1.
Загальна система кровообігу
2.
Показники роботи серця
3.
Регуляція серцевої діяльності
4.
Рух крові по судинах
1.
Загальна система кровообігу
Велике коло кровообігу: лівий шлуночка – аорта – артерії – капіляри –
венули – вени – нижня (від тулуба й нижніх кінцівок) і верхня (від голови й
верхніх кінцівок) порожнисті вени - праве передсердя.
Мале коло кровообігу: правий шлуночок – легеневий стовбур і поділяється
на праву та ліву легеневі артерії, якими венозна кров надходить до обох легень.
Пройшовши через легеневі капіляри і обмінявшись газами з альвеолярним повітрям,
уже артеріальна кров по чотирьох легеневих венах повертається до лівого
передсердя, а звідти до лівого шлуночка і знову виштовхується в аорту.
Серце – це порожнистий
м'язовий орган, функція якого полягає у перекачуванні крові із судин з низьким
тиском (вен) до системи судин високого тиску (артерій) і забезпеченні її плину
в кровоносних судинах. Серце людини складається з чотирьох камер. Обидва передсердя
так само, як і шлуночки, відокремлені одне від одного суцільною перегородкою,
а передсердя і шлуночок кожної половини серця сполучаються між собою передсердно-шлуночковим
(атріовентрикулярним) отвором з однойменним клапаном.
Стінка серця має неоднакову
товщину, що залежить від навантаження на той чи інший відділ серця: найтоншою є
стінка обох передсердь, найтовщою – лівого шлуночка (8-15 мм). Будова стінки в
усіх відділах однакова. Це три шари: внутрішній – ендокард – вистеляє
поверхню камер серця зсередини, утворює серцеві клапани і складається з шару
ендотеліальних клітин та підстилаючої його підендокардіальної основи –
сполучнотканинного шару з кровоносними судинами, нервами тощо. До нього
прилягає найпотужніший шар стінки серця – міокард – м'язовий шар, що
забезпечує основну функцію серця: перекачування крові з венозного до
артеріального русла. Зовні його покриває сполучнотканинний шар – епікард. Крім
того, існує ще четвертий шар – осердя (перикард), який охоплює все серце
і утворює навколосерцеву сумку. Простір між осердям і епікардом заповнений
невеликою кількістю серозної рідини. Остання під час скорочень серця зменшує
його тертя з пристінковою поверхнею осердя.
Клапани серця забезпечують рух
крові через серце тільки в одному напрямку. Клапани серця не мають м'язових
елементів, відкриваються і закриваються пасивно за рахунок виникнення різниці
тиску по обидва боки від них. Передсердно-шлуночкові клапани складаються
зі стулок: лівий (мітральний, або двостулковий) – у лівій
половині серця і правий (тристулковий) – у правій.
Крім того, у
правому шлуночку серця є клапан легеневого стовбура, а в лівому – клапан
аорти.
Особливості серцевого м'яза. Серцевий м'яз – міокард
– має унікальні особливості, за якими він істотно відрізняється як від
посмугованих, так і від гладких м'язів. По-перше, це єдиний м'яз внутрішніх
органів, що має поперечну посмугованість, а по-друге, це єдиний з посмугованих
м'язів тіла, що є автономним, тобто незалежним від нашої волі.
М’язові волокна
серцевого м’яза утворені клітинами - кардіоміоцитами.
До головних особливостей серцевого
м’яза належать:
1.
Серце реагує на поодинокі подразнення за законом
"усе або нічого". Тобто за сталих умов сила скорочення серцевого м'яза
не залежить від сили подразнення, якщо вона досягла порогового чи
понадпорогового рівня. Інакше кажучи, серце реагує скороченням лише на
порогові й понадпорогові подразнення, причому скорочення завжди є
максимальними. Серцевий м'яз завдяки наявності нексусів (спеціальні з’єднання
серцевих міоцитів) реагує як одна
клітина. Якби міокард скорочувався не весь одночасно, то кров зі шлуночка не
виштовхувалась би, а переливалась з однієї частини шлуночка до іншої.
2.
Тривалий рефрактерний (від франц. refractaire – несприйнятливість) період.
