Presiune finală expiratorie pozitivă (PEEP). De unde vine hipertensiunea arterială? Verificarea rinichilor și tratarea sforăitului Cercetări moderne asupra efectului Casimir

LUCRARE DE LABORATOR Nr 2

Subiect: „MĂSURAREA TENSIUNII ARTERIALE”

ŢINTĂ. Studiați mecanismul biofizic de creare a tensiunii arteriale, precum și proprietățile biofizice ale vaselor de sânge. Înțelegeți bazele teoretice ale metodei de măsurare indirectă a tensiunii arteriale. Stăpânește metoda N.S Korotkov pentru măsurarea tensiunii arteriale.

DISPOZITIVE ȘI ACCESORII. Sfigmomanometru,

fonendoscop.

PLAN DE STUDII

1. Presiunea (definiție, unități de măsură).

2. Ecuația lui Bernoulli, utilizarea sa în relație cu mișcarea sângelui.

3. Proprietățile biofizice de bază ale vaselor de sânge.

4. Modificări ale tensiunii arteriale de-a lungul patului vascular.

5. Rezistența hidraulică a vaselor de sânge.

6. Metoda de determinare a tensiunii arteriale folosind metoda Korotkov.

SCURT TEORIE

Presiunea P este o cantitate egală numeric cu raportul dintre forța F care acționează perpendicular pe suprafață pe aria S a acestei suprafețe:

P S F

Unitatea SI de presiune este pascal (Pa), unități non-sistem: milimetru de mercur (1 mm Hg = 133 Pa), centimetru de apă, atmosferă, bar etc.

Acțiunea sângelui asupra pereților unui vas (raportul forței care acționează perpendicular pe unitatea de suprafață a vasului) se numește tensiune arterială. Există două cicluri principale în activitatea inimii: sistola (contracția mușchiului inimii) și diastola (relaxarea acestuia), prin urmare se notează presiunea sistolica și diastolică.

Când mușchiul inimii se contractă, un volum de sânge egal cu 6570 ml, numit volum stroke, este împins în aortă, care este deja umplută cu sânge sub presiune corespunzătoare. Volumul suplimentar de sânge care intră în aortă acționează asupra pereților vasului, creând presiunea sistolice.

Unda de presiune crescută este transmisă la periferia pereților vasculari ai arterelor și arteriolelor sub formă de undă elastică. Această undă de presiune

numită undă de puls. Viteza de răspândire a acestuia depinde de elasticitatea pereților vasculari și este egală cu 6-8 m/s.

Cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a unei secțiuni a sistemului vascular pe unitatea de timp se numește viteza volumetrică a fluxului sanguin (l/min).

Această valoare depinde de diferența de presiune la începutul și sfârșitul secțiunii și de rezistența acesteia la fluxul sanguin.

Rezistența hidraulică a vaselor de sânge este determinată de formulă

R8, r4

unde este vâscozitatea lichidului; este lungimea vasului;

r este raza vasului.

Dacă aria secțiunii transversale a unui vas se modifică, atunci rezistența hidraulică totală se găsește prin analogie cu o conexiune în serie de rezistențe:

R=R1 +R2 +...Rn ,

unde Rn este rezistența hidraulică a unei secțiuni a vasului cu raza r și lungimea.

Dacă un vas se ramifică în n vase cu rezistență hidraulică Rn, atunci rezistența totală se găsește prin analogie cu o conexiune paralelă a rezistențelor:

Rezistența R a unui sistem de vase ramificate va fi mai mică decât minimul rezistențelor vaselor.

În fig. Figura 1 prezintă un grafic al modificărilor tensiunii arteriale în principalele părți ale sistemului vascular al circulației sistemice.

Orez. 1. unde P0 este presiunea atmosferică.

Presiunea care este în exces peste presiunea atmosferică este considerată pozitivă. Presiunea mai mică decât presiunea atmosferică este negativă.

Conform orarului din fig. 1 putem concluziona că scăderea maximă de presiune se observă în arteriole, iar în venă există presiune negativă.

Măsurarea tensiunii arteriale joacă un rol important în diagnosticarea multor boli. Presiunea sistolică și diastolică în arteră poate fi măsurată direct folosind un ac conectat la un manometru (metoda directă sau sânge). Cu toate acestea, în medicină, metoda indirectă (fără sânge) propusă de N.S. este utilizată pe scară largă. Korotkov. Este după cum urmează.

O manșetă care poate fi umplută cu aer este plasată în jurul brațului, între umăr și cot. La început, presiunea în exces în manșetă peste presiunea atmosferică este 0, manșeta nu comprimă țesuturile moi și artera. Pe măsură ce aerul este pompat în manșetă, manșeta comprimă artera brahială și oprește fluxul sanguin.

