Непрерывный ток крови по сосудам обеспечивается

Автор Lechimsosudy На чтение 15 мин. Опубликовано 26 июля, 2019

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.

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.

В качестве наглядной модели сердечно-сосудистой системы рассматривают замкнутую, заполненную жидкостью систему из множества разветвленных трубок с эластичными стенками. Движение жидкости происходит под действием ритмично работающего насоса в виде груши с двумя клапанами.

При сжатии груши (сокращение левого желудочка) открывается выпускной клапан К1 и содержащаяся в ней жидкость выталкивается в трубку А (аорта). Благодаря растяжению стенок объем трубки увеличивается, и она вмещает избыток жидкости. После этого клапан К1 закрывается. Стенки аорты начинают постепенно сокращаться, прогоняя избыток жидкости в следующее звено системы (артерии). Их стенки сначала также растягиваются, принимая избыток жидкости, а затем сокращаются, проталкивая жидкость в последующие звенья системы. На завершающей стадии цикла кровообращения жидкость собирается в трубку Б (полая вена) и через впускной клапан К2 возвращается в насос. Таким образом, данная модель качественно верно описывает схему кровообращения.

Клапаны.

1. Правый предсердно-желудочковый клапан (трехстворчатый) ; точнее – его перегородочная створка. 2. Левый предсердно-желудочковый клапан (двустворчатый, или митральный) ; точнее – его задняя створка. 3. Клапан аорты; точнее – его левая полулунная заслонка 4. Клапан легочного ствола; точнее – его передняя полулунная заслонка.

ДВИЖЕНИЕ КРОВИ ПО СОСУДАМ

Непрерывность движения крови. Сердце сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако по кровеносным сосудам кровь течет непрерывным потоком. Непре­рывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их сте­нок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающихся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным Сосудам.

Причины движения крови по сосудам. Кровь движется по сосу­дам благодаря сокращениям сердца и разнице давления крови, устанавливающейся в разных частях сосудистой системы. В круп­ных сосудах сопротивление току крови невелико, с уменьшением диаметра сосудов оно возрастает.

Преодолевая трение, обусловленное вязкостью крови, последняя утрачивает часть энергии, сообщенной ей сокращающимся серд­цем. Давление крови постепенно снижается. Разность давления крови в различных участках кровеносной системы служит практи­чески основной причиной движения крови в кровеносной системе. Кровь течет от места, где ее давление выше, туда, где давление крови ниже.

Кровяное давление. Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. Оно опре­деляется работой сердца, количеством крови, поступающим в со­судистую систему, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови.

Наиболее высокое кровяное давление – в аорте. По мере про­движения крови по сосудам давление ее снижается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, и давление крови в них уменьшается постепенно, плавно. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови самое большое.

Кровяное давление в кровеносной системе меняется. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давле­ние крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим или максимальным. Оно возникает в связи с тем, что из сердца в крупные сосуды при систоле притекает больше крови, чем ее оттекает на периферию. В фазе диастолы сердца ар­териальное давление понижается и становится диастолическим, или минимальным.

Измерение кровяного давления у человека производят с по­мощью сфигмомаиометра. Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соединенной с резиновой грушей и ртутным манометром (рис. 28). Манжету укрепляют на обнаженном плече испытуемого и резиновой грушей нагнетают в нее воздух, для того чтобы сжать манжетой плечевую артерию и остановить в ней ток крови. В лок­тевом сгибе прикладывают фонендоскоп, чтобы можно было про­слушать движение крови в артерии. Пока в манжету не поступил воздух, кровь по артерии течет бесшумно, никаких звуков через фонендоскоп не прослушивается. После того как в манжету накачают воздух и манжета сожмет артерию и остановит ток крови, при помощи специального винта медленно выпускают воздух из манжеты до тех пор, пока через фонендоскоп не прослушается чет­кий прерывистый звук (туп-туп). При появлении этого звука смот­рят на шкалу ртутного манометра, отмечают показание его в мил­лиметрах ртутного столба и считают это величиной систолического (максимального) давления.

