Имеют самую низкую скорость течения крови. Движение крови в венах. Движение крови по сосудам

Сердце сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако по кровеносным сосудам кровь течет непрерывным потоком. Непрерывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающихся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным сосудам.

Причины движения крови по сосудам

Кровь движется по сосудам благодаря сокращениям сердца и разнице давления крови, устанавливающейся в разных частях сосудистой системы. В крупных сосудах сопротивление току крови невелико, с уменьшением диаметра сосудов оно возрастает.

Преодолевая трение, обусловленное вязкостью крови, последняя утрачивает часть энергии, сообщенной ей сокращающимся сердцем. Давление крови постепенно снижается. Разность давления крови в различных участках кровеносной системы служит практически основной причиной движения крови в кровеносной системе. Кровь течет от места, где ее давление выше, туда, где давление крови ниже.

Кровяное давление

Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. Оно определяется работой сердца, количеством крови, поступающим в сосудистую систему, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови.

Наиболее высокое кровяное давление - в аорте. По мере продвижения крови по сосудам давление ее снижается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, и давление крови в них уменьшается постепенно, плавно. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови самое большое.

Кровяное давление в кровеносной системе меняется. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим или максимальным . Оно возникает в связи с тем, что из сердца в крупные сосуды при систоле притекает больше крови, чем ее оттекает на периферию. В фазе диастолы сердца артериальное давление понижается и становится диастолическим , или минимальным .

Измерение кровяного давления у человека производят с помощью сфигмоманометра . Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соединенной с резиновой грушей и ртутным манометром (рис. 28). Манжету укрепляют на обнаженном плече испытуемого и резиновой грушей нагнетают в нее воздух, для того чтобы сжать манжетой плечевую артерию и остановить в ней ток крови. В локтевом сгибе прикладывают фонендоскоп, чтобы можно было прослушать движение крови в артерии. Пока в манжету не поступил воздух, кровь по артерии течет бесшумно, никаких звуков через фонендоскоп не прослушивается. После того как в манжету накачают воздух и манжета сожмет артерию и остановит ток крови, при помощи специального винта медленно выпускают воздух из манжеты до тех пор, пока через фонендоскоп не прослушается четкий прерывистый звук (туп-туп). При появлении этого звука смотрят на шкалу ртутного манометра, отмечают показание его в миллиметрах ртутного столба и считают это величиной систолического (максимального) давления.

Если продолжать выпускать воздух из манжеты, то вначале звук сменяется шумом, постепенно ослабевающим, и наконец совсем исчезает. В момент исчезновения звука отмечают высоту ртутного столба в манометре, что соответствует диастолическому (минимальному) давлению. Время, в течение которого производится измерение давления, не должно быть более 1 мин, так как в противном случае может быть нарушено кровообращение в руке ниже места наложения манжеты.

Вместо сфигмоманометра для определения величины кровяного давления можно пользоваться тонометром . Принцип действия его такой же, как и сфигмоманометра, только в тонометре манометр пружинный.

Опыт 13

Определите величину кровяного давления у своего товарища в состоянии покоя. Запишите величины максимального и минимального кровяного давления у него. А теперь попросите товарища сделать подряд 30 глубоких приседаний и после этого снова определите величину кровяного давления. Сравните полученные величины кровяного давления после приседаний с величинами давления крови в состоянии покоя.

В плечевой артерии человека систолическое давление составляет 110-125 мм рт. ст., а диастолическое - 60-85 мм рт. ст. У детей давление крови значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем у него больше капиллярная сеть и шире просвет кровеносной системы, а следовательно, и ниже давление крови. После 50 лет максимальное давление повышается до 130-145 мм рт. ст.

В мелких артериях и артериолах из-за большого сопротивления току крови кровяное давление резко снижается и составляет 60-70 мм рт. ст., в капиллярах оно еще ниже - 30-40 мм рт. ст., в мелких венах составляет 10-20 мм рт. ст., а в верхней и нижней полых венах в местах впадения их в сердце давление крови становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного давления на 2-5 мм рт. ст.

При нормальном течении жизненных процессов у здорового человека величина кровяного давления поддерживается на постоянном уровне. Кровяное давление, повысившееся при физической нагрузке, нервном напряжении и в других случаях, вскоре возвращается к норме.

В поддержании постоянства кровяного давления важная роль принадлежит нервной системе.

Определение величины кровяного давления имеет диагностическое значение и широко используется в медицинской практике.

Скорость движения крови

Подобно тому как река течет быстрее в своих суженных участках и медленнее там, где она широко разливается, кровь течет быстрее там, где суммарный просвет сосудов самый узкий (в артериях), и медленнее всего там, где суммарный просвет сосудов самый широкий (в капиллярах).

В кровеносной системе самой узкой частью является аорта, в ней самая большая скорость течения крови. Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий человеческого тела больше, чем просвет аорты. Суммарный просвет всех капилляров в 800-1000 раз больше просвета аорты. Соответственно и скорость движения крови в капиллярах в тысячу раз медленнее, чем в аорте. В капиллярах кровь течет со скоростью 0,5 мм/сек, а в аорте - 500 мм/сек. Медленный ток крови в капиллярах способствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада из тканей в кровь.

Общий просвет вен уже, чем суммарный просвет капилляров, поэтому скорость движения крови в венах больше, чем в капиллярах, и составляет 200 мм/сек.

Движение крови по венам

Стенки вен, в отличие от артерий, тонкие, мягкие и легко сдавливаются. По венам кровь течет к сердцу. Во многих частях тела в венах есть клапаны в виде кармашков. Открываются клапаны только в сторону сердца и препятствуют обратному току крови (рис. 29). Давление крови в венах невысокое (10-20 мм рт. ст.), и поэтому движение крови по венам происходит в значительной степени за счет давления окружающих органов (мышц, внутренних органов) на податливые стенки.

