Амортизирующие сосуды – —

Классификация кровеносных сосудов по функциям

Сосуды в организме выполняют различные функции. Специалисты выделяют шесть основных функциональных групп сосудов: амортизирующие, резистивные, сфинктеры, обменные, емкостные и шунтирующие.

Амортизирующие сосуды

К группе амортизирующих относятся эластические сосуды: аорта, легочная артерия, примыкающие к ним участки крупных артерий. Высокий процент эластических волокон позволяет этим сосудам сглаживать (амортизировать) периодические систолические волны кровотока. Данное свойство получило название Windkessel-эффект. В немецком языке это слово означает «компрессионная камера».

Способность эластических сосудов выравнивать и увеличивать ток крови обуславливается возникновением энергии эластического напряжения в момент растяжения стенок порцией жидкости, то есть переходом некоторой доли кинетической энергии давления крови, которое создает сердце во время систолы, в потенциальную энергию эластического напряжения аорты и крупных артерий, отходящих от нее, выполняющего функцию поддержания кровотока во время диастолы.

Более дистально расположенные артерии относятся к сосудам мышечного типа, так как содержат больше гладкомышечных волокон. Гладкие мышцы в крупных артериях обуславливают их эластические свойства, при этом не изменяя просвета и гидродинамического сопротивления данных сосудов.

Резистивные сосуды

К группе резистивных сосудов принадлежат концевые артерии и артериолы, а также капилляры и венулы, но в меньшей степени. Прекапиллярные сосуды (концевые артерии и артериолы) имеют относительно малый просвет, их стенки обладают достаточной толщиной и развитой гладкой мускулатурой, поэтому способны оказывать наибольшее сопротивление кровотоку.

В многочисленных артериолах вместе с изменением силы сокращения мышечных волокон изменяется диаметр сосудов и, соответственно, общая площадь поперечного сечения, от которой зависит гидродинамическое сопротивление. В связи с этим можно сделать вывод, что основным механизмом распределения системного дебита крови (сердечного выброса) по органам и регулирования объемной скорости кровотока в разных сосудистых областях служит сокращение гладкой мускулатуры прекапиллярных сосудов.

На силу сопротивления посткапиллярного русла влияет состояние вен и венул. От соотношения прекапилярного и посткапиллярного сопротивления зависит гидростатическое давление в капиллярах и, соответственно, качество фильтрации и реабсорбции.

Сосуды-сфинктеры

Схема микроциркуляторного русла выглядит следующим образом: от артериолы ответвляются более широкие, чем истинные капилляры, метаартериолы, которые продолжаются основным каналом. В области ответвления от артериолы стенка метаартериолы содержит гладкомышечные волокна. Такие же волокна присутствуют в области отхождения капилляров от прекапиллярных сфинктеров и в стенках артериовенозных анастомозов.

Таким образом, сосуды-сфинктеры, представляющие собой конечные отделы прекапиллярных артериол, посредством сужения и расширения регулируют количество функционирующих капилляров, то есть от их деятельности зависит площадь обменной поверхности данных сосудов.

Обменные сосуды

К обменным сосудам относятся капилляры и венулы, в которых происходит диффузия и фильтрация. Данные процессы играют важную роль в организме. Капилляры не могут самостоятельно сокращаться, их диаметр изменяется вследствие колебания давления в сосудах-сфинктерах, а также пре- и посткапиллярах, являющихся резистивными сосудами.

Емкостные сосуды

В организме человека нет так называемых истинных депо, в которых задерживается кровь и выбрасывается по мере необходимости. Например, у собаки таким органом служит селезенка. У человека функцию резервуаров крови выполняют емкостные сосуды, к которым относятся главным образом вены. В замкнутой сосудистой системе при изменении емкости какого-либо отдела происходит перераспределение объема крови.

Вены обладают высокой растяжимостью, поэтому при вмещении или выбросе большого объема крови не изменяют параметры кровотока, хотя прямо или косвенно влияют на общую функцию кровообращения. Некоторые вены при пониженном внутрисосудистом давлении имеют просвет в форме овала. Это позволяет им вмещать дополнительный объем крови без растяжения, а изменяя уплощенную форму на более цилиндрическую.

Наибольшую емкость имеют печеночные вены, крупные вены в области чрева и вены подсосочкового сплетения кожи. Всего они вмещают свыше 1000 мл крови, которую выбрасывают при необходимости. Способностью кратковременно депонировать и выбрасывать большое количество крови также обладают легочные вены, параллельно соединенные с системным кровообращением.

Шунтирующие сосуды

К шунтирующим сосудам относятся артериовенозные анастомозы, которые присутствуют в некоторых тканях. В открытом виде они способствуют уменьшению либо полному прекращению кровотока через капилляры.

Кроме этого, все сосуды в организме делятся на присердечные, магистральные и органные. Присердечные сосуды начинают и заканчивают большой и малый круги кровообращения. К ним относятся эластические артерии — аорта и легочный ствол, а также легочные и полые вены.

Функция магистральных сосудов заключается в распределении крови по организму. К сосудам данного типа относятся крупные и средние мышечные экстраорганные артерии и экстраорганные вены.

Органные кровеносные сосуды предназначены для обеспечения обменных реакций между кровью и основными функционирующими элементами внутренних органов (паренхимой). К ним относятся внутриорганные артерии, внутриорганные вены и капилляры.

