Функциональные типы сосудов

1. Магистральные сосуды - это аорта, легочные артерии и их крупные ветви. Это сосуды эластического типа. Функция магистральных сосудов заключается в аккумуляции, накоплении энергии сокращения сердца и обеспечении непрерывного тока крови по всей сосудистой системе.

2.Сосуды сопротивления. К ним относятся артериолы и прекапилляры. Стенка этих сосудов имеет мощный слой кольцевой гладкой мускулатуры. От тонуса гладкой мускулатуры зависит диаметр этих сосудов. Уменьшение диаметра артериол приводит к увеличению сопротивления.

3.Сосуды обмена. К ним относятся сосуды микроциркуляции, т.е. капилляры Функция - осуществление обмена между кровью и тканями.

4.Шунтирующие сосуды. Эти сосуды соединяют между собой мелкие артерии и вены. Функция - перебрасывание крови при необходимости из артериальной сис-темы в венозную, минуя сеть капилляров

5. Емкостные сосуды. К этим сосудам относятся венулы и вены. В них содер-жится 60 - 65% крови. Венозная система имеет очень тонкие стенки, поэтому они чрезвычайно растяжимы. Благодаря этому емкостные сосуды не дают сердцу "захлебнуться".

вы-деляют три уровня, на которых происходит движение крови по сосудам: 1. Системная гемодинамика, 2. Микрогемодинамика (микроциркуляция), 3. Регионарное (органное кровообращение).

Каждый из этих уровней осуществляет свои функции.

1. Системная гемодинамика обеспечивает процессы кругооборота (циркуляции крови) во всей системе.

2. Микрогемодинамика (микроциркуляция) – обеспечивает транскапиллярный обмен между кровью и тканями продуктами питания, распада, осуществляет газооб-мен.

3. Регионарное (органное кровообращение) - обеспечивает кровоснабжение органов и тканей в зависимости от их функциональной потребности.

Системная гемодинамика

Основными параметрами, характеризующими системную гемодинамику, являются: системное артериальное давление, сердечный выброс (СО или МОК), работа сердца (была рассмотрена ранее), венозный возврат, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови (ОЦК).

Системное артериальное давление

Данный показатель зависит от величины сердечного выброса и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС). Сердечный выброс характеризуется систолическим объемом или МОК.

Кровяное давление

Кровяное давление - это давление, под которым кровь течет по сосудам и кото-рое она оказывает на стенки сосудов. То давление, под которым течет кровь, назы-вается центральным. То давление, которое она оказывает на стенки сосудов, называется боковым.

Давление крови в артериях называют артериальным давлением, и оно зависит от фаз сердечного цикла. Во время систолы (систолическое давление) оно макси-мальное и у взрослого человека составляет 120 - 130 мм рт.ст. Если этот показатель увеличивается до 130-140 мм рт.ст. и выше - говорят о гипертензии, если уменьша-ется до 100 мм рт.ст. и ниже - о гипотензии.

Во время диастолы (диастолическое давление) давление понижается и в норме составляет 60 - 80 мм рт.ст.

Величина систолического давления (СД) зависит от количества крови, выбрасываемой сердцем за одну систолу (СО). Чем больше СО, тем выше СД. Может увеличиваться при физических нагрузках. Причем СД является показателем работы левого желудочка.

Величина диастолического давления (ДД) определяется характером оттока крови из артериальной части в венозную часть. Если просвет артериол велик, то отток осуществляется хорошо, то ДД регистрируется в пределах нормы. Если отток затруднен, например, из-за сужения артериол, то во время диастолы давление повышено.

Разность между СД и ДД называется пульсовым давлением (ПД). ПД в норме составляет 40 - 50 мм рт.ст.

Кроме СД, ДД, и ПД при рассматривании гемодинамических законов выделяют среднединамическое давление (СДД). СДД - это то давление крови, кот. она бы оказывала на стенки сосудов, если бы она текла непрерывно. СДД = 80 - 90 мм рт.ст. то есть оно меньше СД и ближе к ДД.

Методы определения АД.

Существует два способа определения АД:

1. кровавый, или прямой (1733 г. – Хэлс)

2. бескровный, или непрямой.

При прямом измерении канюлю, соединенную с ртутным манометром, через резиновую трубку вводят непосредственно в сосуд. Пространство между кровью и ртутью заполняют антикоагулянтом. Чаще всего используется в экспериментах. У человека данный метод может использоваться в сердечной хирургии.

