Факторы, влияющие на кровообращение. Причины движения крови в артериях, венах, капиллярах. Кровяное давление. Пульс, его характеристики. Важнейшие физиологические факторы, влияющие на сердечную деятельность

Дата создания: 2015/02/09

При неблагоприятных факторах воздействия на сосудистую кровеносную систему человека: магнитные бури, изменение климата, малоподвижный образ жизни, нарушение гигиены питания, режима дня т. д. – возникают патологические заболевания (болезненные) изменения в строении и функциях сосудистой системы человеческого организма.

Боли, сердцебиение, «перебои» и другие неприятные ощущения в области сердца – это наиболее распространенные жалобы больных при посещении врача. Особенно часто к различным нарушениям сердечной деятельности приводят заболевания нервной системы, поскольку психические переживания имеют прямую связь с сердечной деятельностью. Регулирующую и контролирующую функцию работы сердца и сосудов выполняет центральная нервная система. Рассмотрим взаимосвязи функции сердца и нервной системы.

Из центральной нервной системы по центробежным нервам к сердцу подходит нервный импульс-приказ, оказывающий решающее влияние на работу сердца. Информацию о состояниях и изменениях в функции сердечно-сосудистой системы нервная система получает от нервных окончаний в сосудах и в сердце – интерорецепторов, которые реагируют на изменение химического состава среды, температуры, кровяного давления и т.д. В регулирующей деятельности участвуют и гормоны-вещества, выделяемые железами внутренней секреции (гипофизом, надпочечниками и другими железами) и нервными окончаниями (нейрогормонами). В центральной нервной системе расположены центры, с помощью которых осуществляются сосудодвигательные реакции. Работа всей нервной системы, регулирующей кровообращение, взаимосвязана. Однако важнейшая координирующая роль принадлежит коре головного мозга и подкорковым вегетативным центрам. Нарушения сердечной деятельности в связи с заболеванием нервной системы называют неврозом сердца. Его могут вызвать сильные стрессовые ситуации, перенапряжение, психические травмы, алкоголь, никотин, наркотики. При неврозах часто наблюдается сочетание стенокардии и других болевых ощущений.

К нарушению функции сердечной мышцы приводит ревматизм-заболевание суставов. Обычно ревматизмом заболевают дети от 8 до 13 лет.

Болезненные отклонения в деятельности сердца отмечаются почти в 100%ревматических заболеваний, которые часто переходят в порок сердца. Это заболевание сердца связано с нарушением его функции в результате поражения сердечных клапанов или сужения прикрываемых отверстий. Пороки сердца бывают врожденные, которые формируются в процессе внутриутробного развития человека, и приобретенные, которые часто развиваются как последствия ревматизма и обычно сопровождаются поражением двухстворчатого клапана сердца и его левого предсердно-желудочного отверстия. Профилактика заболевания –улучшение функции сердца путем комплекса специальных упражнений. Питание должно быть регулярным и умеренным.

Ишемическая (от греч. искхо – задерживать, препятствовать и хайма – кровь) болезнь имеет несколько форм, среди них различают стенокардию, инфаркт, постинфарктный кардиосклероз, различные нарушения сердечного ритма. Наиболее распространенная из них стенокардия обусловлена тем, что в сердечной мышце возникают участки, которые недостаточно снабжаются кровью. Это происходит чаще всего от поражения артерий сердца атеросклерозом, возникающим при увеличении в крови холестерина.

Возникновению стенокардии способствует переедание и полнота человека, что приводит к перенапряжению в работе сердца; кислородное голодание, когда человек мало бывает на открытом воздухе; малая физическая активность и стрессовые ситуации. Длительный спазм одной из венечных артерий может сопровождаться полной закупоркой её просвета. К спазму венечных артерий предрасполагают такие факторы риска, как курение, алкоголь, наркотики, эмоциональный стресс. Но если никотин, алкоголь, наркотики действуют непосредственно на сосуды, то при стрессе причиной спазма коронарных, венечных сосудов становится резкий выброс в кровь гормонов надпочечников катехоламинов (норадреналина и адреналина), которые повышают свертываемость крови, в результате чего и происходит спазм.

Устоявшуюся точку зрения специалистов кардиологов на происхождение инфаркта по причине спазма и закупорки венечных артерий сердца и нарушения кровоснабжения сердечной мышцы подверг сомнению профессор медицины из Милана Джоржи Барольди. С помощью особой методике он исследовал тысячи сердец людей, погибших от инфаркта, и пришел к выводу, что взамен отмирающим сосудам развиваются сосуды-«мостики», берущие функцию снабжения мышцы кровью на себя. Даже в здоровом сердце в каждой его области действует замещающее кровоснабжение. Замещающая система действует так успешно, что благодаря ей, заболевший сосуд становится ненужным сердцу.. И несмотря на то, что сердечно-сосудистые заболевания занимают первое место в мире среди всех заболеваний, тайн они ещё сохраняют много. О происхождении и механизме инфаркта ещё не сказано последнее слово.

Исходя из теоретического изучения этого вопроса, можно сделать следующие выводы:

  • Снижение уровня холестерина в крови. Для этого необходимо максимально исключить из рациона питания жирные сорта мяса и рыбы, сливочное масло, сало, сыр, сметану. Увеличить потребление овощей и фруктов. Обязательно в день добавлять в блюда примерно 30 г. Любого растительного масла.
  • Снижение массы тела. Исключить из рациона жирные продукты, сладости, мучные изделия, ограничить потребление соли. Увеличить физическую нагрузку: ходьба, подъем по лестнице, физическая работа.
  • Отказ от курения, наркотиков, алкоголя.

Любые влияния среды легче переносить с тренированной сердечно-сосудистой системой. Их сердце в покое работает несколько замедленно, а при нагрузках усиление кровотока достигается за счет увеличения количества выбрасываемой крови за один раз, и только при относительно сильных нагрузках у них возрастает и частота сердечных сокращений. Сердце нетренированного человека усиливает свою работу только за счет увеличения частоты сердечных сокращений. В результате паузы между сердечными циклами сокращаются, кровь не успевает заполнить сердечные камеры.

Это утверждение мы решили подтвердить определением уровня физического состояния нескольких подростков (курящих, занимающихся спортом, и некурящих и не занимающихся спортом).

В настоящее время известно множество ритмических процессов в организме, называемых биоритмами. Ритмы работы сердца, биоэлектрические явления мозга, но центральное место занимают суточные ритмы. Реакция организма на любое воздействие зависит от фазы суточного ритма.

Сон играет огромную роль, как в работе всего организма, так и в работе сердца. Чтобы оптимально распределять время сна и отдыха, нужно ясно осознавать к какому типу вы относитесь. Жаворонки наиболее приспособлены к изменяющимся условиям и выдерживают достаточные нагрузки, не нанося урону сердцу. Совы гораздо чаще страдают язвой желудка, стенокардией, гипертонией. Средний суточный выброс гормонов у сов в 1.5 раз выше, чем у жаворонков. Это тот допинг, за счет которого обеспечивается вечерняя и ночная активность.

Поэтому совам необходимо соблюдать следующие рекомендации, не пытаясь перестраивать свои ритмы:

  • Не насилуйте свою природу, не пытайтесь утром воспитывать силу воли. Борьба между волей и организмом может закончиться поражением огранизма.
  • Выберите себе будильник, у которого сигнал достаточно громкий, но не резкий.
  • Сигнал будильника должен прозвучать на 10-15 минут раньше того времени, когда вам необходимо встать.
  • Спокойно полежите, это время в постели с закрытыми глазами, потянитесь.

Утром принимайте только теплый душ.

Погодные условия включают в себя комплекс физических условий: атмосферное давление, влажность, движение воздуха, концентрацию кислорода, степень возмущенности магнитного поля.

Кровообращение в нашем организме обусловлено работой сердца, которое обеспечивает постоянный приток крови ко всем частям организма через кровеносные сосуды

Что такое кровообращение?

