Тема занятия: «Физиология системной и регионарной гемодинамики. Методы исследования артериального давления и пульса».
I. Ответы на тестовые вопросы:
1. Резистивными сосудами называют:
А. артериолы; Б. капилляры; В. артерии; Г. аорту.
2. Емкостными сосудами называют:
А. аорту; Б. капилляры; В. вены; Г. артерии.
3. Сосудами компрессионной камеры называют:
А. артерии; Б. капилляры; В. вены; Г. крупные эластические сосуды.
4. Обменными сосудами называют:
А. артерии; Б. капилляры; В. вены; Г. артериолы.
5. Артериальный пульс – это колебание сосудистой стенки, вызванное:
А. ритмическим изменением давления в правом предсердии; Б. ритмическим изменением давления в левом предсердии; В. ритмическим колебанием грудной стенки; Г. повышением давления во время систолы желудочков.
6. Методом исследования артериальных сосудов является:
А. флебография; Б. сфигмография; В. плетизмография; Г. пневмография.
7. Инцизура сфигмограммы соответствует по времени моменту:
А. захлопывания атриовентрикулярных клапанов; Б. открытия полулунных клапанов; В. быстрого изгнания крови из желудочка; Г. захлопывания полулунных клапанов.
8. Артериальное давление изменяется в зависимости от диаметра просвета сосудов следующим образом:
А. повышается при увеличении диаметра; Б. не изменяется; В. снижается при увеличении диаметра; Г. снижется при уменьшении диаметра.
9. Артериальное давление изменяется в зависимости от сопротивления сосудов следующим образом:
А. повышается при уменьшении сопротивления; Б. не изменяется; В. снижается при увеличении сопротивления; Г. снижается при уменьшении сопротивления.
10. Сопротивление кровеносного русла находится в зависимости от длины сосудов:
А. обратно пропорциональной; Б. не зависит; В. прямо пропорциональной только в артериях; Г. прямо пропорциональной.
11. Сопротивление сосуда изменяется в зависимости от его радиуса следующим образом:
А. повышается при увеличении радиуса; Б. не изменяется; В. снижается при увеличении радиуса; Г. снижается при уменьшении радиуса.
12. Сопротивление кровеносного русла находится в зависимости от вязкости крови:
А. обратно пропорциональной; Б. не зависит; В. прямо пропорциональной только в венах;
Г. прямо пропорциональной.
13. Путь, пройденный частицей крови за единицу времени, отражает:
А. линейную скорость кровотока; Б. время полного кругооборота крови; В. минутный объем кровотока; Г. объемную скорость кровотока.
14. Линейная скорость кровотока максимальна в:
А. капиллярах; Б. венах; В. артериях; Г. аорте.
15. Линейная скорость кровотока минимальна в:
А. аорте; Б. венах; В. артериях; Г. капиллярах.
16. Линейная скорость кровотока находится в зависимости от площади сечения сосуда:
А. прямо пропорциональной; Б. не зависит; В. прямо пропорциональной только в капиллярах; Г. обратно пропорциональной.
17. Объемная скорость кровотока – это:
А. количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени;
Б. количество крови, возвращающейся к сердцу в диастолу; В. скорость движения крови в аорте; Г. скорость продвижения частицы крови вдоль сосуда.
18. Метод реографии представляет собой регистрацию:
А. изменения потенциалов, возникающих в результате работы сердца; Б. колебания стенок венозных сосудов; В. пульсовых колебаний стенок сосудов; Г. изменения электрического сопротивления тканей в зависимости от кровенаполнения.
19. Систолическое артериальное давление в магистральных сосудах у взрослого здорового человека в покое равно (мм рт. ст.):
А. 80-70; Б. 120-110; В. 60-50; Г. 140-150.
20. Систолическое артериальное давление у новорожденного составляет (мм рт. ст.):
А. 70; Б. 90-100; В. 180-220; Г. 110-120.
21. Диастолическое артериальное давление в магистральных сосудах у взрослого человека в покое равно (мм рт. ст.):
А. 120-110; Б. 140-150; В. 80-70; Г. 100-90.
