АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Движение крови по артериям

Артериальная система образована разветвленными сосудами, отлично приспособленными для передвижения крови от сердца к тончайшим капиллярам, по которым кровь протекает через ткани. Стенки артерий толстые и содержат много эластичных и мышечных элементов.

Сосуды артериального русла выполняют четыре основные функции:

1. Обеспечивают перенос крови между сердцем и капиллярами.

2. Служат напорным резервуаром для «проталкивания» крови в мелкие артериолы.

3. Сглаживают колебания давления и кровотока, связанные с сокращениями сердца, и создают более постоянный ток крови через капилляры.

4. Отвечают за распределение крови между различными капиллярными руслами благодаря избирательному сужению конечных ветвей артериального древа.(рисунок справа)

В связи с тем, что кровь выбрасывается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому давление, линейная и объемная скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и легочной артерии в момент систолы желу­дочков и уменьшаются во время диастолы.

Непрерывный ток крови по всей сосудистой системе обусловли­вают выраженные упругие свойства аорты и крупных артерий.

В сердечно-сосудистой системе часть кинетической энергии, раз­виваемой сердцем во время систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее крупных артерий. Эти «сосуды котла» образуют эластическую, или компрессионную, камеру (рисунок справа), в которую поступает значительный объем крови, растягивающий ее. При этом кинетиче­ская энергия, развитая сердцем, переходит в энергию эластического напряжения артериальных стенок. Когда систола заканчивается, растянутые стенки артерий стремятся спадаться и проталкивают кровь в последующие сосуды, поддерживая кровоток во время диастолы.

Способы измерения давления.

Давление крови в артериях не является постоянным: оно непре­рывно колеблется в пределах некоторого среднего уровня. На кривой артериального давления эти колебания имеют различный вид.

Пульсовые волны (волны первого порядка) самые значимые и частые. Они синхро­низированы с сокращениями сердца. Во время каждой систолы желудочков пор­ция крови поступает в артерии и увеличивает их эластическое растяжение, при этом давление в артериях повышается. Во время диастолы поступление крови из желудочков в артериальную систему прекращается и происходит только отток крови из сосудов котла: растяжение их стенок упруго уменьшается и давление снижается. Таким образом, максимальное (систолическое, или «верхнее») давление создается желудочками сердца, а минимальное (диастолическое, или «нижнее») – стенками сосудов эластического типа. Колебания давления, постепенно затухая, распространяются от аорты и легоч­ной артерии на все их разветвления.

Разность между систоли­ческим и диастолическим давлением, т. е. амплитуда колебаний давления, называется пульсовым давлением. Пульсовое давление при прочих равных условиях пропорционально количеству крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле. В мелких артериях пульсовое давление снижается и, следова­тельно, разница между систолическим и диастолическим давлением уменьшается. В артериолах и капиллярах пульсовые волны арте­риального давления отсутствуют.

Артериальное давление (АД) является одним из ведущих параметров гемодинамики. Оно наиболее часто измеряется и служит предметом коррекции в клинических случаях. Факторами, определяющими ве­личину АД, являются объемная скорость кровотока и величина общего периферического сопротивления сосудов.

1) АД может быть измерено путем введения в артерию стеклянной канюли или катетера, соединенного с манометром трубкой с жесткими стенками. Такой способ определения давления называют прямым (кровавым). Катетер и соединительную трубку за­полняют раствором антикоагулянта, чтобы кровь в них не свертывалась. Этот способ редко применяется в клинической практике.

2) Кроме прямого, применяют косвенные, или бескровные, способы определения давления. Они основываются на измерении давления, которому нужно подвергнуть стенку данного сосуда извне, чтобы прекратить по нему ток крови. Для такого исследования применяют сфигмоманометр Рива-Роччи. В клинической практике АД определяют обычно в плечевой артерии. Пациенту наклады­вают на плечо полую резиновую манжету, которая соединена с резиновой грушей, служащей для нагнетания воздуха, и с мано­метром. При надувании манжета сдавливает плечо, а манометр показывает величину этого давления. Для измерения давления крови вы­слушивают сосудистые тоны, возникающие в артерии к периферии от наложенной на плечо манжеты.