Рис. 28. Измерение кровяного давления у человека.

Если продолжать выпускать воздух из манжеты, то вначале звук сменяется шумом, постепенно ослабевающим, и наконец сов­сем исчезает. В момент исчезновения звука отмечают высоту ртут­ного столба в манометре, что соответствует диастолическому (ми­нимальному) давлению. Время, в течение которого производится измерение давления, не должно быть более 1 мин, так как в про­тивном случае может быть нарушено кровообращение в руке ниже места наложения манжеты.

Вместо сфигмоманометра для определения величины кровяного давления можно пользоваться тонометром. Принцип действия его такой же, как и сфигмоманометра, только в тонометре манометр пружинный.

Скорость движения крови. Подобно тому как река течет быст­рее в своих суженных участках и медленнее там, где она широко разливается, кровь течет быстрее там, где суммарный просвет со­судов самый узкий (в артериях), и медленнее всего там, где сум­марный просвет сосудов самый широкий (в капиллярах).

В кровеносной системе самой узкой частью является аорта, в ней самая большая скорость течения крови. Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий человеческого тела больше, чем просвет аорты. Суммарный просвет всех капилля­ров в 800-1000 раз больше просвета аорты. Соответственно и скорость движения крови в капиллярах в тысячу раз медленнее, чем в аорте. В капиллярах кровь течет со скоростью 0,5 мм/сек, а в аорте – 500 мм/сек. Медленный ток крови в капиллярах спо­собствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада из тканей в кровь.

Общий просвет вен уже, чем суммарный просвет капилляров, поэтому скорость движения крови в венах больше, чем в капилля­рах, и составляет 200 мм/сек.

Движение крови по венам. Стенки вен, в отличие от артерий, тонкие, мягкие и легко сдавливаются. По венам кровь течет к серд­цу. Во многих частях тела в венах есть клапаны в виде кармашков. Открываются клапаны только в сторону сердца и препятствуют обратному току крови (рис. 29). Давление крови в венах невысокое (10-20 мм рт. ст.), и поэтому движение крови по венам происхо­дит в значительной степени за счет давления окружающих орга­нов (мышц, внутренних органов) на податливые стенки.

Каждый знает, что неподвижное состояние тела вызывает потреб­ность «размяться», что связано с застоем крови в венах. Вот почему так полезна утренняя и производ­ственная гимнастика, способству­ющая улучшению кровообраще­ния и ликвидации застоя кро­ви, который возникает в некото­рых частях тела во время сна и продолжительного пребывания в рабочей позе.

Определенная роль в движе­нии крови по венам принадле­жит присасывающей силе груд­ной полости. При вдохе увеличивается объем грудной полости, это приводит к растя­жению легких, растягиваются и полые вены, проходящие в груд­ной полости к сердцу. При растяжении стенок вен их про­свет расширяется, давление в них становится ниже атмосфер­ного, отрицательным. В более мелких венах давление остается 10-20 мм рт. ст. Возникает значительная разница давлений в мелких и крупных венах, что способствует продвижению крови в нижней и верхней полых венах к сердцу.

Кровообращение в капиллярах . В капиллярах совершается обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью. Густая сеть капилля­ров пронизывает все органы нашего тела. Стенки капилляров очень тонкие (толщина их 0,005 мм), через них легко проникают различ­ные вещества из крови в тканевую жидкость и из нее в кровь. Кровь по капиллярам течет очень медленно и успевает отдавать тканям кислород и питательные вещества. Поверхность соприкосновения крови со стенками сосудов в капиллярной сети в 170 000 раз боль­ше, чем в артериях. Известно, что длина всех капилляров взросло­го человека больше 100 000 км. Просвет капилляров так узок, что через него может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющиваясь. Это создает благоприятные условия для отдачи кровью кислорода тканям.