Каждый знает, что неподвижное состояние тела вызывает потребность "размяться", что связано е застоем крови в венах. Вот почему так полезна утренняя и производственная гимнастика, способствующая улучшению кровообращения и ликвидации застоя крови, который возникает в некоторых частях тела во время сна и продолжительного пребывания в рабочей позе.

Определенная роль в движении крови по венам принадлежит присасывающей силе грудной полости. При вдохе увеличивается объем грудной полости, это приводит к растяжению легких, растягиваются и полые вены, проходящие в грудной полости к сердцу. При растяжении стенок вен их просвет расширяется, давление в них становится ниже атмосферного, отрицательным. В более мелких венах давление остается 10-20 мм рт. ст. Возникает значительная разница давлений в мелких и крупных венах, что способствует продвижению крови в нижней и верхней полых венах к сердцу.

Кровообращение в капиллярах

В капиллярах совершается обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью. Густая сеть капилляров пронизывает все органы нашего тела. Стенки капилляров очень тонкие (толщина их 0,005 мм), через них легко проникают различные вещества из крови в тканевую жидкость и из нее в кровь. Кровь по капиллярам течет очень медленно и успевает отдавать тканям кислород и питательные вещества. Поверхность соприкосновения крови со стенками сосудов в капиллярной сети в 170 000 раз больше, чем в артериях. Известно, что длина всех капилляров взрослого человека больше 100 000 км. Просвет капилляров так узок, что через него может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющиваясь. Это создает благоприятные условия для отдачи кровью кислорода тканям.

Опыт 14

Пронаблюдайте движение крови в капиллярах плавательной перепонки лягушки. Обездвижьте лягушку, поместив ее в банку с крышкой, куда бросьте ватку, смоченную эфиром. Сразу, как только прекратится двигательная активность лягушки (чтобы не передозировать наркоз), выньте ее из банки и приколите булавками к дощечке спинкой кверху. В дощечке должно быть отверстие, над отверстием осторожно булавками растяните плавательную перепонку задней лапки лягушки (рис. 30). Не рекомендуется сильно растягивать плавательную перепонку: при сильном натяжении могут оказаться сдавленными кровеносные сосуды, что приведет к остановке кровообращения в них. Во время опыта лягушку смачивайте водой.

Можно также обездвижить лягушку, плотно обернув ее мокрым бинтом так, чтобы одна из ее задних конечностей осталась свободной. Чтобы лягушка эту свободную заднюю конечность не сгибала, к ней прикладывают небольшую палочку, которую прибинтовывают к конечности также влажным бинтом. Плавательная перепонка лапки лягушки остается свободной.

Поместите дощечку с растянутой плавательной перепонкой под микроскоп и сначала при малом увеличении найдите сосуд, в котором эритроциты медленно передвигаются "гуськом". Это капилляр. Рассмотрите его под большим увеличением. Обратите внимание, что кровь движется в сосудах непрерывно (рис. 31).

Ритмические непрерывные сокращения сердечной мышцы позволяют крови преодолевать сопротивление, которое создается плотностью сосудов в сочетании с ее собственной вязкостью. Разность кровяного давления образуется и поддерживается венозными, а также артериальными участками кровеносной такой разности с возникновением областей низкого и высокого давления выступает одним из основных механизмов, согласно которым происходит движение крови по сосудам.

Кровяное давление

Функционирование сердца можно сравнить с работой своеобразного насоса. Каждое ритмическое сокращение сердечных желудочков приводит к выбросу в сосудистую систему очередных порций насыщенной кислородом крови, что вызывает образование кровяного давления.

Наибольшим уровнем давления отличается перемещение крови в аорте, а наименьшим - в венах крупного диаметра. В ходе удаления от сердечной мышцы происходит снижение кровяного давления, так же, как и замедляется движение крови по кровеносным сосудам.

Выброс крови в артерии происходит порционно. Несмотря на это в организме наблюдается постоянный непрерывный кровоток. Объяснением этому служит высокая эластичность сосудистых стенок. При поступлении обогащенной крови от сердечной мышцы стенки сосудов приходят в растянутое состояние и, благодаря упругости, создают условия для перемещения крови в направлении мелких сосудов.

Механизм движения крови по сосудам основан на возникновении максимального давления в момент сокращения сердечных желудочков. Минимальное же давление наблюдается при расслаблении сердечной мышцы. Разницу между максимальным и минимальным кровяным давлением определяют как Именно стабильные показатели пульсового давления свидетельствуют о том, что сердце работает в нормальном режиме.

Пульс

Определенные зоны человеческого тела при пальпации кожных покровов позволяют ощутить ритмичное движение крови по сосудам. Данное явление называется пульсом, в основе которого лежит толчкообразное периодическое расширение артериальных стенок под влиянием сердечных импульсов.

Исходя из числа ударов пульса в течение определенного времени можно судить, насколько эффективно сердечная мышца справляется с возложенной на нее работой. Ощутить движение крови по сосудам, пульс, можно, прижав через кожу одну из крупных артерий к кости.

Перемещение крови по венам

Движение крови в полости вен отличается своими особенностями. В отличие от артерий, наименее эластичные венозные стенки отличаются незначительной толщиной и мягкой структурой. В результате перемещение крови по мелким венам создает незначительное давление, а в венах большого диаметра оно практически незаметно или даже равняется нулевым показателям. Поэтому перемещение крови по венозным путям к сердцу требует преодоления ею собственной тяжести и вязкости.

Важнейшую роль в обеспечении стабильного венозного кровотока играет вспомогательное мышечное сокращение, которое также принимает непосредственное участие в кровообращении. Сокращение мышц приводит к сдавливанию вен, наполненных кровью, что вызывает ее движение по направлению к сердцу.

Тонус сосудов

Структура всех сосудистых стенок, за исключением мелких капилляров, основана на гладких мышцах, которые подвержены сокращению даже при отсутствии гуморальных либо нервных воздействий. Данное явление называется базальным тонусом стенок сосудов. И основано на чувствительности тканей к растяжению, механическим внешним влияниям, подвижности органов, мышечной массы.

