dell'onda del polso

La velocità di propagazione dell'onda del polso - Lezione, sezione Educazione, Lezione 3 Emodinamica.

Determinazione della velocità di propagazione di un'onda pulsata

Un aumento della pressione sanguigna durante la sistole è accompagnato dallo stiramento delle pareti elastiche dei vasi sanguigni - fluttuazioni del polso nella sezione trasversale o nel volume. Le fluttuazioni del polso in pressione e volume si propagano a una velocità molto più elevata rispetto alla velocità del flusso sanguigno. La velocità di propagazione di un'onda del polso dipende dall'estensibilità della parete vascolare e dal rapporto tra lo spessore della parete e il raggio del vaso, quindi questo indicatore viene utilizzato per caratterizzare le proprietà elastiche e il tono della parete vascolare. Con una diminuzione dell'estensibilità della parete con l'età (aterosclerosi) e con un aumento del tono membrana muscolare nave, la velocità di propagazione dell'onda del polso aumenta. Normalmente, negli adulti, la velocità di propagazione dell'onda del polso nei vasi di tipo elastico è di 5-8 m / s, nei vasi di tipo muscolare - 6-10 m / s.

Per determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso, vengono registrati contemporaneamente due sfigmogrammi (curve del polso): un sensore del polso è installato sopra il prossimale e l'altro sopra le sezioni distali della nave. Poiché ci vuole tempo perché l'onda si propaghi lungo la sezione del vaso tra i sensori, viene calcolato dal ritardo dell'onda della sezione distale del vaso rispetto all'onda di quella prossimale. Determinando la distanza tra i due sensori, è possibile calcolare la velocità di propagazione dell'onda del polso.

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Lezione 3 Emodinamica

Lezione Emodinamica Principali regolarità o Parità dei volumi di flusso sanguigno o. Letteratura. Emodinamica: il movimento del sangue attraverso i vasi risultante dalla differenza di pressione idrostatica in diversi.

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Programma della lezione 1 Regolarità di base o 1.1 Uguaglianza dei volumi del flusso sanguigno o 1.2 Forza motrice del flusso sanguigno o 1.3 Resistenza nel sistema circolatorio 2

Questa è la differenza di pressione sanguigna tra le sezioni prossimale e distale del letto vascolare. La pressione sanguigna è creata dalla pressione del cuore e dipende dalle proprietà elastiche del

Se la resistenza totale al flusso sanguigno nel sistema vascolare di un grande cerchio è considerata pari al 100%, nei suoi diversi reparti la resistenza è distribuita come segue. Nell'aorta, grandi arterie e loro rami

Questi sono l'aorta, l'arteria polmonare e i loro grandi rami, cioè vasi di tipo elastico. La funzione specifica di questi vasi è di mantenere la forza motrice del flusso sanguigno nella diastole dello stomaco.

Questi sono nella media e piccole arterie tipo muscolare di regioni e organi; la loro funzione è la distribuzione del flusso sanguigno a tutti gli organi e tessuti del corpo. Il contributo di questi vasi al vascolare totale

Questi includono arterie con un diametro inferiore a 100 micron, arteriole, sfinteri precapillari, sfinteri dei capillari principali. Questi vasi rappresentano circa il % della resistenza totale al flusso sanguigno.

Questi includono anastomosi arterovenulari. La loro funzione è quella di bypassare il flusso sanguigno. I veri shunt anatomici (anastomosi arterovenulari) non si trovano in tutti gli organi. Questi sono i più tipici

Queste sono venule postcapillari, venule, piccole vene, plessi venosi e formazioni specializzate - sinusoidi della milza. La loro capacità totale è di circa il 50% del volume totale di sangue contenuto

L'aorta ha la sezione trasversale più piccola dell'intero flusso sanguigno - 3-4 cm² (vedi tabella). Indice Aorta Capillari Sesso

In un adulto, circa l'84% di tutto il sangue è contenuto nella circolazione sistemica, il 9% - nel piccolo, il 7% - nel cuore (alla fine della pausa generale del cuore; vedere la tabella seguente per maggiori dettagli) . O

nel sistema cardiovascolare è di 4-6 l / min, è distribuito tra regioni e organi a seconda dell'intensità del loro metabolismo in uno stato di riposo funzionale e durante l'attività (con

Modificare velocità lineare flusso sanguigno nei vari vasi Questo è il percorso percorso nell'unità di tempo da una particella di sangue in un vaso. Velocità lineare in navi di diverso

creato dal cuore. Come risultato di una costante espulsione ciclica di sangue nell'aorta, viene creata e mantenuta un'elevata pressione idrostatica nei vasi della circolazione sistemica (130/70 mm Hg.

Ci sono anche fluttuazioni della pressione del polso che si verificano nel segmento iniziale dell'aorta e poi si diffondono ulteriormente. All'inizio della sistole, la pressione aumenta rapidamente e quindi diminuisce di circa

I metodi per misurare la pressione sanguigna sono divisi in diretti e indiretti. Nel 1733 Hales misurò per la prima volta la pressione sanguigna in modo diretto in un certo numero di animali domestici usando gli occhiali.

Disponibile per la palpazione (palpazione) in luoghi in cui l'arteria si trova vicino alla superficie della pelle e sotto di essa è osso. Dal polso arterioso, puoi ottenere un'anteprima

Si verifica per diffusione, diffusione facilitata, filtrazione, osmosi e transcitosi. L'intensità di tutti questi processi, di diversa natura fisico-chimica, dipende dal volume del flusso sanguigno nel sistema microbico.

Significativamente più basso che nelle arterie e può essere inferiore a quello atmosferico (nelle vene situate nella cavità toracica - durante l'inspirazione; nelle vene del cranio - durante posizione verticale corpo); vasi venosi hanno

La forza motrice principale è la differenza di pressione nelle sezioni iniziale e finale delle vene, creata dal lavoro del cuore. Ci sono una serie di fattori ausiliari che influenzano il ritorno del sangue venoso al cuore.

Le arterie coronarie originano alla foce dell'aorta, quella sinistra rifornisce il ventricolo sinistro e atrio sinistro, parzialmente - setto interventricolare, destra - atrio destro e ventricolo destro, parte m

È rifornito di sangue dal bacino della carotide interna e delle arterie vertebrali, che formano il circolo di Willis alla base del cervello. Da esso si estendono sei rami cerebrali, diretti alla corteccia, alla sottocorteccia e al centro

Per mantenere la corrente elettrica in un circuito chiuso, è necessaria una sorgente di corrente che crei la differenza di potenziale necessaria per superare la resistenza nel circuito. Allo stesso modo, per continuare a muoverti

Durante una sistole, il ventricolo destro espelle un volume sistolico di sangue (60-70 ml) nell'aorta. Anche il volume del ventricolo diminuisce della stessa quantità: ΔV ≈ 65x10-6 m3. Utile

Gli elementi principali del sistema circolatorio sono: il ventricolo sinistro, dal quale il sangue entra nella parte arteriosa del sistema circolatorio sotto una pressione costante Rzh;

Velocità dell'onda del polso

Al momento della sistole, una certa quantità di sangue entra nell'aorta, la pressione nella sua parte iniziale sale, le pareti si allungano. Quindi l'onda di pressione e il relativo stiramento della parete vascolare si propagano ulteriormente verso la periferia e sono definite come un'onda di polso. Pertanto, con l'espulsione ritmica del sangue da parte del cuore, si verificano onde del polso che si propagano successivamente nei vasi arteriosi. Le onde del polso si propagano nei vasi a una certa velocità, che, tuttavia, non riflette in alcun modo la velocità lineare del flusso sanguigno. Questi processi sono fondamentalmente diversi. Sali (N. Sahli) caratterizza il polso delle arterie periferiche come "un movimento ondulatorio che si verifica a causa della propagazione dell'onda primaria formata nell'aorta verso la periferia".

Determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso, secondo molti autori, è il massimo metodo affidabile studio dello stato elasto-viscoso dei vasi sanguigni.

Per determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso, gli sfigmogrammi vengono registrati simultaneamente dalle arterie carotide, femorale e radiale (Fig. 10). I ricevitori (sensori) dell'impulso sono installati: acceso arteria carotidea- al bordo superiore cartilagine tiroidea, sull'arteria femorale - al posto della sua uscita da sotto il legamento pupart, sull'arteria radiale - al posto della palpazione del polso. La correttezza dell'imposizione dei sensori del polso è controllata dalla posizione e dalle deviazioni dei "coniglietti" sullo schermo visivo del dispositivo.

Se la registrazione simultanea di tutte e tre le curve del polso è impossibile per motivi tecnici, viene registrato contemporaneamente il polso delle arterie carotidee e femorali, quindi le arterie carotidee e radiali. Per calcolare la velocità di propagazione di un'onda del polso, è necessario conoscere la lunghezza del segmento dell'arteria tra i ricevitori del polso. Le misurazioni della lunghezza della sezione lungo la quale l'onda del polso si propaga nei vasi elastici (Le) (arteria aorta-iliaca) vengono effettuate nel seguente ordine (Fig. 11):

Fig.11. Determinazione delle distanze tra i ricevitori di impulsi - "sensori" (secondo V.P. Nikitin).

Designazioni nel testo:

a - la distanza dal bordo superiore della cartilagine tiroidea (la posizione del ricevitore del polso sull'arteria carotide) alla tacca giugulare, dove è proiettata bordo superiore archi aortici;

b- distanza dalla tacca giugulare al centro della linea che collega sia la spina iliaca anteriore (proiezione della divisione dell'aorta nelle arterie iliache, che, con dimensioni normali e forma corretta il ventre coincide esattamente con l'ombelico);

c è la distanza dall'ombelico alla posizione del ricevitore del polso sull'arteria femorale.

Le dimensioni risultanti b e c vengono sommate e la distanza a viene sottratta dalla loro somma:

La sottrazione della distanza a è necessaria per il fatto che l'onda del polso nell'arteria carotide si propaga nella direzione opposta all'aorta. L'errore nel determinare la lunghezza del segmento dei vasi elastici non supera i 2,5-5,5 cm ed è considerato insignificante. Per determinare la lunghezza del percorso durante la propagazione di un'onda del polso attraverso i vasi di tipo muscolare (LM), è necessario misurare le seguenti distanze (vedi Fig. 11):

Dal centro della tacca giugulare alla superficie anteriore della testa omero (61);

Dalla testa dell'omero al punto in cui il ricevitore del polso è posizionato sull'arteria radiale (a. radialis) - c1.

Più precisamente, questa distanza viene misurata con il braccio retratto ad angolo retto - dal centro della tacca giugulare alla posizione del sensore del polso sull'arteria radiale - d (b1 + c1) (vedi Fig. 11).

Come nel primo caso, occorre sottrarre il segmento a da questa distanza. Da qui:

Fig.12. Determinazione del tempo di ritardo dell'onda del polso all'inizio dell'aumento del ginocchio ascendente delle curve (secondo V.P. Nikitin)

a - curva dell'arteria femorale;

te - tempo di ritardo arterie elastiche;

tm è il tempo di ritardo lungo le arterie muscolari;

Il secondo valore che è necessario conoscere per determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso è il ritardo temporale dell'impulso sul segmento distale dell'arteria rispetto al polso centrale (Fig. 12). Il tempo di ritardo (r) è solitamente determinato dalla distanza tra gli inizi dell'ascesa delle curve del polso centrale e periferico o dalla distanza tra le curve sulla parte ascendente degli sfigmogrammi.

Il tempo di ritardo dall'inizio dell'aumento della curva del polso centrale (arteria carotide - a. carotis) all'inizio dell'aumento della curva sfigmografica dell'arteria femorale (a. femoralis) - il tempo di ritardo della propagazione dell'onda del polso lungo le arterie elastiche (te) - il tempo di ritardo dall'inizio della salita della curva a. carotis prima dell'inizio dell'ascesa dello sfigmogramma dall'arteria radiale (a. radialis) - il tempo di ritardo nei vasi di tipo muscolare (tM). La registrazione di uno sfigmogramma per determinare il tempo di ritardo deve essere eseguita a una velocità di movimento della carta fotografica - 100 mm / s.

Per una maggiore precisione nel conteggio del tempo di ritardo dell'onda del polso, 3-5 fluttuazioni del polso e il valore medio è ricavato dai valori ottenuti durante la misura (t) Per calcolare la velocità di propagazione dell'onda del polso (C), è ora necessario dividere il percorso (L) percorso dall'onda del polso ( distanza tra i ricevitori di impulsi) per il tempo di ritardo dell'impulso (t)

Quindi, per le arterie di tipo elastico:

per le arterie muscolari:

Ad esempio, la distanza tra i sensori del polso è di 40 cm e il tempo di ritardo è di 0,05 s, quindi la velocità dell'onda del polso:

Normalmente, negli individui sani, la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici varia da 500-700 cm / s, attraverso i vasi di tipo muscolare - 500-800 cm / s.

La resistenza elastica e, di conseguenza, la velocità di propagazione dell'onda del polso dipendono principalmente dalle caratteristiche individuali, dalla struttura morfologica delle arterie e dall'età dei soggetti.

Molti autori notano che la velocità di propagazione dell'onda del polso aumenta con l'età, e un po' di più nei vasi di tipo elastico che in quelli muscolari. Questa direzione dei cambiamenti legati all'età può dipendere da una diminuzione dell'estensibilità delle pareti dei vasi di tipo muscolare, che può essere compensata in una certa misura da un cambiamento nella stato funzionale suoi elementi muscolari. Quindi, N.N. Secondo Ludwig (Ludwig, 1936), Savitsky cita le seguenti norme sulla velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda dell'età (vedi tabella).

Norme di età della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi dei tipi elastico (Se) e muscolare (Sm):

Confrontando i valori medi di Se e Sm ottenuti da V.P. Nikitin (1959) e K.A. Morozov (1960), con i dati di Ludwig (Ludwig, 1936), va notato che coincidono piuttosto da vicino.

Soprattutto aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici con lo sviluppo dell'aterosclerosi, come evidenziato da un numero di casi anatomicamente tracciati (Ludwig, 1936).

E.B. Babsky e V.L. Karpman ha proposto formule per determinare i valori individualmente dovuti della velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda o tenendo conto dell'età:

In queste equazioni c'è una variabile B-età, i coefficienti sono costanti empiriche. In appendice (Tabella 1) sono riportati i valori spettanti individualmente calcolati secondo queste formule per l'età da 16 a 75 anni. La velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici dipende anche dal livello della pressione dinamica media. Con un aumento della pressione media aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso, caratterizzando l'aumento della "tensione" del vaso dovuto al suo allungamento passivo dall'interno di un alto pressione sanguigna. Quando si studia lo stato elastico dei grandi vasi, è costantemente necessario determinare non solo la velocità di propagazione dell'onda del polso, ma anche il livello della pressione media.

La discrepanza tra i cambiamenti nella pressione media e la velocità di propagazione dell'onda del polso è in una certa misura associata ai cambiamenti nella contrazione tonica muscolo liscio delle arterie. Questa discrepanza si osserva quando si studia lo stato funzionale delle arterie, prevalentemente di tipo muscolare. La tensione tonica degli elementi muscolari in questi vasi cambia abbastanza rapidamente.

Per identificare il "fattore attivo" del tono muscolare della parete vascolare, V.P. Nikitin ha proposto una definizione della relazione tra la velocità di propagazione di un'onda di polso attraverso i vasi del tipo muscolare (Sm) e la velocità attraverso i vasi del tipo elastico (Se). Normalmente questo rapporto (CM/C9) va da 1,11 a 1,32. Con un aumento del tono della muscolatura liscia, aumenta a 1,40-2,4; quando abbassato, diminuisce a 0,9-0,5. Nell'aterosclerosi si osserva una diminuzione di SM/SE, dovuta ad un aumento della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie elastiche. In ipertensione questi valori, a seconda dello stadio, sono diversi.

Pertanto, con un aumento della resistenza elastica, la velocità di trasmissione delle oscillazioni del polso aumenta e talvolta raggiunge valori elevati. Un'elevata velocità di propagazione dell'onda del polso è un segno incondizionato di un aumento della resistenza elastica delle pareti arteriose e di una diminuzione della loro estensibilità.

La velocità di propagazione dell'onda del polso aumenta con un danno organico alle arterie (aumento di SE nell'aterosclerosi, mesoaortite sifilitica) o con un aumento della resistenza elastica delle arterie dovuto ad un aumento del tono della loro muscolatura liscia, stiramento delle pareti del vaso da ipertensione (un aumento della CM nell'ipertensione, distonia neurocircolatoria di tipo ipertensivo) . Con la distonia neurocircolatoria di tipo ipotonico, una diminuzione della velocità di propagazione di un'onda del polso attraverso le arterie elastiche è principalmente associata a un basso livello di pressione dinamica media.

Sul polifigmogramma risultante, la curva del polso centrale (a. carotis) determina anche il tempo di esilio (5) - la distanza dall'inizio dell'aumento della curva del polso dell'arteria carotide all'inizio della caduta del suo parte sistolica principale.

N.N. Savitsky per una determinazione più corretta del tempo dell'esilio consiglia di utilizzare la seguente tecnica (Fig. 13). Tracciamo una linea tangente attraverso il tallone dell'incisura a. carotis sulla catacrota, dal punto della sua separazione dalla catacrota della curva abbassiamo la perpendicolare. La distanza dall'inizio dell'aumento della curva del polso a questa perpendicolare sarà il tempo dell'esilio.

Fig.13. Ricevimento per determinare il tempo dell'esilio (secondo N.N. Savitsky).

Tracciamo la linea AB, coincidente con il ginocchio discendente della catacrosi, nel punto in cui parte dalla catacrosi, tracciamo la linea SD, parallela allo zero. Dal punto di intersezione abbassiamo la perpendicolare alla linea zero. Il tempo di espulsione è determinato dalla distanza dall'inizio della salita della curva dell'impulso all'intersezione della perpendicolare con la linea zero. La linea tratteggiata mostra la determinazione del tempo dell'esilio nel luogo dell'incisura.

Fig.14. Determinazione del tempo di esilio (5) e del tempo di completa involuzione del cuore (T) secondo la curva del polso centrale (secondo V.P. Nikitin).

Il tempo di completa involuzione del cuore (durata del ciclo cardiaco) T è determinato dalla distanza dall'inizio dell'aumento della curva del polso centrale (a. carotis) di un ciclo cardiaco all'inizio dell'aumento di la curva del ciclo successivo, cioè la distanza tra le ginocchia ascendenti di due onde del polso (Fig. 14).

polso arterioso

Il polso arterioso è chiamato le oscillazioni ritmiche della parete delle arterie, dovute all'espulsione del sangue dal cuore nel sistema arterioso e al cambiamento di pressione in esso durante la sistole e la diastole del ventricolo sinistro.

Un'onda del polso si verifica alla bocca dell'aorta durante l'espulsione del sangue in essa dal ventricolo sinistro. Per adattarsi alla gittata sistolica, il volume aortico, il diametro e la pressione sistolica aumentano. Durante la diastole ventricolare, a causa di proprietà elastiche le pareti dell'aorta e il deflusso del sangue da essa nei vasi periferici, il suo volume e il suo diametro vengono riportati alle loro dimensioni originali. Pertanto, durante il ciclo cardiaco, si verifica un'oscillazione a scatti della parete aortica, si verifica un'onda di impulso meccanico (Fig. 1), che si propaga da essa alle arterie grandi, quindi a quelle più piccole e raggiunge le arteriole.

Riso. Fig. 1. Il meccanismo dell'emergere di un'onda del polso nell'aorta e la sua propagazione lungo le pareti dei vasi arteriosi (a-c)

Poiché la pressione arteriosa (compreso il polso) diminuisce nei vasi man mano che si allontana dal cuore, diminuisce anche l'ampiezza delle fluttuazioni del polso. A livello delle arteriole, la pressione del polso scende a zero e il polso nei capillari e ulteriormente nelle venule e nella maggior parte vasi venosi mancante. Il sangue in questi vasi scorre uniformemente.

Velocità dell'onda del polso

Le oscillazioni del polso si propagano lungo la parete dei vasi arteriosi. La velocità di propagazione dell'onda del polso dipende dall'elasticità (estensibilità), dallo spessore della parete e dal diametro dei vasi. Velocità dell'onda del polso più elevate si osservano nei vasi con parete ispessita, diametro ridotto ed elasticità ridotta. Nell'aorta la velocità di propagazione di un'onda del polso è di 4-6 m/s, nelle arterie di piccolo diametro e con strato muscolare (ad esempio in quello radiale) è di circa 12 m/s. Con l'età, l'estensibilità dei vasi sanguigni diminuisce a causa della compattazione delle loro pareti, che è accompagnata da una diminuzione dell'ampiezza delle oscillazioni del polso della parete dell'arteria e da un aumento della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso di esse (Fig. 2).

Tabella 1. Velocità di propagazione dell'onda del polso

Arterie di tipo muscolare

La velocità di propagazione dell'onda del polso supera notevolmente la velocità lineare del movimento del sangue, che nell'aorta è a riposo cm / s. L'onda del polso, originatasi nell'aorta, raggiunge le arterie distali delle estremità in circa 0,2 s, cioè molto più velocemente di quanto ricevono quella porzione di sangue, il cui rilascio dal ventricolo sinistro ha causato un'onda del polso. Con l'ipertensione, a causa di un aumento della tensione e della rigidità delle pareti delle arterie, aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi arteriosi. La misurazione della velocità dell'onda del polso può essere utilizzata per valutare lo stato della parete del vaso arterioso.

Riso. 2. Cambiamenti legati all'età nell'onda del polso causati da una diminuzione dell'elasticità delle pareti delle arterie

Proprietà dell'impulso

La registrazione del polso è di grande importanza pratica per la clinica e la fisiologia. Il polso consente di giudicare la frequenza, la forza e il ritmo delle contrazioni cardiache.

Tabella 2. Proprietà dell'impulso

Normale, frequente o lento

Ritmico o aritmico

alta o bassa

veloce o lento

duro o morbido

Frequenza cardiaca: il numero di battiti del polso in 1 minuto. Negli adulti in uno stato di riposo fisico ed emotivo, la normale frequenza cardiaca (frequenza cardiaca) è battiti / min.

Per caratterizzare la frequenza cardiaca si usano i termini: polso normale, raro o bradicardia (meno di 60 battiti/min), polso frequente o tachicardia (maggiore battiti/min). In questo caso, è necessario tenere conto delle norme sull'età.

Il ritmo è un indicatore che riflette la frequenza delle oscillazioni del polso che si susseguono e la frequenza della contrazione del cuore. Viene determinato confrontando la durata degli intervalli tra i battiti del polso nel processo di palpazione del polso per un minuto o più. In una persona sana, le onde del polso si susseguono a intervalli regolari e tale polso è chiamato ritmico. La differenza nella durata degli intervalli in un ritmo normale non deve superare il 10% del loro valore medio. Se la durata degli intervalli tra i battiti del polso è diversa, allora il polso e le contrazioni del cuore sono chiamati aritmici. Normalmente si può rilevare "aritmia respiratoria", in cui la frequenza del polso cambia in modo sincrono con le fasi della respirazione: aumenta durante l'inspirazione e diminuisce durante l'espirazione. L'aritmia respiratoria è più comune nei giovani e negli individui con un tono labile del sistema nervoso autonomo.

Altri tipi di polso aritmico (extrasistole, fibrillazione atriale) indicano disturbi dell'eccitabilità e della conduzione nel cuore. L'extrasistole è caratterizzata dalla comparsa di una straordinaria e precedente fluttuazione del polso. La sua ampiezza è inferiore a quella delle precedenti. Una fluttuazione del polso extrasistolica può essere seguita da un intervallo più lungo fino al battito del polso successivo, la cosiddetta "pausa compensatoria". Questo battito del polso è solitamente caratterizzato da una maggiore ampiezza di oscillazione della parete arteriosa a causa di una più forte contrazione del miocardio.

Il riempimento (ampiezza) del polso è un indicatore soggettivo, valutato mediante palpazione dall'altezza del rialzo della parete arteriosa e dal massimo stiramento dell'arteria durante la sistole del cuore. Il riempimento del polso dipende dall'entità della pressione del polso, dalla gittata sistolica, dal volume del sangue circolante e dall'elasticità delle pareti delle arterie. È consuetudine distinguere tra le opzioni: polso di riempimento normale, soddisfacente, buono, debole e, come variante estrema di riempimento debole, polso filiforme.

Un polso di buon riempimento viene percepito alla palpazione come un'onda del polso ad alta ampiezza, palpabile a una certa distanza dalla linea di proiezione dell'arteria sulla pelle e percepita non solo con una pressione moderata sull'arteria, ma anche con un leggero tocco su l'area della sua pulsazione. Il polso filiforme viene percepito come una debole pulsazione, palpabile lungo la stretta linea di proiezione dell'arteria sulla pelle, la cui sensazione scompare quando si indebolisce il contatto delle dita con la superficie cutanea.

La tensione del polso è un indicatore soggettivo, stimato dall'entità della forza di pressione sull'arteria, sufficiente per la scomparsa della sua pulsazione distale al punto di pressione. La tensione del polso dipende dal valore della pressione emodinamica media e in una certa misura riflette il livello della pressione sistolica. A pressione arteriosa normale, la tensione del polso è valutata come moderata. Maggiore è la pressione sanguigna, più difficile è comprimere completamente l'arteria. Ad alta pressione, il polso è teso o duro. Con la pressione bassa, l'arteria viene compressa facilmente, il polso viene valutato come debole.

La frequenza del polso è determinata dalla pendenza dell'aumento della pressione e dal raggiungimento da parte della parete arteriosa dell'ampiezza massima delle oscillazioni del polso. Maggiore è la pendenza dell'aumento, minore è il periodo di tempo in cui l'ampiezza dell'oscillazione dell'impulso raggiunge il suo valore massimo. La frequenza cardiaca può essere determinata (soggettivamente) mediante palpazione e oggettivamente secondo l'analisi della pendenza dell'aumento dell'anacrosi sullo sfigmogramma.

La frequenza del polso dipende dalla velocità di aumento della pressione nel sistema arterioso durante la sistole. Se durante la sistole viene espulso più sangue nell'aorta e la pressione in essa aumenta rapidamente, l'ampiezza massima dello stiramento arterioso sarà raggiunta più rapidamente: la pendenza dell'anacrota aumenterà. Più l'anacrota è ripido (l'angolo tra la linea orizzontale e l'anacrota è più vicino a 90°), maggiore è la frequenza del polso. Un tale impulso è chiamato veloce. Con un lento aumento della pressione nel sistema arterioso durante la sistole e una bassa pendenza dell'aumento anacrotico (piccolo angolo a), il polso è chiamato lento. In condizioni normali, la frequenza del polso è intermedia tra impulsi veloci e lenti.

Un polso veloce indica un aumento del volume e della velocità di espulsione del sangue nell'aorta. In condizioni normali, il polso può acquisire tali proprietà con un aumento del tono del sistema nervoso simpatico. Il polso rapido costantemente disponibile può essere un segno di patologia e, in particolare, indicare l'insufficienza della valvola aortica. Con la stenosi dell'orifizio aortico o una diminuzione della contrattilità ventricolare, possono svilupparsi segni di polso lento.

Le fluttuazioni del volume e della pressione del sangue nelle vene sono chiamate polso venoso. Il polso venoso è determinato nelle grandi vene della cavità toracica e in alcuni casi (con una posizione orizzontale del corpo) può essere registrato nelle vene cervicali (soprattutto la giugulare). La curva del polso venoso registrata è chiamata flebogramma. Il polso venoso è dovuto all'influenza delle contrazioni atriali e ventricolari sul flusso sanguigno nella vena cava.

Studio del polso

Lo studio del polso consente di valutare una serie di importanti caratteristiche dello stato del sistema cardiovascolare. La presenza di un polso arterioso nel soggetto è la prova della contrazione del miocardio e le proprietà del polso riflettono la frequenza, il ritmo, la forza, la durata della sistole e della diastole del cuore, lo stato valvole aortiche, elasticità della parete del vaso arterioso, bcc e pressione arteriosa. Le oscillazioni del polso delle pareti dei vasi possono essere registrate graficamente (ad esempio mediante sfigmografia) o valutate mediante palpazione su quasi tutte le arterie situate vicino alla superficie del corpo.

La sfigmografia è un metodo di registrazione grafica del polso arterioso. La curva risultante è chiamata sfigmogramma.

Per registrare uno sfigmogramma, vengono installati speciali sensori nell'area della pulsazione dell'arteria, che catturano le vibrazioni meccaniche dei tessuti sottostanti causate dai cambiamenti della pressione sanguigna nell'arteria. Durante un ciclo cardiaco, viene registrata un'onda del polso, sulla quale si distingue una sezione ascendente - un anacrot e una sezione discendente - un catacrot.

Riso. Registrazione grafica del polso arterioso (sfigmogramma): cd-anacrota; de - plateau sistolico; dh - catacrot; f - incisura; g - onda dicrotica

Anacrota riflette l'allungamento della parete dell'arteria dall'aumento della pressione sanguigna sistolica in esso nel periodo di tempo dall'inizio dell'espulsione del sangue dal ventricolo fino al raggiungimento della pressione massima. Catacrot riflette il ripristino della dimensione originale dell'arteria durante il tempo dall'inizio della diminuzione della pressione sistolica in essa fino al raggiungimento della pressione diastolica minima in essa.

Il catacrot ha un'incisura (tacca) e un rialzo dicrotico. L'incisura si verifica a seguito di una rapida diminuzione della pressione arteriosa all'inizio della diastole ventricolare (intervallo proto-diastolico). In questo momento, con le valvole semilunari dell'aorta ancora aperte, il ventricolo sinistro si rilassa, provocando una rapida diminuzione della pressione sanguigna al suo interno e, sotto l'azione delle fibre elastiche, l'aorta inizia a ripristinare le sue dimensioni. Parte del sangue dall'aorta si sposta nel ventricolo. Allo stesso tempo, allontana i lembi delle valvole semilunari dalla parete aortica e ne provoca la chiusura. Riflettendosi dalle valvole sbattute, l'onda sanguigna creerà per un momento nell'aorta e in altri vasi arteriosi un nuovo aumento di pressione a breve termine, che viene registrato sullo sfigmogramma catacrotico con un aumento dicrotico.

La pulsazione della parete vascolare trasporta informazioni sullo stato e sul funzionamento del sistema cardiovascolare. Pertanto, l'analisi dello sfigmogramma ci consente di valutare una serie di indicatori che riflettono lo stato del sistema cardiovascolare. Può essere utilizzato per calcolare la durata del ciclo cardiaco, la frequenza cardiaca, la frequenza cardiaca. A seconda dei momenti dell'inizio dell'anacrosi e della comparsa dell'incisura, si può stimare la durata del periodo di espulsione del sangue. In base alla pendenza dell'anacrota, vengono giudicati il tasso di espulsione del sangue dal ventricolo sinistro, la condizione delle valvole aortiche e l'aorta stessa. In base alla pendenza dell'anacrota, viene stimata la velocità del polso. Il momento della registrazione dell'incisura consente di determinare l'inizio della diastole ventricolare e il verificarsi del rialzo dicrotico - la chiusura delle valvole semilunari e l'inizio della fase isometrica del rilassamento ventricolare.

Con la registrazione sincrona di uno sfigmogramma e di un fonocardiogramma sui loro registri, l'inizio dell'anacrota coincide nel tempo con l'inizio del primo tono cardiaco e l'aumento dicrotico coincide con l'inizio del secondo solco cardiaco. Il tasso di crescita anacrotica sullo sfigmogramma, che riflette l'aumento della pressione sistolica, è in condizioni normali superiore al tasso di diminuzione del catacrot, che riflette la dinamica della diminuzione della pressione diastolica.

