- Гемодинамика

Непрерывность движения крови в организме позвоночных животных обеспечивает замкнутая система органов кровообращения и подчиняется общим законам гемодинамики.

Кровь движется из области с более высоким давлением в область более низкого. Это обеспечивает система органов:

а) сердце – центральный орган, перекачивающий кровь из венозного русла в артериальное;

б) артериальные сосуды - по ним движется артериальная кровь от сердца ко всем органам и тканям;

в) венозные сосуды – по ним венозная кровь от тканей и органов возвращается обратно к сердцу;

г) микроциркуляторное русло – это кровеносные сосуды (артериолы, капилляры, венулы и артерио-венозные анастомозы), соединяющие артериальное и венозное русло.

Движение крови в сосудистой системе определяет гидродинамическое сопротивление, величина которого зависит от размера сосудов, вязкости крови и характера её течения.

Все факторы, влияющие на кровоток можно свести к одному уравнению:

Q = (P1 - P₂) : R

Где Q – объёмная скорость,

P1 - P2 – разность давления в артериальном и венозном руслах,

R – величина сопротивления току крови (вязкость крови, диаметр сосуда).

Исходя из того, что приток крови к сердцу равен оттоку крови в артериальное русло, следует очень важная закономерность: объём крови протекающий за 1 минуту через любую точку сечения кровеносного русла (артериальную систему, капилляры, венозную систему) как в большом, так и в малом кругах, одинаков. Следовательно, объёмная скорость остаётся величиной постоянной для любого участка кровеносной системы независимо от площади его поперечного сечения.

Линейная скорость. Расстояние, которое пробегает частица жидкости в единицу времени, обратно пропорционально поперечному сечению кровеносного сосуда. Чем больше диаметр просвета кровеносного сосуда, тем меньше скорость движения крови. Поэтому в аорте кровь во много раз движется быстрее, чем в капиллярах, т. к. суммарно диаметр просвета капилляров в 700-800 раз больше диаметра аорты.

Линейная скорость крови в кровеносных сосудах:

аорта – 0,4 - 0,5 м/с.

артерии – 0,15 - 0,20 м/с.

капилляры – 0,0005 м/с.

О средней линейной скорости можно судить по времени полного кругооборота крови, т. е. времени, за которое частица крови проходит большой и малый круги кровообращения. При частоте 60-80 сокращений сердца в минуту (1 цикл = 0,80-0,85 с), время полного кругооборота крови 22-24 с. Из этого времени 4-5 с. затрачивается на прохождение через малый круг, а 19-20 с. на большой круг кровообращения.

Вязкость крови в 5 раз больше вязкости воды и это значительно оказывает влияние на линейную скорость. Чем больше вязкость, тем больше сопротивление при движении, тем меньше скорость кровотока. В движущейся по сосудам крови вязкость зависит не только от наличия в ней форменных элементов и белков, но и от характера движения крови.

Ламинарное (послойное) движение. В аорте и крупных артериях текущая кровь состоит из тонких слоёв (плазма вдоль стенок сосуда, форменные элементы по центру) скользящих относительно друг друга. Это уменьшает сопротивление, и линейная скорость будет максимальной.

Турбулентное (беспорядочное) движение. Вблизи сердечных клапанов и в местах разветвления крупных кровеносных сосудов наблюдается вихревое движение крови (перемешивание слоёв). При таком движении крови увеличивается вязкость и сопротивление, а следовательно уменьшается линейная скорость.

Большой круг кровообращения (системный).

При сокращении левого желудочка кровь поступает в аорту – самый крупный в организме кровеносный сосуд и во все отходящие от неё артерии: плечеголовной ствол, чревная, брыжеечные и др. сосуды. Далее, через артериальную систему, кровь направляется к органам и тканям. После про хождения микроциркуляторного русла состав крови изменяется: уменьшается содержание кислорода (О2), увеличивается количество диоксида углерода (СО2) и других продуктов обмена веществ и жизнедеятельности тканей. Такая кровь называется венозной, которая по системе сосудов венозного русла, возвращается к сердцу. Заканчивается большой круг кровообращения в правом предсердии передней и задней полыми венами.

