Факторы, определяющие возврат крови к сердцу.
Система кровообращения
Основное назначение сердечно-сосудистой системы – обеспечение кровообращения, т.е. постоянной циркуляции крови в замкнутой системе сердце-сосуды. Движущей силой кровотока является энергия, задаваемая сердцем потоку крови в сосудах, и градиент давления – разница давлений между различными отделами сосудистого русла: кровь течет от области высокого давления к области низкого давления. Поэтому из аорты (где среднее давление составляет 100 мм.рт. ст.) кровь течет через систему магистральных артерий (80 мм.рт.ст) и артериол (40-60 мм.рт.ст) в капилляры (15-25 мм.рт.ст), откуда поступает в венулы (12-15 мм.рт.ст.), венозные коллекторы (3-5 мм.рт.ст.) и полые вены (1-3 мм.рт.ст).
Центральное венозное давление – давление в правом предсердии – составляет около о мм.рт.ст. в легочной артерии (где течет венозная кровь) кровяное давление составляет 18-25 мм.рт.ст., в легочной вене – 3-4 мм.рт.ст. и в левом предсердии – 2-3 мм.рт.ст.
Функциональная классификация системы кровообращения.
Распространено и обосновано деление сердечно-сосудистой системы по уровню кровяного давления: область высокого и область низкого давления. К области высокого давления относят левый желудочек сердца, артерии крупного, среднего и мелкого калибра, артериолы; к области низкого давления – остальные отделы системы ( от капилляров – до левого предсердия).
В функциональной классификации шведского физиолога Б. Фолкова предусмотрено деление системы кровообращения на «последовательно соединенные звенья».
|
|
|
1. Сердце – насос, ритмически выбрасывающие кровь в сосуды.
2. Упруго-растяжимые сосуды, которые превращают ритмичный выброс крови в них из сердца в равномерный кровоток (аорта с ее отделами).
3. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) с прекапиллярными и посткапиллярными отделами, которые вместе создают общее сопротивление кровотоку в сосудах органа (в основном артериолы и венулы).
4. Прекапиллярные сфинктеры – специализированный отдел мельчайших артериальных сосудов, который также участвует в создании общего сопротивления кровотоку, а сокращение гладкомышечных клеток сфинктеров может приводить к перекрытию просвета мелких сосудов. Эти сосуды регулируют обмен кровотока в капиллярном русле.
5. Обменные сосуды, или истинные капилляры, где кровь контактирует с тканью благодаря огромной поверхности капиллярного ложа. Здесь реализуется основная функция сердечно-сосудистой системы – обмен между кровью и тканями.
6. Шунтирующие сосуды (артерио-венозные анастамозы), наличие которых доказано не для всех тканей.
7. Емкостные сосуды, в которых изменения просвета, даже столь небольшие , вызывают весьма существенные изменения распределения крови и величины притока ее к сердцу (венозный отдел системы).
|
|
|
Общая характеристика движения крови по сосудам.
Отличительной особенностью с-с-с является требование выражать все составляющие ее параметры количественно.
Давление и скорость кровотока в системе кровообращения уменьшаются к периферии, а кровеносные сосуды становятся все более мелкими и многочисленными. В капиллярах скорость кровотока замедляется и наиболее существенно, что благоприятствует отдаче кровью веществ тканями. Низкому уровню давления и более медленной по сравнению с артериальным руслом скорости кровотока в венах соответствует малая толщина их стенок.
Внутрисосудистое давление от аорты до полых вен резко снижается, а объем крови в венозном русле, наоборот, возрастает. Следовательно, артериальное русло характеризуется высоким давлением и сравнительно небольшим объемом крови, а венозное – большим объемом крови и низким давлением.
Считается, что в венозном русле содержится 75-80% крови, в артериальном – 15-17% и в капиллярах – около 5% (в диапазоне 3-10%).
Исходя из этого в функциональной схеме сердечно-сосудистой системы выделены три области: высокого давления, транскапиллярного обмена и большого обмена.
|
|
|
Артериальная часть с-с-с содержит всего 15-20% общего объема крови и характеризуется высоким давлением (относительно остальных отделов системы) давлением.
Капиллярные сосуды относятся к области транскапиллярного обмена. В организме находится большое число капилляров и имеют огромную скорость поверхности, но содержат сравнительно небольшой объем содержащейся в них крови в условиях покоя.
Наибольшее количество крови содержится в области большого объема. Эта область содержит в 3-4 раза больше крови, чем область высокого давления. К области большого объема следует относить все русло венозных сосудов.
Функции сосудистой системы.
Гемодинамика – это раздел науки, изучающий механизмы движения крови в сердечно-сосудистой системе.
Согласно законам гидродинамики, движение жидкости по трубам определяется разностью давлений в начале и в конце трубы, ее диаметром и сопротивлением, которое испытывает текущая жидкость вследствие трения между отдельными слоями жидкости и о стенки трубы. Разность давлений способствует движению жидкости, а сопротивление препятствует ему. Отношение этих величин определяет объемную скорость, т.е. объем жидкости, протекающей в единицу времени. Объемную скорость (Q) вычисляют по формуле Пуазейля:
|
|
|
Р - Р2
Q= —-------
R
Где Р1 и Р2 – давление жидкости в начале и в конце сосуда;
R – сопротивление току жидкости.
Q- объем жидкости
Объемная скорость кровотока. Зависит от просвета сосуда: самая высокая скорость кровотока – в аорте и полых венах, самая низкая – в каждом отдельном капилляре. Однако объемная скорость кровотока постоянна во всех сосудах одного калибра, так как количество крови, протекающей через разные участки сосудистого русла, например, через все артерии и вены, одинаково в единицу времени.