Базальный тонус наряду с сердечными сокращениями отвечает за движение крови по сосудам. Выражен процесс базального тонуса в различных проводящих кровь путях неодинаково. В его основе лежит сокращение гладкого мышечного эпителия, а также явления, которые способствуют образованию просвета сосудов при поддержании артериального давления, обеспечении

Скорость движения крови по сосудам

Скорость является важнейшим показателем при диагностике кровообращения. Наименьшая скорость перемещения крови наблюдается в капиллярной сетке, а наивысшая - в аорте. Действие данной закономерности несет в себе важнейший биологический смысл, так как медленное движение обогащенной кислородом и питательными веществами крови способствует их рациональному распределению в тканях и органах.

Линейная скорость кровотока

Различают линейную и объемную скорость движения крови. Вычисляется показатель линейной скорости кровотока на основе определения суммарного сечения сосудистой системы. Суммарное сечение совокупности капиллярной сетки человеческого организма в сотни раз превышает просвет самого тонкого сосуда - аорты, где линейная скорость достигает максимального показателя.

Принимая во внимание тот факт, что на одну артерию приходится более двух вен в человеческом организме, неудивительно, что совокупный просвет венозных путей в несколько раз превышает артериальный. Это, в свою очередь, приводит к снижению скорости венозного кровотока практически вдвое. Показатели линейной скорости в полых венах равняются порядка 25 см/мин и редко превышают данное значение.

Объемная скорость кровотока

Определение объемной скорости перемещения крови основано на вычислении ее общего количества при выполнении полного круга через сосудистую систему в течение единицы времени. В данном случае отбрасываются причины движения крови по сосудам, так как любые проводящие пути всегда пропускают равное количество крови в единицу времени.

Временем завершенного кругооборота считается период, за который кровь успевает пройти через малый и большой круги кровообращения. При здоровой работе сердца и наличии порядка 70-80 сокращений в минуту полное движение крови по сосудам с завершением кругооборота происходит примерно в течение 22-23 сек.

Факторы, способствующие активному кровотоку

Определяющим, т. е. главенствующим фактором, который обеспечивает механизм движения крови по сосудам, является работа сердечной мышцы. Однако существует также широкий ряд не менее важных вспомогательных факторов обеспечения кровотока, среди которых следует выделить:

• замкнутый характер сосудистой системы;
• наличие разности показателей давления в полых венах, сосудах и аорте;
• эластичность, упругость сосудистых стенок;
• функционирование клапанного сердечного аппарата, что обеспечивает перемещение крови в едином направлении;
• наличие мышечного, органного, внутригрудного давления;
• активность дыхательной системы, которая приводит к возникновению присасывающего воздействия крови.

Тренировка сердечно-сосудистой системы

Здоровая регуляция движения крови по сосудам возможна лишь при заботе о состоянии сердца и его тренировках. Во время беговых тренировок потребность в насыщении тканей кислородом существенно возрастает. В результате для обеспечения жизнедеятельности организма сердцу приходится перекачивать намного больше крови по сравнению с нахождением тела в состоянии покоя.

У людей, ведущих малоактивный, практически неподвижный образ жизни, основные причины движения крови по сосудам - это исключительно учащение сердечных сокращений. Однако постоянно находясь в стрессовом состоянии, без активизации вспомогательных факторов движения крови, сердечная мышца постепенно начинает давать сбои. Такая тенденция приводит к усталости сердца, когда усиление кровоснабжения тканей и органов происходит краткими, непродолжительными периодами. В конечном итоге отсутствие активности всего организма, направленной на перемещение крови, приводит к заметному износу сердца.

Тренированные подвижные люди, которым не чужды регулярные физические нагрузки, будь то занятия спортом либо активность ввиду трудовой деятельности, обладают мощным здоровым сердцем. Тренированная сердечная мышца способна обеспечивать стабильное кровообращение без усталости на протяжении более длительного отрезка времени. Поэтому активный подвижный образ жизни, разумное рациональное чередование отдыха и физических нагрузок заметно способствуют укреплению сердца и сердечно-сосудистой системы в целом.

Кровь в сосудах человека имеет различную скорость движения, влияет на это ширина русла отдела, в котором кровь течт. Самая высокая скорость в русле аорты, а самая медленное течение кров происходит в руслах капилляров. Скорость движения крови в руслах артерии имеет четыреста миллиметров/ за секунду, а в руслах капилляров скорость движения крови составляет полмиллиметра/ за секунду, вот такая значительна разница. Самая высокая скорость движения крови в аорте пятьсот миллиметров/за секунду, также крупная вена пропускает кровь со скоростью двести миллиметров/ за секунду. Кроме того, за двадцать секунд кровь совершает полный круговорот, таким образом, скорость течения артериальной крови выше, чем венозной.

Сначала скажем, что выделяют два основных типа сосудов: венозные и артериальные (вены и артерии), а также промежуточные сосудики: артериолы, венулы и капилляры. Самый же большой сосуд в организме человека - это аорта, которая начинается от самого сердца (из левого желудочка), сначала образует дугу, затем переходит в грудную часть, далее идет брюшная часть и заканчивается раздвоением (бифуркацией).

В артериях течет артериальная, в венах - венозная кровь. Артериальная кровь течет от сердца, а венозная к сердцу. Скорость тока артериальной крови, соотвественно, выше скорости тока венозной крови.

Именно в аорте кровь течет с самой высокой скоростью - до 500 мм/сек.

В артериях кровь течет со скоростью 300 - 400 мм/сек.

В венах скорость крово тока доходит до 200 мм/сек.