22. Артериальное пульсовое давление – это:
А. разница между систолическим и диастолическим; Б. сумма систолического и 1/3 диастолического; В. сумма диастолического и 1/3 систолического; Г. сумма диастолического и 1/3 среднего динамического.
23. Артериальное пульсовое давление у взрослого человека в покое составляет (мм рт. ст.):
А. 80-120; Б. 35-50; В. 180-220; Г. 90-100.
24. Среднее динамическое артериальное давление – это:
А. разница между систолическим и диастолическим; Б. сумма систолического и 1/3 диастолического; В. сумма диастолического и 1/3 систолического; Г. сумма диастолического и 1/3 пульсового.
25. Основным фактором движения крови по артериям является:
А. присасывающее действие грудной клетки при вдохе; Б. разность между внутрисосудистым и тканевым давлением; В. наличие клапанов; Г. разность давления в проксимальном и дистальном отделах сосудов.
26. Общее периферическое сопротивление сосудов более всего зависит от:
А. диаметра просвета сосудов; Б. линейной скорости кровотока; В. частоты сокращений сердца; Г. минутного объема кровотока.
27. Метод регистрации колебаний стенок венозных сосудов называется:
А. сфигмография; Б. плетизмография; В. флебография; Г. пневмография.
28. Зубец “а” флебограммы обусловлен:
А. систолой правого предсердия; Б. диастолой предсердий; В. систолой правого желудочка;
Г. диастолой желудочков.
29. Зубец “с” флебограммы обусловлен:
А. систолой правого предсердия; Б. систолой левого предсердия; В. толчком пульсирующей сонной артерии; Г. диастолой желудочков.
30. Давление в полых венах на вдохе составляет (мм рт. ст.):
А. 80-120; Б. 9-10; В. 1,8-2,2; Г. от 0 до -2.
31. Сопротивление сосудистого русла органа в наибольшей степени зависит от:
А. кровеносных капилляров; Б. венул; В. артериол; Г. лимфатических капилляров.
32. Отток крови из микроциркуляторного русла в наибольшей степени зависит от:
А. артериоло-венулярных анастомозов; Б. посткапиллярных венул;
В. лимфатических капилляров; Г. прекапиллярных артериол.
33. В физиологических условиях кровоток в сосудах органов имеет:
А. турбулентный характер; Б. ламинарный характер; В. ламинарный характер в артериолах и турбулентный в капиллярах; Г. ламинарный характер в капиллярах и турбулентный в венулах.
34. Независимость интенсивности кровоснабжения органа от сдвигов системного артериального давления называется:
А. функциональной гиперемией; Б. реактивной гиперемией; В. рефлекторной гиперемией;
Г. ауторегуляцией кровотока.
35. Увеличение интенсивности кровоснабжения активно функционирующего органа называется:
А. ауторегуляцией кровотока; Б. реактивной гиперемией; В. рабочей прибавкой;
Г. функциональной гиперемией.
II. Ответы на вопросы для собеседования:
1. Принципы гемодинамики. Виды и функции кровеносных сосудов.
Все сосуды малого и большого круга, в зависимости от строения и функциональной роли делят на следующие группы:
- Сосуды эластического типа: аорта, легочная артерия и другие крупные артерии. В их стенке содержится много эластических волокон, поэтому она обладает большой упругостью и растяжимостью.
- Сосуды мышечного типа: артерии среднего и малого калибра. В их стенке больше гладкомышечных волокон. Однако мышечный слой мало влияет на просвет этих сосудов, а, следовательно, на гемодинамику.
- Сосуды резистивного типа: концевые артерии и артериолы. Эти прекапиллярные сосуды имеют небольшой диаметр и толстую гладкомышечную стенку. Поэтому они оказывают наибольшее сопротивление току крови и влияние на системную гемодинамику. Сокращения их гладких мышц обеспечивают регуляцию кровотока в органах и тканях, а, следовательно, перераспределение крови.
- Сосуды обменного типа: капилляры. В них происходит диффузия и фильтрация воды, газов, минеральных и питательных веществ.
- Сосуды емкостного типа.