При движении крови в несдавленной артерии звуки отсутствуют. Если давление в манжете поднять выше уровня систолического АД, то манжета полностью сдавливает просвет артерии и кровоток в ней прекращается. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжеты (т. е. проводить деком­прессию), то в момент, когда давление в ней станет чуть ниже уровня систолического АД, кровь при систоле преодолевает сдав­ленный участок и прорывается за манжету. Удар о стенку артерии порции крови, движущейся через сдавленный участок с большой скоростью и кинетической энергией, порождает звук, слышимый ниже манжеты. Давление в манжете, при котором появляются пер­вые звуки в артерии, возникает в момент прохождения вершины пульсовой волны и соответствует максимальному, т. е. систоличе­скому, давлению. При дальнейшем снижении давления в манжете наступает момент, когда оно становится ниже диастолического, кровь начинает проходить по артерии как во время вершины, так и основания пульсовой волны. В этот момент звуки в артерии ниже манжеты исчезают. Давление в манжете в момент исчезновения звуков в артерии соответствует величине минимального, т. е. ди­астолического, давления.

У здоровых людей в возрасте 15-50 лет максимальное давление(«верхнее») составляет 110-125 мм рт.ст. В возрасте старше 50 лет оно, как правило, повышается. У 60-летних в норме максимальное давление равно в среднем 135-140 мм рт.ст. У новорожденных максимальное артериальное давление 50 мм рт.ст., но уже через несколько дней становится 70 мм рт.ст. и к концу 1-го месяца жизни – 80 мм рт.ст.

Минимальное артериальное давление («нижнее») у взрослых людей среднего возраста в плечевой артерии в среднем равно 60—80 мм рт.ст.

Артериальный пульс

Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки артерии, обусловленные повышением давления в период сис­толы. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой доступной ощупыванию артерии: лучевой, височ­ной, наружной артерии стопы и др.

Пульсовая волна, или колебательные изменения диаметра/объема артериальных сосудов, обусловлена волной повышения дав­ления, возникающей в аорте в момент изгнания крови из желудоч­ков. В это время давление в аорте резко повышается и стенка ее растягивается. Волна повышенного давления и вызванные этим рас­тяжением колебания сосудистой стенки с определенной скоростью распространяются от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.

Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости движения крови. Максимальная линейная скорость течения крови по артериям не превышает 0,3—0,5 м/с, а скорость распространений пульсовой волны у людей молодого и среднего возраста при нормаль­ном артериальном давлении и нормальной эластичности сосудов равна в аорте 5,5-8,0 м/с, а в периферических артериях – 6,0-9,5 м/с. С возрастом по мере понижения эластичности сосудов скорость рас­пространения пульсовой волны, особенно в аорте, увеличивается.

Для детального анализа отдельного пульсового колебания произ­водят его графическую регистрацию при помощи специальных прибо­ров – сфигмографов. В настоящее время для исследования пульса ис­пользуют датчики, преобразующие механические колебания сосуди­стой стенки в электрические изменения, которые и регистрируют.

В пульсовой кривой (сфигмограмме) аорты и крупных ар­терий различают две основные части – подъем и спад. Подъем кривой – анакрота – возникает вследствие повышения АД и вызванного этим растяжения, которому подвергаются стенки артерий под влиянием крови, выброшенной из сердца в начале фазы изгна­ния. В конце систолы желудочка, когда давление в нем начинает падать, происходит спад пульсовой кривой – катакрота. В тот момент, когда желудочек начинает расслабляться и давление в его полости становится ниже, чем в аорте, кровь, выброшенная в ар­териальную систему, устремляется назад к желудочку; давление в артериях резко падает и на пульсовой кривой крупных артерий появляется глубокая выемка – инцизура. Движение крови обратно к сердцу встречает препятствие, так как полулунные клапаны под влиянием обратного тока крови закрываются и препятствуют по­ступлению ее в сердце. Волна крови отражается от клапанов и создает вторичную волну повышения давления, вызывающую вновь растяжение артериальных стенок. В результате на сфигмограмме появляется вторичный, или дикротический, подъем. Формы кривой пульса аорты и отходящих непосредственно от нее крупных сосудов, так называемого центрального пульса, и кривой пульса перифери­ческих артерий несколько отличаются.

Сфигмограммы сонной (1), лу­чевой (2) и пальцевой (3) артерий, за­писанные синхронно.

Движение крови в капиллярах. Микроциркуляция

Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, диамет­ром 5-7 мкм, длиной 0,5-1,1 мм. Эти сосуды пролегают в меж­клеточных пространствах, тесно соприкасаясь с клетками органов и тканей организма. Суммарная длина всех капилляров тела чело­века составляет около 100 000км, т. е. нить, которой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору. Физиологическое значение капилляров состоит в том, что через их стенки осущест­вляется обмен веществ между кровью и тканями. Как уже было сказано, стенки капилляров образованы только одним слоем клеток эндотелия, лежащих на тонкой базальной мембране.

Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5-1мм/с. Таким образом, каждая частица крови находится в капил­ляре примерно одну секунду. Небольшая толщина слоя крови (7-8 мкм) и тесный контакт стенок капилляров с клетками органов и тканей, а также непре­рывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и тканевой (межклеточной) жидкостью.

В тканях, отличающихся интенсивным обменом веществ, число капилляров на 1мм² поперечного сечения больше, чем в тканях, в которых обмен веществ менее интенсивный. Так, в сердце на 1мм² сечения в 2 раза больше капилляров, чем в скелетной мышце. В сером веществе мозга, где много клеточных элементов, капил­лярная сеть более густая, чем в белом.

Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчайший путь между артериолами и венулами – метартериоллы (магистральные капилляры). Другие представляют собой боковые ответвления от первых: они отходят от артериального конца маги­стральных капилляров и впадают в их венозный конец. Эти боковые ответвления образуют капиллярные сети. Объемная и линейная скорость кровотока в магистральных капиллярах больше, чем в боковых ответвлениях. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях и в других фе­номенах микроциркуляции.

У человека давление на артериальном конце капилляра в среднем равно 32 мм рт.ст., а на венозном – 15мм рт.ст. В капиллярах почечных клубочков давление достигает 65-70 мм рт.ст., а в капиллярах лег­ких – всего 6 мм рт.ст. В случае расширения артериол давление в капиллярах повышается, а при сужении понижается.

Кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает.

Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ – гормонов и ме­таболитов – осуществляются при воздействии на артерии и артериолы. Сужение или расширение артерий и артериол изменяет как количество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, так и состав крови, протекающей по капиллярам, т. е. соотношение эритроцитов и плазмы. При этом об­щий кровоток через метартериолы и капилляры определяется сокра­щением гладких мышечных клеток артериол, а степень сокращения прекапиллярных сфинктеров (гладких мышечных клеток, располо­женных у устья капилляра при его отхождении от метаартериол) оп­ределяет, какая часть крови пройдет через истинные капилляры.

В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и венул – шунтирующие сосуды или артериовенозные анастомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венулами. В обычных условиях анастомозы закрыты, и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы откры­ваются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры. Таким образом, артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирую­щих капиллярное кровообращение. Примером этого является изме­нение капиллярного кровообращения в коже при повышении (свыше 35°С) или понижении (ниже 15°С) температуры окружающей среды. Анастомозы в коже открываются, и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в про­цессах терморегуляции.

Схема микроциркуляции.

Гладкомышечные волокна изображены в виде округлых структур на артериоле и венуле, а волокна симпатического нерва – в виде ветвящихся сплошных линий. Стрелки указывают направление кровотока.

Процессы обмена между кровью и тканевой жидкостью.

Через сосудистую систему за сутки проходит 8000-9000 л крови. Через стенку капилляров профиль­тровывается около 20л жидкости, из которой 18л реабсорбируется в кровь. Оставшиеся два литра оттекают по лимфатическим сосудам.

Гидроста­тическое давление крови в капиллярах является основной силой, направленной на перемещение жидкости из капилляров в ткани. Как уже было сказано, на артериальном конце капилляра оно составляет 30-35мм рт.ст., а на венозном – 15-20мм рт.ст.

Основной силой, удерживающей жидкость в капиллярном русле, является онкотическое давление плазмы в капилляре. Оно на всем протяжении остается относительно постоянным и составляет 25мм рт.ст.

Таким образом, на артериальном конце капилляра гидростатическое давление больше онкотического, и, следовательно, осуществляется процесс фильтрации – выхода жидкости. На венозном конце капилляра гидростатическое давление меньше онкотического, и, следовательно, осуществляется обратный про­цесс – реабсорбция жидкости. Транспорт электро­литов и низкомолекулярных веществ, например глюкозы, осущест­вляется вместе с водой.

Капилляры различных органов отличаются по своей ультраструк­туре. Различают три типа капилляров: соматический, висцеральный и синусоидный.

Стенка капилляров соматического типа характеризуется непрерывностью эндотелиальной и базальной оболочек. Она малопроницаема для крупных молекул белка, но легко пропускает воду и растворенные в ней минеральные вещества. Капилляры такого рода располагаются преимущественно в коже, скелетной и гладкой мускулатуре, в головном мозгу, что соответствует характеру метаболических процессов этих органов и тканей.

В стенках капилляров висцерального типа имеются окна между клетками (фенестры), затянутые базальной мембраной. Такие капилляры характерны для органов, которые секретируют и всасывают большие количества воды и растворенных в ней веществ или участвуют в быстром транспорте макромолекул (почки, пищеварительный канал, эндокринные железы).

