Сопряженные функции сосудов. Резистентная функция сосудов. Емкостная функция сосудов. Обменная функция сосудов.

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 06.11.2024

Кровоснабжение легких. Малый круг кровообращения. Интенсивность кровотока в сосудах легкого. Миогенная, гуморальная регуляция кровотока в легочных сосудах.

Легочная артерия и ее ветви, имеющие диаметр более 1 мм, относятся к артериям эластичного типа, они демпфируют (смягчают) пульсовые толчки крови, выбрасываемой в момент систолы правого желудочка. Артериолы в легких тесно связаны с окружающей альвеолярной паренхимой, это определяет непосредственную зависимость уровня кровоснабжения легких от режима вентиляции.

В отличие от большого круга кровообращения, капилляры которого имеют диаметр около 7—8 мкм, в легких имеются два типа капилляров — широкие (20—40 мкм) и узкие (6—12 мкм). Общая площадь капиллярного русла легких у человека составляет 35—40 м2. Стенка капилляров легких и стенка альвеол представляют в совокупности функциональное целое, обозначаемое как альвеоло-капиллярная мембрана.

Если функциональное значение сосудов малого круга кровообращения заключается, главным образом, в поддержании адекватного легочного газообмена, то бронхиальные сосуды обеспечивают питание тканей самих легких. Венозная бронхиальная сеть дренирует кровь как в систему большого круга кровообращения (верхняя непарная вена, правое предсердие), так и малого — в легочные вены и левое предсердие. Только 30 % крови, поступающей в бронхиальные артерии по системе большого круга кровообращения, достигает правого желудочка, основная же часть кровотока направляется через капиллярные и венозные анастомозы в легочные вены. Указанная особенность бронхиального кровотока формирует так называемый физиологический дефицит напряжения кислорода в артериальной крови большого круга. Примесь бронхиальной венозной крови к артериа-лизированной крови легочных вен понижает на 6—10 мм рт.ст. напряжение кислорода по сравнению с его напряжением в крови легочных капилляров, что практически не сказывается на кислородном режиме в процессе обычной жизнедеятельности организма.

Основным условием, определяющим степень оксигенации крови в легких, являются величины легочной вентиляции и кровотока, а также степень их соответствия друг другу. Минутный объем кровообращения через легкие соответствует МОК в большом круге и составляет в условиях покоя 5—6 л/мин. Сопротивление сосудистого русла малого круга при этом приблизительно в 8—10 раз меньше, чем в системе большого круга кровообращения. Легочные сосуды характеризуются высокой растяжимостью, поскольку их сосудистая стенка значительно тоньше, чем у соответствующих по калибру сосудов скелетной мускулатуры и спланхнической области. Это определяет роль легочных сосудов как депо крови.

Важной особенностью кровоснабжения легких является то, что сосуды малого круга кровообращения — это система низкого давления. Среднее давление в легочной артерии у человека составляет 15—25 мм рт. ст., а давление в легочных венах — 6—8 мм рт. ст. Таким образом, градиент давления, определяющий движение крови по сосудам малого круга, составляет 9—15 мм рт. ст., что значительно меньше градиента давления в большом круге кровообращения. Отсюда понятен физиологический смысл высокой растяжимости легочных сосудов: значительное увеличение кровотока в системе малого круга (например, при физической нагрузке) не будет сопровождаться повышением давления крови в силу указанных свойств сосудов легких.

Другим следствием низкого градиента давления в малом круге является неравномерность кровоснабжения легких от их верхушки к основанию. В вертикальном положении тела кровоснабжение верхних долей несколько меньше, чем нижних.

Нервная регуляция. Легочные сосуды имеют двойную иннервацию: вагусную (афферентную) и симпатическую (эфферентную). Основным источником афферентной иннервации легочных сосудов являются блуждающие нервы (волокна, идущие от чувствительных клеток узлового ганглия). Главными источниками эфферентной иннервации являются шейные и верхние грудные симпатические узлы.

Влияние нервной системы на легочные сосуды, в отличие от сосудов большого круга кровообращения, выражено намного меньше.

Крупные легочные сосуды (особенно легочная артерия и область ее бифуркации) являются рефлексогенной зоной, обеспечивающей рефлекторные реакции сосудов малого круга. Так, повышение давления в легочных сосудах приводит к рефлекторному падению системного артериального давления, замедлению ритма сердечных сокращений, увеличению кровенаполнения селезенки и вазодилатации в скелетных мышцах. Расширение периферических сосудов уменьшает приток крови в малый круг кровообращения и, тем самым, «разгружает» легочные капилляры и предохраняет их от отека. Описанный комплекс рефлекторных реакций с барорецепто-ров малого круга получил в литературе обозначение как рефлекс Швигка— Ларина.

