Участок сосудистого русла
Рис. 9.12. Линейная скорость кровотока, объемный кровоток и площадь суммарного поперечного сечения сосудов по ходу большого круга кровообращения
пропорционально уменьшению их суммарного поперечного сечения и приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10—20 см/с, а при нагрузках — до 50 см/с.
Время полного кругооборота крови, т.е. возврата части крови от левого желудочка через большой и малый круги кровообращения обратно в левый желудочек, составляет в покое 20—25 с (около 27 систол желудочков сердца). Приблизительно четверть этого времени затрачивается на преодоление малого круга кровообращения.
Микроциркуляция. Понятие микроциркуляция в гемодинамике обозначает кровоток в мелких сосудах и неразрывно связанный с кровотокам обмен жидкостью и растворенными в ней веществами между кровью и тканями.
Линейная скорость кровотока
| Суммарное поперечное сечение
| К микроциркуляторному сосудистому руслу относят арте- риолы, метартериолы, капилляры, венулы (рис. 9.13). Совокупность этих сосудов рассматривают как функциональную единицу.
Основную роль в обмене газами, водой, минеральными и другими неорганическими веществами между кровью и тканями выполняют капилляры (хотя обнаружен также заметный обмен кислородом и углекислым газом на уровне всех других структур микроциркуляторного русла). Для такого обмена необходима большая поверхность мембран, через которые идет диффузия. Это достигается главным образом за счет многочисленности капилляров. Диаметр капилляров составляет 4— 8 мкм, длина — около 1 мм, общее число их в организме может достигать 40 млрд, а суммарная площадь внутренней поверхности — более 100 м2
Количество капилляров в единице объема разных органов зависит от особенностей функций и обменных процессов. Органы с высоким уровнем обмена веществ имеют обильное капиллярное русло. Так, в I мм3 тканей головного мозга, миокарда, печени, почек имеется 2000—3000 капилляров, в скелетных мышцах — 300—2000 (в зависимости от вида мышц и степени их тренированности). Самое малое количество капилляров в жировой, соединительной и костной тканях. В капиллярах отсутствуют гладкомышечные волокна, поэтому они не могут активно изменять свой просвет. Просвет капилляров и интенсивность кровотока в них зависят от соотношения тонуса гладкомышечных волокон в артериолах, метартериолах (пре- капиллярах)и венулах.
Если орган находится в покое, то движение крови имеется лишь в некоторых капиллярах (примерно в одном из трех). При активации же функций могут открыться все капилляры. Например, в скелетных мышцах при работе число открытых капилляров возрастает в 5— 10 раз, а объемный кровоток — до 20 раз.
При прохождении через капилляр эритроциты испытывают деформацию и это создает сопротивление для движения форменных элементов крови. Плазма же проходит через капилляры легче. Результатом является то, что через капилляры проходит значительно больше плазмы, чем эритроцитов (показатель гематокрита капиллярной крови в некоторых органах может достигать 20%, быть до 2 раз меньше, чем в крови из крупных сосудов). Переход эритроцитов из артериального в венозное русло облегчается благодаря наличию анастомозов, шунтирующих сосудов, обеспечивающих ток крови непосредственно из артериол в венулы. Этим улучшается возврат крови к сердцу. Важнейшая функция микроциркуляторного русла — обеспечение обмена веществ между кровью и тканями.
Обменные процессы между кровью и тканями. Обмен водой, растворенными в ней газами и веществами между кровью и тканями идет за счет процессов диффузии, фильтрации, ре- абсорбции, активного транспорта и пиноцитоза.
Обмен веществами между кровью и клеточными элементами органов идет через структуры, называемые гистогемати- ческими барьерами.
Движущей силой простой диффузии через гистогемати- ческие барьеры является градиент концентрации вещества. Влияние разных факторов на переход веществ через мембраны отражает формула Фика:
M = KS{Ci-C2)/d,
где М — количество вещества, перешедшего через мембрану, К — коэффициент проницаемости, S площадь мембраны, (Cj — С2) — градиент концентрации вещества, d — толщина мембраны.
Как видно из приведенной формулы, скорость диффузии прямо пропорциональна площади, через которую идет диффузия, обратно пропорциональна толщине диффузионного слоя (толщина стенки капилляра — приблизительно 1 мкм, длина - 0,5— 1 мм), разности концентрации вещества между внутри- и внекапиллярной средой и коэффициенту проницаемости данного вещества.
Коэффициент проницаемости имеет большие различия для разных веществ. Он особенно высок для воды. Вода легко проходит через гистогематические барьеры благодаря диффузии как через всю площадь клеточных мембран, так и через мельчайшие поры (4—5 нм). Эти поры образованы специфическими белками аквапоринами и в ряде органов (почки, мозг) имеют важное значение в регуляции транспорта воды. Таким образом, в организме идет интенсивный обмен водой (десятки литров в час) между кровью и тканями. Важнейшее условие обменной диффузии — количество воды, вышедшее из сосудистого русла, пропорционально количеству, вошедшему в него.
Дисбаланс между этими потоками создается лишь при действии дополнительных факторов: градиентов гидростатического и осмотического давления. Через заполненные водой поры диффундируют мелкие молекулы и ионы минеральных (Na+ CP), водорастворимых веществ. Поэтому концентрация минеральных веществ в межтканевой жидкости почти не отличается от концентрации их в плазме крови. А вещества, обладающие большими размерами молекул (белки), не могут пройти через водные поры. Например, коэффициент проницаемости для альбумина в 10 ООО раз меньше, чем для воды.
В плазме белков в 5—6 раз больше, чем в межтканевой жидкости. И они создают относительно высокое (25 мм рт.ст.) онкотическое давление.
Высокомолекулярные вещества не могут свободно выходить из сосудистого русла. Их переход из крови в ткань возможен благодаря пиноцитозу. Пиноцитоз заключается в том, что при контакте белковой молекулы с мембраной эндотели- альной клетки мембрана впячивается, образуется вакуоль, через которую крупномолекулярное вещество проникает внутрь клетки и затем может быть перенесено во внесосудистое пространство.
В отличие от водорастворимых веществ жирорастворимые переходят через капиллярную стенку и диффундируют через всю поверхность эндотелиальных мембран, которые образованы двойными слоями фосфолипидных молекул. Благодаря этому обеспечивается высокая скорость обмена такими жирорастворимыми веществами, как кислород, углекислый газ, алкоголь и др.
Фильтрацией называют выход жидкости из микроцирку- ляторного русла во внесосудистое пространство, происходящий за счет силы гидростатического давления.
Реабсорбция возврат жидкости в сосудистое русло из Тканей и полостей.
Р гидр = 0-5 мм рт. ст. Ронк = 3-4мм рт. ст.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1239 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 |
|