Кровообращение в нашем организме обусловлено работой сердца, которое обеспечивает постоянный приток крови ко всем частям организма через кровеносные сосуды. Этот процесс обеспечивает транспорт кислорода и питательных веществ к каждой клетке, а также удаление отходов метаболизма из организма. Хорошее кровообращение имеет важное значение для здоровья: позволяет сохранить метаболизм клеток на адекватном уровне, поддерживает уровень рН организма, осмотическое давление, стабилизирует температуру тела и защищает от микробного и механического повреждения. Проблемы начинаются, когда поток крови к определенным частям тела ухудшается. Хотя это может повлиять на любую часть вашего тела, как правило, люди замечают нарушение кровообращения в пальцах ног или рук.

Что влияет на кровообращение?

На кровообращение влияют несколько факторов. Один из них является естественный процесс старения. По мере старения организма артерии теряют свою эластичность и становятся меньше, в результате этого происходит снижение кровотока в организме и повышается артериальное давление крови. Другими распространенными причинами плохого кровообращения являются избыточная масса тела (способствует отечности нижней части ног и ступней), курение и образование атеросклеротических бляшек на внутренней стороне кровеносных сосудов и капилляров, что может привести к высокому давлению крови, проблемам с сердцем и др. Другими причинами плохого кровообращения являются: отсутствие физических упражнений, употребление нездоровой пищи (что приводит к избыточной массе тела), слишком долгая работа за компьютером в течение многих лет (особенно, если вы не делаете регулярные перерывы).

Какие методы способствуют улучшению кровообращения в организме?

Некоторые методы и изменения в образе жизни способствуют улучшению кровообращения.

Упражнения необходимы для всех

Все люди должны регулярно выполнять физические упражнения, независимо от состояния здоровья. Вы можете ходить, ездить на велосипеде, бегать, плавать или заниматься любым другим видом спорта. Если кровообращение нарушено, а состояние здоровья не самое лучшее, нужно начинать выполнять легкие упражнения, а затем постепенно переходить к более сложным.

Обязательно каждый час делайте разминания и легкие упражнения в течение 3-5 минут. Это особенно важно для людей, которые ведут сидячий образ жизни и мало двигаются. Вы можете делать маленькие круги руками, касаться руками пальцев ног или просто походить в течение нескольких минут. Очень важно не находиться слишком долго в одном положении и делать регулярные перерывы. Поднимание ног – простой способ для улучшения кровообращения. Поднимание ног выше уровня сердца является хорошим способом для улучшения кровообращения и расслабления.

Массаж также способствует улучшению кровообращения

Массаж, как и упражнения, способствует улучшению кровообращения, поскольку стимулирует приток крови к массируемой области. Определенные участки тела периодически могут становиться жесткими и напряженными, а, возможно, даже воспаленными. Если вы будете массажировать эти мышцы, то будут высвобождаться образующиеся в организме природные токсины, что способствует улучшению кровообращения. Вы можете добавить к массажному маслу эфирное масло розмарина, которое улучшает циркуляцию крови. Другими эфирными маслами, которые способствуют улучшению кровообращения, являются кипарисовое, имбирное и мятное.

Здоровое питание необходимо для улучшения кровообращения

Ешьте здоровую пищу и избегайте употребления нездоровых продуктов. Ешьте фрукты, овощи, цельные зерна, нежирные белки и здоровые жиры (содержатся в рыбьем жире, оливковом масле, орехах и семенах). Избегайте употребления переработанных продуктов питания, а также богатых сахаром или солью, вредными жирами (насыщенными и транс-жирами) продуктов. Такие продукты, как кайенский перец, чеснок и имбирь, повышают температуру тела, что увеличивает приток крови.

Пейте достаточно воды, снизьте употребление кофеина и алкоголя. Насыщение организма водой имеет важное значение для адекватного функционирования всех органов. Когда вы пьете достаточно воды, в крови повышается уровень кислорода, что приводит не только к улучшению кровообращения, но и общего состояния здоровья. Большинство экспертов рекомендуют употреблять 8-12 стаканов воды в день.

Гинко билоба – растительное средство для улучшения кровообращения

Есть также ряд лекарственных трав, которые способствуют улучшению кровообращения (См. статью: ). Кроме того, здоровому кровообращению способствуют такие продукты, как кайенский перец, чеснок, имбирь, гинкго билоба. Это универсальный средства, которые усиливают память и улучшают кровообращение. Лабораторные исследования показали, что гинкго билоба улучшает кровообращение, «открывает» кровеносные сосуды и делает кровь менее густой. Гинкго доступен в виде жидкого экстракта, таблеток, капсул или сушеных листьев для чая. Эффект от применения гинкго билоба заметен уже через 4-6 недель. Если вы принимаете лекарства для улучшения кровообращения, обязательно проконсультируйтесь с врачом прежде, чем принимать дополнительно любое другое средство.

Контрастный душ и ванна способствуют улучшению кровообращения

Принимайте горячую ванну или горячий душ. Вы можете добавить английскую соль в ванну. Эта лечебная ванна позволит расслабиться в течение 20-30 минут. Горячая вода помогает расслабить напряженные мышцы и улучшает кровообращение. Вы также можете использовать скраб для тела, чтобы стимулировать кровообращение. Также хорошо посещать парную или сауну, которые открывают носовые проходы. Облегченное дыхание способствует поступлению кислорода и улучшению кровообращения.

Также эффективен контрастный душ – чередование воздействия холодной и теплой водой на пораженные участки тела. Вы также можете чередовать каждые 30 секунд горячий и холодный компресс; принимать две ножные ванны одновременно (с горячей и холодной водой).

Сочетание приведенных в статье методов способствует заметному улучшению кровообращения. Если у вас уже имеются характерные симптомы плохого кровообращения, обязательно бросьте курить. Курение вредно для вашего здоровья, а никотин является одной из ведущих причин плохого кровообращения. Также нужно научиться управлять стрессом. Со временем стресс может оказать негативное воздействие на кровообращение в организме. Лучшими методами снятия стресса являются: регулярное выполнение физических упражнений, хорошая музыка, дыхательные упражнения, медитация или психотерапии. Помните, что хорошее кровообращение оказывает воздействие на весь организм и даже влияет на умственные способности, поэтому старайтесь вести здоровый образ жизни и рационально питаться.

Кровообращение - процесс постоянной циркуляции крови в организме, что обеспечивает его жизнедеятельность. Кровеносную систему организма иногда объединяют с лимфатической системой в сердечно-сосудистую систему.

Кровь приводится в движение сокращениями сердца и циркулирует сосудами. Она обеспечивает ткани организма кислородом, питательными веществами, гормонами и поставляет продукты обмена веществ в органы их выделения. Обогащение крови кислородом происходит в легких, а насыщение питательными веществами - в органах пищеварения. В печени и почках происходит нейтрализация и выведение продуктов метаболизма. Кровообращение регулируется гормонами и нервной системой. Различают малое (через легкие) и большое (через органы и ткани) круга кровообращения.

Кровообращение - важный фактор в жизнедеятельности организма человека и животных. Кровь может выполнять свои разнообразные функции только находясь в постоянном движении.

Кровеносная система человека и многих животных состоит из сердца и сосудов, по которым кровь движется к тканям и органам, а затем возвращается к сердцу. Крупные сосуды, по которым кровь движется к органам и тканям, называются артериями. Артерии разветвляются на меньшие артерии - артериолы, и, наконец, на капилляры. Сосудами, которые называются венами, кровь возвращается к сердцу.

Кровеносная система человека и других позвоночных относится к закрытого типа - кровь при нормальных условиях не покидает организм. Некоторые виды беспозвоночных имеют открытую кровеносную систему.

Движение крови обеспечивает разница кровяного давления в различных сосудах.