Рецепторный аппарат сосудов в малом круге представлен преимущественно B-адренорецепторами (хотя плотность их распределения значительно меньше, чем сосудов большого круга), Д-серотониновыми, Н,-гистами-новыми рецепторами и в меньшей степени М-холинорецепторами.

Гуморальная регуляция. В реализации гуморального контроля легочного кровообращения катехоламины и ацетилхолин играют значительно меньшую роль, чем в большом круге кровообращения. Повышение концентрации ацетилхолина в крови сопровождается умеренной дилатаци-ей легочных сосудов. Гуморальная регуляция легочного кровотока определяется серотонином, гистамином, ангиотензином-II, простагландином F.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Функциональные группы сосудов

Все сосуды в зависимости от выполняемой ими функции можно подразделить на 6 групп:

1. амортизирующие сосуды (сосуды эластического типа)

2. резистивные сосуды

4. обменные сосуды

5. емкостные сосуды

6. шунтирующие сосуды.

К амортизизиующим сосудам относятся артерии с большим содержанием эластических волокон – аорта, легочная артерия и прилегающие к ним участки больших артерий. Эффект амортизации состоит в сглаживании периодических систолических волн кровотока. Такой эффект амортизации обусловлен расширением сосуда вследствие его эластичности.

Резистивные сосуды – это сосуды, оказывающие наибольшее сопротивление кровотоку. К ним относятся концевые артерии, артериолы и в меньшей степени капилляры и венулы. 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. 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.

В сосудах обменного типа происходит обмен между кровью и межтканевой жидкостью. К ним относят капилляры. Они не способны к сокращению просвета.

Емкостные сосуды – это вены. Благодаря высокой растяжимости они способны вмещать, а затем и выбрасывать большие объемы крови без существенных изменений каких-либо параметров кровотока. В связи с этим они могут играть роль депо крови.

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. Аорта и крупные сосуды, богатые эластической тканью, обладают значительной упругостью.

Пульс. Ритмические толчки, ощущаемые пальцем при прикосновении к любой доступной ощупывании артерии (на виске, у угла челюсти, на шее, на кисти рук, в паху, у щиколотки и т.д.) называется пульсом. При записи кривой пульса (сфигмограммы) видно, что пульс представляет собой сложное колебание стенки сосуда, слагающееся из нескольких подъемов и спусков разной высоты.

Непосредственный механизм пульса аорты и пульса артерии среднего калибра различен. Пульс аорты представляет собой колебания артериальной стенки, создаваемые прямым давлением на них крови, выброшенной сердцем во время систолы. Пульс артерий среднего калибра, напротив, не возникает в данном месте, и представляет собою волну эластического колебания сосудистых стенок, возникшую в аорте и распространяющуюся до периферической артерии. Скорость, с которой пульсовая волна распространяется от центра к периферии, зависит от растяжимости сосуда. В более растяжимой аорте эта скорость равна 3-5 м/сек, а в артериях конечностей - 7-15 м/сек.

Свойства пульса. По пульсу судят о сердечной деятельности и ее нарушениях, определяя каждый раз ряд свойств пульса. В традиционной китайской медицине их насчитывают более 200. Европейская медицина выделяет 5 основных свойств:

1. Частота пульса - число толчков пульса в минуту. Указывает на частоту сердечных сокращений. Бывает пульс частый (тахикардия) и редкий (брадикардия).

2. Ритм пульса. О ритме судят по длительности (равномерности) промежутков между пульсовыми ударами. Бывает пульс ритмичный и аритмичный.

3. Быстрота пульса. По скорости подъема и скорости падения пульсовой волны составляют представление о быстроте пульса. Пульс бывает быстрый и медленный. Быстрый подъем и быстрое падение пульсовой волны отмечается, например, при недостаточности клапанов аорты.

4. Наполнение. По высоте подъема артериальной стенки (т.е. по амплитуде пульсовой волны) судят о величине, или наполнении пульса. Это свойство зависит от систолического объема крови.

5. Напряжение пульса. О нем судят по силе, с которой следует сдавить артерию, чтобы пульс исчез. Напряжение пульса зависит от величины кровяного давления. Различают пульс твердый и мягкий. Твердый, или напряженный пульс бывает, например, при гипертонии, мягкий - при кровотечении, снижении объема циркулирующей крови.

