Физиология қалыпты және қалыпсыз деп екіге белінеді

Q=Pa-Pb/R

Осы қатынас негізгі  қан қозғалысы заңын және организмдегі жалпы қанайналым көлемін, мүшелердің қанмен қамтамасыз ету мөлшерін айғақтайды. Қанайналым мөлшерін зерттегенде оның көлемдік және сызықтық қанағым жылдамдығын айырады. Көлемдік қанағым жылдамдығы – уақыт бірлігінде барлық тамырлармен ағып өтетін қан мөлшері. Бұл мөлшер қанның минуттік көлеміне ұқсас. Ол мл/мин және мл/сек өлшемдерімен өлшенеді. Жалпы және жергілікті көлемдік қанағым жылдамдықты айырады. Көлемдік қанағым жылдамдықтың қай түрі де тұрақты емес. Күш жұмысында екеуі де өседі.

Қан түіршіктерінің тамыр бойы жылжу жылдамдығын сызықтық (ұзындық) қанағым жылдамдығы дейді. Ол қан көлемдік қанағымның жылдамдығына тура, ал тамырлар кесіндісінің ауданына кері пропорционал. Қанның барлық түйіршіктерінің ұзындық қанағым жылдамдығы бірдей емес: тамырдың ортасында қанның жылжу жылдамдығы қабырғасы маңындағы жылжушы қаннан гөрі тезірек.

Ұзындық қанағым жылдамдығы тамырлар жүйесінің әр аймағында  әрқалай. Қолқа мен қызылтамырларда  ол жоғары, қылтамырларда төмен, өйткені  кесіндісінің жалпы ауданы, қолқа кесіндісінің ауданынан 500-600 есе көп. Көктамырларда ұзындық қанағым жылдамдығы қайтадан жоғарылайды.

Ұзындық қанағым жылдамдығы туралы мағлұматты, қанның бір түйіршігінің қанайналым шеңберін толық айналып  шыққан уақытын зерттеу арқылы табуға болады.тыныштық күйде ол 21-23 секундте бір рет айналып шығады. Жұмыс істеген кезде бұл уақыт қысқарады, ал қысқару дәрежесі жұмыс қуатына байланысты. Жеңіл жұмыста – 15 сек, ауыр жұмыста 8-9 сек.

Жалпы шеткі кедергі

Тамырлардың қанның жылжуына келтіретін жалпы кедергісін – шеткі кедергі дейді. Шеткі кедергі қызыл және көктамырлар ұштарындағы қысым айырымына тура,қанның ұзындық немесе сызықтық көлеміне кері пропорционал. Жалпы шеткі кедергі мынандай формуламен есептеледі:

R=Pa-Pb/Q

Есептеу барысында Pa-Pb айырымы арқылы (қан қозғалысы энергиясын әйгілейтін) орта артериялық қысымды бағалайды. «Q» дәрежесі секунд ішінде тамырлармен жылжитын қанның көлемін көрсетеді. Жалпы шеткі кедергі дин*сек/см-5 өлшемімен өлшенеді. Дені сау ересек адамның тыныштық күйінде ол 1400-2500 дин*сек/см-5 тең.кіші қанайналым шеңберінде, үлкен қанайналым шеңберінен гөрі шеткі кедергі аз. Бұл өкпе қызылтамыршалары диаметрінің үлкендігімен түсіндіріледі. Қара жұмыс істеген кезде бұлшық еттің қызылтамыршалары мен қылтамырларының өзектері кеңуіне байланысты шеткі кедергі төмендейді. Қанның минуттік көлемі қанша ұлғайса, шеткі кедергі сонша төмендейді. өзгерулері жұмыс қуатына байланысты. Жеңіл жұмыста ол орта есеппен 1000 дин*сек/см-5, ауыр жұмыста – 800 дин*сек/см-5, өте ауыр жұмыста – 600-800 дин*сек/см-5 дейін төмендейді.

Жалпы шеткі кедергі  барлық қызылтамыршалар мен қылтамырлардың қосынды кедергісі. Ол жеке мүшелердің қанмен қамтамасыз етілуінің көрсеткіші емес. Оның көбейіп немесе азайып тұруы, тамырлар өзектерін ашып – тарылып  тұратын реакциялардың ара қатынасын ғана көрсетеді.

Қан қысымы

Жүрек жиырылған сайын  қызылтамырларға үлкен қысыммен біршама мөлшерде қан шығарады. Сол  мөлшердегі қанның ары қарай жылжуына шеткі тпмырлар кедергі келтіреді. Нәтижеде тамырларда қан қысымы атты қысым жасалады. Тамырлар жүйесінің әртүрлі бөлімдерінде қысым бірдей емес. Қолқа мен ірі қызылтамырларда қысым жоғары болып келе, ұсақ қызылтамырлар, қызылтамыршалар мен қылтамырларда төмендеп, қуыс веналарда атмосфералық қысымнан төмен болады.