У момент виникнення збудження серце втрачає збудливість – фаза абсолютної
рефрактерності, яка триває протягом усього періоду скорочення (0,27-0,30
с). Під час розслаблення міокарда збудливість поступово відновлюється – фаза
відносної рефрактерності (0,03-0,08 с), і в цей час можна сильним штучним
подразненням викликати позачергове скорочення – екстрасистолу, за якою
обов'язково йде компенсаторна пауза. І, нарешті, в паузі між
скороченнями серця розвивається підвищена збудливість – екзальтаційна фаза, під
час якої ефект може викликатися і допороговим подразненням.
Та обставина, що
серцевий м'яз протягом усього скорочення перебуває в стані рефрактерності,
запобігає новому скороченню до закінчення попереднього, тобто тривалому
тетанічному скороченню, що унеможливлювало б виконання серцем насосної функції.
Крім того, така велика тривалість рефрактерного періоду запобігає рециркуляції
збудження в міокарді, що також порушувало б нормальне чергування скорочення і
розслаблення серця.
3.
Висока невтомлюваність серцевого м'яза. Якщо людина не
шкодить своєму серцю нездоровим способом життя, різноманітними перевантаженнями
тощо, вона протягом усього життя не відчуває ніяких ознак втоми серця, яке за
60 років життя скорочується 2,3 млрд. разів і перекачує понад 150 млн. л крові.
Така виняткова працездатність серця має кілька причин. Це, по-перше,
ритмічність його роботи; по-друге, високий рівень кровопостачання міокарда і,
нарешті, головна причина – висока ефективність метаболічних ферментів, здатних
за 0,3-0,5 с між скороченнями серця повністю відновити біохімічний і
енергетичний стан кардіоміоцитів. Значна тахікардія (понад 180 скорочень
на 1 хв.) є виснажливою навіть для нашого невтомного серця і, якщо вона не
короткочасна, може призвести до патології.
4.
Автоматія (автоматизм) серця посідає особливе
місце серед його властивостей. Це здатність ритмічно скорочуватись без
будь-яких зовнішніх подразників, під впливом імпульсів, що виникають у самому
серці. Автоматія властива усьому серцю, а також окремим його частинам, але не
самому серцевому м'язу. Провідний вузол автоматії постійно генерує ритмічне збудження
міокарда, викликаючи його скорочення. Збудження волокнами провідної системи
поширюється з неоднаковою швидкістю. Найбільшу швидкість мають волокна в
шлуночках серця – до 300 см/с; передсердно-шлуночковий пучок проводить
збудження зі швидкістю 100-150 см/с, а через передсердно-шлуночковий вузол
збудження поширюється найповільніше – 2-5 см/с. Така мала швидкість проведення
збудження через цей вузол зумовлює затримку між скороченням передсердь і
шлуночків, що забезпечує перехід крові з передсердь до шлуночків раніше, ніж
останні почнуть скорочуватись.
Робота серця як нагнітальної помпи.
У судинах кров
рухається завдяки градієнту тиску в напрямку від високого (шлуночки) до
низького (передсердя).
Зміна станів
скорочення (систоли) і розслаблення (діастоли) відділів серця, що повторюється
циклічно, називається серцевим циклом. Він складається з трьох фаз:
1. Систола
передсердь (0,1с). Скорочення кардіоміоцитів призводить до перекриття
отворів порожнистих вен і підвищенню тиску в передсердях (≈ 3-8 мм рт. ст.).
Під тиском крові атріовентрикулярні клапани відкриваються і кров переходить до
шлуночків (130-140 мл). Після цього розпочинається діастола передсердь (0,7 с).
2. Систола
шлуночків (0,33 с) поділяється на два періоди: перший - напруження, другий
- вигнання.
Період напруження
починається із фази асинхронного скорочення. Першими скорочуються
кардіоміоцити, які розташовані поруч із пейсмекерами. Тиск поступово
підвищується, кров спрямовується до передсердь, що викликає закриття
атріовентрикулярних клапанів. Оскільки тиск ще замалий, півмісяцеві клапани теж
закриті, тому утворюється замкнена порожнина. Починається фаза ізометричного
скорочення. Коли систолічний тиск
стане більшим, ніж тиск в аорті (≈ 70-80 мм рт. ст.) і легеневій артерії
(≈ 10-15 мм рт. ст.), тоді півмісяцеві клапани відкриваються і
починається період вигнання крові.