К емкостным сосудам относятся вены. Их стенка легко растягивается. Поэтому они способны накапливать большое количество крови, без изменения венозного кровотока. В связи с этим вены некоторых органов могут выполнять роль депо крови. Это вены печени, подкожных сосудистых сплетений, чревные вены. В венах может депонироваться до 70% всей крови. Истинных депо, как селезенка собаки, у человека нет. Кроме этих типов имеются шунтирующие сосуды. Ими являются артериовенозные анастомозы. При некоторых условиях они обеспечивают переход крови в вены минуя капилляры.
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.
Основная задача артерий – доставка кислорода и других питательных веществ к органам и тканям. От того насколько эффективно сосуды справляются с этой задачей, зависит и то, как будет работать весь организм. Если по каким-то причинам артериальная кровь снабжает ткани недостаточным количеством кислорода, наступает кислородное голодание (гипоксия), которое может приводить к тяжелым поражениям органов и даже некрозу. Особенно чувствительны в этом плане сердце и мозг. Если коронарные (сердечные) артерии работают со сбоями, может возникнуть сердечная недостаточность, развиться ишемическая болезнь сердца или произойти инфаркт миокарда. Продолжительная гипоксия головного мозга приводит к смерти, а частичная вызывает спутанность сознания, головокружения, обмороки. Гипоксия плода во время патологических родов может приводить к гибели или серьезным поражениям центральной нервной системы. А в том случае если кислород не поступал в достаточном количестве во время вынашивания ребенка, он родится с отставанием в развитии. Большинство сосудов парные – то есть существуют аналогичные левая и правая артерия. К таким относятся артерии конечностей, бедренные, позвоночные, мозговые и другие сосуды. Среди непарных самой известной является центральная артерия аорта. Также артерии делятся на: Анастомозирующие, то есть такие, которые имеют соединения с соседними сосудистыми стволами. Конечные, без сочленений. Такой тип артерий наиболее подвержен закупорке тромбом с последующим инфарктом – омертвением части органа.
Основной функцией вен является обеспечение оттока крови, насыщенной углекислым газом и продуктами распада. Кроме этого, в кровеносную систему по венам попадают различные гормоны из желез внутренней секреции и питательные вещества из желудочно-кишечного тракта. Вены регулируют общее и местное кровообращение.
2. Артериальное давление крови, факторы, определяющие его величину.
Давление крови движущейся по сосудам на их стенки называется кровяным давлением (артериальное и венозное).
Артериальное давление – один из важнейших параметров системы кровообращения, отражающий:
-деятельность сердца;
-упругое сопротивление растяжению стенок аорты и артерий;
-суммарное сопротивление кровотоку;
-вязкость крови;
-гидростатическое давление крови.
Уровень артериального давления определяют три основных фактора: фактор сердца (частота и сила сокращений), фактор сосудов (просвет сосудов), фактор крови (объем циркулирующей крови, ее реологические свойства).
После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь. После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь. После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь.
1. Работа сердца. Изменение систолического объема. Повышение систолического объема увеличивает максимальное и пульсовое давление. Уменьшение будет приводить к снижению и уменьшению пульсового давления.
2. Частота сокращений сердца. При более частом сокращении давление прекращается. При этом начинает возрастать минимальное диастолическое.
3. Сократительная функция миокарда. Ослабление сокращения сердечной мышцы приводит к снижению давления.
3. Волны артериального давления, их происхождение.
При длительной графической регистрации артериального давления обнаруживается три типа его колебаний. Их называют волнами 1-го, 2-го и 3-го порядков.