Видео про сосудистую систему человека:

nashe-serdce.ru

10.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ СОСУДОВ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ СОСУДОВ

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 сглажива­ется 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 происхо­дят 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 %. При увеличении запроса ткани диаметр сосуда подстраивается к повышенному кро­вотоку в соответствии с изменением линей­ной скорости за счет эндотелийзависимого механизма. При увеличении скорости сдвига пристеночного слоя крови апикальная мем­брана эндотелиоцитов деформируется, и они синтезируют оксид азота (NO), который сни­жает тонус гладких мышц сосуда, т.е. сосуд расширяется. Изменения сопротивления и пропускной способности этих сосудов моду­лируются нервной системой. Например, сни­жение активности симпатических волокон, иннервирующих позвоночные и внутренние сонные артерии, увеличивает мозговой кро­воток на 30 %, а активация снижает кровоток на 20 %. По-видимому, в ряде случаев сосуды распределения могут стать лимитирующим звеном, препятствующим значительному уве­личению кровотока в органе, несмотря на его метаболический запрос, например коронар­ные и мозговые сосуды, пораженные атеро­склерозом. Предполагают, что нарушение эндотелийзависимого механизма, регулирую­щего соответствие между линейной скорос­тью кровотока и тонусом сосудов, в частнос­ти, в артериях ног может служить причиной развития гипоксии в мышцах нижних конеч­ностей при нагрузках у лиц с облитерирую-щим эндартериитом.

3. Сосуды сопротивления. К ним относят артерии диаметром менее 100 мкм, артерио-лы, прекапиллярные сфинктеры, сфинктеры магистральных капилляров. На долю этих со­судов приходится около 50—60 % общего со­противления кровотоку, с чем и связано их название. Сосуды сопротивления определяют кровоток системного, регионального и мик-роциркуляторного уровней. Суммарное со­противление сосудов разных регионов фор­мирует системное диастолическое артериаль­ное давление, изменяет его и удерживает на определенном уровне в результате общих нейрогенных и гуморальных изменений то­нуса этих сосудов. 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 ар-

териолы обеспечивает кровоток в 100 капил­лярах.

4. Обменные сосуды — капилляры. Частич­но транспорт веществ происходит также в ар-териолах 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.

Гистологически, по строению стенки, вы­деляют три типа капилляров.

Сплошные (соматические) капилляры. Эн-дотелиоциты их лежат на базальной мембра­не, плотно прилегая друг к другу, межклеточ­ные щели между ними имеют ширину 4— 5 нм (межэндотелиальные поры). Через поры такого диаметра проходят вода, водораство­римые неорганические и низкомолекулярные органические вещества (ионы, глюкоза, мо­чевина), а для более крупных водораствори­мых молекул стенка капилляров является ба­рьером (гистогематическим, гематоэнцефа-лическим). Этот тип капилляров представлен в скелетных мышцах, коже, легких, цент­ральной нервной системе.

Окончатые (висцеральные) капилляры. От сплошных капилляров отличаются тем, что в эндотелиоцитах есть фенестры (окна) диа­метром 20—40 нм и более, образованные в результате слияния апикальной и базальной фосфолипидных мембран. Через фенестры могут проходить крупные органические мо­лекулы и белки, необходимые для деятель­ности клеток или образующиеся в результате нее. Капилляры этого типа находятся в сли­зистой оболочке желудочно-кишечного трак­та, в почках, железах внутренней и внешней секреции.

Несплошные (синусоидные) капилляры. У них нет базальной мембраны, а межклеточные поры имеют диаметр до 10—15 нм. Такие ка­пилляры имеются в печени, селезенке, крас­ном костном мозге; они хорошо проницаемы для любых веществ и даже для форменных элементов крови, что связано с функцией со­ответствующих органов.

5. Шунтирующие сосуды. К ним относят артериоловенулярные анастомозы. Их функ­ции — шунтирование кровотока. Истинные анатомические шунты (артериоловенуляр­ные 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 шун-

там из артериальной системы в венозную. В других тканях функцию шунтов при опре­деленных условиях могут выполнять маги­стральные капилляры и даже истинные ка­пилляры (функциональное шунтирование). В этом случае также уменьшается транска­пиллярный поток тепла, воды, других ве­ществ и увеличивается транзитный перенос в венозную систему. В основе функциональ­ного шунтирования лежит несоответствие между скоростями конвективного и транска­пиллярного потоков веществ. Например, в случае повышения линейной скорости кро­вотока в капиллярах некоторые вещества могут не успеть продиффундировать через стенку капилляра и с потоком крови сбра­сываются в венозное русло; прежде всего это касается водорастворимых веществ, осо­бенно медленно диффундирующих. Кисло­род также может шунтироваться при высо­кой линейной скорости кровотока в корот­ких капиллярах.

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, что обусловлено рядом морфологи­ческих и функциональных особенностей ем­костных сосудов. Посткапиллярные венулы образуются при объединении нескольких ка­пилляров, диаметр их около 20 мкм, они в свою очередь объединяются в венулы диамет­ром 40—50 мкм. Венулы и вены широко анастомозируют друг с другом, образуя ве­нозные сети большой емкости. Емкость их может меняться пассивно под давлением крови в результате высокой растяжимости венозных сосудов и активно, под влиянием сокращения гладких мышц, которые имеют­ся в венулах диаметром 40—50 мкм, а в более крупных сосудах образуют непрерывный слой.