Қызылтамырлардағы қан қысымы, қанның жүректен уақыт бірлігінде қолқаға құйылатын мөлшеріне, шетке қарай орталық тамырлардан қозғалу қабырғаларының серпімділігіне және қанның тұтқырлығына байланысты. Қанның қызылтамырларға шығарылуы (құйылуы), демек қанның систолалық көлемі, жүректің жиырылу күшіне тәуелді. Қанның қызылтамырлармен әрі қарай жылжуы, шеткі тамырлардың кедергісіне байланысты. Сондықтан жүректің жиырылуы қанша күшті болса, ал шеткі кедергі сонша көп болса, қызылтамырлардағы қан қысымы жоғары болады.

Жүрек циклының әр кезеңінде қызылтамырлардағы  қан қысымы біркелкі емес. Систолада ол биік, ал диастолада – төмен. Қызылтамырлардағы барынша жоғары қысым – систолалық, барынша төменгі қысым – диастолалық деп аталады. Қысымның тұрақты тұруының себебі систола кезінде созылған қызылтамырлардың серпімділігінде. Қарыншалар систоласында қызылтамырлар қанмен толтырылады. Шеткі тамырларға қарай өтіп үлгірмеген қан, ірі қызылтамырлардың қабырғаларын созады. Диастола кезінде ол жүрек жағынан қысым көрмейді. Осы кезде қан, өзінің бастапқы орнына ауысуға тырысады. Бұған систолада созылған қызылтамырлар ғана әсер етеді. Қан қысымының систола мен диастола кезіндегі тербелісі, тек қолқа мен қызылтамырларда байқалады. Қызылтамыршалар мен қылтамырларда қан қысымы тербелісте емес, бір қалыпты болады. Қызылтамыршалардағы қысым қызылтамырлардағы орта қысым дәрежесін айғақтайды. Орта артериалдық қысым жүрек циклы қысымының нәтижесі. Орта қысым дегеніміз, басқаша айтқанда, диастола мен систола кезінде ешбір тербеліссіз қызылтамырларда қанның қозғалысын қамтамасыз ететін қысым. Орта қысым қанның үзіліссіз қозғалысының энергиясын көрсететін дәреже. Орта қысым дәрежесі диастолалық қысымға жақын.

Қызылтамырлардағы қан  қысымын зерттеу тәсілдері. Қызылтамырлардағы  қан қысымын тура және жанама тәсілдермен зерттейді.

Тура тәсіл бойынша  қызылтамырға манометрмен жалғанған  қуыс ине жіберіледі. Бұл қызылтамырдғы  қан қысымын дәлме-дәл анықтау  тәсілі. Тәсіл хирургиялық әрекеттерді  талап ететін болғандықтан зерттеуге  аса қолайлы емес.

1896 жылы Рива-Роччи ұсынған қан қысымының дәрежесін жанама тәсілмен (манжеттік) анықтау кең тараған. Бұл тәсіл қызылтамырды сығымдап, ішіндегі қанның қозғалуын тоқтатуға кеткен қысым дәрежесін өлшеуге негізделген. Ол үшін зерттеушінің қол қарына сынапты немесе механикалық манометрмен және рәзеңке грушамен жалғанған манжетті тағады. Манжетке ауа айдағанда қол қарындағы қызылтамыр сығымдалады. Манжеттегі қысым систолалық қысымнан асқан кезде, қызылтамырдың шеткі ұшында тамыр соғуы тоқтайды. Манжеттегі қысым азайғанда пайда болатын алғашқы тамыр соғуы, қызылтамырдағы систолалық қысымның дәрежесіне сәйкес. Бұл тәсілмен тек систолалық қысымның дәрежесін анықтауға болады.

Систолалық және диастолалық  қысымды анықтау үшін 1905 жылы Н.С.Коротков дыбыстық немесе аускультативтік тәсілін ұсынады. Мұнда да манжет пен манометр қолданылады.  Қызылтамырлардағы қан қысымының дәрежесін тамыр соғуының пайда болу сәтімен емес, манжеттен төмен жердегі қызылтамырды тыңдағанда, дыбыс пайда болуының және жоғалуының негізінде анықтайды. Бұл дыбыс қызылтамырлар сығымдалғанда ғана пайда болатын қозғалған қанның дыбысы. Қан қысымы дәрежесін аускультативтік тәсілмен зерттегенде, манжетке жіберілген ауа қысымымен, қол қары қызылтамырларынан дыбыс шықпағанша қысады. Осыдан соң манжеттегі қысым баяу төмендетіледі. Манжеттегі қысымнан систоладағы қысым жоғары болған кезде, манжет астындағы қан қозғалуының дыбыстары естіле бастайды. Осы дыбыстардың пайда болған сәтіндегі манометр көрсеткіші систолалық қысымды көрсетеді. Манжеттегі қысым ары қарай төмендегенде, дыбыстар күшейіп барып, сөнеді. Осы кезжегі манжеттегі қысым жүректің босаған кездегі қысымды көрсетеді. Манометр көрсеткіші диастолалық қысым дәрежесіне сәйкес.