как не странно это прозвучит, но скорость течения крови в организме человека подчиняется тем же законам движения жидкостей и газов, что и струя воды в реке или в трубах. Чем шире русло или толще диаметр трубы, тем медленнее в ней будет течь кровь и тем быстрее она будет течь в узких местах кровеносной системы. На первый взгляд очевидное противоречие, ведь всем нам хорошо известно, что самое сильное и быстрое кровотечение, толчками и даже струями, наблюдается при повреждении артерий и тем более аорты, самых крупных сосудов организма. И это действительно так, только вот при определении ширины кровеносных артерий следует учитывать не ширину каждой, а их суммарную толщину. И тогда мы увидим, что аорта имеет суммарную толщину намного меньшую, чем суммарная толщина вен и тем более капилляров. Поэтому и кровь в аорте самая быстрая - до полуметра в секунду, а скорость крови в капиллярах всего 0,5 миллиметров в секунду.

Еще в школе мне говорили, что кровь может сделать круг в оганизме человека за 30 секунд. Но все будет зависеть от того, в каких сосудах будет тесь кровь. Например, в самых крупных сосудах максимальная скорость 500 мм/сек. Минимальная же скорость в самых тонких сосудах около 50 мм/сек.

Для облегчения запоминания взгляните на следующие таблицы с показателями скорости крови в венах, артериях, полых венах, аортах. Кровь двигается от той точки, где давление выше и двигается к точке, где давление ниже. Средняя скорость крови во всем организме 9 метров в секунду. если человек болен атеросклерозом, то кровь двигается быстрее.Самая большая скорость крови в аорте, составляет 0,5 метра в секунду.





Скорость тока крови разная, причем вариации колеблются в достаточно широких пределах. Скорость течения крови определяется суммарной шириной русла отделов, в которых она протекает. Наибольшая скорость тока крови в аорте, а наименьшая скорость - в капиллярах.

Кровь в капиллярах движется со скоростью 0,5 миллиметров в секунду. В артериолах средняя скорость составляет 4 миллиметра в секунду. А в крупных венах скорость уже 200 миллиметров в секунду. В аорте же, где кровь движется толчками, средняя скорость кровотока составляет уже 500 миллиметров в секунду.

Если же говорить о времени полного круговорота крови, то это 20 - 25 секунд.

Кровь перекачивается из одной части тела в другую сердцем, и кровяным клеткам требуется около 1,5 секунд, чтобы пройти через само сердце. А из сердца они гонятся в легкие и обратно, что занимает от 5 до 7 секунд.

Чтобы дойти от сердца до сосудов головного мозга и обратно, крови требуется около 8 секунд. Самый долгий путь от сердца вниз по туловищу через нижние конечности до самых пальцев ног и обратно занимает до 18 секунд.

Таким образом, на весь путь, что кровь проделывает по телу от сердца к легким и обратно, от сердца в разные части тела и обратно, уходит около 23 секунд.

Общее состояние организма влияет на скорость, с которой течет кровь по сосудам тела. Например, повышенная температура или физическая работа увеличивает частоту сокращений сердца и заставляет кровь циркулировать вдвое быстрее. За день клетка крови совершает по телу около 3 000 путешествий в сердце и обратно.

Взято с http://potomy.ru

В движении крови по сосудам работает принцип жидкости. Чем больше диаметр тем меньше скорость и наоборот. Скорость движения крови зависит от физической нагрузки в определенный период времени. Чем больше ритм сердца тем быстрей скорость. Также скорость движения зависит от возраста человека в 3 года полный круг проходит кровь за 12 секунд, а уже с 14 лет за 22 секунды.



Скорость с которой движется кровь в сосудах человека разя. Тут большое значение имеет и то, где именно движется кровь, и состояние здоровья в целом. Между прочим, самая скоростная трасса в нашем организме = аорта, тут наша кровь кровь разгоняется до 500 мл. в одну маленькую секунду. Такая скорость максимальная. Минимальная скорость движения крови в капиллярах, тут не более 0,5 мл в ту же секунду. Интересно, что полный оборот кровь в гашем организме проделывает за 22 секунды.

Тема: Скорость крови в сосудах

Изучить изменение скорости крови в кровеносных сосудах и ее регуляцию

Скорость движения крови

Работа сердца создает непрерывный ток крови по всей кровеносной системе. Благодаря эластичности сосудов они в момент повышения давления растягиваются, а затем по мере падения давления сужаются. Это чередование растяжений и сужений стенок артерий выполняет подсобную роль для насосной функции сердца. Как уже отмечалось, в кровеносной системе давление выше в начальном участке крупных артерий и ниже в крупных венах. Эта разность давлений заставляет кровь двигаться с определенной скоростью, которая зависит от сопротивления, оказываемого стенками сосудов, и от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов.

Скорость движения крови

Для примера представим схему поперечного сечения сосудов большого круга кровообращения. Сравним суммы просветов всех сосудов на различных участках большого круга кровообращения. Наименьшим будет просвет аорты.

Суммарный диаметр трубки, которую образуют просветы всех отходящих от аорты крупных сосудов, будет значительно больше. Самый большой просвет будет иметь трубка, образованная сложением просветов всех капилляров. Ее диаметр в 500-600 раз больше диаметра аорты.

Так как в замкнутой системе через любой участок поперечного сечения сосудов проходит одинаковое количество крови, то различной будет лишь скорость, с которой кровь перемещается по сосуду.

Скорость движения крови

Самым «узким» местом в большом круге кровообращения является аорта, и здесь скорость движения крови наибольшая. Она равна 30-50 см/с . В самом «широком» месте большого круга - капиллярах - эта скорость составляет 0,5-1 мм/с.

Медленное течение крови по капиллярам способствует обмену веществ и газов между тканями и кровью. В венах скорость движения крови возрастает и достигает 0,2 м/сек. Аналогичные изменения скорости кровотока характерны и для малого круга.

Распределение крови между органами. В большом круге кровообращения весь объем крови распределяется между различными органами: мозгом, сердцем, мышцами, почками и т. д. Когда какой-нибудь орган начинает интенсивно работать, его сосуды расширяются, кровоток через орган увеличивается. У альпинистов при подъеме в горы уменьшается кровоток в коже и других органах, но сохраняется высоким в мозге и сердце.

Скорость движения крови

Перед стартом у спортсменов усиливается кровообращение в мышцах и сердце и уменьшается во внутренних органах. Таким образом, смысл перераспределения крови в организме состоит в том, чтобы лучше снабжать кровью интенсивно работающие органы, хотя общее количество крови в организме остается неизменным. Что произойдет, если юноше на весах придется решать задачу?

Скорость движения крови

Движение крови по венам. Энергия движения, сообщенная крови работой сердца, в области перехода капилляров в вены очень мала. Поэтому проталкивать кровь по венам сердцу помогают сокращения скелетных мышц. Большинство вен окружено скелетными мышцами. Когда мышцы расслабляются, сдавленный участок вены вновь наполняется кровью, поступающей из капилляров. Обратному движению крови мешают вышележащие карманообразные клапаны.

Скорость движения крови

Особенно важен этот механизм для возвращения крови к сердцу из ног против действия силы тяжести. Если человек некоторое время стоит неподвижно, давление в венах ног растет, межклеточное вещество застаивается и это приводит к отеку ступней. Во время ходьбы сокращение мускулатуры ног усиливает движение крови по венам. Поэтому людям, вынужденным длительное время быть в малоподвижном положении стоя, следует периодически делать двигательные упражнения.

Скорость движения крови

Даже у больных, у которых венозные клапаны и стенка вен поражены, вследствие чего развиваются отеки, мышечный насос способен проталкивать кровь к сердцу. Вены, лежащие под кожей и не связанные с сокращениями скелетных мышц, могут ритмически сокращаться, что также способствует продвижению крови к сердцу.

Работа с тетрадью:

Д.З. § 2 1

• Скорость крови

В полых венах – 0,2 м/сек.

Регуляция просвета сосудов

Нервные влияния на кровеносные сосуды. Все сосуды, за исключением капилляров, содержат гладкую мускулатуру и снабжены нервами. Нервные волокна, идущие к мелким и мельчайшим артериям, регулируют кровяное давление и кровоток через органы и ткани. Нервы, идущие к венам, меняют количество крови, накапливающейся в них.

Регуляция просвета сосудов

Гладкая мускулатура сосудов снабжена двумя видами нервов: сосудосуживающими и сосудорасширяющими . Нервные импульсы сосудосуживающих нервов заставляют сокращаться гладкую мускулатуру и уменьшают просвет артерий. Это снижает кровоснабжение органа. Наоборот, влияние сосудорасширяющих нервов приводит к увеличению просвета артерий, усиливает приток крови к органу.

Регуляция просвета сосудов

Гуморальные влияния на кровеносные сосуды. Наряду с нервным контролем просвет сосудов регулируется различными веществами. Недостаток кислорода или избыток углекислого газа приводит к тому, что сосуды расширяются. Повреждение стенки артерий вызывает сильное их сужение. Защитная реакция поврежденных сосудов вызывается особым веществом, выделяющимся из кровяных пластинок - тромбоцитов.

Регуляция просвета сосудов

С кровью к сосудам поступают различные вещества, способные вызвать либо сужение сосудов, либо их расширение. В плазме крови обнаружены особые соединения, которые расслабляют сосуды. Упоминавшийся ранее адреналин суживает большинство сосудов, за исключением сосудов скелетных мышц, сердца и мозга.

Работа с тетрадью:

Тема: Скорость крови в сосудах Д.З. § 2 1

• Скорость крови

Максимальная скорость в аорте – 0,5 м/сек.

Минимальная – в капиллярах – 0,5 мм/сек.

В полых венах – 0,2 м/сек.

• Регуляция скорости крови

Нервная: существуют сосудосуживающие и сосудорасширяющие нервы, центр – в продолговатом мозге.

Гуморальная: недостаток О 2 и избыток СО 2 – расширяют сосуды. Повреждения - сужают. Адреналин сужает все сосуды, кроме сосудов мышц, мозга и сердца.

Повторение:

• Где в кровеносной системе максимальная скорость движения крови?
• Где в кровеносной системе минимальная скорость движения крови?
• Какова максимальная скорость движения крови?
• Какова минимальная скорость движения крови?
• За счет чего кровь движется по артериям?
• За счет чего кровь движется по капиллярам?
• За счет чего кровь движется по венам?
• Какие вещества вызывают расширение просвета сосудов?
• Какие вещества вызывают сужение просвета сосудов?
• Как адреналин влияет на просвет кровеносных сосудов?

Повторение:

Тест 1. Где в кровеносной системе максимальная скорость движения крови?

• В легочной артерии.
• В аорте.
• В легочных венах.
• В полых венах.

Тест 2. Где в кровеносной системе минимальная скорость движения крови?

• В легочной артерии.
• В аорте.
• В капиллярах.
• В полых венах.

Тест 3. Какова максимальная скорость движения крови?

• 10 м/сек.
• 5 м/сек.
• 0,5 м/сек.
• 0,1 м/сек.

Повторение:

Тест 4. Какова минимальная скорость движения крови?

• 10 мм/сек.
• 5 мм/сек.
• 0,5 мм/сек.
• 0,01 мм/сек.

**Тест 5. Движению крови по артериям способствуют:

• Пульсовые волны.
• Клапаны в стенках артерий.

Тест 6. Движению крови по капиллярам способствуют:

• Пульсовые волны в капиллярах.
• Давление, создаваемое работой сердца.
• Клапаны в стенках капилляров.
• Сокращение скелетной мускулатуры.

Повторение:

**Тест 7. Движению крови по венам способствуют:

• Венозные пульсовые волны, которые периодически проталкивают кровь по направлению к сердцу.
• Разность давления.
• Клапаны в стенках вен.
• Сокращение скелетной мускулатуры.

**Тест 8. Какие вещества вызывают расширение просвета сосудов?

• Адреналин.
• Недостаток кислорода.
• Избыток углекислого газа.
• Повреждение стенок сосудов.

**Тест 9. Какие вещества вызывают сужение просвета сосудов?

• Адреналин.
• Недостаток кислорода.
• Избыток углекислого газа.
• Повреждение стенок сосудов.

Повторение:

Тест 10. Как адреналин влияет на просвет кровеносных сосудов?

• Сужает все сосуды.
• Расширяет все сосуды.
• Сужает сосуды кожи и кишечника, расширяет сосуды мышц и мозга.
• Сужает сосуды мышц и мозга, расширяет сосуды кожи и кишечника.

Кровообращением называется движение крови по сосудистой системе. Оно обеспечивает газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между всеми органами и тканями, гуморальную регуляцию различных функций организма и перенос образующегося в организме тепла. Кровообращение является процессом, необходимым для нормальной деятельности всех систем организма, в первую очередь — центральной нервной системы. Раздел физиологии, посвященный закономерностям течения крови по сосудам, называется гемодинамикой, основные законы гемодинамики основаны на законах гидродинамики, т.е. учения о движении жидкости в трубках.

Законы гидродинамики приложимы к системе кровообращения только в известных пределах и только с приблизительной точностью. Гемодинамика – это раздел физиологии о физических принципах, лежащих в основе движения крови по сосудам. Движущей силой кровотока является разница давления между отдельными участками сосудистого русла . кровь течет от области с бόльшим давлением к области с меньшим давлением. Этот градиентдавления служит источником силы, преодолевающей гидродинамическое сопротивление. Гидродинамическое соп­ротивление зависит от размеров сосудов и вязкости крови.

Основные гемодинамические показатели .

1. Объемная скорость движения крови . Кровоток, т.е. объем крови, проходящей за единицу времени через кровеносные сосуды в каком-нибудь отделе кровеносного русла, равен отношению разности средних давлений в артериальной и венозной частях этого отдела (или в любых других частях) к гидродинамическому сопротивлению. Объемная скорость кровотока отражает кровоснабжение какого-либо органа или ткани.

В гемодинамике этому гидродинамическому показателю соответствует объемная скорость крови, т.е. количество крови, протекающее через кровеносную систему в единицу времени, другими словами — минутный объем кровотока. Поскольку кровеносная система замкнутая, то через любое поперечное сечение ее в единицу времени проходит одно и то же количество крови. Кровеносная система состоит из системы ветвящихся сосудов, поэтому суммарный просвет растет, хотя просвет каждого разветвления постепенно уменьшается. Через аорту, также как через все артерии, все капилляры, все вены в минуту проходит один и тот же объем крови.

2. Второй гемодинамический показатель — линейная скорость движения крови .

Вы знаете, что скорость истечения жидкости прямо пропорциональна давлению и обратно пропорциональна сопротивлению. Следовательно, в трубках различного диаметра скорость течения крови тем больше, чем меньше сечение трубки. В кровеносной системе самым узким местом является аорта, наиболее широким капилляры (напомним, что мы имеем дело с суммарным просветом сосудов). Соответственно этому кровь в аорте движется гораздо быстрее — 500 мм/сек, чем в капиллярах — 0,5 мм/сек. В венах линейная скорость кровотока снова возрастает, так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровяного русла суживается. В полых венах линейная скорость кровотока достигает половины скорости в аорте (рис.).

Линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока (вдоль продольной оси сосуда) и у сосудистой стенки. В центре сосуда линейная скорость максимальна, около стенки сосуда она минимальна в связи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.

Результирующая всех линейных скоростей в различных частях сосудистой системы выражается временем кругооборота крови . Она у здорового человека в покое равна 20 секундам. Это значит, что одна и та же частица крови проходит через сердце каждую минуту 3 раза. При напряженной мышечной работе время кругооборота крови может уменьшаться до 9 секунд.

3. Сопротивление сосудистой системы — третий гемодинамический показатель. Протекая по трубке, жидкость преодолевает сопротивление, которое возникает вследствие внутреннего трения частиц жидкости между собой и о стенку трубки. Это трение будет тем больше, чем больше вязкость жидкости, чем уже ее диаметр и чем больше скорость течения.

Под вязкостью обычно понимают внутреннее трение, т. е. силы, влияющие на течение жидкости.

Однако следует учитывать, что существует механизм, препятствующий значительному повышению сопротивления в капиллярах. Он обусловлен тем, что в наиболее мелких сосудах (диаметром меньше 1 мм), эритроциты выстраиваются в так называемые монетные столбики и по­добно змее двигаются по капилляру в оболочке из плазмы, почти не контактируя со стенками капилляра. В результате этого условия кровотока улучшаются, и этот механизм частично препятст­вует значительному повышению сопротивления.

Гидродинамическое сопротивление зависит и от размеров сосудов от их длины и поперечного сечения. В суммарном виде уравнение, описывающее сосудистое сопротивление представляет следующее (формула Пуазейля):

R = 8ŋL/πr 4

где ŋ — вязкость, L — длина, π = 3,14 (число пи), r — радиус сосуда.

Кровеносные сосуды оказывают значительное сопротивление току крови, и сердцу приходится большую часть своей работы тратить на преодоление этого сопротивления. Основное сопротивление сосудистой системы сосредоточено в той ее части, где происходит разветвление артериальных стволов на мельчайшие сосуды. Однако максимальное сопротивление представляют самые мельчайшие артериолы. Причина заключается в том, что артериолы, имея почти такой же диаметр, как и капилляры, в общем длиннее и скорость течения крови в них выше. При этом величина внутреннего трения возрастает. Кроме того, артериолы способны к спазмированию. Общее сопротивление сосудистой системы все время увеличивается по мере удаления от основания аорты.

