Кровообращение – непрерывное движение крови по замкнутой системе полостей сердца и кровеносным сосудам, способствующее обеспечению всех жизненно-важных функций организма.
Благодаря постоянному движению крови все обменные процессы, протекающие в каждой клетке организма, объединяются в единое целое .
Эффективность системы кровообращения обеспечивается:
Возможностью многократного увеличения системного и регионарного кровотока.
Свойствами самой крови.
Уникальностью строения кровеносной системы.
Оптимальным регулированием.
Сердце является необходимым источником энергии, необходимым для обеспечения продвижения крови по сосудам. Гемодинамическая система, в которой энергия химических соединений превращается в энергию движущейся крови . Гемодинамическая (насосная, нагнетательная) функция зависит от основных и вспомогательных факторов.
Основные факторы:
Ритмические и последовательные сокращения миокарда.
Наличие клапанов в сердце, которые обеспечивают однонаправленность кровотока.
Особенности проводящей системы сердца, обеспечивающей определенную последовательность сокращений миокарда.
Остаток движущей силы крови, вызванной предыдущим сокращением.
Присасывающее действие грудной клетки на вдохе. Отрицательное давление во внутриплевральной полости.
Венозная помпа (насос) – сдавление вен при мышечной работе и наличие клапанов в венах.
Расширение предсердий во время систолы желудочков: присасывающая функция сердца .
Основные понятия.
Венозный возврат – объем крови, поступающий по полым венам в правое предсердие . Величина его влияет на величину систолического объема.
Систолический (ударный) объем крови – объем крови, выбрасываемый сердцем за 1 систолу.
Минутный объем – количество крови, выбрасываемой сердцем за одну минуту.
МО= СО х ЧСС.
В покое составляет 5 – 5,5 л. При мышечной работе увеличивается до 25 л в минуту. Минутный объем одинаков во всех отделах кровеносного русла.
Факторы, влияющие на величину минутного и систолического объема.
Количество крови, притекающей к правому предсердию – венозный возврат.
Количество крови, возвращаемое в левое предсердие.
Нагнетательная функция сердца.
Общее периферическое сопротивление.
Кровяное давление: это давление, развиваемое кровью в сосудах организма . Интегральный показатель, отражающий результат взаимодействия многих факторов.
Кровяное давление:
артериальное;
венозное;
капиллярное.
Сила сердечных сокращений или работа сердца. Она определяет величину систолического давления.
Периферическое сопротивление току крови или тонус сосудов. Определяет в основном величину диастолического давления.
Объем циркулирующей крови. Изменение ОЦК в значительных пределах изменяет систолическое и диастолическое давление.
Систолическое давление характеризует работу сердца.
Диастолическое давление характеризует величину тонуса сосудов.
Среднее давление характеризует динамическую энергию движущейся крови.
СД = ДД + 0,42 ПД.
Из всех показателей наиболее постоянный. Среднее давление обуславливает конечный гемодинамический эффект кровоснабжения тканей.
Общее периферическое сопротивление (тонус сосудов).
По уровню давления сосудистая система разделяется на два отдела : сосуды высокого давления (артерии различных калибров, артериолы) и сосуды низкого давления (все венозные сосуды, начиная от посткапиллярных венул; малый круг кровообращения; капилляры).
Стенки кровеносных сосудов состоят из трех основных слоев : внутреннего (эндотелиального); среднего , представленного гладкомышечными клетками, коллагеновыми и эластическими волокнами; наружного , образованного рыхлой соединительной тканью, содержащей сосуды и нервы.
Сосуды, помимо диаметра, отличаются между собой строением среднего слоя :
Они оказывают сопротивление кровотоку , обеспечивая непрерывность движения крови по сосудам.
Просвет артериол может меняться за счет симпатических или парасимпатических влияний (увеличение просвета улучшает местное кровообращение).
Прекапиллярным сосудам сопротивления свойственна высокая степень внутреннего (миогенного) базального тонуса, который постоянно изменяется под влиянием местных физических и химических факторов.
За счет этого резистивные сосуды регулируют системное артериальное давление и местное (органное) кровообращение.
