14. 2. Физиология сосудистой системы

14.2. 1. Круги кровообращения

Кровь движется в замкнутой сосудистой сети по двум кругам кровообращения – большому и малому.

Большой круг кровообращения: левый желудочек - аорта, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены; две крупные вены – краниальная и каудальная впадают в правое предсердие. Значение большого круга кровообращения – доставка кислорода и питательных веществ к тканям и перенос от них продуктов обмена.

Малый, или легочной круг: правый желудочек, легочная артерия, артериолы, капилляры, вены; несколько крупных легочных вен впадают в левое предсердие. Значение малого круга кровообращения – оксигенация венозной крови.

К большому кругу кровообращения относятся несколько добавочных кругов, отражающих особенности сосудистой системы в печени, почках и сердце.

Система воротной вены: в печень поступает артериальная кровь по печеночной артерии и венозная кровь – по воротной вене от органов брюшной полости, главным образом – от желудка и кишечника. В печени эти крупные сосуды разветвляются на капилляры, затем из капилляров венозная кровь собирается в печеночные вены, которые впадают в каудальную полую вену.

В почках кровь дважды проходит через капилляры. В первый раз – через капилляры мальпигиева тельца в капсуле Шумлянского-Боумена, это – артериальные капилляры («чудесная сеть»). Из капсулы Шумлянского-Боумена отводящая артериола направляется в мозговое вещество почки, где снова разветвляется на капилляры и, через них венозная кровь оттекает в почечные вены.

В сердце артериальная кровь поступает по двум коронарным артериям – правой и левой. Во время систолы эти артерии почти полностью пережимаются и кровь к миокарду практически не поступает, и в сердце происходят анаэробные процессы. Во время диастолы приток крови к сердечной мышце увеличивается и начинается аэробный гликолиз. Венозная кровь от сердца оттекает в венозный синус в правом предсердии и через сосуды Тибезия – непосредственно в полость предсердий.

14.2.2. Основные законы гемодинамики

Кровь течет из области более высокого давления в область более низкого, то есть от желудочков по артериальным сосудам в венозные. Самое высокое давление – в желудочках, самое низкое – в устьях вен.

Единственный источник энергии для движения крови – работа сердца. Получив от сердца запас энергии, кровь тратит ее для преодоления сопротивления сосудов, собственной вязкости и трения о стенки сосудов.

Объемная скорость кровотока – это количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда за единицу времени, она измеряется в мл/мин, или в мл/сек. Объем крови, выбрасываемый сердцем из желудочков, равен объему крови, притекающему в предсердия. Поэтому систолические объемы правого и левого желудочка одинаковы, и количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов одного калибра за минуту тоже одинаково. Следовательно, объем крови, протекающее за одно и то же время через аорту, все артерии, все капилляры и все вены одинаков.

Однако в отдельных органах кровоток может существенно различаться, что зависит от их функционального состояния. В условиях интенсивной нагрузки приток крови к работающим органам увеличивается за счет других органов, функционально неактивных. Так, при мышечной работе усиливается кровоснабжение работающих мышц, но уменьшается в регионе пищеварительной системы.

Линейная скорость кровотока – это путь, пройденный частицей крови за секунду, измеряется в мм/сек или в м/сек. Линейная скорость кровотока зависит от суммы поперечного сечения кровеносных сосудов в какой либо области организма. Когда сосуд разветвляется на более мелкие, то сумма площади сечения новых сосудов всегда больше, чем первого. Когда венозные сосуды соединяются в более крупный, то поперечное сечение нового сосуда всегда меньше, чем нескольких предыдущих.

Чем больше суммарная площадь сечения сосудов, тем меньше линейная скорость кровотока. Исходя из того, что объемная скорость течения крови одинакова в аорте и, скажем, в капиллярах, но площадь сечения всех капилляров в 800-900 раз больше сечения аорты, то линейная скорость тока крови в капиллярах во столько же раз меньше, чем в аорте. В венах линейная скорость тока крови постепенно возрастает по сравнению с капиллярами и в полых венах линейная скорость примерно вполовину меньше, чем в аорте.

Кровяное, или гидростатическое давление – это давление движущейся крови на стенки кровеносных сосудов. В разных сосудах оно различно, поэтому принято уточнять, о каком давлении идет речь – артериальном, венозном или капиллярном.

В большом круге самое высокое давление – в аорте, самое низкое – в полых венах, где падает до 0, а иногда может быть отрицательным – ниже атмосферного (например, при сильном вдохе). Кровяное давление зависит от следующих факторов:

1 – работа сердца. Увеличение систолического объема крови, учащение и усиление сокращений сердца приводят к увеличению артериального давления.

2 – объем и вязкость крови. Чем больше в крови в сосудах, и чем больше ее вязкость – тем выше давление крови. Имеет значение и характер течения крови: при ламинарном, или послойном движении давление меньше, чем при турбулентном (вихревом). Турбулентное движение крови наблюдается при выходе из сердца в районе полулунных клапанов, а также в тех участках, где ответвляются сосуды под очень острым или очень тупым углом. Вихревые движения также возможны при неполном сдавливании сосуда.

В крупных сосудах кровь движется послойно, причем форменные элементы располагаются ближе к оси сосуда и движутся быстрее, а вдоль стенок струится плазма с меньшей вязкостью, чем цельная кровь и с меньшей скоростью, чем в центре. В капиллярах вязкость крови также меньше: форменные элементы двигаются по отдельности, друг за другом, а между ними находится столбик плазмы. При увеличении гематокрита кровяное давление возрастает.3 – тонус кровеносных сосудов. Поскольку объем крови немного больше, чем объем сосудистого русла, кровь растягивает стенки сосудов и это вызывает сокращение гладких мышц сосудов. Кроме того, мышцы сосудов сокращаются под воздействием нервных и гуморальных стимулов. При сокращении сосудов давление в них увеличивается, при расслаблении – уменьшается.