Обычно у человека АД определяется бескровным (непрямым) способом. В этом случае определяется боковое давление (давление на стенки сосудов).

Для определения используется сфигмоманометр Рива-Роччи. Почти всегда давление определяется на плечевой артерии.

На плечо накладывают манжету, соединенную с манометром. Затем нагнетают воздух в манжету до исчезновения пульса в лучевой артерии. Далее воздух постепен-но выпускают из манжеты и когда давление в манжете будет равняться систоличе-скому или чуть ниже, то кровь прорывается через сдавленный участок и появляется первая пульсовая волна. Момент появления пульса соответствует систолическому давлению, которое определяется по показанию манометра. Диастолическое давление данным методом определить затруднительно.

Величина АД зависит от многих факторов и изменяется при различных состояниях организма: физической работе, при возникновении эмоций, болевых воздействиях и т.д.

Основными факторами, влияющими на величину артериального давления, являются тонус сосудов, работа сердца и объем циркулирующей крови.

Артериальный пульс

Артериальный пульс – это ритмическое толчкообразное колебание стенки со-суда, возникающее вследствие выброса крови из сердца в артериальную систему. Пульс от лат. рulsus – толчок.

Колебания стенок артерий можно записать при по-мощи сфигмографа. Записываемая кривая назы-вается сфигмограммой. На кривой записи пульса –сфигмограмме всегда видно восходящее колено – анакрота, плато, нисходящее колено – катакрота, дикротический подъем и инцизура (вырезка).

Свойства пульса.

Чаще всего пульс исследуют на лучевой артерии (a.radialis). При этом обра-щают внимание на следующие свойства пульса:

1. Частота пульса (ЧП). ЧП характеризует ЧСС. В норме ЧП= 60 – 80 уд/мин. При увеличении ЧП свыше 90 уд/мин говорят о тахикардии. При урежении (менее 60 уд/мин) – о брадикардии.

По ЧП можно судить какая Т у человека. Повышение Т на 10С ведет к учаще-нию пульса на 8 уд/мин.

2. Ритмичность пульса. Пульс может быть ритмичным аритмичным. Если пульсовые удары следуют один за другим через одинаковые промежутки времени, то говорят о правильном, ритмичном пульсе. Если этот промежуток времени меняется, то говорят о неправильном пульсе – пульс аритмичен.

3. Быстрота пульса. Быстрота пульса определяется скоростью повышения и падения давления во время пульсовой волны. В зависимости от этого показателя различают быстрый или медленный пульс.

4. Напряжение пульса. Оно определяется силой, которую надо приложить для полного прекращения распространения пульсовой волны. В зависимости от этого выделяют напряженный, твердый пульс, что наблюдается при гипертонии, и ненапряженный (мягкий) пульс, что бывает при гипотонии.

5. Наполнение или амплитуда пульса – это изменение диаметра сосуда во время пульсового толчка. В зависимости от этого показателя различают пульс с большой и малой амплитудой, т.е. хорошего и плохого наполнения. Наполнение пульса зависит от количества выбрасываемой сердцем крови и от эластичности сосудистой стенки.

Движение крови в венах.

Движение крови в венах также подчиняется основным законам гемодинамики. Однако в отличие от артериального русла, где давление снижается в дистальном направлении, в венозном русле наоборот – давление падает в проксимальном направлении.

Скорость движения крови в венах значительно меньше, чем в артериях.

1. Имеет большое значение остаточная сила сердечной деятельности. Эта сила называется силой проталкивания.

2. Присасывающее действие грудной клетки. В плевральной щели давление отрицательное, т.е. ниже атмосферного на 5-6 мм рт.ст. При вдохе оно увеличивается. Поэтому во время вдоха увеличивается давление между началом венозной системы и местом вхождения полых вен в сердце. Приток крови к сердцу облегчается.

3. Деятельность сердца, как вакуумного насоса. Во время систолы желудочков сердце уменьшается в продольном направлении. Предсердия подтягиваются к желудочкам. Их объем увеличивается. Давление в них падает. Это и создает не-большой вакуум.

4. Сифонные силы. Между артериолами и венулами имеются капилляры. Кровь течет непрерывной струей и за счет сифонных сил по системе сообщающихся сосудов она попадает из одних сосудов в другие.

