А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 247
Текст из файла (страница 247)
Впрочем, изм<иснЗИ дзвлщщя щ1уцш сос)лз тожс Вы:5ывзЗОт изменения его дщжи тра и, таким образом, измснян>т сто со>цх>тивл(иие кровотоку через жп1 сосуды. Кр(>щ>$$осныс сосуды ирод<-гзвлянл. собой эластичные трубки. ! !<отому чем вьщнз траисмуральное давление (т.е. разщиш между внутренним и ш<сзиним давлениями) из стенку сосуда, тем 6ольизе диаметр;этого сосуда и тем меныне его гидравличсск(к соиротивление.
1!а рис. 43.2 отчетливо видно, ч го наибольшее иадснн< внутреннего давления иа ирогяжении движения к!х>вн от аор)пя к капиллярам происходит в очень маленьких артериях и зртсриолах. Тзк как общая объемная скорость кровотока ио мере прохождения крови чер(и разчичиыс и(жлсдонагельи<> расположенные отделы щ!Сп мы кровоойращеиия Остается иостояиной. .(изчит, чз)<иькис Зртсрии и ц))ериОДЗЗ О6)щд Зн)т самым высоким соир(л иьщсиием < р<ди кровсиогиых сосудов. Например, сели Ры это гоиротивлсиие всех этих чалых артериальных сосудов; а К, сопротивление л$О(н>й друз'(и) ГРЧ$ИЗь$ сосудОВ, кОГОрыс 51влянпся ир<щолжснисм сосудов, ойлздзницих высоким соиро- тиВП( $3ием, тОГ7$($ щ) 0$ц)()и'лен$ИО 3'1$)ц)ЗЗВ)$$<чсскОГО ('оироти(и<ения (уранисиис 47 11) ойин е сопротивление малых артериальных сосудов равно ( 47.12) 7)>к = ( Р, 7>„) Ц„.
1!одойиым ойр;З.и>м соиротивлсиис лн)6ой другой группы сосудов, рас(н)ложснных иоследоватсльио ио опн>ии нао к груш<с арп рий с иейольиам 3<намстром И ВЬЗСОКИМ СО! 1РО $ ИВ>И'НИСМ, ВЫРЮКЗЕТГ51 КЗК )(., — (Р Р„,)г (2,. (47.1З) Однако ири статич!Нж) состоянии кровеносной системы обьсмнзя < корость кровотока во всех малых артсрньщьиых со(удах ((э,,) должна быть ран!щ обьеч. ной скорости крово) ока но !>сех остальных груашх го. судов (Я,), которые являн)тся иродолжсиисм:)тих малых зрт<ризльиы; сосудов. Тзк как (7,, раино (7,, го 1000 я 55 з О <с (( 0,1 0,01 585042342518 7 182834425058 Диаметр сосуда ($)), мкм Рис. 47 9.
Солротиеление кровотоку на единицу Длины (65$! ) е Отдельных маленьких кровеносных сосудах брыжеики кошки Калилляры диаметром 7 мкм обозначены еертикальнои пунктирной пинией. Солротиелеыие артериол нанесено слева, а солротивление еенул — алраеа от пунктирной линии. Сплошь закраиюнные кружки — это фактические данные. Дее кривые, проходящие через них, Представляют собои следующие уравнения регрессии.
Для показателей артериол 5(3! = 1,02 101Р "ч, а венул 573! = = 1,07 10'0 '"". Заметьте, что Ллл обеих групп сосудов солротиеление на единицу длины обратно лролорционально Диаметру сосуда (О) а четеертои степени (с ошибкои е пределах 1 14) (из Ыровзху Н Н, Кочамвесн 5., 2ч>еЗ!Зсь В. ЧЧ: СЗ»с.
5»ез 43 738, 1978 с разрешения Ал)елсал Неец Аззос)а3юл) деление уравнения 17.11 иа 47. !2 иозволяез вывести следуницук> взаимосвязь между соо)п>стствуннцими солротивлсииялЗн и соотвстствуюиизми разницами давлении: )<к,г)(,.—.. (Р, - Р )„У(Р, Р ),. (17.11) Таки ч Ойразом.
отношение лидения див;и.пия ло д(ил( игбо л ш>сс п)>лиц)ш)ыып зз со(<гдов к пгзг)сии>$) дие 1( ния по дли)(е.)ЗКХ)$ (т д)>$7г>(т тл л( доел тельно ра< пол(> нгел них кОлз пои<!Ипее ГОГ)гд(гтпои Г!((п!Слил рт))!ы 01' (поше ни>О гидривлич(< кого (опротиеленил тлизг дчих лтд)тив (оГиг) Згсп(ои' системы.
