Кровообращение у плода (плацентарное кровообращение)

Плод получает питательные вещества и кислород из организма матери через плаценту. Через нее же выводятся продукты распада. Связь между плодом и плацентой осуществляется при помощи пупочного канатика, в котором проходят две пупочные артерии и одна пупочная вена. По пупочным артериям кровь течет от плода к плаценте, а по пупочной вене - от плаценты к плоду.

Сердечно-сосудистая система плода имеет важные особенности. Правое и левое предсердия сообщаются между собой при помощи овального отверстия, находящегося в их перегородке. Между легочным стволом (до разделения его на ветви) и дугой аорты имеется сообщение через так называемый артериальный (боталлов) проток. Кровообращение у плода совершается следующим образом (рис. 114). Кровь, обогащенная питательными веществами и кислородом (артериальная), из плаценты по пупочной вене течет в организм плода. Пупочная вена около печени плода делится на две ветви: одна идет в печень, другая, носящая название венозного протока, открывается в нижнюю полую вену. Таким образом, в нижней полой вене венозная кровь смешивается с артериальной. Смешанная кровь поступает из нижней полой вены в правое предсердие, а из него через овальное отверстие проходит в левое предсердие, а затем в левый желудочек и аорту. По верхней полой вене у плода, как и у взрослого, течет венозная кровь. Она поступает в правое предсердие, затем переходит в правый желудочек и легочный ствол. Из легочного ствола в легкие, вследствие того что они не функционируют, поступает лишь небольшое количество крови, а большая часть ее через артериальный (боталлов) проток переходит в дугу аорты. Таким путем в смешанную кровь, текущую по дуге аорты, добавляется венозная кровь из легочного ствола. В результате этого в нисходящую аорту поступает кровь, содержащая меньше кислорода. Во всех артериях большого круга кровообращения у плода находится смешанная кровь, причем в восходящей аорте, дуге аорты и их ветвях кровь содержит относительно больше кислорода, чем в грудной и брюшной аорте и их ветвях.

Рис. 114. Схема кровообращения у плода. 1 - дуга аорты; 2 - артериальный (боталлов) проток; 3 - легочный ствол; 4 - левый Желудочек сердца; 5 - брюшная аорта; 6 - нижняя полая вена; 7 - общая подвздошная артерия; 8 - наружная подвздошная артерия; 9 - внутренняя подвздошная артерия; 10 - мочевой пузырь; 11 - пупочные артерии; 12 - пупочная вена; 13 - воротная вена; 14 - разветвления воротной вены и печени; 15 - венозный проток; 16 - печеночные вены; 17 - правый желудочек; 18 - правое предсердие; 19 - верхняя полая вена; 20 - восходящая аорта. Стрелки показывают направление тока крови

Пупочные артерии, по которым кровь течет от плода к плаценте, являются ветвями внутренних подвздошных артерий.

После рождения пупочный канатик перевязывают и перерезают и связь с плацентой прекращается. Легкие начинают дышать. Вскоре после рождения овальное отверстие в перегородке предсердий зарастает, артериальный и венозный протоки запустевают и превращаются в связки. Большой и малый круг кровообращения начинает функционировать полностью. Незаращение овального отверстия или артериального (боталлова) протока принадлежит к так называемым врожденным порокам сердца.

Движение крови в сосудах

Движение крови в сосудах обусловлено ритмичной работой сердца. Во время сокращения сердце под давлением нагнетает кровь в артерии. Энергия давления, приданная крови, расходуется по мере продвижения ее по кровеносным сосудам. Большая часть этой энергии затрачивается на трение частиц крови между собой и о стенки сосудов, меньшая - на сообщение скорости току крови. Самое большое давление крови - в начале круга кровообращения, самое малое - в конце его, причем по мере .удаления от начала круга кровообращения давление постепенно падает. Так, в аорте оно равно 150 мм ртутного столба, в артериях среднего калибра - около 120 мм, в артериолах - 40 мм, в капиллярах - 20 мм, в венах - еще меньше, а в самых крупных из них давление меньше атмосферного - отрицательное.

Разность давления крови в различных отделах сосудистой системы и является непосредственной причиной ее движения: от места большего давления кровь перемещается к месту меньшего давления.

Необходимо отметить, что на движение крови по венам, помимо работы сердца, оказывают влияние и другие факторы, правда, имеющие вспомогательное значение. Таким фактором, в частности, является присасывающее действие грудной клетки. Присасывающее действие грудной клетки обусловлено тем, что давление в грудной полости в момент вдоха несколько меньше атмосферного. Отрицательное давление грудной полости способствует снижению давления в венах, впадающих в правое предсердие, чем облегчается приток крови в сердце.

На движение крови по венам оказывают влияние и прилегающие к ним мышцы. Стенка вен тонкая и мало упругая, поэтому скелетные мышцы при сокращении легко сдавливают ее и проталкивают находящуюся в сосудах кровь по направлению к сердцу. Обратному течению крови в венозных сосудах препятствуют клапаны, открывающиеся только по току крови (рис. 115). Особенно важным является наличие клапанов в венах нижних конечностей, по которым кровь течет снизу вверх.

Рис. 115. Схема действия венозных клапанов. 1 - вена, нижняя часть которой вскрыта; 2 - венозные клапаны; 3 - мышца (слева расслаблена, справа сокращена). Черные стрелки показывают давление сократившейся мышцы на вену; белые стрелки - движение крови в вене

Кровь выбрасывается из сердца в аорту и легочный ствол отдельными порциями во время систолы желудочков, но по кровеносным сосудам движется непрерывной струей.

Непрерывность тока крови обусловлена тем, что стенки артерий эластичны: они хорошо растягиваются и возвращаются в прежнее положение. В тот момент, когда кровь выбрасывается из сердца, давление ее на стенки артерий повышается и они растягиваются. Во время диастолы желудочков кровь из сердца в сосуды не поступает, давление ее на стенки сосудов понижается, стенки артерий вследствие своей эластичности возвращаются в прежнее положение, оказывая при этом давление на кровь и проталкивая ее. Благодаря этому кровь движется непрерывно.

Различают линейную и объемную скорость кровотока. Под линейной скоростью понимают скорость продвижения крови по сосудистому руслу. Линейная скорость тока крови в разных отделах кровеносной системы различна и зависит главным образом от общей величины просвета сосудов. Чем меньше величина просвета сосудов, тем больше скорость движения крови, и наоборот. С наибольшей скоростью кровь течет в аорте - около 0,5 м в секунду. В артериях, общий просвет которых больше просвета аорты, скорость тока крови меньше и составляет в среднем 0,25 м в секунду. Вследствие того что общий просвет капилляров во много раз превышает просвет других сосудов, скорость движения в них наименьшая - только около 0,5 мм в секунду (в 1000 раз меньше, чем в аорте). В венах скорость тока крови немного меньше, чем в артериях, - около 0,2 м в секунду.

Объемная скорость крови - это количество крови, протекающей через поперечное сечение сосудов за единицу времени. Объемная скорость тока крови в аорте, легочном стволе, артериях, капиллярах и венах одинакова.

Кровяное давление

Кровь, циркулирующая в сосудах, оказывает на их стенки определенное давление. Наблюдения показали, что кровяное давление в нормальных условиях постоянно, а если и изменяется, то незначительно. Величина кровяного давления обусловлена двумя основными причинами: той силой, с которой кровь выбрасывается из сердца во время его сокращения, и сопротивлением стенок, кровеносных сосудов, которое приходится преодолевать крови во время своего движения.

Постепенное уменьшение давления крови в сосудах по направлению от начала круга кровообращения к его концу объясняется тем, что энергия, приданная крови сокращением сердечной мышцы, тратится на преодоление трения крови о стенки сосудов. Наибольшее сопротивление току крови оказывают мелкие артерии и капилляры.

В свою очередь кровяное давление в каждом сосуде подвержено постоянным колебаниям, связанным с разными фазами работы сердца. Во время систолы желудочков оно более высокое, чем во время диастолы. Поэтому различают максимальное, или систолическое, кровяное давление и минимальное, или диастолическое. Принято также определять пульсовое давление, представляющее разность между максимальным и минимальным давлением.

В медицинской практике обычно производят измерение кровяного давления в плечевой артерии. У взрослого человека максимальное давление в этой артерии равняется 110 - 125 мм ртутного столба, минимальное - 65 - 80 мм. У детей кровяное давление ниже: у новорожденного давление соответствует ровно 70/34 мм, у ребенка 9 - 12 лет - 105/70 мм и т. д. У людей пожилого возраста кровяное давление несколько повышается.

Во время физической работы наблюдается повышение кровяного давления, во время сна - понижение.

При заболеваниях, связанных с нарушением кровообращения, величина кровяного давления изменяется. В одних случаях давление оказывается повышенным - гипертония, в других - пониженным - гипотония. Непосредственными причинами понижения кровяного давления могут быть уменьшение числа и силы сокращений сердца, расширение артерий, особенно мелких, большие кровопотери.

Значительное понижение кровяного давления ведет к серьезным нарушениям в организме, а иногда может быть опасным для жизни. Длительное повышение давления наблюдается при гипертонической болезни.

Измерение кровяного давления. Измерение кровяного давления производят при помощи специальных приборов - сфигмоманометра и тонометра. Сфигмоманометр Рива-Роччи (рис. 116) состоит из ртутного манометра, полой манжетки и резиновой груши; манометр соединен с манжеткой и грушей при помощи резиновых трубочек. В тонометре вместо ртутного манометра имеется металлический. Наиболее точным методом определения кровяного давления у человека является метод русского врача Короткова.

Рис. 116. Сфигмоманометр для измерения кровяного давления у человека. 1 - ртутный манометр; 2 - манжетка; 3 - клапан; 4 - резиновая груша; 5 - резиновые трубки, соединяющие манометр с манжеткой и грушей

Метод Короткова включает следующие приемы. На плечо больному надевают манжетку, затем к локтевой ямке прикладывают фонендоскоп для выслушивания пульса в плечевой артерии. При помощи резиновой груши накачивают воздух в манжетку для сдавления плечевой артерии до прекращения тока крови в вене. Затем, пользуясь специальным винтом, воздух из манжетки очень медленно выпускают до момента появления в фонендоскопе характерного звука. В этот момент отмечают величину ртутного столба в манометре, она будет обозначать величину максимального давления. После этого продолжают выпускать воздух до момента исчезновения звука в фонендоскопе. В этот момент также отмечают величину ртутного столба в манометре. Она соответствует минимальному давлению в данной артерии.

Пульс

Пульсом называют волнообразные колебания стенок артерий. Эти колебания происходят в результате ритмичных сокращений сердца. Во время систолы желудочков кровь выбрасывается в аорту и растягивает ее стенки. Во время диастолы желудочков стенки аорты вследствие эластичности возвращаются в прежнее положение. Колебательные движения стенок аорты передаются на стенки ее ветвей - артерий. Эти колебания стенок сосудов (пульсовая волна) передаются со скоростью 9 м в секунду, они не связаны со скоростью кровотока.

Пульс можно прощупать в артериях, расположенных поверхностно, прижимая их к подлежащим костям. В медицинской практике обычно пульс определяют на лучевой артерии в нижнем отделе предплечья. При этом исследуют частоту, ритм, напряжение и другие свойства пульса. Свойства пульса зависят от работы сердца и состояния сосудистой стенки. Следовательно, по характеру пульса можно судить о состоянии сердечной деятельности. Пульс исследуют обычно у каждого больного.

Частота пульса в состоянии покоя у взрослого равна 60 - 80 ударам в минуту. У детей пульс чаще: у новорожденного число ударов достигает 140 в минуту, у детей в возрасте 5 лет - 100 и т. д. Частота пульса соответствует количеству сокращений сердца.