История исследования

Еще античные исследователи предполагали, что в живых организмах все органы функционально связаны и влияют друг на друга. Высказывались разные предположения. Гиппократ - «отец медицины», и Аристотель - крупнейший из греческих мыслителей, живших почти 2500 лет назад, интересовался вопросами кровообращения и изучал его. Однако античные представления были несовершенны, а во многих случаях ошибочны. Венозные и артериальные кровеносные сосуды они представляли как две самостоятельные системе, не соединены между собой. Считалось, что кровь движется только венами, в артериях, зато находится воздуха. Это обосновывали тем, что при вскрытии трупов людей и животных в венах кровь была, а артерии были пустые, без крови.

Это убеждение было опровергнуто в результате работ римского исследователя и врача Клавдия Галена (130 - 200). Он экспериментально доказал, что кровь движется сердцем и артериями, как и венами.

После Галена вплоть до XVII века считали, что кровь из правого предсердия попадает в левое каким-то образом через перегородку.

В 1628 году английский физиолог, анатом и врач Уильям Гарвей (1578 - 1657) опубликовал свой труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», в котором впервые в истории медицины экспериментально показал, что кровь движется от желудочков сердца артериями и возвращается предсердия венами. Несомненно, обстоятельством, больше других побудила Уильяма Гарвея к осознанию того, что кровь циркулирует, оказалось наличие в венах клапанов, функционирование которых свидетельствует о пассивном гидродинамический процесс. Он понял, что это могло бы иметь смысл только в том случае, если кровь в венах течет к сердцу, а не от него, как предположил Гален и как считала европейская медицина во времена Гарвея. Гарвей был также первым, кто количественно оценил сердечный выброс у человека, и преимущественно благодаря этому, несмотря на огромную недооценку (1020,6 г / мин, то есть около 1 л / мин вместо 5 л / мин), скептики убедились, что артериальная кровь не может непрерывно создаваться в печени, а, следовательно, она должна циркулировать. Таким образом, им была построена современная схема кровообращения человека и других млекопитающих, включающий два круга. Невыясненным оставался вопрос о том, как кровь попадает из артерий в вены.

Именно в год публикации революционной труда Гарвея (1628) родился Мальпиги, который 50 лет спустя открыл капилляры - звено кровеносных сосудов, которая соединяет артерии и вены - и таким образом завершил описание замкнутой сосудистой системы.

Первые количественные измерения механических явлений в кровообращении были сделаны Стивеном Хейлз (1677 - 1761), который измерил артериальное и венозное кровяное давление, объем отдельных камер сердца и скорость истечения крови из нескольких вен и артерий, продемонстрировав таким образом, что большая часть сопротивления течения крови приходится на область микроциркуляции. Он считал, что в результате упругости артерий течение крови в венах остается более или менее постоянным, а не пульсирует, как в артериях.

Позже, в XVIII и XIX веках ряд известных гидромеханики заинтересовались вопросами циркуляции крови и внесли существенный вклад в понимание этого процесса. Среди них были Леонард Эйлер, Бернулли (который был на самом деле профессором анатомии) и Жан Луи Мари Пуазейль (также врач, его пример особенно показывает, как попытка решить частичную прикладную задачу может привести к развитию фундаментальной науки). Одним из самых ученых-универсалов был Томас Юнг (1773 - 1829), также врач, чьи исследования в оптике привели к установлению волновой теории света и понимания восприятия цвета. Другая важная область исследований Юнга касается природы упругости, в частности свойств и функции упругих артерий его теория распространения волн в упругих трубках до сих пор считается фундаментальным корректным описанием пульсового давления в артериях. Именно в его лекции по этому вопросу в Королевском обществе в Лондоне содержится явное заявление, что «вопрос о том, каким образом и в какой степени циркуляция крови зависит от мышечных и упругих сил сердца и артерий в предположении, что природа этих сил известна, должен стать просто вопросом самых разделов теоретической гидравлики ».

Схема кровообращения Гарвея была расширена при создании в XX веке схемы гемодинамики Аринчиним Н. И. Оказалось, что скелетная мышца по кровообращения не только проточная сосудистая система и потребитель крови, «иждивенец» сердца, но и орган, который, самозабезпечуючись, является мощным насосом - периферическим «сердцем». За давлением крови, развивается мышцей, он не только не уступает, но даже превосходит давление, поддерживаемый центральным сердцем, и служит эффективным его помощником. В связи с тем, что скелетных мышц очень много, более 1000, их роль в продвижении крови у здорового и больного человека, несомненно, велика.

Круги кровообращения человека

Кровообращение происходит по двум основным путям, называемым кругами: малым и большим кругами кровообращения.

Малым кругом кровь циркулирует через легкие. Движение крови этим кругом начинается с сокращения правого предсердия, после чего кровь поступает в правый желудочек сердца, сокращение которого толкает кровь в легочный ствол. Циркуляция крови в этом направлении регулируется предсердно-желудочковой перегородкой и двумя клапанами: трехстворчатым (между правым предсердием и правым желудочком), что предотвращает возвращению крови в предсердие, и клапаном легочной артерии, что предотвращает возвращению крови из легочного ствола в правый желудочек. Легочный ствол разветвляется в сети легочных капилляров, где кровь насыщается кислородом путем вентиляции легких. Затем кровь через легочные вены возвращается из легких в левое предсердие.

Большой круг кровообращения поставляет насыщенную кислородом кровь к органам и тканям. Левое предсердие сокращается одновременно с правым и толкает кровь в левый желудочек. Из левого желудочка кровь поступает в аорту. Аорта разветвляется на артерии и артериолы, что дкою, двустворчатым (митральным) клапаном и клапаном аорты.

Таким образом, кровь движется большого круга кровообращения от левого желудочка до правого предсердия, а затем малым кругом кровообращения от правого желудочка до левого предсердия.

Также существуют еще два круга кровообращения:

  1. Сердечный круг кровообращения - это круг кровообращения начинается от аорты двумя короноиднимы сердечными артериями, по которым кровь поступает во все слои и части сердца, а затем собирается мелких венах в венозной венечный синус и заканчивается венами сердца, впадающих в правое предсердие.
  2. Плацентарный - Происходит по замкнутой системе, изолированной от кровеносной системы матери. Плацентарный круг кровообращения начинается от плаценты, которая является провизорного (временным) органом, через который плод получает от матери кислород, питательные вещества, воду, электролиты, витамины, антитела и отдает углекислый газ и шлаки.

Механизм кровообращения

Это утверждение полностью справедливо для артерий и артериол, капилляров и вен в капиллярах и венах появляются вспомогательные механизмы, о которых ниже. Движение артериальной крови желудочками происходит в изофигмичнои точки капилляров, где происходит выброс воды и солей в интерстициальную жидкость и разгрузки артериального давления до давления в интерстициальный жидкости, величина которого около 25 мм рт. ст.. Далее происходит реабсорбция (обратное всасывание) воды, солей и продуктов жизнедеятельности клеток с интерстициальный жидкости в посткапилляры под действием всасывающей силы предсердий (жидкостный вакуум - перемещение атриовентрикулярных перегородок, АВП вниз) и далее - самотеком под действием сил гравитации к предсердий. Перемещение АВП вверх приводит к систолы предсердий и одновременно к диастолы желудочков. Отличие давлений создается ритмической работой предсердий и желудочков сердца, перекачивающего кровь из вен в артерии.