- Волны первого порядка (пульсовые)- обусловлены повышением давления в сосудах в систолу и снижением в диастолу. В период изгнания крови из сердечных желудочков наблюдается увеличение давления в аорте, а также в легочной артерии. Оно повышается и достигает максимальной отметки – 140 и 40 мм.рт.ст. Такое давление является максимальным либо систолическим, его фиксируют буквосочетанием СД. Во время диастолы (расширения полостей сердца) сердце не получает крови из артериальной системы, происходит только отток ее из крупных артерий в область капилляров. Соответственно в этот момент давление в артериях снижается до минимума, его классифицируют как минимальное либо диастолическое, и обозначают буквосочетанием ДД. Уровень этого показателя во многом зависит от просвета и тонуса сосудов, и в среднем равен 60-80 мм.рт.ст. Разница между показателями систолического и диастолического давления – это пульсовое давление, именно оно обеспечивает возникновение систолической волны (волны первого порядка) на кимограмме. Обычно пульсовое давление равно 30-40 мм.рт.ст. Этот показатель прямо пропорционален ударному объему сердца и указывает на силу сердечных сокращений, ведь чем большее количество крови сердце отправит в систолу, тем большим будет уровень пульсового давления. Максимального значения пульсовое давление достигает в сосудах, которые расположены около сердца, а именно, в аорте, а также в крупных артериях. В небольших артериях интервал между систолическим и диастолическим давлением несколько сглаживается, а в артериолах (как и в капиллярах) давление является постоянным и не зависит от систолы и диастолы. Такая особенность организма важна для стабильности обменных процессов, которые происходят между кровью, проходящей сквозь капилляры, и тканями, окружающими их. Количество волн первого порядка равно ЧСС (частоте сердечных сокращений).
- Волны второго порядка – (дыхательные) у человека вдох сопровождается понижением АД, а выдох — повышением. Их количество равно числу дыхательных движений. В каждой волне ІІ порядка состоит несколько волн І порядка. Они имеют довольно сложный механизм возникновения: во время вдоха в нашем организме создаются оптимальные условия, обеспечивающие поступление крови с большого круга кровообращения внутрь малого. Это объясняется увеличением емкости легочных сосудов, а также некоторым уменьшением их сопротивляемости кровотоку, большим поступлением крови с правого желудочка сердца в легкие. Кроме того, этому способствует наличие разницы давлений между сосудами в брюшной полости и грудной клетки, эта разница возникает при повышении отрицательного давления внутри плевральной полости и при опускании диафрагмы и выдавливанием ней крови с венозных сосудов в кишечнике и печени. Описанные механизмы создают условия для хранения крови в легочных сосудах и для снижения объемов ее выхода с легких внутрь левой половины сердца. Таким образом, на максимальном вдохе наблюдается снижение притока крови к сердцу и закономерное снижение артериального давления. А ближе к окончанию выдоха показатели артериального давления увеличиваются. Это механические факторы, которые объясняют формирование волн ІІ порядка. Но они зависят и от нервных факторов. Так изменение активности дыхательного центра, которое наблюдается при вдохе, приводит к повышению активности сосудодвигательного центра, что повышает тонус сосудов в большом круге кровообращения. Кроме того, колебания объемов кровотока также способны вторично провоцировать повышение-снижение кровяного давления, так как происходит активация сосудистых рефлексогенных зон.
- Волны третьего порядка - обусловлены периодическими изменениями тонуса сосудодвигательного центра. 
Они представляют собой еще более медленное повышение и понижение показателей давления. Каждая из них охватывает несколько дыхательных волн ІІ порядка. Волны ІІІ порядка частенько появляются по причине недостаточного снабжения мозга кислородом (высотной гипоксии), после перенесенной кровопотери либо отравления несколькими ядами.
4. Виды артериального давления. Способы измерения артериального давления.
Виды:
- АД систолическое (в момент завершения систолы; отражает работу сердца и ригидность аорты) около120 мм.рт.ст.(110-125)
- АД диастолическое (в момент диастолы; отражает периферическое сопротивление) около 80 мм.рт.ст. (60-80)
- АД пульсовое = АД сист. - АД диаст. (35-50)
- АД среднединамическое (отражает динамическую энергию движения крови)
АД = АД диаст. + (АД сист. - АД диаст.) (для центр. артерий)
АД = АД диаст. + (АД сист. - АД диаст. (для периф. артерий)
- АД среднее (АД сист. + АД диаст.): 2 (90-95 мм.рт.ст.)
В артериолах, капиллярах, мелких и средних венах давление постоянно. В артериолах его величина составляет 40-60 мм рт.ст., в артериальном конце капилляров 20-30 мм рт.ст., венозном 8-12 мм рт.ст. Кровяное давление в артериолах и капиллярах измеряется путем введения в них микропипетки, соединенной с манометром. Кровяное давление в венах равно 5-8 мм рт.ст. В полых венах оно равно нулю, а на вдохе становится на 3-5 мм рт.ст. ниже атмосферного. Давление в венах измеряется прямым методом, называемом флеботонометрией. Повышение кровяного давления называется гипертонией, понижение – гипотонией. Артериальная гипертония возникает при старении, гипертонической болезни, заболеваниях почек и т.д. Гипотония наблюдается при шоке, истощении, а также нарушении функций сосудодвигательного центра.
Можно измерить прямыми и непрямыми методами. Для измерения прямым методом в артерию вводят иглу или канюлю, соединенные трубкой с манометром. Сейчас вводят катетер с датчиком давления. Сигнал от датчика поступает на электрический манометр. В клинике прямое измерение производят только во время хирургических операций. Наиболее широко используются непрямые методы РиваРоччи и Короткова. В 1896 г. Рива-Роччи предложил измерять систолическое давление по величине давления, которое необходимо создать в резиновой манжете для полного пережатия артерии. Давление в ней измеряется манометром. Прекращение кровотока определяется по исчезновению пульса на лучевой артерии. В 1905 г. Коротков предложил метод измерения и систолического и диастолического давления. Он заключается в следующем. В манжете создается давление, при котором ток крови в плечевой артерии полностью прекращается. Затем оно постепенно снижается и одновременно фонендоскопом в локтевой ямке выслушиваются возникающие звуки. В тот момент, когда давление в манжете становится немного ниже, чем систолическое, появляются короткие ритмические звуки. Их называют тонами Короткова. Они обусловлены прохождением порций крови под манжетой в период систолы. По мере снижения давления в манжете интенсивность тонов уменьшается и при его определенной величине они исчезают. В этот момент давление в ней примерно соответствует диастолическому. В настоящий момент для измерения артериального давления используют аппараты, регистрирующие колебания сосуда под манжетой при изменении давления в ней. Микропроцессор рассчитывает систолическое и диастолическое давление.
Для объективной регистрации АД применяется артериальная осциллография – графическая регистрация пульсаций крупных артерий при их сжатии манжетой. Этот метод позволяет определять систолическое, диастолическое, среднее давление и эластичность стенки сосуда. Артериальное давление возрастает при физической и умственной работе, эмоциональных реакциях. При физической работе в основном увеличивается систолическое давление. Это связано с тем, что возрастает систолический объем. Если происходит сужение сосудов, то возрастает и систолическое, и диастолическое давление. Такое явление наблюдается при сильных эмоциях.
5. Артериальный пульс. Методы оценки артериального пульса.
Артериальным пульсом называются ритмические колебания артериальных стенок, обусловленные прохождением пульсовой волны.
Пульсовая волна – это расширение артерий в результате систолического повышения артериального давления. Пульсовая волна возникает в аорте во время систолы, когда в нее выбрасывается систолическая порция крови и ее стенка растягивается. Так как пульсовая волна движется по стенке артерий, скорость ее распространения не зависит от линейной скорости кровотока, а определяется морфофункциональным состоянием сосуда. Чем больше жесткость стенки, тем больше скорость распространения пульсовой волны и наоборот. Поэтому у молодых людей она составляет 7-10 м/сек, а у старых, из-за атеросклеротических изменений сосудов, она возрастает. Самым простым методом исследования артериального пульса является пальпаторный. Обычно пульс прощупывается на лучевой артерии путем прижатия ее к подлежащей лучевой кости. Так как характер пульса в основном зависит от деятельности сердца и тонуса артерий, по пульсу можно судить об их состоянии.
Обычно определяют его следующие параметры:
- частота пульса. В норме 60-80 уд/мин;
- ритмичность. Если интервалы между пульсовыми волнами одинаковы, пульс ритмичный;
- скорость пульса. Это быстрота пульсового повышения и понижения давления. При патологии может наблюдаться быстрый или медленный пульс;
- напряжение пульса. Определяется силой, которую необходимо приложить для того, чтобы пульс прекратился. Например, при артериальной гипертензии наблюдается напряженный пульс;
- наполнение. Складывается из высоты пульсовой волны и частично напряжения пульса. Зависит от величины систолического объема крови. Если сила сокращений левого желудочка падает, пульс становится слабым.
Объективное исследование пульсовой волны осуществляют с помощью сфигмографии.
6. Сфигмограмма. Происхождение компонентов сфигмограммы.