5. Сокращение скелетных мышц. При их сокращении сдавливаются тонкие стенки вен и кровь, проходящая по ним, течет быстрее, т.к. давление в них повышается.

6. Сокращение диафрагмы. При сокращении диафрагмы ее купол опускается вниз и давит на органы брюшной полости, выдавливая из вен кровь

7. В движении крови имеет значение гладкая мускулатура вен. Хотя мышечные элементы выражены слабо, все равно повышение тонуса гладких мышц ведет к суже-нию вен и тем самым способствует движению крови.

8. Гравитационные силы. Этот фактор является положительным для вен, лежа-щих выше сердца. В этих венах кровь под своей тяжестью течет к сердцу. Следующий показатель, влияющий на процессы системной гемодинамики – это центральное венозное давление.

Кровяные депо

1. Селезенка. В селезенке может находиться 10-20% общего количества крови.

В селезенке может депонироваться от 300 до 700 мл крови.

2. Самым мощным депо в организме является капиллярное сплетение подкож-ной жировой клетчатки.

3. Следующим органом, который выполняет депонирующую функцию, является печень. В данном органе мелкие и средние вены имеют толстый мышечный слой. У взрослого человека в печени депонируется до 800 мл крови.

Микрогемодинамика (микроциркуляция).

Микроциркуляторное русло.

Система микроциркуляции обеспечивает обмен между кровью и тканями.

В месте отхождения капилляра от метартериолы имеется гладкомышечная клетка, получившая название – прекапиллярный сфинктер, т.к. ее сокращение вызывает прекращение тока крови по капиллярам.

Процессы транскапиллярного обмена жидкости определяется силами, действующими в области капилляра: капиллярное гидростатическое давление (Рс) и гидростатическое давление интерстициальной жидкости (Рi). Разность между которыми способствует процессу фильтрации – переходу жидкости из крови

Немаловажную роль в процессе обмена между кровью и тканями играет онкотическое давление белков плазмы и внеклеточной жидкости. Таким образом, чем выше гидростатическое давление и ниже онкотическое дав-ление плазмы, тем больше скорость фильтрации. В среднем скорость фильтрации в микроциркуляторном русле составляет 20 л/сут,

Следующим фактором, определяющим возможности транскапиллярного об-мена, является проницаемость капиллярной стенки для различных веществ.

Говоря о системе микроциркуляции нельзя не остановиться на таком понятии, как тканевой функциональный элемент (А.М.Чернух).

Это понятие включает в себя комплекс клеток органа, имеющих общее кровообращение и иннервацию.

В функциональном элементе можно выделить 4 части:

1. Рабочая – включает в себя клетки, выполняющие основную функцию органа.

2. Соединительная ткань. Обеспечивает формирование “скелета” органа. Явля-ется трофическим аппаратом. Могут синтезировать БАВ.

3. Совокупность микрососудов (микроциркуляторная единица). Обеспечивает питание и дыхание.

4. Нервные клетки. Обеспечивают регуляцию.

Кроме того, нельзя не отметить и влияние гуморальных агентов на работу функционального элемента.

Гистогематический барьер

Внутренняя среда клеток и тканей отличается по своим параметрам от крови и имеет параметры необходимые для данного организма, следовательно можно выделить 2 среды:

1. Кровеносная

2. Клеточная

Поскольку, состав у них разный, между кровью и клетками имеются барьеры, которые регулируют перенос веществ из крови в клеткуи защищают клетки от чужеродных агентов.

Задача ГГБ- избирательно пропускать необходимые вещества

РЕГИОНАРНОЕ (ОРГАННОЕ) КРОВООБРАЩЕНИЕ

Кровоснабжение органов в нашем организме зависит от их функционального состояния. Так, например, при физической нагрузке кровоток смещается к работаю-щим мышцам, при усиленной умственной работе – к мозгу и т.д. При угрожающих состояниях (шок, потеря сознания) кровоток смещается к сердцу и мозгу, поддерживая жизнедеятельность.

Таким образом, задача регионарного кровообращения – обеспечить кровью данный орган. Регуляция осуществляется либо за счет включения быстрых, либо медленных механизмов.Быстрые механизмы включают – местные, гуморальные и нервные механизмы регуляции. При чем к местным относятся метаболические (К, АДФ, кислород, Н, молочная кислота и др.) и миогенные (от притока крови) меха-низмы.

ИННЕРВАЦИЯ СОСУДОВ.