Сердечный цикл

Правая половина сердца и левая работают синхронно. Для удобства изложения здесь будет рассмотрена работа левой половины сердца. Сердечный цикл включает в себя общую диастолу (расслабление), систолу (сокращение) предсердий, систолу желудочков. Во время общей диастолы давление в полостях сердца близок к нулю, в аорте медленно снижается с систолического до диастолического, в норме у человека равны соответственно 120 и 80 мм рт. ст. Поскольку давление в аорте выше, чем в желудочке, аортальный клапан закрыт. Давление в крупных венах (центральный венозный давление, ЦВД) составляет 2-3 мм рт.ст., то есть чуть выше, чем в полостях сердца, так что кровь поступает в предсердия и, транзитом, в желудочки. Предсердно-желудочковые клапаны в это время открыты. Во время систолы предсердий циркулярные мышцы предсердий пережимают вход из вен в предсердия, что препятствует обратному току крови, давление в предсердиях повышается до 8-10 мм рт.ст., и кровь перемещается в желудочки. На следующей систолы желудочков давление в них становится выше давления в предсердиях (которые начинают расслабляться), что приводит к закрытию предсердно-желудочковых клапанов. Внешним проявлением этого события I тон сердца. Затем давление в желудочке превышает аортальный, в результате чего открывается клапан аорты и начинается вытеснение крови из желудочка в артериальную систему. Расслабленное предсердия в это время заполняется кровью. Физиологическое значение предсердий главным образом заключается в роли промежуточного резервуара для крови, поступающей из венозной системы во время систолы желудочков. В начале общей диастолы, давление в желудочке падает ниже аортального (закрытие аортального клапана, II тон), затем ниже давления в предсердиях и венах (открытие предсердно-желудочковых клапанов), желудочки снова начинают заполняться кровью. Объем крови, выбрасываемой желудочком сердца за каждую систолу составляет 60-80 мл. Эта величина называется ударным объемом. Продолжительность сердечного цикла - 0,8-1 с, дает частоту сердечных сокращений (ЧСС) 60-70 в минуту. Отсюда минутный объем кровотока, как нетрудно подсчитать, 3-4 л в минуту (минутный объем сердца, МОС).

Артериальная система

Артерии, которые почти не содержат гладких мышц, но имеют мощную эластичную оболочку, выполняют главным образом «буферную» роль, сглаживая перепады давления между систолическим и диастолическим. Стенки артерий упруго растягивающие, что позволяет им принять дополнительный объем крови, что «вбрасывается» сердцем во время систолы, и лишь умеренно, на 50-60 мм рт.ст., поднять давление. Во время диастолы, когда сердце ничего не перекачивает, именно упругое растяжение артериальных стенок поддерживает давление, не давая ему упасть до нуля, и тем самым обеспечивает непрерывность кровотока. Именно растяжение стенки сосуда воспринимается как удар пульса. Артериолы имеют развитую гладкую мускулатуру, благодаря которой способны активно изменять свой просвет и, таким образом, регулировать сопротивление кровотоку. Именно на артериолы приходится наибольшее падение давления, и именно они определяют соотношение объема кровотока и артериального давления. Соответственно, артериолы называют резистивными сосудами.

Капилляры

Капилляры характеризуются тем, что их сосудистая стенка представлена ​​одним слоем клеток, так что они высокопроницаемых для всех растворенных в плазме крови низкомолекулярных веществ. Здесь происходит обмен веществ между тканевой жидкостью и плазмой крови. При прохождении крови через капилляры плазма крови 40 раз полностью обновляется с интерстициальной (тканевой) жидкостью; объем только диффузии через общую обменную поверхность капилляров организма составляет около 60 л / мин или примерно 85000 л / сутки давление в начале артериальной части капилляра 37,5 мм рт. в.; эффективное давление составляет около (37,5 - 28) = 9,5 мм рт. в.; давление в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра, составляет 20 мм рт. в.; эффективный реабсорбционное давление - близко (20 - 28) = - 8 мм рт. ст.

Венозная система

От органов кровь возвращается через посткапилляры в венулы и вены в правое предсердие по верхней и нижней полых вен, а также коронарным венам (венам, возвращает кровь от сердечной мышцы). Венозный возврат осуществляется по нескольким механизмам. Во-первых, базовый механизм благодаря перепаду давлений в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра около 20 мм рт. ст., в ТЖ - 28 мм рт. ст.,.) и предсердий (около 0), эффективный реабсорбционное давление близко (20 - 28) = - 8 мм рт. ст. Во-вторых, для вен скелетных мышц важно, что при сокращении мышцы давление «извне» превышает давление в вене, так что кровь «выжимается» из вен сокращением мышц. Присутствие же венозных клапанов определяет направление движения крови при этом - от артериального конца к венозному. Этот механизм особенно важен для вен нижних конечностей, поскольку здесь кровь венами поднимается, преодолевая гравитацию. В-третьих, посасывая роль грудной клетки. Во время вдоха давление в грудной клетке падает ниже атмосферного (которое мы принимаем за ноль), что обеспечивает дополнительный механизм возврата крови. Величина просвета вен, а соответственно и их объем значительно превышают таковые артерий. Кроме того, гладкие мышцы вен обеспечивают изменение их объема в достаточно широких пределах, приспосабливая их емкость до меняющегося объема циркулирующей крови. Поэтому, с точки зрения физиологической роли, вены можно определить как «емкостные сосуды».

Количественные показатели и их взаимосвязь

Ударный объем сердца - объем, который левый желудочек выбрасывает в аорту (а правый - в легочный ствол) за одно сокращение. У человека равна 50-70 мл. Минутный объем кровотока (V minute) - объем крови, проходящей через поперечное сечение аорты (и легочного ствола) в минуту. У взрослого человека минутный объем примерно равен 5-7 литров. Частота сердечных сокращений (Freq) - число сокращений сердца в минуту. Артериальное давление - давление крови в артериях. Систолическое давление - высшую давление во время сердечного цикла, достигается к концу систолы. Диастолическое давление - низкое давление во время сердечного цикла, достигается в конце диастолы желудочков. Пульсовое давление - разница между систолическим и диастолическим. Среднее артериальное давление (P mean) проще всего определить в виде формулы. Итак, если артериальное давление во время сердечного цикла является функцией от времени, то (2) где t begin и t end - время начала и конца сердечного цикла, соответственно. Физиологический смысл этой величины: это такое эквивалентное давление, что, если бы оно постоянным, минутный объем кровотока не отличался бы от наблюдаемого в действительности. Общее периферическое сопротивление - сопротивление, сосудистая система предоставляет кровотока. Прямо оно измерено быть не может, но может быть вычислено, исходя из минутного объема и среднего артериального давления. (3) Минутный объем кровотока равен отношению среднего артериального давления до периферической сопротивления. Это утверждение является одним из центральных законов гемодинамики. Сопротивление одного сосуда с жесткими стенками определяется законом Пуазейля: (4) где η - вязкость жидкости, R - радиус и L - длина сосуда. Для последовательно включенных сосудов, сопротивления складываются: (5) для параллельных, складываются проводимости: (6) Таким образом, общее периферическое сопротивление зависит от длины сосудов, числа параллельно включенных сосудов и радиуса сосудов. Понятно, что не существует практического способа узнать все эти величины, кроме того, стенки сосудов не является жесткими, а кровь не ведет себя как классическая Ньютоновская жидкость с постоянной вязкостью. В силу этого, как отмечал В. А. Лищук в «Математической теории кровообращения», «закон Пуазейля имеет для кровообращения скорее иллюстративную, чем конструктивную роль». Однако, понятно, что из всех факторов, определяющих периферическое сопротивление, наибольшее значение имеет радиус сосудов (длина в формуле стоит в 1-й степени, радиус же - в 4-й), и этот же фактор - единственный, способный к физиологической регуляции. Количество и длина сосудов постоянны, радиус может меняться в зависимости от тонуса сосудов, главным образом, артериол. С учетом формул (1), (3) и природы периферического сопротивления, становится понятно, что среднее артериальное давление зависит от объемного кровотока, который определяется главным образом сердцем (см. (1)) и тонуса сосудов, преимущественно артериол.

Ударный объем сердца (V contr) - объем, который левый желудочек выбрасывает в аорту (а правый - в легочный ствол) за одно сокращение. У человека равна 50-70 мл.

Минутный объем кровотока (V minute) - объем крови, проходящей через поперечное сечение аорты (и легочного ствола) в минуту. У взрослого человека минутный объем примерно равен 5-7 литров.

Частота сердечных сокращений (Freq) - число сокращений сердца в минуту.

Артериальное давление - давление крови в артериях.

Систолическое давление - самый высокий давление во время сердечного цикла, достигается к концу систолы.

Диастолическое давление - низкое давление во время сердечного цикла, достигается в конце диастолы желудочков.

Пульсовое давление - разница между систолическим и диастолическим.

