Объемная скорость кровотока

Как уже указывалось, различают линейную и объемную скорость тока крови, кото­рая зависит от развития сосудистой сети в данном органе и от интенсивности его деятель­ности.

При работе органов в них происходит расширение сосудов и, следовательно, умень­шается сопротивление. Объемная скорость тока крови в сосудах работающего органа увеличивается.

Для измерения объемной и линейной скорости кровотока в сосудах предложено несколько ме­тодов. Наиболее точный из современных методов — ультразвуковой: к артерии на небольшом рас­стоянии друг от друга прикладывают две маленькие пьезоэлектрические пластинки, которые способ­ны преобразовывать механические колебания в электрические и обратно. На первую пластинку пода­ют электрическое напряжение высокой частоты. Оно преобразуется в ультразвуковые колебания, которые передаются с кровью на вторую пластинку, воспринимаются ею и преобразуются в высоко­частотные электрические колебания. Определив, как быстро распространяются ультразвуковые ко­лебания по току крови от первой пластинки ко второй и в обратном направлении, т. е. против тока крови, можно рассчитать скорость кровотока. Чем быстрее ток крови, тем быстрее будут распростра­няться ультразвуковые колебания в одном направлении и медленнее—в противоположном.

У человека возможно определить объемную скорость кровотока в конечности посредством плетизмографии. Методика состоит в регистрации'изменений объема органа или части тела, завися­щих от их кровенаполнения, т. е. от разности между притоком крови по артериям и оттоком ее по ве­нам.

Во время плетизмографии конечность или ее часть помещают в герметически закрывающийся сосуд, соединенный с манометром для измерения малых колебаний давления. При изменении кро­венаполнения конечности изменяется ее объем, что вызывает увеличение или уменьшение давления воздуха или воды в сосуде, в который помещена конечность; давление регистрируется манометром и записывается в виде кривой — плетизмограммы. Для определения объемной скорости кровотока в конечности на несколько секунд сжимают вены и прерывают венозный отток. Поскольку приток крови по артериям продолжается, а венозного оттока нет, увеличение объема конечности соответ­ствует количеству притекающей крови (рис. 137). Такая методика получила название окклюзионной (окклюзия — закупорка, зажатие) плетизмографии.

Величина кровотока в разных органах представлена в табл. 13. Кровообращение в капиллярах

Значение капилляров в жизненных процессах состоит в том, что через их стенки про­исходит обмен веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров образованы только одним слоем клеток эндотелия, снаружи которого находится тонкая соединительнотка-ная базальная мембрана.

Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, диаметр которых равен 5—7 мкм, а длина 0,5—1,1 мм. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, тесно примы­кая к клеткам органов и тканей организма. Общее количество капилляров огромно. Сум­марная длина всех капилляров тела человека составляет около 100 000 км, т. е. нить, ко­торой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору.

Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5—1 мм/с. Таким обра­зом, каждая частица крови находится в капилляре примерно 1 с. Суммарная длина стол­ба крови, протекающей через капилляры человека в сутки, составляет около 10000000 км. Количество капилляров огромно и общая их поверхность весьма значительна, примерно 1500 га. На этой поверхности слоем толщиной в 7—8 мкм находится всего 250 мл (один стакан) крови. Небольшая толщина этого слоя и тесный контакт его с клетками органов и тканей, а также непрерывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью.

В тканях, отличающихся интенсивным обменом веществ, число капилляров на 1 мм² поперечного сечения больше, чем в тканях, в которых обмен веществ менее интенсивный. Так, в сердце на 1 мм² сечения в 2 раза больше капилляров, чем в скелетной мышце. В сером веществе мозга, где много клеточных элементов, капиллярная сеть значительно более густая, чем в белом (здесь имеются лишь нервные волокна с более низким обменом веществ).

Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчай­ший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры). Другие представ­ляют собой боковые ответвления от первых; они отходят от артериального конца магист­ральных капилляров и впадают в их венозный конец. Эти боковые ответвления образуют капиллярные сети. Объемная и линейная скорость кровотока в магистральных капилля­рах больше, чем в боковых ответвлениях. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях и в других феноменах микроциркуля­ции.

Давление крови в капиллярах измеряют прямым способом: под контролем бинокуляр­ного микроскопа в капилляр вводят тончайшую канюлю, соединенную с электроманомет­ром. У человека давление на артериальном конце капилляра равно 32 мм рт. ст., на ве­нозном — 15мм рт. ст., на вершине петли капилляра ногтевого ложа — 24 мм рт. ст. В ка­пиллярах почечных клубочков давление достигает 65—70 мм рт. ст., а в капиллярах, опле­тающих почечные канальцы, — всего 14—18 мм рт. ст. Очень невелико давление в капил­лярах легких, в среднем 6 мм рт. ст. (Измерение капиллярного давления производят при таком положении тела, при котором капилляры исследуемой области находятся на одном уровне с сердцем.) При расширении артериол давление в капиллярах повышается, а при сужении понижается.

В каждом органе кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть же капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен ве­ществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возра­стает. В то же время в капиллярах начинает циркулировать кровь, богатая эритроци­тами — переносчиками кислорода.

Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ — гормонов и метаболитов осуществляются посред­ством воздействия на артерии и артериолы. Их сужение или расширение изменяет коли­чество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, изменяет состав крови, протекающей по капиллярам, т. е. соотношение эритроци­тов и плазмы.

Артериовенозные анастомозы. В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и вен — артериовенозные ана­стомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венами. В обычных условиях анастомозы закрыты и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы откры­ваются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры.

Таким образом, артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирующих капиллярное кровообращение. Примером этому является изменение капиллярного кро­вообращения в коже при повышении (свыше 35 °С) или понижении (ниже 15 °С) внеш­ней температуры. Анастомозы в коже открываются и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в процессах терморе­гуляции.