Основные параметры сердечно-сосудистой системы

Показатель	Аорта	Капилляры	Полые вены
Суммарное поперечное сечение сосудов, см2	3-4	2500-3000	6-8
Линейная скорость (средняя), см/с	20-25	0,03-0,05	10-15
Давление (среднее), мм рт.ст.	100	30-15	6-0

У взрослого человека примерно 84% всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9% – в малом, 7% – в сердце (в конце общей паузы сердца).

Отдел	Объём крови, %
Сердце (в покое)	7
Аорта и артерии	14
Капилляры	6
Вены	64
Малый круг	9

Объёмная скорость кровотока в сердечно-сосудистой системе составляет 4-6 л/мин, она распределяется по органам в зависимости от интенсивности их метаболизма в состоянии функционального покоя и при деятельности (при активном состоянии тканей кровоток в них может возрастать в 2-20 раз). На 100 г ткани объём кровотока в покое равен: в мозге 55 мл/мин, в сердце – 80, в печени – 85, в почках – 400, в скелетных мышцах – 3 мл/мин.

Линейная скорость кровотока.

Рис.7.1. Изменение линейной скорости кровотока в различных сосудах

Это путь, проходимый в единицу времени частицей крови в сосуде. Линейная скорость в сосудах разного типа различна (рис.7.1) и зависит от объёмной скорости кровотока и площади поперечного сечения сосудов.

При равенстве объёмной скорости кровотока в разных отделах сосудистого русла линейная скорость кровотока наименьшая в капиллярах, где самая большая суммарная площадь поперечного сечения.

Линейную скорость кровотока измеряют с помощью ультразвукового и индикаторного методов, чаще определяют время полного кругооборота крови.

Ультразвуковое определение скорости кровотока основано на эффекте Допплера. Ультразвук посылается через сосуд в диагональном направлении, и отражённые волны улавливаются. По разнице частот исходных и отражённых волн, которая пропорциональна скорости движения частиц крови, определяют линейную скорость кровотока.

Движение крови по артериям

Для артерий характерен пульсационный режим течения крови. При анализе пульсаций следует различать скорость течения жидкости и скорость распространения пульсовых волн давления: (лекция 7, часть 1 – (7.11)).

Скорость распространения пульсовых волн зависит от упругих свойств материала и отношения размеров сосуда. Пульсовая волна ощущается в виде волны расширения-сужения просвета сосуда. Скорость течения крови составляет 0,3-0,5 м/с. Скорость распространения пульсовых волн может достигать величины 5-10 м/с, т.е. в 10-30 раз больше скорости течения крови. Изменение скорости пульсовой волны связано с изменениями упругих свойств стенок артерий. Распространяясь по сосудам, волна затухает вследствие вязкости крови и упруговязкости стенок сосудов, многочисленных отражений в местах сужения и ветвления сосудов. С возрастом, а также при заболеваниях, модуль упругости Е увеличивается. В результате увеличения жёсткости стенок возрастает и скорость распространения пульсовых волн.

Пульсовые волны давления в артериях обладают способностью отражаться от местных (локальных) неоднородностей. Такими неоднородностями служат участки ветвления сосудов, конусообразные артерии, участки утолщений и расширений. Отражённая, или обратная, волна накладывается на прямую волну давления. В результате суперпозиции волн на кривой давления появляются дополнительные пики (максимумы). По интервалам между максимами на кривой давления судят о местоположении локальных неоднородностей.

Энергия, обеспечивающая движение крови по сосудам создаётся сердцем. В результате постоянного циклического выброса крови в аорту создается и поддерживается высокое гидростатическое давление в сосудах большого круга кровообращения (130/70 мм рт.ст.), которое является причиной движения крови. Весьма важным вспомогательным фактором движения крови по артериям является их эластичность, которая обеспечивает ряд преимуществ:

1. Уменьшает нагрузку на сердце и расход энергии на обеспечение движения крови, что особенно важно для большого круга кровообращения. Во-первых, это достигается за счёт того, что сердце не преодолевает одновременно инерционность столба жидкости и силы трения по всему сосудистому руслу, поскольку очередная порция крови, выбрасываемая левым желудочком во время систолы, размещается в начальном отделе аорты за счёт её поперечного расширения. Во-вторых, при этом значительная часть энергии сокращения сердца не «теряется», а переходит в потенциальную энергию эластичной тяги аорты. Эластичная тяга сжимает аорту и продвигает кровь дальше от сердца во время его отдыха и наполнения камер сердца очередной порцией крови.

2. Обеспечивает большую их ёмкость.

3. В случае снижения артериального давления эластичная тяга обеспечивает сужение артерий, что способствует поддержанию кровяного давления. Фактор эластичности артериальных сосудов создаёт перечисленные преимущества и в малом круге кровообращения, но выражены они меньше из-за низкого давления и меньшего сопротивления току крови.

Кровоток в артериальной системе имеет пульсирующий характер, который сохраняется до артериол. В капиллярах большого круга кровообращения пульсовые колебания скорости кровотока отсутствуют в большинстве сетей; в капиллярах же малого круга кровообращения пульсирующий характер кровотока сохраняется.

Рис.7.2. Микроциркуляторное русло.

Микроциркуляция

В микроциркуляторном русле осуществляется транспорт веществ через стенку капилляров, в результате чего клетки органов и тканей обмениваются с кровью теплом, водой и другими веществами, образуется лимфа.