Давление крови в сосудах большого круга кровообращения
Давление крови в различных участках сосудистой системы. Теоретические основы кровообращения
Давление крови в различных участках сосудистой системы.
Среднее давление в аорте поддерживается на высоком уровне (примерно 100 мм рт. ст.), поскольку сердце непрестанно перекачивает кровь в аорту. С другой стороны, артериальное давление меняется от систолического уровня 120 мм рт. ст. до диастолического уровня 80 мм рт. ст., поскольку сердце перекачивает кровь в аорту периодически, только во время систолы.
По мере продвижения крови в большом круге кровообращения среднее давление неуклонно снижается, и в месте впадения полых вен в правое предсердие оно составляет 0 мм рт. ст.
Давление в капиллярах большого круга кровообращения снижается от 35 мм рт. ст. в артериальном конце капилляра до 10 мм рт. ст. в венозном конце капилляра. В среднем «функциональное» давление в большинстве капиллярных сетей составляет 17 мм рт. ст. Этого давления достаточно для перехода небольшого количества плазмы через мелкие поры в капиллярной стенке, в то время как питательные вещества легко диффундируют через эти поры к клеткам близлежащих тканей.
В правой части рисунке показано изменение давления в различных участках малого (легочного) круга кровообращения. В легочных артериях видны пульсовые изменения давления, как и в аорте, однако уровень давления значительно ниже: систолическое давление в легочной артерии — в среднем 25 мм рт. ст., а диастоли-ческое — 8 мм рт. ст. Таким образом, среднее давление в легочной артерии составляет всего 16 мм рт. ст., а среднее давление в легочных капиллярах равно примерно 7 мм рт. ст. В то же время общий объем крови, проходящий через легкие за минуту, — такой же, как и в большом круге кровообращения. Низкое давление в системе легочных капилляров необходимо для выполнения газообменной функции легких.
Теоретические основы кровообращения
Несмотря на то, что объяснение многих механизмов кровообращения довольно сложное и неоднозначное, можно выделить три основных принципа, которые определяют все функции системы кровообращения.
1. Объемный кровоток в органах и тканях почти всегда регулируется в зависимости от метаболических потребностей тканей. Когда клетки активно функционируют, они нуждаются в усиленном снабжении питательными веществами и, следовательно, в усиленном кровоснабжении — иногда в 20-30 раз большем, чем в состоянии покоя. Однако сердечный выброс не может увеличиться более чем в 4-7 раз. Значит, невозможно просто увеличить кровоток в организме, чтобы удовлетворить потребность какой-либо ткани в усиленном кровоснабжении. Вместо этого сосуды микроциркуляторного русла в каждом органе и ткани немедленно реагируют на любое изменение уровня метаболизма, а именно: на потребление тканями кислорода и питательных веществ, накопление углекислого газа и других метаболитов.
Все эти сдвиги непосредственно влияют на мелкие сосуды, вызывая их расширение или сужение, и таким образом контролируют местный кровоток в зависимости от уровня метаболизма.
2. Сердечный выброс контролируется главным образом суммой всех местных тканевых кровотоков. Из капиллярных сетей периферических органов и тканей кровь по венам сразу возвращается к сердцу. Сердце автоматически реагирует на возросший приток крови, начиная немедленно перекачивать больше крови в артерии. Таким образом, работа сердца зависит от потребностей тканей в кровоснабжении. Этому способствуют и специфические нервные сигналы, поступающие к сердцу и регулирующие его насосную функцию рефлекторно. 3. В целом системное артериальное давление контролируется независимо от регуляции местного тканевого кровотока и сердечного выброса.
В сердечно-сосудистой системе существуют эффективные механизмы регуляции артериального давления. Например, каждый раз, когда давление оказывается ниже нормального уровня (100 мм рт. ст.), в течение секунд рефлекторные механизмы вызывают изменения деятельности сердца и состояния сосудов, направленные на возвращение артериального давления к нормальному уровню. Нервные сигналы способствуют: (а) увеличению силы сердечных сокращений; (б) сужению венозных сосудов и перемещению крови из емкого венозного русла к сердцу; (в) сужению артериол в большинстве периферических органов и тканей, что затрудняет отток крови из крупных артерий и поддерживает в них высокий уровень давления.