В замкнутой сосудистой системе измене­ние емкости одного отдела влияет на объем крови в другом, поэтому изменения емкости вен влияют на распределение крови во всей системе кровообращения, в отдельных регио­нах и микрорегионах. Емкостные сосуды ре­гулируют наполнение («заправку») сердечно­го насоса, а следовательно, и сердечный вы­брос. Они демпфируют резкие изменения объема крови, направляемой в полые вены, например, при ортоклиностатических пере­мещениях человека, осуществляют времен-

ное (за счет снижения скорости кровотока в емкостных сосудах региона) или длительное (синусоиды селезенки) депонирование кро­ви, регулируют линейную скорость органно­го кровотока и давление крови в капиллярах микрорегионов, т.е. влияют на процессы диффузии и фильтрации.

Венулы и вены богато иннервированы симпатическими волокнами. Перерезка нер­вов или блокада адренорецепторов приводят к расширению вен, что может существенно увеличить площадь поперечного сечения, а значит и емкость венозного русла, которая может возрастать на 20 %. Эти изменения свидетельствуют о наличии нейрогенного то­нуса емкостных сосудов. При стимулирова­нии адренергических нервов из емкостных сосудов изгоняется до 30 % объема крови, со­держащейся в них, емкость вен уменьшается. Пассивные изменения емкости вен могут возникать при сдвигах трансмурального дав­ления, например, в скелетных мышцах после интенсивной работы, в результате снижения тонуса мышц и отсутствия их ритмической деятельности; при переходе из положения лежа в положение стоя под влиянием грави­тационного фактора (при этом увеличивается емкость венозных сосудов ног и брюшной полости, что может сопровождаться падени­ем системного АД).

Временное депонирование связано с пере­распределением крови между емкостными сосудами и сосудами сопротивления в пользу емкостных и снижением линейной скорости циркуляции. В состоянии покоя до 50 % объема крови функционально выключено из кровообращения: в венах подсосочкового сплетения кожи может находиться до 1 л крови, в печеночных — 1 л, в легочных — 0,5 л. Длительное депонирование — это депо­нирование крови в селезенке в результате функционирования специализированных об­разований — синусоидов (истинных депо), в которых кровь может задерживаться на дли­тельное время и по мере необходимости вы­брасываться в кровоток.

7. Сосуды возврата крови в сердце — это средние, крупные и полые вены, выполняю­щие роль коллекторов, через которые обеспе­чиваются региональный отток крови, возврат ее к сердцу. Емкость этого отдела венозного русла составляет около 18 % и в физиологи­ческих условиях изменяется мало (на величи­ну менее ‘/5 от исходной емкости). Вены, особенно поверхностные, могут увеличивать объем содержащейся в них крови за счет спо­собности стенок к растяжению при повыше­нии трансмурального давления.

studfiles.net

Функциональная классификация сосудов Амортизирующие сосуды

Это аорта, лёгочная артерия и их крупные ветви, то есть сосуды эластического типа.

Специфическая функция этих сосудов — поддержание движущей силы кровотока в диастолу желудочков сердца. Здесь сглаживается перепад давления между систолой, диастолой и покоем желудочков за счёт 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 лёгочной артерии смягчает также гидравлический удар крови во время систолы желудочков. Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови (основное перемешивание, создание однородности транспортной среды происходят в сердце).

Сосуды распределения

Это 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 %. При увеличении запроса ткани диаметр сосуда подстраивается к повышенному кровотоку в соответствии с изменением линейной скорости за счёт эндотелийзависимого механизма. При увеличении скорости сдвига пристеночного слоя крови апикальная мембрана эндотелиоцитов деформируется, и они синтезируют оксид азота (NO), который снижает тонус гладких мышц сосуда, то есть сосуд расширяется. Изменения сопротивления и пропускной способности этих сосудов модулируются нервной системой. Например, снижение активности симпатических волокон, иннервирующих позвоночные и внутренние сонные артерии, увеличивает мозговой кровоток на 30 %, а активация снижает кровоток на 20 %. По-видимому, в ряде случаев сосуды распределения могут стать лимитирующим звеном, препятствующим значительному увеличению кровотока в органе, несмотря на метаболический запрос, например коронарные и мозговые сосуды, поражённые атеросклерозом. Предполагают, что нарушение эндотелийзависимого механизма, регулирующего соответствие между линейной скоростью кровотока и тонусом сосудов, в частности, в артериях ног может служить причиной развития гипоксии в мышцах нижних конечностей при нагрузке у лиц с облитерирующим эндартериитом.

Сосуды сопротивления

К ним относят артерии диаметром меньше 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. Сосуды сопротивления определяют кровоток системного, регионального и микроциркуляторного уровня. Суммарное сопротивление сосудов разных регионов формирует системное диастолическое артериальное давление, изменяет его и удерживает на определённом уровне в результате общих нейрогенных и гуморальных изменений тонуса этих сосудов. Разнонаправленные изменения тонуса сосудов сопротивления разных регионов обеспечивают перераспределение объёмного кровотока между регионами. В регионе или в органе они перераспределяют кровоток между работающими и неработающими микрорегионами, то есть 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.

studfiles.net

Движение крови по сосудам. Функциональные группы сосудов (амортизирующие, сопротивления, сосуды сфинкт, обменные, емкостные, шунтирующие). Основные закономерности гемодинамики. Давление крови.

Поделись с друзьями

Гемодинамика— движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы (кровь движется из области высокого давления в область низкого). Зависит от сопротивления току крови стенок сосудов и вязкости самой крови. О гемодинамике судят по минутному объёму крови.

Существует множество нарушений гемодинамики, связанных с травмами, переохлаждениями, ожогами и т. д.

Оно подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами: давлением, влияющим на движение крови, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов. Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит прежде всего от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Все  сосуды  в зависимости от выполняемой ими функции можно подразделить на шесть  групп :

1.                  амортизирующие  сосуды  ( сосуды  эластического типа)

2.                  резистивные  сосуды 

3.                   сосуды-сфинктеры 

4.                  обменные  сосуды 

5.                  емкостные  сосуды 

6.                  шунтирующие  сосуды 

Амортизирующие  сосуды . К этим  сосудам  относятся артерии эластического типа с относительно большим содержанием эластических волокон, такие, как аорта, легочная артерия и прилегающие к ним участки больших артерий. Выраженные эластические свойства таких  сосудов , в частности аорты, обусловливают амортизирующий эффект, или так называемый Windkessel-эффект (Windkessel по-немецки означает «компрессионная камера»). Этот эффект заключается в амортизации (сглаживании) периодических систолических волн кровотока.

Windkessel-эффект для выравнивания  движения  жидкости можно пояснить следующим опытом: из бака пускают воду прерывистой струей одновременно по двум трубкам — резиновой и стеклянной, которые заканчиваются тонкими капиллярами. При этом из стеклянной трубки вода вытекает толчками, тогда как из резиновой она течет равномерно и в большем количестве, чем из стеклянной. Способность эластической трубки выравнивать и увеличивать ток жидкости зависит от того, что в тот момент, когда ее стенки растягиваются порцией жидкости, возникает энергия эластического напряжения трубки, т. е. происходит переход части кинетической энергии давления жидкости в потенциальную энергию эластического напряжения.

В сердечно-сосудистой системе часть кинетической энергии, развиваемой сердцем во время систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее крупных артерий. Последние образуют эластическую, или компрессионную, камеру, в которую поступает значительный объем  крови , растягивающий ее; при этом кинетическая энергия, развитая сердцем, переходит в энергию эластического напряжения артериальных стенок. Когда же систола заканчивается, то это созданное сердцем эластическое напряжение сосудистых стенок поддерживает кровоток во время диастолы.

В более дистально расположенных артериях больше гладкомышечных волокон, поэтому их относят к артериям мышечного типа. Артерии одного типа плавно переходят в  сосуды  другого типа. Очевидно, в крупных артериях гладкие мышцы влияют главным образом на эластические свойства  сосуда , фактически не изменяя его просвет и, следовательно, гидродинамическое сопротивление.

Резистивные  сосуды . К резистивным  сосудам  относят концевые артерии, артериолы и в меньшей степени капилляры и венулы. Именно концевые артерии и артериолы, т. е. прекапиллярные  сосуды , имеющие относительно малый просвет и толстые стенки с развитой гладкой мускулатурой, оказывают наибольшее сопротивление кровотоку. Изменения степени сокращения мышечных волокон этих  сосудов  приводят к отчетливым изменениям их диаметра и, следовательно, общей площади поперечного сечения (особенно когда речь идет о многочисленных артериолах). Если учесть, что гидродинамическое сопротивление в значительной степени зависит от площади поперечного сечения, то неудивительно, что именно сокращения гладких мышц прекапиллярных  сосудов  служат основным механизмом регуляции объемной скорости кровотока в различных сосудистых областях, а также распределения сердечного выброса (системного дебита  крови ) по разным органам.

Сопротивление посткапиллярного русла зависит от состояния венул и вен. Соотношение между прекапиллярным и посткапиллярным сопротивлением имеет большое значение для гидростатического давления в капиллярах и, следовательно, для фильтрации и реабсорбции.

 Сосуды-сфинктеры . От сужения или расширения сфинктеров — последних отделов прекапиллярных артериол — зависит число функционирующих капилляров, т. е. площадь обменной поверхности капилляров (см. рис.).

Обменные  сосуды . К этим  сосудам  относятся капилляры. Именно в них происходят такие важнейшие процессы, как диффузия и фильтрация. Капилляры не способны к сокращениям; диаметр их изменяется пассивно вслед за колебаниями давления в пре- и посткапиллярных резистивных  сосудах  и  сосудах-сфинктерах . Диффузия и фильтрация происходят также в венулах, которые следует поэтому относить к обменным  сосудам .

Емкостные  сосуды . Емкостные  сосуды  — это главным образом вены. Благодаря своей высокой растяжимости вены способны вмещать или выбрасывать большие объемы  крови  без существенного влияния на другие параметры кровотока. В связи с этим они могут играть роль резервуаров  крови .

Некоторые вены при низком внутрисосудистом давлении уплощены (т. е. имеют овальный просвет) и поэтому могут вмещать некоторый дополнительный объем, не растягиваясь, а лишь приобретая более цилиндрическую форму.

Некоторые вены отличаются особенно высокой емкостью как резервуары  крови , что связано с их анатомическим строением. К таким венам относятся прежде всего 1) вены печени; 2) крупные вены чревной области; 3) вены подсосочкового сплетения кожи. Вместе эти вены могут удерживать более 1000 мл  крови , которая выбрасывается при необходимости. Кратковременное депонирование и выброс достаточно больших количеств  крови  могут осуществляться также легочными венами, соединенными с системным кровообращением параллельно. При этом изменяется венозный возврат к правому сердцу и/или выброс левого сердца

У человека в отличие от животных нет истинного депо, в котором  кровь  могла бы задерживаться в специальных образованиях и по мере необходимости выбрасываться (примером такого депо может служить селезенка собаки).

