20.4. Артериальный отдел большого круга кровообращения

Особенностями, которые мы только что разобрали, а также геометрией сосудистой системы определяются гемодинамические свойства различных отделов кровеносного русла [4, 5,15,19, 20, 24,33]. Об этих свойствах и пойдет речь ниже.

Кровоток в артериях

Пульсовые колебания кровотока. При сокращении сердца кровь поступает из левого желудочка в восходящую аорту только во время периода изгнания. В ходе так называемых пульсовых колебаний скорость кровотока меняется следующим образом: сначала, после открытия аортальных клапанов, она резко возрастает, достигая максимума примерно

Рис. 20.9. Изменения пульсовых колебаний давления и кровотока в аорте и артериях ног. Следует отметить, что по мере удаления от сердца появляется антероградный кровоток во время диастолы и повышается систолическое давление (по Макдональду [15])

510 ЧАСТЬ V. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

к концу первой трети периода изгнания; затем, к моменту окончания этого периода, она падает до нуля (рис. 20.9). От начала периода расслабления и до закрытия аортальных клапанов наблюдается кратковременный обратный ток крови в левый желудочек. Во время диастолы, до начала следующего периода изгнания, кровь в восходящей аорте обычно не движется.

У человека в состоянии покоя максимальная скорость кровотока в аорте (при длительности периода изгнания 0,25 с и величине ударного объема 70-90 мл) значительно превосходит 100 см/с; средняя же скорость в течение всего периода изгнания составляет около 70 см/с. Во время большей части периода изгнания число Рейнольдса превосходит критическое значение, и кровоток в аорте носит турбулентный характер (о методах измерения кровотока см. с. 560).

По мере удаления от сердца амплитуда волны кровотока в аорте и крупных артериях постепенно снижается (в отличие от амплитуды волны давле-

Рис. 20.10. Схема соотношения между площадью поперечного сечения, давлением и средней линейной скоростью кровотока в различных отделах сердечно-сосудистой системы

ния). В то же время в грудной аорте и периферических артериях во время диастолы наблюдается антероградный кровоток (рис. 20.9). Кратковременный обратный кровоток в начале периода расслабления в покое можно зарегистрировать даже в бедренной (или плечевой) артерии. Однако при увеличении сердечного выброса возрастает и скорость кровотока, и в конечном счете кривая записи пульса перестает пересекать нулевую линию.

В области концевых разветвлений артерий и артериол пульсирующий кровоток постепенно сменяется непрерывным. Однако при максимальном расширении сосудов небольшие колебания кровотока наблюдаются даже в капиллярах и мелких венах.

Скорость кровотока и площадь поперечного сечения сосудов. Поскольку кровоток, особенно в аорте и крупных артериях, носит пульсирующий характер, средняя скорость тока крови в этих сосудах значительно ниже, чем скорость во время систолы. Ее можно вычислить по формуле v = V/(πτ²). В покое при сердечном выбросе, равном 96 мл/с, средняя линейная скорость кровотока в аорте радиусом 12-13 мм колеблется соответственно от 21,2 до 18,1 см/с (т.е. в среднем около 20 см/с; см. рис. 20.10 и табл. 20.4). При увеличении сердечного выброса средняя линейная скорость кровотока может превышать 100 см/с.

В связи с тем что средняя скорость кровотока обратно пропорциональна поперечному сечению сосудов, она значительно ниже в периферических артериях, особенно в концевых артериях и артериолах. Медленнее всего кровь течет в капиллярах: линейная скорость кровотока в них составляет 0,03 см/с (см. рис. 20.10 и табл. 20.4). Время прохождения крови через капилляр средней длины (около 750 мкм) составляет примерно 2,5 с.