1!аийольщсс (оиротивлсиис кровоп>к всцю Зает в капиллярах, срсл!ай диаметр ко горы х составляет около 7 мкм (см. рзи. Л<7.9). '1сч ие ченс<, из вгего рзи<ОО6р<1И!я кр(и><>юсных с(юуд(>в, иосл(дОвз1(льиО <осдазянииихся друг с лрузом (кзк изображено нз рис. 47.12), гамос высоко( соирот ивленис у артериол, ,3 нс кщалляров..'-)п>г кзжущакя ларзлок( связан < колич<ствол3 изрзллсльиых кзииллярон и зртериол. кзк объяснено иижс. Сейчас (яраничимся лищь иро<тьзм ойьясисии( лЗ В большом круге кровоойраинзния кзиил.Ляров иалаого йольщс, чеч зрт<риол. и их <й<$3(е соиро- Т)ЗВЛСЗЗ>$(". ЗОРЗЗЛО ЛИНЬИЗС, ЗЕЛ1 ) М<Н(С М$ЮЗОЧИСЛ(3$3$ЫХ зртсриол. Крол!с того.
в стенках артсриол солсржнтся т(щс) ый слой гладких мыищ, рапи) зожснных ио ок ружиогти сосуда, которые могут и.>мсагп, рздиу< иро снсГз сосуда. 2(зжс $и6О>зьшис!ылзсзиния (НОГО рзди- УСЗ И!Л(ВО)15П К ЗЗЩЧ!П(ЛЫ1ЫМ ИЗМС$К И НЯМ СО! ЦЭО П(ВЛ<"- иия, как видно из урзвзн;ния 3идранлнчсского соиро >~~~Ц$:, -РДЗД )7! = )(г = 7(з (47.17) (47.18) (а) Ос=0 + Ог+ Оз О! О» 0г 0з Р,"Р, РНР» Р» 'Рг Рг Р, О 0 0 О 1 1 1 1 (')й< Я»'йг'Яз (с) Я,=й,+Яг+йз ЕП Ч!!. Физиология сердечно-сосудистой системы гпнл<чшя (см. уран»н нис 47.11), »ЛС изменения с<' обрат- на прапарц>шнальиы изл!тн.шшм ралпуса с<>суца, ваз- всяснпага в четвертую степень (>'). 4?.3.3. Сопротивление при последовательном и параллельном расположениях сосудов В ссрлечно со< улис пи! системе рвали п»ыс > и»»ы со суЛан, нанесенных на горим»палы»ай оси на рис.
43.3, )мс>штнтцопя п<клслапз<слы»О, алии >н'р(хал)гс' н лругпс. Кроме п>га, в кажлой категории сасулон отдельный сосуд обычно расположен параллельно другим (см. ри(. 43.4). Изпрпмср, капилляры яссга <ела во л»поп»х случаях расположены параллс>н ио лру< ярусу, кроме сасулпгтай системы пачек (гЛС гламсрулярныс капнлл)1ры и(рсхаця'1 в перп<убулярныс) и сасун»к тых систем внутре»ших ор»анан (»лс капилляры кин<ечника и »кчтш расиолагакнс я паслслш>зтсльна, персхоля алии влрупш). Формулы обшсга гилранличесхаго со1ц)О>ию!сн$$я лля НОсл(ЛОВ<»т(зьиО или нзржллсльнО расположенных гинментав были вьп>слепы так жс.
как и формулы гоп ктри и< кого сопротивления при пс>лс>бнам расположении злемснзан в це>ш. Сопротивление последовательно расположенных сосудов В сиге.'(,, прслставлеинОЙ на рнс. 47.10, три ги<!равл!окских сапйоп»нлсииЯ. )<$, $»<г и )<», Расположены иаслеловатсльна. ()б»цс< налепив давления н сист(-ме, т.е. разница мсжлу лавлспнсм притекак»цсй жилкасти, Р„ и л)Имением вы сскак»цей жилкоспс, Р„, прслставляст сабх>1! сумму значений разницы давлений в каждом атлсльном сопротивлении (уравнение и).
Прн статичном сс>(таянии системы обьслшая скорость )кнлкосзн, Я, н лк>бом залзппам поперечном сечении должна быть равна об ьсм пой скорое ! и в ля>бам другом папсрс цшм сечении. При л<лении кажлаго какшашнтз уравнения а на (4' (уравнение б) из алрслеления сопротивления (см. уравпеши 47.!1) становится очевидным, что лри последовательна риглаламенных с олрасиивлениях общее салротосыеиие всеи гт телсы, й„рс!<и!а сучм< галротивлвнии всея л>лдельльы зсементав, тлъ й, = й»»- йг+ Я).
(47.! 5) Р, Р» Рг Ря (е) Р, Р,=(Р» Рд+(Р» Рг)5(Р)-.йя) Рнс. 47.10 При лослеповательном раглоложеннн общее сопро- тивление й, Равно сумме сопротивлений отдельных элементов (й,, й, и йз) (Р— давление. 0 — объемная скорос~ь потока) Сопротивление параллельно расположенных сосудов Прп параллельном расположении сопротивлений (рсш.