Період вигнання
крові (0,25 с) складається із фаз швидкого (0,12 с) і
повільного (0,13 с) вигнання крові. Коли починається вигнання крові, то артерії
не спроможні прийняти всю кров серця, тому тиск продовжує наростати і сягає
величини 120-130 мм рт. ст. у лівому шлуночку, а в правому - до 20 мм рт. ст.
Градієнт тиску між шлуночком і судиною сприяє швидкому викиду частини крові.
Однак, через невелику пропускну спроможність судини переповнюються (в них до
того ж вже була кров). Тепер тиск зростає вже в судинах. Градієнт тиску між
шлуночками і судинами поступово зменшується і швидкість течії крові
сповільнюється.
3. Загальна
діастола (0,47 с). Коли тиск крові у судинах стає більшим, ніж у шлуночках,
тоді кров починає рухатися до серця і зворотнім током закриває півмісяцеві
клапани. Цей період називається продіастолічним. Після цього напруга
спадає і настає ізометричний період розслаблення.
Наповненню
передсердь кров’ю під час діастоли сприяють: 1) тиск крові у порожнистих венах;
2) присмоктувальна дія атриовентрикулярних клапанів, які під час систоли
шлуночків зміщуються у напрямку до верхівки серця; 3) присмоктувальна дія
грудної клітки, яка під час вдиху розширюється, тиск в ній падає, що сприяє
руху крові до серця.
Біоелектричні явища в серці. Схема ЕКГ.
Біопотенціали, що
виникають в серці під час проходження хвилі збудження, розповсюджуються по
всьому тілі і можуть бути зареєстровані. Графічне зображення біотоків серця
носить назву електрокардіограми (ЕКГ).
ЕКГ має складну
форму. На ній розрізняють п’ять зубців: Р, R і Т - позитивні, Q і S -
негативні. Кожен зубець характеризує електричну активність різних відділів
серця.
Метод кардіографії
широко використовується в діагностиці захворювань серця, для оцінки
пристосування серця до фізичного навантаження визначення його функціонального
стану.
2.
Показники роботи серця
ЧСС у стані спокою та під час фізичного
навантаження.
ЧСС у стані спокою
залежить від:
1. Віку. Від народження до 20-25 років, а також у
людей похилого віку ЧСС збільшується. Причиною тому є те, що організм росте і
розвивається, а, отже, підвищеною є інтенсивність обмінних процесів. У людей
похилого віку сила міокарда стає меншою, тому кров перекачується за рахунок
прискорення ЧСС.
2. Часу доби. У
5-6 год ЧСС на 6-7 уд/хв менша, ніж у 16-17 год.
3. Статі - у жінок
ЧСС на 6-7 уд/хв більша, ніж у чоловіків.
4. Розмірів тіла - пряма залежність.
5. Способу життя
людини. У фізично активних людей серцевий ритм, як правило, повільніший, ніж у
людей, які ведуть малорухомий спосіб життя. ЧСС менша 60 уд/хв називається
брадикардією. Для спортсменів це нормальне явище і воно може бути виражене
досить сильно - до 40 уд/хв і менше (лижники, велосипедисти, стаєри).
Прискорення ЧСС більше, ніж 90 уд/хв
називається тахікардією
6. Сильного шуму (інтенсивністю 80 дБ) - ЧСС підвищується на
10%.
7. Емоційних впливів - жах, лють, очікування
старту прискорюють ЧСС.
8. Положення тіла
- у положенні лежачи ЧСС найменша, сидячи - на 10% більша, стоячи - на 20-30%
більша.
9. Метеорологічні
фактори. ЧСС залежить від t0 зовнішнього середовища (лінійна
залежність).
10. Травлення їжі
- ЧСС підвищується протягом перших трьох годин.