В замкнутой сосудистой системе изменения емкости какого-либо отдела обязательно сопровождаются перераспределением объема  крови . Поэтому изменения емкости вен, наступающие при сокращениях гладких мышц, влияют на распределение  крови  во всей кровеносной системе и тем самым прямо или косвенно на общую функцию кровообращения.

Шунтирующие  сосуды  — это артериовенозные анастомозы, присутствующие в некоторых тканях. Когда эти  сосуды  открыты, кровоток через капилляры либо уменьшается, либо полностью прекращается (см. рис. выше).

Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные  сосуды  в последнее время стали делить на 3  группы :

1.                  присердечные  сосуды , начинающие и заканчивающие оба круга кровообращения, — аорта и легочный ствол (т. е. артерии эластичного типа), полые и легочные вены;

2.                  магистральные  сосуды , служащие для распределения  крови  по организму. Это — крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены;

3.                  органные  сосуды , обеспечивающие обменные реакции между  кровью  и паренхимой органов. Это — внутриорганные артерии и вены, а также капилляры

students-library.com

Классификация сосудов. Основы гемодинамики. Нормальная физиология

Классификация сосудов. Основы гемодинамики

По своим функциональным характеристикам сосуды большого и малого кругов кровообращения делятся на следующие группы:

1. Амортизирующие сосуды эластического типа. К ним относятся аорта, легочная артерия, крупные артерии. Их функция выражается в сглаживании (амортизации) резкого подъема артериального давления во время систолы. За счет эластических свойств этих сосудов создается непрерывный кровоток, как во время систолы, так и диастолы. Во время систолы одна часть кинетической энергии, создаваемой сердцем, затрачивается на продвижение крови, другая преобразуется в потенциальную энергию растянутых сосудов аорты и крупных артерий, образующих эластическую «компрессионную камеру». Во время диастолы потенциальная энергия растянутого сосуда снова переходит в кинетическую энергию движения крови. Благодаря этому эффекту и обеспечивается непрерывное течение крови.

2. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления). К ним относятся средние и мелкие артерии, артериолы, прекапилляры и прекапиллярные сфинктеры. Эти сосуды имеют хорошо развитую гладкомышечную стенку, за счет которой просвет сосуда может резко уменьшаться и создавать большое сопротивление кровотоку. Этими свойствами особенно обладают артериолы, которые называют «кранами сосудистой системы».

3. Обменные сосуды. К ним относятся капилляры, в которых происходят обменные процессы между кровью и тканевой жидкостью.

4. Емкостные сосуды – это вены, благодаря своей растяжимости они способны вмещать 70 – 80% всей крови.

5. Артериовснозные анастомозы (шунты) – это сосуды, соединяющие артериальную и венозную части сосудистой системы, минуя капиллярную сеть.

Движение крови по кровеносным сосудам подчиняется законам гемодинамики, являющейся частью гидродинамики – науки о движении жидкостей по трубкам. Основным условием кровотока является градиент давления между различными отделами сосудистой системы.

Давление в сосудах создается работой сердца. Кровь течет из области высокого давления в область низкого. При движении ей приходится преодолевать сопротивление, создаваемое, во-первых, трением частиц крови друг о друга, во-вторых, трением частиц крови о стенки сосуда. Особенно велико это сопротивление в артериолах и прекапиллярах. Сопротивление (R) в кровеносном сосуде можно определить по формуле Пуазейля.

R=8l?/?r⁴

В соответствии с законами гидродинамики количество жидкости (крови), протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени (мл/с), или объемная скорость кровотока (О), прямо пропорциональна разности давления в начале (P₁) сосудистой системы – в аорте и в ее конце (Р₂), т. е. в полых венах, и обратно пропорциональна сопротивлению (Д) току жидкости.

Q=(P₁-P₂)/R

В связи с замкнутостью кровеносной системы объемная скорость кровотока во всех ее отделах (во всех артериях, всех капиллярах, всех венах) одинакова. Зная объемную скорость кровотока, можно рассчитать линейную скорость или расстояние, проходимое частицей крови за единицу времени:

V = Q/?r².

В отличие от объемной, линейная скорость изменяется по ходу сосудистого русла и обратно пропорциональна суммарному по-перечному сечению всех сосудов данного калибра. Самое узкое место в сосудистой системе – это аорта, поэтому она имеет самую большую линейную скорость кровотока – 50 – 60 см/с. В артериях она равна 20 – 40 см/с, в артериолах – 5 мм/с, в венах – 7 – 20 см/с; самый широкий суммарный просвет, в 500 – 600 раз превышающий диаметр аорты, имеют капилляры, поэтому линейная скорость в них минимальная – 0,5 мм/с.

Помимо объемной и линейной скорости кровотока, существует еще один гемодинамический показатель – время кругооборота крови – это время, в течение которого частица крови пройдет и большой и малый круг кровообращения, оно составляет 20- 25 с.

У здорового человека в возрасте 20 – 40 лет в плечевой артерии оно равно 110 – 120 мм рт.ст. Во время диастолы АД снижает-

Основным гемодинамическим показателем является артериальное давление (АД), уровень которого по ходу сосудистого русла падает неравномерно (рис. 13) и зависит от ряда факторов, главный из которых – работа сердца. Во время систолы АД повышается – это систолическое, или максимальное, давление.