Presiunea aerului din interiorul manșetei, care constă din pereți elastici, este aproximativ egală cu presiunea din țesuturile moi și artere. Aceasta este ideea fizică de bază a metodei fără sânge de măsurare a presiunii. Prin eliberarea aerului, presiunea din manșetă și țesuturile moi este redusă.

Când presiunea devine egală cu cea sistolica, sângele va putea trece cu viteză mare printr-o secțiune transversală foarte mică a arterei - iar fluxul va fi turbulent.

Tonurile și zgomotele caracteristice care însoțesc acest proces sunt ascultate de medic. In momentul ascultarii primelor tonuri se inregistreaza presiunea (sistolica). Continuând reducerea presiunii în manșetă, fluxul laminar al sângelui poate fi restabilit. Suflule se opresc, iar in momentul in care se opresc se inregistreaza presiunea diastolica. Pentru a măsura tensiunea arterială, se folosește un dispozitiv - un tensiometru, format dintr-un bec, o manșetă, un manometru și un fonendoscop.

ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOCONTROL

1. Cum se numește presiunea?

2. În ce unități se măsoară presiunea?

3. Care presiune este considerată pozitivă și care negativă?

4. Stabiliți regula lui Bernoulli.

5. În ce condiții se observă curgerea fluidului laminar?

6. Care este diferența dintre fluxul turbulent și fluxul laminar? În ce condiții se observă un flux turbulent de fluid?

7. Scrieți formula pentru rezistența hidraulică a vaselor de sânge.

9. Ce este tensiunea arterială sistolică? Cu ce ​​este egal la o persoană sănătoasă în repaus?

10. Ce este tensiunea arterială diastolică? Cu ce ​​este egal în vase?

11. Ce este unda de puls?

12. În ce parte a sistemului cardiovascular are loc cea mai mare cădere de presiune? Cu ce ​​se datorează?

13. Care este presiunea în vasele venoase, vene mari?

14. Ce aparat este folosit pentru a măsura tensiunea arterială?

15. Din ce componente este format acest dispozitiv?

16. Ce cauzează apariția sunetelor la determinarea tensiunii arteriale?

17. În ce moment citirea aparatului corespunde tensiunii arteriale sistolice? În ce moment este tensiunea arterială diastolică?

PLAN DE MUNCĂ

Urmare			Metoda de finalizare a sarcinii.
actiuni
1. Verificați			Presiunea creată nu trebuie să se schimbe în 3
etanşeitate.
	Defini		1. Faceți măsurători de 3 ori, înregistrați citirile în
sistolică			tabel (vezi mai jos).
diastolică	presiune		2. Așezați o manșetă pe umărul gol, găsiți
mâinile drepte și stângi			pe cot îndoi o arteră pulsatorie şi
metoda N.S. Korotkova			instalați peste el (fără să apăsați tare)
			fonendoscop. Aplicați presiune pe manșetă și apoi
			prin deschiderea uşoară a robinetului cu şurub se eliberează aer care
			duce la o scădere treptată a presiunii în manșetă.
			La o anumită presiune se aud primele sunete slabe
			tonuri de scurtă durată. In acest moment este reparat
			presiune sistolica a sangelui. Cu mai departe
			Pe măsură ce presiunea din manșetă scade, sunetele devin mai puternice,
			în cele din urmă, ele înăbuși sau dispar brusc. Presiune
			aerul din manșetă în acest moment este considerat a fi
			diastolică.
			3. Timpul în care se face măsurarea
			presiunea conform N.S. Korotkov, nu ar trebui să dureze mai mult de 1
	Definiție		1. Faceți 10 genuflexiuni.

sistolică							2. Măsurați presiunea asupra brațului stâng.
diastolică			presiune				3. Introduceți citirile în tabel.
sânge folosind metoda Korotkoff
după activitatea fizică.
			Definiție				Repetați măsurătorile după 1, 2 și 3 minute. după
sistolică						activitate fizica.
diastolică			presiune				1. Măsurați presiunea asupra brațului stâng.
sânge în repaus.							2. Introduceți citirile în tabel.
	Normal (mm Hg)							După încărcare		După odihnă
	Syst. presiune				Diast. presiune
			Decor				1. Comparați rezultatele obținute cu cele normale
munca de laborator.						tensiune arteriala.
							2. Trageți o concluzie despre starea sistemului cardiovascular

Analogie

Un fenomen similar cu efectul Casimir a fost observat încă din secolul al XVIII-lea de marinarii francezi. Când două nave, care se legănau dintr-o parte în alta în condiții de valuri puternice, dar vânt slab, se aflau la o distanță de aproximativ 40 de metri sau mai puțin, atunci, ca urmare a interferenței valurilor în spațiul dintre nave, emoția a încetat. Marea calmă dintre nave a creat mai puțină presiune decât marea agitată pe părțile exterioare ale navelor. Ca urmare, a apărut o forță care a avut tendința de a împinge navele în lateral. Ca contramăsuri, manualele de navigație de la începutul anilor 1800 recomandau ca ambele nave să trimită o barcă de salvare cu 10 până la 20 de marinari pentru a împinge navele în afară. Datorită acestui efect (printre altele), în ocean se formează astăzi insule de gunoi.