Методы регистрации АД. У человека кровяное давление измеряют бескровным способом по Короткову. Он основан на измерении давления, которому нужно подвергнуть стенку данного сосуда, чтобы прекратить ток крови в нем. Перерыв в токе крови по сосуду определяют или по исчезновению пульса ниже места пережатия (Рива-Роччи) или по появлению и исчезновению так называемых тонов Короткова. Обследуемому накладывают на плечо полую резиновую манжету, которая соединена с резиновой грушей, служащей для нагнетания воздуха, и с манометром. При надувании манжета сдавливает плечо, а манометр показывает величину этого давления. Для измерения давления крови с помощью этого прибора, по предложению Н. С. Короткова, выслушивают сосудистые тоны, возникающие в артерии к периферии от наложенной на плечо манжеты.

Кровь, если артерия не сдавлена или сдавлена очень мало, течет по артерии беззвучно. Поэтому, если на руку надета не надутая манжета сфигмоманометра, то никаких звуков не слышно. Если же давление в манжете выше диастолического, то в момент систолы кровь проходит, а во время диастолы - нет, то возникает прерывистость в движении и появляются тоны Короткова, синхронные с ритмом сердца. Когда давление в манжете больше систолического - звуки вновь исчезают, так как тока крови нет. Если перед выслушиванием накачать в манжету давление заведомо больше систолического, то при выпускании воздуха тоны появляются, когда давление в манжете становится меньше систолического, но больше диастолического. В этот момент манометр показывает систолическое давление. Когда тоны исчезают вовсе - давление равно диастолическому.

В плечевой артерии здоровых людей в возрасте от 10 до 15 лет АД систолическое давление равно 103-110 мм рт ст, в возрасте 16-40 лет - 113-126 мм рт ст, старше 50 лет - 135-140 мм рт ст. У новорожденных систолическое давление 40 мм рт ст, однако уже через несколько дней оно повышается до 70-80 мм. Диастолическое давление у взрослого равно в норме 60-85 мм рт ст. Пульсовое составляет в норме 35-50 мм.

Факторы, изменяющие артериальное давление. На уровень артериального кровяного давления оказывает влияние ряд факторов. 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.

Кроме систолического, диастолического и пульсового артериального давления определяют так называемое среднее артериальное давление. Оно представляет собой ту среднюю величину давления, при которой в отсутствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эффект, как и при естественном пульсирующим давлении крови, т. е. среднее артериальное давление — это равнодействующая всех изменений давления в сосудах. Среднее давление в одной и той же артерии представляет собой более постоянную величину, а систолическое и диастолическое изменчивы.

При физической работе давление резко возрастает, главным образом за счет усиления деятельности сердца. Систолическое давление может доходить до 180-200 мм. В большинстве случаев при этом повышается и диастолическое давление (до 100-110 мм), но в меньшей степени, чем систолическое, поэтому пульсовое давление возрастает, что служит показателем увеличения систолического объема. Практически важно то обстоятельство, что у людей с недостаточной функциональной способностью сердечно-сосудистой системы наблюдается незначительное повышение систолического и большое - диастолического, при этом пульсовое давление уменьшается. Таким людям запрещено тяжелое физическое напряжение. По окончании физической работы у здоровых людей АД быстро возвращается к норме.

У некоторых людей наблюдается стойкое изменение артериального давления (гипертензия - повышение, гипотензия - понижение). Различают гипертензии сердечного и сосудистого происхождения. Первые обусловлены изменением интенсивности работы сердца, вторые - изменениями периферического сопротивления сосудов, особенно артериол. О наличии гипотонии у взрослого говорят при снижении систолического АД до 110 мм.

Сопряженные функции сосудов. Резистентная функция сосудов. Емкостная функция сосудов. Обменная функция сосудов.

Микроциркуляция ( микрогемодинамика ). Проницаемость капилляров. Стенки капилляров. Типы капиляров.

К микроциркуляторному руслу относят сосуды: распределители капиллярного кровотока (терминальные артериолы, метартериолы, артериовенулярные анастомозы, прекапиллярные сфинктеры) и обменные сосуды (капилляры и посткапиллярные венулы). В месте отхождения капилляров от метартериол имеются одиночные гладкомышечные клетки, получившие функциональное название «прекапиллярные сфинктеры».