 

Диастолическое, или минимальное, давление, равное 70 – 80 мм рт.ст. Разницу между систолическим и диастолическим давлением составляет пульсовое давление – 40 мм рт.ст. Различают еще среднее давление, или равнодействующую изменений давления во время систолы и диастолы. Оно равно 100 мм рт.ст. АД прежде всего зависит от работы сердца. Остановка сердца приводит к быстрому падению АД до 0.

На уровень давления влияет количество циркулирующей крови. При кровопотере давление снижается. АД зависит также от эластичности сосудистой стенки. Поэтому у пожилых людей (после 50 лет) в связи с потерей эластичности сосуда АД повышается до 140/90 мм рт.ст.

Сопротивление сосуда, которое изменяется в зависимости от его просвета, влияет на уровень АД. Так, прием сосудосуживающих препаратов приводит к увеличению сопротивления в сосуде и повышению АД.

Увеличение вязкости крови повышает артериальное давление, уменьшение – снижает.

Возраст определяет величину АД. У новорожденных систолическое давление равно 70 – 80 мм рт.ст, у ребенка первых лет жизни – 80- 120, подростка – 110–120, у взрослого человека 20–40 лет 110/70–120/80, после 50 лет 140–150/90 мм рт.ст. Физические упражнения повышают давление до 180 мм рт.ст. и более, особенно систолическое. Во время сна давление падает на 15 – 20 мм рт.ст.

Прием пищи, эмоции повышают систолическое давление. На уровень АД влияет положение тела в пространстве, так как сосудистая система находится в поле силы тяжести. В вертикальном положении давление, создаваемое работой сердца, складывается с гидростатическим давлением. Поэтому давление в сосудах, расположенных ниже сердца, больше чем давление в сосудах, расположенных выше сердца. При горизонтальном положении эти различия нивелируются. Так, в вертикальном положении в сосудах стопы, т. е. на 125 см ниже сердца, гидростатическое давление составляет 90 мм рт.ст. Сложив его со средним АД, получим: 100 + 90= 190 мм рт.ст. В артериях головного мозга (на 40 см выше сердца) АД снижается на 30 мм рт.ст., составляя 100–30 = 70 мм рт.ст.

В настоящее время существуют два способа измерения АД. Первый – кровавый, прямой, применяется в остром эксперименте на животных, второй – бескровный, непрямой, используется для измерения давления на плечевой артерии у человека.

На кривой давления (рис.14), записанной на сонной артерии животного, различают волны 3 порядков: волны первого порядка, или пульсовые, обусловленные деятельностью сердца, волны второго порядка, или дыхательные, вдох сопровождается понижением АД, а выдох – повышением.

По мере снижения давления в манжетке, звуковые явления, создаваемые завихрениями крови в еще пережатой артерии, про-слушиваются достаточно хорошо. Затем они исчезают, так как сосуд открыт как во время систолы, так и во время диастолы, препятствий для прохождения крови нет. Момент исчезновения тонов Короткова соответствует диастолическому, или минимальному, давлению.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru

КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ: Скорость кровотока

1. Сосуды эластического типа: аорта, легочная артерия и другие крупные артерии. 4.Обменные сосуды — капилляры. 3. Сосуды резистивного типа: концевые артерии и артериолы. Объемная скорость кровотока (VОБ.) – это количество крови, проходящей через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Стенка этих сосудов содержит много эластических элементов и много гладкомышечных волокон.

Все сосуды малого и большого круга, в зависимости от строения и функциональной роли на следующие группы. В их стенке содержится много эластических волокон, поэтому она обладает большой упругостью и растяжимостью. Однако мышечный слой мало влияет на просвет этих сосудов, а следовательно на гемодинамику. Эти прекапиллярные сосуды имеют небольшой диаметр и толстую гладкомышечную стенку.

Амортизирующие сосуды

К емкостным сосудам относятся вены. Их стенка легко растягивается. Чем он меньше, тем больше сопротивление, а следовательно разность давления в начале и конце сосудов. Движение крови по венам к сердцу связано и с тем, что в них имеются выпячивания стенок, которые выполняют роль клапанов.

Линейная скорость кровотока (VЛИН.) – это расстояние, которое проходит частица крови в единицу времени. На сосуд помещают датчик с источником и приемником ультразвука. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови. Раньше в эксперименте объемную скорость кровотока измеряли с помощью кровяных часов Людвига.

80. Кровяное давление в различных отделах системы кровообращения. Факторы, определяющие его величину. Виды кровяного давления. Понятие среднего артериального давления.

Специфическая функция этих сосудов — поддержание движущей силы кровотока в диастолу желудочков сердца. Здесь сглажива­ется перепад давления между систолой, диа­столой и покоем желудочков за счет эласти­ческих свойств стенки сосудов.

2. Сосуды распределения — средние и мел­кие артерии мышечного типа регионов и ор­ганов; их функция — распределение потока крови по всем органам и тканям организма. Изменения сопротивления и пропускной способности этих сосудов моду­лируются нервной системой. Сосуды сопротивления определяют кровоток системного, регионального и мик-роциркуляторного уровней.

Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам высокого и низкого давления

Наконец, сосуды сопротивле­ния микрорегиона распределяют кровоток между обменной и шунтовой цепями, опре­деляют количество функционирующих ка­пилляров. В других тканях функцию шунтов при опре­деленных условиях могут выполнять маги­стральные капилляры и даже истинные ка­пилляры (функциональное шунтирование). 6. Емкостные (аккумулирующие) сосуды — это посткапиллярные венулы, венулы, мел­кие вены, венозные сплетения и специализи­рованные образования — синусоиды селезен­ки.