3. Обменные сосуды (капилляры) обеспечивают обмен веществ между кровью и тканями за счет механизмов фильтрации (20 л/сут) и реабсорбции (обратное всасывание - 18 л/сут).
Эти функции обеспечивают :
Однослойное строение стенки капилляров;
Малый диаметр капилляров, который - диаметру эритроцитов (что улучшает газообмен);
Большая сеть капилляров (общая длина капиллярного русла 100 тыс. км);
Маленькая линейная скорость движения крови (эритроцит находится в капилляре около 1 с)
4. Ёмкостные сосуды объединяют все венозное ложе и играют незначительную роль в создании общего сопротивления сосудов.
Но, обладая большой растяжимостью и эластичностью стенок, эти сосуды могут значительно изменять свою конфигурацию и диаметр и вмещать до 70-80% крови (за исключением венозной системы мозга, которые не выполняют емкостную функцию).
В органах-депо (в печени, селезенке, легких, подкожной клетчатке) кровь находится, в основном, в венах, образующих синусы и лакуны.
Необходимость и целесообразность доставки крови к органам и тканям быстро и по кратчайшим путям отразилась на строении транспортирующей (артериальной) системы, которая организована проще, чем венозная.
При этом число венозных сосудов на единицу площади большинства органов значительно превышает количество артериальных ветвей.
Гемодинамика - это закономерности движения крови по сосудистой системе.
Движение крови в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающее ее кругооборот называют системной гемодинамикой.
Движение крови в параллельно подключенных к аорте и полым венам сосудистых руслах, благодаря которому органы получают необходимый объем крови, называют регионарной (органной ) гемодинамикой.
В соответствии с законами гидродинамики движение крови определяется двумя силами :
1. Разностью давлений в начале и конце сосуда, что способствует продвижению жидкости (крови) по сосуду.
2. Г идравлическим сопротивлением , которое препятствует току жидкости.
Отношение разности давления к сопротивлению определяет объемную скорость тока жидкости и выражается уравнением: Q = (P 1 -P 2)/R.
Отсюда следует, что количество крови , протекающей в единицу времени через кровеносную систему, тем больше , чем больше разность давлений в ее артериальном и венозном концах и чем меньше сопротивление току крови.
Давление в сосудистой системе создается работой сердца , которое выбрасывает определенный объем крови в единицу времени. Поэтому в артериях давление максимальное.
Так как давление в месте впадения полых вен в сердце близко к 0, то уравнение гидродинамики относительно системного кровотока. Можно записать в виде: Q = P/R, или Р = Q . R, т.е. давление в устье аорты прямо пропорционально минутному объему крови и величине периферического сопротивления.
Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда.
Любой из таких сосудов можно сравнить с трубкой, сопротивление которой определяется по формуле: R = 8ln/pr 4 , т.е. сопротивление сосуда прямо пропорционально его длине и вязкости, протекающей в нем жидкости (крови) и обратно пропорционально радиусу трубки (p - отношение окружности к диаметру).
Отсюда следует, что наибольшей величиной сопротивления должен обладать капилляр, диаметр которого самый маленький. Однако огромное количество капилляров включено в ток крови параллельно, поэтому их суммарное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол. Пульсирующий ток крови, создаваемый работой сердца, выравнивается в кровеносных сосудах, благодаря их эластичности. Поэтому ток крови носит непрерывный характер.
Для выравнивания пульсирующего тока крови большое значение имеют упругие свойства аорты и крупных артерий. Во время систолы часть кинетической энергии , сообщенной сердцем крови, переходит в кинетическую энергию движущейся крови. Другая ее часть переходит в потенциальную энергию растянутой стенки аорты.
Потенциальная энергия, накопленная стенкой сосуда во время систолы, переходит при его спадении в кинетическую энергию движущейся крови во время диастолы, создавая непрерывный кровоток. Основными гемодинамическими показателями движения крови по сосудам являются объемная скорость, линейная скорость и скорость кругооборота.
Объемная скорость определяется количеством крови, проходящей через поперечное сечение сосуда за единицу времени. Так как отток крови от сердца соответствует ее притоку к сердцу, то объем крови, протекающий за единицу времени через суммарное поперечное сечение сосудов любого участка кровеносной систем, одинаков.
