Кровообращение в артериальном русле.

Основной функцией артерий является создание постоянного напора, под которым кровь движется по капиллярам. Уровень кровяного давления определяется:

· нагнетающей силой сердца (главный)

· периферическим сопротивлением (зависит от тонуса сосудов и вязкости крови)

· объемом крови.

 

Нагнетающая сила сердца. При каждой систоле и диастоле кровяное давле­ние в артериях колеблется. Его подъем вследствие систолы желудочков харак­теризует систолическое (максимальное), давление. Спад давления во время диастолы соответствует диастолическому (мини­мальному) давлению. Его величина зависит главным образом от перифериче­ского сопротивления кровотоку и частоты сердечных сокращений. Разность между систолическим и диастолическим давлением, т. е. амплиту­ду колебаний, называют пульсовым давлением. Пульсовое давление пропорци­онально объему крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле.

 

Нагнетающая сила сердца

 

Эти три величины — систолическое, диастолическое и пульсовое давление крови — служат важными показателями функционального состояния всей сер­дечно-сосудистой системы и деятельности сердца в определенный период. Они являются видовыми и у здоровых особей одного вида поддерживаются на постоянном уровне. В плечевой артерии здорового человека в возрасте 20-40 лет систолическое давление составляет 110-120 мм рт. ст., диастолическое — 70—80 мм рт. ст., пульсовое — 40 мм рт. ст. У самцов млекопитающих и птиц артериальное давление выше, чем у самок; в условиях покоя у крупных животных оно выше, чем у мелких. Артериальное давление претерпевает суточные колебания. У человека они не превышают ± 10 мм рт. ст.

Чередования систолического и диастолического давлений на кривой кровяного давления создают так называемые волны первого порядка. Они протекают параллельно с ритмом сердцебиений. Кроме того, в большом круге кровообращения АД снижается при вдохе и повышается при выдохе. Эти колебания, связанные с дыхательными движениями, называют волнами второго порядка. Их появление связано с присасывающим действием грудной клетки и изменением внутригрудного давления. В особых условиях (недостатке кислорода, кровопотерях) наблюдают волны третьего порядка, связанные с колебанием тонуса дыхательного и сердечно-сосудистого центров.

Кровяное давление определя­ют двумя способами: прямым (кровавым) путем, применяемым в эксперименте на животных, и косвенным (бескровным), используемым для измерения давления у человека.

Косвенным путем кровяное давление определяют при помощи аппарата (сфигмоманометра) Рива-Роччи. Для этого вокруг руки человека или конечно­сти животного укрепляют полую резиновую манжету, соединенную трубкой с ртутным или пружинным манометром и резиновым баллоном для нагнетания воздуха. Накачивание в манжету воздуха создает в ней давление, которое сжимает артерию. Момент, когда сосуд перестает пропускать кровь, устанавли­вают по прекращению пульса в периферическом от манжеты конце артерии. Затем медленно выпускают воздух из манжеты до появления пульса. Величину давления в манжете в этот момент регистрируют с помощью манометра.

В 1905 г. Н. С. Короткое предложил определять давление путем прослушивания звуков в артерии ниже манжеты. В обычных условиях, когда кровь течет по артерии непрерывно, колебания, создаваемые пульсирующим током крови, не слышны. В момент зажатия артерии манжетой в сосуде возникают турбулен­тность и завихрения, создающие характерный звук, прослушиваемый через фонендоскоп. Появление тона Короткова характеризует прохождение кровью сдавленного участка сосуда и соответствует систолическому давлению. Исчезновение звука совпадает с диастолическим давлением.

Важной характеристикой артериального кровотока, помимо АД, является артериальный пульс. Под пульсом понимают периодические колебания объема сосудов, связан­ные с динамикой их кровенаполнения и давления в них в течение одного сердечного цикла. Систолический объем крови, выбрасываемый в аорту, вызывает ее растяже­ние и повышение в ней давления. В результате того, что стенки аорты и артерий обладают эластичностью, систолический прирост давления не продви­гает весь столб крови (как происходило бы, если бы артериальная система состояла из жестких, неэластичных трубок), а вызывает растяжение стенок артерий. Благодаря такому растяжению аорта и артериальные стволы вмещают в себя выбрасываемый сердцем систолический объем крови.

Аорта и стенки сосудов, получившие во время систолы добавочное напряжение, стремятся в силу упругости уменьшить свою емкость и во время диастолы продвигают вперед систолический объем крови. Расширение стенки и повыше­ние давления происходит теперь на прилежащем участке. Колебания давления, волнообразно повторяясь и постепенно ослабевая, захватывают все новые и новые участки артерий, пока не достигают артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.

Соответственно пульсирующим изменениям давления пульсирующий ха­рактер приобретает и продвижение крови по артериям: ускорение кровотока во время систолы и замедление во время диастолы.

Пульс можно исследовать или непосредственным прощупыванием через кожу пульсирующей артерии, или путем регистрации кривой пульсового давления с помощью предложенного Ж. Мареем (1832) прибора — сфигмографа.

Капиллярный кровоток

Кровеносные капилляры являются самыми тонкими и многочисленными сосудами. Они располагаются в межклеточных пространствах и обладают следующими свойствами:

 

 

Общее число и просвет капилляров в различных тканях не одинаково и зависит от уровня метаболизма тканей: чем он выше, тем больше капилляров. Например, сердечная мышца содержит вдвое больше капилляров, чем скелетная, в сером веществе головного мозга капиллярная сеть значитель­но гуще, чем в белом.