Вставочный отдел входит в систему большого круга кровообращения и несёт кровь к органам брюшной полости. Начинается вставочный отдел от брюшной части аорты чревной артерией и передней и задней брыжеечными артериями. После прохождения крови через артериальную капиллярную сеть, она попадает в венозное русло: капилляры, венулы, мелкие и средние вены, вся венозная кровь собирается в воротную вену печени. В печени образуется густая сеть венозных капилляров (чудесная сеть), где происходит очистка и нейтрализация ядовитых продуктов обмена веществ. Выходя из печени кровь по печёночной вене попадает в каудальную полую вену.

Кроме вставочного печёночного отдела в большом круге кровообращения находится: шунтовой механизм сердца и почечный отдел кровообращения.

Малый (дыхательный) круг кровообращения.

При сокращении правого желудочка сердца венозная кровь выталкивается в легочную артерию – единственная в организме артерия, несущая венозную кровь в лёгкие. В лёгких легочная артерия разветвляется на мелкие артерии, артериолы и капилляры, где происходит освобождение крови от диоксида углерода и обогащение её кислородом. Заканчивается малый круг кровообращения в левом предсердии 2-4 легочными венами по которым течёт артериальная кровь. Легочные вены – единственные вены в организме, содержащие артериальную кровь.

Кровеносные сосуды состоят из трёх оболочек:

1.Внутренняя оболочка состоит из плоских клеток эндотелия, который крепится на базальном слое.

1. 2.Средняя оболочка состоит из гладкой мышечной ткани, эластических и коллагеновых волокон.

2. 3.Адвентиция – наружная оболочка, окружённая рыхлой соединительной тканью. В структуру этой оболочки входят мелкие кровеносные сосуды, питающие стенку сосуда и нервные окончания.

В зависимости от степени выраженности тканевых элементов стенки, различают кровеносные сосуды эластического, мышечного и смешанного типов:

1. Кровеносные сосуды эластического типа (аорта, крупные артерии). В средней оболочке не содержится или находится небольшое количество мышечных волокон. Сильно развиты эластические и коллагеновые волокна, которые обеспечивают упругость, эластичность и прочность стенки сосудов. Просвет никогда не спадается.

2. Кровеносные сосуды мышечного типа (средние, мелкие артерии и артерии конечностей). В средней оболочке преобладает гладкая мышечная ткань, благодаря которой мажет изменяться величина просвета кровеносного сосуда.

3. Кровеносные сосуды смешанного типа. Это сосуды венозной системы, их стенка значительно тоньше стенки артерии и содержит как мышечные так и эластические элементы. На внутренней стенке – большое количество венозных клапанов. Они располагаются попарно в виде двух полулунных складок.

Функциональные группы сосудов.

В зависимости от выполняемой функции кровеносные сосуды подразделяются на 6 групп:

1. Амортизирующие сосуды – это наиболее крупные магистральные артерии, которые за счёт эластической стенки, превращают пульсирующий поток крови в более равномерный и обеспечивают непрерывность тока крови.

2. Сосуды сопротивления (резистивные сосуды) делятся на мелкие артерии и вены, артериолы и венулы. Они определяют уровень гидростатического давления в капиллярах и тем саамы регулируют интенсивность обмена жидкости.

3. Сосуды-сфинкторы (прекапиллярные артериолы). От их сужения или расширения зависит число функционирующих капилляров, т . е. площадь обменной поверхности.

4. Обменные сосуды (истинные капилляры). через тонкие стенки капилляров происходит обмен веществ между кровью и межтканевой жидкостью.

5. Ёмкостные сосуды составляют венозный отдел сердечно-сосудистой системы и вмещают ¾ части всей крови. Они являются депо крови: вены печени, кожи и селезёнки.

6. Шунтирующие сосуды – артериовенозные анастомозы, осуществляющие прямую связь между мелкими артериями и венами, обеспечивают переход крови из артериальной системы в венозную, минуя капилляры.

Движение крови по венам.

Сосудистая стенка вен более растяжима, чем артериальная, но менее тонкая и эластичная. В венах может скапливаться до 75% всей крови.

Линейная скорость в периферических венах 0,06-0,15 м/с., давление 15-20 мм рт. ст., а в полых венах около 0 (приближается к атмосферному).

В венозном русле имеются дополнительные факторы, способствующие перемещению крови в одном направлении, к сердцу.

1. Присасывающее действие сердца. Работа сердца создаёт разность давления крови в артериальной и венозной системах.

2. Наличие в венах кармашковых клапанов, обеспечивающих движение крови в одном направлении.

3. Присасывающее действие грудной клетки, особенно при вдохе.

4. При сокращении скелетных мышц тонкие стенки вен сжимаются и кровь продвигается в сторону сердца.

5. Давление диафрагмы на органы брюшной полости во время вдоха. Это способствует выжиманию крови из брюшных органов в воротную вену, а из неё в полую вену.

2. Кровяное давление – это гидростатическое давление крови на стенки кровеносных сосудов. Величина кровяного давления зависит от следующих факторов:

3. 1. Работа сердца – положительный инотропный и хронотропный эффект вызывают повышение кровяного давления.

4. 2. Объём и вязкость крови. Чем больше эти показатели, тем выше кровяное давление.

3. Тонус кровеносных сосудов. Увеличение тонуса гладкомышечной стенки кровеносных сосудов приводит к повышению кровяного давления.

4. Давление крови зависит от вида животного, возраста, пола, функционального состояния, массы тела, времени суток и др .

Максимальное (систолическое) давление крови соответствует сокращению сердца.

Минимальное (диастолическое) давление крови соответствует расслаблению сердца.

Пульсовое давление крови – разница между максимальным и минимальным давлением крови.

Кровяное давление в сосудах (мм рт. ст.)

- аорта 150-180 - капилляры 20-40

- артерии 100-120 - вены 10-15

- средние и мелкие артерии 70-80 - крупные вены (полые) ~0

Определяют кровяное давление двумя способами:

1. Прямой (кровавый). Когда в артерию вводят иглу или канюлю и соединяют её с манометром, используют в экспериментальной работе.

2. В клинической практике используют непрямой, косвенный метод (метод Короткова). Суть этого метода - прослушивание звуков пульсирующей крови в кровеносных сосудах сжатых резиновой манжеткой.

Для измерения артериального давления у крупных животных манжетку накладывают на репицу хвоста (хвостовая артерия) или на запястье (запястная артерия), у кошек и собак – на область запястной или бедренной артерии.

Средние показатели кровяного давления в периферических артериях животных:

Систолическое – 135 мм рт. ст., диастолическое – 75 мм рт. ст.

Гипертензия – повышение артериального давления.

Гипотензия – понижение артериального давления.

Артериальный пульс - ритмическое колебание стенок артерий, обусловленное работой сердца. Скорость распространения пульсовой волны не связана с линейной скоростью крови (0,5 м/с) и составляет 7-9 м/с, которая постепенно затухает в области артериол и капилляров.

Исследуют пульс пальпацией: у лошади на наружной подчелюстной артерии (в сосудистой вырезке нижней челюсти), у коров на лицевой артерии (по краю жевательной мышцы), у мелких животных на бедренной артерии (в паховой области).

Методом пальпации определяют качество пульса: частоту, наполнение, напряжение артериальной стенки, ритмичность, быстроту наполнения и спадания сосуда. Пульс отражает особенности работы сердца и состояние кровеносных сосудов.

Сфигмограмма – изменение показателей пульса, зарегистрированных на бумажной ленте с помощью датчиков.

Венный пульс – это колебание стенок сосуда, вызванных изменением давления и объёма крови в крупных околосердечных венах. Эти колебания обусловлены затруднением притока крови к сердцу во время систолы предсердий и желудочков.

Флебограмма – запись венного пульса с помощью датчиков давления.

3. Кровообращение в микроциркуляторном русле.

микроциркуляторное русло структурно представлено артериолами, венулами, артериовенозными анастамозами (их функции рассмотрены выше) и капиллярами.

Капилляр (лат. cаpillus- волос) стенка которого образованна одним слоем эндотелиальных клеток, располагающихся на тонкой соединительнотканной базальной мембране.

Структурная характеристика капилляров:

Длина 50-1000 мкм

Диаметр 7-8 мкм

Скорость течения крови 0,0005 м/с

Давление крови 20-40 мм рт. ст.

Общая длина капилляров более тысячи километров.

Через стенку капилляров происходит обмен веществ. На уровне артериальных капилляр в межтканевую жидкость попадает вода, соли, низкомолекулярные органические вещества, на уровне венозных капилляр – молекулы клеточного обмена веществ движется в обратном направлении – из тканевой жидкости в кровь. Это движение молекул обусловлено разницей онкотического и гидростатического давления в капиллярах и тканях.

