Функциональная классификация сосудов

Функциональная классификация сосудов (по Б. И. Ткаченко в модификации В. Г. Афанасьева) состоит из:

1. Амортизирующие сосуды — аорта, легочная артерия и их крупные ветви, т.е. сосуды эластического типа.

Специфическая функция этих сосудов - поддержание движу­щей силы кровотока в диастолу желудочков сердца. Здесь сгла-

живается перепад давления между систолой, диастолой и покоем желудочков за счет эластических свойств стенки сосудов. В ре­зультате в период покоя давление в аорте поддерживается на уров­не 80 мм рт. ст., что стабилизирует движущую силу, при этом эла­стические волокна стенок сосудов отдают накопленную во время систолы потенциальную энергию сердца и обеспечивают непре­рывность тока крови и давление по ходу сосудистого русла. Элас­тичность аорты и легочной артерии смягчает также гидравличе­ский удар крови во время систолы желудочков. Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови (основное пере­мешивание, создание однородности транспортной среды происхо­дит в сердце).

2. Сосуды распределения - средние и мелкие артерии мышеч­ного типа регионов и органов; их функция - распределение потока крови по всем органам и тканям организма. Вклад этих сосудов в общее сосудистое сопротивление небольшой и составляет 10-20%.

3. Сосуды сопротивления. К ним относят: артерии диамет­ром менее 100 мкм, артериолы, прекапиллярные сфинктеры, сфин­ктеры магистральных капилляров. На долю этих сосудов приходит­ся около 50-60% общего сопротивления кровотоку, с чем и связано их название. Разнонаправленные изменения тонуса сосудов сопро­тивления разных регионов обеспечивают перераспределение объем­ного кровотока между регионами. В регионе или органе они пере­распределяют кровоток между работающими и неработающими микрорегионами, т.е. управляют микроциркуляцией. Наконец, со­суды сопротивления микрорегиона распределяют кровоток между обменной и шунтовой цепями, определяют количество функциони­рующих капилляров. Так, включение в работу одной артериолы обеспечивает кровоток в 100 капиллярах.

4. Обменные сосуды - это капилляры. Частично транспорт веществ происходит также в артериолах и венулах. Через стенку артериол легко диффундирует кислород (в частности, этот путь играет важную роль в снабжении кислородом нейронов мозга), а через люки венул (межклеточные поры диаметром 10-20 нм) осу­ществляется диффузия из крови белковых молекул, которые в даль­нейшем попадают в лимфу.

5. Шунтирующие сосуды. К ним относят артериоло-венуляр-ные анастомозы. Их функция - шунтирование кровотока. Истин­ные анатомические шунты (артериоло-венулярные анастомозы) есть не во всех органах. Наиболее типичны эти шунты для кожи: при необходимости уменьшить теплоотдачу кровоток по системе капилляров прекращается и кровь (тепло) сбрасывается по шун­там из артериальной системы в венозную.

6. Емкостные (аккумулирующие) сосуды — это посткапил­лярные венулы, венулы, мелкие вены, венозные сплетения и спе­циализированные образования - синусоиды селезенки. Их общая емкость составляет около 50% всего объема крови, содержащейся в сердечно-сосудистой системе. Функции этих сосудов связаны со способностью изменять свою емкость. В состоянии покоя до 50% объема крови функционально выключено из кровообращения.

7. Сосуды возврата крови в сердце - это средние, крупные и полые вены, выполняющие роль коллекторов, через которые обес-

, печиваются региональный отток крови, возврат ее к сердцу. Емкость этого отдела венозного русла составляет около 18% и в физиоло­гических условиях изменяется мало (на величину менее 1/5 от исходной емкости).

Движение крови по артериям

А. Энергия, обеспечивающая движение крови по сосудам, создается сердцем. В ^результате постоянного циклического вы­броса крови в аорту создается и поддерживается высокое гидроста­тическое давление (в сосудах большого круга кровообращения 130/ 70 мм рт. ст.), которое является причиной движения крови. Весьма важным вспомогательным фактором движения крови по артериям является эластичность их, которая формирует ряд преимуществ.

