Кровоток и его распределение. Линейная скорость тока крови

Кровоток должен удовлетворять метаболические запросы всех органов и тканей тела в снабжении их кислородом и питательными веществами и обеспечивать устранение конечных и промежуточных продуктов обмена. Уровень активности (метаболизма) различных органов и тканей влияет на минутный объем кровотока (сердечный выброс) и характер его распределения между ними.

Кровоток, или объемная скорость тока крови. Кровотоком, или объемной скоростью тока крови, называется объем крови, протекающий в единицу времени через данный сосуд или группу параллельных сосудов. Кровоток измеряется в мл/мин или л/мин. Объемная скорость тока крови во всей системной (или легочной) циркуляции равна сердечному выбросу, или минутному объему кровотока.

В любом из последовательных участков системной циркуляции, т. е. на любом из поперечных срезов сосудистого дерева, объемная скорость кровотока одинакова. Объем крови, протекающий за 1 мин через аорту, равен объему крови, протекающему за это же время через все магистральные системные артерии вместе, или через все системные артериолы, или через все системные капилляры, или через все вены.

Величина кровотока через данный орган обусловлена уровнем его текущих метаболических расходов и определяется (в соответствии с основным уровнем гемодинамики) соотношением между локальной разностью давлений на артериальном и венозных концах (Р_А — Р_В ) и сопротивлением кровотоку (R) в сосудистой цепи этого органа.

Распределение кровотока. Распределение кровотока между различными тканями и органами тела в условиях покоя иллюстрируется на рис. 70. Видно, что более половины минутного объема кровотока в условиях покоя направляется к таким относительно небольшим по размеру органам, как печень, почки и головной мозг, тогда как скелетные мышцы, масса которых составляет около половины веса тела, получают лишь 15—20% сердечного выброса.

Такое распределение минутного объема кровотока диктуется потребностями некоторых органов в усиленном кровоснабжении кислородом и питательными веществами в связи с их высокой метаболической активностью (головной мозг) или особенностями функций (печень, почки).

Рис. 70. Диаграмма, иллюстрирующая относительный кровоток (мл/мин/100 г ткани) в разных сосудистых областях (по С. Мелландеру и Б. Иохансону, 1968). Заштрихованные столбики —кровоток покоя, заштрихованный и белый столбики вместе — кровоток при максимальном расширении сосудов данной области. Числа над столбиками указывают примерные величины абсолютного кровотока (мл/мин): числитель — кровоток в покое, знаменатель — максимальный кровоток в данной сосудистой области

Чтобы количественно оценить кровоснабжение данного органа, ткани или части тела, объемную скорость кровотока в соответствующей области сосудистого ложа соотносят с весом этого органа, ткани или части тела (см. рис. 70).

Наиболее интенсивное кровоснабжение имеют железы внутренней секреции — несколько сот мл крови на 100 г веса железистой ткани. Очень интенсивно кровоснабжение печени, сердечной мышцы — около 80 мл/мин/100 г веса, головного мозга — порядка 60 мл/мин/100 г мозговой ткани. Кровоснабжение скелетных мышц в условиях покоя невелико и составляет лишь 2—3 мл/мин/100 г мышечной ткани.

При усилении функционирования данного органа увеличивается его кровоснабжение. Это может происходить в результате:
1) усиления сердечного выброса или
2) перераспределения кровотока, когда кровоснабжение менее активных в данный момент органов и тканей уменьшается, а освободившаяся часть кровотока направляется к активным органам.

Если масса активного органа относительно невелика, то усиление его кровоснабжения может произойти без заметного увеличения сердечного выброса — только за счет перераспределения кровотока от менее активных органов и тканей к данному активному органу. Так, например, происходит в период активного пищеварения после приема пищи, когда кровоток в пищеварительных органах увеличивается.

Другой пример действия этого механизма — перераспределение кровоснабжения различных отделов головного мозга в зависимости от степени их активности. В то же время кровоснабжение мозга в целом практически постоянно.

Однако если активным становится такой большой «орган» как мышечная система, например, при работе, требующей участия большого числа мышц, усиление их кровоснабжения требует как увеличения сердечного выброса, так и перераспределения кровотока.

Перераспределение кровотока происходит в результате изменений в просвете (радиусе) артериол — этих распределительных сосудов кровеносной системы: их расширение увеличивает, а сужение уменьшает кровоснабжение соответствующего органа или участка тела.