(P mean) проще всего определить в виде формулы. Итак, если артериальное давление во время сердечного цикла является функцией от времени, то

где t begin и t end - время начала и конца сердечного цикла, соответственно.

Физиологический смысл этой величины: это такой эквивалентный давление, при постоянстве, минутный объем кровотока не отличался бы от наблюдаемого в действительности.

Общее периферическое сопротивление - сопротивление, сосудистая система предоставляет кровотока. Непосредственно нельзя измерить сопротивление, но его можно вычислить, исходя из минутного объема и среднего артериального давления.

Минутный объем кровотока равен отношению среднего артериального давления к периферийному сопротивления.

Это утверждение является одним из центральных законов гемодинамики.

Сопротивление одного сосуда с жесткими стенками определяется законом Пуазейля:

где {\ Displaystyle \ eta} {\ Displaystyle \ eta} - вязкость жидкости, R - радиус и L - длина сосуда.

Для последовательно включенных сосудов, сопротивление определяется:

Для параллельных, измеряется проводимость:

Таким образом, общее периферическое сопротивление зависит от длины сосудов, числа параллельно включенных сосудов и радиуса сосудов. Понятно, что не существует практического способа узнать все эти величины, кроме того, стенки сосудов не является твердыми, а кровь не ведет себя как классическая Ньютоновская жидкость с постоянной вязкостью. В силу этого, как отмечал В. А. Лищук в «Математической теории кровообращения», «закон Пуазейля имеет для кровообращения скорее иллюстративную, чем конструктивную роль». Тем не менее, понятно, что из всех факторов, определяющих периферическое сопротивление, наибольшее значение имеет радиус сосудов (длина в формуле в 1-м степени, радиус же - в четвёртом), и этот же фактор - единственный, способный к физиологической регуляции. Количество и длина сосудов постоянны, радиус же может изменяться в зависимости от тонуса сосудов, главным образом, артериол.

С учетом формул (1), (3) и природы периферического сопротивления, становится понятно, что средний артериальное давление зависит от объемного кровотока, который определяется главным образом сердцем (см. (1)) и тонуса сосудов, преимущественно артериол.

У здорового человека сердечная деятельность регулируется совместным действием организма в целом и изменениями, наступающими в нем. Приведем те наиболее важные нервные, гормональные и химические факторы, действие которых наиболее непосредственное и которые наиболее важные для повседневной практики.

Вегетативная нервная система . Блуждающий нерв представляющий парасимпатическую нервную систему, доходит только до предсердий, а в желудочках мы уже не встречаемся с его волокнами. Волокна блуждающего нерва идут к синусовому узлу, а также к атриовентрикулярному узлу. На первый действие оказывает скорее правосторонний, а на последний - левосторонний блуждающие нервы. Действие вагуса на синусовый узел уменьшает частоту сердечной деятельности. С понижением сокращаемости мускулатуры предсердий уменьшается сила систол предсердий и увеличивается возбудимость мышечных волокон, т. е. рефрактерный период мускулатуры предсердий сокращается. Действие блуждающего нерва усиливает тормозящее влияние на проводимость атриовентрикулярного узла.

Под влиянием слишком сильного вагусного раздражения действие синусового узла может приостанавливаться, а атриовентрикулярный узел может полностью воспрепятствовать передаче импульсов от предсердий к желудочкам. После временного перерыва сердце в обоих случаях продолжает работать по желудочковому ритму, потому что на них не распространяется действие блуждающего нерва.

Симпатические волокна, происходящие от нижних, средних и высших шейных, а также от I-V грудных ганглий, собираются и направляются к сердцу. Они доходят в равной степени до мускулатуры предсердий и проводящей системы, в желудочках, однако, влияют только на последнюю. Повышение симпатического тонуса увеличивает через синусовый узел количество сердечных сокращений. Повышая сокращаемость сердечной мышцы, симпатические волокна повышают силу отдельных сокращений. Действие на атриовентрикулярный узел уменьшает торможение проводимости.

Равновесие вегетативной нервной системы детей очень лабильное, склонное к большим колебаниям. Это относится также и к вегетативной нервной системе, регулирующей сердечную деятельность. Несмотря на то, что в принципе это правило было знакомо детским врачам уже издавна, детали этого вопроса и по сегодняшний день все еще не выяснены. Все авторы согласны с тем, что регулирование вегетативной нервной системы у младенцев несовершенное, и что они при адренергическом основном направлении главным образом склонны к колебаниям в этом направлении. Наш же собственный клинический опыт показывает, что их нутритивная регуляция несовершенная.

Сердечно-сосудистые рефлекторные механизмы. Функциональное равновесие сердечной деятельности, сосудистой системы и дыхания обеспечивается рядом рефлекторных, механизмов. В сердце, в больших артериях и в больших венах имеются рецепторы, чувствительные к колебаниям кровяного давления. Эти прессорецепторы являются вместе с принадлежащей к ним рефлекторной дугой очень важными регуляторами кровообращения. В стенке правого предсердия и в участках, расположенных перед местом впадения полых вен, расположены многочисленные такие рецепторы. Афферентные волокна проходят в составе блуждающего нерва к вазомоторному центру и к центру, регулирующему частоту сердечной деятельности. Эфферентными путями дуги являются ускоряющие сердечную деятельность и сосудосуживающие нервы. Повышение венозного давления увеличивает частоту сердечных сокращений, повышает кровяное давление и учащает дыхание.

Рецепторы, расположенные в дуге аорты и в каротидном синусе, образуют воспринимающую систему депрессорных рефлексов. Афферентные пути рецепторов дуги аорты проходят вместе с блуждающим нервом, а каротидного синуса - с языкоглоточным нервом. Афферентные пути заканчиваются в вазомоторном центре и в центре, регулирующем сердечную деятельность. Эфферентные волокна идут к сердцу вместе с блуждающим нервом, к сосудам - через парасимпатическую нервную систему. По всей вероятности эти рефлексы играют очень большую роль в деле поддержания нормального кровяного давления. Если в больших артериях кровяное давление увеличивается, частота сердечной деятельности понижается, и понижается кровяное давление. Наоборот, если в больших артериях кровяное давление падает, то под влиянием этих рефлексов повышается сердечная деятельность, и кровяное давление повышается. По всей вероятности они оказывают косвенное влияние также и на производство адреналина. Так возникает раздражение, вызывающее повышенное образование адреналина, когда организм нуждается в длительном повышении кровяного давления.

Рефлекс каротидного синуса играет большую роль в деле регулирования ортостатического кровяного давления и частоты пульса. Если каротидный синус снаружи подвергается интенсивному давлению, то кровяное давление внезапно падает. Депрессорный рефлекс играет роль также и в регулировании дыхания.

В легочных артериях и легочных венах, а также в левом предсердии, имеются чувствительные к давлению рецепторы рефлекторных дуг. Их центростремительные волокна проходят в составе блуждающего нерва, а центробежные волокна в составе симпатического и блуждающего нервов. Повышение давления замедляет сердечную деятельность и понижает кровяное давление в обоих кругах.

В стенке желудочков, в особенности в стенке левого желудочка, и в венечных сосудах также были обнаружены рецепторы, реагирующие на колебания кровяного давления, от которых отходят многочисленные сложные рефлекторные пути.

