Особенности движения крови в разных сосудах

Артерии. Артерии подразделяют на артерии эластического и мышечного типов.

Артерии эластического типа (аорта и лёгочная артерия) в среднем слое содержат плотную эластическую соединительную ткань, они легко растягиваются кровью. Гладкомышечных клеток в этих сосудах нет, поэтому они сокращаются только пассивно, вследствие растяжения кровью. Значение артерий эластического типа – обеспечение непрерывного тока крови по сосудам: они растягиваются во время выброса крови из желудочков, и сокращаются во время диастолы желудочков, проталкивая кровь дальше.

Постепенно в эластических артериях начинают появляться гладкомышечные волокна, они замещают соединительнотканные, и артерии постепенно становятся мышечного типа.

Артерии мышечного типа – средние и мелкие артерии и артериолы – это та часть сосудистого русла, на которую в основном влияют вазомоторные (сосудодвигательные) нервы и химические раздражители. Артерии мышечного типа называют «резистивными» сосудами, то есть создающими сопротивление движению крови.

При сокращении артериол давление в вышележащих сосудах увеличивается, а приток крови в капилляры уменьшается. Напротив, при расширении артериол увеличивается кровенаполнение капилляров, но снижается давление в более крупных сосудах. В связи с этим артериолы называют «кранами сосудистой системы».

Давление крови в артериях зависит от фазы сердечного цикла: оно наибольшее во время систолы желудочков, и называется максимальным или систолическим, и наименьшее – во время диастолы желудочков, называется минимальным или диастолическим. Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. Кроме того, давление меняется во время дыхательного цикла: оно больше к концу вдоха и меньше – к концу выдоха.

В разных артериях кровяное давление различно. У лошадей артериальное давление в хвостовой артерии составляет 110 – 120/35 – 50, у крупного рогатого скота 110 – 140/30 – 50, у собак в бедренной или плечевой артериях 120 – 140/30 – 40 мм рт.ст.

Артериальный пульс – это ритмические колебания стенок артерий вследствие систолического выброса крови. Растяжение и последующее сужение аорты передается дальше по сосудам и затухает в артериолах. Пульсовая волна опережает движение крови. У старых животных, вследствие склеротизации и потери эластичности сосудов, артериальный пульс распространяется быстрее. Запись пульсовой волны называется сфигмограммой (рис. 7).

На сфигмограмме различают восходящую часть – анакрота, нисходящую – катакрота. На катакроте имется повторная – дикротическая волна, отделенная инцизурой – вырезкой. Дикротическая волна возникает вследствие кратковременного обратного тока крови в аорте во время захлопывания полулунных клапанов, и отражения от них волны крови.

 

Рис. 7. Сфигмограмма: а – предсердная волна;

b – с – анакрота;

d – поздняя систолическая волна;

е – f – g – инцизура;

g – дикротическая волна, i – преданакротический зубец;

be – период изгнания; ef – протодиастолический интервал.

 

Свойства пульса. Частота – в норме соответствует частоте сокращений сердца. Быстрота – скорость, с которой наполняется сосуд кровью и спадает. Это свойство зависит от того, с какой скоростью выбрасывается кровь из желудочков, от работы полулунных клапанов и от состояния эластичности аорты. Ритмичность – правильное чередование по времени анакроты и катакроты – отражает ритм сердечной деятельностью. Наполнение – объём крови, проходящий по сосуду. Это качество пульса связано и с объёмом циркулирующей по сосудам крови, и с работой сердца, систолическим объёмом. Напряжение – сила, с которой надо сдавить сосуд до прекращения в нём кровотока, показывает степень эластичности кровеносных сосудов.

У лошадей пульс исследуют на наружной челюстной артерии, у коров – на лицевой или на хвостовой артериях, у мелках животных – на бедренной или плечевой артериях.

Микроциркуляторное русло. К микроциркуляторному руслу относятся приносящие артериолы (метартериолы), капилляры и отводящие венулы (метавенулы), а также лимфатические капилляры. Это – важнейшая часть сосудистой системы, здесь образуется тканевая жидкость и осуществляется обмен веществами между кровью и тканями организма.

Различают следующие типы микроциркуляционного русла.

Капиллярные сети – конечные разветвления артериол, соединенные между собой последовательно и параллельно. Соединясь в более крупные сосуды, капилляры образуют венулы.

Артериовенозные анастомозы (шунты) – кратчайшие соединения артериол и венул. Такие анастомозы предохраняют капиллярную сеть от переполнения.

Плазматические капилляры – в них нет форменных элементов, только плазма крови. Отделение плазмы от эритроцитов происходит в тех участках, где капилляры отходят под очень большим или очень маленьким углом от артериол.