Движение крови по сосудам (гемодинамика) – это непрерывный замкнутый процесс, обусловленный как физическими законами движения жидкости в сообщающихся сосудах, так и физиологическими особенностями человеческого организма. Согласно физическим законам кровь, как и любая жидкость, течет от того места, где давление больше, к месту меньшего давления. Поэтому главная причина того, что кровь может двигаться в сосудах кровеносной системы, это различное кровяное давление в разных участках этой системы: чем больше диаметр кровеносного сосуда, тем меньше сопротивление кровотоку, и наоборот. Еще гемодинамику обеспечивают сокращения сердца, при которых в сосуды под давлением непрерывно выталкиваются порции крови. Такая физическая величина, как вязкость, обусловливает постепенную утрату энергии, полученной кровью при сокращении сердечных мышц, по мере удаленности сосудов от сердца.

Малый и большой круги кровообращения

В организме млекопитающих, к которым относится и человек, кровь движется по малому и большому кругам кровообращения (они еще называются легочным и телесным). Чтобы понять механизм движения крови по большому и малому кругам, нужно вначале разобраться в том, как устроено и работает человеческое сердце.

Сердце – это главный орган кровообращения в человеческом организме, это центр, обеспечивающий и регулирующий гемодинамику.

Сердце человека состоит из четырех камер, как и у всех млекопитающих (два предсердия и два желудочка). В левой половине сердца находится кровь артериальная, в правой – венозная. Венозная и артериальная никогда не смешиваются в сердце человека, этому препятствуют перегородки в желудочках.

Сразу следует отметить различия между венозной и артериальной кровью, а также между венами и артериями:

• по артериям кровь идет по направлению от сердца, кровь артериальная содержит кислород, она ярко-алого цвета;
• по венам она идет по направлению к сердцу, кровь венозная содержит углекислый газ, у нее насыщенный темный цвет.

Легочный круг кровообращения устроен таким образом, что артерии несут венозную кровь, а вены – артериальную.

Желудочки и предсердия, а также артерии и желудочки разделяются клапанами. Между предсердиями и желудочками клапаны створчатые, а между желудочками и артериями – полулунные. Эти клапаны препятствуют току в обратном направлении, и она течет только из предсердия в желудочек, а из желудочка – в аорту.

Левый сердечный желудочек обладает наиболее массивной стенкой, потому что сокращения этой стенки обеспечивают кровообращение в большом (телесном) круге, с силой выталкивая в него кровь. Левый желудочек, сокращаясь, образовывает наибольшее артериальное давление, в нем формируется пульсовая волна.

Малый круг обеспечивает нормальный процесс газообмена в легких: туда из правого желудочка поступает венозная кровь, которая в капиллярах отдает через капиллярные стенки в легкие углекислый газ, а из вдыхаемого легкими воздуха берет необходимый для работы мозга кислород. Насыщаясь кислородом, кровь меняет направление движения и (уже артериальная) возвращается в сердце.

В большом круге кровообращения насыщенная кислородом артериальная кровь из сердца расходится по артериальным сосудам. Ткани человеческих внутренних органов получают кислород из капилляров, а отдают углекислый газ.

Сосуды кровеносной системы (большой круг)

Большой (телесный) круг кровообращения составляют сосуды различного строения и определенного назначения:

• амортизирующие;
• сопротивления (резистивные);
• обменные;
• емкостные.

К амортизирующим сосудам относятся крупные артерии, самая крупная из которых – аорта. Особенность этих сосудов состоит в эластичности их стенок. Именно это свойство обеспечивает непрерывность гемодинамического процесса в человеческом организме.