Органные кровеносные сосуды предназначены для обеспечения обменных реакций между кровью и основными функционирующими элементами внутренних органов (паренхимой)

Функции этих сосу­дов связаны со способностью изменять свою емкость, что обусловлено рядом морфологи­ческих и функциональных особенностей ем­костных сосудов. Емкостные сосуды ре­гулируют наполнение («заправку») сердечно­го насоса, а следовательно, и сердечный вы­брос.

При стимулирова­нии адренергических нервов из емкостных сосудов изгоняется до 30 % объема крови, со­держащейся в них, емкость вен уменьшается. Временное депонирование связано с пере­распределением крови между емкостными сосудами и сосудами сопротивления в пользу емкостных и снижением линейной скорости циркуляции. 7. Сосуды возврата крови в сердце — это средние, крупные и полые вены, выполняю­щие роль коллекторов, через которые обеспе­чиваются региональный отток крови, возврат ее к сердцу.

Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу. Сосуды амортизаторы, обеспечивающие сглаживание пульсаций крови, преобразование прерывистого тока крови в непрерывный. Основная функция — стабилизация движения крови по сосудам, формирование диастолического уровня артериального давления. К этой группе относят сосуды венозной системы.

Систолическое АД складывается из величин пульсового и диастолического давления. Специалисты выделяют шесть основных функциональных групп сосудов: амортизирующие, резистивные, сфинктеры, обменные, емкостные и шунтирующие. Высокий процент эластических волокон позволяет этим сосудам сглаживать (амортизировать) периодические систолические волны кровотока.

Более дистально расположенные артерии относятся к сосудам мышечного типа, так как содержат больше гладкомышечных волокон. Гладкие мышцы в крупных артериях обуславливают их эластические свойства, при этом не изменяя просвета и гидродинамического сопротивления данных сосудов. К обменным сосудам относятся капилляры и венулы, в которых происходит диффузия и фильтрация.

Капилляры не могут самостоятельно сокращаться, их диаметр изменяется вследствие колебания давления в сосудах-сфинктерах, а также пре- и посткапиллярах, являющихся резистивными сосудами. К шунтирующим сосудам относятся артериовенозные анастомозы, которые присутствуют в некоторых тканях. Присердечные сосуды начинают и заканчивают большой и малый круги кровообращения.

Чувствительность — во всех слоях стенки сосудов много рецепторов. Нервные импульсы идут в центральную нервную систему и рефлекторно воздействуют на сердце, сосуды, внутренние органы. Подвижность — способность сосудов изменять просвет в соответствии с потребностями организма. Самая большая линейная скорость в аорте, самая малая — в капиллярах (соответственно 0,5 м/с и 0,5 мм/с). Линейная скорость зависит от общей площади сечения сосудов.

Читайте также:

Vлин. — скорость движения любой частицы крови в сосудах. Функция магистральных сосудов заключается в распределении крови по организму. 2. Сосуды мышечного типа: артерии среднего и малого калибра. Эта скорость в центре сосуда болше, чем на периферии.

Другие посетители сайта сейчас читают:

zdravbaza.ru

1. Типы сосудов

Физиология сосудов

1. Типы сосудов

2. Кровообращение в артериальном русле.

3. Капиллярный кровоток.

4. Кровообращение в венах.

5. Регуляция кровообращения.

6. Регионарное кровобращение.

Сосуды, составляющие большой и малый круг кровообращения, подразделяют на несколько типов.

По морфологическому принципу выделяют: аорту, артерии, артериолы, сфинктеры, капилляры, венулы, вены, полые вены.

Их свойства:

Объем содержащейся в них крови: 70-80% МОК в венах, 15-20% в артериях и 5-10% в капиллярах. Суммарный просвет перечисленных видов сосудов также неодинаков: максимум в капиллярах, значительно меньше в венах и еще меньше в артериях. Обратное соотношение для показателя скорости кровотока: она наименьшая в капиллярах. Давление в сосудах при продвижении крови от сердца к периферии и далее к полым венам последовательно уменьшается, снижаясь в полых венах практически до нуля.

Функционально сосуды подразделяют на амортизирующие, резистивные, сосуды-сфинктры, обменные, емкостные, шунтирующие.

К амортизирующим сосудамотносят аорту, легочную артерию и прилежащие к ним участки крупных сосудов. В их средней оболочке преобладают эластические элементы. Благодаря такому приспособлению сглаживаются возникающие во время регулярных систол подъемы артериального давления.

Резистивные сосуды— концевые артерии и артериолы — характеризуются толстыми гладкомышечными стенками, способными при сокращении изменять величину просвета, что является основным механизмом регуляции кровоснабжения различных органов.

Сосуды-сфинктерыявляются последними участками прекапиллярных артериол. Они, как и резистивные сосуды, также способны изменять свой внутренний диаметр, определяя тем самым число функционирующих капилляров и, соответственно, величину обменной поверхности.

К обменным сосудамотносят капилляры, в которых происходит обмен различных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью. Стенки капилляров состоят из одного слоя эпителия и звездчатых клеток. Способность к сокращению у капилляров отсутствует: величина их просвета зависит от давления в резистивных сосудах.

Ёмкостное звеносердечно-сосудистой системы составляют посткапиллярные венулы, вены и крупные вены. Вены могут вмещать и выбрасывать большие количества крови, способствуя тем самым ее перераспределению в организме. Наиболее емкими являются вены печени, брюшной полости, подсосочкового сплетения кожи.

