ДВИЖЕНИЕ КРОВИ ПО СОСУДАМ
Кровь непрерывно движется по замкнутой сосудистой системе в определенном направлении благодаря ритмичным сокращениям сердца, этого живого мышечного насоса, перекачивающего кровь из вен в артерии. У здорового человека количество притекающей к сердцу крови равно количеству оттекающей. Скорость тока крови по артериям, капиллярам, венам различная и зависит от ширины просвета этих сосудов. По капиллярам большого круга кровообращения кровь течет медленно – со скоростью 0,5 мм в 1 с. Медленное движение крови по капиллярам способствует обменным процессам между кровью и прилежащими к капиллярам тканям. Эти обменные процессы совершаются на огромной площади – 6300 м2. Такова общая поверхность стенок капилляров тела человека.
Наиболее быстро кровь движется в аорте – 50 см в 1 с, что в 1000 раз быстрее, чем в капиллярах. Скорость тока крови в венах в 2 раза меньше, чем в артериях, поскольку суммарная ширина просвета вен в 2 раза больше, чем у артерий. Из крови в ткани уходят кислород, питательные вещества, гормоны. Из тканей в кровь через тонкие стенки капилляров выводятся продукты обмена веществ. Обменным процессам между кровью и тканями, помимо фильтрации, способствуют также процессы осмоса, диффузии. При этом происходит перемещение веществ из среды с их высокой концентрацией в среду с низкой концентрацией. Поступление кислорода и других питательных веществ в ткани происходит благодаря высокому давлению крови в начальных отделах капилляров (до 30мм рт.ст.). В венозном отделе капилляров давление крови низкое (около 15 мм рт.ст.) и продукты, подлежащие выведению из организма, выходят из тканей в кровь (углекислота, мочевина и другие вещества).
Давление крови в сосудах (кровяное давление). Кровяным давлением называют давление, которое оказывает кровь на стенки кровеносных сосудов. Зависит кровяное давление от силы, с которой кровь выбрасывается в аорту при систоле желудочков, и от сопротивления мелких сосудов (артериол, капилляров) току крови. Важнейшее условие тока крови по сосудам – различное давление в венах и артериях (давление крови в аорте 120, а в венах – 3 – 8 мм рт. ст.). Кровь из области большего давления движется в область меньшего.
При каждой систоле левого желудочка в аорту выталкивается 60 – 70 мл крови. Однако по кровеносным сосудам кровь течет непрерывным потоком. Непрерывность тока крови по сосудам объясняется сопротивлением, которое испытывает кровь при прохождении через тонкие сосуды (капилляры), а также эластичностью стенок аорты и крупных артерий. При систоле желудочков аорта немного растягивается, а при диастоле возвращается в исходное положение. При диастоле стенки аорты давят на кровь и продолжают проталкивать ее из артерий в капилляры. Чем больше сужены мелкие артерии и капилляры и чем больше сила сокращения сердца, тем больше будет давление крови в сосудах.
Из-за ритмичной работы сердца давление крови в артериях колеблется. При систоле желудочков и выбросе крови в аорту давление в артериях повышается, а при диастоле понижается. Наибольшее давление при систоле желудочков называют систолическим давлением, самое низкое давление при диастоле – диастолическим давлением. У взрослых здоровых людей максимальное (систолическое) давление равно 110 – 120 мм рт.ст., а минимальное (диастолическое) – 70 – 80 мм рт. ст. У детей из-за большой эластичности стенок артерий давление крови ниже, чем у взрослых людей. В пожилом и старческом возрасте при уменьшении эластичности стенок сосудов давление повышается. Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовым давлением. Его величина в норме составляет 40 – 50 мм рт. ст.
Измерить величину давления крови в артериях (артериального давления) можно методом наложения резиновой манжетки на плечо. Изменяя давление манжетки на ткани плеча, в том числе и на плечевой артерии, можно по показаниям манометра установить величину максимального и минимального давления в плечевой артерии.