Гладкая мускулатура сосудов находится в постоянном тонусе. Тонус сосудов поддерживается в основном за счет автоматии гладких мышц (базальный тонус). Нервные влияния носят корригирующий характер, т.е. оказывают влияние на автоматию.

Симпатическая иннервация. симпатические нервные волокна повышают тонус сосудов – сосуды суживаются (вазоконстрикция).

РЕГУЛЯЦИЯ ГЕМОДИНАМИКИ

Сердце и сосуды входят в состав единой сердечно-сосудистой системы и по-этому имеют единый регулирующий аппарат.Задачей этого аппарата является под-держание системы кровообращения на оптимальном уровне, т.е. на таком уровне, который бы обеспечивал нормальную работу органов.

гемодинамический центр имеет 3 отдела: низший, рабочий и высший.

Низший отдел – представлен симпатическими нейронами, тела которых располагаются в боковых рогах спинного мозга, которые лежат с 1 грудного по 4 поясничный сегменты. Эти нейроны обеспечивают примитивную регуляцию гемодинамики и в нормальных физиологических условиях являются исполнителями приказов вышележащих отделов.

Рабочий отдел – располагается в ретикулярной формации ствола мозга. Рабо-чий отдел делится на 2 части: сердечную и сосудодвигательную.

Сердечный центр представлен нейронами ядра n.vagus, которые регулируют работу сердца. Этот центр состоит из парасимпатических и ретикулярных нейронов.

Сосудодвигательный центр (вазомоторный) представлен симпатическими и ретикулярными нейронами. Этот центр оказывает влияние на сосуды. Он постоянно посылает импульсы к сосудам и тем самым поддерживает их тонус на должном уровне.

Высший отдел – представлен нейронами, расположенными в гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий.. Они установили, что раздражение лобной и теменной областей коры головного мозга ведет к изменению гемодинамики. Гемодинамический центр находится в состоянии постоянного тонуса. Тонус поддерживается за счет импульсов, идущих по обратной связи от рецепторов эффек-торов, за счет хемотропности.

В основном тонус гемодинамического центра поддерживается импульсами, которые идут от рецепторов сердечно-сосудистой системы. К таким рецепторам относятся:

1) прессо- или барорецепторы. Их адекватным раздражителем является колеба-ние артериального давления.

2) хеморецепторы. Адекватными раздражителями данных рецепторов являются изменения химического состава крови (малейшие изменения напряжения углекислого газа, кислорода, содержания ионов Н и т.д.),

3) осморецепторы. Данные рецепторы возбуждаются при изменении осмотического давления крови, при изменении электролитного состава крови,

4) терморецепторы – активируются при изменении температуры крови,

5) волюморецепторы – участвуют в регуляции объема циркулирующей крови.

Кроме рецепторов, расположенных в сердечно-сосудистой системе (собствен-ных), гемодинамический центр получает сигнализацию с экстеро-, проприо-, а также с интерорецепторов. Кроме того, он получает приказы от высшего отдела. Приход информации из разных источников приводит к тому, что сердечно-сосудистая система вовлекается во все поведенческие реакции организма, создавая оптимальное питание “потребителям”.

Все рефлексы, возникающие в системе гемодинамики, можно разделить на 2 большие группы: собственные и сопряженные (классификация В.Н.Черниговского, 1962 г.).

Рефлекторная регуляция

Сопряженные рефлексы

Сопряженные рефлексы – это рефлексы, возникающие с рецепторов других (сопряженных) систем и вовлекающих в реакцию систему кровообращения. Назначе-ние этих рефлексов состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное кровообращение при различной деятельности организма.

Сопряженные рефлексы имеют ряд признаков: 1) возникают периодически и имеют приспособительное значение, приспосабливая гемодинамику к запросам орга-низма, 2) кратковременны и заканчиваются с завершением действия раздражителя, вызвавшего их развитие, 3) по своей направленности являются чаще всего прессор-ными – протекают со стимуляцией гемодинамики, приводящей к повышению АД.

В зависимости от того, с каких рецепторов возникают сопряженные рефлексы, их делят на 3 группы: проприоцептивные, экстероцептивные и интероцептивные.

Проприоцептивные рефлексы возникают достаточно часто. Они сопровождают любую мышечную нагрузку,т.е. всегда наблюдаются при мышечной работе. Чем тяжелее и длительнее работа, тем больше усиливается гемодинамика.

