Функции движения крови по сосудам
Отличительной особенностью характеристики сердечно-сосудистой системы на современном этапе является требование выражать все составляющие ее параметры количественно. Геометрические (табл. 9.1) и гидродинамические (табл. 9.2) характеристики системы кровообращения свидетельствуют о том, что аорта представляет собой трубку диаметром 1,6—3,2 см с площадью поперечного сечения 2,0—3,5 см2, постепенно разветвляющуюся на 109 капилляров, площадь поперечного сечения каждого из которых равна 5 • 10
Радиус усредненного капилляра может составлять 3 мкм, длина — около 750 мкм (хотя диапазон реальных значений довольно велик). Площадь поверхности стенки каждого усредненного капилляра равна 15 000 мкм2, а площадь поперечного сечения — 30 мкм2. Поскольку доказано, что обмен происходит и в посткапиллярных венулах, можно допускать, что общая обменная поверхность мельчайшего сосуда большого круга составляет 25 000 мкм2. Общее число функционирующих капилляров у человека массой 70 кг должно быть порядка 40 000 млн., тогда общая обменная площадь поверхности капилляров должна составлять около 1000 м2.
Таблица 9.1. Геометрические характеристики сосудистого русла большого круга крово обращения 
В сосудах различают скорость кровотока объемную и линейную.
Объемная скорость кровотока — количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Объемная скорость кровотока через сосуд прямо пропорциональна давлению крови в нем и обратно пропорциональна сопротивлению току крови в этом сосуде.
Линейная скорость кровотока отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной скорости, деленной на площадь сечения кровеносного сосуда. Линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда она минимальна в связи с тем, что здесь особенно велико трение частиц крови о стенку.
Таблица 9.2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла большого круга кровообращения 
Под сердечным выбросом понимают количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды в единицу времени.
Исходя из величины сердечного выброса в покое и средней скорости кровотока в капилляре (см. табл. 9.2) подсчитано, что площадь поперечного сечения капиллярного ложа должна в 700 раз превышать площадь поперечного сечения аорты. В покое функционирует только 25—35 % капилляров и общая площадь их обменной поверхности составляет 250—350 м2.
Движение крови по сосудам. Механизм и регуляция кровообращения
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 системы. Образование 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 пульсовое давление. 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 кровоснабжения органов.
Скорость движения крови по сосудам
Скорость сосудистого кровотока 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.
Движение крови по сосудам.
131. Что называют кровяным давлением? От чего зависит его величина?
Кровяное давление — это давление, которое кровь, находящаяся в сосуде, оказывает на его стенки. Обеспечивает возможность продвижения крови по кровеносной системе. Величина кровяного давления определяется силой сердечных сокращений, количеством крови, которое выбрасывает сердце при каждом сокращении, сопротивлением, оказываемым току крови стенками кровеносных сосудов. Давление крови в сосудах уменьшается по мере удаления от сердца.
132. Подчеркните величину нормального артериального давления человека.
133. Что обеспечивает непрерывность движения крови по сосудам?
Основной причиной движения крови по сосудам является разность давлений в разных участках кровеносного русла.
134. Что такое пульс? Каковы причины его возникновения?
Пульс – это периодичное толчкообразное расширение стенок артерий, связанное с сокращением сердца. Возникает в результате выброса порции крови левым желудочком.
135. Опишите механизм движения крови по сосудам. В чём особенность движения крови по венам?
Левый желудочек сокращается → кровь выбрасывается в аорту → кровь по артериям доставляется к органам и тканям, в капиллярах происходит смена артериальной крови на венозную → кровь собирается в вены, движется по направлению к сердцу → поступает в правое предсердие.
Особенность движения крови по венам состоит в том, что давление в сосуде с венозной кровью минимальное.
136. Какие компоненты составляют лимфатическую систему человека? Каково значение лимфатической системы?
Лимфатическую систему составляют лимфатические капилляры, сосуды и узлы.
Лимфатическая система является частью иммунной системы, участвует в защите организма от микробов и инородных веществ.
137. Выполните лабораторную работу «Определение пульса и подсчёт числа сердечных сокращений».
1. Пальцами правой руки нащупайте пульс у основания кисти левой руки, напротив большого пальца.
2. По команде учителя сосчитайте число ударов пульса в минуту в спокойном состоянии и после выполнения физических упражнений. Запишите результат.
3. Сделайте вывод, почему пульс участился. Какое это имеет значение?
Пульс участился потому, что во время физических упражнений нагрузка на организм увеличилась и стало требоваться больше кислорода для питания клеток. Сердце начинает биться быстрее, чтобы доставить больше кислорода и питательных веществ всем органам.