Это метод графической регистрации пульса. Сфигмография позволяет рассчитать такие физиологические показатели, как скорость распространения пульсовой волны, упругость и эластическое сопротивление артериального русла, а также диагностировать некоторые заболевания сердца и сосудов. В клинике используют объемную и чаще прямую сфигмографию. Это непосредственная регистрация колебания стенки артерии. Для этого на артерию накладывают датчик, преобразующий механические колебания в электрический сигнал, который подается на электрокардиограф. Если производится сфигмография сонных или подключичиных артерий, получают центральные сфигмограммы, а если бедренной, лучевой, локтевой – перифирические.
Периферическая сфигмограмма является периодической кривой, на которой выделяют следующие элементы:
- восходящая часть (CD), называется анакротой: она отражает рост артериального давления в период систолы под влиянием крови, выброшенной из сердца в начале фазы изгнания;
- снижение пульсовой волны (DF) – катакрота: свидетельствует о диастолическом понижении давления в конце систолы желудочка давление;
- инцизура (F): желудочек начинает расслабляться и давление в его полости становится ниже, чем в аорте, кровь, устремляется назад к желудочку; давление в артериях резко падает и на пульсовой кривой крупных артерий появляется глубокая выемка;
- дикротический подъем (FH): бусловлен вторичным повышением артериального давления в результате удара возвращающегося к сердцу потока крови о закрывшийся аортальный клапан, волна крови отражается от клапанов и создает вторичную волну повышения давления.
7. Движение крови в капиллярах. Микроциркуляция.
Микроциркуляция — это движение крови и лимфы в микроскопической части сосудистого русла.
Микроциркуляторное русло включает 5 звеньев:
1) артериолы как наиболее дистальные звенья артериальной системы;
2) прекапилляры, или прекапиллярные артериолы, являющиеся промежуточным звеном между артериолами и истинными капиллярами;
3) капилляры;
4) посткапилляры, или посткапиллярные венулы;
5) венулы, являющиеся корнями венозной системы.
Артериолы — мелкие сосуды диаметром 50-100 мкм, постепенно переходящие в капилляры. Основная функция артериол — регулирование притока крови в основное обменное звено МЦР — гемокапилляры. Артериолы обладают выраженной сократительной активностью, называемой вазомоцией.
Прекапилляры— тонкие микрососуды, отходящие от артериол. В местах отхождения от прекапиллярных артериол кровеносных капилляров имеются гладкомышечные сфинктеры. Регулируют приток крови к отдельным группам гемокапилляров.
Гемокапилляры. Наиболее тонкостенные сосуды микроциркуляторного русла, по которым кровь транспортируется из артериального звена в венозное. Они обеспечивают направленное движение крови и обменные процессы между кровью и тканями.
Посткапилляры— это сосуды, образующиеся при слиянии нескольких капилляров. На уровне посткапилляров происходят активные обменные процессы и осуществляется миграция лейкоцитов.
Венулы образуются при слиянии посткапилляров. Венулы отводят кровь из капилляров, выполняя отточно-дренажную функцию, выполняют вместе с венами депонирующую функцию. Сокращение продольно ориентированных гладких миоцитов венул создает некоторое отрицательное давление в их просвете, способствующее "присасыванию" крови из посткапилляров.
По строению капилляры делятся на три типа:
- Капилляры соматического типа (сплошные). Их стенка состоит из непрерывного слоя эндотелиоцитов. Она легко проницаема для воды и растворенных в ней ионов и низкомолекулярных веществ и непроницаема для белковых молекул. Такие капилляры находятся в коже, скелетных мышцах, легких, миокарде, мозге.
- Капилляры висцерального типа (окончатые). Имеют в эндотелии фенестры (оконца). Этот тип капилляров обнаружен в органах, которые служат для выделения и всасывания больших количеств воды с растворенными в ней веществами. Это пищеварительные и эндокринные железы, кишечник, почки.
- Капилляры синусоидного типа (несплошные). Находятся в костном мозге, печени, селезенке. Их эндотелиоциты отделены друг от друга щелями. Поэтому стенка этих капилляров проницаема не только для белков плазмы, но и для клеток крови.
У некоторых капилляров в месте ответвления от артериол находится капиллярный сфинктер. Он состоит из 1-2 гладкомышечных клеток, образующих кольцо на устье капилляра. Они служат для регуляции местного капиллярного кровотока.
Основной функцией капилляров является транскапиллярный обмен, обеспечивающий водно-солевой, газовый обмен и метаболизм клеток. Общая обменная капилляров составляет около 1000 м. Однако количество капилляров в органах и тканях неодинаково. Например, в 1 ммЗ мозга, почек, печени, миокарда около 2500-3000 капилляров. В скелетных мышцах от 300 до 1000.
Обмен осуществляется путем диффузии, фильтрации-абсорбции и микропиноцитоза. Наибольшую роль в транскапиллярном обмене воды и растворенных в ней веществ играет двусторонняя диффузия. Ее скорость составляет около 60 литров в минуту. С помощью диффузии обмениваются молекулы воды, неорганические ионы, кислород, углекислый газ, алкоголь и глюкоза. Диффузия происходит через заполненные водой поры. Фильтрация и абсорбция связаны с разностью гидростатического и онкотического давления крови и тканевой жидкости. В артериальном конце капилляров гидростатическое давление составляет 25-30 мм рт.ст., а онкотическое давление белков плазмы 20-25 мм рт.ст. Т.е. возникает положительная разность давлений около +5 мм рт.ст. Гидростатическое давление тканевой жидкости около нуля, а онкотическое – около 3 мм рт.ст. Разность -3 мм рт.ст. Суммарный градиент давления направлен из капилляров. Поэтому вода с растворенными веществами переходит в межклеточное пространство. Гидростатическое давление в венозном конце капилляров 8-12 мм рт.ст. Поэтому разность онкотического и гидростатического давления составляет -10-15 мм рт.ст. при той же разности в тканевой жидкости. Направление градиента в капилляры. Вода абсорбируется в них. Возможен транскапиллярный обмен против концентрационных градиентов. В эндотелиоцитах имеются везикулы, расположенные в цитозоле и фиксированные в клеточной мембране. В каждои клетке около 500 таких везикул. С их помощью происходит транспорт из капилляров в тканевую жидкость и наоборот крупных молекул, например, белковых. Этот механизм требует затрат энергии, поэтому относится к активному транспорту.
В состоянии покоя кровь циркулирует лишь по 25-30% всех капилляров. Их называют дежурными. При изменении функционального состояния организма количество функционирующих капилляров возрастает.
Например, в работающих скелетных мышцах оно увеличивается в 50-60 раз. В результате обменная поверхность капилляров возрастает в 50-100 раз. Возникает рабочая гиперемия. Наиболее выраженная рабочая гиперемия наблюдается в мозге, сердце, печени, почках. Значительно возрастает количество функционирующих капилляров и после временного прекращения кровообращения в них. Например, после временного сдавления артерии. Такое явление называется реактивной (постокклюзионной) гиперемией.
Кроме того, капилляры имеют ауторегуляторную реакцию. Это поддержание постоянства кровотока в капиллярах при снижении или повышении системного артериального давления. Такая реакция связана с тем, что при повышении давления гладкие мышцы сосудов сокращаются и их просвет уменьшается. При понижении наблюдается обратная картина.
Регуляции кровотока в микроциркуляторном русле осуществляется с помощью местных, гуморальных и нервных механизмов, влияющих на просвет артериол.
К местным относятся факторы, оказывающие прямое влияние на мускулатуру артериол. Эти факторы также называются метаболическими, т.к. необходимы для клеточного метаболизма. При недостатке в тканях кислорода, повышении концентрации углекислого газа, протонов, под влиянием АТФ, АДФ, АМФ происходит расширение сосудов. С этими метаболическими сдвигами связана реактивная гиперемия.