1. Уменьшает нагрузку на сердце и, естественно, расход энер­гии на обеспечение движения крови, что особенно важно для боль­шого круга кровообращения. Это достигается, во-первых, за счет того, что сердце не преодолевает инерционность столба жидкости и одномоментно силы трения по всему сосудистому руслу, посколь­ку очередная порция крови, выбрасываемая левым желудочком во

время систолы, размещается в начальном отделе аорты за счет ее поперечного расширения (выбухания). Во-вторых, при этом зна­чительная часть энергии сокращения сердца не «теряется», а пере­ходит в потенциальную энергию эластической тяги аорты. Эласти­ческая тяга сжимает аорту и продвигает кровь дальше от сердца во время его отдыха и наполнения камер сердца очередной порцией крови, что происходит после выброса каждой порции крови.

2. Непрерывное движение крови обеспечивает больший кро­воток в сосудистой системе в единицу времени.

3. Эластичность сосудов увеличивает их емкость.

4. В случае снижения АД эластическая тяга обеспечивает сужение артерий, что способствует поддержанию кровяного давления.

Однако кровоток в артериальной системе имеет пульсирующий характер, поскольку кровь выбрасывается сердцем в аорту отдель­ными порциями. Сразу же после изгнания кровь в аорте не движет­ся, а в период протодиастолы до закрытия аортальных клапанов наблюдается обратный ток крови. Пульсирующий характер крово­тока в большом круге кровообращения сохраняется только до арте-риол, а в малом круге кровообращения он сохраняется и в капил­лярах. Линейная скорость кровотока в разных отделах сосудистого русла вариабельна (см. рис. 8.12, показана средняя скорость).

Б. Артериальное давление крови (АД) также имеет пуль­совые колебания в ритме деятельности сердца. Различают систо­лическое артериальное давление (Р_с=110-140 мм рт.ст.), диасто-лическое (Р_д=60-90), пульсовое давление - разница между систолическим и диастолическим давлением (Р_п=30-60) и среднее артериальное давление (Р =80-100). Р_ср - это"такое непульсиру­ющее давление, которое обеспечивает такое же движение крови, как и данное пульсирующее. В центральных артериях его вычисля­ют по формуле:

^Рср = Р_д⁺1/ЗР_п.

Измеряют артериальное давление прямым и непрямым спо­собами. Непрямые методы разработаны Рива-Роччи и Коротковым. В настоящее время используют автоматические или полуавтомати­ческие методы измерения АД, основанные на методе Короткова; для диагностических целей применяют мониторирование АД с автома­тической регистрацией его величины до 500 раз в сутки. В экспери­менте артериальное давление измеряют косвенным и прямым спосо­бами. В последнем случае в артерию вставляют канюлю, заполненную физиологическим раствором, и соединяют ее с манометром. Величи­ну АД при этом наблюдают или регистрируют на приборе.

В. Артериальный пульс доступен для пальпаторного иссле­дования (прощупывания) в местах, где артерия располагается близ­ко к поверхности кожи, а под ней находится костная ткань. По артериальному пульсу Можно получить предварительное представ­ление о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Так, частота пульса характеризует ЧСС. Редкий пульс (менее 60 в мин) соответствует брадикардии, частый (более 90 в мин) - тахи­кардии. Ритм пульса (пульс ритмичный, аритмичный) дает пред­ставление о водителях ритма сердца. В норме чаще выявляется «дыхательная аритмия» сердца; другие виды аритмий (экстрасистолия, мерцательная аритмия) более точно определяются с помощью ЭКГ. В клинической практике оценивают также высоту, скорость, напря­жение пульса и его симметричность на обеих руках (ногах). На кривой регистрации пульса - сфигмограмме (рис. 8.13) - отражаются

повышение давления в артериях во время систолы желудочка -анакрота, снижение давления при расслаблении желудочков -катакрота и небольшое увеличение давления под влиянием от­раженного удара гидравлической волны о замкнутые полулунные клапаны - дикротический подъем (дикрота). Артериальный пульс отражает пульсовые колебания кровяного давления. Скорость рас­пространения пульсовой волны больше скорости кровотока и за­висит в основном от жесткости артерии, которая увеличивается с возрастом (атеросклероз, преобладание коллагеновых волокон). В норме у взрослых людей скорость распространения пульсовой волны в сосудах эластического типа равна 5-8 м/с, в сосудах мы­шечного типа - 6-10 м/с, что значительно превышает скорость движения крови (см. рис. 8.12).