Объемную скорость кровотока отражает минутный объем кровообращения. Это то количество крови, которое выбрасывается сердцем за 1 минуту. Минутный объем кровообращенияв покое составляет 4,5-5 л и является интегративным показателем.
Он зависит от систолического объема (то количество крови, которое выбрасывается сердцем за одну систолу, от 40 до 70 мл) и от частоты сердечных сокращений (70-80 в минуту).
Линейная скорость кровотока - это расстояние , которое проходит частица крови за единицу времени, т.е. это скорость перемещения частиц вдоль сосуда при ламинарном потоке. Кровоток в сосудистой системе в основном носит ламинарный (слоистый) характер. При этом кровь движется отдельными слоями параллельно оси сосуда.
Линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре она максимальная, а около стенки - минимальная. Это связано с тем, что на периферии особенно велико трение частиц крови о стенку сосуда.
При переходе одного калибра сосуда к другому диаметр сосуда меняется, что приводит к изменению скорости течения крови и возникновению турбулентных (вихревых) движений. Переход от ламинарного типа движения к турбулентному ведет к значительному росту сопротивления.
Линейная скорость также различна для отдельных участков сосудистой системы и зависит от суммарного поперечного сечения сосудов данного калибра. Она прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносных сосудов: V = Q/pr 2 . Поэтому линейная скорость меняется по ходу сосудистой системы.
Так, в аорте она равна 50-40 см/c; в артериях - 40-20; артериолах - 10-0,1; капиллярах - 0,05; венулах - 0,3; венах - 0,3-5,0; в полых венах - 10-20 см/с. В венах линейная скорость кровотока возрастает , так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровеносного русла суживается.
Скорость кругооборота крови характеризуется временем , в течение которого частица крови пройдет большой и малый круги кровообращения. В среднем, это происходит за 20-25 с.
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.
Принцип движения крови . Третий принцип гидродинамики, применяемый для кровотока, отражает закон сохранения энергии и выражается в том, что энергия определённого объема текущей жидкости, составляющей постоянную величину, складывается из: а) потенциальной энергии (гидростатическое давление), представляющей массу столба крови; б) потенциальной энергии (статическое давление) при давлении на стенку; в) кинетической энергии (динамическое давление) движущегося потока крови после сердечного выброса. Сложение всех видов энергии даёт общее давление и является постоянной величиной. Следовательно, учитывая закон сохранения энергии, мы видим, что при сужении кровеносного сосуда скорость кровотока возрастает, а потенциальная энергия уменьшается. При этом напряжение стенки весьма незначительно. И, наоборот, при замедлении кровотока в расширенных сосудах (синусоиды) уменьшается энергия движущегося потока и возрастает потенциальная энергия (давление на стенку сосуда).
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы . Нейрогуморальная саморегуляция . В артериальной системе поддерживается постоянное давление; оно может лишь временно изменяться в связи с изменением функционального состояния человека (трудовые процессы, спортивные упражнения, сон). Поддержание постоянства уровня кровяного давления в артериях обеспечивается механизмами саморегуляции. В стенке дуги аорты и каротидного синуса (область разветвления общей сонной артерии на внутреннюю и наружную) расположены прессорецепторы, т. е. рецепторы, чувствительные к изменениям давления. При каждой систоле сердца давление крови в артериях повышается, а во время диастолы и оттока крови на периферию снижается. Пульсовые колебания давления возбуждают прессорецепторы, и по чувствительным (афферентным) волокнам возникающие в них залпы импульсов проводятся в центральную нервную систему к центрам торможения сердца и сосудодвигательному центру, поддерживая в них постоянное состояние возбуждения, называемое тонусом центров.
При повышении давления в аорте и сонной артерии импульсы учащаются, может возникнуть непрерывная, так называемая угрожающая, импульсация, которая повышает тонус центра блуждающего нерва и тормозит сосудосуживающий центр. От центра торможения сердца импульсы по блуждающим нервам идут к сердцу и тормозят его деятельность. Торможение сосудосуживающего центра приводит к снижению тонуса сосудов и они расширяются. Кровяное давление достигает начального уровня - нормализуется. Таким образом, при участии механизма саморегуляции у животных и человека постоянно поддерживается нормальный уровень кровяного давления, который обеспечивает необходимое кровоснабжение тканей.