Кроме того, в течение более длительного периода времени (от нескольких часов до нескольких дней) окажет влияние важная функция почек, связанная с секрецией гормонов, контролирующих артериальное давление, и с регуляцией объема циркулирующей крови. Итак, потребности отдельных органов и тканей в кровоснабжении обеспечиваются разными механизмами, регулирующими деятельность сердца и состояние сосудов. Далее в этой главе мы подробно проанализируем основные механизмы регуляции местного кровотока, сердечного выброса и артериального давления.
– Также рекомендуем “Регуляция объема кровотока и периферического сопротивления. Объемный кровоток”
Оглавление темы “Сосудистая система”:
1. Электрокардиограмма при фибрилляции желудочков. Электрошоковая дефибрилляция желудочков
2. Ручной массаж сердца в помощь дефибрилляции. Фибрилляция предсердий
3. Трепетание предсердий. Остановка сердца
4. Функциональные участки системы кровообращения. Объемы крови в различных отделах сосудистой системы
5. Давление крови в различных участках сосудистой системы. Теоретические основы кровообращения
6. Регуляция объема кровотока и периферического сопротивления. Объемный кровоток
7. Ультразвуковой флоуметр. Ламинарное течение крови в сосудах
8. Турбулентное течение крови. Давление крови
9. Сопротивляемость сосудов. Проводимость сосудов
10. Закон Пуазейля. Диаметр артериол и их сопротивление
Источник
Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови.
Кровяное давление создаётся силой сокращения желудочков сердца и сопротивлением стенки сосуда.
В разных сосудах оно неодинаково. Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего.
Наиболее высоко давление крови в аорте ((120) мм рт. ст.). По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно уменьшается, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному. Давление крови в капиллярах снижается до (15) мм рт. ст.
Если давление крови резко снижается (например, при больших потерях крови), то ткани (прежде всего мозг) перестают получать достаточное количество кислорода и питательных веществ. Человек становится вялым, сонливым, ему трудно усваивать новую информацию и вспоминать ранее изученный материал. При значительном снижении давления крови происходит потеря сознания, и, если не принять мер для поднятия давления, человек может погибнуть.
В том случае, когда давление в кровеносных сосудах сильно повышается и они не выдерживают большую нагрузку, возникает угроза разрушения капилляров — кровоизлияние.
Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра.
У здоровых людей в состоянии покоя в среднем давление равно (120) мм рт. ст. в момент сокращения сердца (максимальное давление), а в момент расслабления — (70)–(80) мм рт. ст. при расслабленном сердце (минимальное давление).
Стойкое повышение артериального давления у человека называют гипертонией.
Стойкое понижение артериального давления у человека называют гипотонией.
Скорость тока крови — важный показатель кровообращения.
По различным участкам кровеносного русла кровь течёт с разной скоростью, которая зависит от сопротивления, оказываемого стенками сосудов, и от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов.
В аорте скорость тока крови наибольшая — примерно (0,5) м/с.
Суммарный просвет всех капилляров примерно в (1000) раз больше просвета аорты, поэтому кровь течёт в них намного медленнее — примерно (0,5)–(1,2) мм/с.
Медленное течение крови по капиллярам способствует обмену веществ и газов между тканями и кровью: питательные вещества успевают проникнуть в клетки, а продукты их жизнедеятельности и углекислый газ — поступить в кровь.
Перераспределение крови в организме
Снабжение кровью различных органов зависит от интенсивности их работы. К работающему органу, нуждающемуся в кислороде и питательных веществах, притекает больше крови, чем к органу, находящемуся в покое. Так, при выполнении физической работы к мышцам притекает большое количество крови. При этом уменьшается её приток к органам пищеварения. То есть, в организме всё время происходит перераспределение крови: через одни органы её протекает больше, а через другие — меньше.
Изменение кровоснабжения органа связано с изменением просветов его сосудов. Просвет кровеносных сосудов регулируется и нервной системой (сокращением мышечных стенок сосудов под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам из центральной нервной системы — эти изменения происходят рефлекторно), и биологически активными веществами (гуморальная регуляция).