Стенки капилляров гладкомышечных элементов не содержат. В капиллярах наиболее благоприятные условия для обмена между кровью и тканевой жидкостью: высокая проницаемость стенки капилляров для воды и растворенных в плазме веществ; большая обменная поверхность капилляров; гидростатическое давление, способствующее фильтрации на артериальном и реабсорбции на венозном концах капилляра; медленная линейная скорость кровотока, обеспечивающая достаточный контакт крови с обменной поверхностью капилляров.

Стенки капилляров образованы расположенными в один слой эндотелиальными клетками (рис. 9.24). В зависимости от ультраструктуры стенок выделяют три типа капилляров: соматический, висцеральный, синусоидный. Стенка капилляров соматического типа образована сплошным слоем эндотелиальных клеток, в мембране которых имеется большое количество мельчайших пор диаметром 4—5 нм. Этот тип капилляров характерен для кожи, скелетных и гладких мышц, миокарда, легких. Стенка капилляров соматического типа легко пропускает воду, растворенные в ней кристаллоиды, но мало проницаема для белка. Клетки капилляров висцерального типа имеют в мембране эндотелия «окошки» — фенестры, которые представляют собой пронизывающие цитоплазму эндотелиальных клеток отверстия, диаметром 40—60 нм, затянутые тончайшей мембраной. Такой тип капилляров представлен в почках, кишечнике, эндокринных железах, т. е. органах, в которых всасывается большое количество воды с растворенными в ней веществами. Капилляры синусоидного типа имеют прерывистую стенку с большими просветами. Диаметр капилляров — синусоид — колеблется от 1 до 4 мкм. Такой тип капилляров обеспечивает высокую проницаемость не только для жидкости, но и для белка и клеток крови. Он имеется в селезенке, печени, костном мозге.

Рис. 9.24. Проницаемость капилляров для жидкости, белков и клеток крови.

Состояние капиллярного русла характеризуется отношением числа функционирующих капилляров к нефункционирующим. При увеличении числа функционирующих капилляров возрастает величина их обменной поверхности, снижается диффузионное расстояние между капиллярами и клетками и улучшается кровоснабжение ткани. Несмотря на небольшую толщину стенки капилляров (0,7—1,5 мкм), растяжимость их мала. Это обусловлено механическими свойствами окружающей капилляр соединительной ткани органа.

Функциональная классификация сосудов

Функциональная классификация сосудов (по Б. И. Ткаченко в модификации В. Г. Афанасьева) состоит из:

1. Амортизирующие сосуды — аорта, легочная артерия и их крупные ветви, т.е. сосуды эластического типа.

Специфическая функция этих сосудов - поддержание движущей силы кровотока в диастолу желудочков сердца. Здесь сгла-

живается перепад давления между систолой, диастолой и покоем желудочков за счет эластических свойств стенки сосудов. В результате в период покоя давление в аорте поддерживается на уровне 80 мм рт. ст., что стабилизирует движущую силу, при этом эластические волокна стенок сосудов отдают накопленную во время систолы потенциальную энергию сердца и обеспечивают непрерывность тока крови и давление по ходу сосудистого русла. Эластичность аорты и легочной артерии смягчает также гидравлический удар крови во время систолы желудочков. Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови (основное перемешивание, создание однородности транспортной среды происходит в сердце).

2. Сосуды распределения - средние и мелкие артерии мышечного типа регионов и органов; их функция - распределение потока крови по всем органам и тканям организма. Вклад этих сосудов в общее сосудистое сопротивление небольшой и составляет 10-20%.

3. Сосуды сопротивления. К ним относят: артерии диаметром менее 100 мкм, артериолы, прекапиллярные сфинктеры, сфинктеры магистральных капилляров. На долю этих сосудов приходится около 50-60% общего сопротивления кровотоку, с чем и связано их название. Разнонаправленные изменения тонуса сосудов сопротивления разных регионов обеспечивают перераспределение объемного кровотока между регионами. В регионе или органе они перераспределяют кровоток между работающими и неработающими микрорегионами, т.е. управляют микроциркуляцией. Наконец, сосуды сопротивления микрорегиона распределяют кровоток между обменной и шунтовой цепями, определяют количество функционирующих капилляров. Так, включение в работу одной артериолы обеспечивает кровоток в 100 капиллярах.

4. Обменные сосуды - это капилляры. Частично транспорт веществ происходит также в артериолах и венулах. Через стенку артериол легко диффундирует кислород (в частности, этот путь играет важную роль в снабжении кислородом нейронов мозга), а через люки венул (межклеточные поры диаметром 10-20 нм) осуществляется диффузия из крови белковых молекул, которые в дальнейшем попадают в лимфу.