Гуморальная регуляция . Изменение содержания различных веществ в крови так же влияет на сердечно-сосудистую систему. Так, на работе сердца отражается изменение в крови уровня калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и проводимость сердца. Калий действует противоположно. Во время эмоциональных состояний: гнева, страха, радости - в кровь из надпочечников поступает адреналин. Он оказывает на сердечно-сосудистую систему такое же действие, как раздражение симпатических нервов: усиливает работу сердца и суживает сосуды, давление при этом повышается. Так же действует гормон щитовидной железы тироксин. Гормон гипофиза вазопрессин суживает артериолы. В настоящее время установлено, что во многих тканях образуются сосудорасширяющие вещества. К сосудосуживающим веществам относятся адреналин, норадреналин, вазопрессин (гормон задней доли гипофиза), серотонин (образующийся в головном мозге и слизистой оболочке кишечника). Расширение сосудов вызывают метаболиты - угольная и молочная кислоты и медиатор ацетилхолин. Расширяет артериолы и увеличивает наполнение капилляров гистамин, образующийся в стенках желудка и кишечника, в коже при её раздражении, в работающих мышцах.
Кровяное давление . Непременным условием движения крови по системе кровеносных сосудов является разность давления крови в артериях и венах, которая создаётся и поддерживается сердцем. При каждой систоле сердца в артерии нагнетается определенный объём крови. Благодаря большому сопротивлению в артериолах и капиллярах до следующей систолы только часть крови успевает перейти в вены и давление в артериях не падает до нуля.
Артерии . Очевидно, уровень давления в артериях должен определяться величиной систолического объёма сердца и показателем сопротивления в периферических сосудах: чем с большей силой сокращается сердце и чем больше сужены артериолы и капилляры, тем выше кровяное давление. Кроме этих двух факторов: работы сердца и периферического сопротивления, на величину кровяного давления влияют объём циркулирующей крови и её вязкость.
Как известно, сильное кровотечение, а именно потеря до 1/3 крови, ведёт к смерти от невозврата крови к сердцу. Вязкость крови возрастает при изнурительном поносе или сильном потоотделении. При этом увеличивается периферическое сопротивление и для продвижения крови необходимо более высокое давление. Работа сердца усиливается, кровяное давление растет.
В нормальных условиях стенки артерий растянуты и находятся в состоянии эластического напряжения. Когда во время систолы сердце выбрасывает кровь в артерии, то только часть энергии сердца тратится на продвижение крови, значительная часть переходит в энергию эластического напряжения стенок артерий. Во время диастолы растянутые эластические стенки аорты и крупных артерий оказывают давление на кровь и поэтому течение крови не прекращается.
В артериальной системе в связи с ритмической работой сердца кровяное давление периодически колеблется: повышается во время систолы желудочков и снижается во время диастолы, по мере оттекания крови на периферию. Наивысшее давление, наблюдающееся во время систолы, называют максимальным, или систолическим, давлением. Наименьшее давление во время диастолы называют минимальным, или диастолическим. Величина давления зависит от возраста. У детей стенки артерий отличаются большей эластичностью, поэтому давление у них ниже, чем у взрослых. У здоровых взрослых людей максимальное давление в норме 110-120 мм рт. ст., а минимальное 70-80 мм рт. ст. К старости, когда эластичность сосудистых стенок следствие склеротических изменений уменьшается, уровень кровяного давления повышается.
Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовым давлением. Оно равно 40-50 мм рт. ст.
Величина кровяного давления служит важной характеристикой деятельности сердечно-сосудистой системы.
