В чем принцип движения крови по сосудам
Непрерывность движения крови. Сердце сокращаемся ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако течет кровь по кровеносным сосудам 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 сокращающийся 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.
Рис. 66. Места прижатия артерий при кровотечениях:
1 — поверхностной височной; 2 — наружной челюстной; 3 — общей сонной; 4 — подключичной; 5 — подкрыльцовой; 6 — плечевой; 7 — лучевой; 5 — локтевой; 9 — бедренной; 10 — передней большеберцовой; 11 —тыльной артерии стопы.
Артерии обычно залегают глубоко между мышцами. Однако на коротком отрезке своего пути артерии могут идти и поверхностно; тогда легко прощупать и сосчитать пульсовые удары. Знать эти места важно при оказании первой помощи при кровотечениях. Главное здесь — остановить кровотечение. Это можно сделать прижатием поврежденной артерии (рис, 66).
На конечностях при кровотечениях накладывают жгут (не более чем на 2 ч), стерильную давящую повязку.
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 ниже.
Кровяное давление
Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением.
Величина давления крови 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. До 6—7 лет у детей рост сердца отстает от роста кровеносных сосудов, а в последующие периоды, особенно в период полового созревания, рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. Это отражается на величине кровяного давления, которое в период полового созревания значительно повышается, поскольку нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов. В этом возрасте у подростков нередко наблюдается нарушение ритма сердечной деятельности и учащение сердцебиения.
Рис. 67. Измерение кровяного давления у человека.
Измерение кровяного давления у человека производят с помощью сфигмоманометра. Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соединенной с резиновой грушей и ртутным манометром (рис. 67). 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 накачан 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 прослушивается 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.
Если продолжить 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. Описанный метод был предложен Коротковым. Время, в течение которого производится измерение давления по методу Короткова, не должно быть более минуты, 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 таков же, как и у сфигмоманометра, только в тонометре манометр пружинный.
Определите величину кровяного давления у ученика в состоянии покоя. Запишите величины максимального и минимального кровяного давления у него. А теперь попросите ученика сделать подряд 30 глубоких приседаний а после этого снова определите величину кровяного давления. Сравните полученные величины кровяного давления после приседаний с величинами давления в состоянии покоя.
Рис. 68. Схема действия венозных клапанов:
слева —мышца расслаблена, справа — сокращена; 1 — вена, нижняя теть которой вскрыта; 2— венозные клапаны; 3— мышца; черные стрелки — давление сократившейся мышцы на вену; белые стрелки — движение крови по вене.
В плечевой артерии человека систолическое давление составляет 110—125 мм рт. ст., а диастолическое — 60—85 мм рт. ст, У детей давление крови значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем у него больше капиллярная сеть и шире просвет кровеносной системы, а следовательно, и ниже давление крови. После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130—145 мм рт. ст.
В мелких артериях и артериолах из-за большого сопротивления току крови кровяное давление снижается резко и составляет 60—70 мм рт. ст., в капиллярах оно еще ниже — 30— 40 мм рт. ст., в мелких венах составляет 10—20 мм рт. ст., а в верхней и нижней полых венах, в местах впадения их в сердце, давление крови становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного давления на 2—5 мм рт. ст.
При нормальном течении жизненных процессов у здорового человека величина кровяного давления поддерживается на постоянном уровне. Кровяное давление, повысившееся при физической нагрузке, нервном напряжении и в других случаях, вскоре возвращается к норме.
В поддержании постоянства кровяного давления важная роль принадлежит нервной системе.
Определение величины кровяного давления имеет диагностическое значение и широко используется в медицинской практике.
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 1000 раз медленнее, чем в аорте. В капиллярах кровь течет со скоростью 0,5 мм/с, а в аорте — 500 мм/с. Медленный ток крови в капиллярах способствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада 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/с.
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. 68). 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 гимнастика, а также производственная гимнастика, способствующие 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 ирчосвет расширяется, давление в них становится ниже атмосферного, отрицательным. В более мелкие венах давление остается 10—20 мм рт. ст. Возникает значительная разница давление в мелких и крупных венах, что способствует продвижению кров» в нижней и верхней- полых венах к сердцу.
Кровообращение в капиллярах
В капиллярах совершается обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью. Густя 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 отдавить тканям кислород и питательные вещества. Поверхность соприкосновения крови со стенками сосудов в капиллярной сети в 170 000 раз больше, чем в артериях. Известно, что длинам всех капилляров взрослого человека больше 100 000 км. Просвет
апилляров так узок, что через него может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющиваясь. Это создает благоприятные условия для отдачи кровью кислорода тканям.
Пронаблюдайте движение крови в капиллярах плавательной перепонки лягушки. Обездвижьте лягушку. Сразу, как только прекратится двигательная активность лягушки (чтобы не передозировать наркоз), выньте ее из банки и приколите булавками к дощечке спинкой кверху. В дощечке должно быть отверстие, над отверстием осторожно булавками растяните плавательную перепонку задней лапки лягушки. Не рекомендуется сильно растягивать плавательную перепонку: при сильном натяжении могут оказаться сдавленными кровеносные сосуды, что приведет к остановке кровообращения в них. Во время опыта лягушку смачивайте водой.
Можно также обездвижить лягушку, плотно обернув ее мокрым бинтом так, чтобы одна из ее задних конечностей оставалась свободной. Чтобы лягушка эту свободную заднюю конечность не сгибала, к этой конечности прикладывают небольшую палочку, которую прибинтовывают к конечности также влажным бинтом. Плавательная перепонка лапки лягушки остается свободной.
Поместите дощечку с растянутой плавательной перепонкой под микроскоп и сначала при малом увеличении найдите сосуд, в котором эритроциты медленно передвигаются «гуськом». Это капилляр. Рассмотрите его под большим увеличением. Обратите внимание, что кровь движется в сосудах непрерывно (рис. 69).
Рис. 69. Микроскопическая картина кровообращения в плавательной перепонке лапки лягушки:
1— артерия; 2 и 3—яртериолы при малом я большом увеличении; 4 и 5 — капиллярная сеть при малом и большом увеличении; 6— вена; 7 — венулы; 8 — пигментные клетки.
Организм имеющимся количеством крови обеспечивает необходимую деятельность всех его органов. Это возможно потому, что в органе, находящемся в состоянии покоя, часть капилляров не функционирует. Во время мышечной работы число функционирующих открытых капилляров может увеличиться в 7 и даже 20—30 раз.
Статья на тему Движение крови по сосудам
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
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