У капилляров синусоидного типа, характеризующихся большим просветом, эндотелиальная оболочка прерывиста, базальная мембрана на порах частично отсутствует. Местом локализации таких капилляров являются костный мозг, печень, селезенка. Через их стенки легко проникают макромолекулы и форменные элементы крови.

О преимущественном типе капилляров в том или ином органе можно судить по количеству белка в лимфе, поскольку белки, проникший из крови в тканевую жидкость, с лимфой возвращаются в кровь. Так, 1л лимфы в печени содержит 60г белка (капилляры синусоидного типа), в миокарде – 30г, в мышцах – 20г и в коже – 10г (капилляры соматического типа).

Механизмы транспорта газов в тканях были описаны в теме «Кровь».

Движение крови в венах

Движение крови в венах обеспечивает наполнение полостей сер­дца во время диастолы. Ввиду особенностей строения стенки вен гораздо более растяжимы, чем стенки артерий, поэтому в венах может скапливаться большое количество крови. Даже если давление в венозной системе повысится всего на несколько милли­метров, объем крови в венах увеличится в 2-3 раза, а при повы­шении давления в венах на 10мм рт. ст. вместимость венозной системы возрастет в 6 раз. Вместимость вен может также изменяться при сокращении или расслаблении гладкой мускулатуры венозной стенки. Таким образом, вены (а также сосуды малого круга крово­обращения) являются резервуаром крови переменной емкости.

Кровяное русло в венозной части шире, чем в артериальной, что по законам гемодинамики должно привести к замедлению тока крови. Средняя скорость тока крови в пери­ферических венах среднего калибра – 6-14 см/с, в полых венах она достигает 20 см/с.

Как мы знаем, движение крови происходит, прежде всего, вследствие разности давления крови в сосудах, в данном случае – в начале и конце венозной системы. Эта разность, однако, крайне невелика, и потому кровоток в венах в основном определяется рядом добавочных факторов.

1) Мышечный насос. Эндотелий вен (за исключением полых вен, вен воротной системы и мелких венул) образует клапаны, пропускающие кровь только по направ­лению к сердцу. Скелетные мышцы, сокращаясь, сдавливают вены, что вызывает передвижение крови; обратно кровь не идет вследствие наличия клапанов. Этот механизм называют мышечным насосом.

А – открытые клапаны

В – закрытые клапаны

С – недостаточность клапанов

2) Дыхательный насос. В венах, на­ходящихся вне грудной полости, давление равно 5-9 мм рт.ст. В венах грудной полости, а также в яремных венах давление близко к 0мм рт.ст (т.е. к атмосферному) и колеблется в зависимости от фазы дыхания. При вдохе, когда грудная клетка расширяется, давление понижается и становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного. При выдохе происходят противоположные изменения, и давление повышается (при обычном выдохе оно не поднимается выше 2-5 мм рт.ст.). Таким образом, силами, обеспечивающими перемещение крови по венам, являются градиент давления между мелкими и крупными венами, сокращение скелетных мышц («мышечный насос»), приса­сывающее действие грудной клетки.

Дыхательный насос:

При совершении глубокого вдоха давление в грудной полости (нижняя кривая) падает, давление крови в верхней полой вене (верхняя кривая) падает, а скорость кровотока (средний график) увеличивается.

Венозный пульс.

В мелких и средних венах пульсовые колебания давления крови отсутствуют. В крупных венах вблизи сердца от­мечаются пульсовые колебания – венный пульс, имеющий иное происхождение, чем артериальный пульс. Он обусловлен затрудне­нием притока крови из вен в сердце во время систолы предсердий и желудочков. Во время систолы этих отделов сердца давление внутри вен повышается и происходят колебания их стенок. Удобнее всего записывать венный пульс яремной вены.

На кривой венного пульса – флебограмме – различают три зубца: а, с, v (см. рисунок).

а) Зубец а совпадает с систолой правого предсердия и обусловлен тем, что в момент систолы предсердия устья полых вей зажимаются кольцом мышечных волокон, вслед­ствие чего приток крови из вен в предсердия временно приостанав­ливается.

Во время диастолы предсердий доступ в них крови ста­новится свободным, и в это время кривая венного пульса круто падает.

с) Неболь­шой зубец c обусловлен толчком пульсирующей сонной артерии, лежащей вблизи яремной вены.

v) После зубца c начинается падение кривой, которое сменяется новым подъемом – зубцом v. Последний обусловлен тем, что к концу систолы желудочков предсердия на­полнены кровью, дальнейшее поступление в них крови невозможно, происходят застой крови в венах и растяжение их стенок.

После зубца v наблюдается падение кривой, совпадающее с диастолой желудочков и поступлением в них крови из предсердий.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1775 | Нарушение авторских прав