Капилляры . Благодаря тому, что кровь в капиллярах находится под давлением, в артериальной части капилляров вода и растворённые в ней вещества фильтруются в межтканевую жидкость. В венозном его конце, где давление крови уменьшается, осмотическое давление белков плазмы засасывает межтканевую жидкость обратно в капилляры. Таким образом, ток воды и веществ, растворенных в ней, в начальной части капилляра идёт наружу, а в конечной его части - внутрь. Кроме процессов фильтрации и осмоса, в обмене участвует и процесс диффузии, т. е. движение молекул от среды с высокой концентрацией в среду, где концентрация ниже. Глюкоза, аминокислоты диффундируют из крови в ткани, а аммиак, мочевина - в обратном направлении. Однако стенка капилляра живая полупроницаемая мембрана. Движение частиц через неё нельзя объяснить только процессами фильтрации, осмоса, диффузии.
Проницаемость стенки капилляра различна в разных органах и избирательна, т. е. через стенку проходят одни вещества и задерживаются другие. Медленный ток крови в капиллярах (0,5 мм/с) способствует протеканию в них процессов обмена.
Вены в отличие от артерий имеют тонкие стенки со слабо развитой мышечной оболочкой и малым количеством эластической ткани. Вследствие этого они легко растягиваются и легко сдавливаются. В вертикальном положении тела возврату крови к сердцу препятствует сила тяжести, поэтому движение крови по венам в известной степени затруднено. Для него недостаточно одного давления, создаваемого сердцем. Остаточное кровяное давление даже в начале вен - в венулах составляет всего 10-15 мм рт. ст.
В основном три фактора способствуют движению крови по венам: наличие клапанов вен, сокращения близлежащих скелетных мышц и отрицательное давление в грудной полости.
Клапаны имеются преимущественно в венах конечностей. Они расположены так, что пропускают кровь к сердцу и препятствуют движению её в обратном направлении. Сокращающиеся скелетные мышцы надавливают на податливые стенки вен и продвигают кровь к сердцу. Поэтому движения способствуют венозному оттоку, усиливая его, а длительное стояние вызывает застой крови в венах и расширение последних. В грудной полости давление ниже атмосферного, т. е. отрицательное, а в брюшной полости положительное. Эта разность давления обусловливает присасывающее действие грудной клетки, что также способствует движению крови по венам.
Давление в артериолах, капиллярах и венах . По мере продвижения крови по кровяному руслу давление снижается. Энергия, создаваемая сердцем, расходуется на преодоление сопротивления току крови, возникающего в силу трения частиц крови о стенку сосуда и друг о друга. Различные отделы кровяного русла оказывают неодинаковое сопротивление току крови, поэтому снижение давления происходит неравномерно. Чем больше сопротивление данного участка, тем более резко в нём падает уровень давления. Участками с наибольшим сопротивлением являются артериолы и капилляры: 85% энергии сердца расходуется на продвижение крови по артериолам и капиллярам и только 15% - на продвижение её по крупным и средним артериям и венам. Давление в аорте и крупных сосудах равно 110-120 мм рт. ст., в артериолах - 60-70, в начале капилляра, в его артериальном конце, - 30, а в венозном конце - 15 мм рт. ст. В венах давление снижается постепенно. В венах конечностей оно составляет 5-8 мм рт. ст., а в крупных венах вблизи сердца может быть даже отрицательным, т. е. на несколько миллиметров ртутного столба ниже атмосферного.
Кривая распределения давления крови в сосудистой системе . 1 - аорта; 2, 3 - крупные и средние артерии; 4, 5 - конечные артерии и артериолы; 6 - капилляры; 7 - венулы; 8-11 - конечные, средние, крупные и полые вены
Измерение кровяного давления . Величину артериального давления можно измерить двумя методами - прямым и непрямым. При измерении прямым, или кровавым, способом в центральный конец артерии ввязывают стеклянную канюлю или вводят полую иглу, которую резиновой трубочкой соединяют с измерительным прибором, например ртутным манометром. Прямым способом давление у человека регистрируют во время больших операций, например на сердце, когда необходимо непрерывно следить за уровнем давления.