Пульс – это ритмичные колебания стенок артерий при прохождении по ним крови. Колебания эти возникают благодаря сокращениям сердца (60 – 70 ударов в одну минуту). При систоле левого желудочка кровь с силой выбрасывается в аорту и растягивает ее стенки. При диастоле стенки аорты, обладающие эластичностью, упругостью, возвращаются в исходное положение. Эти растяжения и сокращения стенок аорты передаются по стенкам артерий и вызывают их ритмичные колебания.
Пульс определяют чаще всего на лучевой артерии в нижних отделах предплечья, ближе к кисти, или на тыльной артерии стопы на уровне голеностопного сустава.
Движение крови по венам. Повенам кровь возвращается к сердцу. Движение крови по венам обеспечивается уже не силой сердечных сокращений, а другими факторами. Давление крови, создаваемое сердцем, в начальных отделах вен (в венулах) низкое, всего 10 – 15 мм рт. ст. Поэтому движению крови по тонкостенным венам в сторону сердца способствуют: 1) сокращение близлежащих к венам скелетных мышц, которые сдавливают вены и этим проталкивают кровь к сердцу; 2) наличие у вен клапанов, которые препятствуют обратному току крови и пропускают ее только в сторону сердца; 3) отрицательное при дыхательных движениях давление в грудной полости, что оказывает присасывающее действие и помогает движению крови по венам к сердцу.
Регуляция функций сердечно-сосудистой системы. Работа сердца,тонус стенок кровеносных сосудов и поддержание постоянства кровяного давления регулируются вегетативной нервной системой, неподконтрольной нашему сознанию. В стенках аорты, сонных и других артерий, крупных вен имеются чувствительные нервные окончания – барорецепторы, воспринимающие давление, и хеморецепторы, улавливающие изменения состава крови. Кровеносные сосуды в здоровом организме находятся в несколько напряженном состоянии, которое называют сосудистым тонусом. Нервные импульсы о состоянии сосудов, их тонуса поступают по сердечным нервам в сосудодвигательный центр, расположенный в продолговатом мозге. Сосудодвигательные центры имеются также в сером веществе спинного мозга. Все эти сосудодвигательные центры контролируются из соответствующих отделов гипоталамуса (промежуточного мозга). При понижении давления крови в сосудах импульсы из сосудодвигательных центров усиливают сокращения сердца, повышают тонус сосудистых стенок, сосуды суживаются и давление выравнивается. При повышении давления сила и частота сердечных сокращений уменьшается, тонус сосудов также уменьшается, сосуды расширяются и давление нормализуется. Благодаря рефлекторным механизмам осуществляется саморегуляция сосудистого тонуса и уровня давления крови в сосудах.
В регуляции сосудистого тонуса (и соответственно, давления крови в сосудах) участвуют также гуморальные механизмы. Изменения в химическом составе крови влияют на возбудимость и проводимость нервных импульсов в сердце, на силу и частоту сердечных сокращений. При всплеске эмоций (радость, страх, гнев) в кровь выбрасываются гормоны надпочечников (адреналин и норадреналин), усиливающие работу сердца и суживающие сосуды. Гормон гипофиза вазопрессин также суживает сосуды. Сосудорасширяющее действие оказывают ацетилхолин, гистамин и другие биологически активные вещества.
В экстремальных ситуациях, например при больших кровопотерях, тонус сосудов поддерживается выбросом крови из так называемых кровяных депо. Дело в том, что значительная часть циркулирующей крови находится в печени, легких, селезенке, подкожной клетчатке, по сосудам которых кровь течет медленно. Так, у здорового человека в сосудах печени находится до 20% циркулирующей крови, в подкожных сосудах – до 10% общего объема крови. В то же время при потере более 30% крови биологические механизмы не в состоянии обеспечить непрерывный ток крови и организм может погибнуть.