Istoria descoperirii

Hendrik Casimir a lucrat Laboratoarele de cercetare Philipsîn Țările de Jos, studiind soluțiile coloidale - substanțe vâscoase care conțin particule de dimensiuni micron. Unul dintre colegii săi, Theo Overbeck ( Theo Overbeek), a descoperit că comportamentul soluțiilor coloidale nu era în întregime în concordanță cu teoria existentă și i-a cerut lui Casimir să investigheze această problemă. Casimir a ajuns curând la concluzia că abaterile de la comportamentul prezis de teorie ar putea fi explicate ținând cont de influența fluctuațiilor de vid asupra interacțiunilor intermoleculare. Acest lucru l-a determinat să se întrebe ce efect ar putea avea fluctuațiile de vid asupra a două suprafețe paralele de oglindă și a condus la celebra sa predicție despre existența unei forțe de atractie între acestea din urmă.

Detectare experimentală

Cercetări moderne asupra efectului Casimir

• Efectul Casimir pentru dielectrici
• Efectul Casimir la temperatură diferită de zero
• legătura dintre efectul Casimir și alte efecte sau ramuri ale fizicii (relație cu optica geometrică, decoerența, fizica polimerilor)
• efectul dinamic Casimir
• luând în considerare efectul Casimir la dezvoltarea dispozitivelor MEMS foarte sensibile.

Aplicație

Până în 2018, un grup de fizicieni ruso-german (V.M. Mostepanenko, G.L. Klimchitskaya, V.M. Petrov și un grup din Darmstadt condus de Theo Tschudi) a dezvoltat o schemă teoretică și experimentală pentru o cuantică în miniatură tocator optic pentru fasciculele laser bazate pe efectul Casimir, în care forța Casimir este echilibrată de o presiune ușoară.

În cultură

Efectul Casimir este descris în detaliu în cartea științifico-fantastică a lui Arthur C. Clarke, The Light of Another Day, unde este folosit pentru a crea două găuri de vierme pereche în spațiu-timp și pentru a transmite informații prin ele.

Note

1. Barash Yu. S., Ginzburg V. L. Fluctuațiile electromagnetice ale materiei și ale forțelor moleculare (van der Waals) între corpuri // UFN, vol. 116, p. 5-40 (1975)
2. Cazimir H.B.G. Despre atracția dintre două plăci perfect conductoare (engleză) // Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen: journal. - 1948. - Vol. 51. - P. 793-795.
3. Sparnaay, M.J. Forțe de atracție între plăci plate // Natură. - 1957. - Vol. 180, nr. 4581. - P. 334-335. - DOI:10.1038/180334b0. - Cod biblic: 1957Natur.180..334S.
4. Sparnaay, M. Măsurători ale forțelor atractive între plăci plate (engleză) // Physica: journal. - 1958. - Vol. 24, nr. 6-10. - P. 751-764. -

Presiune finală expiratorie pozitivă (PEEP) și presiune pozitivă continuă în căile respiratorii (CPAP).
Metodele PEEP și CPAP au fost de mult stabilite în practica ventilației mecanice. Fără ele, este imposibil să ne imaginăm oferirea unui suport respirator eficient la pacienții grav bolnavi (13, 15, 54, 109, 151).