47.1! ) Лш)ление нрпп каклцсй и лзвлсннс вытекзк»ц< Й жнлкастс й олннакавы у нссх )рубок. Прн статичном со<-саяпин сиги мы обн!вя абъ( мнзн скор<к ть. (~л равна сумм(' объемных скараспй в атлсльных параллельнаа раси алажеш а!х,>лсм ситах сит и мы (уравтинис а). Так как гралиепт лаял<Я»ня (1>, -Р„) один п тот жс но всех параллельно расположенных злсм<>птах, кажлук> с<к та ел як»цук> уравнения и можно рззЛсл ить пз:>тот гралиснт лля получения ) равпсппя 6 Из опредслс'ни51 сапрОтннл('ния МОжна вывести уравнсние с, ксп орос уг< сша ел и вает, что лри лл) >иллельиом р>с<спсусожеиии с ог!сдав обратная летти<и! общего совр<>тивлеиия, )Сл 7>ис<>си < 174<.че обРитиы! величин лтс)сльнык го!!Рспп!<сисе>сии '!з с( 1 'ссс = 1У)71 + 1с'7(г+ 1Ул!.
(47.16) Бал<о простой способ вывести >заатнан>снпе исти>льзонать сермин»гидравлическая проводимость». кс>>ар>са можно Опрсяслит< кзк величин), обрати?!о сопро си плен и к>. Тогяз становится ачсвпяпь< м, что лри т<рлллельиаы риглола>к внии з>сел<с н>лав аб!ция сравадимасгаь гогтемь! Нредгтслмсятл гобой сум чу лроладимостеи атс)ельиыл злементом При рассмотрении ряда простых пллк>страций выявляется рял фундаментальных (>сабеннастей гилравличсских сиги'и с параллелынсми элемсч<таыит Например, если бы сопротивления трех параллельно расположенных злсментав системы на рис.
47.11 были бы одинаковыми, тогда Из уравнения 47.1б тогда получил< Рнс. 47 11, Прн параллельном расположении величина, обрат- ная общему сопротивлению Я„ равна сумме обратных величин сопротивлений отдельных элементов (Яь й, и Яз) !Р— Лавле- ние, Π— объемная скорость потока) Приравнясм абратныс вслнчипь»;тих значений )7, = й>/3. (47. 19) Таким обр шом, величина общего сопротивления мспыце сопративэюиий атпельных элементов сис ге мы. Другил>и словами, общее сопри>пиеление любы т г>ириллеэи>нс> Рс>слало:кге>эньст зэ>ел>е>элкю дс>ляг>сс> бы>пь меньше, >сел> сопротивление любодч игпдельносо элемента.
Например, рассмотрим систему, в которой трубка с очень высакил> сопротивлением расположена параллельна трубке с низким сопротивлением. Общее сопротивление системы должна быть меньше, чем сопротивление ее элемс нта с низким сопротивлением, потому что:элемент системы с высоким сопротивлением дает дополнительный путь, илп пра- водим>К тЬ, Лля лвплц ння жидкости. В качестве физиологической илл>астрацин этих принципов рассмотрим связь межлу общим периферическим сопротивлением всей сосудистой системы н сопротивлением аллой пз ее саставлшощих, такой как сосуд>к тая система почек. Общее периферическое сопротивлснис представляет сабс>й отношение разницы артериального и непознан> давлений (Рк- Рк) к кровотоку ва всей сскулистой системс (т.е.
сердечному выбросу,(4,). Сопротивление сосудов пачек (Й,) будет представлять собой отношение той же разницы между артериальным н веназным давлением (1> — Рг) к кроватоку В сосудах почек (0,). У человека с артериальных> давлением 100 мм рт. >и., гкрифсрнческим венозным лавлен нем окала 0 мм рт. ст. и сердечным выбросом 5000 мл/мин общее псриферическас сопротивление будет равно 0,02 мм рт. ст./ /(мл/л>ин) нли 0,02 Р)сП (единица периферического сопротивления). В норме кроваток в одной почке сасгавнт приблизительно 600 ли/мин. Сопротивление сосуэюв почек будет о>етому 100 мм рт. ст./(600 мл/мнп), или примерно 0,17 л>л> рт. ст./(мл/мнн), или 0,17 Р)сП, что в 8 5 раза бал ыве общего»ериферичсскога сопротивления. Ката-то вначале удивит, чта эп>кай ар> ан, как ~~~~~, ~~~~~ л>нпь ~~~~~ 1 % ат общего веса тела, обладает гораздо большим сасулиогым сощхп.
пилением, чем весь болыпой круг кровообращения. Но надо помнить, чта в большом круге кровообращения гаразлабалыпе альтернативных путей лля кравотока.чем водной-епипсз венной почке. Слстсавасел»нс>, нет ничего у)сивитсльнагс> в там. что сапративлс> цк кровотоку будет вьппе в органе, являющимся сас щвнай чака и сиоп>мы, >ем у болыного круга кровообращения. При рассмотрении рис. 43.2 мажет показаться парадоксом, чта сопротивление кровотоку малых артерий н артеряол (что демонстрируется падением давления от артериал да капиллярных концов этих сосудов) аначптельна выше сопротивления крои>току других сосудов артериальной системы,.шкнх как крупные артерии, пссматря на та, чта общая площадь поперечного сечения малых артериальных сосудов превьппаег ила>цаль лопсречиого сечения крупных артерий. Анализ простых моделей систем, состоящих из параллельных трубок, намажет поня~ь этот явный ГЛАВА 47.