Повышенное гидростатическое давление в сосудах
Гипертензия – повышенное гидростатическое давление в сосудах, полых органах или полостях организма. По отношению к артериальному давлению термин “гипертензия” вытесняет широко применявшийся понятие “гипертония”. Гипертензия бывает двух типов: первичная и вторичная гипертония. Первичной артериальной гипертензией называют повышение кровяного давления только при гипертонической болезни.
Гипертоническое заболевание– заболевание сердечно-сосудистой системы, обусловленное психической травматизацией и перенапряжением центральной нервной системы; основную роль в этом заболевании играет наследственность. Как следствие увеличение артериального давления. Проявления зависят от преимущественного поражения сосудов мозга (головные боли, головокружение, раздражительность), почек, глаз, сердца. Без систематического лечения гипертензии может привести к инфаркту, инсульту, сердечной недостаточности.
Однако 5% всех больных страдают так называемой вторичной артериальной гипертензией. Вторичная симптоматическая гипертензияне связана с гипертонической болезнью, а вызвана другими причинами. Вторичная гипертензия, часто – симптом скрыто протекающего поражения почечных сосудов и почек.
Гипертензия в наши дни получила широкое распространение, зачастую в в регионах с повышенным загрязнением окружающей среды. Повышенное артериальное давление часто возникает уже в подростковом возрасте, болезнь стремительно молодеет, как и множество заболеваний сердечно-сосудистой системы. Гипертензия и атеросклероз становятся главной причиной преждевременной смертности населения.
Как возникает гипертензия? Это тот случай, где актуальна пословица: «Все болезни от нервов». В цепи развития гипертензии основопологающим фактором является стресс. Ни для кого не секрет, что даже у здорового человека сильное душевное потрясение сопровождается самыми разнообразными физическими реакциями со стороны организма. Вспомните, например, вашу типичную реакцию страха. Скорее всего, в нее входит прилив крови к лицу, или, наоборот, вам становится холодно, у вас начинают дрожать ноги, кровь, как говорится, «стучит в висках» и т. д. Что-то подобное происходит при каждой очень сильной эмоции. На некоторые переживания организм реагирует, в том числе, и повышением артериального давления.
У людей имеющих предрасположенность к гипертонической болезни или уже заболевающего ею, эти реакции протекают несколько иначе. Стресс который возникает, чаще всего бывает не характерен причине, которая значительно скромнее. И реакция эта всегда сопровождается значительным повышением артериального давления. если у здорового человека повышенное на эмоциональном фоне давление довольно скоро приходит в норму, то у заболевающего гипертензией это состояние не проходит довольно продолжительное время. Есть еще одна особенность: по мере повторения такой реакции (а повторяется она все чаще по самым незначительным поводам) гипертония постепенно закрепляется на все больший срок.
Высокое артериальное давление постепенно начинает восприниматься организмом как нормальное и на поддержание этой «нормы» идут немалые силы. В работу включаются гуморальные механизмы, которые влияют на организм посредством гормонов (в том числе известного всем гормона стресса – адреналина) и некоторых других активных веществ, поступающих в кровь из органов и тканей. При такой регуляции гипертония становится все более устойчивым состоянием и в конце концов гипертоническая болезнь переходит в хроническую форму. Изменяются ее симптомы. В начальном периоде гипертоническая болезнь проявляется нестойким повышением артериального давления, периодическими головными болями, сердцебиениями, иногда болями в области сердца и ощущением тяжести в затылке. На более позднем этапе, когда повышение артериального давления становится все более стойким, появляются головокружения, чувство онемения в пальцах рук и ног, приливы крови к голове, «мушки» перед глазами, плохой сон, быстрая утомляемость.
Лечение гипертензии
Принципы немедикаментозной терапии.
Немедикаментозные методы лечения гипертензии нужно рекомендовать всем больным артериальной гипертензией, независимо от степени артериальной гипертензией и употребления медикаментозных препаратов.
Прекращение курения. Один из наиболее важных исправлений образа жизни с точки зрения профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы, главным образом ИБС.
Снижение лишней массы тела. Уменьшение массы тела сопровождается снижением артериального давления, а также благоприятно влияет на отдельные факторы риска (сахарный диабет, гиперлипидемия, гипертрофия миокарда).
