Движение крови по капиллярам

Лекция 18

Движение крови по сосудам

Движение крови по артериям

Непосредственной силой, обеспечива­ющей движение крови по сосудам, является разность давлений (ΔP) в начале сосудистого русла (Р₁ — аорта и легоч­ная артерия) и в конце его (Р₂— вены в области предсердий):

Создается и поддерживается вы­сокое гидростатическое давление в сосу­дах организма сердцем.Весьма важным вспомогательным фактором движения крови по артериям является эластич­ность их стенок.

Роль эластичности артерий:

1. Уменьшает нагрузку на сердце и расход энер­гии на обеспечение движения крови. В период систолы сначала растягивается ближайший к сердцу участок аорты и в нем накапливается кровь. Затем этот участок в силу эластичности возвращается к исхо­дному состоянию, при этом кровь выдавли­вается в соседний участок и растягивает его. Далее этот процесс повторяется, распро­страняясь вдоль эластических артерий. В результате энергия сердца затрачивается только на преодоление кровяного давления в аорте, и не расходуется на дальнейшее продвижение крови по всем кровеносным сосудам. Обратному току крови из аорты в сердце препятствуют аор­тальные клапаны.

2. Обеспечивает непрерыв­ный ток крови, что увеличивает объемную скорость крови в сосудистой системе и способствует непрерывному и более эффективному обмену веществ между кровью и тканями.

З. Увеличивает емкость со­судов.

1. 4. Поддерживает кровяное давление в сосудах во время диасто­лы желудочков.

5. Предотвращает гидрав­лический удар во время каждой систолы, который возникал бы в силу несжимаемости жидкости и быстро­го выброса сердцем очередной порции крови.

Артериальное давление.

Артериальное давление (АД) является одним из ведущих параметров гемодинамики. В биологических и медицинских исследованиях артериальное давление выражают в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). В норме у взрос­лых людей систолическое давление в плечевой артерии находится в диапазо­не 110—140 мм рт. ст., диастолическое — 60 — 90 мм рт. ст., пульсовое — 30 — 60 мм рт. ст., среднее — 80—100 мм рт. ст. Величина кровяного давления увеличи­вается с возрастом, но в норме не выходит за указанные границы. Показатели кровяного давления по ходу кровеносно­го русла падают.

В начале систолы давление быстро повышается, а затем снижается, продолжая плавно уменьшаться и в диасто­ле желудков, но оставаясь достаточно высоким до следующей систолы. Пик давления, регистрируемый во время систолы, называют систолическим арте­риальным давлением, минимальное значение давления во время диастолы желудка — диастолическим. Раз­ницу между систолическим и диастоли­ческим давлением называют пульсовым давлением. Также выделяют среднее артериальное давление или равнодействующую изменений давления во время систолы и диастолы. Для центральных артерий его вычисляют по форму­ле: Р_ср = Р_д + ¹/₃ Р_п. Среднее давление в аорте равно примерно 100 мм рт. ст.

Методы измерения кровяного давления. В1733 г. Хейлс впервые измерил кровя­ное давление прямым способом у до­машних животных с помощью стеклянной трубки. При прямом измерении дав­ления катетер или иглу вводят в сосуд и соединяют с прибором для измерения кровяного давления (манометром). Непрямые методы разработали Рива-Роччи и Коротков. В настоящее время используют автоматические или полуавтоматические методы измерения АД, основанные на методе Короткова; для диагностических целей применяют мониторирование АД с автоматической регистрацией его величины до 500 раз в сутки. При этом регистратор и датчик фиксируются на теле пациента.

Артериальный пульс.

Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки арте­рии, обусловленные повышением давления в период систолы. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой доступной ощупыванию артерии (лучевой, височной, наружной артерии стопы и др.), где артерия располагается близ­ко к поверхности кожи, а под ней нахо­дится костная ткань. Пульсовая волна возникает в аорте во время фазы изгнания крови и распространяется со скоростью 4 — 6 м/с. Периферичес­ких артерий мышечного типа (например, лучевой) она достигает со скоростью 8—12 м/с. Различают центральный пульс — пульс на аорте и прилегаю­щих к ней артериях (сонной, подключичной) и периферический — пульс на лучевой, бедренной и других артериях.

При регистрации центрального пульса с помощью специальных приборов (сфигмографов) получают кривую (сфигмограмму).

На сфигмограмме отражают­ся повышение давления в артериях во время систолы желудочка — анакрота, снижение давления при расслаблении желудочков — катакрота, инцизура или выемка – возникает перед закрытием полулунных клапанов в период резкого падения давления крови в аорте,и небольшое увеличение давления под влиянием от­раженного гидравлического удара о замкнутый полулунный клапан — дикротическая волна (дикрота).

По артериальному пульсу можно получить предварительное представление о функциональном со­стоянии сердечно-сосудистой системы. В клинической практике оценивают высоту, скорость, напряжение пульса и его симметричность на обеих конеч­ностях. Частота пульса характеризует ЧСС. Пульс менее 60 в 1 мин — брадикардия, более 90 в 1 мин — тахикардия. Ритмичный, арит­мичный пульс дает представление о во­дителях ритма сердца. Современным методом регистрации скорости пульсовой волны является чрескожное доплеровское исследование.

Пульсирующая скорость кровотока в артериальной системе объясняется тем, что кровь поступает в аорту порциями в период изгнания из желудочка. Пульсирующий характер кровотока в большом круге кровообращения сохраняется до артериол, в сосудах же малого круга крово­обращения — до венул.

Движение крови по капиллярам

Физиологическое значение капилляров состоит в том, что через их стенки осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. Длина капилляров варьирует в пределах 0,5—1,0 мм, диа­метр составляет 5—10 мкм; кровяное давление в артериальном конце равно 30 мм рт. ст., в венозном — 15 мм рт. ст., средняя скорость кровотока — около 1 мм/с. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, сообщаясь с клетками органов и тканей организма посредством межклеточ­ной жидкости. Суммарная длина всех капилляров тела человека составляет около 100 000 км, т.е. нить, которой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору. В капиллярах, через их стенку, осуществляется транспорт веществ, в результате чего клетки органов и тканей обмениваются с кровью теплом, водой и газом, другими веществами, образуется лимфа.

В покое во многих тканях функцио­нирует лишь 25—30 % капилляров от их общего количества, а при увеличении активности органа их число возрастает — напри­мер, в скелетных мышцах до 50—60 %. Проницаемость сосудистой стенки увеличивается под влиянием гистамина, серотонина, брадикинина, гиалуронидазы; снижается — при действии ионов кальция, витаминов Р, С, катехоламинов. Свободно диффундирующие вещества быстро переходят в ткани, и диффузионное равновесие между кро­вью и тканевой жидкостью достигается уже в начальной половине капилляра. Для ограниченно диффундирующих веществ диффузионное равновесие до­стигается в венозном конце капилляра, либо оно не устанавливается вообще при большой линейной скорости крово­тока.

Транскапиллярный обмен веществ происходит путем фильтрации, простой и облегченной диффузии, трансцитоза и осмоса. Объем транспорта веществ зависит от количества функционирую­щих капилляров и их проницаемости, от линейной скорости кровотока, от гидро­статического и онкотического давления в капиллярах.

Фильтрация — главный фактор, обеспечивающий переход жидкости из капилляров в интерстиций. Обеспечивает фильтрацию жидко­сти в артериальном конце капилляра фильтрационное давление (ФД). При этом фильтрации способствуют гидро­статическое давление крови (ГДК = 30 мм рт. ст.) и онкотическое давление жидкости в тканях (ОДТ = 5 мм рт. ст.). Препятствует фильтрации онкотиче­ское давление плазмы крови (ОДК = 25 мм рт. ст.). Гидростатическое давле­ние в интерстиций колеблется около нуля, поэтому

ФД = ГДК + ОДТ - ОДК = 30 + 5 - 25= 10 (мм. рт. ст.).

Реабсорбция межклеточной жидкости в капиллярах. По мере про­движения крови по капилляру ГДК снижается до 15 мм рт. ст., в результате силы, способствующие фильтрации, становятся меньше сил, противодействующих фильтрации, — формируется реабсорбционное давление (РД), обеспе­чивающее переход жидкости из интерстиция в венозные концы капилляра:

РД = ОДК - ГДК- ОДТ = 25 - 15 - 5 = 5 (мм рт. ст.)

Через сосудистую систему за сутки проходит 8000—9000 л крови. Количество фильтрата (20 л/сут) не­сколько превышает количество реабсорбируемой жидкости (около 18 л/сут), од­нако эта часть воды (2 л) из тканей уда­ляется через лимфатическую систему. Между объемом жидкости, фильтрую­щейся в артериальном конце капилляра, и объемом жидкости, реабсорбируемой в венозном конце и удаляемой лимфати­ческими сосудами, в норме существует динамическое равновесие. В случае на­копления воды в интерстиции возникает отек тканей. В транспорте воды и частиц из капилляра в интерстиции участвуют диффузия и пиноцитоз.

В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и венул — артериоло-венулярные анастомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венулами. В обычных условиях анастомозы закрыты, и кровь проходит через капил­лярную сеть. Если анастомозы открываются, то часть крови может посту­пать в вены, минуя капилляры.

Артериоло-венулярные анастомозы играют роль шунтов, регулирующих капиллярное кровообращение. Примером этого является изменение капиллярного кровотока в коже при повышении (свыше 35 °С) или пониже­нии (ниже 15 °С) температуры окружающей среды. Анастомозы в коже открываются, и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в процессах терморегуляции.