Змінюється ЧСС
і під час м’язової роботи. В цих умовах ЧСС залежить від статі та віку. При
виконанні однакової роботи ЧСС у жінок більша, ніж у чоловіків, у дітей і
підлітків - більша, ніж у дорослих.
Максимально
допустима величина ЧСС при фізичних навантаженнях визначається за формулою: ЧСС
макс. = 220 - власні роки.
Тренування при ЧСС
до 170 уд/хв сприяє розвитку сили серцевого м’яза, оскільки при даній ЧСС
продуктивність роботи серця найбільша (серце виштовхує 200 мл крові). При ЧСС
більше 170 уд/хв розвивається витривалість серця до роботи в умовах нестачі О2
- гіпоксії.
Систолічний, або ударний, об’єм
кровотоку (СОК - УО).
УО - це кількість
крові, що викидається шлуночками при кожній систолі. УО залежить від таких
чинників:
1. Вік, стать - у
дітей і жінок УО менший, ніж, відповідно, у дорослих і чоловіків, оскільки у
перших менші розміри серця. Меншим УО є й у людей похилого віку, оскільки у них
є меншою сила міокарда. У стані спокою у дорослого чоловіка УО дорівнює 60-70
мл, у жінки - 50-60 мл.
2. Положення тіла. В положенні лежачи УО
збільшується, оскільки зменшується вплив сили гравітації на гемодинаміку, а
тому зростає величина венозного повернення крові.
3. Сили скорочення серця. Перед систолою в
шлуночку міститься 130-140мл крові -
кінцево-діастолічна ємність (КДЄ). Після систоли в шлуночках залишається
кінцево-систолічний об’єм (КСО), він становить 60-70 мл. КСО складається з двох
об’ємів - резервного (РО) і залишкового (ЗО) об’ємів крові. За рахунок РО під
час фізичної роботи збільшується УО, який може досягати 200 мл. При
максимальних фізичних навантаженнях, внаслідок високої ЧСС різко зменшується
час наповнення шлуночків, що призводить до зменшення УО. Найбільший УО, як
правило, спостерігається при ЧСС 160-170 уд/хв. Після найсильнішого
скорочення в шлуночках залишається ≈ 40 мл крові.
Хвилинний об’єм крові, або серцевий викид
(ХОК).
ХОК - це кількість
крові, що виштовхується серцем за 1 хв (ХОК = ЧСС х УО). У стані спокою у
дорослого чоловіка ХОК становить ≈ 5 л. У дітей, жінок і людей похилого
віку ХОК менший.
ХОК залежить від
розмірів тіла. Для можливості порівняння ХОК у
людей з різними розмірами тіла використовують показник серцевого індексу
- відношення ХОК до поверхні тіла. Його середні дані 3 - 3,5 л/хв/м2.
ХОК залежить від
потужності м’язової роботи і може досягати 37-40 л. ХОК залежить також від ЧСС
і УО (див.1-2 питання). Збільшення ХОК до ЧСС 160-170 уд/хв в основному йде за
рахунок УО, а далі за рахунок ЧСС.
ХОК і УО є
найважливішими показниками продуктивності роботи серця. Тому дослідження даних
величин як у стані спокою, так і при м’язовій роботі представляє великий
інтерес для оцінки загальної працездатності людини.
3.
Регуляція серцевої діяльності
1.
Ауторегуляція
скоротливої спроможності серця.
Потреби організму
в циркуляції крові змінюються в залежності від його фізичного стану. Тому
необхідне тонке пристосування діяльності серця до умов існування і діяльності
організму, що стає можливим завдяки існуванню двох механізмів:
внутрішньосерцевого і позасерцевого. Перший об’єднує внутрішньоклітинні та міжклітинні взаємодії і внутрішньосерцеві
периферичні рефлекси, другий - нервовий і гуморальний механізми.
Внутрішньоклітинні
механізми забезпечують тривале пристосування міокарда до
підвищених навантажень, які діють систематично. Воно полягає у прискоренні
синтезу скоротливих білків протофібрил і розвитку структур, що забезпечують
енергопотреби. При підвищеному м’язовому навантаженні спостерігається фізіологічна гіпертрофія м’яза.
Міжклітинні
взаємодії в міокарді здійснюються завдяки нексусам.