Источники:
Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.
Источник
Из предыдущих статей вы уже знаете состав крови и строение сердца. Очевидно, что все функции кровь выполняет только благодаря своей постоянной циркуляции, которая осуществляется благодаря работе сердца. Работа сердца напоминает насос, который нагнетает кровь в сосуды, по которым кровь течет к внутренним органам и тканям.
Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы подробно обсудим.
Описал их Уильям Гарвей, английский врач, в 1628 году.
Большой круг кровообращения (БКК)
Этот круг кровообращения служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается выходящей из
левого желудочка аортой – самым крупным сосудом, которая последовательно разветвляется на артерии, артериолы и капилляры.
Открыл БКК и понял значение кругов кровообращения известный английский ученый, врач Уильям Гарвей.
Стенка капилляров однослойна, поэтому через нее происходит газообмен с окружающими тканями, которые к тому же через нее получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры, углеводы. В результате в клетках
образуется углекислый газ и продукты обмена веществ (мочевина), которые также выделяются в капилляры.
Венозная кровь по венулам собирается в вены, возвращаясь в сердце через самые крупные – верхнюю и нижнюю полые вены, которые
впадают в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.
Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям БКК течет артериальная кровь, а по венам – венозная. Главная функция этого
круга кровообращения – обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое
артериальное давление (относительно малого круга кровообращения).
Малый круг кровообращения (легочный)
Напомню, что БКК заканчивается в правом предсердии, которое содержит венозную кровь. Малый круг кровообращения (МКК) начинается
в следующей камере сердца – правом желудочке. Отсюда венозная кровь поступает в легочный ствол, который делится на две легочных артерии.
Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к соответствующим легким, где разветвляются до капилляров,
оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен, в результате которого кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.
Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые затем сливаются в легочные вены. Легочные
вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает
в левый желудочек – место начала БКК. Таким образом два круга кровообращения замыкаются.
МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная его функция состоит в насыщении кислородом венозной крови, в результате чего она становится артериальной, богатой кислородом. Как вы заметили, по артериям в МКК течет венозная, а по венам – артериальная кровь. Артериальное давление
здесь ниже, чем БКК.
Интересные факты
В среднем за каждую минуту сердце человека перекачивает около 5 литров, за 70 лет жизни – 220 млн. литров крови. За один день сердце человека совершает примерно 100 тысяч ударов, за всю жизнь – 2,5 млрд. ударов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Все кровеносные сосуды в теле человека составляют два круга кровообращения: большой и малый.
Большой круг кровообращения начинается аортой, которая выходит из левого желудочка сердца. Из аорты через систему крупных, средних и мелких артерий она уносится в систему капилляров органов и тканей всего тела. Из капилляров от органов и тканей кровь переходит в мелкие вены, которые, постепенно укрупняясь, образуют верхнюю и нижнюю полые вены, открывающиеся в правое предсердие, т.е. большой круг кровообращения представляет систему сосудов, по которым кровь совершает путь из левого желудочка сердца в органы и из органов в правое предсердие.
Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта. В аорте различают восходящую аорту, дугу аорты и нисходящую аорту. Нисходящая аорта в свою очередь подразделяется на грудную аорту и брюшную аорту. От восходящей аорты отходят коронарные артерии, которые снабжают кровью непосредственно само сердце. Дуга аорты подразделяется на общие сонные и подключичные артерии. По общим сонным артериям кровь поступает в головной мозг и во все органы шеи и головы. Подключичные артерии в свою очередь снабжают кровью верхнюю часть туловища и верхние конечности. Грудная аорта переносит кровь в органы грудной клетки. Брюшная аорта снабжает кровью органы брюшной полости и нижние конечности.
Все вены большого круга кровообращения, сливаясь, образуют две самые крупные вены тела человека — верхнюю полую и нижнюю полую вены. По верхней полой вене оттекает к сердцу венозная кровь из верхней половины тела: от головы, лица, шеи, верхних конечностей, стенок и органов грудной полости. По нижней полой вене оттекает к сердцу венозная кровь из нижней половины нашего тела: от нижних конечностей, стенок и органов малого таза, стенок и органов брюшной полости.
Малый круг кровообращения начинается легочным стволом, который выходит от правого желудочка и несет венозную кровь в легкие. В последующем кровь по легочным артериям доставляется в систему легочных капилляров. Из легких кровь оттекает по четырем легочным венам, впадающим в левое предсердие, в котором заканчивается малый круг кровообращения. Кровь, проходя в легких через капилляры малого круга, отдает углекислый газ и насыщается кислородом, т.е. в легких происходит превращение венозной крови в артериальную. Артериальная кровь из капилляров оттекает в легочные вены. Легочные вены выходят по две из каждого легкого через ворота, направляются к левому предсердию и впадают в него. По легочным венам артериальная кровь течет от легких к сердцу.
Повреждение крупного кровеносного сосуда: аорты, сонной, подключичной, плечевой, бедренной, подколенной артерий или сопровождающих их вен относится к опасным для жизни повреждениям, которые являются одним из признаков тяжкого вреда здоровью человека и влекут наказание по ст. 111 УК РФ.
Движение крови в сосудах обусловлено ритмичной работой сердца. Во время сокращения сердце под давлением нагнетает кровь в артерии. Кровь, циркулирующая в сосудах, оказывает на их стенки определенное давление. В медицинской практике обычно производят измерение кровяного давления в плечевой артерии верхней конечности. У взрослого человека максимальное давление в этой артерии равняется 110—130 мм рт. ст., минимальное 60—80 мм рт. ст. Причем у лиц 16—20 лет оно в норме 100—120/70—80 мм рт. ст., 20—40 лет — 120—130/70—80 мм рт. ст., 40—60 лет — 140/90 мм рт. ст., более 60 лет — 150/90 мм рт. ст. Во время физической нагрузки кровяное давление повышается, во время сна — снижается.
Пульс — это ритмичные колебания напряженных стенок артерий, возникающие в результате выбрасывания левым желудочком под давлением крови в аорту. Пульс служит показателем состояния сердечно-сосудистой системы и прощупывается в местах, где артерия лежит непосредственно под кожным покровом. Обычно пульс определяется на лучевой артерии над лучезапястным суставом с ладонной стороны. Для удобства прощупывания артерию слегка прижимают подушечками двух, трех и четырех пальцев, а большим пальцем придерживают конечность с другой стороны. При проверке состояния пульса определяют частоту, ритмичность, наполнение и напряжение. Частота пульса в норме у молодого человека составляет 60—70 ударов/мин.
Острая сердечная или сосудистая недостаточность относятся к угрожающим жизни состояниям, которые являются одним из признаков тяжкого вреда здоровью человека и влекут наказание по ст. 111 УК РФ.
Источник
Выбрасываемая сердцем кровь разносится к тканям через артерии, артериолы и капилляры, а затем возвращается к сердцу по венулам и крупным венам. Насыщенная О2 артериальная кровь выбрасывается из левого желудочка и через аорту направляется к органам. Венозная кровь возвращается к правому предсердию, затем поступает в правый желудочек и далее через легочные артерии к легким, где вновь насыщается кислородом.
После этого кровь по легочным венам возвращается в левое предсердие. Давление крови в легочных артериях меньше, чем артериальное давление в большом кругу. В артериальной системе давление высокое, в венозной – низкое.
По своему строению артерии, капилляры и вены сильно отличаются друг от друга. Толстая стенка артерий в основном состоит из гладкой мышечной и упругой эластичной тканей. Поэтому артерии прочны и упруги. Под мышечными слоями проходят сосуды и нервы, обеспечивающие жизнедеятельность собственно артерии. Раздражение симпатических нервов приводит к сокращению гладких мышц и сужению сосудов.
В аорте и других крупных артериях эластичный слой больше, чем мышечный. В мелких артериях соотношение слоев обратное. Стенки капилляров и мельчайших венул чаще всего состоят из одного слоя плоских клеток. Стенки более крупных вен относительно тонки, легко растягиваются и легко спадаются. В них мало и эластичных и мышечных волокон.