Стенка капилляров пред­ставляет собой полупроницаемую мембрану, тесно связанную функционально и морфологически с окружающей соединительной тканью. Она состоит из двух оболочек: внутренней — эндотелиальной, наружной — базальной. В зависимости от органа, строение стенок его капилляров отличается. Так, в большинстве органов эндотелиальная пластика имеет небольшие отверстия, предназначенные для транспорта небольших по размеру частиц (ионов, глюкозы и др). В капиллярах мозга этих отверстий нет, транспорт осуществляется мембранными механизмами (гематоэнцефалический барьер). В капиллярах костного мозга, селезенки и печени отверстия большие, через них могут проходить клетки крови.

Функция капилляров заключается в снабжении клеток питательными и пла­стическими веществами и удалении продуктов метаболизма, т. е. в обеспечении транскапиллярного обмена. Для осуществления этих процессов необходим ряд условий, важнейшими из которых являются скорость кровотока в капилляре, величина гидростатического и онкотического давления, проницаемость стенки капилляра, число перфузируемых капилляров на единицу массы ткани.

 

 

Изменение любого параметра равнове­сия приводит к изменению остальных па­раметров. Например, увеличение капил­лярного гидростатического давления со­провождается усилением фильтрации воды из капилляра, в результате в тканевых пространствах повышается гидростатичес­кое и снижается онкотическое давление. Одновременно с этим возрастает онкоти­ческое давление белков плазмы крови, вызывающее, в свою очередь, усиление абсорбции в венозном конце капилляра. Следовательно, усиление фильтрации со­провождаемся соответствующим повыше­нием абсорбции жидкости в капилляре.

Кровообращение в венах

Вены опреде­ляют емкость всей системы кровообра­щения, величину возврата крови к серд­цу, минутный объем кровообращения.

 

 

В основе механизмов движения крови по венам лежит ряд механизмов:

· остаточная сила работы сердца. Давление в начале венозной системы обусловлено остатком движущей силы, которая сообщается крови сокращения­ми сердца и сохранилась после преодоления сопротивления в артериолах и ка­пиллярах;

· присасывающая сила грудной клетки в фазу вдоха. При вдохе расширяются легкие, возникает отрицательное внутрилегочное давление и одновременно расширяются крупные полые вены. В ре­зультате этого возрастает разность дав­ления между началом венозной системы и местом впадения полых вен в сердце. Тем самым облегчается приток венозной крови к сердцу. Благодаря наличию в венах клапанов, препятствующих оттоку крови к капил­лярам, кровоток становится однонаправ­ленным в сторону сердца

· присасывающе-сдавливающий насосный эф­фект диафрагмы на орга­ны брюшной полости. Во время вдоха диафрагма сокращается, внутрибрюшное давление увеличивается. Оттесненные ди­афрагмой органы давят на стенки вен, выжимая кровь в сторону воротной вены и далее в полую вену. Во время выдоха наблюдается обратная картина.

· присасывающая сила сердца во время диастолы

· активность скелетных мышц. При сжатии вен дав­ление в них повышается и кровь движется в сторону сердца.

· перистальтические сокращения сте­нок некоторых вен. В венах печени они сокращаются с частотой 2-3 в 1 мин.

· гидростатический фактор — тя­жесть столба крови, которая давит на стенки всех сосудов, расположенных при вертикальном положении тела ниже сердца. Это ведет к скоплению кро­ви в сосудах и их растяжению. Большому скоплению крови в венах противодействуют, помимо других факторов, перистальтические сокращения мышц стенок некоторых вен, например в печени. Если вследствие патоло­гического состояния этого сокращения не происходит или если оно недостаточно, то кровь при вертикальном положении тела в значительном количестве скапливается в ве­нах конечностей и брюшной полости (отёки).

В венулах и терминальных венах крово­ток, как правило, имеет постоянный харак­тер. В более крупных сосудах возникают небольшие колебания давления и скорости кровотока, которые за­висят от фаз дыхания и сердечных сокраще­ний. Происхождение венно­го пульса иное, чем артериального. В то вре­мя как причиной артериального пульса яв­ляется систолическое ускорение, сообщаемое столбу крови энергией сердечного сокраще­ния, причиной венного пульса является пре­кращение оттока крови из вен к сердцу во время систолы предсердий и желудочков. В этот момент ток крови в больших венах задерживается и давление в них возрастает.

 

Регуляция кровообращения.

Каждый орган тела способен эффективно работать лишь при условии адек­ватного кровообращения. Изменение деятельности органа должно сопровож­даться и соответствующим изменением кровотоки. Регуляция кровообращения осуществляется за счет изменений минутного объема кро­ви и сопротивления регионарных отделов сосудистого русла. Изменение МОК связано с изменением работы сердца и массы циркулирующей крови (выброса ее из депо). Механизмы регу­ляции кровообращения для удобства изучения условно подразделяют на мест­ные (периферические, или регионарные) и центральные нейрогуморальные. Первые регулируют кровоток в органах и тканях в соответствии с их функцией и интенсивностью метаболизма, вторые — системную гемодинамику при об­щих адаптивных реакциях организма.