Во-вторых, может возникнуть рефлекс Бейнбриджа (подробнее см. раздел о регуляции кровообращения) и вызвать тахикардию, которая всегда увеличивает потребность сердца в кислороде.
Функции кровеносных сосудов – артерии, капилляры, вены
Сосуды — это трубчатые структуры, которые проходят через тело человека и по которым движется кровь. Давление в системе кровообращения очень высокое, потому что система закрыта. В такой системе кровь циркулирует довольно быстро.
Через много лет в кровеносных сосудах образуются препятствия для циркуляции крови — бляшки. Они образуются внутри кровеносных сосудов. Поэтому сердцу приходится перекачивать кровь с большей интенсивностью, чтобы преодолеть закупорку сосудов, что влияет на работу сердца. В этот момент сердце больше не может снабжать кровью органы тела и не в состоянии выполнять свою работу. Но на этой стадии его еще можно вылечить. Кровеносные сосуды очищаются от солей и холестериновых отложений.
Когда кровеносные сосуды очищаются, они восстанавливают свою эластичность и гибкость. Исчезают многие заболевания, связанные с кровеносными сосудами. К ним относятся затвердение, головные боли, склонность к сердечным приступам, паралич. Восстанавливается слух и зрение, уменьшается варикозное расширение вен. Состояние носоглотки нормализуется.
Кровеносные сосуды человека
Кровь циркулирует по сосудам, которые образуют большое и малое кровообращение.
Все кровеносные сосуды состоят из трех слоев:
- Внутренний слой сосудистой стенки образуют клетки эндотелия, поверхность сосудов внутри гладкая, что облегчает продвижение крови по ним.
- Средний слой стенок обеспечивает прочность кровеносных сосудов, состоит их мышечных волокон, эластина и коллагена.
- Верхний слой сосудистых стенок составляют соединительные ткани, он отделяет сосуды от близлежащих тканей.
Артерии
Стенки артерий крепче и толще, чем стенки вен, потому что кровь течет по ним под большим давлением. Артерии транспортируют богатую кислородом кровь от сердца к внутренним органам. У мертвых людей артерии пустые, что можно увидеть при вскрытии, поэтому артерии когда-то считались дыхательными путями. Это также отражено в их названии: слово «артерия» состоит из двух частей; в переводе с латыни первая часть «aeg» означает воздух, а «tereo» — содержащийся.
В зависимости от структуры стенок можно выделить две группы артерий:
- Эластический тип артерий – это сосуды, расположенные ближе к сердцу, к ним относится аорта и её крупные разветвления. Эластический каркас артерий должен быть настолько прочным, чтобы выдерживать давление, с которым кровь выбрасывается в сосуд от сердечных сокращений. Противостоять механическому воздействию и растяжению помогает волокна эластина и коллагена, составляющие каркас средней стенки сосуда. Благодаря упругости и прочности стенок эластических артерий кровь непрерывно поступает в сосуды и обеспечивается постоянная её циркуляция для питания органов и тканей, снабжения их кислородом. Левый желудочек сердца сокращается и с силой выбрасывает большой объём крови в аорту, её стенки растягиваются, вмещая в себя содержимое желудочка. После расслабления левого желудочка кровь в аорту не поступает, давление ослабляется, и кровь из аорты поступает в другие артерии, на которые она разветвляется. Стенки аорты обретают прежнюю форму, так как эластино-коллагеновый каркас обеспечивает их упругость и сопротивление растяжению. Кровь продвигается по сосудам непрерывно, поступая небольшими порциями из аорты после каждого сердечного сокращения. Упругие свойства артерий также обеспечивают передачу колебаний по стенкам сосудов – это свойство любой упругой системы при механических воздействиях, в роли которого выступает сердечный толчок. Кровь ударяется в упругие стенки аорты, а они передают колебания по стенкам всех сосудов тела. Там, где сосуды подходят близко к коже, эти колебания можно ощутить, как слабую пульсацию. На основе этого явления основаны методы измерения пульса.
