1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Центральный генератор организует адаптивные ре¬акции сердца в естественных регуляторных реакциях организма. Воспро¬изведение сердцем центрального ритма обеспечивается спецификой элект¬рофизиологических процессов во внутрисердечном пейсмекере. Наличиедвух уровней ритмогенеза обеспечивает надежность и функциональное со¬вершенство системы формирования ритма сердца.6.1.4. Эндокринная функция сердцаМиоциты предсердий образуют атриопептид, или натрийуретическийгормон.
Стимулируют секрецию этого гормона растяжение предсердийпритекающей кровью, изменение уровня натрия в крови, содержание вкрови вазопрессина, а также влияния экстракардиальных нервов. Натрий¬уретический гормон обладает широким спектром физиологической актив306+ности. Он повышает экскрецию почками ионов N a и С1 , подавляя ихреабсорбцию в канальцах нефронов. Повышение диуреза осуществляетсяпосредством увеличения клубочковой фильтрации и подавления реабсорбции воды в канальцах.
Натрийуретический гормон подавляет секрециюренина, ингибирует эффекты ангиотензина II и альдостерона. Натрийуре¬тический гормон расслабляет гладкие мышечные клетки мелких сосудов,способствуя тем самым снижению артериального давления, а также глад¬кую мускулатуру кишечника.6.2. ФУНКЦИИ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ6.2.1. Основные принципы гемодинамики.Классификация сосудовГемодинамика описывает механизмы движения крови в сердечно-сосу¬дистой системе.
Согласно законам гидродинамики, количество жидкости(Q), протекающее через любую трубу, прямо пропорционально разностидавлений в начале (Р|) и в конце (Р ) трубы и обратно пропорциональносопротивлению (R) току жидкости:2Если применить это уравнение к сосудистой системе, то следует иметьв виду, что давление в конце данной системы, т.е. в месте впадения полыхвен в сердце, близко к нулю. В этом случае уравнение можно записать так:где Q — количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р — величинасреднего давления в аорте; R — величина сосудистого сопротивления.Из этого уравнения следует, что Р = Q • R, т.е. давление (Р) в устье аор¬ты прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому сердцем в ар¬терии в 1 мин (Q) и величине периферического сопротивления (R).
Давле¬ние в аорте (Р) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредст¬венно. Зная эти величины, вычисляют периферическое сопротивление —важнейший показатель состояния сосудистой системы.Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается измножества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких со¬судов можно уподобить трубке, сопротивление которой (R) определяетсяпо формуле Пуазейля:где L — длина трубки; n — вязкость протекающей в ней жидкости; п — от¬ношение окружности к диаметру; г — радиус трубки.Сосудистая система состоит из множества отдельных трубок, соединен¬ных параллельно и последовательно.
При последовательном соединениитрубок их суммарное сопротивление равно сумме сопротивлений каждойтрубки:307При параллельном соединении трубок их суммарное сопротивлениевычисляют по формуле:Точно определить сопротивление сосудов по этим формулам невозмож¬но, так как геометрия сосудов изменяется вследствие сокращения сосуди¬стых мышц.
Вязкость крови также не является величиной постоянной.Например, если кровь протекает через сосуд диаметром меньше 1 мм, вяз¬кость крови значительно уменьшается. Чем меньше диаметр сосуда, темменьше вязкость протекающей в нем крови. Это связано с тем, что в кро¬ви наряду с плазмой имеются форменные элементы, которые располага¬ются в центре потока. Пристеночный слой представляет собой плазму,вязкость которой намного меньше вязкости цельной крови.
Чем тоньшесосуд, тем большую часть площади его поперечного сечения занимаетслой с минимальной вязкостью, что уменьшает общую величину вязкостикрови. Теоретический расчет сопротивления капилляров невозможен, таккак в норме открыта только часть капиллярного русла, остальные капил¬ляры являются резервными и открываются по мере усиления обмена ве¬ществ в тканях.Из приведенных уравнений видно, что наибольшей величиной сопро¬тивления должен обладать капилляр, диаметр которого 5—7 мкм. Однаковследствие того что огромное количество капилляров включено в сосуди¬стую сеть, по которой осуществляется ток крови, параллельно их суммар¬ное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол.Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Системумелких артерий и артериол называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами.Артериолы представляют собой тонкие сосуды (диаметр 15—70 мкм).Стенка их содержит толстый слой циркулярно расположенных гладкомышечных клеток, при сокращении которого просвет сосуда может значите¬льно уменьшаться.
При этом резко повышается сопротивление артериол.Изменение сопротивления артериол меняет уровень давления крови в ар¬териях. При увеличении сопротивления артериол отток крови из артерийуменьшается и давление в них повышается. Снижение тонуса артериолувеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериа¬льного давления. Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосу¬дистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их про¬света является главным регулятором уровня общего артериального давле¬ния. Артериолы — «краны сердечно-сосудистой системы» (И.М.