Давление крови в сосудах . Это — четвертый, и самый важный гемодинамический показатель, так как его легко измерить.

Если ввести в крупную артерию животного датчик манометра, то прибор обнаружит давление, колеблющееся в ритме сердечных сокращений около средней величины, равной примерно 100 мм рт ст. Существующее внутри сосудов давление создается работой сердца, нагнетающего кровь в артериальную систему в период систолы. Однако, и во время диастолы, когда сердце расслаблено и работы не производит, давление в артериях не падает до нуля, а лишь немного западает, сменяясь новым подъемом во время следующей систолы. Таким образом, давление обеспечивает непрерывный ток крови, несмотря на прерывистую работу сердца. Причина — в эластичности артерий.

Величина артериального давления определяется двумя факторами: количество крови, нагнетаемой сердцем, и сопротивлением, существующим в системе:

Ясно, что кривая распределения давления в сосудистой системе должна явиться зеркальным отражением кривой сопротивления. Так, в подключичной артерии собаки Р = 123 мм рт. ст. в плечевой — 118 мм, в капиллярах мышц 10 мм, лицевой вене 5 мм, яремной — 0,4 мм, в верхней полой вене -2,8 мм рт ст.

Среди этих данных обращает на себя внимание отрицательная величина давления в верхней полой вене. Она означает, что в непосредственно прилегающих к предсердию крупных венозных стволах давление меньше атмосферного. Создается оно присасывающим действием грудной клетки и самого сердца во время диастолы и способствует движению крови к сердцу.

Основные принципы гемодинамики

Другое с раздела: ▼

Учение о движении крови в сосудах основывается на законах гидродинамики-учение о движении жидкостей. Движение жидкости по трубам зависит: а) от давления в начале и конце трубы б) от сопротивления в этой трубе. Первый из этих факторов способствует, а второй — препятствует движению жидкости. Количество жидкости, текущей трубой, прямо пропорциональна разности давления в начале и в конце ее и обратно пропорциональна сопротивлению.

В системе кровообращения объем крови, которая течет сосудами, тоже зависит от величины давления в начале системы сосудов (в аорте — Р1) и в конце (в венах, впадающих в сердце, — Р2), а также от сопротивления сосудов.

Объем крови, текущей через каждый отдел сосудистого русла в единицу времени, одинаковый. Это означает, что за 1 мин через аорту, или легочные артерии, или суммарный поперечное сечение, проведенное на любом уровне всех артерий, капилляров, вен, протекает одинаковое количество крови. Это и есть МОК. Объем крови, текущей через сосуды, выражают в миллилитрах за 1 мин.

Сопротивление сосуда зависит, согласно формуле Пуазейля, от длины сосуда (l), вязкости крови (n) и радиуса сосуда (r).

Согласно уравнению, максимальное сопротивление движению крови должен быть в тончайших кровеносных сосудах — артериолах и капиллярах, а именно: около 50% общего периферического сопротивления приходится на артериолы и 25% на капилляры. Меньшее сопротивление в капиллярах объясняется тем, что они намного короче артериол.

На сопротивление влияет также вязкость крови, которая определяется прежде форменными элементами и в меньшей степени белками. У человека она составляет «С-5. Форменные элементы локализуются у стенок сосудов, перемещаются вследствие трения между собой и стенкой с меньшей скоростью, чем те, которые концентрируются в центре. Они и играют определенную роль в развитии сопротивления и давления крови.

Гидродинамическое сопротивление всей сосудистой системы непосредственно измерить невозможно. Однако его легко можно вычислить по формуле, помня, что P1 в аорте составляет 100 мм рт. ст. (13,3 кПа), а Р2 в полых венах — около 0.

Основные принципы гемодинамики. Классификация сосудов

Гемодинамика - раздел науки, изучающий механизмы дви­жения крови в сердечно-сосудистой системе. Он является частью гидродинамики раздела физики, изучающего движение жидкостей.

Согласно законам гидродинамики, количество жидкости (Q), про­текающее через любую трубу, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р1) и в конце (P2) трубы и обратно пропорци­онально сопротивлению (P2) току жидкости:

Если применить это уравнение к сосудистой системе, то следует иметь в виду, что давление в конце данной системы, т. е. в месте впадения полых вен в сердце, близко к нулю. В этом случае уравнение можно записать так:

где Q - количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р - величина среднего давления в аорте, R - величина сосудистого сопротивления.

Из этого уравнения следует, что Р = Q*R, т. е. давление (Р) в устье аорты прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому сердцем в артерии в минуту (Q) и величине периферического со­противления (R). Давление в аорте (P) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредственно. Зная эти величины, вычис­ляют периферическое сопротивление - важнейший показатель со­стояния сосудистой системы.

Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких сосудов можно уподобить трубке, сопротивление которой (R) определяется по формуле Пуазейля:

где l - длина трубки; η- вязкость протекающей в ней жидкости; π- отношение окружности к диаметру; r- радиус трубки.

Сосудистая система состоит из множества отдельных трубок, соединенных параллельно и последовательно. При последовательном соединении трубок их суммарное сопротивление равно сумме сопротивлений каждой трубки:

R=R1+R2+R3+. +Rn

При параллельном соединении трубок их суммарное сопротив­ление вычисляют по формуле:

R=1/(1/R1+1/R2+1/R3+. +1/Rn)

Точно определить сопротивление сосудов по этим формулам невозможно, так как геометрия сосудов изменяется вследствие со­кращения сосудистых мышц. Вязкость крови также не является величиной постоянной. Например, если кровь протекает через сосуды диаметром меньше 1 мм, вязкость крови значительно уменьшается. Чем меньше диаметр сосуда, тем меньше вязкость протекающей в нем крови. Это связано с тем, что в крови наряду с плазмой имеются форменные элементы, которые располагаются в центре потока. При­стеночный слой представляет собой плазму, вязкость которой на­много меньше вязкости цельной крови. Чем тоньше сосуд, тем большую часть площади его поперечного сечения занимает слой с минимальной вязкостью, что уменьшает общую величину вязкости крови. Теоретический расчет сопротивления капилляров невозмо­жен, так как в норме открыта только часть капиллярного русла, остальные капилляры являются резервными и открываются по мере усиления обмена веществ в тканях.