L'ampiezza dello sfigmogramma, la sua incisura e l'aumento dicrotico diminuiscono man mano che il sito di registrazione del cc si allontana dall'aorta verso le arterie periferiche. Ciò è dovuto a una diminuzione della pressione arteriosa e del polso. In posti di vasi sanguigni dove si incontra la propagazione di un'onda di polso maggiore resistenza onde del polso riflesse. Le onde primarie e secondarie che corrono l'una verso l'altra si sommano (come le onde sulla superficie dell'acqua) e possono aumentare o indebolirsi a vicenda.

Lo studio del polso mediante palpazione può essere effettuato su molte arterie, ma viene spesso esaminata la pulsazione dell'arteria radiale nella regione del processo stiloideo (polso). Per fare ciò, il medico avvolge la mano attorno alla mano del soggetto nell'area articolazione del polso affinché pollice si trovava sul retro e il resto - sul davanti superficie laterale. Dopo aver tastato l'arteria radiale, premila contro l'osso sottostante con tre dita finché non appare una sensazione di polso sotto le dita.

Determinazione della velocità di propagazione di un'onda pulsata

Il metodo per determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso consente di fornire una caratterizzazione obiettiva e accurata delle proprietà delle pareti dei vasi arteriosi. Per fare ciò, viene registrato uno sfigmogramma da due o più sezioni del sistema vascolare con la determinazione del tempo di ritardo del polso sul segmento distale delle arterie elastiche e muscolari rispetto al polso centrale, per il quale è necessario conoscere la distanza tra i due punti in studio.

Molto spesso, gli sfigmogrammi vengono registrati simultaneamente dall'arteria carotide a livello del bordo superiore della cartilagine tiroidea, dall'arteria femorale nel sito della sua uscita da sotto il legamento pupart e dall'arteria radiale.

Il segmento "arteria carotide-arteria femorale" riflette la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi di tipo prevalentemente elastico (aorta). Il segmento "arteria carotide-arteria radiale" riflette la propagazione dell'onda attraverso i vasi di tipo muscolare. Il tempo di ritardo del polso periferico rispetto a quello centrale deve essere calcolato dalla distanza tra l'inizio della salita degli sfigmogrammi registrati. La lunghezza del percorso "arteria carotide-arteria femorale" e "arteria carotide-arteria radiale" viene misurata con un nastro centimetrico, seguita dal calcolo della lunghezza reale della nave utilizzando una tecnica speciale.

Per determinare la velocità di propagazione di un'onda impulso (C), è necessario dividere il percorso percorso dall'onda impulso in cm (L) per il tempo di ritardo dell'impulso in secondi (T):

Nelle persone sane, la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici della pioggia è di 5-7 m / s, attraverso i vasi di tipo muscolare / i.

La velocità di propagazione dell'onda del polso dipende dall'età, dalle caratteristiche individuali della parete vascolare, dal grado della sua tensione e tono, dall'entità della pressione sanguigna.

Con l'aterosclerosi, la velocità dell'onda del polso nei vasi elastici aumenta in misura maggiore rispetto ai vasi di tipo muscolare. L'ipertensione provoca un aumento della velocità dell'onda del polso in entrambi i tipi di vasi, che è spiegato dall'aumento della pressione sanguigna e dall'aumento del tono vascolare.

La flebografia è un metodo di ricerca che consente di registrare la pulsazione delle vene sotto forma di una curva chiamata flebogramma. Il flebogramma è più spesso registrato dalle vene giugulari, le cui fluttuazioni riflettono il lavoro dell'atrio destro e del ventricolo destro.

Il flebogramma è una curva complessa che inizia con un lieve aumento corrispondente alla fine della diastole ventricolare. Il suo apice è l'onda “a”, causata dalla sistole dell'atrio destro, durante la quale la pressione nella cavità dell'atrio destro aumenta notevolmente e il flusso sanguigno dalle vene giugulari rallenta, le vene si gonfiano.

Quando i ventricoli si contraggono, sul flebogramma appare un'onda nettamente negativa - un'onda di caduta, che inizia dopo l'onda "a" e termina con l'onda "c", dopo di che si verifica un'onda di caduta acuta - collasso sistolico ("x") . È dovuto all'espansione della cavità dell'atrio destro (dopo la sua sistole) e alla diminuzione della pressione intratoracica dovuta alla sistole ventricolare sinistra. La diminuzione della pressione nella cavità toracica contribuisce ad aumentare il deflusso di sangue dalle vene giugulari nell'atrio destro.

Il dente "c", situato tra i denti "a" e "v", è associato alla carotide e arterie succlavie(trasmissione di pulsazioni da questi vasi), nonché con una certa sporgenza valvola tricuspide nella cavità dell'atrio destro nella fase delle valvole cardiache chiuse. A questo proposito, si verifica un aumento della pressione a breve termine nell'atrio destro e il flusso sanguigno nelle vene giugulari rallenta.

Il collasso sistolico "x" è seguito dall'onda "v", l'onda diastolica. Corrisponde al riempimento delle vene giugulari e dell'atrio destro durante la sua diastole con valvola tricuspide chiusa. Pertanto, l'onda "v" mostra la seconda metà della sistole del ventricolo destro del cuore. L'apertura della valvola tricuspide e il deflusso di sangue dall'atrio destro nel ventricolo destro sono accompagnati da una ripetuta diminuzione della curva "y" - collasso diastolico (caduta).

Con insufficienza della valvola tricuspide, quando il ventricolo destro durante la sistole espelle il sangue non solo in arteria polmonare, ma anche tornando all'atrio destro, appare un polso venoso positivo a causa di un aumento della pressione nell'atrio destro, che impedisce il deflusso di sangue dalle vene giugulari. Sul flebogramma, l'altezza del dente "a" è significativamente ridotta. Man mano che la congestione aumenta e la sistole atriale destra si indebolisce, l'onda "a" si attenua.

Anche l'onda "a" si abbassa e scompare con tutta la congestione nell'atrio destro (ipertensione della circolazione polmonare, stenosi polmonare). In questi casi, come con l'insufficienza della valvola tricuspide, le fluttuazioni del polso venoso dipendono solo dalle fasi del ventricolo destro, quindi viene registrata un'onda "v" alta.

Con un grande ristagno di sangue nell'atrio destro, il collasso "x" (collasso) scompare sul flebogramma.

Il ristagno di sangue nel ventricolo destro e la sua insufficienza sono accompagnati dal livellamento dell'onda "v" e dal collasso della "y".

L'insufficienza della valvola aortica, l'ipertensione, l'insufficienza della valvola tricuspide, l'anemia sono accompagnate da un aumento dell'onda "c". L'insufficienza del ventricolo sinistro del cuore, al contrario, determina una diminuzione dell'onda "c" a causa di un piccolo volume sistolico di sangue espulso nell'aorta.

Misurazione della velocità del flusso sanguigno

Il principio del metodo è determinare il periodo durante il quale una sostanza biologicamente attiva introdotta in una delle sezioni del sistema circolatorio viene registrata in un'altra.

Test del solfato di magnesio. Dopo essere stato introdotto in vena cubitale 10 ml di solfato di magnesio al 10% vengono registrati al momento della comparsa di una sensazione di calore. Nelle persone sane, una sensazione di calore in bocca si verifica dopo 7-18 secondi e mani tsaltsal - dopo secondi, nella pianta dei piedi - dopo 3U-40 secondi.

Prova del cloruro di calcio. 4-5 ml di una soluzione al 10% di cloruro di calcio vengono iniettati nella vena cubitale, dopodiché si nota il momento della comparsa del calore in essa, in bocca, nella testa. Nelle persone sane, una sensazione di calore sul viso si verifica dopo 9-16 secondi, nelle mani - dopo un secondo, nelle gambe - dopo un secondo.

Nell'insufficienza cardiaca, il tempo di flusso sanguigno aumenta in proporzione al grado di insufficienza. Con anemia, tireotossicosi, febbre, il flusso sanguigno è accelerato. Nelle forme gravi di infarto del miocardio, il flusso sanguigno rallenta a causa dell'indebolimento funzione contrattile miocardio. Una significativa diminuzione della velocità del flusso sanguigno è stata osservata nei pazienti con difetti di nascita cuore (parte della sostanza iniettata non entra nei polmoni, ma passa dalle sezioni dell'atrio destro o dell'arteria neiochny attraverso uno shunt direttamente nelle sezioni del cuore sinistro o nell'aorta).

9.2. onda del polso

Quando il muscolo cardiaco si contrae (sistole), il sangue viene espulso dal cuore nell'aorta e nelle arterie che si estendono da esso. Se le pareti di questi vasi fossero rigide, allora la pressione che sorge nel sangue all'uscita del cuore verrebbe trasmessa alla periferia alla velocità del suono. L'elasticità delle pareti dei vasi porta al fatto che durante la sistole il sangue espulso dal cuore allunga l'aorta, le arterie e le arteriole, cioè i grandi vasi percepiscono più sangue durante la sistole di quanto non scorra alla periferia. La normale pressione arteriosa sistolica umana è di circa 16 kPa. Durante il rilassamento del cuore (diastole), i vasi sanguigni dilatati si abbassano e l'energia potenziale loro comunicata dal cuore attraverso il sangue viene convertita in energia cinetica del flusso sanguigno, mantenendo una pressione diastolica di circa 11 kPa.

L'onda di aumento della pressione che si propaga attraverso l'aorta e le arterie, causata dall'espulsione del sangue dal ventricolo sinistro durante la sistole, è chiamata onda del polso.

L'onda pulsata si propaga a una velocità di 5-10 m/s e anche di più. Pertanto, durante la sistole (circa 0,3 s), dovrebbe diffondersi a una distanza di 1,5-3 m, che è maggiore della distanza dal cuore alle estremità. Ciò significa che l'inizio dell'onda del polso raggiungerà le estremità prima che inizi la caduta di pressione nell'aorta. Il profilo di una parte di un'arteria è schematicamente mostrato in fico. 9.6: un- dopo il passaggio dell'onda del polso, b- l'inizio di un'onda del polso nell'arteria, in- un'onda del polso nell'arteria, G- la pressione alta inizia a scendere.

L'onda del polso corrisponderà alla pulsazione della velocità del flusso sanguigno nelle grandi arterie, tuttavia, la velocità del sangue (il valore massimo è 0,3-0,5 m/s) è significativamente inferiore alla velocità dell'onda del polso.

Dall'esperienza del modello e dalle idee generali sul lavoro del cuore, è chiaro che l'onda del polso non è sinusoidale (armonica). Come ogni processo periodico, un'onda pulsata può essere rappresentata da una somma di onde armoniche (vedi § 5.4). Pertanto, presteremo attenzione, come un certo modello, a un'onda di impulso armonica.

Supponiamo che un'onda armonica [vedi (5.48)] si propaga attraverso il vaso lungo l'asse X con velocità  . La viscosità del sangue e le proprietà elastico-viscose delle pareti del vaso riducono l'ampiezza dell'onda. Possiamo assumere (si veda, ad esempio, § 5.1) che lo smorzamento dell'onda sarà esponenziale. Sulla base di ciò, è possibile scrivere la seguente equazione per l'onda del polso:

dove R 0 - ampiezza della pressione nell'onda del polso; X- distanza da un punto arbitrario dalla fonte delle vibrazioni (cuore); t- volta;  - frequenza circolare fluttuazioni;  - qualche costante che determina l'attenuazione dell'onda. La lunghezza d'onda dell'impulso può essere trovata dalla formula

L'onda di pressione rappresenta un "eccesso" di pressione. Pertanto, tenendo conto della pressione "principale". R un(pressione atmosferica o pressione nel mezzo che circonda il recipiente), la variazione di pressione può essere scritta come segue:

Come si vede da (9.14), man mano che il sangue avanza (come X) le fluttuazioni di pressione vengono attenuate. Schematicamente in fig. 9.7 mostra le fluttuazioni di pressione nell'aorta vicino al cuore (a) e nelle arteriole (b). I grafici sono dati assumendo un modello di onda di impulso armonico.

Sulla fig. 9.8 mostra grafici sperimentali che mostrano la variazione del valore medio di pressione e velocità e kr del flusso sanguigno a seconda del tipo di vasi sanguigni. La pressione sanguigna idrostatica non viene presa in considerazione. La pressione è in eccesso rispetto alla pressione atmosferica. L'area ombreggiata corrisponde alla fluttuazione della pressione (onda del polso).

La velocità dell'onda del polso nei grandi vasi dipende dai loro parametri come segue (formula Moens-Korteweg):

dove E- modulo di elasticità,  - densità della sostanza del vaso, h- spessore della parete del vaso, d- diametro del vaso.

Q = υ S = const (4) in qualsiasi sezione del sistema cardiovascolare, la velocità volumetrica del flusso sanguigno è la stessa

La velocità di propagazione dell'onda del polso nell'aorta può essere di 4-6 m/s, nelle arterie di tipo muscolare 8/12 m/s. La velocità lineare del flusso sanguigno attraverso le arterie di solito non supera 0,5 m/sec.

Pletismografia (dal greco plethysmos - riempimento, aumento + graphō - scrivi, raffigura) - un metodo per studiare il tono vascolare e il flusso sanguigno in vasi di piccolo calibro, basato sulla registrazione grafica del polso e fluttuazioni più lente nel volume di qualsiasi parte del corpo associato alla dinamica del riempimento sanguigno dei vasi .

Il metodo della fotopletismografia si basa sulla registrazione della densità ottica del tessuto (organo) in esame.

^ Fondamenti fisici flusso sanguigno (emodinamica).

La velocità volumetrica del flusso sanguigno (Q) è il volume di fluido (V) che scorre per unità di tempo attraverso la sezione trasversale del vaso:

dove S è l'area della sezione trasversale del flusso del fluido.

In qualsiasi sezione del sistema cardiovascolare, la velocità volumetrica del flusso sanguigno è la stessa.

Riso. 2. La relazione tra la sezione trasversale totale del sistema vascolare (S) a diversi livelli (linea continua) e la velocità lineare del flusso sanguigno (V) nei vasi corrispondenti (linea tratteggiata):

Forza di attrito viscoso secondo la formula di Newton:

Il sangue, insieme ad altri fluidi la cui viscosità dipende dal gradiente di velocità, è classificato come fluido non newtoniano. La viscosità del sangue non è la stessa nei vasi larghi e stretti e l'effetto del diametro del vaso sanguigno sulla viscosità inizia a influenzare quando il lume è inferiore a 1 mm.

^ Flusso laminare e turbolento (vortice). La transizione da un tipo di flusso a un altro è determinata da una quantità adimensionale chiamata numero di Reynolds:

^ Valore critico del numero di Reynolds Recr

La formula di Poiseuille, per la velocità volumetrica del flusso sanguigno:

Rg = 8ηl/πr 4 mostra la resistenza del letto vascolare al flusso sanguigno, inclusi tutti i fattori da cui dipende. Pertanto, Rg è chiamato resistenza emodinamica (o resistenza vascolare periferica totale).

La resistenza emodinamica di 3 vasi collegati in serie e in parallelo è calcolata dalle formule:

^ Occorrenza e propagazione di un'onda di polso

^ La velocità dell'onda del polso può essere considerata un indicatore quantitativo delle proprietà elastiche delle arterie di tipo elastico, quelle proprietà grazie alle quali svolgono la loro funzione principale.

è. 1. Lo sfigmogramma dell'arteria carotide è normale: a - onda atriale; b-c - anacrota; d - onda sistolica tardiva; e-f-g - incisura; g - onda dicrotica, i - onda pre-anacrotica; be - periodo di esilio; ef - intervallo protodiastolico.

Sul normale SG dell'arteria carotide ( Riso. uno) dopo onde di bassa ampiezza un(riflette la sistole atriale) e un dente io(si verifica a causa della tensione isometrica del cuore) c'è un forte aumento dell'onda principale avanti Cristo - anacrot, dovuto all'apertura della valvola aortica e al passaggio del sangue dal ventricolo sinistro nell'aorta. Questo aumento viene sostituito in un punto con una parte discendente dell'onda: un catacrot, che si forma a causa della predominanza del deflusso di sangue rispetto all'afflusso in un dato periodo in una nave. All'inizio della catacrosi, viene determinata un'onda sistolica tardiva d seguito da un'incisura es. In occasione ef(intervallo protodiastolico) la valvola aortica sbatte, che è accompagnata da un aumento della pressione nell'aorta, formando un'onda dicrotica g. Intervallo di tempo rappresentato da un segmento essere, corrisponde al periodo di espulsione del sangue dal ventricolo sinistro.