2.
Нервова
позасерцева регуляція.
Дана регуляція здійснюється симпатичним і
парасимпатичним відділом автономної нервової системи. Парасимпатичні нервові
волокна зменшують ЧСС і силу скорочень міокарда.
Симпатичні нервові
волокна ЧСС і силу скорочень міокарда.
Центри серцевих
нервів постійно знаходяться у стані збудження. Цей стан називають центральним
тонусом. Якщо перерізати блукаючий нерв, то ЧСС і сила скорочень збільшуються, якщо симпатичний - то навпаки.
Після одночасного перерізування нервів ЧСС збільшується до 105 уд/хв. Цю
частоту називають власним ритмом серця.
3.
Рефлекторна та
гуморальна регуляція роботи серця.
У рефлекторній регуляції діяльності серця
головну роль відіграють баро- та хеморецептори. Ділянки судинної системи, де
вони зосереджені називаються рефлекторними
зонами (дуга аорти, місце розгалуження сонних і легеневих артерій,
порожнисті вени, епікард).
При підвищенні
тиску судина розтягується і збуджуються барорецептори. Їхня імпульсація
надходить до ядер блукаючого нерву, що зумовлює підвищення його тонусу.
Інформація від блукаючого нерва передається на серце, знижуючи його функцію.
При зменшенні об’єму крові (тиску) в рефлексогенних зонах послаблюється тонус
ядер блукаючого нерву, завдяки чому підвищується тонус симпатичного, що
супроводжується посиленням роботи серця.
Рефлекторні зміни
в роботі серця можуть виникати при подразненні механорецепторів внутрішніх
органів. Наприклад, при ударі по животі людини, може виникнути зупинка серця.
Рефлекторне зменшення ЧСС на 10-20 уд/хв спостерігається і при натискуванні на
очні яблука, при зануренні у холодну воду. Потік імпульсів від
пропріорецепторів посилює роботу серця. Больові подразнення, емоційні впливи
також змінюють роботу серця.
Гуморальна регуляція роботи серця пов’язана з
наявністю у крові хімічних речовин, які збуджують хеморецептори. Наприклад, СО2,
молочна кислота, нікотин посилюють роботу серця, що забезпечує виведення цих
речовин з організму. Посилюють роботу серця адреналін і норадреналін. Гормон
тироксин посилює впливи серцевих нервів. Електроліти К+ та Са+
впливають на автоматію серця - К+ сповільнює ритм і зменшує силу
скорочень серця, знижує його збудливість і провідність, а Са+ -
навпаки.
Різні види ЦНС
регулюють роботу серця, але чим вище розташований відділ, тим більше інформації
він отримує і тим точніше регулює діяльність серця.
4.
Рух крові по судинах
Функціональна організація судинної
системи.
Серце при
скороченні виштовхує кров в артеріальні
судини, які розтягуються і в середині них розвивається тиск крові.
Завдяки градієнту тиску крові в артеріальному і венозному відділах кожного кола
кровообігу кров просувається по судинах і знову повертається до серця.
Рух крові по
судинах зустрічає протидію - опір кровотоку, його називають судинним, або
переферичним, опором. Всі кровоносні судини, за винятком капілярів, мають
еластичні, колагенові та м’язові волокна, які перешкоджають розтягуванню
судини, тобто чинять опір тиску крові - судинний тонус.
Судинний опір
залежить від: 1) діаметру просвіту судини - чим більший діаметр, тим менший
опір; 2) в’язкості крові - чим вища в’язкість, тим більший опір; 3) довжини
судини - чим довша судина, тим більший опір; 4) різниці тисків в артеріальному
і венозному відділах судинної системи - пряма залежність; 5) ХОК - зворотня
залежність.
При вивченні
величини кровотоку розрізняють об’ємну та лінійну швидкості.
Об’мною швидкістю кровотоку (ОШК) називають кількість крові, що
протікає через всю кровоносну систему за одиницю часу. Ця величина аналогічна
ХОК і вимірюється в мл/хв. Розрізняють загальну ОШК і місцеву ОШК (кровоток в
окремому органі). При фізичній роботі в активних органах (м’язи, серце та ін.)
