Основные законы гемодинамики

Кровь течёт из области более высокого давления в область более низкого, то есть от желудочков по артериальным сосудам в венозные. Самое высокое давление – в желудочках, самое низкое – в устьях вен.

Единственный источник энергии для движения крови – работа сердца. Получив от сердца запас энергии, кровь тратит её для преодоления сопротивления сосудов, собственной вязкости и трения о стенки сосудов.

Объёмная скорость кровотока – это количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда за единицу времени, она измеряется в мл/мин, или в мл/сек. Объём крови, выбрасываемый сердцем из желудочков, равен объёму крови, притекающему в предсердия. Поэтому систолические объёмы правого и левого желудочка одинаковы, и количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов одной системы за минуту тоже одинаково. Следовательно, объём крови, протекающее за одно и то же время через аорту, все артерии, все капилляры и все вены одинаков.

Однако в отдельных органах кровоток может существенно различаться, что зависит от их функционального состояния. В условиях интенсивной нагрузки приток крови к работающим органам увеличивается за счёт других органов, функционально неактивных. Так, при мышечной работе усиливается кровоснабжение работающих мышц, но уменьшается в регионе пищеварительной системы.

Линейная скорость кровотока – это путь, пройденный частицей крови за секунду, измеряется в мм/сек или в м/сек. Линейная скорость кровотока зависит от суммы поперечного сечения кровеносных сосудов в какой либо области организма. Когда сосуд разветвляется на более мелкие, то сумма площади сечения новых сосудов всегда больше, чем первого. Когда венозные сосуды соединяются в более крупный, то поперечное сечение нового сосуда всегда меньше, чем нескольких предыдущих. Чем больше суммарная площадь сечения сосудов, тем меньше линейная скорость кровотока. Исходя из того, что объёмная скорость течения крови одинакова в аорте и, скажем, в капиллярах, но площадь сечения всех капилляров в 800 – 900 раз больше сечения аорты, то линейная скорость тока крови в капиллярах во столько же раз меньше, чем в аорте. В венах линейная скорость тока крови постепенно возрастает по сравнению с капиллярами и в полых венах линейная скорость примерно вполовину меньше, чем в аорте.

Кровяное, или гидростатическоедавление – это давление движущейся крови на стенки кровеносных сосудов. В разных сосудах оно различно, поэтому принято уточнять, о каком давлении идет речь – артериальном, венозном или капиллярном.

В большом круге самое высокое давление – в аорте, самое низкое – в полых венах, где падает до 0, а иногда может быть отрицательным – ниже атмосферного (например, при сильном вдохе). Кровяное давление зависит от следующих факторов:

1 – работа сердца. Увеличение систолического и минутного объёма крови, учащение и усиление сокращений сердца приводят к увеличению артериального давления.

2 – объём и вязкость крови. Чем больше в крови в сосудах, и чем больше её вязкость – тем выше давление крови. Имеет значение и характер течения крови: при ламинарном, или послойном движении давление меньше, чем при турбулентном (вихревом). Турбулентное движение крови наблюдается при выходе из сердца в районе полулунных клапанов, а также в тех участках, где ответвляются сосуды под очень острым или очень тупым углом. Вихревые движения также возможны при неполном сдавливании сосуда.

В крупных сосудах кровь движется послойно, причем форменные элементы располагаются ближе к оси сосуда и движутся быстрее, а вдоль стенок струится плазма с меньшей вязкостью, чем цельная кровь и с меньшей скоростью, чем в центре. В капиллярах вязкость крови также меньше: форменные элементы двигаются по отдельности, друг за другом, а между ними находится столбик плазмы. При увеличении гематокрита кровяное давление возрастает.

3 – тонус кровеносных сосудов. Поскольку объём крови немного больше, чем объём сосудистого русла, кровь растягивает стенки сосудов и это вызывает сокращение гладких мышц сосудов. Кроме того, мышцы сосудов сокращаются под воздействием нервных и гуморальных стимулов. При сокращении сосудов давление в них увеличивается, при расслаблении – уменьшается.