К емкостным сосудам относятся

Все сосуды в зависимости от выполняемой ими функции можно подразделить на 6 групп:

1. амортизирующие сосуды (сосуды эластического типа)

2. резистивные сосуды

3. сосуды-сфинктеры

4. обменные сосуды

5. емкостные сосуды

6. шунтирующие сосуды.

К амортизизиующим сосудамотносятся артерии с большим содержанием эластических волокон – аорта, легочная артерия и при­легающие к ним участки больших артерий. Эффект амортизации сос­тоит в сглаживании периодических систолических волн кровотока. Такой эффект амортизации обусловлен расширением сосуда вследствие его эластичности.

Резистивные сосуды – это сосуды, оказывающие наибольшее со­противление кровотоку. К ним относятся концевые артерии, артериолы и в меньшей степени капилляры и венулы. Артериолы представляют собой тонкие сосуды (диаметром 15— 70 мкм). Стенка этих сосудов содержит толстый слой циркулярно расположенных гладких мышечных клеток, при сокращении кото­рого просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол. Изменение сопротивле­ния артериол меняет уровень давления крови в артериях. В случае увеличения сопротивления артериол отток крови из артерий уменьшается и давление в них повышается. Падение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления. В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы общее артериальное давление при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается.

В сосудах обменного типа происходит обмен между кровью и межтканевой жидкостью. К ним относят капилляры. Они не способны к сокращению просвета.

Емкостные сосуды – это вены. Благодаря высокой растяжимости они способны вмещать, а затем и выбрасывать большие объемы крови без существенных изменений каких-либо параметров кровотока. В связи с этим они могут играть роль депо крови.

В связи с тем что кровь выбрасывается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная и объемная скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и легочной артерии в момент систолы желудочков и уменьшаются во время диастолы. В капиллярах и венах кровоток постоянен, т. е. линейная скорость его постоянна. В превращении пульсирующего кровотока в постоянный имеют значение свойства артериальной стенки. Аорта и крупные сосуды, богатые эластической тканью, обладают значительной упругостью.

Пульс. Ритмические толчки, ощущаемые пальцем при прикосновении к любой доступной ощупывании артерии (на виске, у угла челюсти, на шее, на кисти рук, в паху, у щиколотки и т.д.) называется пульсом. При записи кривой пульса (сфигмограммы) видно, что пульс представляет собой сложное колебание стенки сосуда, слагающееся из нескольких подъемов и спусков разной высоты.

Непосредственный механизм пульса аорты и пульса артерии среднего калибра различен. Пульс аорты представляет собой колебания артериальной стенки, создаваемые прямым давлением на них крови, выброшенной сердцем во время систолы. Пульс артерий среднего калибра, напротив, не возникает в данном месте, и представляет собою волну эластического колебания сосудистых стенок, возникшую в аорте и распространяющуюся до периферической артерии. Скорость, с которой пульсовая волна распространяется от центра к периферии, зависит от растяжимости сосуда. В более растяжимой аорте эта скорость равна 3-5 м/сек, а в артериях конечностей – 7-15 м/сек.

Свойства пульса. По пульсу судят о сердечной деятельности и ее нарушениях, определяя каждый раз ряд свойств пульса. В традиционной китайской медицине их насчитывают более 200. Европейская медицина выделяет 5 основных свойств:

1. Частота пульса – число толчков пульса в минуту. Указывает на частоту сердечных сокращений. Бывает пульс частый (тахикардия) и редкий (брадикардия).

2. Ритм пульса. О ритме судят по длительности (равномерности) промежутков между пульсовыми ударами. Бывает пульс ритмичный и аритмичный.

3. Быстрота пульса. По скорости подъема и скорости падения пульсовой волны составляют представление о быстроте пульса. Пульс бывает быстрый и медленный. Быстрый подъем и быстрое падение пульсовой волны отмечается, например, при недостаточности клапанов аорты.

4. Наполнение. По высоте подъема артериальной стенки (т.е. по амплитуде пульсовой волны) судят о величине, или наполнении пульса. Это свойство зависит от систолического объема крови.

5. Напряжение пульса. О нем судят по силе, с которой следует сдавить артерию, чтобы пульс исчез. Напряжение пульса зависит от величины кровяного давления. Различают пульс твердый и мягкий. Твердый, или напряженный пульс бывает, например, при гипертонии, мягкий – при кровотечении, снижении объема циркулирующей крови.

