Артериальное давление
Артериа́льное давле́ние, давление крови в артериях.
Уровень артериального давления выражается в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и зависит от нагнетающей силы сердца, периферического сопротивления сосудов и объёма циркулирующей крови.
Показатели артериального давления
Систолическое давление отражает максимальное давление крови на стенки артерий при сокращении сердца, а диастолическое – в момент его расслабления и зависит в основном от периферического сопротивления сосудов. У человека, например, соотношение систолического и диастолического давления составляет в норме соответственно 120/80, у жирафа 340/230, у собаки 156/100, у акулы 32/16 мм рт. ст.
Различают также пульсовое давление (разность между систолическим и диастолическим), зависящее от объёма крови, выбрасываемого при каждом сокращении сердца, и эластических свойств аорты, и среднее артериальное давление (равно сумме диастолического и 1/3 пульсового давления), пропорциональное объёму крови, выбрасываемому сердцем за 1 мин, и общему периферическому сопротивлению системы кровеносных сосудов. У большинства млекопитающих (в том числе у человека) оно составляет 100 мм рт. ст.
Колебания артериального давления
Значения артериального давления снижаются по мере удаления сосуда от сердца, например, у здорового взрослого человека систолическое давление в аорте равно 110–130 мм рт. ст., в артериолах – 20–50 мм рт. ст. В течение суток оно колеблется в зависимости от функциональной активности и существенно понижается ночью во время сна (70–80 мм рт. ст.). В сосудах, расположенных выше уровня сердца, давление уменьшается пропорционально величине гидростатического столба. Жираф, например, нуждается в высоком артериальном давлении, чтобы кровь могла достичь головы. Максимальные значения артериального давления у кольчатых червей и членистоногих составляют 5–10 мм рт. ст., у активных рыб (например, лосось, угорь) – 65–75, у зелёной лягушки – около 40, у птиц – 140–180 мм рт. ст. У самцов теплокровных животных артериальное давление выше, чем у самок, а холоднокровные животные имеют более низкое артериальное давление, чем теплокровные.
Регуляция артериального давления
У позвоночных сохранение относительного постоянства уровня артериального давления обеспечивается системой регуляции, благодаря чему достигается определённое соотношение между работой сердца, просветом сосудов, ёмкостью сосудистого русла и количеством циркулирующей крови. Действие физиологических механизмов регуляции может быть кратковременным и длительным. К первым относятся ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) и сердечно-сосудистые рефлексы. Эти рефлексы, опосредуемые через центральную нервную систему (т. н. барорефлекс, хеморефлекс, цереброишемическая реакция), поддерживают нормальный уровень артериального давления от нескольких минут до нескольких часов.
Системы кратковременной регуляции артериального давления
Барорефлекс
Барорецепторы, расположенные в стенке дуги аорты и в области разветвления общей сонной артерии (каротидный синус), реагируют на степень растяжения сосудистой стенки при повышении артериального давления. Частота импульсов, идущих от барорецепторов в сердечно-сосудистый центр в продолговатом мозге, увеличивается, что приводит к рефлекторному снижению сердечного выброса и сопротивления периферических сосудов и, как следствие, снижению артериального давления. Чем выше давление в дуге аорты и каротидном синусе, тем сильнее нервные влияния, ведущие к снижению артериального давления.
При падении артериального давления частота импульсов, идущих от барорецепторов, уменьшается, рефлекторно повышаются сердечный выброс и сопротивление мелких артерий и артериол и, следовательно, давление. Барорефлекс выполняет роль буфера, сглаживая быстрые колебания артериального давления, например, при резком переходе из горизонтального положения в вертикальное не ощущается явлений, связанных с нарушением кровоснабжения головного мозга.
Хеморефлекс
Хеморефлекс запускается как с периферических рецепторов, расположенных в аортальной и каротидной рефлексогенных зонах, так и с центральных хеморецепторов, локализованных в продолговатом мозге. Первые активируются преимущественно при дефиците кислорода в крови, вторые реагируют на избыток в ней углекислого газа. Активация хеморецепторов приводит к рефлекторной активации симпатоадреналовой системы. В итоге из симпатических нервных окончаний выбрасывается норадреналин, который действует на т. н. альфа-1 адренорецепторы гладких мышц кровеносных сосудов и вызывает их сужение; через бета-1 адренорецепторы опосредуется увеличение сердечного выброса. Выделяемый надпочечниками адреналин через активацию бета-2 адренорецепторов расширяет бронхи, активирует гликогенолиз, что приводит к увеличению содержания глюкозы в крови.
Цереброишемическая реакция
Цереброишемическая реакция возникает при существенном уменьшении кровоснабжения нейронов сердечно-сосудистого центра. При значительной кровопотере среднее артериальное давление может снизиться до 60–70 мм рт. ст., что приводит к дефициту кровоснабжения сердечно-сосудистого центра и прямому возбуждению симпатоадреналовой системы и частичной нормализации артериального давления. При кровопотерях, сопровождающихся снижением артериального давления до 40–30 мм рт. ст., геморрагический шок, как правило, становится необратимым.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
При активации РААС повышение артериального давления обусловлено образованием ангиотензина-II (образуется при участии ренина), который вызывает сужение сосудов, и увеличением секреции альдостерона, что приводит к увеличению объёма циркулирующей крови.
Система долговременной регуляции артериального давления
Длительная регуляция артериального давления осуществляется при участии почек, которые обеспечивают баланс между потреблением и выделением ионов натрия и воды; даже небольшое повышение артериального давления сопровождается существенным повышением выделения жидкости почками. Именно хорошо функционирующие почки на протяжении всей жизни человека поддерживают среднее артериальное давление в диапазоне нормальных значений.
Измерение артериального давления
Наиболее точно артериальное давление измеряется прямым способом с помощью введённых в кровеносные сосуды катетеров, соединённых с датчиками давления. Менее точный метод измерения, предложенный российским хирургом Н. С. Коротковым в начале 20 в., регистрирует величину артериального давления с помощью тонометра – манометра, соединённого с резиновой манжетой, укрепляемой у человека вокруг руки, у животных – вокруг конечности или хвоста (у крыс). Нагнетаемый в манжету воздух сжимает артерию, а момент, когда сосуд перестаёт пропускать кровь, определяется с помощью фонендоскопа по прекращению пульсовых звуковых колебаний. Медленно выпуская воздух из манжеты, фиксируют момент появления звука, вызванного сокращением сердца, и по манометру устанавливают значение систолического давления. Показания манометра в момент исчезновения пульса соответствуют значению диастолического давления.
Повышенное артериальное давление
У человека повышенным считается артериальное давление, при котором значения систолического и диастолического давления превосходят соответственно 140 и 90 мм рт. ст. Долгосрочное увеличение артериального давления человека – артериальная гипертензия, снижение – артериальная гипотензия.