Riso. 3. Sfigmogrammi in varie forme di patologia: a - sfigmogramma dell'arteria carotide con stenosi dell'orifizio aortico (la curva sembra una cresta di gallo); b - sfigmogramma dell'arteria carotide con insufficienza della valvola aortica (l'ampiezza della curva è aumentata, non c'è incisura); c - sfigmogramma dell'arteria femorale con insufficienza della valvola aortica (comparsa di oscillazioni ad alta frequenza sull'anacrot); d - sfigmogramma dell'arteria femorale con coartazione dell'aorta (la curva ha una forma triangolare - il cosiddetto polso triangolare); e - sfigmogramma volumetrico del piede con endarterite obliterante (la curva ha una forma a cupola, non c'è onda dicrotica - il cosiddetto polso collaterale).

l'afflusso di sangue si manifesta sul baricentro volumetrico degli arti con dolci onde a forma di cupola di bassa ampiezza senza segni di dicrotia (polso collaterale, Riso. 3, d). Nella sindrome di Takayasu, l'ampiezza delle onde del polso delle arterie periferiche è ridotta, la loro forma è cambiata, l'SG dell'arteria carotide di solito mantiene l'ampiezza e la forma normali.

Implementazione tecnica del metodo fotopletismografico,

L'organo oggetto di studio è la falange terminale della mano o del piede.

nacrota - sezione ascendente dell'onda del polso

La sezione discendente dell'onda del polso è chiamata catacrot.

Nel tratto discendente si ha un'onda detta dicrotica, dovuta allo sbattere delle valvole semilunari tra il ventricolo sinistro del cuore e l'aorta.

(A2) si forma a causa del riflesso del volume sanguigno dall'aorta e grande

La fase dicrotica porta informazioni sul tono vascolare.

La parte superiore dell'onda del polso corrisponde al più grande volume di sangue e la sua parte opposta corrisponde al più piccolo volume di sangue nell'area di tessuto esaminata.

^ La frequenza e la durata dell'onda del polso dipendono dalle caratteristiche del cuore e l'ampiezza e la forma dei suoi picchi dipendono dallo stato della parete vascolare.

Onde del primo ordine (I), o impulso volumetrico

Le onde del secondo ordine (II) hanno un periodo di onde respiratorie

Le onde del terzo ordine (III) sono tutte oscillazioni registrate con un periodo maggiore del periodo delle onde respiratorie

Uso del metodo fotopletismografico nella pratica medica.

Opzione di base.

Dopo aver applicato un sensore molletta alla falange distale del dito delle mani o dei piedi e aver attivato la registrazione del fotopletismogramma nella parte di interfaccia del dispositivo, viene eseguita una misurazione sequenziale dei valori del polso volumetrico in varie fasi dello studio dell'effetto del fattore studiato sul corpo umano. Esame del polso volumetrico con un cambiamento nella posizione dell'arto.

^ Tecnica di fotopletismografia occlusale

La tecnica per determinare la pressione sanguigna nell'arteria brachiale mediante fotopletismografia.

^ Parametri del fotopletismogramma studiati:

Lungo l'asse verticale vengono studiate le caratteristiche di ampiezza dell'onda del polso corrispondenti ai periodi anacrotico e dicrotico. Nonostante il fatto che questi parametri siano relativi, il loro studio in dinamica fornisce preziose informazioni sulla forza della risposta vascolare. In questo gruppo di segni sono studiati:

ampiezza dell'onda anacrotica e dicrotica,

indice di onde dicrotiche.

Quest'ultimo indicatore ha un valore assoluto e ha i propri indicatori standard.

^ Sull'asse orizzontale vengono studiate le caratteristiche temporali dell'onda del polso, fornendo informazioni sulla durata del ciclo cardiaco, il rapporto e la durata della sistole e della diastole. Questi parametri hanno valori assoluti e possono essere confrontati con indicatori normativi esistenti.

Non ha valori normativi, è valutato in dinamica.

Normalmente, è 1/2 dell'ampiezza dell'onda del polso.

Il valore standard è%.

^ La durata della fase anacrotica dell'onda del polso (DAF), è definita in secondi sull'asse orizzontale come: DAF = B3-B1

^ La durata della fase dicrotica dell'onda del polso (DDP), è definita in secondi sull'asse orizzontale come: DDP = B5-B3.

Il valore standard non è stato stabilito.

La durata dell'onda del polso (PWT) è definita in secondi lungo l'asse orizzontale come: PWT = B5-B1.

Valori normativi per fasce di età.

onda del polso

Onda del polso - un'onda di aumento della pressione (sopra l'atmosfera) che si propaga attraverso l'aorta e le arterie, causata dall'espulsione del sangue dal ventricolo sinistro durante la sistole.

L'onda del polso si propaga ad una velocità di Upm / s. Durante la sistole percorrerà un percorso pari a S Vntcm, che è maggiore della distanza dal cuore alle estremità. Ciò significa che il fronte d'onda del polso raggiungerà le estremità prima che inizi la caduta di pressione nell'aorta.

Un'onda del polso, altrimenti un'onda di aumento della pressione, si verifica nell'aorta al momento dell'espulsione del sangue dai ventricoli. In questo momento, la pressione nell'aorta aumenta bruscamente e la sua parete si allunga. L'onda di aumento della pressione e le vibrazioni della parete vascolare causate da questo stiramento si propagano a una certa velocità dall'aorta alle arteriole e ai capillari, dove si spegne l'onda del polso.

L'ampiezza dell'onda del polso mentre continua verso la periferia diminuisce, il flusso sanguigno diventa più lento. La trasformazione dell'impulso centrale in uno periferico è fornita dall'interazione di due fattori: lo smorzamento e l'aggiunta di onde. Il sangue altamente viscoso si comporta nel vaso (che può essere paragonato a una camera di compressione elastica) come un ammortizzatore liquido, attenuando piccoli sbalzi di pressione e rallentando la rapidità della sua salita e discesa.

Per calibrare l'ampiezza delle onde del polso, un volume d'aria accuratamente misurato (300 o 500 mm3) viene fornito al sistema di rilevamento pneumatico e il segnale di calibrazione elettrica risultante viene registrato.

Con contrazioni cardiache deboli, l'onda del polso non raggiunge la periferia del corpo, comprese le arterie radiali e femorali situate lontano dal cuore, dove, quindi, il polso potrebbe non essere percepito.

Determina la differenza di fase nell'onda del polso tra due punti dell'arteria situati a una distanza di 20 cm l'uno dall'altro.

La soluzione finale del problema delle onde del polso e del loro verificarsi durante un'improvvisa interruzione del flusso del fluido in un tubo appartiene al nostro famoso scienziato N.E. a numerosi incidenti nelle reti di approvvigionamento idrico, prima che sostituissero i cosiddetti rubinetti samovar, che interrompono improvvisamente il flusso dell'acqua, con rubinetti valvolari che aprono e chiudono gradualmente il flusso dell'acqua.

Per trovare il sistema delle funzioni di base delle curve dell'onda del polso, queste ultime sono state registrate in sincronia con l'elettrocardiogramma. Sono state registrate circa 350 curve dell'onda del polso, che sono state poi inserite nella memoria del computer contemporaneamente all'ECG.

Il graduale aumento del vuoto è stato accompagnato da un aumento dell'ampiezza dell'onda del polso fino a un livello di pressione di mm Hg. Arte. Un ulteriore aumento del vuoto ha schiacciato l'occhio a tal punto che l'ampiezza dell'onda del polso è diminuita drasticamente anche a un vuoto di 100 mm Hg. Arte. trasformato in oscillazioni casuali.

La pressione diastolica nell'arteria oftalmica è determinata dalla prima onda del polso chiara arteria centrale retina, sistolica - dalla scomparsa della pulsazione.

onda del polso

Onda del polso - un'onda di aumento della pressione che si propaga attraverso le arterie, causata dall'espulsione del sangue dal ventricolo sinistro del cuore durante la sistole. Diffondendosi dall'aorta ai capillari, l'onda del polso si attenua.

Poiché l'aorta è il principale vaso sanguigno, la velocità dell'onda del polso aortico è di grande interesse medico nell'esame dei pazienti.

L'emergere e la propagazione di un'onda del polso lungo le pareti dei vasi sanguigni è dovuta all'elasticità della parete aortica. Il fatto è che durante la sistole del ventricolo sinistro, la forza che si verifica quando l'aorta viene allungata dal sangue non è diretta in modo strettamente perpendicolare all'asse del vaso e può essere scomposta in componenti normali e tangenziali. La continuità del flusso sanguigno è fornita dal primo di essi, mentre il secondo è la fonte dell'impulso arterioso, inteso come oscillazioni elastiche della parete arteriosa.

Per le persone di età giovane e media, la velocità di propagazione dell'onda del polso nell'aorta è di 5,5-8,0 m/s. Con l'età, l'elasticità delle pareti delle arterie diminuisce e aumenta la velocità dell'onda del polso.

La velocità di propagazione dell'onda del polso nell'aorta è un metodo affidabile per determinare la rigidità dei vasi sanguigni. La sua definizione standard utilizza una tecnica basata sulla misurazione delle onde del polso mediante sensori installati nella regione delle arterie carotidi e femorali. La determinazione della velocità di propagazione dell'onda del polso e di altri parametri di rigidità vascolare consente di identificare l'inizio dello sviluppo di gravi disturbi del sistema cardiovascolare e di scegliere la giusta terapia individuale.

Il PWV aumenta con l'aterosclerosi dell'aorta, l'ipertensione, l'ipertensione sintomatica e in tutte le condizioni patologiche quando la parete vascolare si ispessisce. Una diminuzione del PWV si osserva con insufficienza aortica, con un dotto arterioso aperto (botallo).

Per registrare le oscillazioni del polso vengono utilizzati sfigmografi ottici, che percepiscono meccanicamente e registrano otticamente le oscillazioni della parete vascolare. Tali dispositivi includono un mschanocardiograph con registrazione della curva su carta fotografica speciale.La registrazione fotografica fornisce oscillazioni non distorte, ma è laboriosa e richiede l'uso di costosi materiali fotografici. Gli elettrosfigmografi sono ampiamente utilizzati, in cui vengono utilizzati piezocristalli, condensatori, fotocellule, sensori di carbonio, estensimetri e altri dispositivi. Per registrare le oscillazioni, viene utilizzato un elettrocardiografo con penna a inchiostro, getto d'inchiostro o registrazione termica delle oscillazioni. Lo sfigmogramma ha uno schema diverso a seconda dei sensori utilizzati, il che rende difficile confrontarli e decifrarli. Più istruttiva è la registrazione simultanea poligrafica della pulsazione della carotide, del radiale e di altre arterie, nonché dell'ECG, del ballistogramma e di altri cambiamenti funzionali nell'attività cardiovascolare.

Per determinare il tono dei vasi, viene determinata l'elasticità delle pareti dei vasi, la velocità di propagazione dell'onda del polso. Un aumento della rigidità vascolare porta ad un aumento del PWV. A tale scopo viene determinata la differenza nel tempo di comparsa delle onde del polso, il cosiddetto ritardo. Viene eseguita la registrazione simultanea degli sfigmogrammi, posizionando due sensori su vasi superficiali situati prossimalmente (sopra l'aorta) e distalmente rispetto al cuore (sulla carotide, femorale, radiale, temporale superficiale, frontale, oftalmica e altre arterie). Dopo aver determinato il tempo di ritardo e la lunghezza tra i due punti in studio, determinare il PWV (V) con la formula:

onda del polso

onda del polso.

un b in G

X con velocità tu.

dove p 0 X t- volta; w - frequenza circolare delle oscillazioni; c è una costante che determina l'attenuazione dell'onda. La lunghezza d'onda dell'impulso può essere trovata dalla formula

X) (b).

(formula Moens-Korteweg):

dove E- modulo di elasticità, r - densità della sostanza della nave, h- spessore della parete del vaso, d- diametro del vaso.

È interessante confrontare (9.15) con l'espressione per la velocità di propagazione del suono in un'asta sottile:

Nell'uomo, con l'età, il modulo di elasticità dei vasi sanguigni aumenta, quindi, come segue da (9.15), aumenta anche la velocità dell'onda del polso.

Velocità dell'onda del polso

Determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso, secondo molti autori, è il metodo più affidabile per studiare lo stato elastico-viscoso dei vasi sanguigni.

Per determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso, gli sfigmogrammi vengono registrati simultaneamente dalle arterie carotide, femorale e radiale (Fig. 10). I ricevitori (sensori) del polso sono installati: sull'arteria carotide - a livello del bordo superiore della cartilagine tiroidea, sull'arteria femorale - nel punto della sua uscita da sotto il legamento pupart, sull'arteria radiale - a il sito di palpazione del polso. La correttezza dell'imposizione dei sensori del polso è controllata dalla posizione e dalle deviazioni dei "coniglietti" sullo schermo visivo del dispositivo.

Fig.11. Determinazione delle distanze tra i ricevitori di impulsi - "sensori" (secondo V.P. Nikitin).

Designazioni nel testo:

a - la distanza dal bordo superiore della cartilagine tiroidea (la posizione del ricevitore del polso sull'arteria carotide) alla tacca giugulare, dove viene proiettato il bordo superiore dell'arco aortico;

b- la distanza dalla tacca giugulare al centro della linea che collega sia la spina iliaca anteriore (la proiezione della divisione dell'aorta nelle arterie iliache, che, con dimensioni normali e la forma corretta dell'addome, coincide esattamente con il ombelico);

c è la distanza dall'ombelico alla posizione del ricevitore del polso sull'arteria femorale.

Le dimensioni risultanti b e c vengono sommate e la distanza a viene sottratta dalla loro somma:

Dal centro dell'incisura giugulare alla superficie anteriore della testa dell'omero (61);

Dalla testa dell'omero al punto in cui il ricevitore del polso è posizionato sull'arteria radiale (a. radialis) - c1.

Come nel primo caso, occorre sottrarre il segmento a da questa distanza. Da qui:

Fig.12. Determinazione del tempo di ritardo dell'onda del polso all'inizio dell'aumento del ginocchio ascendente delle curve (secondo V.P. Nikitin)

a - curva dell'arteria femorale;

te - tempo di ritardo lungo le arterie elastiche;

tm è il tempo di ritardo lungo le arterie muscolari;

Per una maggiore precisione nel calcolo del tempo di ritardo dell'onda del polso, vengono registrate 3-5 oscillazioni del polso e il valore medio viene preso dai valori ottenuti durante la misurazione (t) dell'impulso), diviso per il tempo di ritardo di il polso (t)

Quindi, per le arterie di tipo elastico:

per le arterie muscolari:

Ad esempio, la distanza tra i sensori del polso è di 40 cm e il tempo di ritardo è di 0,05 s, quindi la velocità dell'onda del polso:

Normalmente, negli individui sani, la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici varia da 500-700 cm / s, attraverso i vasi di tipo muscolare - 500-800 cm / s.

Molti autori notano che la velocità di propagazione dell'onda del polso aumenta con l'età, e un po' di più nei vasi di tipo elastico che in quelli muscolari. Questa direzione dei cambiamenti legati all'età può dipendere da una diminuzione dell'estensibilità delle pareti dei vasi muscolari, che in una certa misura può essere compensata da un cambiamento nello stato funzionale dei suoi elementi muscolari. Quindi, N.N. Secondo Ludwig (Ludwig, 1936), Savitsky cita le seguenti norme sulla velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda dell'età (vedi tabella).

Norme di età della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi dei tipi elastico (Se) e muscolare (Sm):

Confrontando i valori medi di Se e Sm ottenuti da V.P. Nikitin (1959) e K.A. Morozov (1960), con i dati di Ludwig (Ludwig, 1936), va notato che coincidono piuttosto da vicino.