Мы не можем подробно останавливаться на деталях этого рефлекторного механизма, а укажем лишь на некоторые новые точки зрения. Со времени опубликования своей подытоживающей работы Хейменс и Хейвель указали на основании новых исследований на новые установки, на воздействие гормонов (норадреналина, питресина), а также ионов (например, хлористого калия) на рефлекс каротидного синуса. На основании этих исследований в настоящее время кажется, что наряду с признанной до сих пор механической рабочей гипотезой, по всей вероятности, приходится считаться с более тонкими гуморальными воздействиями. Все больше появляется запросов относительно выяснения интегрирующей роли центральной нервной системы. Родбард и Катц наглядно выдвигают на передний план интегрирующую и регулирующую роль центральной нервной системы, не теряя из виду вопрос единства нейрогормональной регуляции. Учение о нервизме включает в уже известные механизмы значение психических волнений за счет взаимосвязи между вегетативными центрами и корой головного мозга. С новой точки зрения подходят к делу также и исследования, при помощи которых выяснением анатомических деталей установили новые данные о мозговом кровообращении и циркуляции ликвора, и этим они имели возможность наблюдать новые взаимосвязи между регуляцией циркуляции центральной нервной системы и законами периферической циркуляции. Выяснение взаимосвязи между всеми этими деталями имеет весьма важное значение не только как задача, но и как основа новой точки зрения. Это представляет особые проблемы для детских физиологов и патологов, так как регуляционный механизм младенцев и малых детей отчасти из-за исключительной лабильности нейрогормональной системы, отчасти же из-за трудностей техники проведения исследований отнюдь не выяснен в такой степени, как в развитом организме.

Венечное кровообращение . Ткани, клетки сердца обеспечиваются кислородом и питательными веществами при помощи венечной сосудистой системы, через которую происходит также удаление продуктов распада. В венечные артерии притекает около 5% систолического объема крови. Давление в начальном отрезке венечных артерий составляет приблизительно 1/5 часть давления в аорте.

На венечное кровообращение влияют, помимо состояния сосудов, также и сокращение, расслабление сердечной мышцы, систолический объем, среднее и диастолическое давление в аорте, вазомоторное действие и царящее в правом предсердии давление. В венечных сосудах сила, обеспечивающая кровообращение действует двумя фазами. Сила, перенесенная с кровью, изгнанной во время желудочковой диастолы, вызывает в больших венечных артериях некоторый кровоток, и затем во время желудочковой диастолы диастолическое давление аорты, как сила второй фазы, продолжает передвигать кровь и наполняет артериальную систему. Таким образом, в венечных кровь протекает также и во время желудочковой систолы, но преобладающая часть крови попадает туда во время желудочковой диастолы. Сокращение мускулатуры желудочков, хотя и повышает сопротивление в области венечных артерий, но одновременно оно как бы нагнетает кровь в сторону вен.

Влияние вазомоторной системы сказывается в расширении сосудов, наступающем под влиянием действия симпатикуса и в сужении сосудов, возникающем под влиянием блуждающего нерва.

Часть коронарных вен опорожняется, преодолевая давление, царящее в правом предсердии. Это относительно отрицательное давление оказывает такое же насасывающее действие на венечные вены, как и на большие вены большого круга кровообращения. Во время желудочковой диастолы притекающая в правый желудочек кровь как бы захватывает с собой кровь из венечного синуса.

Из химических веществ молочная кислота, СО2, адреналин, адениловая кислота и гистамин расширяют венечные сосуды, ацетилхолин и питрессин суживают их.

Кровообращение в легких . Количество крови, протекающей через легкие, определяется в первую очередь работой сердца. Систолический объем обоих желудочков практически одинаковый и, таким образом, в малый и большой круги кровообращения за единицу времени из сердца попадает одинаковое количество крови. Здоровая левая половина сердца приспосабливается к изменениям количества крови, протекающей через легкие. Большие и меньшие колебания в работе обеих половин сердца уравновешиваются сосудистой системой легких. Сопротивление легочных сосудов небольшое, легочные артериолы широкие и легко растягиваются.

Большой диаметр протока крови приводит к тому, что кровь протекает так быстро через легкие, что за единицу времени количество крови, протекающей через малый круг кровообращения, такое же, как и количество крови, протекающей через большой круг кровообращения. В случае увеличения количества циркулирующей крови в легких может открываться большое количество запасных капилляров, таким образом увеличение венозного притока в правой половине сердца может уравновешиваться через хорошо расширяющуюся сосудистую систему легких без повышения кровяного давления или без существенного повышения давления. При глубоком вдохе эти же факторы предоставляют возможность протекания повышенного количества притекающей крови, не повышая при этом давление в правой половине сердца.

Эта тонкая сердечно-легочная регуляция является одновременно и объяснением дыхательной аритмии. К концу вдоха после прекращения насасывающего действия венозный приток в правую половину сердца уменьшается. При выдохе кровь направляется со все возрастающим темпом из легких в левое предсердие. В левой половине сердца повышение количества притекающей крови выравнивается повышением минутного объема. Темп сердечной деятельности возрастает, систолический объем увеличивается, и кровяное давление в периферических сосудах повышается. При вдохе в результате повышенного венозного притока повышается давление в правой половине сердца. В результате повышения отрицательного давления в грудной полости тонкостенные легочные сосуды расширяются, как бы насасывая в себя кровь, и из легких попадает в левое предсердие меньшее количество крови. Левая половина сердца компенсирует понижение притока крови понижением систолического и минутного объемов, и, таким образом, темп сердечной деятельности уменьшается, систолическое давление в периферических артериях понижается.

Нервная система играет в деле регулирования емкости легочных сосудов значительно меньшую роль, чем у сосудов большого круга кровообращения, потому что капиллярная система легких очень распространенная, легочные сосуды короткие и широкие, их общий диаметр очень большой, сосудорасширяющее и суживающее действие почти не проявляется. Этим и объясняется тот факт, что медикаменты, влияющие на кровообращение изменением сосудистого тонуса, почти не оказывают действия в области малого круга кровообращения.

Работа Ф. Кишша выдвигает целый ряд новых установок также и в отношении функции сосудов малого круга кровообращения. Круговая оболочка ветвей легочной артерии, обеспечивающая центральное положение сосуда в любой фазе дыхания, характерный ход легочных вен (в противоположность артериям, проходящим центрально, они располагаются между долями), открывают новые возможности оценки кровотока в малом кругу кровообращения.

Капиллярная система легких, содержащая в норме приблизительно 1/5 часть циркулирующей крови, может в случае необходимости выполнять также и роль депо.

Кровоток в артериальной и венозной системах . Большой и малый круги кровообращения являются замкнутой системой труб, в которых кровь непрерывно течет. В замкнутой системе труб непрерывный ток жидкости может иметь место лишь тогда, если в одной точке этой системы необходимая энергия обеспечивается постоянной нагнетающей силой и если соответствующая система клапанов обеспечивает течение жидкости в одном направлении. В сосудистой системе работа сердца является периодически действующей силой, и клапаны обеспечивают направление тока жидкости. Несмотря на периодичность действующего давления, кровоток не является толчкообразным, потому что сосудистая система состоит из эластичных стенок, которые обеспечивают равномерность тока жидкости. Эластическая система труб во время систолы поддается давлению периодически притекающего столба жидкости, но затем после прекращения действия силы сосудистая стенка, пытаясь возвратить свой исходный тонус, как бы натягивается на несдавливаемый столб жидкости, обеспечивая этим проталкивающую силу также и на протяжении желудочковой диастолы. Таким образом, энергия, как бы депонированная в сосудистых стенках, обеспечивает продвижение крови к периферии и в том случае, когда при желудочковой диастоле непосредственная сила сердечного сокращения не проявляется.

В аорте кровь протекает в трубке с большим диаметром. Здесь сопротивление наименьшее, кровяное давление наибольшее (120-180 мм ртутного столба) и скорость кровотока наибольшая (0,5 м/сек). С разветвлением сосудистой системы на сосуды со все меньшим просветом, общий диаметр сосудов хотя и увеличивается, но ввиду того, что все в большем количестве более узких труб трение увеличивается, повышается сопротивление течению столба жидкости, и уменьшается скорость кровотока. Энергия, израсходованная на преодоление сопротивления, приводит к понижению давления, а увеличение общего диаметра сосудистого русла - к понижению скорости кровотока. Разветвление артерий происходит не постепенно и равномерно, а скачкообразно. От аорты до небольших артерий падение кровяного давления и уменьшение скорости кровотока почти не заметны. Однако, в артериолах условия меняются столь внезапно, что кровяное давление сразу становится значительно более низким и скорость кровотока значительно понижается. В области капилляров общий диаметр сосудистого русла наибольший, но просвет отдельных капилляров очень малый, и поэтому здесь трение наибольшее. Этим и объясняется, что в артериальной системе ток крови здесь наиболее медленный (0,5-1 мм/сек) и наиболее низкое кровяное давление (25 мм ртутного столба).

