АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

В результате самостоятельной работы студент должен. Кровеносные сосуды новорождённых тонкостенные, мышечные и эластические волокна в них развиты слабо

Кровеносные сосуды новорождённых тонкостенные, мышечные и эластические волокна в них развиты слабо. Просвет артерий относительно широк и приблизительно одинаков с просветом вен. В последующем вены растут быстрее артерий, и к 16 годам их просвет становится в 2 раза больше, чем у артерий. После рождения увеличиваются длина внутриорганных сосудов, их диаметр, количество межсосудистых анастомозов, число сосудов на единицу объёма органа. Наиболее интенсивно этот процесс протекает на первом году жизни и в возрасте 8—12 лет. К 12 годам структура сосудов становится такой же, как у взрослых. Дифференцировка артериальной и венозной сетей заключается в развитии коллатеральных сосудов, возникновении клапанного аппарата в венах, увеличении числа и длины капилляров.

Частота сердечных сокращений (ЧСС). Чем младше ребёнок, тем у него выше ЧСС вследствие более интенсивного обмена веществ и преобладания симпатических влияний на сердце. Возрастное снижение ЧСС происходит по мере увеличения объёма камер, ударного объёма сердца и влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы на сердечную деятельность. Диапазон ЧСС (разница между верхней и нижней границами нормы) в раннем возрасте значительно меньше, чем у детей старшего возраста. С возрастом этот диапазон увеличивается. У мальчиков ЧСС несколько меньше, чем у девочек. У детей ЧСС более лабильная, увеличивается при изменении положения тела, крике, повышении температуры тела, свойственна дыхательная аритмия (увеличение ЧСС на вдохе и уменьшение на выдохе). До 15 лет.

АД зависит от пола, возраста, биологической зрелости, величины ударного и минутного объёмов сердца, сопротивления периферических сосудов и их эластичности, ОЦК, вязкости крови и других показателей. На ногах эти показатели на 10—15 мм рт.ст. выше.

Для определения АД у детей старше года можно пользоваться следующими формулами:

АД сист. = 90 + 2п (мм рт.ст.);

АД диаст. = 60 + 2п (мм рт.ст.), где: n — возраст в годах.

В норме Систолическое 60 -120 (у новорожденного до 16 лет соответсвенно)

Диастолическое ДЦ, мм рт.ст. составляет 1/2 или 2/3 систолического АД

Кровь новорожденного. Для периферической крови в этом возрастном периоде характерно повышение количество эритроцитов и высокий уровень гемоглобина. Кровь содержит 60-80% внутриутробного гемоглобина (фетального). У недоношенных его уровень может составлять 80-90%. Приспособленный к транспорту кислорода в условиях плацентарного кровообращения фетальный гемоглобин связывает кислород быстрее, чем гемоглобин взрослых, играя важную роль в период адаптации новорожденных к новым условиям жизни. Постепенно, в течении первых 3 месяцев жизни, происходит его замена на гемоглобин взрослых. Цветовой показатель в период новорожденности превышает 1 (до 1,3). В крови в первые дни жизни ребенка преобладают нейтрофилы (около 60-65%). Число лимфоцитов составляет 16-34%, к 5-6му дню жизни происходит выравнивание количества нейтрофилов и лимфоцитов (первый физиологический перекрест в лейкоцитарной формуле). К концу первого месяца жизни число нейтрофилов уменьшается до 25-30%, а лимфоцитов возрастов до 55-60%.

Органы кроветворения. В эмбриональный период жизни кроветворными органами являются печень, селезенка, костный мозг и лимфоидная ткань. После рождения ребенка кроветворение сосредоточивается главным образом в костном мозге и происходит у детей раннего возраста во всех костях. Начиная с 1-го года жизни появляются признаки превращения красного костного мозга в желтый (жировой). К периоду полового созревания кроветворение происходит в плоских костях (грудине, ребрах, телах позвонков), эпифизах трубчатых костей, а так же в лимфатических узлах и селезенке.

В результате самостоятельной работы студент должен

Знать:

-особенности моделирования в биологии и медицине;

-основные особенности физических (аналоговых) и математических моделей;

-устройство, электрический аналог и недостатки гидродинамической модели Франка;

--устройство, электрический аналог и недостатки гидродинамической модели Ростона;

-основные закономерности и уравнения, описывающие процессы кровообращения, в простейшей модели СКО Франка.

