Механизм движения крови по сосудам кратко
Кровь в человеческом организме постоянно двигается по замкнутой сосудистой системе в заданном направлении. Такое непрерывное движение крови носит название кровообращение. У человека кровеносная система замкнута, включает в себя два круга кровообращения: малый и большой. Главным органом, который отвечает за движение крови по сосудам, конечно же, является сердце. В данной статье рассмотрим эту тему более подробно, обратим внимание на строение кровеносных сосудов и осветим всю механику процесса.
Структура
В состав кровеносной системы входят сосуды и сердце. Сосуды делятся на три вида: вены, артерии, капилляры.
Сердце – это полый мышечный орган, имеющий массу около трёхсот граммов. Его размер приблизительно равен размеру кулака. Находится оно слева в полости груди. Вокруг него посредством соединительной ткани образована околосердечная сумка (перикард). Между ней и сердцем расположена жидкость, которая уменьшает трение. Главный орган в организме человека – четырёхкамерный. Левое предсердие отделяется от левого желудочка клапаном с двумя створками, правое предсердие – клапаном трёхстворчатым. Как происходит движение крови по сосудам? Об этом далее.
Там, где расположены желудочки, к створкам крепятся сухожильные нити, имеющие высокую прочность. Подобная структура не даёт крови двигаться во время сокращения желудочка из желудочков в предсердие. Там, где начинается легочная артерия и аорта, размещены полулунные клапаны, которые не позволяют крови снова поступать в желудочки из артерий.
Венозная кровь поступает из большого круга в правое предсердие, артериальная идёт из лёгких – в левое. Поскольку на левом желудочке лежит задача снабжения кровью всех органов, находящихся в пределах большого круга, то стенки последнего толще стенок правого желудочка приблизительно в три раза. Что обеспечивает движение крови по сосудам?
Миокард
Сердечная мышца – это особая поперечно-полосатая мышца, где мышечные волокна соединяются концами между собой и в итоге образуют сложную сеть. Подобная структура миокарда повышает его прочность и убыстряет продвижение нервного импульса (реакция всей мышцы происходит одновременно). Сердечная мышца имеет отличия и от скелетных мышц, которые проявляются в её способности сокращаться ритмично, в ответ на импульсы, появляющиеся непосредственно в сердце. Подобный процесс имеет название автоматии. Рассмотрим основные факторы движения крови по сосудам.
Артерии
Что такое артерии? Какова их функция в человеческом организме? Артерии– такие толстостенные сосуды, по которым кровь направляется от сердца. Средний их слой состоит из эластичных волокон и гладкой мускулатуры, поэтому артерии могут выдержать сильное кровяное давление без разрывов, только растягиваясь при этом. Внутри артерий отсутствуют клапаны, кровь течет довольно быстро.
Вены
Вены – более тонкостенные сосуды, которые несут кровь по направлению к сердцу. В стенках вен размещаются клапаны, которые затрудняют обратный ток крови. В среднем слое вен мышечных элементов и эластичных волокон значительно меньше. Кровь течёт не слишком пассивно, мышцы, которые окружают вену, пульсируют и проносят кровь к сердцу по сосудам.
Капилляры – самые маленькие кровеносные сосуды, через которые происходит обмен питательными веществами между плазмой крови и тканевой жидкостью.
Круги кровообращения
Большой круг кровообращения представляет собой путь крови, проделываемый ею от левого желудочка до правого предсердия.
Малый круг кровообращения является путём крови от правого желудочка до левого предсердия.
В малом круге кровообращения по лёгочным артериям проходит кровь венозная, а по легочным венам после того, как в лёгких произойдёт газообмен в легких, – кровь артериальная.
Непрерывность движения крови по сосудам
Когда сердечная мышца сокращается, она заставляет жидкость порционно переливаться в кровеносные сосуды. Но при этом нужно учесть, что движение крови осуществляется непрерывно. Это обусловлено эластичностью артериальной оболочки и её способностью оказывать сопротивление давлению крови в мелких сосудах. Из-за этого сопротивления жидкость оседает в крупных сосудах и растягивает их оболочки. Также на их растягивание влияет ещё и поступающая под давлением из-за сокращения желудочков жидкость.
Во время диастолы кровь не выбрасывается из сердца в артерии, а стенки сосудов одновременно продвигают жидкость, позволяя движению оставаться непрерывным. Как уже было сказано, главная причина течения по сосудам крови – сердечные сокращения и различия в давлении. При этом крупные сосуды характеризуются меньшим давлением, оно растёт обратно пропорционально уменьшению диаметра. Благодаря вязкости происходит трение, энергия отчасти растрачивается во время движения, а значит, давление крови становится меньше.
В разных промежутках системы кровообращения наблюдается и различное давление, что представляет собой одну из основных причин обеспечения движения крови по сосудам. По сосудам кровь движется от участков с высоким давлением к местам с более низким.
Регулирование движения по сосудистой системе крови и его непрерывный характер дают возможность постоянного притока кислорода и полезных веществ к тканям и органам.
Если в каком-то отделе нарушается кровоснабжение, то, соответственно, нарушается вся жизнедеятельность организма. Например, при неполном снабжении кровью спинного мозга процесс насыщения кислородом и полезными веществами нервных тканей сразу же нарушается. Затем по цепочке возникает дефект сокращений мышц, которые приводят суставы в движение.
Скорость движения
Такой важный признак, как суммарное поперечное сечение сосудов, оказывает прямое влияние на скорость течения кровь. Чем больше сечение в сосудах, тем медленнее двигается в них кровь, и наоборот. Каждое сечение, через которое проходит кровь, пропускает определённый объём жидкости. В общей сложности сечение капилляров в шестьсот-восемьсот раз выше соответствующего значения аорты. Площадь просвета последней равна восьми квадратным сантиметрам, является самым узким участком системы кровоснабжения. От чего зависит скорость движения крови по сосудам?
Наиболее высокое давление обнаруживается в мелких артериях, имеющих такое название, как артериолы. В других же значениях оно намного меньше. По сравнению с остальными артериями, сечение артериолы небольшое, но если смотреть на суммарное выражение, то превышает не на один десток. В общем артериолы имеют внутреннюю поверхность более высокую, чем аналогичная поверхность остальных артерий, вследствие чего ощутимо увеличивается сопротивление. Ускоряется движение крови по сосудам, и давление крови увеличивается.
Наиболее высокое давление обнаруживается в капиллярах, особенно на тех участках, где его диаметр их меньше, чем размер эритроцита.
Когда сосуды расширяются в каком-то органе и сохраняется общее давление крови, скорость тока через него становится более высокой. Если же принять во внимание законы движения крови по сосудистой системе, то можно обнаружить, что самая большая скорость выявляется в аорте. Во время сердечных сокращений – до шестисот мм/с, в период расслабления – до двухсот мм/с.
Если скорость течение крови в капиллярах замедляется, это накладывает на человеческий организм важный отпечаток, поскольку именно посредством капиллярных стенок происходит снабжение тканей и органов газами и питательными веществами. Те сосуды, которые несут кровь, пускают весь объём по кругу за 21-22 с. При пищеварительных процессах или мышечных нагрузках скорость падает, усиливаясь в первом случае в брюшной полости, а во втором – в мышцах.
Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам
Движение крови в научном мире называют гемодинамикой. Она обусловливается сердечными сокращениями и различными показателями кровяного давления в разных местах системы. Кровоток направляется из участка с давлением высоким к участку с более низким. Поскольку кровь у человека движется по малому и большому кругам обращения, то многие задаются вопросом: какая именно кровь протекает в организме у человека?
Сердце как основной орган обеспечивает движение крови по кровеносным сосудам. Левая его часть наполнена кровью артериальной, правая – венозной. Эти виды крови не могут перемешаться из-за перегородок между желудочками. Дифференцировать вены и артерии, а также кровь, двигающуюся по ним, можно следующим образом:
- по артериям движение направляется от сердца, вперёд, имеет яркий алый цвет, кровь насыщена кислородом;
- по венам движение направляется, наоборот, в сторону сердца, кровь имеет тёмный цвет и насыщена углекислым газом.
Дополнительный круг
Специалисты в области кардиологии также отмечают дополнительный круг кровообращения – венечный (коронарный), в котором находятся артерии, вены и капилляры. Сердечная стенка насыщается полезными веществами и кислородом посредством поступившей крови, в дальнейшем освобождающейся от лишних веществ и соединений и впадающей в вены коронарного круга. Здесь количество вен выше числа артерий.
Мы рассмотрели движение крови по сосудам и круги кровообращения.
Источник
Ритмические непрерывные сокращения сердечной мышцы позволяют крови преодолевать сопротивление, которое создается плотностью сосудов в сочетании с ее собственной вязкостью. Разность кровяного давления образуется и поддерживается венозными, а также артериальными участками кровеносной системы. Образование такой разности с возникновением областей низкого и высокого давления выступает одним из основных механизмов, согласно которым происходит движение крови по сосудам.
Кровяное давление
Функционирование сердца можно сравнить с работой своеобразного насоса. Каждое ритмическое сокращение сердечных желудочков приводит к выбросу в сосудистую систему очередных порций насыщенной кислородом крови, что вызывает образование кровяного давления.
Наибольшим уровнем давления отличается перемещение крови в аорте, а наименьшим – в венах крупного диаметра. В ходе удаления от сердечной мышцы происходит снижение кровяного давления, так же, как и замедляется движение крови по кровеносным сосудам.
