Глава 20. Функции сосудистой системы 517

В венулах и периферических венах общая площадь поперечного сечения постепенно уменьшается, и средняя скорость кровотока возрастает; однако в связи с тем, что эта площадь больше, чем у соответствующих артерий, кровь в венах течет медленнее, чем в артериях. В покое средняя скорость кровотока в полых венах колеблется от 10 до 16 см/с, однако она может возрастать до 50 см/с.

Центральное венозное давление и венозный возврат

Центральное венозное давление вместе со средним давлением наполнения (см. выше) и гидродинамическим сопротивлением сосудов определяют величину венозного возврата, оказывающего в нормальных условиях решающее влияние на ударный объем [3, 36]. Разность между средним давлением наполнения и центральным венозным давлением соответствует градиенту давления для венозного возврата, равному в норме 2-4 мм рт. ст. Таким образом, в условиях нормальной деятельности сердца при повышении либо снижении среднего давления наполнения (вследствие увеличения или уменьшения объема крови) венозный возврат изменяется в том же направлении. Кроме того, венозный возврат затруднен при высоком сопротивлении кровотоку в венах и облегчен, когда это сопротивление низко.

Если венозный возврат перестает соответствовать выбросу правого желудочка, то автоматически включаются механизмы, направленные на «подгонку» этих двух параметров. При внезапном падении центрального венозного давления возрастает градиент давления для венозного возврата, и приток крови к сердцу увеличивается. Одновременно вследствие пониженного конечнодиастолического наполнения сердца снижается ударный объем. В результате повышения притока крови к сердцу, сочетающегося с уменьшением выброса крови в артерии, давление и объем в правом предсердии возрастают. Это приводит к снижению венозного возврата и увеличению ударного объема. При внезапном повышении центрального венозного давления происходят обратные процессы. Благодаря этим механизмам равновесие между венозным возвратом и сердечным выбросом устанавливается за 4-6 сокрашений.

При патологических состояниях (например, при правожелудочковой недостаточности) центральное венозное давление может достигать 30 мм рт. ст., т. е. уровня давления в капиллярах. В этом случае градиент давления, обеспечивающий кровоток, поддерживается благодаря соответствующему повышению давления в капиллярах. Таким образом, на центральное венозное давление влияет не только объем крови в венах, но и в значительной степени работа правого сердца.

Влияние силы тяжести на кровяное давление

Поскольку трехмерная сосудистая система находится в гравитационном поле Земли, на давление крови, создаваемое сердцем, накладывается гидростатическое давление. Это приводит к тому, что давление в сосудах, расположенных ниже сердца, возрастает, а в сосудах, расположенных выше, снижается пропорционально расстоянию от сердца. При горизонтальном положении тела разница между уровнем расположения различных сосудов с практической точки зрения пренебрежимо мала. Следовательно, гидростатическое давление в этом случае можно не учитывать.

Кровяное давление при вертикальном положении тела. У человека в вертикальном положении гидростатическое давление в сосудах стопы (125 см ниже уровня сердца) составляет примерно 90 мм рт. ст. Поскольку среднее артериальное давление равно 100 ммрт. ст., общая величина давления в артериях стопы составляет около 190 ммрт.ст. (рис. 20.17). В артериях головного мозга (примерно 40 см выше уровня сердца) артериальное давление снижено приблизительно на 30 мм рт. ст. и составляет 70 мм рт. ст.

На давление в венах гидростатическое давление влияет аналогичным образом, поэтому артериове-

Рис. 20.17. Влияние гидростатического давления на венозное и артериальное давление спокойно стоящего человека (по Гайтону [8] с изменениями)

518 ЧАСТЬ V. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

нозный градиент давления-движущая сила кровотока-не зависит от высоты расположения сосудов. Однако трансмуральное давление значительно увеличивается под действием гидростатического давления, что проявляется главным образом в степени растяжения и, следовательно, емкости относительно тонкостенных вен. В результате при переходе человека из горизонтального положения в вертикальное в венах ног у него накапливается около 400-600 мл крови, причем эта кровь, естественно, перемещается из других сосудистых зон. Такое перераспределение крови достаточно существенно для того, чтобы оказать отчетливое влияние на гемодинамику в целом (см. с. 549).

Уровень постоянного гидростатического давления.

Поскольку гидростатическое давление в различных сосудах организма, а также их эластические свойства различны, не всегда бывает оправдано рассматривать уровень сердца как «точку отсчета» для градиентов давления в сосудистой системе, а также считать, что между гидростатическим давлением и артериальным или венозным давлением существуют только линейные отношения.

Напротив, измерение давления в магистральных венах человека показывает, что уровень постоянного гидростатического давления, т.е. плоскость, проходящая через сосуды, давление в которых не изменяется при перемене положения, расположен примерно на 5-10 см ниже диафрагмы. В грудной полости (в том числе в правом предсердии), а также во всех сосудах, расположенных выше этой плоскости, давление в вертикальном положении ниже, чем в горизонтальном. На уровне предсердий ортостатическое венозное давление примерно равно 0 (т.е. атмосферному давлению), по причине чего внутригрудные вены должны были бы спасться, однако этому препятствует отрицательное давление в грудной полости. В результате просвет верхней полой вены остается открытым почти на уровне ключиц. Выше этого уровня, в частности в области лица и шеи, вены находятся в спавшемся состоянии, так как давление в них равно 0. То же самое наблюдается и в венах поднятых вверх рук.

Вены черепа не спадаются за счет того, что они фиксированы в окружающих тканях. Поэтому в венозных синусах черепа давление «отрицательно»; так, в сагиттальном синусе давление равно примерно — 10 мм рт.ст. из-за разницы в гидростатическом давлении между сводом и основанием черепа.