збільшуються загальна і місцева ОШК, в неактивних - навпаки. Кровоток у мозку
не змінюється.
Лінійна швидкість кровотоку (ЛШК) - це швидкість руху частин крові
вздовж судини. ЛШК вимірюється в см/с, вона прямопропорційна ОШК і зворотно
пропорційна площі перерізу кровоносного русла. ЛШК більша в середині судини,
ніж біля її стінок.
Система кровообігу
є замкнутою системою кровоносних судин. Залежно від виконуваної функції судини
поділяються на:
1. Амортизуючі -
згладжують систолічні коливання кровотоку, що виникають періодично (аорта,
легеневий стовбур, великі артерії).
2. Резистивні -
судини найбільшого опору (кінцеві артерії, артеріоли, капіляри, венули).
3.
Судини-сфінктери - це скупчення непосмугованих м’язових клітин, на початку
капілярів. Вони регулюють кількість активних
капілярів.
4. Обмінні - через
них відбувається обмін речовин між кров’ю і клітинами тканин організму
(капіляри).
5. Ємкісні -
завдяки здатності розтягуватись, вони вміщують великий об’єм крові (вени).
6. Шунтуючі -
перекидають кров із артеріол у венули, минаючи капіляри.
Кровоток у артеріальній системі.
У міру просування
крові по судинах величина кров’яного тиску знижується. Це пов’язано із значним
збільшенням загального діаметра судин.
Чинники, які
визначають рівень кров’яного тиску:
1. ХОК - пряма
залежність.
2. Судинний опір -
пряма залежність.
3. Фази серцевого
циклу. Найбільший спостерігається під час систоли - систолічний, або
максимальний, тиск (СТ). СТ, який дорівнює 110-125 мм рт. ст. називається
нормотонічним, нижче 100 мм рт.ст. - гіпотонічним, вище 140 мм рт. ст. -
гіпертонічним.
Тиск крові, що
розвивається в артеріях під час діастоли, коли тиск серця падає до 0,
називається діастолічним, або мінімальним (ДТ). Він створюється завдяки
судинному тонусу. ДТ звичайно на 10 мм рт. ст. перевищує половину СТ (60-80 мм
рт.ст.).
4. Вік - у людей
похилого віку стінки судин потовщені, внаслідок атеросклерозу, тому мало
розтягуються. що призводить до підвищення тиску.
5. Стать - у жінок
тиск на 6-8 мм рт. ст. нижчий, ніж у чоловіків.
6. Маса тіла -
тиск більший у людей з підвищеною масою
тіла, ніж у людей з нормальною.
7. Тривале паління
- СТ зростає на 10-20 мм рт. ст. і більше.
9. Генетичні
фактори - схильність до гіпертонії передається спадково.
10. Фізична
робота.
11. Положення
тіла.
Види артеріального
тиску:
1. СТ.
2. ДТ.
3. Пульсовий тиск
(ПТ) - це різниця між СТ і ДТ. У великих артеріях у стані спокою АТ становить
≈ 40 мм рт. ст., у легеневому стовбурі
≈15 мм рт. ст. При фізичній роботі пульсовий тиск повинен
збільшуватись.
4. Середній тиск
(Рср) - це тиск крові без коливань його величин. Він спостерігається в
артеріолах. капілярах, венах. Наближену величину Рср можна одержати за формулою Рср = ДТ + 1/3
ПТ. У здорових людей Рср у великому колі кровообігу становить 90-100 мм рт. ст.
і є найбільш стабільним показником. Він
визначає ОШК в системній циркуляції. Зміна Рср є однією з ранніх ознак
порушення кровобігу.
Реакція АТ на фізичне навантаження.
Під час м’язової роботи
і після її закінчення в нормі СТ завжди підвищується, а ДТ може бути менший,
ніж до роботи, або збільшуватися. Характер і міра змін АТ залежать від виду
фізичної роботи та функціонального стану організму.
Фізіологічна характеристика артеріального пульсу.