Уменьшение употребления поваренной соли. Результаты контролируемых исследований показали, что уменьшение применения поваренной соли с 10 до 4,5 г/сут приводит к уменьшению систолического артериального давления на 4-6 мм рт. ст. Сильно выявленный эффект при этом наблюдается у больных с лишней массой тела и пожилых людей. Уменьшение потребления алкоголя. Предложенная доза алкоголя в пересчете на чистый этанол является 20-30 г для мужчин (адекватно 50-60 мл водки, 200-250 мл сухого вина, 500-600 мл пива) и 10-20 г для женщин.
Совокупная коррекция диеты. Нужно увеличить количество овощей и фруктов, продуктов, богатых калием, магнием и кальцием, рыбы и морепродуктов, сокращение животных жиров.
Увеличение физической активности. Предлагается оживленная ходьба, плавание в течение 30-45 минут 3-4 раза в неделю. Изометрические нагрузки (атлетизм) могут содействовать подъему артериального давления.
Правила медикаментозной терапии.
• первичное лечение с минимальных доз одного препарата;
• переход к лекарствам иного класса при недостаточном эффекте терапии (после нарастания дозы первого препарата) или плохой переносимости. Интервал между ступенями не должен быть меньше 4 недель, если только не требуется более быстрое уменьшение АД;
• использование лекарств длительного действия для получения 24-часового эффекта при одноразовом приеме;
• использование оптимальных сочетаний препаратов (диуретик + бета-блокатор, диуретик + ингибитор АПФ, антагонист кальция (дигидропиридины) + бета-блокатор, антагонист кальция + ингибитор АПФ, альфа-блокатор + бета-блокатор);
• лечение должно быть безпрерывным. Курсовой прием препаратов невозможен;
• при эффективном контроле артериального давления минимум в течение 1 года возможно пошагово уменьшить дозы и количество препаратов.
Источник
Гипотеза декомпрессионной болезни. Влияние повышенного гидростатического давленияИсследования газовых пузырьков в тканях экспериментальных животных и образцах крови при декомпрессии в стеклянных камерах, проведенные Бойлем в 1670 г., создали предварительную основу для современных гипотез о патофизиологии декомпрессии. Эти гипотезы — «суррогат» результатов нескольких параллельных направлений исследования, появившегося в прошлом веке. Важнейшие из них следующие: 1. Влияние повышенного гидростатического давления на живые ткани как изолированной переменной. Совпадения этих «специфических» явлений декомпрессии с физиологическими проявлениями обусловлены физической нагрузкой, тепловым потоком и другим «неспецифическим» стрессором.
Влияние повышенного гидростатического давленияНесмотря на то что воздействие повышенного гидростатического давления обязательно предшествует всем декомпрессионным ситуациям при погружениях, экспериментальному установлению влияния такого воздействия на развитие в последующем симптомов, связанных с декомпрессией, было уделено недостаточное внимание. Установлено, что давление само по себе может оказывать глубокие влияния на биологические системы от простых до сложных проявлений. И если рассматривать организм в целом, то эти эффекты представляют конечные результаты сложного комплекса взаимодействий на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевом уровнях. Наиболее очевидным кратковременным воздействием давления является нарушение функции мембран в возбуждаемых клетках. И, действительно, «нервный синдром высокого давления» (НСВД), как считали, представляет (хотя бы отчасти) сложное дисфункциональное состояние ЦНС, вызванное давлением. Было показано, что в изолированно перфузируемой ткани сердца животного при абсолютном давлении 100—150 мкг/см2 возникают изменения проводимости, ведущие к аритмии. Эти изменения зависят от скорости компрессии, давления и температуры [Doubt, Hogan, 1980]. Современные данные о воздействии на человека абсолютного давления 65 и 69 кгс/см2 в состоянии насыщения тканей организма нейтральным газом навели на мысль, что другие «возбудимые» клетки, а именно кровяные пластинки могут изменять свое поведение при таком большом давлении [Andersen, Bennett, 1981]. Показано также, что повышенное гидростатическое давление влияет как на активность мембранного натриевого насоса, так и коэффициент распределения ионов хлора в красных клетках крови человека [Goldinger et al., 1980]. В исследованиях на одноклеточных организмах продемонстрированы довольно резкие изменения механизмов гомеостаза клетки под воздействием давления, причем обратимость этих изменений, по-видимому, зависит от продолжительности воздействия. Следовательно, интуитивно кажется ясным, что указанное равновесие, вследствие воздействия давления на многоклеточные организмы, будет наиболее чувствительно к продолжительности воздействия очень высокого давления. Кроме того, поскольку определенные изменения у простейших организмов под воздействием давления могут происходить на уровне синтеза нуклеиновых кислот, функции полисом, сборки митотических веретен (при этом, возможно, изменяется как синтез белка в клетке, так и репродуктивная способность), по-видимому, у