Гуморальное влияние на сосуды микроциркуляторного русла оказывает ряд веществ. Гистамин вызывает местное расширение артериол и венул. Адреналин, в зависимости от характера рецепторного аппарата гладкомышечных клеток, может вызывать и сужение, и расширение сосудов. Брадикинин, образующийся из белков плазмы кининогенов под влиянием фермента калликреина, также расширяет сосуды. Оказывает влияние на артериолы расслабляющие факторы эндотелиоцитов. К ним относятся окись азота, белок эндотелин и некоторые другие вещества. Симпатические вазоконстрикторы иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, почек, органов брюшной полости. Они обеспечивают регуляцию тонуса этих сосудов. Мелкие сосуды наружных половых органов, твердой мозговой оболочки, желез пищеварительного тракта иннервируются сосудорасширяющими парасимпатическими нервами. Интенсивность транскапиллярного обмена главным образом определяется количеством функционирующих капилляров. Проницаемость капиллярной стенки повышают гистамин и брадикинин.
Если капилляры открываются пассивно прибывшей кровью, то механизм закрытия их несколько сложнее. При наблюдении за движением крови в микроциркуляторном русле было обнаружено несколько его особенностей. Во-первых, по мере уменьшения диаметра сосуда соотношение между форменными элементами крови и плазмой постепенно уменьшается. Во-вторых, при уменьшении диаметра сосуда движение крови (обратная вязкости показатель) возрастает.
8. Движение крови в венах. Функции венозных сосудов.
Основной функцией вен является обеспечение оттока крови, насыщенной углекислым газом и продуктами распада. Кроме этого, в кровеносную систему по венам попадают различные гормоны из желез внутренней секреции и питательные вещества из желудочно-кишечного тракта. Вены регулируют общее и местное кровообращение.
Процесс циркуляции крови по венам и по артериям сильно разнится. В артерии кровь попадает под давлением сердца во время его сокращения (около 120 мм рт. ст.), в венах же давление составляет лишь 10 мм рт. ст. Движение крови в венах происходит прежде всего вследствие разности давления крови в мелких и крупных венах (градиент давления), т. е. в начале и конце венозной системы. Эта разность, однако, невелика, и потому кровоток в венах определяется рядом добавочных факторов. Одним из них является то, что эндотелий вен образует клапаны, пропускающие кровь только по направлению к сердцу. Скелетные мышцы, сокращаясь, сдавливают вены, что вызывает передвижение крови; обратно кровь не идет вследствие наличия клапанов. Этот механизм перемещения крови в венах называют мышечным насосом.
Вспомогательные факторы:
1. замкнутость сердечно-сосудистой системы;
2. разность давления в аорте и полых венах;
3. эластичность сосудистой стенки (превращение пульсирующего выброса крогви из сердца в непрерывный кровоток);
4. клапанный аппарат сердца и сосудов, обеспечивающий однонаправленное движение крови;
5. наличие внутригрудного давления - "присасывающее" действие, обеспечивающее венозный возврат крови к сердцу.
9. Факторы венозного возврата крови к сердцу.
Это объем венозной крови, притекающий к сердцу по нижней и верхней полым венам (в покое 4-6 л/мин, при чем на верхнюю полую вену приходится треть, а на нижнюю полую две трети этого объема).
Факторы, участвующие в формировании венозного возврата
1 группа представлена факторами, которые объединяет общий термин «vis a tegro», действующие сзади.
- 13% энергии сообщенной потоку крови сердцем
- сокращение скелетной мускулатуры («мышечное сердце», «мышечная венозная помпа»)
- переход жидкости из ткани в кровь в венозной части капилляров
- наличие клапанов в крупных венах препятствует обратному току крови
- констрикторные (сокротительные) реакции венозных сосудов на нервные и гуморальные воздействия
2 группа представлена факторами, которые объединяет общий термин «vis a fronte», действующие спереди:
- присасывающая функция грудной клетки (при вдохе отрицательно давление в плевральной полости увеличивается и это приводит снижению центрального венозного давления- ЦВД, т.е. к ускорению кровотока в венах)
- присасывающая функция сердца осуществляется за счет понижения давления в правом предсердии (ЦВД) до нуля в диастолу.
Снижение ЦВД до –4 мм.рт.ст. ведет усилению венозного возврата, а далее не влияет, при ЦВД более12 мм.рт.ст. венозный возврат крови к сердцу тормозиться. Изменение венозного давления на несколько мм.рт.ст. ведут к увеличению притока крови в 2-3 раза
От венозного возврата крови к сердцу зависит наполнение крови сердца в диастолу (конечнодиастолический объем), а значит, это опосредо