Уметь:

-провести аналогию между гидродинамической, электрической моделями и реальной системой кровообращения;

-выделить достоинства и недостатки указанных моделей;

-проанализировать дифференциальные уравнения, описывающие процессы кровообращения в модели Франка, и получить решения данных уравнений.

3. Материалы для самостоятельной подготовки студентов:

3.1.Основные базовые знания, необходимые для самостоятельного усвоения темы:

1. Основные виды моделирования в медицине.

2. Особенности физических (аналоговых) моделей.

3. Особенности математических моделей, выбор базовой модели.

4. Гидродинамическая модель Франка, ее особенности и границы применения.

5. Электрический аналог гидродинамической модели Франка, эквивалентная схема электрической модели сердечно-сосудистой системы.

6. Гидродинамическая модель Ростона, ее особенности и границы применения.

7. Электрический аналог гидродинамической модели Ростона, эквивалентная схема электрической модели сердечно-сосудистой системы.

3.2. Содержание темы.

1. Гидродинамическая модель Франка.

Моделирование работы кровеносной системы проще всего осуществить, объединив каждую совокупность сосудов данного типа в один гидродинамический элемент. В данной модели артериальная часть системы СКО моделируется упругим (эластичным) резервуаром, а система мелких сосудов (периферическая часть)–жесткой трубкой.

Модель позволяет установить ударным объемом крови, гидравлическим сопротивлением периферической части СКО и изменением давления в артериях.

Теоретический анализ кровотока в такой гемодинамической системе с сосредоточенными параметрами приводит к формулам, на основе которых, измеряя показатели кровяного давления, можно рассчитать ударный объем крови в большом круге кровообращения. Математическая модель включает в себя систему дифференциальных уравнений, а именно:

1) Скорость изменения объема упругого резервуара dV/dt зависит от скорости изменения давления dp/dt: dV/dt = k dp/dt ( 1)

2) Объемная скорость кровотока Q из сердца равна скорости возрастания объема упругого резервуара dV/dt и скорости оттока крови Q₀ из упругого резервуара в периферическую часть: Q = dV/dt + Q₀ (2)

Решение данного уравнения имеет вид: Q=Q₀ exp(-t/kX₀) ( 3 ),где k– упругость, (эластичность) резервуара, X₀-г идравлическое сопротивление периферической части СКО.

Недостатки данной модели. Хотя данная модель весьма грубо описывает реальные процессы в СКО, она чрезвычайно проста и верно отражает процесс к концу диастолы. Вместе с тем модель не учитывает изменения давления в начале диастолы; различную упругость восходящей и нисходящей ветвей аорты; инерционные свойства крови; изменения гидравлического сопротивления периферической части СКО.

Электрическая модель представляетсобой цепь, состоящую из источника переменного напряжения U, выпрямителя и соединенных параллельно между собой конденсатора и активного сопротивления.

Источник переменного напряжения–аналог сердца, выпрямитель-сердечного клапана, резистор-периферической системы СКО, действие конденсатора аналогично действию упругого резервуара (аорты, артерии), которые благодаря своим упругим свойствам сглаживают колебания давления крови.

2. Гидродинамическая модель Ростона.

В данной модели использовалось большее количество эластичных резервуаров для учета того факта, что сосудистое русло является системой, распределенной в пространстве. Для учета инерционных свойств крови при построении модели предполагалось, что эластичные резервуары, моделирующие восходящую и нисходящую ветви аорты, обладают различной упругостью.

На рис. приведено изображение модели Ростона, состоящей из двух упругих резервуаров и неупругих звеньев разного гидравлического сопротивления между резервуарами.

Недостатки данной модели: двухкамерная модель с распределнными паораметрами лучше описывает процессы, происходящие в СКО, но и она не объясняет колебания давления в начале диастолы. Кроме того не учитываются упругие свойства периферической части СКО.

Математическая модель содержит систему дифференциальных уравнений первого порядка, решение которых описывает процессы, происходящие в обоих резервуарах.

Электрическая модель может быть представлена в виде схемы, содержащей источник переменного напряжения U, конденсаторы C₁ и C_{2 ,} и омические сопротивления R_1, R₂, и R_3.

Источник напряжения–аналог сердца, переменное напряжение U –аналог изменяющегося давления; емкости C₁ и C₂ соответствуют упругостям k₁ и k₂; электрические сопротивления R_1, R₂ и R₃ -гидравлическим сопротивлениям X₁, X₂ и X₃; силы токов I₁ и I₂ -скоростям оттока крови Q₁ и Q_2.

Дата добавления: 2014-05-29 | Просмотры: 802 | Нарушение авторских прав