Для расчета величины сопротивления току крови на определенном участке сосудистой сети можно использовать приведенную выше формулу:
Р - Р2
R = —-------
Q
Сопротивление току крови тем больше, чем больше ее вязкость, чем больше длина сосуда, по которому течет кровь, и чем меньше радиус этого сосуда. Зависимость сопротивления R от этих величин отражает второе уровнение Пуазейля:
8η l
R = —-------
πr4
где l – длина сосуда; r – радиус сосуда; η – вязкость крови.
В соответствии с уравнением максимально большое сопротивление движению крови оказывает артериолы и несколько меньшее – капилляры в связи с их малой длиной по сравнению с артериолами.
Высокое сопротивление артериол и капилляров обусловливает то, что именно на этом участке сосудистого русла давление крови значительно падает. 85% энергии, затрачиваемой сердцем на продвижение крови по организму, расходуется в артериолах и капиллярах, а 10 и 5% - соответственно в артериях и венах.
Линейная скорость кровотока. Кроме объемной скорости кровотока, важным показателем гемодинамики является линейная скорость кровотока, т.е. расстояние, которое частица крови проходит за единицу времени. Линейная скорость кровотока V прямо пропорциональна площади поперечного сечения сосудов πr² одного калибра:
Q
V = —-------
π r ²
поскольку объемная скорость кровотока не меняется по ходу сосудистого русла, линейная скорость зависит только от общей поперечной площади сосудов одного калибра. Чем больше площадь, тем меньше скорость.
Во время выброса крови из сердца линейная скорость крови равняется 50-60 см⁄с. во время диастолы скорость падает до 0. в артериях максимальная скорость кровотока равняется 25-40 см⁄с. в артериолах толчкообразное течение крови сменяется непрерывным. Самая низкая скорость кровотока в капиллярах - 0,5 мм/с. в венах линейная скорость кровотока возрастает до 5-10 см\с.
Линейная скорость максимальна в центре сосуда и минимальна у его стенок в связи с наличием сил трения между кровью и стенкой сосуда.
Объем крови, протекающей в 1мин через аорту или полые вены и через легочную артерию или легочные вены, одинаков. Отток крови от сердца соответствует ее притоку. Из этого следует, что объем крови, протекающей в 1 мин через всю артериальную и всю венозную систему большого и малого круга кровообращения, одинаков. Линейная скорость кровотока зависит от общей ширины данного отдела сосудистого русла. Чем больше общая площадь сечения сосудов, тем меньше линейная скорость кровотока. В кровеносной системе самым узким местом является аорта. При разветвлении артерий, несмотря на то, что каждая ветвь сосуда уже той, от которой она произошла, наблюдается увеличение суммарного русла, так как сумма просветов артериальных ветвей больше просвета разветвившейся артерии. Наибольшее расширение русла отмечается в капиллярной сети: сумма просветов всех капилляров примерно в 500-600 раз больше просвета аорты. Соответственно этому кровь в капиллярах движется в 500-600 раз медленнее, чем в аорте.
В венах линейная скорость кровотока снова возрастает, так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровяного русла суживается. В полых венах линейная скорость кровотока достигает половины скорости в аорте.
В связи с том, что кровь выбрасывается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная и объемная скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и легочной артерии в момент систолы желудочков и уменьшаются во время диастолы. В капиллярах и венах кровоток постоянен, т.е. линейная скорость его постоянна. В превращении пульсирующего кровотока в постоянный имеют значение свойства артериальной стенки.
Движение крови по сосудам.
Кровяное давление в аорте и крупных артериях постоянно колеблется.
Волны первого порядка (пульсовые) – периодические увеличения и уменьшения артериального давления, связанные с ритмическим выбрасыванием крови из сердца. Это самые частые волны. Давление крови в аорте повышается с 80 до 120 мм рт.ст. при выбросе крови из левого желудочка в фазу быстрого изгнания. В этот период приток крови в аорту из сердца больше, чем отток в артерии. Затем давление в аорте уменьшается. Весь период уменьшения связан с оттоком крови из аорты на периферию.
Максимальное давление в аорте во время систолы желудочков называется систолическим, а минимальное давление во время диастолы – диастолическим.
Волны второго порядка – периферическое изменение систолического и диастолического давления, связанное с дыхательными движениями грудной клетки. Волны второго порядка соответствуют дыхательным волнам и, следовательно, имеют меньшую частоту и большую длительность, чем волны первого порядка. Происхождение волн второго порядка связано с изменением внутригрудного давления. Во время вдоха увеличивается объем грудной клетки, что ведет к уменьшению давления в плевральной полости. При этом изменяется давление крови в сосудах большого круга кровообращения в грудной полости. Вдох сопровождается понижением кровяного давления, а выдох – повышением.
Сосуды большого круга кровообращения, прилегающие своими стенками к плевральной полости (аорта, артерии), изменяют свою конфигурацию при уменьшении давления в плевральной полости. Изменение диаметра сосудов приводит к уменьшению в них сопротивления току крови. При вдохе наблюдается обратное явление. Повышение давления в плевральной полости приводит к повышению давления в сосудах большого круга кровообращения. При вдохе давление в плевральной полости равно 6 мм рт.ст., а при выдохе – 3 мм рт. ст.
Волны третьего порядка - медленные колебания, на фоне которых проявляются изменения волн первого и второго порядка, связанные с изменением тонуса дыхательного и сердечно-сосудистого центров. Наблюдаются они не всегда – чаще всего при недостаточности кислорода, например при пониженном атмосферном давлении, кровопотере или при интоксикации некоторыми ядами.
Факторы, определяющие возврат крови к сердцу.
Движение крови по системе кровообращения определяет ряд факторов:
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 123; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!