Диаметр капилляров – от 4 до 20 мкм, в среднем 7 – 8 мкм. Скорость течения крови в капиллярах – самая низкая среди всех сосудов: 0,5 – 1 мм/сек. В большинстве артериовенозных капилляров давление снижается с 20 – 40 мм рт.ст. на артериальном конце до 15 – 20 мм – в венозном. Суммарно во всех капиллярах содержится немного крови – всего около 6 % от общего объёма, но зато площадь соприкосновения с тканями здесь самая большая, до 1500 м² на 100 г ткани, что и обеспечивает обмен веществ.

Стенка капилляра состоит из однослойного эндотелия и базальной мембраны. Переход веществ через стенку капилляров может происходить:

а) диффузией, через поры (каналы) в мембране;

б) с помощью активного транспорта с использованием белков-переносчиков;

в) путём пиноцитоза;

г) через слившиеся участки наружной и внутренней мембраны клеток (фенестры);

д) через межклеточные контакты – щели.

Проницаемость капилляров отличается в разных органах, наибольшая – в кроветворных органах, в почечных клубочках, наименьшая – в сосудах мозга.

В состоянии покоя кровь циркулирует только через небольшую часть капилляров. Периодически они закрываются, и кровоток осуществляется через соседние капилляры (игра капилляров). При увеличении функциональной активности ткани или органа открывается больше капилляров и повышается давление в них.

Величина капиллярного кровотока регулируется следующими механизмами.

1. Изменением тонуса прекапиллярных артериол: при их сужение приток крови в капилляры уменьшается, при расширении – увеличивается.

2. Изменением тонуса прекапиллярных сфинктеров – циркулярно расположенных гладкомышечных волокон на границе артериолы и капилляра. При сокращении прекапиллярных сфинктеров приток крови в капилляр уменьшается или вообще прекращается, при расслаблении – увеличивается.

3. Изменением объёма эндотелиальных клеток капилляров. При их набухании просвет капилляров уменьшается и уменьшается кровоток.

4. Изменением тонуса венул. При увеличении венозного тонуса капилляры расширяются и вмещают больше крови.

Движение крови в венах. Вены называют «ёмкостными» сосудами, в них слабо развит гладкомышечный слой, и они легко растягиваются, вмещая в себя большой объём крови. В венах находится около 75 % всей крови организма.

Линейная скорость кровотока в венах постепенно возрастает, по мере слияния в более крупные сосуды. В полых венах она достигает 20 см/сек, тогда, как в периферических колеблется от 6 до 14 см/сек.

Давление крови в венах постепенно снижается до 0 в предсердиях. Разница давления между капиллярами и полостями предсердий – основная причина движения крови в венах. Поскольку венозное давление мало, то существуют дополнительные механизмы, способствующие одностороннему движению крови в венах. К ним относятся следующие факторы.

1. Наличие кармашковых клапанов в крупных венах, кроме воротной и полых вен.

2. Ритмические сокращения скелетных мышц, «выжимающих» кровь из вен. Напротив, статические, длительные сокращения скелетных мышц препятствуют венозному кровотоку и вызывают застой крови в венах.

3. Присасывающее действие сердца и грудной клетки, особенно при вдохе.

4. Давление диафрагмы при вдохе на органы брюшной полости, выжимающее кровь из вен брюшных органов в воротную вену.

Венный пульс – ритмические колебания стенок крупных вен вследствие работы сердца. Во время систолы предсердий кровь задерживается в полых венах и растягивает их, при диастоле предсердий вены суживаются, так как кровь переходит в предсердия, и на флебограмме – записи пульсовой волны в вене (рис.2.2.3.) появляется зубец «a» (от лат. atrium – предсердие). Следующий зубец – «c» (от лат. carotis – сонная) – это ундуляция, «вздрагивание» ярёмных вен вследствие пульсации сонной артерии. Третий зубец – «v» (от лат. ventriculus – желудочек) – совпадает с концом систолы желудочков, когда предсердия заполнены кровью и кровь задерживается на этот момент в венах. Отрицательная волна «х» отражает ускоренный отток крови из центральных вен в расслабляющееся предсердие. Самая глубокая точка этой волны совпадает по времени с закрытием полулунных клапанов.

Рис 8. Схема записи венного пульса (флебограмма)

 

Быстрое поступление крови из правого предсердия в желудочек в период диастолы сердца проявляется в виде отрицательной волны флебограммы, которая называется волной диастолического коллапса и обозначается символом «у».

Венный физиологический, или отрицательный венный пульс можно наблюдать в ярёмных венах.