Движение крови по сосудистой системе

Так как сосудистая система большого и малого кругов кровообращения построены одинаково, будем рассматривать течение крови в большом круге кровообращения. Как уже отмечалось, он начинается самой крупной артерией - аортой с диаметром у взрослого человека порядка D = 3 см. В процесе разветвления артерий наблюдается увеличение их количества, уменьшение диаметра и возрастание суммарной площади сечения кровеносного русла. Наибольшее сечение сосудистое русло имеет в капиллярах. По мере образования венозной системы количество сосудов и соответствующая результирующая площадь сечения уменьшаются.

В большом круге кровообращения объем крови в нормальных условиях остается постоянным. Поэтому здесь справедливо уравнение неразрывности потока: Q = S ´ W. А если это так, то по мере разветвления артериальной системы скорость движения крови W = Q/S должна уменьшаться и минимальная скорость будет в капиллярах. На рисунке 74 приве-дено распределение средней скорости крови вдоль сосудистого русла.

Если измерить скорость крови в аорте

(0,5 м/с) и в капиллярах (0,5 мм/с), можно определить площадь поперечного сечения всего капиллярного русла с помощью уравнения неразрывности: S_а ´ W_а = S_к ´ W_к , где S_а - площадь сечения, W_а - скорость крови в аорте, S_к, W_к - соответствующие значения величин для капиллярного русла. Отсюда S_к = (S_а ´ W_а): W_к = [(pD²) / 4] ´ W_а / W_к = (3,14 ´ 9 ´ 10^-4 ´ 0,5): (50,5´ ´ 10^-3 ´ 4) = 0,7 м².

Результирующее сечение позволяет определить количество N функционирующих капилляров. Если считать средний диаметр капилляра d = 8 мкм (соответственно площадь

Рис. 74

s = pd² /4) то:

N = S_к: s = S_к: pd² /4) = 0,7: 3,14 ´ 64 ´ 10^-12 /4 = 5,4 ´ 10¹¹.

Скорость крови в капиллярах является одним из важнейших показателей, от которого зависит обмен веществ и газов с тканями. При выполнении физической работы, когда значительно повышается минутный объем сердца эта скорость существенно не изменяется. А если это так, то сохранение неизменной W 4к 0 требует открытия новых капилляров, которые в спокойном состоянии не функционируют. По современным представлениям в нормальных условиях функционирует приблизительно 1/4-1/3 всех капилляров в организме.