Сеченов).Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответст¬вующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие резкоухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.Итак, артериолы играют двоякую роль: участвуют в поддержании необ¬ходимого организму уровня АД и в регуляции величины местного крово¬тока через тот или иной орган или ткань. Величина органного кровотокасоответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах,определяемой уровнем рабочей активности органа.В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечиваетповышение притока крови. Чтобы АД при этом не снизилось, в других,неработающих, органах тонус артериол повышается.
Суммарная величинаобщего периферического сопротивления и уровень артериального давле-308ния остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перерас¬пределение крови между работающими и неработающими органами.О сопротивлении в различных сосудах можно судить по разности давле¬ния крови в начале и в конце сосуда: чем выше сопротивление току крови,тем большая сила затрачивается на ее продвижение по сосуду и, следова¬тельно, тем значительнее снижение давления на протяжении данного со¬суда.
Как показывают прямые измерения давления крови в разных сосу¬дах, давление на протяжении крупных и средних артерий падает всего на10 %, а в артериолах и капиллярах — на 85 %. Это означает, что 10 %энергии, затрачиваемой желудочками на изгнание крови, расходуется напродвижение крови в крупных и средних артериях, а 85 % — на продвиже¬ние крови в артериолах и капиллярах.Зная объемную скорость кровотока (количество крови, протекающеечерез поперечное сечение сосуда), измеряемую в миллилитрах в секунду,можно рассчитать линейную скорость кровотока, которая выражается всантиметрах в секунду. Линейная скорость (V) отражает скорость продви¬жения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на пло¬щадь поперечного сечения кровеносного сосуда:Линейная скорость, вычисленная по этой формуле, есть средняя ско¬рость.
В действительности линейная скорость различна для частиц крови,продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре сосудалинейная скорость максимальна, около стенки сосуда она минимальна всвязи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.Объем крови, протекающей в 1 мин через аорту или полые вены и че¬рез легочную артерию или легочные вены, одинаков. Отток крови от серд¬ца соответствует ее притоку.
Из этого следует, что объем крови, протек¬ший в 1 мин через всю артериальную и всю венозную систему большого ималого круга кровообращения, одинаков. При постоянном объеме крови,протекающей через любое общее сечение сосудистой системы, линейнаяскорость кровотока не может быть постоянной. Она зависит от общей ши¬рины данного отдела сосудистого русла. Это следует из уравнения, выра¬жающего соотношение линейной и объемной скорости: чем больше общаяплощадь поперечного сечения сосудов, тем меньше линейная скоростькровотока. В кровеносной системе самым узким местом является аорта.При разветвлении артерий, несмотря на то что каждая ветвь сосуда ужетой, от которой она произошла, наблюдается увеличение просвета суммар¬ного русла, так как сумма просветов артериальных ветвей больше просветаразветвившейся артерии. Наибольшее расширение русла отмечается в ка¬пиллярной сети: сумма просветов всех капилляров примерно в 500—600раз больше просвета аорты. Соответственно этому кровь в капиллярахдвижется в 500—600 раз медленнее, чем в аорте.В венах линейная скорость кровотока снова возрастает, так как прислиянии вен друг с другом суммарный просвет кровяного русла суживает¬ся.
В полых венах линейная скорость кровотока достигает половины ско¬рости в аорте.В связи с тем что кровь нагнетается сердцем отдельными порциями,кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная иобъемная скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и ле¬гочной артерии в момент систолы желудочков и уменьшаются во время309диастолы.
В капиллярах и венах линейная скорость кровотока постоянна.В превращении пульсирующего кровотока в постоянный имеют значениесвойства артериальной стенки.Непрерывный ток крови по всей сосудистой системе обусловливаютвыраженные упругие свойства аорты и крупных артерий. В сердечно-сосу¬дистой системе часть кинетической энергии, развиваемой сердцем во вре¬мя систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее круп¬ных артерий. Последние образуют эластическую, или компрессионную,камеру, в которую поступает значительный объем крови, растягивающийее; при этом кинетическая энергия, развитая сердцем, переходит в энер¬гию эластического напряжения артериальных стенок. Когда систола за¬канчивается, растянутые стенки артерий стремятся спадаться и проталки¬вают кровь в капилляры, поддерживая кровоток во время диастолы.С позиций функциональной значимости для системы кровообращениясосуды подразделяют на несколько групп.д Упруго-растяжимые — аорта с крупными артериями в большом кругекровообращения, легочная артерия с ее ветвями — в малом круге, т.е.