Артеріальний пульс - це ритмічні коливання стінок артерій, що зумовлені
підвищенням тиску під час систоли. Пульсова хвиля розповсюджується зі швидкістю
7-9 м/с і не пов’язана із швидкістю руху крові в артерії. Пульс можна визначити
пальпаторним методом і за його показниками оцінити функціональний стан
серцево-судинної системи (ССС). Показники пульсу:
1. Частота пульсу
(див. брадікардію і тахікардію).
2. Ритмічність
пульсу - небезпечною є аритмія.
3. Швидкість
пульсової хвилі - чим швидшою є пульсова
хвиля, тим меншою є еластичність судин
(це спостерігається, наприклад, у похилому віці).
4. Напруга пульсу
- визначається по зусиллях з якими треба притискати артерію. За напругою пульсу
(твердий або м’який) можна зробити висновок
про систолічний тиск.
Мікроциркуляція.
Практично всі свої функції кров виконує в
мікроциркуляторному руслі. До нього належать судини з радіусом від 6 до 2-3 мк
і довжиною 750 мк. Кровоток у цих судинах регулюють артеріоли. Наприклад, під
час м’язової роботи до активних органів спрямовується більше крові. Це
призводить до підвищення тиску в артеріолах, що автоматично призводить до
розтягування судин-сфінктерів. В результаті капіляри, які в стані спокою
знаходяться у спалому стані, розкриваються. Наслідком цього є посилення місцевого
кровотоку - робоча гіперемія.
Виділяють два механізми,
які забезпечують процеси обміну в
капілярах:
1. Дифузія - це
пасивний перехід води та іонів через пори
мембрани. Рушійною силою дифузії є градієнт концентрації речовин по
обидва боки мембрани.
2. Фільтрація і
реабсорбція - так само здійснюються без витрат енергії. Фільтрація - вихід
рідини з капіляра у міжклітинний простір (артеріальна частина капіляра), а
реабсорбція - навпаки (венозна частина капіляра).
Лімфатична помпа -
це чинник, який сприяє транспорту рідини із капілярів у міжклітинний простір.
Рушійною силою лімфатиччної помпи є тиск міжклітинної рідини. Він створюється
через те, що під час фільтрації виходить
більше рідини, ніж під час реабсорбції.
Тому «зайва» рідина надходить (і виводиться) у лімфатичні капіляри, які
розташовані у міжклітинному просторі.
Кровоток у венах.
Рух крові у венах
утруднюють такі чинники: 1) висока еластичність - збільшується діаметр судин,
падає опір і тиск; 2) від венул до порожнистих вен збільшується діаметр судин;
3) сили гравітації.
Кровообіг у венах
має важливе значення для наповнення серця кров’ю під час діастоли, тому існують
механізми, які допомагають руху крові
у венах:
1. Робота серця -
забезпечує позитивний тиск у венозній частині кровоносної системи на рівні 50
мм рт. ст.
2. «Дихальна
помпа» - під час вдиху в грудній порожнині тиск падає до 5-8 мм рт. ст. нижче
атмосферного, водночас діафрагма тисне на органи черевної порожнини і там
збільшується тиск. Отже, створюється градієнт тиску, тому кров «присмоктується»
у порожнисті вени.
3. «М’язова помпа»
- скорочення м’язів під час роботи викликає стискування вен і вичавлювання з
них крові. Кров рухається у напрямку до серця, оскільки у венах є спеціальні
клапани. Дефекти у венозних клапанах викликають затримку крові у венах, що
призводить до поступового розширення вен та утворення венозних вузлів
(варікозне розширення вен).
Раптове припинення
роботи, наприклад, різка зупинка після швидкого бігу, може призвести до
накопичення венозної крові до розташованих нижче серця м’язах. Різке зменшення
венозного повернення через виключення м’язової помпи призводить до зниження
серцевого викиду, зменшення артеріального тиску, в результаті чого людина
втрачає свідомість, так званий гравітаційний
шок.
У великих венах під
час скорочень серця тиск крові коливається. Це явище називають венним пульсом. Воно обумовлене тим, що
при систолі передсердь кров з вен не надходить до серця і тиск у них зростає.
Під час діастоли передсердь кров’яний тиск у венах швидко знижується, що і є
причиною венозних пульсових хвиль.