В венозной части капилляров давление меньшее, чем в артериальной. Кровь вступает в венозную систему под давлением в 15 см водного столба. В больших венах, идущих в сердце, это давление уже падает до 1 см водного столба. Капилляры венозной системы состоят из многочисленных сосудов с узким диаметром, таким образом трение большое, а скорость кровотока незначительная. После слияния вен во все большие стволы просвет отдельных сосудов увеличивается, пропорционально с этим уменьшается трение, возрастает скорость кровотока. Значительный диаметр отдельных больших вен уменьшает сопротивление крови, и в венозной системе скорость кровотока здесь наибольшая (10 см/сек).

Давление «О» в правом предсердии, являющейся наименьшим в большом кругу кровообращения, является, собственно говоря, только по отношению к атмосферному давлению «О». Насасывающее действие в грудной клетке, связанное с дыханием, составляет в среднем 6 см водного столба, при выдохе меньше, при вдохе больше. Тонкостенные предсердия и большие вены следуют за колебаниями отрицательного давления и оказывают в среднем на венозный кровоток насасывающее действие в 6 см водного столба. Таким образом вступлению венозной крови в сердце способствуют положительное давление в 1 см водного столба и насасывающее действие (отрицательное давление) в б см водного столба. Сумма венозного давления и насасывающего действия называется «эффективным давлением».

Наряду с насасывающим действием грудной клетки, в качестве положительной силы сказывается работа левого желудочка, который через артериальную систему как бы сзади толкает кровяной столб.

Хотя правый желудочек не оказывает непосредственного насасывающего действия на вены, диастолическое давление, равняющееся после сильной систолы практически нулю, обеспечивает в сердце возможность опорожнения венозной крови.

Безусловно, существенное значение имеет нагнетающая сила, проявляющаяся в результате работы мускулатуры прямо или косвенно на венозный кровоток. Помимо действия мышечной работы Ф. Кишш указал на т. н. «принцип капсулы», означающий, что в пространстве, содержащем сосуды, ограниченном фасциями и до некоторой степени считающимся закрытым, т. е. в капсуле, отчасти мышечная работа, отчасти же пульсация артерий оказывают усиленное действие на продвижение крови в венах. Этот «принцип капсулы» очевидно играет существенную роль не только в конечностях, но - вместе с «синусовым принципом», например, и в кровообращении полости черепа.

Венозная система целого ряда жизненно важных органов работает на основании принципа диффузии, хорошо известного из физики. По исследованиям Ф. Кишша физическое действие особенно явное в области синусов головного мозга и в области печеночных вен. Главной двигающей силой этих систем насасывания очевидно является насасывающее действие грудной клетки, связанное с дыханием, а артериальная пульсация, действующая по «капсульному принципу», оказывает меньшее влияние на кровоток.

Вены со стороны нервной системы, подлежат такой же регуляции, как и артерии. Эта нервная регуляция играет как при нормальных, так и при патологических условиях существенную роль в деле регулирования венозного кровотока и воспринимающей способности венозной системы. Существенной является, однако, разница между калибром и мускулатурой стенок артериальной и венозной систем. Мышечная стенка вен с большим просветом слабая, и мускулатура, таким образом, не в состоянии суживать объем венозной системы в такой степени, как мы это видим у артерий. Помимо регулирования калибра вен, нервная регуляция несомненно играет значительно большую роль в области воздействия на артериовенозные анастомозы. Всякий орган или система органов может через эти анастомозы в большей или меньшей степени выключаться из кровообращения или же служить резервуаром.

Кровяное давление . Артериальное кровяное давление определяется совместно работой сердца, количеством циркулирующей крови и периферическим сопротивлением. Кровяное давление меняется при неизмененном количестве циркулирующей крови в зависимости от колебаний сердечной деятельности и сопротивления сосудистых стенок. При желудочковой систоле давление на сосудистые стенки наибольшее и действующая против него эластическая сила также является наибольшей. Таким образом, кровяное давление при систоле, наибольшее, это является систолическим давлением. При желудочковой диастоле сердце не оказывает нагнетающего действия, и на столб крови влияет только давление, образующееся из тонуса сосудов, и, таким образом, к этому моменту давление наименьшее, это называется диастолическим давлением. Разницей между систолическим и диастолическим давлениями является пульсовое давление (амплитуда кровяного давления). Измеряя кровяное давление кровавым путем при помощи ртутного манометра можно установить, что столб не в состоянии следовать за колебаниями систолического и диастолического давлений, и он занимает между ними постоянную высоту, указывая т. н. среднее давление. Эта величина ближе к диастолическому, чем к систолическому давлению.

Постоянное ритмическое колебание кровяного давления связано с изменениями сердечной деятельности и периферического сопротивления, с дыханием и с функциями различных рефлекторных механизмов.

При уменьшении систолического объема, более медленной сердечной деятельности и при понижении сопротивления со стороны сосудистой системы пульсовое давление повышается. Если проявляются противоположные явления, то оно падает.

Среднее давление повышается усиленной сердечной деятельностью, большим систолическим давлением и повышением периферического сопротивления.

Нейрорегуляция периферических сосудов . Тонус периферических сосудов регулируется непосредственно или косвенно нервной системой, гормональными и химическими раздражениями. Сужение сосудов обычно наступает под влиянием симпатической нервной системы. Сосудосуживатели проходят главным образом в симпатических волокнах, но имеются и исключения (например, волокна, суживающие венечные сосуды, проходят в составе блуждающего нерва).
пульсы, вызывающие расширение сосудов идут к сосудам вместе с блуждающим нервом. Исключением являются венечные сосуды, расширяющиеся под влиянием симпатической нервной системы.

Высшими центрами вазомоторной системы являются сосудодвигательный центр, расположенный на дне четвертого мозгового желудочка и центры, расположенные в гипоталамической области. Через гипоталамус влияют на иннервацию сосудов также и раздражения со стороны коры головного мозга.

Центры, регулирующие кровяное давление, имеются и помимо головного мозга т. к. подопытные животные, с разрушенным продолговатым мозгом, способны на сосудистую регуляцию.

Гормональные явления проявляются в значительной степени через вегетативную нервную систему.

Капилляры уже не обладают мышечными волокнами, и регулирующее действие вегетативной нервной системы, по всей вероятности, осуществляется через нервные волокна, идущие непосредственно к отдельным клеткам. Наряду с нейрогуморальным действием, и химические вещества оказывают местное или общее расширяющее действие на сосудистую систему.

Изменения химизма крови вызывают чувствительные колебания в области иннервации сосудов. Увеличение количества СО2 и недостаток кислорода вызывают отчасти за счет центрального, отчасти же за счет периферического действия расширение периферических сосудов - за исключением сосудов почек и легких. Повышение рН крови (накопление молочной кислоты и т. д.) сопровождается сужением сосудов.

Рассматривая проведенные за последнее время исследования, кажется естественным, что артериальная и венозная системы могут быть только до определенных размеров отделены друг от друга. Мы имеем в виду вопрос об артерио-венозных анастомозах, когда мы считаем не только с функциональной, но и с анатомической точки зрения невозможном отделение «двух» сосудистых систем друг от друга. С точки зрения тканей сосудистая система приобретает непосредственное значение в области прекапилляров и капилляров. Известно, что обеспечение отдельных органов или систем органов соответствует их функциональным особенностям. Исследования вопросов шока, эклампсии и другие подобные проблемы выдвинули на передний план вопрос непосредственных связей между артериальной и венозной системами. В качестве новейшей и в настоящее время самой удовлетворительной теории мы можем принять точку зрения Ф. Кишша и Тарьяна, считающих, что артерио-венозные анастомозы представляют систему. По их мнению, между артериями и венами в связи с различными их величинами существуют троякого рода связи. К первой группе относятся постоянные сообщения, существующие между большими артериями и венами. Ко второй группе относятся сообщения в области прекапилляров, играющие большую роль в данном случае в отношении увеличения или уменьшения количества крови протекающей через отдельные органы. Особенно богатое сосудистое сплетение у устьев этих артерио-венозных. анастомозов доказывает важность их роли также и с анатомической точки зрения. Известны запирательные механизмы, имеющиеся перед ответвлениями сосудов, обеспечивающих сообщения. К третьей группе, функция которой известна меньше всего, относятся анастомозы, находящиеся уже в области капилляров. Из-за технических трудностей их функция едва установима, но они очевидно играют существенное влияние в области более тонких механизмов регуляции. На видоизмененной Ф. Кишшем и Тарьяном модели Шаде можно и с физической точки зрения подтвердить установки, доказывающие функцию этой артерио-венозной системы анастомозов. Модель в различных измерениях оказывает помощь для объяснения кровотока, направленного к вене, происходящего в капиллярной системе при сужении или при облитерации прекапилляров.