В сердечной мышце на 1 мм2 поперечного сечения ткани приходится в 5-6 раз больше капилляр, чем в скелетной мышце.

Кровь течёт лишь в «дежурных» капиллярах, часть капилляров выключена из кровообращения.

Работающая мышца содержит в 25-30 раз больше функционирующих капилляров, чем мышца в состоянии покоя.

4. Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса.

1. Стенка кровеносных сосудов имеет двойную иннервацию ВНС (вазомоторные нервы):

- вазоконстрикторы – симпатические, сосудосуживающие нервы;

- вазодилятаторы – парасимпатические, сосудорасширяющие нервы.

2. Сосудодвигательный центр (открыт русским физиологом В. Ф. Овсянниковым) находится в продолговатом мозге. Он состоит из двух отделов:

- прессорный – сосудосуживающий;

- депрессорный – сосудорасширяющий.

3. Активное участие в регуляции сосудистого тонуса принимают нейроны гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий.

Эти отделы головного мозга контролируют более тонкие приспособительные реакции сосудов.

4. Рефлексогенные зоны – это совокупность баро-, прессо-, тензио- и хеморецепторов сконцентрированных в определённых зонах, через которые осуществляются местные сосудистые рефлексы и выключаются регуляторные механизмы повышающие или понижающие артериальное давление.

- рефлексогенная зона дуги аорты (окончание нерва - депрессора);

- рефлексогенная зона каротидного синуса (окончание нерва Геренга);

- рефлексогенная зона устья полых вен.

Афферентные нервы двух первых зон являются депрессивными (вызывают рефлекторное расширение кровеносных сосудов и торможение сердечной деятельности), а третьей зоны – прессорными (вызывают сужение сосудов, усиление и учащение сердечной деятельности).

Гуморальная регуляция кровообращения.

Гуморальная регуляция осуществляется различными веществами, действующими как на нервные структуры (рецепторы, нервные центры), так и непосредственно на гладкие мышцы сосудов.

Сосудосуживающие вещества.

1. Адреналин и норадреналин образуются в мозговом слое надпочечников (1 и 2) и симпатических окончаниях сосудосуживающих нервов (2). Норадреналин действует на α – адренорецепторы, а адреналин – и на α – и на β – адренорецепторы. Если в сосудах больше α – рецепторов, то адреналин вызывает их сужение, а если больше β – рецепторов – то их расширение.

2. Ренин – гормон, образующийся в юкстомедулярном аппарате почек. Он способствует образованию в сосудах лёгких вещества – ангиотензин ІІ – обладающим мощным сосудосуживающим эффектом.

5. 3. Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) – гормон нейрогипофиза. Он суживает артериолы и венулы, повышает артериальное давление. Кроме этого, вазопрессин препятствует выведению воды почками, что вызывает увеличение объёма крови.

4. Серотонин образуется в слизистой оболочке кишечника, в головном мозге и при разрушении тромбоцитов. Большое значение имеет при травмах. Он суживает кровеносные сосуды и тем самым уменьшает кровопотери.

Сосудорасширяющие вещества.

Вместе с этой лекцией читают "Вопрос 11".

6. 1. Ацетилхолин – медиатор парасимпатических нервов, действует как вазодилятатор.

2. Кинины (калликреин, брадикинин) образуются в железах ЖКТ и в лёгких. Эти вещества расширяют кровеносные сосуды и увеличивают приток крови к пищеварительным железам.

3. Гистамин образуется при разрушении базофилов и тучных клеток. Он вызывает местное расширение артериол и венул, увеличивает проницаемость капилляров. Большую роль играет в сосудистых реакциях при воспалении и аллергии.

7. 4. Медулин – гормон, образуется в почках, вызывает расширение кровеносных сосудов.

5.Сосудорасширяющим действием обладают АТФ и продукты обмена веществ – молочная, угольная, фосфорная кислоты.

6. Ионы Са++ вызывают сужение артериальных сосудов. Ионы К+, Na+, Mg++ являются вазодилятаторами.

Поделитесь ссылкой:

Популярные услуги

- Гемодинамика

Рекомендуемые материалы

Рекомендуемые лекции