К резистивным сосудам относятся менее крупные артерии и артериолы. Функциональное назначение сосудов сопротивления – обеспечение достаточно высокого давления в более крупных сосудах и регуляция кровообращения в самых мелких сосудах (капиллярах). Они называются сосудами мышечного типа за счет своего строения: наряду с небольшим просветом сосудов внутри снаружи у них толстый слой, состоящий из гладкомышечной ткани.

К обменным сосудам относятся капилляры. Их тонкие стенки за счет своего строения (мембрана и однослойный эндотелий) обеспечивают газообмен и обмен веществ при прохождении крови в организме человека по сосудистой системе: с их помощью выводятся из организма отработанные вещества и вносятся необходимые для его дальнейшего нормального функционирования.

И, наконец, к емкостным сосудам относятся вены. Свое название они получили из-за того, что в них содержится основной объем крови в организме, около 75%. Структурная особенность емкостных сосудов – это большой просвет и относительно тонкие стенки.

Скорость движения крови

В разных участках кровеносной системы кровь движется с различной скоростью.

Согласно законам физики при наибольшей ширине сосуда жидкость течет с наименьшей скоростью, а на участках с минимальной шириной скорость течения жидкости максимальна. При этом возникает вопрос: почему же тогда в артериях, где внутренний диаметр наибольший, кровь течет с максимальной скоростью, а в тончайших капиллярах, где по законам физики скорость должна быть высокой, она наименьшая?

Все очень просто. Здесь берется значение суммарного внутреннего диаметра. Этот суммарный просвет самый маленький у артерий и самый большой у капилляров.

Согласно такой системе расчета наименьший суммарный просвет у аорты: скорость течения составляет 500 мл в секунду. У артерий суммарный просвет больше, чем у аорты, а суммарный внутренний диаметр всех капилляров превышает соответствующий параметр аорты в 1000 раз: кровь по этим тончайшим сосудам передвигается со скоростью 0,5 мл в секунду.

Природа предусмотрела этот механизм, для того чтобы каждая часть системы выполняла свою роль: артериальные должны с наибольшей скоростью мобильно поставлять богатую кислородом кровь во все участки тела. Уже на месте капилляры неторопливо разносят по тканям организма доставленные к ним кислород и остальные необходимые для жизнедеятельности человека вещества, неспешно забирают «мусор», который организму уже не нужен.

Скорость крови по венам имеет свою специфику, как и само движение.

Венозная кровь течет со скоростью 200 мл в секунду.

Это ниже, чем в артериях, но намного выше, чем в капиллярах. Особенности гемодинамики в венозных сосудах состоят в том, что, во-первых, на многих участках этого кровотока вены содержат карманные клапаны, которые могут открываться только в сторону кровотока по направлению к сердцу. При обратном кровотоке кармашки закроются. Во-вторых, венозное давление намного ниже артериального, кровь по этим сосудам продвигается не за счет давления (оно в венах не выше 20 мм рт. ст.), а в результате давления на мягкие эластичные стенки сосудов со стороны мышечных тканей.

Профилактика нарушений кровообращения

Сердечно-сосудистые заболевания встречаются наиболее часто, и они же являются самой частой причиной ранней смертности.

Самые распространенные из них непосредственно связаны с разными причинами движения крови по сосудам кровеносной системы. Это и инфаркты, и инсульты, и гипертоническая болезнь. При своевременном диагностировании этих заболеваний, а не в случае обращения к врачам лишь в критической стадии, здоровье можно восстановить, но это потребует немалых усилий и больших финансовых затрат. Поэтому лучшее средство для устранения проблемы – недопущение ее появления.

Профилактика не так уж сложна. Нужно полностью отказаться от табакокурения, умеренно употреблять алкоголь и заниматься физкультурой. Правильное питание без переедания предотвратит образование холестериновых бляшек на стенках сосудов, которые способствуют их сужению, что в результате ведет к нарушению кровообращения. Рацион должен содержать необходимое количество минералов и витаминов, которые влияют на состояние сосудистой системы. Одним словом, профилактика – это здоровый образ жизни.

Источник