  • 2. Механизмы регуляции жизнедеятельности организма. Нервная регуляция как высший этап развития приспособлений организма к меняющимся условиям существования

    2) резистивные (сосуды сопротивления, мелкие артерии и артериолы): обладают наибольшим сопротивлением кровотоку, т.к. в их стенке содержится толстый мышечный слой, при сокращении которого уменьшается кровоток в отдельные органы или их отдельные участки;

    3) обменные (капилляры), в которых происходит обмен водой, газами, неорганическими и органическими веществами между кровью и тканями;

    4) емкостные, или аккумулирующие (вены): благодаря высокой растяжимости, они могут вмещать большие объемы крови;

    5) шунтирующие – анастомозы, соединяющие между собой артерии и вены;

    6) сосуды возврата крови в сердце (средние, крупные и полые вены).

    Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока (Q ) , т.е. объем крови, протекающий через поперечное сечение сосуда в единицу времени (л/мин). Движущая сила кровотока определяется энергией, задаваемой сердцем потоку крови в сосудах, и градиентом давления , т.е. разницей давления между отделами сосудистого русла: кровь течет от области высокого давления (Р 1) к области низкого давления (Р 2).

    Сопротивление сосудов (R) противодействует движению крови. Исходя из этого,

    Это основной закон гемодинамики : количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления в начале и в конце сосуда и обратно пропорционально его сопротивлению.

    Важно помнить, что объемная скорость кровотока в разных отделах сосудистого русла в данный момент времени одинакова, т.к. кровеносная система замкнутая, следовательно, через любое поперечное сечение ее в единицу времени проходит одно и то же количество крови: Q 1 = Q 2 = Q n = 4 – 6 л/мин.

    Другим важным показателем гемодинамики является линейная скорость кровотока (V ) , т.е. скорость перемещения крови вдоль сосуда при ламинарном кровотоке. Она выражается в сантиметрах в секунду (см/с) и определяется как отношение объемной скорости кровотока (Q) к площади поперечного сечения сосуда (π r 2):

    Линейная скорость кровотока прямо пропорциональна объему крови и обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосудов. При подсчете площади поперечного сечения сосудов учитывается общая сумма площади просветов сосудов этого калибра (например, всех капилляров) в данном участке. Исходя из этого, наименьшим поперечным сечением обладает аорта (она является единственным сосудом, по которому кровь выходит из сердца), а наибольшим – капилляры (их число может достигать миллиона, поэтому даже при диаметре одного капилляра в несколько мкм общая площадь их поперечного сечения в 800 – 1000 раз больше, чем у аорты). Соответственно и линейная скорость оказывается различной в разных участках сосудистого русла: максимальных значений линейная скорость достигает в аорте и минимальных – в капиллярах.

    Систолический объем (СО) — это объем крови, выброшенный левым желудочком в аорту за 1 сокращение. В покое составляет примерно 50-60 мл. Минутный объем кровотока (МОК) — это количество крови, выброшенное сердцем в кровоток за 1 минуту. В покое примерно равен 4-6 л/мин.

    Факторы, обеспечивающие венозный возврат крови к сердцу:

    1. Эластичность аорты.

    2. Градиент давления между артериальным и венозным руслом.

    3. Сокращения скелетных мышц.

    4. Отрицательное давление в грудной полости – присасывающее действие грудной клетки.

    5. Наличие полулунных клапанов в венах, препятствующих обратному току крови по венам.

    Время кругооборота крови

    Время полного кругооборота крови, то есть возврата крови от левого желудочка через большой и малый круги кровообращения обратно в левый желудочек, составляет в покое 20-25 секунд, из которых 5-6 секунд составляет время прохождения крови по малому кругу кровообращения.

    Кровяное давление и факторы, его обусловливающие. Закон Пуазейля.

    Основным параметром гемодинамики является артериальное давление (АД). Оно определяется силой сердечного выброса (СВ) и величиной общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС): АД = СВ х ОПСС.

    АД определяют также как результат умножения объемной скорости кровотока (Q) и сопротивления сосудов (R): АД = Q x R.

    Сопротивление сосудов определяется по формуле Пуазейля:

    R = 8 L ν / π r 4 ,

    где R — сопротивление, L — длина сосуда, ν — вязкость, π — 3,14, r — радиус сосуда.

    Именно изменения вязкости крови и изменения радиуса сосудов в основном определяют величину сопротивления кровотоку и влияют на уровень объемного кровотока в органах.

    В биологических и медицинских исследованиях обычно артериальное давление измеряют в мм ртутного столба, венозное давление – в мм водного столба. Измерение давления осуществляется в артериях с помощью прямых (кровавых) или косвенных (бескровных) методов. В первом случае – игла или катетер вводится прямо в сосуд, во втором случае используется способ пережатия сосудов конечности (плеча или запястья) манжетой (звуковой метод Короткова).

    Систолическое давление – это максимальное давление, достигаемое в артериальной системе во время систолы. В норме систолическое давление в большом круге кровообращения равно в среднем120 мм рт. ст.

    Диастолическое давление – минимальное давление, возникающее во время диастолы в большом круге кровообращения, в среднем составляет80 мм рт. ст.

    Пульсовое давление представляет собой разность между систолическим и диастолическим давлением и в норме составляет40 мм ртутного столба.

    Движущей силой движения крови в сосудах является давление крови, создаваемое работой сердца. Кровяное давление постепенно уменьшается по мере удаления крови от сердца. Скорость падения давления пропорциональна сопротивлению сосудов. Из аорты (где систолическое давление составляет120 мм рт. ст.) кровь течет через систему магистральных артерий (80 мм рт. ст.) и артериол (40 – 60 мм рт. ст.) в капилляры (15 – 25 мм. рт. ст.), откуда поступает в венулы (12 – 15 мм рт. ст.), венозные коллекторы (3 – 5 мм рт. ст.) и полые вены (1 – 3 мм рт. ст.).

    Норма АД составляет: систолического – от 105 – 140 мм рт. ст., диастолического – 60 – 90 мм рт. ст. (Зинчук В.В. и др., 2007). Разница между ними составляет пульсовое давление , которое у здоровых людей равно примерно 45 мл. рт. ст. Более точно нормы АД рассчитывают применительно к возрасту человека (табл.):

    Таблица

    Нормы артериального давления (АД) в зависимости от возраста, мм рт.ст. (Зинчук В.В. и др., 2005)

    Возраст (в годах)

    Артериальное давление

    систолическое диастолическое
    16-20 100 – 120 70 – 80
    21-40 120 – 130 70 – 80
    40-60 До 140 До 90
    Старше 60 До 140 До 90

    Гипертензией называют повышение АД: систолического – свыше 140 – 145 мм рт. ст., диастолического – свыше 90 – 100 мм рт. ст. Систолическое давление в пределах 135 – 140 мм рт. ст. и диастолическое – 90 – 95 мм рт. ст. называется пограничным давлением . Гипотензия – уменьшение АД: систолического — ниже105 мм рт. ст., диастолического – ниже 60 мм рт. ст.