Собственные рефлексы

Собственные рефлексы – это рефлексы, которые возникают с рецепторов дан-ной системы и вовлекают в реакцию эту же систему.

Собственным рефлексам характерны следующие черты: 1) они осуществляются постоянно, контролируя стабильность АД, 2) они охватывают всю систему – имеют и сердечный и сосудистый компоненты, 3) чаще носят депрессорный характер, 4) мно-

Накопление в крови углекислого газа улавливается хеморецепторами аорталь-ного тельца и каротидного клубочка, от которых сигналы направляются в гемодина-мический центр. К сердечному центру через тормозной нейрон, а к сосудодвигатель-ному – через возбуждающий. В результате усиливаются сердцебиение и повышается АД, что приводит к ускорению кровотока. Кровь чаще протекает через легкие и быстрее освобождается от СО2 и Н+ ионов. Эта сигнализация одновременно поступает в дыхательный центр, усиливая вентиляцию легких, что ускоряет восстановление газового состава крови.

Прессорные агенты

Адреналин – гормон мозгового слоя надпочечников. Действует и на сердце, и на сосуды. Оказывает такие же эффекты, как и симпатический отдел ВНС. Сердце – 5 положительных эффектов. Сосуды – повышение тонуса, а следовательно увеличение ОПСС.

Адреналин взаимодействует с альфа-адренорецепторами, вызывает деполяризацию мембраны гладких мышц. При внутривенном введении адреналина – его действие кратковременно,т.к. он быстро разрушается ферментом моноаминокси-дазой.

Вазопрессин (АДГ) в физиологических условиях он регулирует процессы мочеобразования и не влияет на гемодинамику. При введении его в виде лекарственного препарата в больших дозах он вызывает прессорный эффект, который продолжается до 30 мин. Его действие обусловлено увеличением тонуса микроциркуляторных сосудов, преимущественно капилляров, поэтому вазопрессин считают особенно важным для поддержания их тонуса. Действие вазопрессина менее резкое, чем адреналина.

Гормоны коры надпочечников также обладают способностью поддерживать тонус сердца и сосудов. После удаления надпочечников давление понижается. Так, например, альдостерон повышает чувствительность адренорецепторов к адреналину и норадреналину.

Серотонин является медиаторов в ряде нервных центров, а также вырабатыва-ется клетками ж.к.т. и адсорбируется тромбоцитами. Свою активность серотонин проявляет лишь после разрушения тромбоцитов. Серотонин освобождается и вызывает спазм сосудов. Серотонин – агент местного действия. Повышает проницаемость для ионов натрия и кальция.

Таким образом, регуляция гемодинамики очень сложный процесс, который обеспечивается многими механизмами. В нервной и эндокринной регуляции выделяют механизмы кратковременного, промежуточного и длительного действия.

Механизмы кратковременного действия осуществляются мгновенно (сек): баро-рецептивные, хеморецептивные, рефлексы на ишемию.

Промежуточные – изменение транскапиллярного обмена, расслабление стенки сосуда, активация ренин-ангиотензинной системы (мин).

Длительные – изменение соотношения между внутрисосудистым объемом кро-ви и емкостью сосудов (почечная регуляция, выработка вазопрессина и альдостеро-на).

ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Система лимфатических сосудов это дренажная система. По ней в кровеносное русло из тканей возвращается вода, коллоидные растворы белков, эмульсии липи-дов, минеральные вещества, продукты распада.

Функции: 1. поддержание объема и состава тканевой жидкости,

2. гуморальная связь между тканями, жидкостью всех органов, тканями и кро-вью,

3. всасывание и перенос питательных веществ из ЖКТ в кровеносную систему.

4. участие в иммунных реакциях,

5. перенос в костный мозг и к месту повреждения из лимфатических органов лимфоцитов.

Строение: лимфатические сосуды, лимфатические узлы и лимфатический про-ток.

Все ткани, кроме костной, нервной и поверхностных слоев кожи, пронизывают лимфатические капилляры.

Они начинаются петлями или слепыми выростами и характеризуются наличием лакун в местах слияний. Диаметр капилляров колеблется от 10 до 100 мкм. Стенки легко растягиваются. Просвет может увеличиваться в 2-3 раза. При слиянии нескольких капилляров образуются лимфатические сосуды. Здесь же находится и 1 клапан. В дальнейшем так же имеются клапаны. Они препятствуют обратному току лимфы. Лимфатические сосуды