Из приведенных уравнений видно, что наибольшей величиной сопротивления должен обладать капилляр, диаметр которого 5- 7 мкм. Однако вследствие того что огромное количество капилляров включено в сосудистую сеть, по которой осуществляется ток крови, параллельно, их суммарное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол.

Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему артерий и артериол называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами.

Артериолы представляют собой тонкие сосуды (диаметром 15- 70 мкм). Стенка этих сосудов содержит толстый слой циркулярно расположенных гладких мышечных клеток, при сокращении кото­рого просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол. Изменение сопротивле­ния артериол меняет уровень давления крови в артериях. В случае увеличения сопротивления артериол отток крови из артерий умень­шается и давление в них повышается. Падение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления. Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосудистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их просвета является главным регулятором уровня общего артериального давления. Артериолы - «краны сердечно-сосудистой системы» (И. М. Сеченов). Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.

Итак, артериолы играют двоякую роль: участвуют в поддержании необходимого организму уровня общего артериального давления и в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань. Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем рабочей активности органа.

В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечи­вает повышение притока крови. Чтобы общее артериальное давление при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического со­противления и общий уровень артериального давления остаются при­мерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.

О сопротивлении в различных сосудах можно судить по разности давления крови в начале и в конце сосуда: чем выше сопротивление току крови, тем большая сила затрачивается на ее продвижение по сосуду и, следовательно, тем значительнее падение давления на протяжении данного сосуда. Как показывают прямые измерения давления крови в разных сосудах, давление на протяжении крупных и средних артерий падает всего на 10%, а в артериолах и капил­лярах - на 85%. Это означает, что 10% энергии, затрачиваемой желудочками на изгнание крови, расходуется на продвижение крови в крупных и средних артериях, а 85% - на продвижение крови в артериолах и капиллярах.

Зная объемную скорость кровотока (количество крови, протека­ющее через поперечное сечение сосуда), измеряемую в миллилитрах в секунду, можно рассчитать линейную скорость кровотока, которая выражается в сантиметрах в секунду. Линейная скорость (V) отра­жает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на площадь сечения кровеносного сосуда:

Линейная скорость, вычисленная по этой формуле, есть средняя скорость. В действительности линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока (вдоль продольной оси сосуда) и у сосудистой стенки. В центре сосуда линейная скорость максимальна, около стенки сосуда она минимальна в связи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.

Объем крови, протекающей в 1 мин через аорту или полые вены и через легочную артерию или легочные вены, одинаков. Отток крови от сердца соответствует ее притоку. Из этого следует, что объем крови, протекший в 1 мин через всю артериальную и всю венозную систему большого и малого круга кровообращения, оди­наков. При постоянном объеме крови, протекающей через любое общее сечение сосудистой системы, линейная скорость кровотока не может быть постоянной. Она зависит от общей ширины данного отдела сосудистого русла. Это следует из уравнения, выражающего соотношение линейной и объемной скорости: чем больше общая площадь сечения сосудов, тем меньше линейная скорость кровотока. В кровеносной системе самым узким местом является аорта. При разветвлении артерий, несмотря на то, что каждая ветвь сосуда уже той, от которой она произошла, наблюдается увеличение сум­марного русла, так как сумма просветов артериальных ветвей больше просвета разветвившейся артерии. Наибольшее расширение русла отмечается в капиллярной сети: сумма просветов всех капилляров примерно в 500-600 раз больше просвета аорты. Соответственно этому кровь в капиллярах движется в 500-600 раз медленнее, чем в аорте.

В венах линейная скорость кровотока снова возрастает, так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровяного русла суживается. В полых венах линейная скорость кровотока достигает половины скорости в аорте.

В связи с тем что кровь выбрасывается сердцем отдельными порциями, кровоток в артериях имеет пульсирующий характер, поэтому линейная и объемная скорости непрерывно меняются: они максимальны в аорте и легочной артерии в момент систолы желу­дочков и уменьшаются во время диастолы. В капиллярах и венах кровоток постоянен, т. е. линейная скорость его постоянна. В пре­вращении пульсирующего кровотока в постоянный имеют значение свойства артериальной стенки.

Непрерывный ток крови по всей сосудистой системе обусловли­вают выраженные упругие свойства аорты и крупных артерий.

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 систола заканчивается, растянутые стенки артерий стремятся спасаться и проталкивают кровь в капилляры, поддерживая кровоток во время диастолы.

С позиций функциональной значимости для системы кровообра­щения сосуды подразделяются на следующие группы:

1. Упруго-растяжимые - аорта с крупными артериями в большом круге кровообращения, легочная артерия с ее ветвями - в малом круге, т. е. сосуды эластического типа.

2. Сосуды сопротивления (резистивные сосуды) - артериолы, в том числе и прекапиллярные сфинктеры, т. е. сосуды с хорошо выраженным мышечным слоем.

3. Обменные (капилляры) - сосуды, обеспечивающие обмен газами и другими веществами между кровью и тканевой жидкостью.

4. Шунтирующие (артериовенозные анастомозы) - сосуды, обес­печивающие «сброс» крови из артериальной в венозную систему сосудов, минуя капилляры.

5. Емкостные - вены, обладающие высокой растяжимостью. Благодаря этому в венах содержится 75-80% крови.

Процессы, протекающие в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающие циркуляцию (кругооборот) крови, называют сис­темной гемодинамикой. Процессы, протекающие в параллельно подключенных к аорте и полым венам сосудистых руслах, обеспе­чивая кровоснабжение органов, называют регионарной, или орган­ной, гемодинамикой.