E.B. Babsky e V.L. Karpman ha proposto formule per determinare i valori individualmente dovuti della velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda o tenendo conto dell'età:

In queste equazioni c'è una variabile B-età, i coefficienti sono costanti empiriche. In appendice (Tabella 1) sono riportati i valori spettanti individualmente calcolati secondo queste formule per l'età da 16 a 75 anni. La velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici dipende anche dal livello della pressione dinamica media. Con un aumento della pressione media aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso, caratterizzando l'aumento della "tensione" del vaso dovuto al suo allungamento passivo dall'interno a causa dell'ipertensione. Quando si studia lo stato elastico dei grandi vasi, è costantemente necessario determinare non solo la velocità di propagazione dell'onda del polso, ma anche il livello della pressione media.

La discrepanza tra i cambiamenti della pressione media e la velocità dell'onda del polso è in una certa misura associata ai cambiamenti nella contrazione tonica della muscolatura liscia delle arterie. Questa discrepanza si osserva quando si studia lo stato funzionale delle arterie, prevalentemente di tipo muscolare. La tensione tonica degli elementi muscolari in questi vasi cambia abbastanza rapidamente.

Per identificare il "fattore attivo" del tono muscolare della parete vascolare, V.P. Nikitin ha proposto una definizione della relazione tra la velocità di propagazione di un'onda di polso attraverso i vasi del tipo muscolare (Sm) e la velocità attraverso i vasi del tipo elastico (Se). Normalmente questo rapporto (CM/C9) va da 1,11 a 1,32. Con un aumento del tono della muscolatura liscia, aumenta a 1,40-2,4; quando abbassato, diminuisce a 0,9-0,5. Nell'aterosclerosi si osserva una diminuzione di SM/SE, dovuta ad un aumento della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie elastiche. Nell'ipertensione, questi valori, a seconda dello stadio, sono diversi.

Fig.13. Ricevimento per determinare il tempo dell'esilio (secondo N.N. Savitsky).

Fig.14. Determinazione del tempo di esilio (5) e del tempo di completa involuzione del cuore (T) secondo la curva del polso centrale (secondo V.P. Nikitin).

9.2. onda del polso

L'onda di aumento della pressione che si propaga attraverso l'aorta e le arterie, causata dall'espulsione del sangue dal ventricolo sinistro durante la sistole, è chiamata onda del polso.

dove R 0 - ampiezza della pressione nell'onda del polso; X- distanza da un punto arbitrario dalla fonte delle vibrazioni (cuore); t- volta;  - frequenza circolare delle vibrazioni;  - qualche costante che determina l'attenuazione dell'onda. La lunghezza d'onda dell'impulso può essere trovata dalla formula

La velocità dell'onda del polso nei grandi vasi dipende dai loro parametri come segue (formula Moens-Korteweg):

dove E- modulo di elasticità,  - densità della sostanza del vaso, h- spessore della parete del vaso, d- diametro del vaso.

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polso arterioso

Un'onda del polso si verifica alla bocca dell'aorta durante l'espulsione del sangue in essa dal ventricolo sinistro. Per adattarsi alla gittata sistolica, il volume aortico, il diametro e la pressione sistolica aumentano. Durante la diastole ventricolare, a causa delle proprietà elastiche della parete aortica e del deflusso di sangue da essa nei vasi periferici, il suo volume e diametro vengono ripristinati alle dimensioni originali. Pertanto, durante il ciclo cardiaco, si verifica un'oscillazione a scatti della parete aortica, si verifica un'onda di impulso meccanico (Fig. 1), che si propaga da essa alle arterie grandi, quindi a quelle più piccole e raggiunge le arteriole.

Riso. Fig. 1. Il meccanismo dell'emergere di un'onda del polso nell'aorta e la sua propagazione lungo le pareti dei vasi arteriosi (a-c)

Poiché la pressione arteriosa (compreso il polso) diminuisce nei vasi man mano che si allontana dal cuore, diminuisce anche l'ampiezza delle fluttuazioni del polso. A livello delle arteriole, la pressione del polso scende a zero e non c'è polso nei capillari e più avanti nelle venule e nella maggior parte dei vasi venosi. Il sangue in questi vasi scorre uniformemente.

Velocità dell'onda del polso

Tabella 1. Velocità di propagazione dell'onda del polso

Arterie di tipo muscolare

Riso. 2. Cambiamenti legati all'età nell'onda del polso causati da una diminuzione dell'elasticità delle pareti delle arterie

Proprietà dell'impulso

La registrazione del polso è di grande importanza pratica per la clinica e la fisiologia. Il polso consente di giudicare la frequenza, la forza e il ritmo delle contrazioni cardiache.

Tabella 2. Proprietà dell'impulso

Normale, frequente o lento

Ritmico o aritmico

alta o bassa

veloce o lento

duro o morbido

Frequenza cardiaca: il numero di battiti del polso in 1 minuto. Negli adulti in uno stato di riposo fisico ed emotivo, la normale frequenza cardiaca (frequenza cardiaca) è battiti / min.

Studio del polso

Lo studio del polso consente di valutare una serie di importanti caratteristiche dello stato del sistema cardiovascolare. La presenza di un polso arterioso nel soggetto è la prova della contrazione del miocardio e le proprietà del polso riflettono la frequenza, il ritmo, la forza, la durata della sistole e della diastole del cuore, lo stato delle valvole aortiche, l'elasticità del polso arterioso parete del vaso, BCC e pressione sanguigna. Le oscillazioni del polso delle pareti dei vasi possono essere registrate graficamente (ad esempio mediante sfigmografia) o valutate mediante palpazione su quasi tutte le arterie situate vicino alla superficie del corpo.

La sfigmografia è un metodo di registrazione grafica del polso arterioso. La curva risultante è chiamata sfigmogramma.

Riso. Registrazione grafica del polso arterioso (sfigmogramma): cd-anacrota; de - plateau sistolico; dh - catacrot; f - incisura; g - onda dicrotica

L'ampiezza dello sfigmogramma, la sua incisura e l'aumento dicrotico diminuiscono man mano che il sito di registrazione del cc si allontana dall'aorta verso le arterie periferiche. Ciò è dovuto a una diminuzione della pressione arteriosa e del polso. Nei punti delle navi in cui la propagazione di un'onda del polso incontra una maggiore resistenza, si verificano onde del polso riflesse. Le onde primarie e secondarie che corrono l'una verso l'altra si sommano (come le onde sulla superficie dell'acqua) e possono aumentare o indebolirsi a vicenda.

Lo studio del polso mediante palpazione può essere effettuato su molte arterie, ma viene spesso esaminata la pulsazione dell'arteria radiale nella regione del processo stiloideo (polso). Per fare ciò, il medico avvolge la mano attorno alla mano del soggetto nell'area dell'articolazione del polso in modo che il pollice si trovi sul lato posteriore e il resto sulla sua superficie laterale anteriore. Dopo aver tastato l'arteria radiale, premila contro l'osso sottostante con tre dita finché non appare una sensazione di polso sotto le dita.

polso arterioso. Onda del polso, la sua velocità

La sfigmografia è una registrazione del movimento della parete arteriosa, che si verifica sotto l'influenza di un'ondata di pressione sanguigna ad ogni contrazione del cuore. Il grado di deformazione della parete arteriosa durante l'avanzamento dell'onda del polso dipende dalle proprietà del vaso e dal livello della pressione sanguigna. La sfigmografia consente di calcolare la velocità di propagazione dell'onda del polso, altri indicatori e può essere utilizzata anche nell'analisi di fase del ciclo cardiaco (policardiografia).

La tecnica di registrazione è abbastanza semplice: un sensore viene applicato al sito della pulsazione di un vaso, ad esempio l'arteria radiale, che viene utilizzato come sensore piezocristallino, estensimetrico o capacitivo, il cui segnale va a un dispositivo di registrazione ( ad esempio un elettrocardiografo). Con la sfigmografia si registrano direttamente le oscillazioni della parete arteriosa causate dal passaggio di un'onda del polso attraverso il vaso.

Lo sfigmogramma delle arterie periferiche differisce dallo sfigmogramma centrale in assenza di un'incisura pronunciata. Ha un'onda principale ben definita (anacrota - catacrota) e un'onda secondaria - come onda separata.

Per registrare la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie di tipo elastico, viene eseguita la registrazione sincrona del polso sull'arteria carotide e sull'arteria femorale (nella zona inguinale). Sulla base della differenza tra gli inizi degli sfigmogrammi (tempo) e sulla base delle misurazioni della lunghezza dei vasi, viene calcolata la velocità di propagazione. Normalmente, è 4-8 m / s. Per registrare la velocità di propagazione del polso attraverso le arterie di tipo muscolare, il polso viene registrato in modo sincrono sull'arteria carotide e su quella radiale. Il calcolo è lo stesso. La velocità, normalmente da 6 a 12 m/s, è molto più elevata che per le arterie di tipo elastico. In realtà, con l'ausilio di un meccanocardiografo, viene registrato contemporaneamente il polso sulle arterie carotide, femorale e radiale e vengono calcolati entrambi gli indicatori. Questi dati sono importanti per la diagnosi delle patologie della parete vascolare e per valutare l'efficacia del trattamento di questa patologia. Ad esempio, con la sclerosi dei vasi sanguigni, la velocità dell'onda del polso aumenta a causa dell'aumento della rigidità della parete vascolare. Quando ci si dedica alla cultura fisica, l'intensità della sclerosi diminuisce e ciò si riflette in una diminuzione della velocità di propagazione dell'onda del polso.

10. Flebografia

Si tratta di una registrazione del riempimento ematico di grosse vene (solitamente la vena giugulare, quindi è più corretto parlare di flebografia giugulare). Di solito, per registrare un flebogramma, il paziente è in posizione supina. Il sensore (pelot, imbuto) si trova sul lato destro della vena giugulare interna o esterna. Il flebogramma del polso venoso centrale in una persona sana è costituito da tre denti o onde positivi (a - atriale, c - carotideo e v - ventricolare) e due onde negative - x e y. Onda a - atriale, dovuta alla contrazione dell'atrio destro, durante la quale si interrompe il deflusso di sangue dalle vene, che le fa gonfiare. Onda c - riflette il polso carotideo ed è associata alla trasmissione del movimento dall'arteria carotide sottostante alla vena. L'onda c è seguita dalla prima onda negativa - % (collasso, fallimento) - questo è dovuto alla sistole del ventricolo - in questo momento, viene prima creato un vuoto negli atri, che provoca un aumento dello svuotamento del sangue dalla vena. Poi arriva l'onda positiva v - ventricolare, dovuta al fatto che durante la fase di rilassamento isometrico la valvola atrioventricolare non è ancora aperta, e quindi il sangue inizia a traboccare dall'atrio e impedisce il deflusso del sangue dalle vene nell'atrio. Dopo questa onda, inizia la seconda onda negativa y, che riflette la fase di rapido riempimento del ventricolo di sangue: il sangue dagli atri entra rapidamente nel ventricolo, e quindi le vene si svuotano più velocemente del solito. Il polso venoso (flebogramma) è importante nella diagnosi delle malattie associate a difetti o disturbi funzionali del cuore destro. Ad esempio, con un difetto della valvola tricuspide, in particolare, con la sua stenosi (apertura insufficiente) durante la diastole, l'onda a è molto pronunciata sul flebogramma a causa della difficoltà di svuotare il sangue dall'atrio al ventricolo attraverso l'apertura ristretta. Con insufficienza della valvola tricuspide tra le onde 8 e c, appare una nuova onda I, che è causata dal rigurgito, cioè l'espulsione inversa del sangue dal ventricolo nell'atrio durante la sistole ventricolare. Maggiore è il grado di insufficienza della valvola tricuspide, più pronunciata questa onda I.

Il flebogramma del polso venoso centrale viene utilizzato anche per ottenere una valutazione quantitativa della pressione nel circolo polmonare. È stato stabilito che esiste una certa relazione tra la durata della fase di rilassamento isometrico del ventricolo destro, la frequenza cardiaca e la pressione nell'arteria polmonare. Ad esempio, se la frequenza cardiaca = 70 battiti/min e la durata della fase di rilassamento isometrico del ventricolo destro è di 0,08 s, allora la pressione nell'arteria polmonare è di 40 mm Hg. Arte. La durata della fase di rilassamento isometrico è determinata sulla base della registrazione sincrona di FKG (fonocardiogrammi) e FG (flebogrammi) - come intervallo dalla componente polmonare dell'II tono del FKG all'apertura della valvola tricuspide (parte superiore del onda V).

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1 Onda del polso Modello matematico per il calcolo della velocità dell'onda del polso Quando il cuore si contrae, l'onda di deformazione e ispessimento delle sue pareti che si propaga lungo l'arteria è chiamata onda del polso, è facilmente percepibile sull'arteria radiale della mano. La sua velocità è compresa tra 5 e 10 metri al secondo o più, che è 10 volte superiore a velocità media movimento del sangue attraverso i vasi sanguigni. Si è scoperto che la velocità di propagazione dell'onda del polso dipende dall'elasticità della parete arteriosa e, pertanto, può servire da indicatore della sua condizione a varie malattie. Un'arteria con un diametro interno d è un cilindro sufficientemente lungo (per trascurare gli effetti finali) con pareti di spessore h, fatto di un materiale con modulo di Young E. Costruiamo un modello matematico semplificato per l'emergenza di un'onda del polso, e anche determinare il suo parametro principale, la velocità di propagazione longitudinale v . Sostituiamo la forma d'onda a campana mostrata nella figura con una rettangolare e introduciamo le seguenti designazioni: D è il diametro dell'ispessimento del vaso; d diametro interno della nave; h spessore della parete del prestito; P1 pressione nel tratto iniziale; pressione P2 alla fine del tratto ispessito; L è la lunghezza della parte ispessita della nave; F, F - sforzo; ρ peso specifico del sangue; S 0, S d, S i - area (esterno, interno e anelli). Deformazione della parete del vaso durante l'inizio di un impulso

2 A - A d F1, F1 D P1 P2 d h L Schema e simboli dei parametri durante la deformazione del vaso La forza che si verifica quando il sangue viene pompato nel vaso, dove: S 0 = = = /. Poiché, allora S 0 =. Quindi, D'altra parte, poiché l'onda del polso è il movimento della parete del vaso dovuto alla forza che si genera in direzione longitudinale a causa della pressione della massa di sangue in eccesso che entra nel vaso ad ogni contrazione del cuore, quindi, in accordo con la seconda legge di Newton, abbiamo:, dove: m eccesso di massa sanguigna (sistolica), accelerazione = v/t, ρ densità sanguigna, v velocità v = L/t, Q è il volume della massa sanguigna in eccesso. v/t = v 2, poiché F = F, quindi, v 2 = ((P1 P2) / ρ) ((d /4 d) + 1) o infine v = / /. (1) Questa espressione, ottenuta da noi dalle leggi della cinematica e dalla dinamica del flusso sanguigno attraverso il vaso, include la deformazione relativa delle pareti del vaso d/d

3 e un aumento della pressione sanguigna in esso (P1-P2). Ovviamente, il rapporto tra queste due quantità può essere trovato utilizzando la legge di Hooke, che, come è noto, mette in relazione l'entità della deformazione relativa del materiale con la forza che provoca tale deformazione, ovvero L/L = F /(S i E ) Sostituiamo i valori precedentemente trovati di F e S i e otteniamo L/L = / (E) = =ρ v 2 / E, si assume che L/L= R/R=h/d, quindi finalmente otteniamo v= /. (2) L'equazione 2 è l'equazione di base per la velocità di un'onda del polso nel sistema circolatorio, e si considera, per quasi tutti i vasi, che il rapporto h/d 0,1, cioè la velocità dell'onda del polso v dipende praticamente solo dal modulo di Young E. Anisotropia dei vasi sanguigni È necessario distinguere il modulo di Young per E pr la deformazione longitudinale e trasversale E pop dei vasi sanguigni. Sulla base dell'opportunità fisiologica, i vasi nella direzione trasversale dovrebbero essere meno rigidi che nella direzione longitudinale, cioè le navi devono anche svolgere il ruolo di un telaio in grado di sopportare ulteriori sollecitazioni sul tessuto muscolare del corpo e garantire anche la costanza delle dimensioni geometriche e della forma dei singoli organi. In questo caso abbiamo calcolato E = E pr È noto che E per i vasi arteriosi corrisponde a 0,5 MPa. Sostituendo h/d=0.1, E= 0.5 MPa e ρ=1000 kg/m3 nell'espressione (2) si ottiene un valore di v 7 metri al secondo, che è vicino al valore medio ottenuto sperimentalmente della velocità di propagazione dell'onda del polso. Studi anatomici dimostrano che il valore di h/d varia poco da persona a persona e praticamente non dipende dal tipo di arteria. Pertanto, tenendo conto della costanza di h/d, possiamo presumere che la velocità dell'onda del polso cambi solo quando cambia l'elasticità della parete dell'arteria, il suo modulo di Young nella direzione longitudinale. Confrontiamo i valori di E pop e E pr. Calcoliamo il valore k= Р/(v 2 ρ) per ρ=1050kg/m 3 Per fare ciò, determineremo il valore P utilizzando un tonometro e utilizzando il dispositivo Pulstream+ i valori E pr e v.

4 letture del tonometro: pressione sistolica 135 mmHg, pressione diastolica 79 mmHg, P= 56 mmHg. Per determinare i valori di E pr e v sulla base del dispositivo Pulstream +, è stato sviluppato un complesso software e hardware che consente di misurare il tempo di ritardo dell'onda del polso rispetto all'onda R dell'ECG. I risultati della misurazione della velocità dell'onda del polso hanno dato il valore v = 6,154 m / s, da cui E pr = 2989,72 mm Hg. = 0,76Pa. Coefficiente di conversione - 1 mm Hg. = 133Pa. Dai risultati ottenuti definiamo l'anisotropia dei vasi come il rapporto E pop =k E pr P= 56 mm Hg. = 7436 Pa. Quindi, k = 7436/(37,) = 0,187, cioè la rigidità dei vasi nella direzione trasversale è 5 volte inferiore rispetto alla direzione longitudinale. E pop \u003d 0,187 E pr \u003d 0,76 \u003d 74357,3 Pa. Le misurazioni dei vasi aortici E pop su un microscopio a forza atomica hanno dato un valore vicino a Con l'età, e nelle malattie accompagnate da un aumento del modulo di Young della parete arteriosa (ipertensione, aterosclerosi), la velocità di propagazione di un'onda del polso può aumentare di quasi 2-4 volte rispetto alla norma. Un ruolo negativo è svolto anche da un aumento della concentrazione di colesterolo nel sangue e dalla sua deposizione sulle pareti dei vasi sanguigni. Ciò consente di utilizzare la misurazione della velocità di propagazione dell'onda del polso per effettuare una diagnosi. Processo di misurazione della velocità dell'onda del polso Il complesso di misurazione è costituito da un dispositivo Pulstream+ a due canali, elettrodi metallici del tipo a braccialetto che vengono indossati sui polsi e che, mediante un connettore di tipo jack, sono collegati al canale ECG del dispositivo. La procedura di misurazione si riduce al fissaggio degli elettrodi sui polsi, posizionando l'indice della mano sinistra nell'area del fotosensore e avviando il programma di misurazione.

5 Durante il processo di misurazione, sullo schermo vengono visualizzate 2 curve, una contiene marcatori dell'onda R dell'ECG, la seconda è un pulsogramma differenziale. Successivamente, le curve vengono elaborate per determinare il tempo di ritardo del pulsogramma rispetto all'ECG. In questo caso, la marcatura viene visualizzata sullo schermo in base al massimo del marker ECG e al momento dell'apertura della valvola aortica sul pulsogramma. In questo modo vengono calcolate le durate degli intervalli di ritardo. I risultati delle misurazioni del tempo vengono calcolati in media e visualizzati sullo schermo. La velocità dell'onda del polso è definita come il rapporto tra la lunghezza delle arterie dall'inizio dell'aorta alla falange del dito applicato al sensore e il tempo di ritardo del pulsogramma. I valori del coefficiente di Young longitudinale e della velocità dell'onda del polso vengono calcolati immediatamente nella prima fase e visualizzati nei campi designati della maschera principale del programma. I risultati della misurazione sono mostrati nella figura.

6 Calcoli della pressione Pressione nella camera del ventricolo sinistro Considerare il meccanismo della funzione contrattile del cuore, fornendo il flusso sanguigno arterioso dovuto al lavoro del ventricolo sinistro. Riso. 1. Fig. 2. Prima di tutto, calcoliamo il valore della pressione sistolica sulla base delle seguenti ipotesi. Supponiamo che la pressione arteriosa sistolica sia determinata dal lavoro del ventricolo sinistro dopo la chiusura della valvola mitrale e dal momento in cui si apre la valvola aortica. Fino alla chiusura della valvola mitrale, il sangue dall'atrio sinistro viene pompato nella cavità del ventricolo sinistro. Nella Figura 1, il sangue scorre dall'atrio nel ventricolo, e nella Figura 2, il sangue viene espulso dal ventricolo sinistro attraverso la valvola aortica nell'aorta. Saremo interessati all'intero ciclo di estrusione del sangue nell'aorta dal momento in cui si apre la valvola aortica. Denotiamo il volume del sangue nel ventricolo sinistro come Q, e la pressione in esso come P, e la massa del sangue come m. Definiamo il lavoro miocardico come A=PQ, quindi P=A/Q. Ma il lavoro, invece, è uguale a A=F L, dove F è la forza di espulsione, e L è il modo in cui si muove la porzione di sangue, quindi P= F L/Q, ma F=m a, dove a=v/ t, e v=l/ t. Va notato che v non è la velocità del flusso sanguigno nell'aorta. Questo è il tasso di espulsione di una porzione di sangue dal ventricolo sinistro, che crea pressione sistolica. Immaginiamo la camera del cuore come un cilindro con un'area di base S di lunghezza L, quindi L=Q/S. Come risultato della sostituzione in P delle espressioni trovate, si ottiene P = (m v L)/(t Q) = =(m Q L)/(S t 2 Q) =

7 \u003d (m L) / (S t 2) \u003d (m Q) / (S t) 2. Infine,. Questo rapporto ha un valore pratico, poiché consente di determinare la pressione attraverso i parametri del ventricolo sinistro del cuore. Analizziamolo più nel dettaglio. Definiamo la dimensione della pressione nel sistema metrico SI. In questo sistema, la formula per la dimensione della pressione è - P, dove L è la lunghezza, M è la massa, T è il tempo. Sostituiamo questi simboli nell'espressione P = P che abbiamo ottenuto, che corrisponde alla formula della pressione nel sistema SI. La conclusione è che nel processo di ottenimento della formula della pressione sono state utilizzate grandezze fisiche che determinano correttamente il valore della pressione. L'analisi del rapporto mostra anche che i parametri nel denominatore sono inclusi nella formula di secondo grado - sia il tempo che l'area dell'uscita che si apre all'aorta. La valvola aortica si trova in questa zona. Cioè, una portata insufficiente della valvola aumenta notevolmente la pressione nella camera. Questo vale anche per il tempo di espulsione del sangue dalla camera del ventricolo sinistro. Gli indicatori nei numeratori massa e volume sono gli stessi, poiché la massa è numericamente uguale al volume moltiplicato per la densità del sangue ρ, ed è praticamente uguale a uno. Pertanto, se S e t diminuiscono e Q aumenta del 25%, la pressione aumenterà di quasi 10 volte! Va notato che la pressione sistolica da noi calcolata è l'eccesso di pressione nell'aorta rispetto alla pressione diastolica, che viene mantenuta a causa della tensione vascolare con la valvola aortica chiusa. Per determinare la massa e la gittata sistolica del sangue, è possibile applicare la formula di Starr modificata: Q = 90,97 + 0,54 (P sys -P dia) -0,57 P dia -0,61 V, dove B è l'età. La gittata sistolica Q viene calcolata dalla pressione sanguigna entro i limiti: P sistolica mm Hg, P diastolica mm Hg, valore del polso da 60 a 90 battiti al minuto. I calcoli vengono eseguiti per persone di 3 gruppi di età: 1. Donne da anni, uomini da anni con un fattore di moltiplicazione Q per 1,25 2. Donne da anni, uomini da anni con un fattore di moltiplicazione Q per 1,55 3. Donne da 56 anni , uomini di 61 anni con un fattore di moltiplicazione Q di 1,70 Calcoliamo la pressione per alcuni parametri selezionati.

8 L'espressione che abbiamo ottenuto permette nel sistema scelto quantità fisiche calcolare il valore della pressione. In pratica la pressione si misura in mm. colonna di mercurio (mm Hg). Se imposti la massa del sangue in g, il volume in ml, il tempo in secondi e il diametro in cm, quindi, tenendo conto dei coefficienti di conversione delle unità fisiche di misura, otteniamo una formula per calcolare la pressione in mm Hg. P = 7.34 10 [mm Hg] Qui il diametro del vaso è compreso nel denominatore della formula alla quarta potenza! Calcola P per alcuni valori di m, d, t e Q, m=ρ Q, ρ=1. d [cm] t [sec] Q [ml] P[mmHg] L[cm] V[cm/sec] 2 0.3 74.3 1.6 132.1 1.2 297.2 Si può vedere dai dati forniti che quando d diminuisce di un fattore 2 , la pressione aumenta di un fattore 16. L'uso congiunto della formula per il calcolo della pressione P e della formula di Starr per determinare Q consente di trovare il diametro d dell'apertura dell'uscita del flusso sanguigno del ventricolo sinistro attraverso la valvola aortica. Per calcolare, misuriamo la pressione sanguigna P sys e P dia con un tonometro e utilizziamo il dispositivo Pulstream + per determinare il tempo della sistole t. Letture del tonometro: 130/70 mm Hg Volume della corsa Q secondo Starr: Q = 1,70 (90,97 + 0,61 71) = 67,8 ml. Tempo di sistole t: 0,35 sec. Sostituendo i valori del parametro 11.34 10 nella formula di calcolo si ottiene il diametro di apertura della valvola aortica d=1.6 cm, che corrisponde alla dimensione media dell'aorta ascendente (1.5 cm) del cuore.

9 Pressione diastolica Nel calcolo della pressione diastolica, utilizzeremo le leggi della deformazione vascolare sotto i seguenti presupposti. La pressione diastolica è la pressione nell'aorta, che ha la forma di un tubo cilindrico di raggio R e lunghezza L. Dal momento in cui la valvola aortica si apre durante la sistole, una porzione di sangue pari alla gittata sistolica Q e alla massa m viene immessa in l'aorta. Questo aumenta leggermente la pressione all'interno dell'aorta e il suo raggio. Un aumento della pressione provoca un deflusso di sangue nel sistema venoso del corpo, ad es. allo stesso tempo, c'è anche una leggera diminuzione del volume e della pressione del sangue nell'aorta. Un'analisi dell'equazione cinetica del moto del sangue ci consente di concludere che la massa del fluido in uscita è proporzionale alla pressione. Ciò significa che per un tempo pari alla durata dell'intervallo cardio, il volume del sangue nel sistema arterioso diminuirà del valore, dove è la resistenza vascolare periferica totale, P è il valore della pressione attuale, T è la durata dell'intervallo cardio . La resistenza periferica µ \u003d P cf / Q t ha lo stesso significato della resistenza corrente elettrica nella legge di Ohm. Determiniamo il valore ai seguenti valori normalizzati: la pressione media nell'aorta Pav = Pdia +0,33 (Psys -Pdia) = = 80-0,33(120-80) = 93,3 mm Hg; volume della corsa Q = 70 ml. Qt = Q/T. Con un impulso di 76 battiti / min, la durata dell'intervallo cardio T = 60/76 = 0,79 sec. Quindi Q t = 70/0,79 = 88,6 ml/sec, e µ = 93,3/88,6 = 1,053 mm Hg sec/ml. L'equazione ricorsiva per l'aumento del volume sanguigno ad ogni colpo può essere scritta come Q i+1 = Q i + Q P i T/µ

10 Se le pareti del vaso sono elastiche e la deformazione delle pareti è soggetta alla legge di Hooke, allora R/R = P/E o P = E (R/R) R incremento del raggio, P pressione, E modulo di Young per la parete del vaso, R il raggio dell'aorta, Considera uno schema semplificato per pompare il sangue nell'aorta 2(R+ R) Q L L lunghezza del vaso S area della sezione trasversale dell'aorta Trova l'incremento del raggio attraverso l'incremento del volume Q = Q 0 + Q Q volume corsa S = Q/L, S = π R 2 / = / R = / R = R R 0 R/R = R/R 0 1 R/R = / radice quadrata al valore iniziale Q 0, Q i+1 = Q i + Q E Q i+1 = Q i + Q E R i = E T/µ T/µ,

11 riga 1

Pulsogramma differenziale a 12 righe t1 - Fase (tempo) di intensa contrazione della FIS; t2 - Fase (tempo) di carico estremo FEN; t3 - Fase (tempo) di riduzione del carico dell'FSN; t4 - Fase (tempo) del completamento della sistole FZS.

13 La figura mostra due pulsogrammi: normale superiore, differenziale inferiore. Si può vedere che il pulsogramma differenziale contiene punti molto più estremi. Ciò consente di utilizzare metodi di analisi di fase per ottenere informazioni affidabili sull'emodinamica del flusso sanguigno vascolare. Informazioni ancora più preziose sullo stato della parete vascolare possono essere ottenute dalla derivata seconda della pressione rispetto al tempo. Va notato che il processo di differenziazione è sempre accompagnato da un aumento significativo del livello di rumore, dal deterioramento del rapporto segnale-rumore e complica il processo per ottenere risultati di misurazione affidabili. Il problema è aggravato dal fatto che per una registrazione affidabile anche di un pulsogramma convenzionale, è necessario disporre di dispositivi con un guadagno superiore a 1000 (60 dB). Allo stesso tempo, la sensibilità all'ingresso, con un rapporto segnale-rumore di 1: 1, non è inferiore a 1 millivolt. Per isolare un segnale differenziato (dalla derivata prima), il guadagno del dispositivo elettronico deve essere aumentato a 10000, il che è molto problematico, poiché il dispositivo elettronico può solitamente passare alla modalità di autogenerazione a tali guadagni. È praticamente impossibile ottenere un segnale affidabile dalla derivata seconda. Dovevano essere trovate soluzioni fondamentalmente nuove. Queste soluzioni sono state trovate nell'ambito della tecnologia Pulstream sviluppata. Esistono diversi modi per migliorare il rapporto segnale/rumore. Questa è la creazione di sistemi elettronici e software specializzati. Filtri software. Dopo l'amplificazione e la conversione digitale, il segnale proveniente da ciascun canale del dispositivo "Pulstream +" entra nel computer attraverso la porta USB e viene ulteriormente filtrato con il metodo della media mobile per sopprimere il rumore. La media mobile è un metodo di livellamento delle serie temporali nell'elaborazione del segnale digitale per eliminare i componenti ad alta frequenza e il rumore, ovvero può essere utilizzato come filtro passa-basso. Inoltre, il filtraggio del segnale viene effettuato senza distorsione delle caratteristiche di fase del segnale. Sia presente un segnale digitalizzato S(n), dove n è il numero del rapporto nel campione di segnale. Applicando il metodo della media mobile, otteniamo il segnale F(n). La formula generale per il calcolo della media mobile è: F(k) =, (1) dove W è l'ampiezza dell'area di calcolo della media, p i sono i coefficienti di ponderazione. L'essenza del metodo è sostituire il punto campione con il valore medio dei punti vicini in un dato quartiere. In generale, per la media

Vengono utilizzati 14 coefficienti di peso, che nel nostro caso sono accettati p i =1. L'algoritmo di calcolo della media mobile può essere ottimizzato in termini di numero di operazioni, e quindi di tempo di esecuzione, riducendo le operazioni di addizione. Per fare questo, puoi sfruttare il fatto che la somma su W report può essere fatta una sola volta per trovare l'elemento F(k)= SUM(k)/W, (2) / dove SUM(k) = / ; (3) Quindi l'elemento successivo può essere calcolato con la formula F(k+1) = (SOMMA(k) + S(k+ W/2 + 1) S(k- W/2)) / W (4) Computazionale i costi per l'elaborazione del segnale mediante l'algoritmo della media mobile semplice sono Nh + 2 (Ns-1) operazioni di addizione; Pertanto, alla prima iterazione dell'algoritmo, è necessario eseguire operazioni di addizione Nh, e alle successive iterazioni Ns-1, solo due operazioni di addizione ciascuna. Nh - larghezza della finestra (numero di campioni di filtro). Ns è il numero di campioni nel segnale di ingresso. Per eliminare le distorsioni associate ai transitori dei componenti elettronici del sistema, l'elaborazione parte con un ritardo di 100 cicli di lettura dal buffer di ingresso. Per un ciclo di accesso al buffer, 5 campioni per ciascun canale vengono trasferiti all'elaborazione. Tenendo conto delle specificità della lettura delle informazioni sotto forma di un pacchetto di 5 campioni, nell'algoritmo di filtraggio sono stati integrati dei blocchi che consentono di ripetere più volte la procedura di livellamento. Per questo motivo, il valore di riferimento per ciascun punto di misurazione è stato aumentato molte volte. Ad esempio, quando la procedura di livellamento è stata ripetuta tre volte, il valore del segnale è aumentato a decine di migliaia. Ciò ha permesso di differenziare in modo affidabile il segnale e ottenere una derivata di 3° ordine. Da quanto sopra, ne consegue che il metodo della media mobile ha quanto segue qualità positive: - semplicità di algoritmizzazione; - bassi costi computazionali; - grande guadagno ridotto; - assenza di distorsioni di fase del segnale.

15 Metodo classico di misurazione della velocità dell'onda del polso La tecnica di registrazione è abbastanza semplice: un sensore viene applicato al sito di pulsazione di un vaso, ad esempio l'arteria radiale, che viene utilizzato come sensori piezocristallini, tensometrici o capacitivi, il segnale da che va a un dispositivo di registrazione (ad esempio un elettrocardiografo). Con la sfigmografia si registrano direttamente le oscillazioni della parete arteriosa causate dal passaggio di un'onda del polso attraverso il vaso. Per registrare la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie di tipo elastico, viene eseguita la registrazione sincrona del polso sull'arteria carotide e sull'arteria femorale (nella zona inguinale). Sulla base della differenza tra gli inizi degli sfigmogrammi (tempo) e sulla base delle misurazioni della lunghezza dei vasi, viene calcolata la velocità di propagazione. Normalmente, è pari a 4 8 m / s. Per registrare la velocità di propagazione del polso attraverso le arterie di tipo muscolare, il polso viene registrato in modo sincrono sull'arteria carotide e su quella radiale. Il calcolo è lo stesso. La velocità, normalmente da 6 a 12 m/s, è molto più elevata che per le arterie di tipo elastico. In realtà, con l'ausilio di un meccanocardiografo, viene registrato contemporaneamente il polso sulle arterie carotide, femorale e radiale e vengono calcolati entrambi gli indicatori. Questi dati sono importanti per la diagnosi delle patologie della parete vascolare e per valutare l'efficacia del trattamento di questa patologia. Ad esempio, con la sclerosi dei vasi sanguigni, la velocità dell'onda del polso aumenta a causa dell'aumento della rigidità della parete vascolare. Quando ci si dedica alla cultura fisica, l'intensità della sclerosi diminuisce e ciò si riflette in una diminuzione della velocità di propagazione dell'onda del polso. Valori legati all'età della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi di tipo elastico (Se) e muscolare (Sm), ottenuti con l'ausilio di sensori piezoelettrici installati sul corpo in varie zone di occorrenza di grandi vasi . Età Se, m/s Età Cm, m/s,1 71 e oltre 9,4 51 e oltre 9,3 Misurazione della velocità dell'onda del polso utilizzando il dispositivo Pulstream+

16 Il dispositivo “Pulstream+”, grazie alla presenza di 2 canali e ad una discreta risoluzione temporale (circa 2,5 ms), può essere utilizzato con successo per registrare la velocità di un'onda del polso. A tal fine è stato sviluppato un software speciale che determina il ritardo temporale del pulsogramma rispetto all'onda R dell'elettrocardiogramma. Il pulsogram e io l'incarico di un elettrocardiogramma sono in sincronia registrati. Il percorso L percorso dall'onda del polso è preso come base della lunghezza del braccio più la distanza dal cuore all'articolazione della spalla. È di circa 1 metro. Il time shift è definito come S=S1+S2 Sfigmogramma La sfigmografia è una metodica meccanocardiografica non invasiva finalizzata allo studio delle fluttuazioni della parete arteriosa causate dal rilascio della gittata sistolica nel letto arterioso. Ad ogni contrazione del cuore, la pressione nelle arterie aumenta e la loro sezione trasversale aumenta, quindi viene ripristinato lo stato iniziale. L'intero ciclo di trasformazioni era chiamato polso arterioso e la sua registrazione nella dinamica dello sfigmogramma. Esistono sfigmogrammi del polso centrale (la registrazione viene effettuata su grandi arterie vicine al cuore: succlavia, carotide) e periferico (la registrazione viene eseguita da vasi arteriosi più piccoli).

17 Negli ultimi anni sono stati utilizzati sensori piezoelettrici per la registrazione di sfigmogrammi, che consentono non solo di riprodurre fedelmente la curva del polso, ma anche di misurare la velocità di propagazione dell'onda del polso. Lo sfigmogramma ha determinati punti di identificazione e, se registrato in sincronia con ECG e FCG, consente di analizzare separatamente le fasi del ciclo cardiaco per i ventricoli destro e sinistro. Tecnicamente, non è difficile registrare uno sfigmogramma. Solitamente vengono applicati contemporaneamente 2 o più sensori piezoelettrici oppure viene effettuata la registrazione sincrona con elettrocardiogrammi e fonocardiogrammi. Nel primo caso, lo studio è finalizzato a determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi di tipo elastico e muscolare (i sensori sono applicati sulla regione delle arterie carotide, femorale e radiale). Per ottenere curve idonee all'interpretazione, i sensori devono essere posizionati sul solco cervicale anteriore a livello del bordo superiore della cartilagine tiroidea (arteria carotidea), al centro del legamento pupart (arteria femorale) e nella zona di massimo pulsazione dell'arteria radiale. Per registrazione sincrona di uno sphygmogram, un elettrocardiogramma e un phonocardiogram, vedere la sezione «la policardiografia». Uno sfigmogramma viene registrato a una velocità dell'unità nastro di mm/s. La morfologia delle curve registrate dai vasi grandi e periferici non è la stessa. La curva dell'arteria carotide ha una struttura più complessa. Inizia con una piccola onda "a" (onda presistolica), seguita da una ripida salita (anacrota "ab"), corrispondente al periodo di rapida espulsione del sangue dal ventricolo sinistro nell'aorta (il ritardo tra l'apertura del valvole aortiche e la comparsa di un polso sull'arteria carotide è di circa 0,02 s), quindi su alcune curve sono visibili piccole oscillazioni. In futuro, la curva scende bruscamente verso il basso (un'onda dicrotica "in d"). Questa parte della curva riflette il periodo di rallentamento del flusso sanguigno nel letto vascolare (sotto pressione minore). Al termine di questo tratto di curva, corrispondente alla fine della sistole, si registra chiaramente una tacca (incisura "d"), fine della fase di eiezione. Può misurare il breve aumento causato dallo sbattere delle valvole semilunari dell'aorta, che

18 corrisponde al momento di equalizzazione della pressione nell'aorta e nel ventricolo (secondo N. N. Savitsky), coincide chiaramente con il tono II del fonocardiogramma registrato in modo sincrono. Quindi la curva scende gradualmente (dolce discesa), in discesa, nella maggior parte dei casi, è visibile una leggera elevazione ("e"). Questa parte della curva riflette il periodo diastolico dell'attività cardiaca. La morfologia della curva del polso periferico è meno complessa. Distingue 2 ginocchia: anacrota ascendente "a" (a causa di un improvviso aumento della pressione nell'arteria in esame) con un'onda dicrotica aggiuntiva "b" (la cui origine non è del tutto chiara) e discendente (vedi figura). L'analisi dello sfigmogramma del polso centrale può essere finalizzata allo studio delle caratteristiche temporali del ciclo cardiaco E. B. Babsky e V. L. Karpman hanno proposto le seguenti equazioni per il calcolo della sistole e della diastole: S = 0,324 C; S=0.183 C+0.142 dove S è la durata della sistole, C è il ciclo cardiaco. Come sapete, questi indicatori sono correlati alla frequenza cardiaca. Se, a una data frequenza cardiaca, viene registrato un allungamento della sistole di 0,02 s o più, allora possiamo affermare la presenza di un aumento del volume diastolico (aumento del flusso sanguigno venoso al cuore o congestione nel cuore nella fase di compensazione). Un accorciamento della sistole indica un danno miocardico (distrofia, ecc.). In base alla morfologia della curva, ci si può fare un'idea delle caratteristiche dell'espulsione del sangue dal ventricolo sinistro in varie condizioni patologiche. Un forte aumento della curva (più del normale) con un plateau verso l'alto è caratteristico dell'aumento della pressione nell'aorta e nei vasi periferici, e un picco precoce con un picco sistolico basso, che si trasforma in un rapido declino con una profonda incisura, corrisponde a un basso pressione nell'aorta. Curve abbastanza tipiche sono registrate nell'insufficienza della valvola aortica (elevata ampiezza iniziale e rapida caduta diastolica), nella stenosi aortica (bassa ampiezza della curva con un breve aumento iniziale e pronunciata incisura anacrotica), ecc. Registrazione sincrona degli sfigmogrammi della carotide, femorale e radiale arterie (vedi. figura) consente di determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso. Per calcolare il "tempo di ritardo del polso", vengono effettuate misurazioni lineari delle seguenti distanze: l1 tra i punti di ubicazione del sensore del polso sull'arteria carotide e la tacca giugulare dello sterno, l2 dalla tacca giugulare dello sterno all'ombelico ; l3 dall'ombelico al punto in cui il sensore del polso è posizionato sull'arteria femorale, l4 dall'incisura giugulare dello sterno al punto in cui il sensore è fissato sull'arteria radiale con il braccio esteso ad angolo retto rispetto al corpo. Definizione di tempo

19 ritardi nell'inizio della salita. Gli sfigmogrammi registrati sono alla base dell'analisi della velocità di propagazione dell'onda del polso. Nel determinare la differenza nel tempo di comparsa delle curve delle arterie carotidi e femorali, viene calcolata la velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi del tipo elastico (Сe): Сe = l2+l3 l1/te dove te è il tempo di ritardo dell'onda del polso dalla carotide alle arterie femorali. Il calcolo della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi di tipo muscolare viene effettuato secondo la formula: CM \u003d l2 + l3 l1 / tm dove 1 m è il tempo di ritardo dell'onda del polso dalla carotide alla arterie radiali. I dati sono calcolati in 5 10 complessi e i valori medi sono visualizzati in cm/s. Il rapporto tra la velocità di propagazione di un'onda del polso attraverso i vasi di tipo muscolare e la velocità di propagazione di un'onda del polso attraverso i vasi di tipo elastico nelle persone sane è compreso tra 1,1 e 1,3. La velocità di propagazione dell'onda del polso è determinata dalle proprietà elastiche della parete arteriosa e varia con l'età da 400 cm/s nei bambini a 1000 cm/s nelle persone di età superiore ai 65 anni (Tabella 1).

20 Descrizione di PULSTRIM+ Informazioni generali Il prodotto PULSTRIM+ è una continuazione dello sviluppo di una serie di dispositivi sviluppati utilizzando la tecnologia DOCTOR MOUSE. L'esperienza operativa del precedente modello PULSTRIM ha mostrato l'elevata efficienza di questo dispositivo per uso domestico. Nel tempo è emersa la necessità, sia di migliorarne le prestazioni, sia di ampliare le funzioni del dispositivo. Questi sono: - possibilità di registrazione simultanea di pulsogramma ed ECG; - la capacità di determinare la velocità dell'onda del polso; - aumentare la sensibilità e l'immunità al rumore del dispositivo; - la possibilità di lavorare offline senza connettersi a un PC; - Possibilità di collegamento diretto a un telefono cellulare; - la possibilità di inviare messaggi SMS al medico; - la possibilità di trasferire pulsogrammi ed ECG a un server medico. Allo stesso tempo, era necessario preservare il peso e le caratteristiche dimensionali del dispositivo, nonché garantire la continuità dell'interfaccia utente esistente e preservare la struttura del database esistente. Tutti i requisiti di cui sopra sono stati implementati nel dispositivo PULSTRIM+. La registrazione simultanea si ottiene introducendo un secondo canale indipendente, con la risoluzione temporale di ciascun canale pari a 5 ms. L'attenuazione nel canale adiacente non è inferiore a 70 dB. Un aumento della soglia di sensibilità si ottiene utilizzando il metodo della risonanza stocastica. La sensibilità dei canali è di 2,5 μV, con un rapporto segnale/rumore di 1:1. Ulteriori filtri digitali sono stati sviluppati per migliorare l'immunità al rumore. La velocità dell'onda del polso viene determinata con la registrazione simultanea del pulsogramma e dell'ECG e consente di valutare lo stato della parete vascolare. Questo parametro valuta anche la dinamica dei cambiamenti della pressione sanguigna. Per garantire il funzionamento con collegamento ad un telefono cellulare è stata sviluppata un'interfaccia utente, basata su uno SMARTPHONE tipo HTC, in gran parte identica a quella sviluppata per un PC.

21 Il software PDA è progettato per funzionare con Windows Mobile ver OS Il dispositivo PULSTRIM è connesso a uno SMARTPHONE tramite USB. Il software su un PC è progettato per funzionare con Windows XP, Windows 7. L'aspetto del dispositivo è mostrato nella Figura 1. Il dispositivo ha dimensioni di 135 X 70 X 20 mm e pesa circa 150 g pannello con pulsanti di controllo, display e l'area del sensore ottico. A sinistra, di lato, è presente un connettore mini USB e un connettore per il collegamento degli elettrodi ECG. Sul retro della custodia è presente uno scomparto per l'alimentazione a batteria. All'interno della custodia è presente una scheda con componenti elettronici. L'alimentazione a batteria viene utilizzata per il funzionamento autonomo e quando si collega uno smartphone. Quando è collegato a un personal computer, l'alimentazione viene fornita dalla porta USB. Riso. 1 In modalità offline, puoi controllare il dispositivo e prendere un cardiofrequenzimetro.

22 Quando il dispositivo è connesso a uno smartphone oa un PC, viene visualizzato lo stato di comunicazione del dispositivo connesso. Il software per PC e smartphone può essere scaricato da questo sito. Descrizione della modalità di registrazione ed elaborazione dell'ECG L'aspetto della schermata iniziale di PULSTREAM+ (finestra principale) non è molto diverso dalla finestra di PULSTREAM, ad eccezione di un gruppo di due pulsanti di opzione "segnale" situati nell'angolo in basso a sinistra dello schermo saver, che imposta la modalità di input PULSE GRAM ( PUL) o ECG (Fig. 2). Lo scopo dei restanti pulsanti di controllo e il loro aspetto sono gli stessi, sia per la modalità PUL che per l'ECG. Riso. 2 Dopo aver installato gli elettrodi di misurazione sul corpo del paziente, è possibile iniziare il processo di acquisizione di un ECG. Per fare ciò, si consiglia di passare alla modalità manuale e premere il pulsante "Misura". Durante la misurazione non sono consentiti movimenti del corpo e delle mani. Le misurazioni possono essere effettuate utilizzando elettrodi standard. Gli elettrodi manuali sono stati sviluppati anche sulla base di elettrodi utilizzati per rimuovere il potenziale elettrostatico dalle mani durante il lavoro di assemblaggio con prodotti elettronici. Come nel caso della registrazione del pulsogramma, sullo schermo viene visualizzata la curva ECG differenziale, la cui elaborazione consente di identificare e rimuovere interferenze e disturbi dal segnale. Grande attenzione è stata data al problema di ottenere un segnale "pulito" non distorto durante lo sviluppo. Sono state utilizzate moderne tecniche di soppressione delle interferenze mantenendo un'elevata sensibilità. L'assenza di interferenze consente di calcolare le caratteristiche temporali del lavoro del cuore e dei vasi sanguigni con elevata precisione e migliora significativamente capacità diagnostiche dispositivi.

