Спр. материал / КРОВООБРАЩЕНИЕ / 15.ОСОБЕННОСТИ КРОВОТОКА В ОРГАНАХ

ОСОБЕННОСТИ КРОВОТОКА В ОРГАНАХ

Системное артериальное давление (АД), т.е. давление в крупных артериях большого круга, обеспечивает одинаковую возмож­ность кровотока в любом органе. Однако в реальной действительности интенсивность кровотока в различных органах весьма вариа­бельна и может изменяться в соответствии с запросами метаболизма в широком диапазо­не, который также различен.

Легкие. В легких выделяют две сосудистые системы: основная из них — это малый круг кровообращения, в нем осуществляется газо­обмен с альвеолярным воздухом, вторая яв­ляется частью системы большого круга кро­вообращения и предназначена для крово­снабжения легочной ткани; через эту систему сосудов проходит всего 1—2 % MB. Венозная кровь из нее частично сбрасывается в вены малого круга.

Малый круг кровообращения является системой низкого давления: систолическое давление в легочной артерии составляет 25— 35 мм рт.ст., диастолическое — около 10 мм рт.ст., среднее давление — 13—15 мм рт.ст. Низкое АД объясняется высокой растяжи­мостью сосудов, широким их просветом, меньшей длиной и поэтому малым сопротив­лением току крови. Артерии малого круга тонкостенны, им присущи выраженные элас­тические свойства. Гладкомышечные волок­на имеются только в мелких артериях и пре-капиллярных сфинктерах, типичных артери-ол малый круг не содержит. Легочные капил­ляры короче и шире системных, по строению они относятся к сплошным капиллярам, их площадь — 60—90 м², проницаемость для воды и водорастворимых веществ небольшая. Давление в капиллярах легких равно 6—7 мм рт.ст., время пребывания эритроцита в ка­пилляре — 0,3—1 с. Скорость кровотока в ка­пиллярах зависит от фазы работы сердца: в систоле кровоток интенсивнее, чем в диасто­ле. Вены и венулы, как и артерии, содержат мало гладкомышечных элементов и легко

растяжимы. В них также прослеживаются пульсовые колебания кровотока.

Базальный тонус легочных сосудов незна­чителен, поэтому адаптация их к увеличению кровотока является чисто физическим про­цессом, связанным с высокой их растяжи­мостью. Минутный объем кровотока может возрасти в 3—4 раза без существенного по­вышения среднего давления и зависит от ве­нозного притока из большого круга кровооб­ращения. Так, при переходе от глубокого вдоха к выдоху объем крови в легких может снизиться от 800 до 200 мл. Кровоток в раз­ных частях легкого также зависит от положе­ния тела.

На кровоток в капиллярах, оплетающих альвеолы, влияет и альвеолярное давление. Капилляры во всех тканях, кроме легких, представляют собой туннели в геле, защи­щенные от сдавливающих влияний. В легких же со стороны полости альвеол отсутствуют такие демпфирующие влияния межклеточ­ной среды на капилляры, поэтому колебания альвеолярного давления во время вдоха и вы­доха вызывают синхронные изменения дав­ления и скорости капиллярного кровотока. При наполнении легких воздухом при избы­точном давлении во время искусственной вентиляции легких кровоток в большинстве легочных зон может прекратиться.

Коронарные сосуды. Коронарные артерии берут начало в устье аорты, левая крово-снабжает левый желудочек и левое предсер­дие, частично — межжелудочковую перего­родку, правая — правое предсердие и пра­вый желудочек, часть межжелудочковой перегородки и заднюю стенку левого желу­дочка. У верхушки сердца веточки разных артерий проникают внутрь и снабжают кро­вью внутренние слои миокарда и сосочко-вые мышцы; коллатерали между ветвями правой и левой коронарных артерий разви­ты слабо. Венозная кровь из бассейна левой коронарной артерии оттекает в венозный синус (80—85 % крови), а затем в правое предсердие; 10—15 % венозной крови посту­пает через вены Тебезия в правый желудо­чек. Кровь из бассейна правой коронарной артерии оттекает через передние сердечные вены в правое предсердие. В покое через ко­ронарные артерии человека протекает 200— 250 мл крови в минуту, что составляет около 4-6 % MB.

Плотность капиллярной сети миокарда в 3—4 раза больше, чем в скелетной мышце, и равна 3500—4000 капилляров в 1 мм³, а общая площадь диффузионной поверхности капилляров составляет здесь 20 м². Это созда-

ет хорошие условия для транспорта кислоро­да к миоцитам. Сердце потребляет в покое 25—30 мл кислорода в минуту, что составляет примерно 10 % от общего потребления кис­лорода организмом. В покое используется '/2 диффузионной площади капилляров сердца (это больше, чем в других тканях), 50 % ка­пилляров не функционирует, находится в ре­зерве. Коронарный кровоток в покое состав­ляет '/4 от максимального, т.е. имеется резерв увеличения кровотока в 4 раза. Это увеличе­ние происходит не только за счет использо­вания резервных капилляров, но также в связи с повышением линейной скорости кро­вотока.

Кровоснабжение миокарда зависит от фазы сердечного цикла, при этом на крово­ток влияют два фактора: напряжение мио­карда, сдавливающее артериальные сосуды, и давление крови в аорте, создающее движу­щую силу коронарного кровотока. В начале систолы (в период напряжения) кровоток в левой коронарной артерии полностью пре­кращается в результате механических препят­ствий (ветви артерии пережимаются сокра­щающейся мышцей), а в фазе изгнания кро­воток частично восстанавливается благодаря высокому давлению крови в аорте, противо­действующему сдавливающей сосуды меха­нической силе. В правом желудочке кровоток в фазе напряжения страдает незначительно. В диастоле и покое коронарный кровоток возрастает пропорционально проделанной в систоле работе по перемещению объема крови против сил давления; этому способст­вует и хорошая растяжимость коронарных артерий. Увеличение кровотока приводит к накоплению энергетических резервов (АТФ и креатинфосфата) и депонированию кислоро­да миоглобином; эти резервы используются во время систолы, когда приток кислорода ограничен.

Головной мозг снабжается кровью из бас­сейна внутренних сонных и позвоночных ар­терий, которые образуют у основания мозга виллизиев круг. От него отходят шесть цереб­ральных ветвей, идущих к коре, подкорке и среднему мозгу. Продолговатый мозг, мост, мозжечок и затылочные доли коры большого мозга снабжаются кровью от базилярной ар­терии, образующейся при слиянии позвоноч­ных артерий. Венулы и мелкие вены ткани мозга не обладают емкостной функцией, так как, находясь в веществе мозга, заключенном в костную полость, они нерастяжимы. Веноз­ная кровь оттекает от мозга по яремной вене и ряду венозных сплетений, связанных с верхней полой веной.

Мозг капилляризован на единицу объема ткани примерно так же, как сердечная мышца, но резервных капилляров в мозге мало, в покое функционируют практически все капилляры. Поэтому увеличение крово­тока в микрососудах мозга связывают с по­вышением линейной скорости кровотока, которая может возрастать в 2 раза. Капилля­ры мозга относятся по строению к сомати­ческому (сплошному) типу с низкой прони­цаемостью для воды и водорастворимых ве­ществ; это создает гематоэнцефалический ба­рьер. Липофильные вещества, кислород и уг­лекислый газ легко диффундируют через всю поверхность капилляров, а кислород — даже через стенку артериол. Высокая проницае­мость капилляров для таких жирораствори­мых веществ, как этиловый спирт, эфир и др., может создавать их концентрации, при которых не только нарушается работа нейро­нов, но и происходит их разрушение. Водо­растворимые вещества, необходимые для ра­боты нейронов (глюкоза, аминокислоты), транспортируются из крови в ЦНС через эн­дотелий капилляров специальными перенос­чиками согласно градиенту концентрации (облегченной диффузией). Многие циркули­рующие в крови органические соединения, например катехоламины и серотонин, не проникают через гематоэнцефалический ба­рьер, так как разрушаются специфическими ферментными системами эндотелия капил­ляров. Благодаря избирательной проницае­мости барьера в мозге создается свой собст­венный состав внутренней среды!

Энергетические потребности мозга высо­ки и в целом относительно постоянны. Мозг человека потребляет примерно 20 % всей энергии, расходуемой организмом в покое, хотя масса мозга составляет лишь 2 % массы тела. Энергия затрачивается на химическую работу синтеза различных органических со­единений и на работу насосов по перено­су ионов вопреки градиенту концентрации. В связи с этим для нормального функциони­рования мозга исключительное значение имеет постоянство его кровотока. Любое не связанное с функцией мозга изменение его кровоснабжения может нарушить нормаль­ную деятельность нейронов. Так, полное прекращение притока крови к мозгу через 8—12 с ведет к потере сознания, а спустя 5— 7 мин в коре больших полушарий начинают развиваться необратимые явления, через 8— 12 мин погибают многие нейроны коры.

Кровоток через сосуды головного мозга у человека в покое равен 50—60 мл/мин на 100 г ткани, в сером веществе — приблизительно

100 мл/мин на 100 г, в белом — меньше: 20— 25 мл/мин на 100 г. Мозговой кровоток в целом составляет примерно 15% от MB. Мозгу свойственна хорошая миогенная и ме­таболическая ауторегуляция кровотока.