Методы регистрации АД. У человека кровяное давление измеряют бескровным способом по Короткову. Он основан на измерении давления, которому нужно подвергнуть стенку данного сосуда, чтобы прекратить ток крови в нем. Перерыв в токе крови по сосуду определяют или по исчезновению пульса ниже места пережатия (Рива-Роччи) или по появлению и исчезновению так называемых тонов Короткова. Обследуемому 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 с помощью этого прибора, по предложению Н. С. Короткова, вы­слушивают сосудистые тоны, возникающие в артерии к периферии от наложенной на плечо манжеты.

Кровь, если артерия не сдавлена или сдавлена очень мало, течет по артерии беззвучно. Поэтому, если на руку надета не надутая манжета сфигмоманометра, то никаких звуков не слышно. Если же давление в манжете выше диастолического, то в момент систолы кровь проходит, а во время диастолы – нет, то возникает прерывистость в движении и появляются тоны Короткова, синхронные с ритмом сердца. Когда давление в манжете больше систолического – звуки вновь исчезают, так как тока крови нет. Если перед выслушиванием накачать в манжету давление заведомо больше систолического, то при выпускании воздуха тоны появляются, когда давление в манжете становится меньше систолического, но больше диастолического. В этот момент манометр показывает систолическое давление. Когда тоны исчезают вовсе – давление равно диастолическому.

В плечевой артерии здоровых людей в возрасте от 10 до 15 лет АД систолическое давление равно 103-110 мм рт ст, в возрасте 16-40 лет – 113-126 мм рт ст, старше 50 лет – 135-140 мм рт ст. У новорожденных систолическое давление 40 мм рт ст, однако уже через несколько дней оно повышается до 70-80 мм. Диастолическое давление у взрослого равно в норме 60-85 мм рт ст. Пульсовое составляет в норме 35-50 мм.

Факторы, изменяющие артериальное давление. На уровень артериального кровяного давления оказывает влияние ряд факторов. После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов – поступления адреналина в кровь.

Кроме систолического, диастолического и пульсового артериального давления определяют так называемое среднее артериальное давление. Оно представляет собой ту среднюю величину давления, при которой в отсутствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эффект, как и при естественном пульсирую­щим давлении крови, т. е. среднее артериальное давление — это равнодействующая всех изменений давления в сосудах. Среднее давление в одной и той же артерии представляет собой более постоянную величину, а систолическое и диастолическое изменчивы.

При физической работе давление резко возрастает, главным образом за счет усиления деятельности сердца. Систолическое давление может доходить до 180-200 мм. В большинстве случаев при этом повышается и диастолическое давление (до 100-110 мм), но в меньшей степени, чем систолическое, поэтому пульсовое давление возрастает, что служит показателем увеличения систолического объема. Практически важно то обстоятельство, что у людей с недостаточной функциональной способностью сердечно-сосудистой системы наблюдается незначительное повышение систолического и большое – диастолического, при этом пульсовое давление уменьшается. Таким людям запрещено тяжелое физическое напряжение. По окончании физической работы у здоровых людей АД быстро возвращается к норме.

У некоторых людей наблюдается стойкое изменение артериального давления (гипертензия – повышение, гипотензия – понижение). Различают гипертензии сердечного и сосудистого происхождения. Первые обусловлены изменением интенсивности работы сердца, вторые – изменениями периферического сопротивления сосудов, особенно артериол. О наличии гипотонии у взрослого говорят при снижении систолического АД до 110 мм.

Факторы обеспечивающие движение крови

Все сосуды малого и большого круга, в зависимости от строения и функциональной роли делят на следующие группы:

1. Сосуды эластического типа

2. Сосуды мышечного типа

3. Сосуды резистивного типа

4. Сосуды обменного типа

5. Сосуды емкостного типа

К сосудам эластического типа относятся аорта, легочная артерия и другие крупные артерии. В их стенке содержится много эластических волокон, поэтому она обладает большой упругостью и растяжимостью.

Сосудами мышечного типа являются артерии среднего и малого калибра. В их стенке больше гладкомышечных волокон. Однако мышечный слой мало влияет на просвет этих сосудов, а следовательно гемодинамику.

К резистивным сосудам относят концевые артерии и артериолы. Эти прекапиллярные сосуды имеют небольшой диаметр и толстую гладкомышечную стенку. Поэтому они оказывают наибольшее сопротивление току крови и влияние на системную гемодинамику. Сокращения их гладких мышц обеспечивают регуляцию кровотока в органах и тканях, а следовательно перераспределение крови.

Обменными сосудами являются капилляры. В них происходит диффузия и фильтрация воды, газов, минеральных и питательных веществ.

К емкостным сосудам относятся вены. Их стенка легко растягивается. Поэтому они способны накапливать большое количество крови, без изменения венозного кровотока. В связи с этим вены некоторых органов могут выполнять роль депо крови. Это вены печени, подкожных сосудистых сплетений, чревные вены. В венах может депонироваться до 70% всей крови. Истинных депо, как селезенка собаки, у человека нет.

Кроме этих типов имеются шунтирующие сосуды. Ими являются артериовенозные анастомозы. При некоторых условиях они обеспечивают переход крови в вены минуя капилляры.

Движение крови по артериям обусловлено следующими факторами:

1. Работой сердца, обеспечивающего восполнение энергозатрат системы кровообращения.

2. Упругостью стенок эластических сосудов. В период систолы энергия систолической порции крови переходит в энергию деформации сосудистой стенки. Во время диастолы стенка сокращается и ее потенциальная энергия переходит в кинетическую. Это способствует поддержанию снижающегося артериального давления и сглаживанию пульсаций артериального кровотока.

3. Разность давлений в начале и конце сосудистого русла. Она возникает в результате затраты энергии на преодоление сопротивления току крови. Сопротивление кровотоку в сосудах зависит от вязкости крови, длины и, в основном, от диаметра сосудов. Чем он меньше, тем больше сопротивление, а следовательно разность давления в начале и конце сосуда. В сосудистой системе сопротивление изменяется неравномерно. Поэтому неравномерно снижается и кровяное давление. В артериях оно уменьшается на 10%, артериолах и капиллярах на 85%, венах на 5 %. Таким образом наибольший вклад в общее периферическое сопротивление (ОПС) вносят сосуды резистивного и обменного типа. Общее периферическое сопротивление можно рассчитать по формуле:

P1 – P2

R =——–, где Р1 и Р2 давление вначале и конце сосудистого русла, а

Q Q – минутный объем крови.

При физической работе артериолы и капилляры расширяются поэтому ОПС уменьшается.

Стенки вен более тонкие и растяжимые, чем у артерий. Энергия сердечных сокращений в основном уже затрачена на преодоление сопротивления артериального русла. Поэтому давление в венах невысокое и требуются дополнительные механизмы, способствующих венозному возврату к сердцу. Венозный кровоток обеспечивают следующие факторы:

1. Разность давлений в начале и конце венозного русла.

2. Сокращения скелетных мышц при движении, в результате которых кровь выталкивается из периферических вен к правому предсердию.

3. Присасывающее действие грудной клетки. На вдохе давление в ней становится отрицательным, что способствует венозному кровотоку.

4. Присасывающее действие правого предсердия в период его диастолы. Расширение его полости приводит к появлению отрицательного давления в нем.

5. Сокращения гладких мышц вен.

Движение крови по венам к сердцу связано и с тем, что в них имеются выпячивания стенок, которые выполняют роль клапанов.

Скорость кровотока

Различают линейную и объемную скорость кровотока. Линейная скорость кровотока (Vлин.) это расстояние, которое проходит частица крови в единицу времени. Она зависит от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов, образующих участок сосудистого русла. Поэтому в кровеносной системе наиболее узким участком является аорта. Здесь наибольшая линейная скорость кровотока, составляющая 0,5-0,6 м/сек. В артериях среднего и мелкого калибра она снижается до 0,2-0,4 м/сек. Суммарный просвет капиллярного русла в 500-600 раз больше чем аорты. Поэтому скорость кровотока в капиллярах уменьшается до 0,5 мм/сек. Замедление тока крови в капиллярах имеет большое физиологическое значение, так как в них происходит транскапиллярный обмен. В крупных венах линейная скорость кровотока вновь возрастает до 0,1-0,2 м/сек. Линейная скорость кровотока в артериях измеряется ультразвуковым методом. Он основан на эффекте Доплера. На сосуд помещают датчик с источником и приемником ультразвука. В движущейся среде – крови частота ультразвуковых колебаний изменяется. Чем больше скорость течения крови по сосуду, тем ниже частота отраженных ультразвуковых волн. Скорость кровотока в капиллярах измеряется под микроскопом с делениями в окуляре, путем наблюдения за движением определенного эритроцита.

Объемная скорость кровотока (Vоб.) это количество крови, проходящей через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови:

P1 – P2

Vоб =———- где где Р1 и Р2 давление в начале и конце сосуда, R –

R

Раньше в эксперименте объемную скорость кровотока измеряли с помощью кровяных часов Людвига. В клинике объемный кровоток оценивают с помощью реовазографии. Этот метод основан на регистрации колебаний электрического сопротивления органов для тока высокой частоты, при изменении их кровенаполнения в систолу и диастолу. При увеличении кровенаполнения сопротивление понижается, а уменьшении возрастает. С целью диагностики сосудистых заболеваний производят реовазографию конечностей, печени, почек, грудной клетки. Иногда используют плетизмографию. Это регистрация колебаний объема органа, возникающих при изменении их кровенаполнения. Колебания объема регистрируют с помощью водных, воздушных и электрических плетизмографов.

Скорость кругооборота крови, это время за которое частица крови проходит оба круга кровообращения. Ее измеряют путем введения красителя флюоресцина в вену одной руки и определения времени его появления в вене другой. В среднем скорость кругооборота крови составляет 20-25 сек.

Кровяное давление

В результате сокращений желудочков сердца и выброса из них крови, а также наличия сопротивления току крови в сосудистом русле создается кровяное давление. Это сила, с которой кровь давит на стенку сосудов. Величина давления в аорте и артериях зависит от фазы сердечного цикла. Во время систолы оно максимально и называется систолическими. В период диастолы минимально и носит название диастолического. Систолическое давление у здорового человека молодого и среднего возраста в крупных артериях составляет 100 – 130 мм.рт.ст. Диастолическое 60-80 мм.рт.ст. Разность между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. В норме его величина 30-40 мм.рт.ст. Кроме этого определяют среднее давление. Это такое постоянное, т.е. не пульсирующее давление, гемодинамический эффект которого соответствует определенному пульсирующему. Величина среднего давления ближе к диастолическому, так как продолжительность диастолы больше, чем систолы. Артериальное давление (АД) можно измерить прямыми и непрямыми методами. Для измерения прямым методом в артерию вводят иглу или канюлю, соединенные с манометром. Сейчас вводят катеттер с датчиком давления. Сигнал от датчика поступает на электрический манометр. В клинике прямое измерение производят только во время операций. Наиболее широко используются непрямые методы Рива-Роччи и Короткова. В 1896 г. Рива-Роччи предложил измерять систолическое давление по величине давления, которое необходимо создать в резиновой манжете для полного пережатия артерии. Это давление измеряется манометром. Прекращение кровотока определяется по исчезновению пульса. В 1905 г. Коротков предложил метод измерения и систолического и диастолического давления. Он заключается в следующем. В манжете создается давление, при котором ток крови в плечевой артерии полностью прекращается. Затем оно постепенно снижается и одновременно фонендоскопом в локтевой ямке выслушиваются возникающие звуки. В тот момент, когда давление в манжете становится немного ниже, чем систолическое, появляются короткие ритмические звуки. Их называют тонами Короткова. Они обусловлены прохождением порций крови в деформированном манжетой сосуде в период систолы. Ток крови носит турбулентный характер, поэтому возникают звуки. По мере снижения давления в манжете интенсивность тонов уменьшается и при его определенной величине они исчезают. Ток крови приобретает ламинарный характер. В этот момент давление в манжете примерно соответствует диастолическому. В настоящий момент для измерения артериального давления используют аппараты, регистрирующие колебания сосуда под манжетой. Микропроцессор рассчитывает систолическое и диастолическое давление. Для длительной регистрации АД применяется артериальная осциллография. Это графическая регистрация пульсаций крупных артерий при их сжатии манжетой. Этот метод позволяет определять систолическое, диастолическое, среднее давление и эластичность стенки сосуда. Артериальное давление возрастает при физической и умственной работе, эмоциональных реакциях. При физической работе в основном увеличивается систолическое давление, т.к. возрастает систолический объем. Если происходит сужение сосудов, то повышается и систолическое и диастолическое давление. Такое явление наблюдается при сильных эмоциях.

При длительной графической регистрации артериального давления обнаруживается три типа его колебаний. Их называют волнами I-го, II-го и III-го порядков (рис.). Волны первого порядка это колебания давления в период систолы и диастолы. Волны второго порядка называются дыхательными. На вдохе артериальное давление возрастает, а на выдохе снижается. При гипоксии мозга возникают еще более медленные волны третьего порядка. Они обусловлены колебаниями активности сосудодвигательного центра продолговатого мозга.

