Как функционирует кровеносная система?

Гемодинамика (кровоток) представляет собой цикличный процесс кровообращения, который не прекращается ни на одну секунду, пока человек здоров и его жизнь продолжается. Кровь бежит по сосудам, согласно законам, присущим движению любой жидкости в соединенных между собой сосудах: всякое жидкое вещество перетекает из области большего давления в область меньшего. Так и кровеносная система из-за разницы диаметров сосудов на разных своих участках имеет различное давление, эти показатели связаны обратной зависимостью.

Движение крови по сосудам главным образом происходит по этой причине. Но гемодинамика обусловлена также особенностями анатомического строения и физиологии человеческого тела. Сердечные сокращения под большим давлением выталкивают кровь в сосуды организма. По мере ее отдаления от сердца, полученная энергия понемногу утрачивается.

Строение кровеносной системы

Кровеносная система человека подразделяется на большой и малый круги кровообращения. Они же носят название телесного и легочного. Но прежде чем перейти к разбору, по какому механизму происходит движение крови по сосудам, необходимо иметь понятие об анатомии, а также работе сердечного аппарата.

Сердце – важнейший орган кровеносной системы. Его роль заключается в обеспечении и регуляции гемодинамики.

Состоит этот орган из четырех камер, а они представляют собой два предсердия и два желудочка. Артериальная кровь наполняет левые сердечные отделы, а венозная – правые. Нарушениям функционирования препятствуют специальные сердечные клапаны и перегородки.

Клапаны бывают двух видов:

• полулунные, отделяющие желудочки от артерий;
• створчатые, разграничивающие желудочки и предсердия.

Клапаны предотвращают вероятность движения крови в неверном направлении, при этом соблюдается строгая последовательность: из предсердия кровь поступает в желудочек, а из желудочка – в аорту. Перегородки исключают смешение артериальной и венозной крови.

Здесь же разберем отличия артериальной и венозной крови:

• артериальная кровь, благодаря наличию в ее составе кислорода, всегда имеет ярко-алый оттенок;
• венозная кровь кислорода лишена, у нее темно-красный цвет.

Вены и артерии различают по следующим характеристикам:

• артерии всегда несут кровь от сердца к прочим органам;
• вены – наоборот, от остальных органов к сердцу.

В телесном (большом) круге кровообращения артериальная кровь начинает свое движение от левого желудочка по артериям ко всем остальным органам и клеткам тела человека, где утрачивает кислород и, насытившись углекислым газом, по венам поднимается в правое предсердие.

Стенка левого желудочка сердца куда более массивна по той причине, что силы ее сокращения должно быть достаточно для передачи нужной энергии крови, ее прогонки по большому кругу кровообращения. Сокращаясь, левый желудочек формирует пульсовую волну, а выходящая из него аорта – это зона максимального давления во всей системе кровообращения человека.

Легочный круг кровообращения уже венозная кровь начинает с правого желудочка. Проходя через легкие, она вновь подвергается процессу газообмена и оказывается в левом предсердии.

Анатомия сосудов

Сосуды большого круга кровообращения различны по своему строению и назначению:

1. Амортизирующие. К этому типу относятся аорта и другие крупные артерии. Характерным признаком для этих сосудов являются большая эластичность стенок. Это качество необходимо для поддержания непрерывности кровотока в организме человека.
2. Резистивные, иначе называются сосудами сопротивления. К их числу причисляются артерии и артериолы поменьше. Особенностями их строения является узкий внутренний просвет, а также наружное покрытие слоем гладкой мускулатуры. Функционально ими поддерживается необходимый уровень давления, регулируется ток крови.
3. Обменные. К ним относятся капилляры. Строение тонких стенок включает лишь мембрану и однослойный эпителий. Благодаря этому через них легко происходит обмен питательных веществ, газообмен: к клеткам поступает кислород, необходимые органические и минеральные соединения, без которых невозможно нормальное функционирование, а углекислый газ и отработанные вещества из организма выводятся.
4. Емкостные. К этому типу относятся все вены. Такое название обусловлено тем фактом, что 75 % всей крови организма содержится именно внутри этих сосудов. Стенки вен имеют относительно тонкое строение, а диаметр просвета большой. Их строение включает специальные карманные клапаны, роль которых заключается в препятствии обратного тока крови. Давление внутри вен значительно меньше, чем в артериях, всего 20 миллиметров ртутного столба. Кровь продвигается преимущественно про причине воздействия на стенки сосудов мышечной ткани.

Сосуды малого круга кровообращения включают такие виды:

1. Легочный ствол. Тянется от правого желудочка сердца, а далее разделяется на две артерии.
2. Правая легочная артерия. Диаметр достигает двадцати одного миллиметра. На входе в легкое делится на три долевые ветви, а те, в свою очередь, – на сегментарные ветви, капилляры.
3. Левая легочная артерия. По строению более короткая и тонкая, чем правая. На входе в легкое разделяется на две долевые ветви, которые также делятся на сегментарные ветви, капилляры.
4. Из капилляров сосуды затем формируют венулы, а те – вены.
5. Из правого легкого кровь идет по правым верхней и нижней легочным венам.
6. Из левого легкого кровь идет по левым верхней и нижней легочным венам. При этом нижняя вена имеет более крупный размер, нежели правая.

Показатели гемодинамики в норме

Поскольку давление в кровеносных сосудах человека различно на разных участках, в зависимости от приближенности к сердечному аппарату, то справедливо будет предположить, что скорость также зависит от этого и подлежит изменениям.

Известно, что чем меньше ширина сосуда, тем быстрее скорость течения жидкости и, соответственно, чем больше ширина – тем спокойнее течение. Но в таком случае, по какой причине быстрее всего кровь движется по артериям, хотя в венах, а уж тем более капиллярах, диаметр просветов меньше? В счет берется суммарный показатель внутреннего диаметра. А при таком раскладе просвет артерий не идет ни в какое сравнение с просветом вместе взятых капилляров.

Итак, скорость кровотока внутри аорты равна 500 мл в секунду. А поскольку суммарно диаметр просвета всех капилляров в тысячу раз превышает объем просвета аорты, то и скорость составляется всего 0,5 мл в секунду. Движение крови по венам происходит со скоростью равной 200 мл в секунду.

Сосуды выполняют все необходимые с биологической стороны функции:

• по артериям богатая органическими и минеральными соединениями, а также кислородом кровь с максимально возможной скоростью достигает всех клеток тела;
• далее обмен происходит в капиллярах;
• по венам кровь приносит к сердцу собранный углекислый газ.

В результате сокращений левого желудочка, стенки артерий ритмично смещаются под давлением выброшенной крови, формируется пульс.

Пульс легко поддается измерению, достаточно лишь обхватить запястье человека таким образом, чтобы фаланги указательного, среднего и безымянного пальцев располагались на лучевой артерии, а большим пальцем поддерживать кисть, слегка сжать. Подобным образом пульс можно узнать, зажав сонную или височную артерию.
Важнейшими параметрами являются ритм, наполненность и частота:

1. Нормальная частота пульса взрослого человека в спокойном состоянии не превышает 60-80 сердечных сокращений в минуту. На этот показатель влияние оказывает не только общее состояние, положение тела, но также возраст и пол. Частота пульса спортсменов, тренирующих выносливость, значительно меньше, может достигать даже 40 сокращений в минуту.
2. Ритмичность – это промежуточный показатель между ударами. Если эти промежутки неравны, то можно говорить о сердечной аритмии.
3. Наполненность определяется количеством крови, выбрасываемым в сосуды сердцем за одно сокращение. Когда частота равна 170 ударам, наполненность пульса максимальная. При случае дальнейшего роста частоты ударов, наполненность уже не увеличивается, а при переходе за границу 200 ударов, может даже снижаться. Объясняется это тем, что все фазы сердечного цикла сокращаются, включая фазу диастолы, когда сердце наполняется кровью.

Огромное значение имеет артериальное давление (АД). При измерении выделяют минимальное, максимальное и пульсовое артериальное давление:

1. Минимальное давление. Это давление на стенки сосудов во время расслабления левого сердечного желудочка. Зависит оно от величины сопротивления сосудов току крови.
2. Максимальное давление. Фиксируется непосредственно в момент, когда кровь выбрасывается сердцем в сосуды. Его величина зависит от того, сколько крови и с какой силой было выброшено.
3. Пульсовое давление. Высчитывается определением разницы между показателями минимума и максимума кровяного давления.

Измеряется давление специальными приборами: тонометром или фонендоскопом. Для взрослого человека нормальным считается систолическое давление, равное от 100 до 139 мм ртутного столба, а диастолическое – от 60 до 89 мм ртутного столба.