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 1 с. Медленное движение крови по капиллярам способствует обменным процессам между кровью и прилежащими к капилляра тканями. Эти обменные процессы совершаются на огромной площади — 6300 м2. Такова общая поверхность стенок капилляров в теле 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 уходит 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 провесы 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 30 мм 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),
Давлением крови в сосудах (кровяным давлением) называют давление, которое оказывает кровь на стенки кровеносных сосудов. Зависит кровяное давление от силы, с которой кровь выбрасывался 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 давления.
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 других 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 называется пульсовым давлением. Его величина в норме составляет 40-
50 мм рт. ст.
Измерить величину давления крови в артериях (артериальн давление) можно методом наложения резиновой манжетки на плечо. Изменяя давление манжетки на ткани плеча, в том числе и на плечевую артерию, 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 1 мин). 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 и вызывают их ритмичные колебания.
Пульс определяется 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. По венам 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 крови, и хеморецепторы, улавливающие иззменения 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 в сером веществе спинного мозга. Все эти центры контролируются из соответствующих отделов гипоталамуса (промежуточногомозга).
При понижении давления крови в сосудах импульсы из сосу-додвигательных центров усиливают сокращения сердца, повышают тонус сосудистых стенок, сосуды суживаются, и давление крови в них выравнивается.
При повышении давления сила и частота сердечных сокращений уменьшаются, 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 (кожа, печень и др.). В то же время при потере более 30 % крови биологические механизмы не в состоянии обеспечить непрерывный ток крови, и организм может погибнуть.
Вопросы для повторения и самоконтроля:
1. Перечислите кровеносные сосуды, образующие малый (легочный) круг кровообращения, и назовите его функции.
2. Что собой представляет большой круг кровообращения? Какие кро-веносные сосуды в него входят?
3. К каким частям тела направляются крупные ветви аорты?
4. Назовите артерии верхней и нижней конечностей и области, которые эти артерии кровоснабжают.
5. Назовите вены, участвующие в образовании большого круга кровообращения.
6. Из каких вен и в каком месте тела образуются верхняя и нижняя полые вены?
7. Расскажите о притоках воротной вены печени.
8. Расскажите о возрастных изменениях кровеносных сосудов (артерий и вен).
9. Расскажите о движении крови по артериям и венам, об образовании пульса и регуляции функции сердечно-сосудистой системы.