тканей с высоким уровнем обмена, таких как гастроинтестинальный эпителий, кожа и гематопоэтическая ткань, будет снижен митоз, созревание и трансформации. В результате длительной экспозиции давления могут быть повреждены эндотелиальные клетки, в которых ферменты, связанные с мембраной, синтезируют защитные простагландины [Weksler et al., 1978]. Кроме того, может также нарушиться функция макрофагов и Б-лимфоцитов, молекулярные механизмы которых чувствительные к давлению, отвечают за взаимодействие с антигенами, клеточное превращение и синтез иммуноглобулина. Вероятно, величина этих изменений коррелирует (по крайней мере не сильно) с величиной гидростатического давления и продолжительностью экспозиции. Следовательно, давление само по себе может вызвать изменения в клетке, которые будут беспрепятственно существовать в период декомпрессии после длительного пребывания в состоянии насыщения тканей организма нейтральным газом и давать измененные субстраты, посредством которых декомпрессионные нарушения могут накладываться одно на другое. Другие явления, такие как гемоконцентрация, лейкоцитоз и увеличение в плазме уровней реактивных белков острой фазы, которые долгое время считали предвестниками или спутниками болезни декомпрессии, были обнаружены во время компрессии и нахождения на грунте при очень глубоководных погружениях. Это наводит на мысль, что время наблюдения за данными показателями критично в отношении причинности [Andersen, Bennett, 1981]. Хотя планирование постановки большинства экспериментов ведет к выявлению данных феноменов во время и после декомпрессионной фазы погружения, экспозиция повышенного гидростатического давления, по-видимому, тоже способна вызвать эти изменения. Однако после неглубоководного и кратковременного погружения в воздушной среде такие явления лучше всего коррелируют с тяжестью декомпрессии. – Вернуться в оглавление раздела “Физиология человека.” Оглавление темы “Газовые пузыри при декомпрессии”: |
Источник
Гидростатическое давление – это давление, производимое на жидкость силой тяжести.
Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей и рассматривается практическое приложение этих законов.
Для того, чтобы понять гидростатику необходимо определиться в некоторых понятиях и определениях.
Закон Паскаля для гидростатики.
В 1653 году французским ученым Б. Паскалем был открыт закон, который принято называть основным законом гидростатики.
Звучит он так:
Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается в жидкости одинаково во всех направлениях.
Закон Паскаля легко понимается если взглянуть на молекулярное строение вещества. В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они способны перемещаться друг относительно друга, в отличии от твердых тел. В твердых телах молекулы собраны в кристаллические решетки.
Относительная свобода, которой обладают молекулы жидкостей и газов, позволяет передавать давление производимое на жидкость или газ не только в направлении действия силы, но и во всех других направлениях.
Закон Паскаля для гидростатики нашел широкое распространение в промышленности. На этом законе основана работа гидроавтоматики, управляющей станками с ЧПУ, автомобилями и самолетами и многих других гидравлических машин.
Определение и формула гидростатического давления
Из описанного выше закона Паскаля вытекает, что:
Величина гидростатического давления не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и определяется произведением
P = ρgh , где
ρ – плотность жидкости
g – ускорение свободного падения
h – глубина, на которой определяется давление.
Для иллюстрации этой формулы посмотрим на 3 сосуда разной формы.
Во всех трёх случаях давление жидкости на дно сосуда одинаково.
Полное давление жидкости в сосуде равно
P = P0 + ρgh, где
P0 – давление на поверхности жидкости. В большинстве случаев принимается равным атмосферному.
Сила гидростатического давления
Выделим в жидкости, находящейся в равновесии, некоторый объем, затем рассечем его произвольной плоскостью АВ на две части и мысленно отбросим одну из этих частей, например верхнюю. При этом мы должны приложить к плоскости АВ силы, действие которых будет эквивалентно действию отброшенной верхней части объема на оставшуюся нижнюю его часть.
Рассмотрим в плоскости сечения АВ замкнутый контур площадью ΔF, включающий в себя некоторую произвольную точку a. Пусть на эту площадь воздействует сила ΔP.
Тогда гидростатическое давление формула которого выглядит как
Рср = ΔP / ΔF
представлет собой силу, действующую на единицу площади, будет называться средним гидростатическим давлением или средним напряжением гидростатического давления по площади ΔF.
Истинное давление в разных точках этой площади может быть разным: в одних точках оно может быть больше, в других – меньше среднего гидростатического давления. Очевидно, что в общем случае среднее давление Рср будет тем меньше отличаться от истинного давления в точке а, чем меньше будет площадь ΔF, и в пределе среднее давление совпадет с истинным давлением в точке а.
Для жидкостей, находящихся в равновесии, гидростатическое давление жидкости аналогично напряжению сжатия в твердых телах.
Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр (Н/м2) – её называют паскалем (Па). Поскольку величина паскаля очень мала, часто применяют укрупненные единицы:
килоньютон на квадратный метр – 1кН/м2 = 1*103 Н/м2
меганьютон на квадратный метр – 1МН/м2 = 1*106 Н/м2
Давление равное 1*105 Н/м2 называется баром (бар).
В физической системе единицей намерения давления является дина на квадратный сантиметр (дина/м2), в технической системе – килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м2). Практически давление жидкости обычно измеряют в кгс/см2, а давление равное 1 кгс/см2 называется технической атмосферой (ат).
Между всеми этими единицами существует следующее соотношение:
1ат = 1 кгс/см2 = 0,98 бар = 0,98 * 105 Па = 0,98 * 106дин = 104 кгс/м2
Следует помнить что между технической атмосферой (ат) и атмосферой физической (Ат) существует разница. 1 Ат = 1,033 кгс/см2 и представляет собой нормальное давление на уровне моря. Атмосферное давление зависит от высоты расположения места над уровнем моря.
Измерение гидростатического давления
На практике применяют различные способы учета величины гидростатического давления. Если при определении гидростатического давления принимается во внимание и атмосферное давление, действующее на свободную поверхность жидкости, его называют полным или абсолютным. В этом случае величина давления обычно измеряется в технических атмосферах, называемых абсолютными (ата).
Часто при учете давления атмосферное давление на свободной поверхности не принимают во внимание, определяя так называемое избыточное гидростатическое давление, или манометрическое давление, т.е. давление сверх атмосферного.
Манометрическое давление определяют как разность между абсолютным давлением в жидкости и давлением атмосферным.
Рман = Рабс – Ратм
и измеряют также в технических атмосферах, называемых в этом случае избыточными.
Случается, что гидростатическое давление в жидкости оказывается меньше атмосферного. В этом случае говорят, что в жидкости имеется вакуум. Величина вакуума равняется разнице между атмосферным и и абсолютным давлением в жидкости
Рвак = Ратм – Рабс
и измеряется в пределах от нуля до атмосферы.
Свойства гидростатического давления
Гидростатическое давление воды обладает двумя основными свойствами:
Оно направлено по внутренней нормали к площади, на которую действует;
Величина давления в данной точке не зависит от направления (т.е. от ориентированности в пространстве площадки, на которой находится точка).
Первое свойство является простым следствием того положения, что в покоящейся жидкости отсутствуют касательные и растягивающие усилия.
Предположим, что гидростатическое давление направлено не по нормали, т.е. не перпендикулярно, а под некоторым углом к площадке. Тогда его можно разложить на две составляющие – нормальную и касательную. Наличие касательной составляющей из-за отсутствия в покоящейся жидкости сил сопротивления сдвигающим усилиям неизбежно привело бы к движению жидкости вдоль площадки, т.е. нарушило бы её равновесие.
Поэтому единственным возможным направлением гидростатического давления является его направление по нормали к площадке.
Если предположить что гидростатическое давление направлено не по внутренней, а по внешней нормали, т.е. не внутрь рассматриваемого объекта а наружу от него, то вследствие того, что жидкость не оказывает сопротивления растягивающим усилиям – частицы жидкости пришли бы в движение и её равновесие было бы нарушено.
Следовательно, гидростатическое давление воды всегда направлено по внутренней нормали и представляет собой сжимающее давление.
Из этого же правило следует, что если измениться давление в какой-то точке, то на такую же величину измениться давление в любой другой точке этой жидкости. В этом заключается закон Паскаля, который формулируется следующим образом: Давление производимое на жидкость, передается внутри жидкости во все стороны с одинаковой силой.
На применение этого закона основываются действие машин, работающих под гидростатическим давлением.
Ещё одним фактором влияющим на величину давления является вязкость жидкости, которой до недавнего времени приято было пренебрегать. С появлением агрегатов работающих на высоком давлении вязкость пришлось так же учитывать. Оказалось, что при изменении давления, вязкость некоторых жидкостей, таких как масла, может изменяться в несколько раз. А это уже определяет возможность использовать такие жидкости в качестве рабочей среды.
В дополнение к статье “Гидростатическое давление: определение, формула и свойства.” Вам может быть интересно:
Источник