Аускультативтік тәсіл  қан қысымын тыныштық күйде өлшегенде  нақты нәтиже береді. Жұмыс істеген кезде пайдалануға келмейді. Жұмыстан соң қайта қалпына келу кезеңінде бұл тәсілмен бағдарлау құнды деректер бере алады. Ал диастолалық қысымды анықтауда қателіктерге әкеледі. Рива-Роччи және Коротков тәсілдері орта қысым дәрежесін анықтауға келмейді.

Қан қысымының көрсеткіштері. Дені сау ересек адамның қол қары қызылтамырларында систолалық қысым сынап бағанымен өлшегенде 110-125 мм. Бүкіл дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының деректеріне қарағанда, 20-60 жас аралығындағы адамдардың систолалық қысымы 140 мм-ге дейін болса – нормотониялық, 140мм-ден жоғары болса – гипертониялық, 100 мм-ден төмен болса – гипотониялық деп белгіленген. Дені сау адамдардың орта қысымы 80-90 мм арасында. Диастолалық қысым әдетте систолалық қысымның жартысынан 10 мм жоғары болып, 60-80 мм құрайды. Систолалық және диастолалық қысым айырмасы тамыр соғу қысымы немесе пульстік қысым деп аталады. Оның дәрежесі орта есеппен 40 мм. Систолалық қысым көтерілгенде орта және диастолалық қысым да өзгереді.

Егде тартқан адамдардың қан қысымы жас адамдарға қарағанда қызылтамырлар қабырғаларының қатаюына байланысты жоғары болады. Балаларда, ересектерге қарағанда қан қысымы төмен.

Әртүрлі қызылтамырларда  қан қысымы әртүрлі. Ол түрлі факторлардың әсерімен өзгеріп отырады. Мысалы, сезім  толқынында қан қысымы көтеріледі. Бұл жүрек жұмысының күшеюі мен тамырлар арнасының тарылуынан туындайды.

Күш жұмысы да қан қысымының  өзгеруіне әкеледі. Жұмыстан кейін  систолалық қысым 150-200 мм дейін  көтерілуі  мүмкін.дәрежесі жұмыс қуаты мен  адам ерекшеліктеріне байланысты. Орта қысым мен диастолалық қысым жұмыс әсерінен көп өзгермейді. Ұзақ күштеніп істеген жұмыстан кейін диастолалық қысым, ал кейбір жағдайларда систолалық қысым да бастапқы деңгейлерінен төмен болуы мүмкін, себебі жұмысшы еттер тамырларының арнасы едәуір кеңейеді.

Қызылтамырдың соғуы

Қызылтамырдағы систолалық қысымның әсерінен тамырдың ырғақты  тербелістері – қызылтамырдың соғуы (пульс) деп аталады. Қызылтамырлардың соғуын астында жатқан сүйекке еппен  басу арқылы анықтайды. Тамырдың соғу жиілігі арқылы дені сау адамдар жүрегінің жиырылу ырғағы туралы мағлұмат алуға болады. Кейбір жүрек ауруларында  тамырдың соғуы жүрек соғуының жиілігіне сәйкес келмейді. Мұндай жағдайда жүректің итеру жиілігі де саналады. 

Тамырдың соғу толқыны  қан қарыншадан қолқаға айдалып шығарылғанда, ішіндегі қысымы көтеріліп, қабырғасы созылған сәтте пайда болады. Қысым толқыны, қызылтамырлар қабырғасының тербелісі, қызылтамыршалар мен қылтамыршаларға дейін таралады. Қағазға немесе фотопленкаға жазылып алынған тамыр соғысының қисықтарын – сфигмограмма деп атайды. Қолқа және ірі қызылтамырлардың қисықтарында анакроттық көтерілу, катакроттық төмендеу және екінші дикроттық көтерілуді айырады.

Анакроттық көтерілу систолалық қысымның көтерілуімен және соның әсерінен қылтамырлар қабырғасының созылуымен жасалады. Сол қарынша систоласының аяғында ішіндегі қысым төмендей бастайды, соған байланысты тамыр соғысы қисығының катакроттық төмендеуі басталады. Қарынша толық босаған сәтте, қысымның күрт төмендеуіне байланысты, қолқаға лақтырылған қан қайтадан қарыншаға қарай лап береді. Бірақ, оның жолында тұрған қолқа қақпашасы жабылып қалады да, қанның сол қарыншаға кері кетуіне кедергі жасайды. Осыдан барып туған толқын, қызылтамырларда екінші рет көтерілуімен дикроттық қисыққа алып келеді.

Тамыр соғысы толқынының қызылтамырлармен таралу жылдамдығы

Қызылтамырлар қабырғалары  серпімділігімен сипатталады. Тамыр  қабырғаларының серпімділігі геометриялық параметрлеріне, дәнекер ұлпа ерекшеліктеріне, ұзын салалы еттердің ширығуы мен  қан қысымының деңгейіне байланысты.

Қызылтамырлар қабырғаларының серпімділігі жөніндегі пікірді  тамыр соғысы толқынының таралу жылдамдығы негізінде тұжырымдайды. Осы екі  көрсеткіштің арасында байланыс бар. Тамыр  соғысының таралу жылдамдығын, қызылтамырдың  орталық және шеткі ұштарында пайда болған уақытпен өлшейді. Сондықтан сфигромманы екі бөлек қызылтамырларда немесе бір тамырдың екі нүктесінен түсіреді. Екі нүктенің ара қашықтығы мен толқынның кешігу уақытын білсе, таралу жылдамдығын есептеп шығаруға болады. Ересек адамдарда тамыр соғысы толқынының қолқамен таралу жылдамдығы орта есеппен 5-7 м/сек, қолдың магистральді тамырымен 5-8 м/сек, аяқтың магистральді тамырымен 8-10 м/сек. Жас өскен сайын қолқа мен қызыл тамырларда пульстік толқын тез тарайды. Бұл көрсеткіш тамыр қабырғаларының склероздық өзгерістерін сипаттайды.

Жұмыс істемей тұрған аяқтың қызыл тамырында соғу толқынының таралу жылдамдығы жүктеме әсерінен жоғарылайды. Бұл құбылыс тамырда  қан қысымының көтеріліп, қабырғаларындағы ұзын салалы бұлшық еттерінің жиырылуымен түсіндіріледі.

Қызылтамырлар қабырғаларының қаттылығы шамалы болса, оның қоректендіріп  жатқан мүшесіне қан көп келеді.

Қызылтамыршалар мен  қылтамырлардағы қанайналымы 

Қылтамырларда қан мен  ұлпа арасындағы зат алмасу жүреді. Қылтамырлардың саны өте көп. Сондықтан қылтамырлар аймағында қан арнасы қолқа кесіндісінен 600-800 есе көп. Қан қылтамырларда баяу қозғалады, жылдамдығы бар болғаны 0,3-1,0 мм/сек. әртүрлі ұлпаларда қылтамырлар саны әрқалай. Зат алмасуы екпінді ұлпаларда, олар көбірек. Мысалы, 1 мм2 жүрек етінде, осындай көлемдегі қаңқа етіне қарағанда, қылтамырлар екі есе көп. Қанның қысымы оларда әртүрлі – 8-10 мм арасында. Қызылтамыр жағындағы ұштарында, көктамыр жағындағы ұштарынан гөрі, қан қысымы жоғары.

Мүшенің тыныштық күйінде шамалы ғана қылтамырлар жұмыс істейді, қалғаны бос тұрады. Мүше жұмыс істьей бастағанда олардың өзегі ашылады. Бұл жергілікті қанайналымын күшейтеді. Жұмыс гиперемиясы пайда болады. Жұмыс істеуші мүшенің қылтамырлар санының көбеюін Крог тапқан. Оның зерттеуінде қаңқа еттерінің тыныштық күйінде 35-85 қылтамырлар жұмыс істесе, жүктеме кезінде олардың саны 2500-3000 дейін көбейгені ашылған. Осы жағдайға орай қылтамырлардың жалпы ауданы кеңейеді: тыныштық күйде 1 см2 ет ұлпасында 3-8 см2 болса, жүктемеде – 360-370 см2 жетеді. Қан көлемінің ет көлеміне қатынасы 0,02-0,06-дан 5,5-  15 % дейін көтеріледі.

Бос жатқан «резервтік»  қылтамырлардың ашылуы, қызылтамыршалар  ішіндегі қысымның көтерілуімен байланысты. Қызылтамыршалар қылтамырлар өзегі  арнасын реттеп, олардың қанмен толтырылуын қамтамасыз ететін «шүмек» рөлін атқарады.