5. Шунтирующие сосуды. К ним относят артериоло-венуляр-ные анастомозы. Их функция - шунтирование кровотока. Истинные анатомические шунты (артериоло-венулярные анастомозы) есть не во всех органах. Наиболее типичны эти шунты для кожи: при необходимости уменьшить теплоотдачу кровоток по системе капилляров прекращается и кровь (тепло) сбрасывается по шунтам из артериальной системы в венозную.

6. Емкостные (аккумулирующие) сосуды — это посткапиллярные венулы, венулы, мелкие вены, венозные сплетения и специализированные образования - синусоиды селезенки. Их общая емкость составляет около 50% всего объема крови, содержащейся в сердечно-сосудистой системе. Функции этих сосудов связаны со способностью изменять свою емкость. В состоянии покоя до 50% объема крови функционально выключено из кровообращения.

7. Сосуды возврата крови в сердце - это средние, крупные и полые вены, выполняющие роль коллекторов, через которые обес-

, печиваются региональный отток крови, возврат ее к сердцу. Емкость этого отдела венозного русла составляет около 18% и в физиологических условиях изменяется мало (на величину менее 1/5 от исходной емкости).

Функциональная классификация кровеносных сосудов

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

Амортизирующие сосуды

Синонимы: амортизирующие, упруго-растяжимые.

К амортизирующим сосудам относят аорту, легочную артерию и прилежащие к ним участки крупных сосудов.

Амортизирующие сосуды относятся к артериям эластического типа (рис. 4111402271). В их средней оболочке преобладают эластические элементы. Благодаря такому приспособлению сглаживаются возникающие во время регулярных систол подъемы артериального давления.

Рис. 4111402271. Структура артерий эластического типа. 1 – интима (эндотелий и базальная мембрана); 2 – медиа (большое количество эластических волокон и немного мышечных волокон); 3 – адвентиция.

Резистивные сосуды

Синонимы:Сосуды сопротивления

Резистивные сосуды — концевые артерии и артериолы (рис. 4111402451)— характеризуются толстыми гладкомышечными стенками, способными при сокращении изменять величину просвета, что является основным механизмом регуляции кровоснабжения различных органов.

Рис. 4111402451. Сосуды микроциркуляторного русла.

1 — артериолы; 2 – прекапиллярные сфинктеры; 3 — капилляры; 4 — венулы;

Стрелками обозначены направления движения крови.

Сосуды-сфинктеры

Сосуды-сфинктеры являются последними участками прекапиллярных артериол (рис. 4111402451). Они, как и резистивные сосуды, также способны изменить свои внутренний диаметр, определяя тем самым число функционирующих капилляров и соответственно величину обменной поверхности.. (резистивные сосуды) — артериолы, в том числе и прекапиллярные сфинктеры, т.е. сосуды с хорошо выраженным мышечным слоем.

Обменные сосуды

К обменным сосудам относят капилляры (рис. 411161517), в которых происходит обмен различных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью.

Рис. 411161517. Соотношение размеров капилляра и эритроцита.

Различают три типа капилляров (рис. 710290646):

соматические со сплошной эндотелиальной выстилкой и базальной мембраной

фенестрированныес порами в эндотелиоцитах, затянутых диафрагмой (фенестрами)

перфорированноготипа со сквозными отверстиями в эндотелии и базальной мембране.

Рис.710290646.Три типа капилляров (схема по Ю.И.Афанасьеву).

I— гемокапилляр с непрерывной эндотелиальной выстилкой и базальной мембраной; II — гемокапилляр с фенестрированным эндотелием и непрерывной базальной мембраной;III— гемокапилляр с щелевидными отверстиями в эндотелии и прерывистой базальной мембраной; 1 — эндотелиоцит; 2 — базальная мембрана; 3 — фенестры; 4 — щели (поры); 5 — перицит; 6 — адвентициальная клетка; 7 — контакт эндотелиоцита и перицита; 8 — нервное окончание.

Капилляры соматического типа находятся в сердечной и скелетной мышцах, в легких, ЦНС и других органах. Это наиболее распространенный тип капилляров.

Фенестрированные капилляры встречаются в эндокринных органах, в собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки, в бурой жировой ткани, в почке. Перфорированные капилляры характерны для органов кроветворения, в частности для селезенки, а также для печени.

Диаметр венозного отдела капилляра может быть шире артериального в 1,5 — 2раза.

Читайте также: