Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Влияние гравитации на кровообращение

Сосудистая система находится в гравитационном поле Земли, которое постоянно воздействует на нее. В отличие от гидроди-

РИС. 10.36. Венный пульс (А) в соотношении с фазами сердечного цикла правого сердца (Б). Записи давления и - в легочном стволе; Второй правом желудочке; 3 - в правом предсердии ИС и IP - фазы изометрического сокращения и расслабления; а, с, v, x, y - волны венного пульса

динамических давления, создаваемого сокращениями сердца и обеспечивает движение крови по кровеносным сосудам, гидростатическое давление представляет собой давление столба крови в сосудах.

У человека в лежачем положении все ее сосуды находятся почти на одном и том же горизонтальном уровне, что и сердце. Гидростатическое давление у нее около 0.

Поддержания общего кровообращения во всех частях тела, в том числе и артериального давления, осуществляется гидродинамическими механизмами. При переходе человека в вертикальное положение (ортостаз) в сосудах, расположенных ниже сердца, к гидродинамического давления добавляется давление столба крови, а в сосудах выше сердца - гидростатическое давление вычитается (рис. 10.37). В результате (при значении среднего артериального давления 100 мм рт. Ст.) В артериях стопы он достигает 190 мм рт. ст., а в сосудах головы - только 70 мм рт. ст. Еще большее влияние гидростатическое давление оказывает на венозные сосуды. Если на уровне сердца давление крови в полых венах принять за 0 (то есть таким, который равен атмосферном давлении), то в венах стопы он составит уже 90 мм рт. ст., а в венах головы будет отрицательное значение (-10 мм рт. ст.). Такие изменения артериального и венозного давления при ортостазе должны значительно изменить кровообращение, особенно в голове и ногах, и вызвать ишемию мозга и потерю сознания, развитие отека нижних конечностей вследствие повышения фильтрации плазмы крови. Однако у здорового человека такого не наблюдается, так как вертикальное и горизонтальное положение является естественным, эволюционно приобретенным, а против действия земного притяжения выработались надежные приспособительные механизмы, среди них - анатомические. Стенки крупных вен головного мозга приросли к внутренней поверхности черепа и к твердой мозговой оболочки, благодаря чему эти вены никогда не спадаются и обеспечивают отток крови из мозга при нулевом давлении в них. В яремных венах, венах лица и шеи давление нулевой, поэтому они находятся в состоянии падения. Предотвращают нарушение оттока крови из различных частей тела или органов венозные анастомозы и клапаны.

Главную роль в компенсации изменений в системе кровообращения при ортостазе играют рефлекторные механизмы. Накопление крови в нижних конечностях (в среде 500 мл) вызывает уменьшение систолического объема и системного артериального давления, из-за раздражения барорецепторов синокаротидного синуса и дуги аорты активирует пресорний центр продолговатого мозга, что приводит к сужению периферических сосудов, повышение силы и частоты сокращений сердца , восстановление нормальных величин параметров кровообращения.

При антиортостаз - положении головы вниз - развиваются значительные изменения кровообращения. Так, в положении головой вниз под углом 45 ° или 60 ° наблюдалось выраженное повышение систолического и минутного объема крови, артериального давления и снижение периферического сопротивления сосудов. Сердечный ритм менялся разнонаправленно. Развивался перераспределение крови - повышалось кровенаполнения сосудов головы и снижение

РИС. 10.37. Влияние гидростатического давления на венозное и артериальное давление крови человека, спокойно стоит

жувалось - в нижней половине тела. Через 2-4 мин после начала антиортостазу показатели кровообращения медленно возвращались к норме.

Кровообращение при невесомости . Невесомость у космонавтов сопровождалась перемещением крови от нижней части тела в вышележащие участки, проявлялось кровенаполнением головного мозга, легких и печени путем уменьшения объема крови в нижних конечностях. Рост центрального объема крови приводило к повышению частоты сердечных сокращений (рефлекс Бейнбриджа), вследствие этого развивалась компенсаторная реакция - избыточное количество крови от органов головы и грудной клетки перекачивалась к нижней части туловища. Параллельно снижалось выделение АДГ и повышался синтез натрийуретического, что приводило к незначительной потере организмом воды, гиповолемии, сгущение крови и изменений водно-солевого обмена. Минутный объем крови несколько снижался (на 10%), артериальное давление колебалось в пределах нормы. Главными причинами выявленных изменений считают эмоциональный фактор, отсутствие гидростатического давления крови и гиподинамии.

Микроциркуляция - это кровообращение в капиллярах и всех сосудах, прилегающих к ним, диаметром менее 100 мкм. К ним относятся: мелкие артерии, артериолы, центральные каналы, метартериолы, прекапилярнита пост-капиллярные сфинктеры, венулы и артериоло-венулярные анастомозы. Объединение названных сосудов, получают кровь от одной или нескольких артерий, называется микроциркуляторного модуля, который выполняет функцию питания окружающих тканей. Сосуды микроциркуляторного модуля не только приносят в капилляров и относят от них кровь, но и регулируют капиллярный кровоток, транскапиллярный обмен газов, различных веществ и воды (рис. 10.38).

Тонус сосудов

миогенная регуляция

Кровеносные сосуды постоянно находятся в состоянии определенного сужения. Этот феномен связан с наличием некоторого количества гладких мышечных клеток в стенке сосудов, выполняют функцию пейсмекеров и спонтанно деполяризуються, втягивая в процесс возбуждения-сокращения соседние клетки. их сокращения не зависят от нервных влияний и происходят после денервации сосудов. Благодаря этому явлению стенки сосудов в условиях покоя (даже изолированные) находятся в состоянии постоянного напряжения, называется базальным миогенная тонусом сосудов.

нервная регуляция

Напряжение стенки многих сосудов обеспечивается не только миогенная тонусом, но и влиянием нервной системы (нейрогенный сосудистый тонус) на тучные клетки, а именно импульсами, поступающими к сосудам по симпатическим нервам с частотой 1-2 имп / с. Киевским ученым университета Святого Владимира А. П. Вальтером впервые (1841) установлено, что при пересечении симпатических нервных волокон, которые направляются в заднюю лапку жабы, наблюдается расширение ее сосудов. К. Бернард (1853), пересекая симпатичный нерв на шее, регистрировал на этой же стороне резкое расширение сосудов уха, склеры, слизистых оболочек носа и ротовой полости и их покраснение. Однако стимуляция периферического отрезка нерва вызвала существенное сужение расширенных сосудов, побеление этих структур.

Прямая парасимпатическая иннервация обнаружена в сосудах наружных половых органов, которые активируются (расширяются) при половом возбуждены.

Расширительные парасимпатические нервные волокна обнаружены и в мягкой Оболони мозга, однако функциональная роль их еще не известна.

Движение крови в сосудах

Выброшенная левым желудочком в аорту кровь, среднее давление которой 100 мм рт. ст., волнообразно направляеть-

РИС. 10.38. Схема микроциркуляторного русла

ся в артерии. По мере удаления от сердца амплитуда систолического-диастолических волн постепенно снижается и в области конечного разделения артерий и артериол переходит в непрерывный поток. Артериальное давление в этих структурах составляет в среднем 35 мм рт. ст., а в крупных венах - около 10 мм рт. ст. Это падение давления приводит к уменьшению движения крови. Кроме давления, скорость движения крови зависит и от площади поперечного сечения сосудов. Если диаметр аорты у взрослого человека составляет 2,5 см, а площадь поперечного сечения - 4,5 см2, то по направлению к периферии площадь поперечного сечения прогрессивно увеличивается: на уровне артериол и капилляров она составляет 400-800 см2, на уровне всех капилляров - 4500 см2, что также приводит к уменьшению скорости движения крови.

Еще одним важным параметром движения крови является линейная скорость, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосудов: U = Q / r2. Согласно уравнению, чем больше общая площадь поперечного сечения сосудов, тем меньше линейная скорость. В аорте площадь поперечного сечения наименьшая - 4,5 см2, поэтому линейная скорость наибольшая - 20 см / с, а в капиллярах суммарная площадь поперечного сечения наибольшая - 4500 см2, поэтому линейная скорость маленькая - 0,03 см / с. В венулах и венах по мере уменьшения их суммарного диаметра линейная скорость движения крови вновь возрастает (рис. 10.39). Объемная скорость кровотока (Q) предоставляет информацию о количестве (объем) крови, проходящей через сосуд в единицу времени (мл / мин или л / мин).

Артериальное давление в системных сосудах

Артериальное давление - один из главных параметров системы кровообращения - есть пульсирующим давлением крови, колеблется во время сердечного цикла. Его величина зависит от объема крови, вытолкнуть в артериальные

РИС. 10.39. Соотношение между площадью поперечного сечения, давлением и средней линейной скоростью кровотока вдоль большого и малого круга кровообращения

сосуды, и их общего периферического сопротивления. Артериальное давление делится на: систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное.

Систолическое давление - это наибольшее давление крови в артериях во время сердечного цикла, обусловлен систолическим левого желудочка сердца. Его величина в норме может быть в пределах 100-139 мм рт. ст., оптимальная - 120 мм рт. ст.

Диастолическое давление - это наименьшее давление крови в артериях во время сердечного цикла, обусловлен диастолой левого желудочка сердца. Его величина в норме может колебаться в пределах 60 89 мм рт. ст., оптимальная - 80 мм рт. ст.

Пульсовое давление - это разница между систолическим и диастолическим давлением. Его обусловливает величина систолического объема (СО) крови. Во время изгнания крови из левого желудочка артериальное давление значительно повышается из-за относительно малой емкости аорты и артерий. Благодаря тому, что сопротивление кровеносных сосудов во время систолы не меняется, пульсовое давление растет так же, как увеличивается систолическое давление.

Среднее артериальное давление - это давление крови в течение сердечного цикла, величина которого зависит от систолического и диастолического давления и продолжительности сердечного цикла. Он может быть примерно рассчитан как сумма диастолического давления и 1/3 пульсового давления. Среднее давление в аорте поддерживается на уровне 100 мм рт. ст. Его величина используется при расчетах общего периферического сосудистого сопротивления.

Артериальное давление не является постоянным; он непрерывно колеблется вверх и вниз в пределах средней величины. На кривой регистрации колебания давления имеет вид волн (рис. 10.40). Волны первого порядка отражают сокращение сердца. Во время систолы порция крови поступает в артерии и растягивает их, что приводит к повышению давления; во время диастолы - поступление крови в артерии останавливается, их растяжение уменьшается, давление падает. Волны второго порядка связаны с дыхательными движениями. При вдохе артериальное давление снижается, при выдохе - растет, поэтому их еще называют дыхательными волнами. Дыхательные волны третьего порядка обусловлены тонусом сердечно-сосудистого центра при снижении кислородного обеспечения мозга.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya