20. Движение крови по сосудам

Пульс. В тех местах тела (рис. 69, 1), где крупные артерии лежат близко к его поверхности, например на внутренней стороне запястья, на висках, по бокам шеи, прощупываются ритмические колебания, называемые пульсом (2). Некоторые думают, будто пульс вызывается прохождением отдельных порций крови по артериям. Это неверно. Наибольшая скорость движения крови в нашем организме не превышает 0,5 м/с, а пульсовая волна распространяется по артериям со скоростью до 10 м/с. Какой же причиной вызывается пульс?

Рис. 69

Кровь выбрасывается из левого желудочка под большим давлением. При каждом сокращении желудочка она с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Тогда в них возникает волна колебаний, которая быстро распространяется по стенкам артерий. Значит, каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Вот почему число сокращений сердца в 1 мин удобнее всего определять у человека путем подсчета его пульса.

Кровяное давление. В различных участках кровяного русла давление крови неодинаково. Оно создается силой сокращений желудочков сердца. Поэтому кровяное давление в артерии тем выше, чем ближе к сердцу она находится. При движении крови по сосудистой системе кровяное давление постепенно понижается. Это явление объясняется тем, что кровь - вязкая жидкость. Когда она движется по сосудам, в ней возникает трение. Преодолевая его, кровь постепенно затрачивает давление, сообщенное ей сокращениями желудочков сердца.

Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам, так как она постоянно стремится оттуда, где давление ее выше, туда, где оно ниже.

Кровяное давление наиболее высоко в аорте. По мере продвижения крови по артериям оно постепенно уменьшается. Особенно резко оно падает в мельчайших веточках артерий. В капиллярах и венах давление крови продолжает понижаться, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах.

Удобнее всего измерять кровяное давление в плечевой артерии руки человека (рис. 70). У здоровых нестарых людей, находящихся в состоянии относительного покоя, оно равно примерно 120 мм рт. ст. по манометру. Надев на плечо испытуемого резиновую полую манжету, в нее нагнетают воздух до тех пор, пока плечевая артерия не окажется сдавленной настолько, что кровь по ней перестанет проходить. Затем постепенно выпускают воздух из манжеты. В тот момент, когда кровь начнет проходить через плечевую артерию, кровяное давление равно давлению воздуха в манжете. Кровяное давление у здорового человека сохраняется примерно на одинаковом уровне. Это осуществляется путем саморегуляции кровяного давления. Стоит ему повыситься, как раздражаются особые рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов. Это вызывает рефлекторное их расширение, а также замедление и ослабление сердечной деятельности, вследствие чего кровяное давление возвращается к норме.

Рис. 70

Наоборот, понижение давления крови в сосудистой системе рефлекторно влечет за собой сужение кровеносных сосудов и увеличение интенсивности деятельности сердца.

Так осуществляется саморегуляция кровяного давления.

Значительные хронические отклонения кровяного давления от нормы свидетельствуют о заболевании. При гипертонии кровяное давление выше нормального, а при гипотонии - ниже нормы.

Скорость тока крови. Кровь течет по различным кровеносным сосудам с разной скоростью. Быстрота ее движения по сосудам зависит от общей ширины кровяного русла. Там, где оно уже, скорость тока крови больше, а в самых широких его местах она становится наименьшей. Чтобы понять это, вспомним, как изменяется быстрота течения реки в зависимости от ширины ее русла. Если оно узкое, вода бежит быстро, а разливаясь на равнине, течет медленно. Представим себе, что река шириной 40 м разделилась, не изменяя глубины, на два рукава шириной по 20 м каждый. Тогда скорость течения в них останется такой же, как в реке до ее разветвления. Это и понятно: сумма сечений обоих протоков остается равной сечению реки до ее разделения на рукава.

Рассмотрим другой случай (рис. 71, I ). Река шириной 40 м разветвляется на четыре рукава той же глубины, шириной по 20 м. Тогда общая их ширина достигнет 80 м, а значит, сечение станет вдвое большим, чем до разделения. Поэтому скорость течения в рукавах замедлится вдвое, хотя каждый из них в отдельности уже реки.

Рис. 71

Теперь нетрудно понять, как изменяется скорость движения крови в кровяном русле (рис. 71, II). В аорте (1) она наибольшая - примерно 0,5 м/с. Артерии постепенно ветвятся, и, хотя просветы каждой из них становятся все уже, число их так возрастает, что общая ширина кровяного русла значительно увеличивается (2).

Капиллярная сеть в нашем теле настолько разветвлена, что ширина всех этих тончайших сосудов вместе в 600 - 800 раз превышает просвет аорты (3). Вот почему скорость движения крови в капиллярах очень мала. Она равна примерно 0,5 - 1,2 мм/с. Благодаря этому кровь успевает отдавать клеткам тела кислород и питательные вещества, а также насыщаться продуктами жизнедеятельности клеток.

Капилляры собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается (4). Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится все более быстрым. Просветы каждой из двух полых вен по величине близки к просвету аорты (5). Значит, скорость тока крови в них вдвое меньше, чем в аорте. Вот почему в единицу времени к сердцу по обеим полым венам притекает столько же крови, сколько выбрасывается им в аорту.

Особенности движения крови по венам. Вы уже знаете, что стенки вен значительно тоньше и мягче стенок артерий. Поэтому движению крови по венам способствует деятельность окружающих скелетных мышц. Попеременно сокращаясь и расслабляясь, эти мышцы то сдавливают вены, суживая их просвет (рис. 72, 2), то дают им расправиться (1). Благодаря этому кровь продвигается по венам к сердцу. Движение ее в противоположном направлении невозможно. Этому препятствуют кармановидные клапаны, напоминающие полулунные клапаны сердца. Клапаны, расположенные внутри вен, направлены отверстиями к сердцу. Поэтому ток крови, движущейся к нему, прижимает кармашки клапанов к стенкам сосудов. Но стоит крови изменить свое направление, как она заполняет кармашки, которые закрывают просветы вен. Поэтому кровь не может устремиться по ним в обратном направлении.

Рис. 72

Иногда человек в связи со своей профессией вынужден в течение всего рабочего дня неподвижно стоять на ногах, например, у станка. Это может вызвать профессиональное заболевание - расширение вен нижних конечностей: ведь при такой рабочей позе в ногах не происходит чередования сокращений и расслаблений мышц, что приводит к застою крови в венах ног. Но система специально разработанных упражнений мышц нижних конечностей позволяет предотвратить такое профессиональное заболевание.

Перераспределение крови в организме. Усиленно функционирующий орган потребляет много кислорода и питательных веществ. В это время через него проходит гораздо больше крови, чем тогда, когда его деятельность относительно невелика. Таким образом, в организме все время происходит перераспределение крови: через одни органы ее протекает больше, а через другие - меньше, в зависимости от их потребностей в данный момент. Об этом свидетельствует опыт с весами, о котором вы узнали из статьи "Значение тренировки мышц". Благодаря перераспределению крови в организме интенсивная работа одного из органов тела не вызывает сколько-нибудь значительного увеличения частоты и силы сокращений сердца.

Каким образом происходит постоянное изменение снабжения отдельных органов кровью ?

Стоит возрасти работе какого-либо органа, как в нем произойдет расширение мелких кровеносных сосудов. Поэтому он будет обильнее снабжаться кровью. При незначительной работе органа просветы находящихся в нем сосудов суживаются. Тогда количество притекающей к нему крови значительно уменьшается.

Нервная и гуморальная регуляции величины просветов кровеносных сосудов. В изменении кровоснабжения органов большую роль играют рефлексы. Особенно наглядно это проявляется в скелетных мышцах. К кровеносным сосудам, пронизывающим их, подходят сосудосуживающие нервы. Когда возбуждение проводится по ним в мышцу, просветы сосудов уменьшаются. Расширение кровеносных сосудов вызывается торможением, возникающим в нейронах, отростки которых входят в сосудосуживающие нервы.

Совместно с нервной системой на величину просветов кровеносных сосудов оказывают гуморальное воздействие вещества, приносимые кровью. К числу таких веществ относится и знакомый уже вам адреналин. Под его действием кровеносные сосуды большинства органов суживаются.

■ Пульс. Кровяное давление. Саморегуляция кровяного давления. Скорость тока крови. Кармановидные клапаны. Перераспределение крови.

? 1. Чем вызывается пульс? 2. Почему по мере удаления от сердца давление крови постепенно уменьшается? 3. Какое значение имеет разница давления крови в различных участках сосудистой системы? 4. По каким сосудам кровь движется медленнее всего и какое это имеет значение? 5. Как и почему изменяется снабжение кровью мышц при переходе от покоя к работе и наоборот?

! В чем проявляется соответствие строения артерий, вен и капилляров выполняемым ими функциям?