- Артерии мышечного типа в среднем слое стенок содержат большое количество волокон гладкой мускулатуры. Это необходимо для обеспечения циркуляции крови и непрерывности её движения по сосудам. Сосуды мышечного типа расположены дальше от сердца, чем артерии эластического типа, поэтому сила сердечного толчка в них ослабевает, чтобы обеспечить дальнейшее продвижение крови необходимо сокращение мышечных волокон. При сокращении гладкой мускулатуры внутреннего слоя артерий, они сужаются, а при их расслаблении – расширяются. В результате кровь продвигается по сосудам с постоянной скоростью и своевременно поступает в органы и ткани, обеспечивая их питание.
Функциональные группы сосудов
Вся система кровообращения разделена на шесть различных групп сосудов в соответствии с их функциональной нагрузкой. Так, в анатомии человека различают сосуды подушки, обмена, сопротивления, емкости, обходные и сфинктерные сосуды.
Амортизирующие сосуды
В эту группу в основном входят артерии, в которых хорошо представлен слой эластиновых и коллагеновых волокон. Она включает крупные сосуды, аорту и легочную артерию, а также области, прилегающие к этим артериям. Эластичность и упругость его стенок обеспечивают необходимые амортизирующие свойства, которые сглаживают систолические волны, возникающие при сердцебиении.
Эффект абсорбции также называют эффектом ветряного чайника, что в переводе с немецкого означает «эффект камеры давления».
Следующий эксперимент служит для того, чтобы
Кинетическая энергия сокращения сердца действует на стенки аорты и отходящих от нее крупных сосудов, вызывая их расширение. Эти сосуды образуют камеру сжатия: кровь, поступающая в них под давлением сердечного сокращения, растягивает их стенки, и кинетическая энергия преобразуется в энергию упругого натяжения, что способствует равномерному движению крови по сосудам по мере их расширения.
Артерии, расположенные дальше от сердца, более мускулистые, их эластичный слой менее выражен, и они содержат больше мышечных волокон. Переход от одного типа судна к другому происходит постепенно. Дальнейший кровоток обеспечивается за счет сокращения гладких мышц мышечных артерий. В то же время гладкомышечный слой крупных артерий эластического типа практически не влияет на диаметр сосуда, что обеспечивает стабильность гидродинамических свойств.
Резистивные сосуды
Свойства сопротивления локализованы в артериолах и терминальных артериях. Те же свойства, хотя и в меньшей степени, присущи также венулам и капиллярам. Сопротивление сосудов зависит от площади их поперечного сечения, а терминальные артерии имеют хорошо развитый мышечный слой, который регулирует просвет сосудов. Сосуды с небольшим просветом и толстыми, прочными стенками оказывают механическое сопротивление кровотоку. Хорошо развитые гладкие мышцы резистивных сосудов регулируют объемную скорость крови и контролируют кровоснабжение органов и систем посредством сердечного выброса.
Сосуды-сфинктеры
Сфинктеры располагаются на концах прекапиллярных сосудов, когда количество функционирующих капилляров сужается или расширяется, что приводит к изменению трофики тканей. Когда сфинктер расширяется, капилляр приходит в функциональное состояние, в то время как когда капилляры не функционируют, сфинктеры сжимаются.
Обменные сосуды
Капилляры — это сосуды, выполняющие метаболическую функцию и обеспечивающие диффузию, фильтрацию и трофику тканей. Капилляры не могут самостоятельно регулировать свой диаметр; изменения просвета сосуда происходят в ответ на изменения в прекапиллярных сфинктерах. Процессы диффузии и фильтрации происходят не только в капиллярах, но и в венулах, так что эта группа сосудов также относится к сосудам обмена.
Сердце – основа системы кровообращения
Сердце — это мышечный орган размером с человеческий кулак, расположенный в левой части грудной клетки, прямо перед легкими. Этот орган фактически представляет собой мощный двойной насос с четырьмя камерами, который перекачивает кровь и поддерживает ее движение по организму.
Правая половина сердца состоит из верхней (предсердие) и нижней (желудочек) камер. Предсердие получает переработанную, насыщенную углекислым газом венозную кровь и направляет ее в желудочек. Оттуда он попадает в легочные артерии, откуда возвращается в сердце.
2 Задача вен — транспортировать использованную кровь, насыщенную углекислым газом, обратно к сердцу. Вены поглощают эту жидкость из капилляров. Как и артерия, вена состоит из нескольких слоев — эндотелия, мягкой соединительной ткани, плотной соединительной ткани и мускулатуры. Стенки вен во много раз тоньше и более уязвимы, чем стенки артерий. По этой причине отток венозной крови от сердца может быть нарушен — давление в капиллярах почти равно атмосферному, и нормальный поток не гарантирован. Поэтому венозные клапаны и венозная пульсация вносят свой вклад в гемодинамику.
Кровеносные сосуды
3. капилляры — самые тонкие сосуды, объем которых схож с объемом человеческого волоса. Они являются ветвями крупных периферических артерий. Они поставляют кислород и питательные вещества к тканям и органам. Они также сообщаются с венами для снабжения их клеточными отходами. Таким образом, эти крошечные сосуды одновременно питают и снабжают наше тело.
Нормальная циркуляция крови в сосудистой системе обеспечивается кровяным давлением.
Кровь состоит из двух компонентов: Плазма (50-60%) и взвешенные частицы (40-50%).
Вторая категория включает:
— Красные кровяные тельца (эритроциты) являются наиболее многочисленным элементом формы. Согласно официальным исследованиям, в одной капле крови содержится около 5 миллионов эритроцитов. Эритроциты отвечают за транспортировку газов — кислорода и углекислого газа. Они содержат белок гемоглобин, который отвечает за связывание молекул кислорода в легких. Эритроциты переносят кислород ко всем тканям и органам, затем захватывают углекислый газ и переносят его в легкие. Он выводится из организма во время дыхания.
Клеточное строение крови
— Белые кровяные клетки (лейкоциты) — это элементы, которые защищают наш организм от чужеродных тел и соединений и являются частью иммунной системы. Лейкоциты распознают и борются с патогенными микроорганизмами путем выработки антител и макрофагов. Когда инфекция попадает в организм, выработка белых кровяных телец значительно увеличивается. В норме их количество меньше, чем других кровообразующих элементов.
— Тромбоциты (тромбоциты) — это клетки, которые заботятся о свертывании (коагуляции) крови, вытекающей из поврежденного кровеносного сосуда, и защищают организм от сильной кровопотери. Они прикрепляются к отверстию в поврежденном сосуде и образуют «герметизирующую» пробку, которая останавливает кровотечение. Это тромбоциты, которые могут слипаться и образовывать аномальные сгустки крови в кровеносных сосудах, называемые тромбами.
Все морфоциты синтезируются костным мозгом и распределяются через плазму — жидкую часть крови.
Описание нормального движения крови по организму, которое начинается с того, что кровь возвращается к правой стороне сердца по двум большим венам. Одна, верхняя полая вена, приносит кровь из верхней половины тела, другая, нижняя полая вена, — из нижней половины тела. Кровь из обеих вен поступает в собирательную область правого сердца, правое предсердие, где смешивается с кровью из коронарных вен, которая поступает в правое предсердие через коронарный синус. В коронарных артериях и венах циркулирует кровь, необходимая для работы самого сердца. Предсердие наполняется, сокращается и выталкивает кровь в правый желудочек, который, сокращаясь, перекачивает кровь через легочные артерии в легкие. Постоянный поток крови в этом направлении поддерживается благодаря работе двух важных клапанов. Первый, трехстворчатый клапан, расположенный между желудочком и предсердием, предотвращает обратный ток крови в предсердие, а второй, легочный клапан, закрывается при расслаблении желудочка, предотвращая обратный ток крови из легочных артерий. В легких кровь течет по разветвленным сосудам и попадает в сеть тонких капилляров, которые находятся в непосредственном контакте с маленькими воздушными мешочками в легких — альвеолами. Газообмен происходит между капиллярной кровью и альвеолами, завершая легочную фазу кровообращения, т.е. фазу, когда кровь попадает в легкие (см. также дыхательная система).
В этот момент начинается системная фаза кровообращения, т.е. фаза, в которой кровь транспортируется ко всем тканям организма. Очищенная от углекислого газа и обогащенная кислородом (оксигенированная) кровь возвращается к сердцу по четырем легочным венам (по две из каждого легкого) и под низким давлением поступает в левое предсердие. Путь крови из правого желудочка в легкие и оттуда обратно в левое предсердие известен как короткое кровообращение. Когда левое предсердие наполняется кровью, оно сокращается одновременно с правым предсердием и выталкивает ее в объемный левый желудочек. Когда левый желудочек переполнен, он сокращается и под высоким давлением направляет кровь в артерию с наибольшим диаметром — аорту. От аорты отходят все артериальные ветви, снабжающие ткани организма. Как и на правой стороне сердца, на левой стороне есть два клапана. Бикуспидальный (митральный) клапан направляет поток крови в аорту и предотвращает обратный ток крови в желудочек. Весь путь крови от левого желудочка до ее возвращения (через верхнюю и нижнюю полую вену) в правое предсердие называется большой циркуляцией крови.
У здорового человека диаметр аорты составляет около 2,5 см. Этот крупный сосуд отходит от сердца вверх, образует дугу, а затем спускается через грудную клетку в брюшную полость. Все крупные артерии большой кровеносной системы ответвляются от аорты. Первые две ветви, которые ответвляются от аорты почти до самого сердца, — это коронарные артерии, которые снабжают кровью ткани сердца. Кроме них, восходящая аорта (первая часть дуги) не ветвится. Однако в верхней части арки от нее ответвляются три важных сосуда. Первая, безымянная артерия, сразу же делится на правую сонную артерию, которая снабжает кровью правую сторону головы и мозг, и правую подключичную артерию, которая проходит под ключицей в правой руке. Второй ветвью дуги аорты является левая сонная артерия, а третьей — левая подключичная артерия; эти ветви несут кровь к голове, шее и левой руке.
РАБОТА КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ
Легочное кровообращение.
При каждом сокращении левого желудочка артерии наполняются кровью и расширяются. Эта фаза сердечного цикла называется сокращением желудочков, а фаза расслабления желудочков — расширением. Однако во время дилатации в дело вступают эластичные силы крупных кровеносных сосудов, которые поддерживают высокое кровяное давление и сохраняют приток крови к различным частям тела. Чередование сужения (сжатия) и расширения (расслабления) делает кровоток в артериях пульсирующим. Пульс можно найти в любой крупной артерии, но обычно он прощупывается в запястье. Пульс обычно составляет 68-88 у взрослых и 80-100 ударов в минуту у детей. О наличии артериального пульса также свидетельствует тот факт, что при разрыве артерии ярко-красная кровь течет спазмами, тогда как при разрыве вены синеватая (из-за меньшего содержания кислорода) кровь течет стабильно, без видимых спазмов.
Системное кровообращение.
Определенный уровень артериального давления необходим для обеспечения надлежащего притока крови ко всем частям тела во время двух фаз сердечного цикла. Хотя это давление сильно варьируется даже у здоровых людей, нормальное артериальное давление в среднем составляет 100-150 мм рт. ст. во время систолы и 60-90 мм рт. ст. во время диастолы. Разница между этими значениями называется пульсовым давлением. Например, у человека с артериальным давлением 140/90 мм рт. ст. пульсовое давление составляет 50 мм рт. ст. Другой показатель, среднее артериальное давление, может быть приближенно определен путем усреднения систолического и диастолического давления или путем добавления половины пульсового давления к диастолическому давлению.
Артерии.
Нормальное артериальное давление определяется, поддерживается и регулируется многочисленными факторами, наиболее важными из которых являются сила сердечных сокращений, эластичная «отдача» стенок артерий, объем крови в артериях и сопротивление мелких артерий (мышечного типа) и артериол движению крови. Все эти факторы вместе определяют боковое давление на эластичные стенки артерии. Его можно очень точно измерить с помощью специального электронного зонда, введенного в артерию, и записать результаты на бумаге. Однако такие приборы довольно дороги и используются только для специальных исследований, а врачи обычно проводят косвенные измерения с помощью так называемого сфигмоманометра (тонометра).
КРОВЯНОЕ (АРТЕРИАЛЬНОЕ) ДАВЛЕНИЕ
Сфигмоманометр состоит из манжеты, которая наматывается на измеряемый конец, и регистрирующего устройства, которое может быть ртутным столбиком или простым анаэрометром. Манжета обычно плотно обхватывает руку выше локтя и надувается до тех пор, пока пульс не исчезнет в запястье. Найдите плечевую артерию у локтя, поместите стетоскоп над ней и медленно выпустите воздух из манс
Артериальное давление здорового человека колеблется в течение дня в зависимости от эмоционального состояния, напряжения, сна и многих других физических и психических факторов. Эти колебания отражают определенные сдвиги в нормальном балансе, который поддерживается как нервными импульсами из мозговых центров через симпатическую нервную систему, так и изменениями в химическом составе крови, оказывающими прямое или косвенное регулирующее воздействие на кровеносные сосуды. Во время сильного эмоционального стресса симпатические нервы вызывают сокращение мелких мышечных артерий, что приводит к повышению артериального давления и учащению пульса. Еще большее значение имеет химический баланс, действие которого опосредуется не только мозговыми центрами, но и отдельными нервными сплетениями, соединенными с аортой и сонными артериями. Насколько чувствительна эта химическая регуляция, можно увидеть, например, на примере эффекта накопления углекислого газа в крови. При повышении уровня кислотность крови увеличивается, что прямо и косвенно приводит к сокращению стенок периферических артерий, что, в свою очередь, сопровождается повышением артериального давления. При этом частота сердечных сокращений увеличивается, но сосуды головного мозга парадоксальным образом расширяются. Сочетание этих физиологических реакций обеспечивает стабильное снабжение мозга кислородом за счет увеличения объема поступающей крови.
Заболевания кровеносных сосудов (сосудистые заболевания) различают в зависимости от типа сосудов, в которых происходят патологические изменения. Дилатация стенок сосудов или самого сердца приводит к образованию аневризм (мешковидных выпячиваний). Обычно это является следствием развития рубцовой ткани при различных заболеваниях коронарных артерий, сифилитических поражениях или гипертонии. Аневризма аорты или желудочка — самое серьезное осложнение сердечно-сосудистых заболеваний; она может автоматически разорваться и вызвать смертельное кровотечение.
Более крупная артерия, аорта, должна поглощать кровь, выбрасываемую под давлением сердца, и передавать ее артериям меньшего калибра благодаря своей эластичности. В аорте могут развиваться инфекционные (особенно сифилитические) и артериосклеротические процессы; кроме того, аорта может разорваться в результате травмы или врожденной слабости ее стенок. Высокое кровяное давление часто приводит к хронической дилатации аорты. Однако заболевания аорты менее значительны, чем заболевания сердца. Наиболее серьезными поражениями являются обширный атеросклероз и сифилитический аортит.
Атеросклероз аорты — это форма простого атеросклероза внутренней выстилки аорты (интимы) с гранулированными (атеросклеротическими) жировыми отложениями в этом слое и под ним. Одним из серьезных осложнений этого заболевания аорты и ее основных ветвей (аневризмы, подвздошных, сонных и почечных артерий) является образование тромбов в интиме, что может привести к закупорке кровотока в этих сосудах и катастрофическому прекращению кровоснабжения мозга, ног и почек. Эти закупорки (препятствия для кровотока) в определенных крупных сосудах можно лечить хирургическим путем (сосудистая хирургия).
БОЛЕЗНИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ
Снижение распространенности сифилиса означает, что воспаление аорты, вызванное сифилисом, встречается реже. Она возникает примерно через 20 лет после заражения и связана со значительной дилатацией аорты с неврозом или распространением инфекции на аортальный клапан, что приводит к аортальной регургитации и перегрузке левого желудочка. Также может наблюдаться сужение коронарных артерий. Любое из этих состояний может привести к смерти, иногда очень быстрой. Возраст, в котором возникает аортит и его осложнения, составляет от 40 до 55 лет; заболевание чаще встречается у мужчин.
Аорта.
Заболевание аорты, связанное с потерей эластичности стенки аорты, характеризуется повреждением не только интимы (как при атеросклерозе), но и мышечного слоя сосуда. Это заболевание пожилых людей, которое становится все более распространенным с увеличением продолжительности жизни населения. Потеря эластичности снижает эффективность кровотока, что может привести к аневризматической дилатации аорты и даже ее разрыву, особенно в брюшной полости. В настоящее время иногда возможно хирургическое лечение этого состояния (см. также АНЕВРИЗМ).
Атеросклероз.
Поражение легочной артерии и ее двух основных ветвей встречается редко. Иногда в этих артериях возникают артериосклеротические изменения, также часто встречаются врожденные пороки развития. Два наиболее важных изменения включают: 1) расширение легочной артерии вследствие повышения давления в ней в результате обструкции кровотока к легким или кровотока к левому предсердию и 2) обструкцию (эмболию) одной из ее главных ветвей в результате прохождения тромба из воспаленной большой подкожной вены (флебит) через правые отделы сердца, что является распространенной причиной внезапной смерти.
Сифилитический аортит.
Вопрос об опухоли очень важен. Главным образом потому, что он определяет наполнение желудочков и, таким образом, влияет на величину CV.
Артериосклероз
Классически КВ составляет 77 мл/кг массы тела у мужчин и 65 мл/кг массы тела у женщин 10%. Средний показатель составляет 70 мл/кг.
Легочная артерия.
Следует помнить, что ЦИК является «жидкостью, заливающей сосудистую систему» — сосуды никогда не бывают наполовину пустыми. Пропускная способность сосудистой системы может варьировать в широких пределах в зависимости от тонуса артериол, количества функционирующих капилляров, степени сдавления вен окружающими тканями («наполненность» интерстиция и мышечный тонус) и степени дилатации открытых вен брюшной полости и грудной клетки. Разница в ЦИК, определяемая изменением венозного статуса, составляет около 500-700 мл у взрослого человека (А.Д.Ташенов, В.В.Чурсин, 2009). Мнение о том, что венозная система может удерживать еще 7-10 литров жидкости в дополнение к ЦВК, можно считать ошибочным, поскольку избыток жидкости довольно быстро мигрирует в интерстиций. Резервуаром ЦИК в организме является интерстициальное пространство, свободная подвижная емкость которого составляет еще около 1 литра. В патологии интерстиций способен поглощать около 5-7 литров жидкости без внешне видимого o
Объем циркулирующей крови (ОЦК)
Сегодня физиологи принимают 5 литров или 5000 см3 в качестве номинального значения ЦИК у среднего человека. CVC состоит из двух компонентов: объем наполнения (U) и объем дилатации (V) сосудистой системы. U — 3300 см3, V — 1700 см3. Последний, тяговый объем, напрямую связан с кровяным давлением и скоростью движения объема крови в сосудах.
Состояние, которое очень вероятно и до сих пор часто наблюдается в отделениях интенсивной терапии.
Чрезмерная и особенно быстрая инфузия растворов приводит к увеличению объема, в основном в легочных сосудах и в меньшей степени в других органах. При быстрой инфузии, особенно высокомолекулярных растворов (декстран, НАО, SPP, альбумин), жидкость не может мигрировать в интерстиций и в основном депонируется в легочных венах. Есть данные, что легочные вены могут поглощать еще 53% или около того от общего объема легочной крови. Еще одна чрезмерная инфузия вызывает рефлекс Китаева. В этом рефлексе импульсы от рецепторов переполненных легочных вен действуют на мышцы легочных артериол, заставляя их сокращаться, предотвращая переполнение легочных вен.
Из-за спазма легочных артериол дальнейшая переинфузия приводит к объемной перегрузке правого сердца, особенно правого желудочка. В случае перегрузки активируется рефлекс Ярошевича. Стимулы, исходящие от рецепторов в легочных артериях, которые действуют на мышцы у отверстий нижней полой вены, сужают их и тем самым предотвращают перегрузку правого сердца.
Это порог, за которым дальнейшая адаптация может стать патологией. При продолжающемся переполнении — из-за чрезмерного давления в правом предсердии и его перерастяжения — возникают следующие состояния.