Выброс крови в артерии происходит порционно. Несмотря на это в организме наблюдается постоянный непрерывный кровоток. Объяснением этому служит высокая эластичность сосудистых стенок. При поступлении обогащенной крови от сердечной мышцы стенки сосудов приходят в растянутое состояние и, благодаря упругости, создают условия для перемещения крови в направлении мелких сосудов.
Механизм движения крови по сосудам основан на возникновении максимального давления в момент сокращения сердечных желудочков. Минимальное же давление наблюдается при расслаблении сердечной мышцы. Разницу между максимальным и минимальным кровяным давлением определяют как пульсовое давление. Именно стабильные показатели пульсового давления свидетельствуют о том, что сердце работает в нормальном режиме.
Пульс
Определенные зоны человеческого тела при пальпации кожных покровов позволяют ощутить ритмичное движение крови по сосудам. Данное явление называется пульсом, в основе которого лежит толчкообразное периодическое расширение артериальных стенок под влиянием сердечных импульсов.
Исходя из числа ударов пульса в течение определенного времени можно судить, насколько эффективно сердечная мышца справляется с возложенной на нее работой. Ощутить движение крови по сосудам, пульс, можно, прижав через кожу одну из крупных артерий к кости.
Перемещение крови по венам
Движение крови в полости вен отличается своими особенностями. В отличие от артерий, наименее эластичные венозные стенки отличаются незначительной толщиной и мягкой структурой. В результате перемещение крови по мелким венам создает незначительное давление, а в венах большого диаметра оно практически незаметно или даже равняется нулевым показателям. Поэтому перемещение крови по венозным путям к сердцу требует преодоления ею собственной тяжести и вязкости.
Важнейшую роль в обеспечении стабильного венозного кровотока играет вспомогательное мышечное сокращение, которое также принимает непосредственное участие в кровообращении. Сокращение мышц приводит к сдавливанию вен, наполненных кровью, что вызывает ее движение по направлению к сердцу.
Тонус сосудов
Структура всех сосудистых стенок, за исключением мелких капилляров, основана на гладких мышцах, которые подвержены сокращению даже при отсутствии гуморальных либо нервных воздействий. Данное явление называется базальным тонусом стенок сосудов. И основано на чувствительности тканей к растяжению, механическим внешним влияниям, подвижности органов, мышечной массы.
Базальный тонус наряду с сердечными сокращениями отвечает за движение крови по сосудам. Выражен процесс базального тонуса в различных проводящих кровь путях неодинаково. В его основе лежит сокращение гладкого мышечного эпителия, а также явления, которые способствуют образованию просвета сосудов при поддержании артериального давления, обеспечении кровоснабжения органов.
Скорость движения крови по сосудам
Скорость сосудистого кровотока является важнейшим показателем при диагностике кровообращения. Наименьшая скорость перемещения крови наблюдается в капиллярной сетке, а наивысшая – в аорте. Действие данной закономерности несет в себе важнейший биологический смысл, так как медленное движение обогащенной кислородом и питательными веществами крови способствует их рациональному распределению в тканях и органах.
Линейная скорость кровотока
Различают линейную и объемную скорость движения крови. Вычисляется показатель линейной скорости кровотока на основе определения суммарного сечения сосудистой системы. Суммарное сечение совокупности капиллярной сетки человеческого организма в сотни раз превышает просвет самого тонкого сосуда – аорты, где линейная скорость достигает максимального показателя.
Принимая во внимание тот факт, что на одну артерию приходится более двух вен в человеческом организме, неудивительно, что совокупный просвет венозных путей в несколько раз превышает артериальный. Это, в свою очередь, приводит к снижению скорости венозного кровотока практически вдвое. Показатели линейной скорости в полых венах равняются порядка 25 см/мин и редко превышают данное значение.
Объемная скорость кровотока
Определение объемной скорости перемещения крови основано на вычислении ее общего количества при выполнении полного круга через сосудистую систему в течение единицы времени. В данном случае отбрасываются причины движения крови по сосудам, так как любые проводящие пути всегда пропускают равное количество крови в единицу времени.
Временем завершенного кругооборота считается период, за который кровь успевает пройти через малый и большой круги кровообращения. При здоровой работе сердца и наличии порядка 70-80 сокращений в минуту полное движение крови по сосудам с завершением кругооборота происходит примерно в течение 22-23 сек.
Факторы, способствующие активному кровотоку
Определяющим, т. е. главенствующим фактором, который обеспечивает механизм движения крови по сосудам, является работа сердечной мышцы. Однако существует также широкий ряд не менее важных вспомогательных факторов обеспечения кровотока, среди которых следует выделить:
- замкнутый характер сосудистой системы;
- наличие разности показателей давления в полых венах, сосудах и аорте;
- эластичность, упругость сосудистых стенок;
- функционирование клапанного сердечного аппарата, что обеспечивает перемещение крови в едином направлении;
- наличие мышечного, органного, внутригрудного давления;
- активность дыхательной системы, которая приводит к возникновению присасывающего воздействия крови.
Тренировка сердечно-сосудистой системы
Здоровая регуляция движения крови по сосудам возможна лишь при заботе о состоянии сердца и его тренировках. Во время беговых тренировок потребность в насыщении тканей кислородом существенно возрастает. В результате для обеспечения жизнедеятельности организма сердцу приходится перекачивать намного больше крови по сравнению с нахождением тела в состоянии покоя.
У людей, ведущих малоактивный, практически неподвижный образ жизни, основные причины движения крови по сосудам – это исключительно учащение сердечных сокращений. Однако постоянно находясь в стрессовом состоянии, без активизации вспомогательных факторов движения крови, сердечная мышца постепенно начинает давать сбои. Такая тенденция приводит к усталости сердца, когда усиление кровоснабжения тканей и органов происходит краткими, непродолжительными периодами. В конечном итоге отсутствие активности всего организма, направленной на перемещение крови, приводит к заметному износу сердца.
Тренированные подвижные люди, которым не чужды регулярные физические нагрузки, будь то занятия спортом либо активность ввиду трудовой деятельности, обладают мощным здоровым сердцем. Тренированная сердечная мышца способна обеспечивать стабильное кровообращение без усталости на протяжении более длительного отрезка времени. Поэтому активный подвижный образ жизни, разумное рациональное чередование отдыха и физических нагрузок заметно способствуют укреплению сердца и сердечно-сосудистой системы в целом.
Источник
Сердце ритмически сокращается, выбрасывая кровь в сосуды, но кровь течет непрерывно и всегда в одном направлении. Таким образом, в нашем организме есть механизмы, позволяющие крови непрерывно течь по сосудам.
Биофизика – наука, которая изучает физиологические процессы нашего организма.
Гемодинамика – наука, которая изучает движение крови по сосудам, так как оно подчиняется законам гидродинамики.
Основные причины движения крови в организме:
– Сокращение сердца
– Особенности строения кровеносных сосудов (эластичность артерий, клапаны вен)
– Разница давлений между артериями и венами
Артериальное давление
Максимальное давление в артериях достигает 120 – 130 мм. рт. ст. В капиллярах это значение снижается до 30 – 40. А в венах может достигать отрицательных величин (-5 мм. рт. ст.).
Таким образом, согласно законам гемодинамики, кровь движется из области с высоким давлением в область с низким давлением.
Впервые кровяное давление измерял в 1733 году Стефен Хейлс. Он измерял давление у лошади, вскрыв ее артерию и пустив кровь в латунную трубку
Сейчас кровяное давление измеряют непрямым способом. Впервые это сделал итальянский врач Рива-Роччи. Он изобрел прибор, который позволял измерять артериальное давление в момент сжатия желудочков. Метод был основан на получении значения давления, которое необходимо приложить к артерии для ее пережатия.
Максимальное артериальное давление – давление крови в момент сокращения желудочков. Еще его называют систолическим или верхним давлением.
Минимальное давление – давление крови в момент диастолы желудочков. Еще его называют диастолическим или нижним давлением.
В 1905 году русский медик Коротков усовершенствовал этот прибор. И он стал позволять измерять не только систолическое, но и диастолическое давление.
Измерение давления
Измерение давление проводится с помощью тонометра.
Накачав воздух в манжету, сдавливают артерии плеча. Затем постепенно выпускают воздух из манжеты, и появляется своеобразный звук, который совпадает с уровнем систолического давления. Исчезновение звука соответствует диастолическому давлению
Показатели давления человека практически не зависят от пола, но меняются с возрастом.
Гипертония – заболевание, при котором давление постоянно находится за верхней границей нормы.
Гипотония – заболевание, при котором давление постоянно находится за нижней границей нормы.
Люди младше 20 лет могут самостоятельно рассчитать свое давление по следующей формуле
Но реальное давление человека не всегда совпадает с расчетами. Оно может меняться в течение дня, в зависимости от физического и эмоционального состояния. При интенсивной физической работе давление увеличивается.
Пульс
Пульс – это ритмичное колебание стенок артерий.
Пульс измеряется в ударах в минуту.
В организме взрослого человека около 5 литров крови, но по организму циркулирует около 55% всей крови. Остальная располагается в депо крови и распределена в коже, печени и селезенке.
Во время физической нагрузки кровь выходит из депо и пополняет количество циркулирующей крови.
Кровь по сосудам распределена неравномерно и направляется к тому органу, который в данный момент наиболее интенсивно работает. Это доказал физиолог Моссо.
Он положил человека на точные весы. И в той области, которая работала и нуждалась в большем количестве крови, вес увеличивался.
Источник