Для определения давления непрямым, или косвенным, методом находят то внешнее давление, которое достаточно, чтобы пережать артерию. В медицинской практике обычно измеряют артериальное давление в плечевой артерии непрямым звуковым методом Короткова при помощи ртутного сфигмоманометра Рива-Роччи или пружинного тонометра. На плечо накладывают полую резиновую манжетку, которая соединена с нагнетательной резиновой грушей и манометром, показывающим давление в манжетке. При нагнетании воздуха в манжетку она давит на ткани плеча и сжимает плечевую артерию, а манометр показывает величину этого давления. Сосудистые тоны выслушивают фонендоскопом над локтевой артерией, ниже манжетки. Н. С. Коротков установил, что в несдавленной артерии звуки при движении крови отсутствуют. Если поднять давление выше уровня систолического, то манжетка полностью пережмёт просвет артерии и кровоток в ней прекратится. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжетки и снижать в ней давление, то в момент, когда оно станет чуть ниже систолического, кровь при систоле с большой силой прорвётся через сдавленный участок и ниже манжетки в локтевой артерии будет слышен сосудистый тон. То давление в манжетке, при котором появляются первые сосудистые тоны, соответствует максимальному, или систолическому, давлению. При дальнейшем выпускании воздуха из манжетки, т. е. снижении в ней давления, тоны усиливаются, а затем или резко ослабляются, или исчезают. Этот момент соответствует диастолическому давлению.
Пульс . Пульсом называют ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, возникающие при работе сердца. В момент изгнания крови из сердца давление в аорте повышается, и волна повышенного давления распространяется вдоль артерий до капилляров. Легко прощупать пульсацию артерий, которые лежат на кости (лучевая, поверхностная височная, тыльная артерия стопы и др.). Чаще всего исследуют пульс на лучевой артерии. Прощупывая и подсчитывая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений, их силу, а также степень эластичности сосудов. Опытный врач, надавливая на артерию до полного прекращения пульсации, может довольно точно определить высоту кровяного давления. У здорового человека пульс ритмичен, т.е. удары следуют через равные промежутки времени. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия. Кроме того учитывают также такие характеристики пульса как напряжение (величина давления в сосудах), наполнение (количество крови в русле).
В крупных венах вблизи сердца также можно наблюдать пульсацию. Происхождение венного пульса диаметрально противоположно возникновению артериального пульса. Отток крови из вен в сердце прекращается во время систолы предсердий и во время систолы желудочков. Эти периодические задержки оттока крови вызывают переполнение вен, растяжение их тонких стенок и обусловливает их пульсацию. Венный пульс исследуют в надключичной ямке.
АФО сердечно сосудистой системы.
Анатомия и физиология сердца.
Строение системы органов кровообращения. Особенности строения в разные возрастные периоды. Сущность процесса кровообращения. Структуры, осуществляющие процесс кровообращения. Основные показатели кровообращения (число сердечных сокращений, артериальное давление, показатели электрокардиограммы). Факторы, влияющие на кровообращение (физическая и пищевая нагрузка, стресс, образ жизни, вредные привычки и т.д.). Круги кровообращения. Сосуды, виды. Строение стенок сосудов. Сердце – расположение, внешнее строение, анатомическая ось, проекция на поверхность грудной клетки в разные возрастные периоды. Камеры сердца, отверстия и клапаны сердца. Принципы работы клапанов сердца. Строение стенки сердца – эндокард, миокард, эпикард, расположение, физиологические свойства. Проводящая система сердца. Физиологические свойства. Строение перикарда. Сосуды и нервы сердца. Фазы и продолжительность сердечного цикла. Физиологические свойства сердечной мышцы.
Система органов кровообращения
Функции крови выполняются благодаря непрерывной работе системы органов кровообращения. Кровообращение - это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой. Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца - ее центрального органа. Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу, - венами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) соединены между собой густой сетью кровеносных капилляров.
Особенности строения в разные возрастные периоды.
Сердце у новорожденного имеет округлую форму. Его поперечный диаметр равен 2,7-3,9 см, длина сердца в среднем составляет 3,0-3,5 см. Передне-задний размер - 1,7-2,6 см. Предсердия по сравнению с желудочками велики, причем правое из них значительно больше левого. Сердце растет особенно быстро в течение года жизни ребенка, причем длина его увеличивается больше, чем ширина. Отдельные части сердца изменяются в разные возрастные периоды неодинаково: в течение 1-го года жизни предсердия растут сильнее, чем желудочки. В возрасте от 2 до 6 лет рост предсердий и желудочков происходит одинаково интенсивно. После 10 лет желудочки увеличиваются быстрее предсердий. Общая масса сердца у новорожденного равна 24 г, в конце 1-го года жизни увеличивается примерно в 2 раза, к 4-5 годам - в 3 раза, в 9-10 лет - в 5 раз и к 15-16 годам - в 10 раз. Масса сердца до 5-6 лет больше у мальчиков, чем у девочек, в 9-13 лет, наоборот, она больше у девочек, а в 15 лет масса сердца вновь больше у мальчиков, чем у девочек. У новорожденных и детей грудного возраста сердце располагается высоко и лежит поперечно. Переход сердца из поперечного положения в косое начинается в конце 1-го года жизни ребенка.
Факторы, влияющие на кровообращение (физическая и пищевая нагрузка, стресс, образ жизни, вредные привычки и т.д.).
Круги кровообращения.
Большой и малый круги кровообращения. В теле человека кровь движется по двум кругам кровообращения - большому (туловищному) и малому (легочному).
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, из которого артериальная кровь выбрасывается в самую крупную по диаметру артерию -аорту. Аорта делает дугу влево и затем проходит вдоль позвоночника, разветвляясь на более мелкие артерии, несущие кровь к органам. В органах артерии разветвляются на более мелкие сосуды- артериолы, которые переходят в сеть капилляров, пронизывающих ткани и доставляющих им кислород и питательные вещества. Венозная кровь по венам собирается в два крупных сосуда - верхнюю и нижнюю полые вены, которые вливают ее в правое предсердие.
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, откуда выходит артериальный легочный ствол, который разделяется на цвелегочные артерии, несущие кровь к легким. В легких крупные артерии ветвятся на более мелкие артериолы, переходящие в сеть капилляров, густо оплетающих стенки альвеол, где и происходит обмен газами. Насыщенная кислородом артериальная кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Таким образом, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, в венах - артериальная.
Не весь объем крови в организме циркулирует равномерно. Значительная часть крови находится в кровяных депо - печени, селезенке, легких, подкожных сосудистых сплетениях. Значение кровяных депо заключается в возможности быстрого обеспечения кислородом тканей и органов при экстренных ситуациях.
Сосуды, виды. Строение стенок сосудов.
Стенка сосуда состоит из трех слоев:
1. Внутренний слой очень тонкий, он образован одним рядом эндотелиальных клеток, которые придают гладкость внутренней поверхности сосудов.
2. Средний слой самый толстый, в нем много мышечных, эластических и коллагеновых волокон. Этот слой обеспечивает прочность сосудов.
3. Наружный слой соединительно-тканный, он отделяет сосуды от окружающих тканей.
Артерии Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь, называются артериями. По артериям кровь от сердца течет под большим давлением, поэтому артерии имеют толстые упругие стенки.
По строению стенок артерии делятся на две группы:
· Артерии эластического типа - ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови.
· Артерии мышечного типа - средние и мелкие артерии, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови
По отношению к органу различают артерии, идущие вне органа, до вступления в него - экстраорганные артерии - и их продолжения, разветвляющиеся внутри него - внутриорганные или интраорганные артерии. Боковые ветви одного и того же ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение сосудов до распадения их на капилляры носит название анастомоза или соустья (их большинство). Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры, называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местного омертвения органа).
Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол. Они непосредственно переходят в капилляры, причем благодаря наличию в них сократительных элементов выполняют регулирующую функцию.
Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой гладкой мускулатуры, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой, как это наблюдается в отношении артериолы. От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.
Капилляры - самые мелкие кровеносные сосуды, расположенные во всех тканях между артериями и венами. Основная функция капилляров - обеспечение обмена газами и питательным веществом между кровью и тканями. В связи с этим стенка капилляров образована только одним слоем плоских эндотелиальных клеток, проницаемым для растворенных в жидкости веществ и газов. Через нее кислород и питательные вещества легко проникают из крови к тканям, а углекислый газ и продукты жизнедеятельности в обратном направлении.