23 La curva differenziale è molto più informativa e consente di identificare più accuratamente le anomalie nel lavoro del muscolo cardiaco. Dopo che il processo di registrazione è completato, è necessario attivare il pulsante "Verifica" Sullo schermo apparirà la curva ECG etichettata convertita nella forma integrale. Attualmente dentro scopi diagnostici in cardiologia viene utilizzato questo tipo di ECG. Di seguito sono riportati i disegni dell'ECG differenziale (Fig. 3) e integrale (Fig. 4). Riso. 3 fig. 4 Dopo l'analisi visiva dell'ECG, premere il pulsante "Calcola" per visualizzare i risultati (Fig. 5). I parametri variazionali calcolati del ritmo sono pienamente coerenti con i risultati del calcolo nell'analisi del ritmo per il PULSE GRAM.

24 fig. 5 I risultati dell'analisi del modulo ECG sono ridotti alla determinazione automatica della durata dell'intervallo QRS e all'output grafico di un frammento dell'ECG. In cardiologia, secondo gli standard accettati, vengono misurate le ampiezze e gli intervalli dei primi denti premarcati (Fig. 6). Riso. 6 Esiste un'ampia varietà di forme ECG e in molti casi è quasi impossibile analizzarle automaticamente. Pertanto, è stato applicato il metodo di determinazione manuale semiautomatica delle durate degli intervalli selezionati. Per fare ciò, sulla curva (Fig. 7) utilizzando il cursore del mouse, si seleziona il punto di partenza premendo il tasto sinistro, quindi si sposta il cursore sul punto finale e cliccando nuovamente appare automaticamente il valore calcolato in ms nella finestra (Fig. 8). In questo caso, il valore misurato dell'intervallo pq corrisponde a 180 ms Esistono valori normalizzati di questi indicatori che determinano lo stato del muscolo cardiaco e il sistema di conduzione del cuore.

25 fig. 7 fig. 8 Dopo aver fatto clic sul pulsante "Conclusione", viene visualizzata una breve conclusione (Fig. 9), che si basa sull'analisi dei valori dei parametri del ritmo dell'ECG registrato. Riso. 9 Per salvare i risultati ottenuti dopo aver ricevuto la conclusione, è necessario il menu "File" e selezionare la modalità "Registra", la finestra si aprirà. 10. Quindi è necessario compilare (correggere) i campi proposti e fare clic sul pulsante "Salva". È necessario osservare la seguente condizione per l'inserimento delle informazioni nel campo "PAZIENTE": il primo simbolo del pulsogramma è "#", elettrocardiogrammi

26 fig. 10 Le modalità di menu "File", "Servizio" e "Aiuto" funzionano in modo identico alla modalità di elaborazione di un pulsogramma. Elettrodi per la registrazione dell'ECG Vengono utilizzati e sviluppati diversi tipi di elettrodi di misurazione: standard per il cavo toracico, manuali sotto forma di braccialetti metallici, manuali con fissaggio in velcro, manuali con tensione regolabile con un elastico. Per l'usura a lungo termine e permanente, il più efficace è l'uso di braccialetti di metallo, che hanno un'ampia area di contatto e non richiedono l'applicazione di un gel elettricamente conduttivo. Per eseguire un ECG nei bambini, si consiglia di utilizzare elettrodi manuali a tensione regolabile con un elastico o con fissaggio in velcro. Le figure 11 e 12 mostrano gli elettrodi utilizzati. Riso. 11 Registrazione di pulsogrammi con una videocamera

27 Una videocamera è un dispositivo elettronico-ottico che consente di registrare vari oggetti opachi in luce riflessa. L'immagine di un oggetto viene proiettata su una matrice fotosensibile con l'ausilio di una lente obiettivo, il cui segnale viene inviato a un personal computer tramite un canale USB. Successivamente, il segnale video viene elaborato in modo programmatico e l'immagine viene visualizzata sul monitor del computer. La risoluzione della fotocamera è determinata dal numero di punti (pixel) per unità di area della matrice fotosensibile della videocamera. Maggiore è il numero di pixel, maggiore è la risoluzione. Per i nostri scopi, questo parametro non è determinante. Inoltre, più è basso, migliore è l'immunità al rumore. Più significativi sono gli indicatori di sensibilità nel campo spettrale. La gamma spettrale della luce visibile va da 400 a 700 nm. Saremo interessati alla regione del rosso e del vicino infrarosso (oltre 700 nm). Quasi tutte le fotocamere di questa gamma hanno una sensibilità abbastanza elevata, ad es. adatto per l'uso come sensore di onde di polso. Soffermiamoci più in dettaglio sui problemi di registrazione del polso utilizzando una fotocamera. Spiegazioni preliminari. Se in una stanza buia chiudiamo una fonte di luce intensa con il palmo della nostra mano, allora vedremo un rilievo rosso dei contorni delle dita, ad es. il tessuto della mano è un filtro che trasmette la luce rossa. Poiché l'intero tessuto è permeato da una rete di vasi sanguigni che, nel tempo con la contrazione del cuore, cambiano il loro afflusso di sangue, determinando un cambiamento nell'intensità (modulazione) della luce trasmessa. Otteniamo la stessa immagine quando usiamo una videocamera. Se chiudi l'obiettivo con il dito e dirigi una fonte di luce su di esso, quando la fotocamera è accesa, sullo schermo del monitor apparirà un quadrato rosso luminoso in modo non uniforme, sul quale sono visibili lievi fluttuazioni della luminosità delle singole aree. Questa è la pulsazione del sangue nella falange del dito. Torniamo alla questione della registrazione delle pulsazioni della luminosità del flusso luminoso nella camera. La luminanza di un pixel è determinata dai tre valori cromatici di rosso, blu e verde. I loro valori possono essere ottenuti a livello di codice. Va subito notato che la registrazione delle pulsazioni di luminosità viene effettuata a livello di grandi interferenze e rumore. Successivamente, viene selezionata una sezione dell'immagine, ad esempio 10x10 pixel, e viene calcolato l'indice di luminosità totale per ciascun fotogramma della registrazione video. In questo caso, il segnale viene filtrato e livellato. Se la registrazione viene effettuata con la registrazione della luminosità di ciascun fotogramma, all'uscita otterremo un pulsogramma.

28 Questa è l'essenza del metodo sulla base del quale è stato sviluppato il software del sistema VIDEOPULS. Simulatore di onde di polso Per ottenere un segnale ottico stabile che simula un'onda di polso in determinati parametri fisiologici, è stato sviluppato e prodotto un simulatore di onde di polso. Il simulatore di onda pulsata nella sua composizione è costituito da un PC, al quale è collegata tramite porta seriale una testina ottica, costituita da emettitori di colore controllati, e Software. Il controllo software degli emettitori consente, a causa delle variazioni nella sequenza di accensione e modifica della durata di accensione e spegnimento delle singole sorgenti multicolori, di simulare il passaggio di un'onda di impulso con determinati parametri fisiologici. È stata scelta la forma del segnale del modello, che nella sua composizione contiene alcune deviazioni dalla norma nell'emodinamica del flusso sanguigno capillare, vale a dire, si osserva un "passo" nell'area di estremo carico miocardico e un aumento significativo al di sopra il livello zero è visibile anche durante la diastole. La tabella riassume i risultati dell'elaborazione dei segnali ricevuti in ingresso al dispositivo PULSTRIM+ dal simulatore nelle diverse ore della giornata. Nom Pulsazioni/min Intervallo di variazione (sec.) Coefficiente di variazione (%) Tono vascolare % Frequenza max. carica sec Ris. navi sec 1 71,7 0,005 0,279 0,0744 0,7 0,005 0,133 0,0731 0,7 0,005 0,061 0,0733 0,0434

29 4 71,7 0,005 0,075 0,0727 0,7 0,005 0,132 0,0734 0,7 0,005 0,177 0,0732 0,7 0,005 0,204 0,0742 0,0429 buona riproducibilità dei risultati.

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Determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso, secondo molti autori, è il metodo più affidabile per studiare lo stato elastico-viscoso dei vasi sanguigni.

Per determinare la velocità di propagazione dell'onda del polso, gli sfigmogrammi vengono registrati simultaneamente dalle arterie carotide, femorale e radiale (Fig. 10). I ricevitori (sensori) del polso sono installati: sull'arteria carotide - a livello del bordo superiore della cartilagine tiroidea, sull'arteria femorale - nel punto della sua uscita da sotto il legamento pupart, sull'arteria radiale - a il sito di palpazione del polso. La correttezza dell'imposizione dei sensori del polso è controllata dalla posizione e dalle deviazioni dei "coniglietti" sullo schermo visivo del dispositivo.

Fig.11. Determinazione delle distanze tra i ricevitori di impulsi - "sensori" (secondo V.P. Nikitin) Denominazioni nel testo: un- la distanza dal bordo superiore della cartilagine tiroidea (la posizione del ricevitore del polso sull'arteria carotide) alla tacca giugulare, dove è proiettato il bordo superiore dell'arco aortico; b- la distanza dalla tacca giugulare al centro della linea che collega entrambe le spine iliache anteriori (la proiezione della divisione dell'aorta nelle arterie iliache, che, con dimensioni normali e la forma corretta dell'addome, coincide esattamente con l'ombelico ); Insieme a- distanza dall'ombelico alla posizione del ricevitore del polso sull'arteria femorale.
Le dimensioni risultanti b e c vengono sommate e la distanza a viene sottratta dalla loro somma: b + c-a \u003d LE.
La sottrazione della distanza a è necessaria per il fatto che l'onda del polso nell'arteria carotide si propaga nella direzione opposta all'aorta. L'errore nel determinare la lunghezza del segmento dei vasi elastici non supera i 2,5-5,5 cm ed è considerato insignificante. Per determinare la lunghezza del percorso durante la propagazione di un'onda del polso attraverso i vasi di tipo muscolare (LM), è necessario misurare le seguenti distanze (vedi Fig. 11): - dalla metà della tacca giugulare alla superficie anteriore della testa omerale (61); - dalla testa dell'omero al punto di applicazione del ricevitore del polso sull'arteria radiale (a. radialis) - c1. Più precisamente, questa distanza viene misurata con il braccio retratto ad angolo retto - dal centro della tacca giugulare alla posizione del sensore del polso sull'arteria radiale– d(b1+c1)(vedi Fig. 11) Come nel primo caso, occorre sottrarre il segmento a da questa distanza. Da qui: b1 + c1 - la - Li, ma b + c1 = d
o d - a = LM

Fig.12.
Designazioni:
un- curva dell'arteria femorale;
b- curva carotidea;
in- curva dell'arteria radiale;
te- tempo di ritardo nelle arterie elastiche;
tm è il tempo di ritardo lungo le arterie muscolari;
io- incisura Il secondo valore che occorre conoscere per determinare la velocità di propagazione di un'onda del polso è il tempo di ritardo del polso sul tratto distale dell'arteria rispetto al polso centrale (Fig. 12). Il tempo di ritardo (r) è solitamente determinato dalla distanza tra l'inizio dell'aumento delle curve dei polsi centrale e periferico o dalla distanza tra i punti di flessione sulla parte ascendente degli sfigmogrammi arterie (a. femoralis) - il tempo di ritardo della propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie elastiche (te) - il tempo di ritardo dall'inizio della salita della curva a. carotis prima dell'inizio dell'ascesa dello sfigmogramma dall'arteria radiale (a. radialis) - il tempo di ritardo nei vasi di tipo muscolare (tM). La registrazione di uno sfigmogramma per determinare il tempo di ritardo deve essere eseguita a una velocità della carta fotografica di 100 mm / s. Per una maggiore precisione nel calcolo del tempo di ritardo di un'onda del polso, vengono registrate 3-5 oscillazioni del polso e il valore medio è ricavati dai valori ottenuti durante la misura (t) Per calcolare la velocità di propagazione dell'onda del polso (C) è ora necessario dividere il percorso (L) percorso dall'onda del polso (distanza tra i ricevitori di impulsi ) dal tempo di ritardo dell'impulso (t) C=L(cm)/t(e).
Quindi, per le arterie di tipo elastico: SE=LE/TE,
per le arterie muscolari: CM=LM/tM.
Ad esempio, la distanza tra i sensori del polso è di 40 cm e il tempo di ritardo è di 0,05 s, quindi la velocità dell'onda del polso:

C=40/0.05=800 cm/sec

Normalmente, in individui sani, la velocità di propagazione di un'onda del polso attraverso vasi elastici varia da 500-700 cm / s, attraverso vasi di tipo muscolare - 500-800 cm / s Resistenza elastica e, quindi, velocità di propagazione di un'onda del polso dipendono principalmente dalle caratteristiche individuali, dalla struttura morfologica delle arterie e dall'età dei soggetti.Molti autori notano che la velocità dell'onda del polso aumenta con l'età, e un po' di più nei vasi di tipo elastico che nei quelle muscolari. Questa direzione dei cambiamenti legati all'età può dipendere da una diminuzione dell'estensibilità delle pareti dei vasi muscolari, che in una certa misura può essere compensata da un cambiamento nello stato funzionale dei suoi elementi muscolari. Quindi, N.N. Secondo Ludwig (Ludwig, 1936), Savitsky cita le seguenti norme sulla velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda dell'età (vedi tabella). Norme di età della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi dei tipi elastico (Se) e muscolare (Sm):

Età, anni	Se, m/s	Età, anni	Se, m/s
14-30	5,7	14-20	6,1
31-50	6,6	21-30	6,8
51-70	8,5	31-40	7,1
71 e oltre	9,8	41-50	7,4
		51 e oltre	9,3

Confrontando i valori medi di Se e Sm ottenuti da V.P. Nikitin (1959) e K.A. Morozov (1960), con i dati di Ludwig (Ludwig, 1936), va notato che coincidono piuttosto da vicino.

E.B. Babsky e V.L. Karpman ha proposto formule per determinare i valori individualmente dovuti della velocità di propagazione dell'onda del polso a seconda o tenendo conto dell'età:

Se \u003d 0,1 * B2 + 4B + 380;

CM = 8*B + 425.

In queste equazioni c'è una variabile B-età, i coefficienti sono costanti empiriche. In appendice (Tabella 1) sono riportati i valori spettanti individualmente calcolati secondo queste formule per l'età da 16 a 75 anni. La velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso i vasi elastici dipende anche dal livello della pressione dinamica media. Con un aumento della pressione media aumenta la velocità di propagazione dell'onda del polso, caratterizzando l'aumento della "tensione" del vaso dovuto al suo allungamento passivo dall'interno a causa dell'ipertensione. Quando si studia lo stato elastico dei grandi vasi, è costantemente necessario determinare non solo la velocità di propagazione dell'onda del polso, ma anche il livello della pressione media.

Per identificare il "fattore attivo" del tono muscolare della parete vascolare, V.P. Nikitin ha proposto una definizione della relazione tra la velocità di propagazione di un'onda di polso attraverso i vasi del tipo muscolare (Sm) e la velocità attraverso i vasi del tipo elastico (Se). Normalmente questo rapporto (CM/C9) va da 1,11 a 1,32. Con un aumento del tono della muscolatura liscia, aumenta a 1,40-2,4; quando abbassato, diminuisce a 0,9-0,5. Nell'aterosclerosi si osserva una diminuzione di SM/SE, dovuta ad un aumento della velocità di propagazione dell'onda del polso attraverso le arterie elastiche. Nell'ipertensione, questi valori, a seconda dello stadio, sono diversi.

Fig.13.

Fig.14.

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