Шунтирующие сосудынаходятся лишь в некоторых областях тела (кожи, уха, носа, стопы и других органов) и представляют анастомозы, связывающие между собой артериальное русло с венозным (артериолы и венулы), минуя капилляры. При открытом состоянии этих сосудов кровь устремляется в венозное русло, резко уменьшая или полностью прекращая кровоток в капиллярах. Шунтирующие сосуды выполняют функцию регуляции регионарного периферического кровотока. Они участвуют в терморегуляции, регуляции давления крови, ее распределении.

2. Кровообращение в артериальном русле.

Основной функцией артерий является создание постоянного напора, под которым кровь движется по капиллярам. Уровень кровяного давления определяется нагнетающей силой сердца (главный), периферическим сопротивлением сосудов, объемом крови.

Нагнетающая сила сердца

При каждой систоле и диастоле кровяное давле­ние в артериях колеблется. Его подъем вследствие систолы желудочков харак­теризует систолическое (максимальное), давление. Спад давления во время диастолы соответствуетдиастолическому (мини­мальному) давлению.Его величина зависит главным образом от перифериче­ского сопротивления кровотоку и частоты сердечных сокращений. Разность между систолическим и диастолическим давлением, т. е. амплиту­ду колебаний, называютпульсовым давлением.Пульсовое давление пропорци­онально объему крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле.

Эти три величины — систолическое, диастолическое и пульсовое давление крови— служат важными показателями функционального состояния всей сер­дечно-сосудистой системы и деятельности сердца в определенный период. Они являются видовыми и у здоровых особей одного вида поддерживаются на постоянном уровне. В плечевой артерии здорового человека в возрасте 20-40 лет систолическое давление составляет 110-120 мм рт. ст., диастолическое — 70—80 мм рт. ст., пульсовое — 40 мм рт. ст.У самцов млекопитающих и птиц артериальное давление выше, чем у самок; в условиях покоя у крупных животных оно выше, чем у мелких. Артериальное давление претерпевает суточные колебания. У человека они не превышают ± 10 мм рт. ст.

Чередования систолического и диастолического давлений на кривой кровяного давления создают так называемые волны первого порядка. Они протекают параллельно с ритмом сердцебиений. Кроме того, в большом круге кровообращения АД снижается при вдохе и повышается при выдохе. Эти колебания, связанные с дыхательными движениями, называютволнами второго порядка. Их появление связано с присасывающим действием грудной клетки и изменением внутригрудного давления. В особых условиях (недостатке кислорода, кровопотерях) наблюдаютволны третьего порядка,связанные с колебанием тонуса дыхательного и сердечно-сосудистого центров.

Кровяное давление определя­ют двумя способами: прямым (кровавым) путем, применяемым в эксперименте на животных, и косвенным (бескровным), используемым для измерения давления у человека.

Косвенным путем кровяное давление определяют при помощи аппарата (сфигмоманометра) Рива-Роччи. Для этого вокруг руки человека или конечно­сти животного укрепляют полую резиновую манжету, соединенную трубкой с ртутным или пружинным манометром и резиновым баллоном для нагнетания воздуха. Накачивание в манжету воздуха создает в ней давление, которое сжимает артерию. Момент, когда сосуд перестает пропускать кровь, устанавли­вают по прекращению пульса в периферическом от манжеты конце артерии. Затем медленно выпускают воздух из манжеты до появления пульса. Величину давления в манжете в этот момент регистрируют с помощью манометра.

В 1905 г. Н. С. Короткое предложил определять давление путем прослушивания звуков в артерии ниже манжеты. В обычных условиях, когда кровь течет по артерии непрерывно, колебания, создаваемые пульсирующим током крови, не слышны. В момент зажатия артерии манжетой в сосуде возникают турбулен­тность и завихрения, создающие характерный звук, прослушиваемый через фонендоскоп. Появление тона Короткова характеризует прохождение кровью сдавленного участка сосуда и соответствует систолическому давлению. Исчезновение звука совпадает с диастолическим давлением.

Важной характеристикой артериального кровотока, помимо АД, является артериальный пульс. Под пульсом понимают периодические колебания объема сосудов, связан­ные с динамикой их кровенаполнения и давления в них в течение одного сердечного цикла. Систолический объем крови, выбрасываемый в аорту, вызывает ее растяже­ние и повышение в ней давления.В результате того, что стенки аорты и артерий обладают эластичностью, систолический прирост давления не продви­гает весь столб крови (как происходило бы, если бы артериальная система состояла из жестких, неэластичных трубок), а вызывает растяжение стенок артерий. Благодаря такому растяжению аорта и артериальные стволы вмещают в себя выбрасываемый сердцем систолический объем крови.

Аорта и стенки сосудов, получившие во время систолы добавочное напряжение, стремятся в силу упругости уменьшить свою емкость и во время диастолы продвигают вперед систолический объем крови. Расширение стенки и повыше­ние давления происходит теперь на прилежащем участке.Колебания давления, волнообразно повторяясь и постепенно ослабевая, захватывают все новые и новые участки артерий,пока не достигают артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.

Соответственно пульсирующим изменениям давления пульсирующий ха­рактер приобретает и продвижение крови по артериям: ускорение кровотока во время систолы и замедление во время диастолы.

Пульс можно исследовать или непосредственным прощупыванием через кожу пульсирующей артерии, или путем регистрации кривой пульсового давления с помощью предложенного Ж. Мареем (1832) прибора — сфигмографа.

studfiles.net