В каждый данный момент функционирует только часть капилляров (открытые капилляры), а другая остается в резерве (закрытые капилляры).
Вены
- кровеносные сосуды, несущие из органов и тканей к сердцу венозную кровь. Исключение составляют легочные вены, которые несут из легких в левое предсердие артериальную кровь. Совокупность вен образует венозную систему, являющуюся частью сердечно-сосудистой системы. Сеть капилляров в органах переходит в мелкие посткапилляры, или венулы. Они на значительном расстоянии еще сохраняют строение, сходное со строением капилляров, но имеют более широкий просвет. Венулы сливаются в более крупные вены, соединяющиеся анастомозами, и формируют венозные сплетения в органах или возле них. Из сплетений собираются вены, выносящие кровь из органа. Различают поверхностные и глубокие вены. Поверхностные вены
располагаются в подкожной жировой клетчатке, начинаясь от поверхностных венозных сетей; число, величина и положение их сильно варьируют. Глубокие вены
, начинаясь на периферии от мелких глубоких вен, сопровождают артерии; нередко одну артерию сопровождают две вены («вены-спутницы»). В результате слияния поверхностных и глубоких вен формируются два крупных венозных ствола - верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие, куда также впадает общий сток сердечных вен - венечный синус. Воротная вена несет кровь от непарных органов брюшной полости.
Низкое давление и малая скорость кровотока обусловливают слабое развитие эластических волокон и мембран в венозной стенке. Необходимость преодоления силы тяжести крови в венах нижней конечности привела к развитию мышечных элементов в их стенке, в отличие от вен верхних конечностей и верхней половины туловища. На внутренней оболочке вены имеются клапаны, открывающиеся по току крови и способствующие движению крови в венах по направлению к сердцу. Особенностью венозных сосудов является наличие в них клапанов, которые необходимы для обеспечивания однонаправленности тока крови. Стенки вен устроены по тому же плану, что и стенки артерий, однако давление крови в венах очень низкое, поэтому стенки вен тонкие, в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются.
Сердце
- полый фиброзно-мышечный орган, который, функционируя как насос, обеспечивает движение крови а системе кровообращения. Сердце находится в переднем средостении в перикарде между листками медиастинальной плевры. Оно имеет форму неправильного конуса с основанием вверху и обращенной книзу, влево и кпереди верхушкой. Размеры С. индивидуально различны. Длина С. взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12-13 см), ширина в основании 8-11 см (чаще 9-10 см) и переднезадний размер 6-8,5 см (чаще 6, 5-7 см). Масса С. в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин - 253 г (от 203 до 302 г).
По отношению к средней линии тела сердца располагается несимметрично - около 2/3 слева от нее и около 1/3 - справа. В зависимости от направления проекции продольной оси (от середины его основания до верхушки) на переднюю грудную стенку различают поперечное, косое и вертикальное положение сердца. Вертикальное положение чаще встречается у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное - у лиц с широкой и короткой грудной клеткой.
Сердце состоит из четырех камер: двух (правого и левого) предсердий и двух (правого и левого) желудочков. Предсердия находятся в основании сердца. Спереди из сердца выходят аорта и легочный ствол, в правой части в него впадают верхняя полая вена, в задненижней - нижняя полая вена, сзади и слева - левые легочные вены, а несколько правее - правые легочные вены.
Функция сердца состоит в ритмичном нагнетании в артерии крови, приходящей к нему по венам. Сердце сокращается около 70-75 раз в минуту в состоянии покоя организма (1 раз за 0,8 с). Более половины этого времени оно отдыхает - расслабляется. Непрерывная деятельность сердца складывается из циклов, каждый из которых состоит из сокращения (систола) и расслабления (диастола).
Различают три фазы сердечной деятельности:
· сокращение предсердий - систола предсердий - занимает 0,1 с
· сокращение желудочков - систола желудочков - занимает 0,3 с
· общая пауза - диастола (одновременное расслабление предсердий и желудочков) - занимает 0,4 с
Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 с и отдыхают 0,7 с, желудочки работают 0,3 с и отдыхают 0,5 с. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни. Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце.