При каждом сокращении сердце нагнетает в сосуды очередную порцию крови, создавая в них давление, необходимое, чтобы обеспечить ее продвижение по всему кровеносному руслу. Под влиянием давления стенки крупных артерий растягиваются, вмещая в себя всю поступившую кровь. В промежутке между сокращениями сердца эластичные стенки сосудов стремятся вернуться в прежнее положение, выталкивая кровь в более мелкие сосуды. Таким образом, эластичность и упругость стенок крупных артерий обеспечивает непрерывность движения крови.
В любом участке сосудистого русла кровь течет из места с большим давлением в место с меньшим давлением. По пути тока крови давление всегда понижается. Выше всего давление в крупных артериях, ниже всего – в крупных венах, приносящих кровь к сердцу. В аорте и крупных артериях величина кровяного давления непрерывно и скачкообразно меняется. При каждом сокращении сердца оно резко возрастает, становясь максимальным к концу систолы желудочков. Затем оно снова снижается до минимума к началу следующей систолы желудочков. Максимальное давление называют систолическим, минимальное – диастолическим, а разницу между ними – пульсовым давлением. Измеряется давление в мм ртутного столба.
У молодого взрослого человека в покое систолическое давление в аорте и крупных артериях большого круга равно 120 мм рт.ст. , а диастолическое – 70-80 мм рт.ст. Следовательно, пульсовое – 50 мм рт. ст.
Проходя малый круг кровообращения, кровь испытывает меньшее сопротивление, чем через большой. Поэтому кровяное давление в легочной артерии невелико, около 20% аортального. По пути тока крови давление падает, особенно в местах наибольшего сопротивления – капиллярах.
Пульс. В некоторых местах тела артерии легко прощупываются. Ритмическое содрогание артериальной стенки называется пульсом. В артерии, сильно прижатой пальцами, движение крови прекращается, но тут же рядом, выше места пережима, пульс продолжает ясно выслушиваться. Это обьясняется темя. что пульсовые толчки зависят не от изменения движения крови, а от внезапного повышения давления в артериях при каждом поступлении новой порции крови из желудочка. Пульсовые толчки передаются по всем артериям со скоростью, во много раз превосходящей скорость течения крови. Следя за пульсом можно сосчитать число серд. сокращений.
Движение крови по венам. В мелких венах давление достигает 10 мм рт. ст., а в крупных еще ниже. Следовательно, в венах кровь обладает незначительной движущей силой. Движение крови в венах проходит в неблагоприятных условиях, особенно в венах нижних конечностей, где крови приходится преодолевать и силу тяжести. Любая мышечная деятельность облегчает прохождение крови по венам, т.к. сокращаясь, мышцы сдавливают стенки вен и облегчают их прохождение к сердцу. Расслабляясь, мышцы как бы засасывают ее из более мелких вен. От обратного тока крови в венах избавляют клапаны в стенках вен. Такие клапаны имеются в стенках повсюду. Малоподвижный образ жизни создаются неблагоприятные условия для оттока венозной крови.
Скорость движения крови.
Кровеносную систему можно рассматривать как трубку, многократноразветвляющуюся и образующую много очень коротких, но узких рукавов. Сливаясь, они снова превращаются в две широкие трубки. Через каждое поперечное сечение такой системы трубок всегда протекает одинаковое количество жидкости. Иначе бы одни участки бы запустевали, а другие переполнялись, что невозможно.
У взрослого человека в среднем за минуту через аорту проходит 4000 мл крови. Площадь поперечного сечения аорты не превышает 8 кв. см. Следовательно, на 1 кв.см. поперечного сечения за одну минуту приходится около 500 мл крови. Такова примерно скорость прохождения крови через аорту – 500 млмин на 1 кв.см.
По мере разветвления сосудов общая площадь их сечения увеличивается. Площадь сечения всех капилляров может составить 8000 кв.см. Следовательно, на 1 кв.см. сечения капиллярного русла приходится всего лишь 0,5 млмин на 1 кв.см. Медленное течение крови по капиллярам облегчает обмен газами и пит. веществами.
По пути от капилляров к предсердию кровяное русло постепенно суживается и скорость течения крови увеличивается
Источник