В артериолах, капиллярах, мелких и средних венах давление постоянно. В артериолах его величина 40-60 мм.рт.ст., в артериальном конце капилляров 20-30 мм.рт.ст., венозном 8-12 мм.рт.ст. Кровяное давление в артериолах и капиллярах измеряется путем введения в них микропипетки, соединенной с манометром. Кровяное давление в венах равно 5-8 мм.рт.ст. В полых венах оно равно 0, а на вдохе на 3-5 мм.рт.ст. ниже атмосферного. Давление в венах измеряется прямым методом. Он называется флеботонометрией.

Повышение кровяного давления называется гипертонией или гипертензией, понижение – гипотонией, гипотензией. Артериальная гипертония наблюдается при старении, гипертонической болезни, заболеваниях почек и т.д. Гипотония наблюдается при шоке, истощении, а также нарушении функций сосудодвигательного центра.

Артериальный и венный пульс

Артериальным пульсом называются ритмические колебания артериальных стенок, обусловленные прохождением пульсовой волны. Пульсовая волна это распространяющееся колебание стенки артерий в результате систолического повышения артериального давления. Пульсовая волна возникает в аорте во время систолы, когда в нее выбрасывается систолический порция крови и ее стенка растягивается. Так как пульсовая волна движется по стенке артерий, скорость ее распространения не зависит от линейной скорости кровотока, а определяется морфофункциональным состоянием сосуда. Чем больше жесткость стенки, тем больше скорость распространения пульсовой волны и наоборот. Поэтому у молодых людей она составляет 7-10 м/сек, а у старых, из-за атеросклеротических изменений сосудов, возрастает. Самым простым методом исследования артериального пульса является пальпаторный. Обычно пульс прощупывается на лучевой артерии путем прижатия ее к подлежащей лучевой кости. Так как характер пульса в основном зависит от деятельности сердца и тонуса артерий, по пульсу можно судить об их состоянии. Обычно определяют его следующие параметры:

1. Частота пульса. В норме 60-80 уд/мин.

2. Ритмичность. Если интервалы между пульсовыми волнами одинаковы пульс ритмичный.

3. Скорость пульса. Это быстрота пульсового повышения и понижения давления. При патологии может наблюдаться быстрый или медленный пульс.

4. Напряжение пульса. Определяется силой, которую необходимо приложить для того, чтобы пульс прекратился. Например при артериальной гипертензии

наблюдается напряженный пульс.

5. Наполнение. Складывается из высоты пульсовой волны и частично напряжения пульса. Зависит от величины систолического объема крови. Если сила сокращений левого желудочка падает, пульс становится слабым.

Объективное исследование пульсовой волны осуществляют с помощью сфигмографии. Это метод графической регистрации пульса. Сфигмография позволяет рассчитать такие физиологические показатели, как скорость распространения пульсовой волны, упругость и эластическое сопротивление артериального русла, а также диагностировать некоторые заболевания сердца и сосудов. В клинике используют объемную и чаще прямую сфигмографию. Прямая заключается в непосредственной регистрации колебаний стенки артерии. Для этого на артерию накладывают датчик, преобразующий ее механические колебания в электрический сигнал, который подается на электрокардиограф. Если производится сфигмография сонных или подключичных артерий, получают центральные сфигмограммы, а если бедренной, лучевой, локтевой – периферические. Периферическая сфигмограмма является периодической кривой на которой выделяют следующие элементы:

1. Восходящая часть (cd), называется анакротой. Она отражает рост артериального давления в период систолы.

2. Снижение пульсовой волны (df) – катакрота. Свидетельствует о диастолическом понижении давления.

3. Инцизура (f).

4. Дикротический подъем (h). Обусловлен вторичным повышением артериального давления, в результате удара возвращающегося к сердцу потока крови о закрывшийся аортальный клапан (рис).

В мелких и венах среднего диаметра колебаний стенок не возникает.

В крупных венах регистрируются колебания – венный пульс. Его запись называется флебографией. Чаще всего производят флебографию с яремных вен. На флебограмме выделяют три волны: a, c и v. Волна а называется предсердной. Она отражает повышение венозного давления в период систолы правого предсердия, в результате которой затрудняется венозный приток к сердцу. Волна с обусловлена систолической пульсацией, расположенных рядом с веной, сонной и подключичной артерий. Волна v возникает вследствие наполнения правого предсердия кровью в период диастолы и вторичным затруднением венозного возврата (рис).