Majoritatea medicilor, fără măcar să se gândească, pornesc automat regulatorul PEEP de pe aparatul de respirație încă de la începutul ventilației mecanice. Cu toate acestea, trebuie să ne amintim că PEEP nu este doar arma puternică a medicului în lupta împotriva patologiei pulmonare severe. Utilizarea neconsiderată, haotică, „cu ochi” (sau anularea bruscă) a PEEP poate duce la complicații grave și la deteriorarea stării pacientului. Un specialist care efectuează ventilație mecanică este pur și simplu obligat să cunoască esența PEEP, efectele sale pozitive și negative, indicațiile și contraindicațiile pentru utilizarea acestuia. Conform terminologiei internaționale moderne, abrevierile în limba engleză sunt în general acceptate: pentru PEEP - PEEP (presiune finală de expirare pozitivă), pentru CPAP - CPAP (presiune pozitivă continuă a căilor respiratorii). Esența PEEP este că la sfârșitul expirației (după inspirație forțată sau asistată), presiunea în căile respiratorii nu scade la zero, ci
rămâne peste presiunea atmosferică cu o anumită cantitate determinată de medic.
PEEP se realizează prin mecanisme ale supapelor expiratorii controlate electronic. Fără a interfera cu începutul expirației, ulterior, la o anumită etapă a expirației, aceste mecanisme închid supapa într-o anumită măsură și creează astfel o presiune suplimentară la sfârșitul expirației. Este important ca mecanismul valvei PEEP să nu creeze1 rezistență expiratorie suplimentară în timpul fazei principale a expirației, altfel Pmean crește cu efectele nedorite corespunzătoare.
Funcția CPAP este concepută în primul rând pentru a menține presiunea pozitivă constantă a căilor respiratorii în timp ce pacientul respiră spontan din circuit. Mecanismul CPAP este mai complex și este asigurat nu numai prin închiderea supapei expiratorii, ci și prin reglarea automată a nivelului de flux constant al amestecului respirator în circuitul respirator. În timpul expirației, acest debit este foarte mic (egal cu debitul expirator de bază), valoarea CPAP este egală cu PEEP și este menținută în principal de valva expiratorie. Pe de altă parte, să mențină un anumit nivel al unei anumite presiuni pozitive în timpul inspirației spontane (mai ales la început). dispozitivul furnizează un flux inspirator suficient de puternic în circuit, corespunzător nevoilor inspiratorii ale pacientului. Ventilatoarele moderne reglează automat nivelul debitului, menținând CPAP setat - principiul „Demand Flow”. Când pacientul încearcă spontan să inspire, presiunea din circuit scade moderat, dar rămâne pozitivă datorită alimentării fluxului inspirator din dispozitiv. În timpul expirației, presiunea în căile respiratorii crește inițial moderat (la urma urmei, este necesar să se depășească rezistența circuitului respirator și a supapei expiratorii), apoi devine egală cu PEEP. Prin urmare, curba de presiune cu CPAP este sinusoidală. O creștere semnificativă a presiunii căilor respiratorii nu are loc în nicio fază a ciclului respirator, deoarece valva expiratorie rămâne cel puțin parțial deschisă în timpul inhalării și expirării.

presiune negativa- Presiunea gazului este mai mică decât presiunea ambiantă. [GOST R 52423 2005] Subiecte de inhalare. anestezie, art. ventilator pulmonar EN negative pressure DE negativer Druck FR pression negativepression subatmosphérique …

presiune negativa

presiune negativa- 4.28 presiune negativă: Diferența de presiune în zona de reținere și în zona înconjurătoare, atunci când presiunea în zona de reținere este mai mică decât în ​​zona înconjurătoare. Notă Definiția este adesea aplicată incorect presiunii... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Presiune negativa- - presiune sub atmosferică, observată în vene, cavitatea pleurală... Glosar de termeni privind fiziologia animalelor de fermă

Presiunea osmotică a umidității solului- manometru, care trebuie aplicat pe un volum de apă identic ca compoziție cu soluția de sol pentru a-l aduce în echilibru printr-o membrană semipermeabilă (permeabilă la apă, dar impermeabilă la... ... Dicționar explicativ al științei solului

TENSIUNE ARTERIALA- TENSIUNEA SANGRELINĂ, presiunea pe care sângele o exercită asupra pereților vaselor de sânge (așa-numita tensiune arterială laterală) și asupra coloanei de sânge care umple vasul (așa-numita tensiune arterială finală). În funcție de navă, K.d. se măsoară... ...

PRESIUNEA INTRACARDIACĂ- PRESIUNEA INTRACARDIACĂ, măsurată la animale: cu un torace nedeschis folosind o sondă cardiacă (Chaveau și Mageu), introdusă prin vasul de sânge cervical într-una sau alta cavitate a inimii (cu excepția atriului stâng, care este inaccesibil acestuia). . Marea Enciclopedie Medicală

presiunea vidului- neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. presiune negativa; sub presiune presiune manometrică a vidului; vacuometru presiune vok. negativ Druck, m; Unterdruck, domnule rus. presiune de vid, n; negativ… … Fizikos terminų žodynas

presiune scăzută- neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. presiune negativa; sub presiune presiune manometrică a vidului; vacuometru presiune vok. negativ Druck, m; Unterdruck, domnule rus. presiune de vid, n; negativ… … Fizikos terminų žodynas

presiune finală continuă minimă- Cea mai scăzută presiune a gazului (cea mai negativă) care poate dura la portul pacientului mai mult de 300 ms (100 ms pentru nou-născuți) atunci când orice dispozitiv de limitare a presiunii funcționează normal, indiferent de... ... Ghidul tehnic al traducătorului

presiunea limită a impulsului minim- Cea mai scăzută presiune a gazului (cea mai negativă) care poate rezista la portul de conectare la pacient pentru cel mult 300 ms (100 ms pentru nou-născuți) atunci când orice dispozitiv de limitare a presiunii funcționează normal, indiferent de... ... Ghidul tehnic al traducătorului