Шпаргалка по "Ботанике"

Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать  через их стенку. Через стенку капилляров осуществляется отдача питательных  веществ и кислорода из крови  в клетки и переход углекислого  газа и других продуктов жизнедеятельности  из клеток в кровь.

Венулы — мелкие кровеносные  сосуды, обеспечивающие в большом  круге отток обедненной кислородом и насыщенной продуктами жизнедеятельности  крови из капилляров в вены.

Вены — это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Стенки вен менее толстые, чем  стенки артерий и содержат соответственно меньше мышечных волокон и эластических элементов.

Аорта выстланна изнутри  эндотелием, который вместе с подлежащим слоем рыхлой соединительной ткани (субэндотелием) образует внутреннюю оболочку (лат. tunica intima). Средняя (мышечная) оболочка (лат. tunica media) отделена от внутренней очень  тонкой внутренней эластичной мембраной. Мышечная оболочка построена из циркулярно расположенных гладких мышечных клеток. Поверх мышечной оболочки лежит  наружная эластическая мембрана, состоящая  из пучков эластических волокон (лат. tunica adventitia).

67.   Основные  законы гемодинамики.

Гемодинамика — раздел физиологии кровообращения, использующий законы гидродинамики (физические явления  движения жидкости в замкнутых сосудах) для исследования причин, условий  и механизмов движения крови в  сердечно-сосудистой системе. Гемодинамика определяется двумя силами: давлением, которое оказывает влияние на жидкость, и сопротивлением, которое  она испытывает при трении о стенки сосудов и вихревых движениях.

 Силой, создающей давление  в сосудистой системе, является  сердце. У человека среднего возраста  при каждом сокращении сердца  в сосудистую систему выталкивается  60−70 мл крови (систолический объем)  или 4−5 л/мин (минутный объем). Движущей силой крови служат  разность давлений, возникающая  в начале и конце трубки.

 Почти во всех отделах  сосудистой системы кровоток  носит ламинарный характер —  кровь движется отдельными слоями  параллельно оси сосуда. При этом  слой, прилежащий к стенке сосуда, остается практически неподвижным,  по этому слою скользит второй, а по нему, в свою очередь,  третий и т.д. Форменные элементы  крови составляют центральный,  осевой поток, плазма движется  ближе к стенке сосуда. Следовательно,  чем меньше диаметр сосуда, тем  ближе располагаются центральные  слои к стенке и больше тормозится  скорость их движения из-за  вязкого взаимодействия со стенкой. В целом это означает, что в мелких сосудах скорость кровотока ниже, чем в крупных. В правильности этого положения легко убедиться сопоставив скорости кровотока в разных участках сосудистого русла. В аорте она составляет 40 см/с, в артериях — от 40 до 10, артериолах — 10 — 0,1, капиллярах — меньше 0,1, венулах — меньше 0,3, венах — 0,3 — 5,0, полой вене — 5 — 20 см/с (К. Шмидт-Ниельсон, 1982).

 Наряду с ламинарным  в сосудистой системе существует  турбулентное движение с характерным  завихрением крови. Ее частицы  перемещаются не только параллельно  оси сосуда, как при ламинарном  кровотоке, но и перпендикулярно  ей. Результатом такого сложного  перемещения является значительное  увеличение внутреннего трения  жидкости. В этом случае объемная  скорость тока крови будет  уже не пропорциональной градиенту  давления, а примерно равной квадратному  корню из него. Турбулентное движение  обычно возникает в местах  разветвлений и сужений артерий,  в участках крутых изгибов  сосудов. 

 Кровь представляет  собой взвесь форменных элементов  в коллоидно-солевом растворе, она  обладает определенной вязкостью,  не являющейся величиной постоянной. При протекании крови через  капилляр, диаметр которого меньше 1 мм, вязкость уменьшается. Последующее  уменьшение диаметра капилляра  еще более уменьшает вязкость  протекающей крови. Этот гемодинамический  парадокс объясняется тем, что  во время движения крови эритроциты  сосредоточиваются в центре потока. Пристеночный же слой состоит  из чистой плазмы с гораздо  меньшей вязкостью, по которому  легко скользят форменные элементы. В итоге улучшаются условия  тока крови и происходит снижение  перепадов давления, что, в общем,  компенсирует увеличение вязкости  крови и снижение скорости  ее тока в мелких артериях. Переход от ламинарного движения  крови к турбулентному сопровождается  значительным ростом сопротивления  течению крови. 

 Соотношение между  характером течения жидкости  в жестких трубках и давлением  обычно определяют по формуле  Пуазейля. Используя эту формулу,  можно вычислить сопротивление  R току крови в зависимости  от ее вязкости η, длины l и радиуса r сосуда:

 Сосудистую систему  в целом можно представить  в виде последовательно и параллельно  соединённых трубок разной длины  и диаметра. В случае последовательного  соединения общее сопротивление  составляет сумму сопротивлений  отдельных сосудов: R = R1 + R2 + ... + Rn. При  параллельном соединении величину  сопротивления вычисляют по другой  формуле: 1/R = l/R1 + 1/R2 + l/Rn. Учитывая сложность  геометрии сосудов целого организма,  ее непостоянство, зависящее от  открытия и закрытия шунтов, коллатералей, степени сокращения гладких мышц, эластичности стенок, изменения  вязкости крови и других причин, в реальных условиях рассчитать  величину сосудистого сопротивления  трудно. Поэтому его принято определять  как частное от деления кровяного  давления Р на минутный объем  крови Q:

Для всей сосудистой системы  организма в целом эта формула  применима лишь при том условии, если в конце системы, т.е. в полых  венах вблизи места их впадения в  сердце, давление будет близким к  нулю. Соответственно при необходимости  вычисления сопротивления отдельного участка сосудистой системы формула  приобретает вид 

  Значения Р1 и P2 отражают давление в начале  и конце определяемого участка. 

Основная кинетическая энергия, необходимая для движения крови, сообщается ей сердцем во время систолы. Одна часть этой энергии расходуется  на проталкивание крови, другая —  превращается в потенциальную энергию  растягиваемой во время систолы  эластичной стенки аорты, крупных и  средних артерий. Их свойства зависят  от наличия эластических и коллагеновых волокон, растяжимость которых примерно в шесть раз выше, чем, например, резиновых нитей той же толщины. Во время диастолы энергия стенки аорты и сосудов переходит в кинетическую энергию движения крови.

 Кроме эластичности  и растяжимости, т.е. пассивных  свойств, сосуды обладают еще  способностью активно реагировать  на изменение в них кровяного  давления. При повышении давления  гладкие мышцы стенок сокращаются  и диаметр сосуда уменьшается.  Таким образом, пульсирующий ток  крови, создаваемый функцией сердца, благодаря особенностям аорты  и крупных сосудов выравнивается  и становится относительно непрерывным. 

Основными показателями гемодинамики являются объемная скорость, скорость кругооборота крови, давление в разных областях сосудистой системы.

Объемная скорость движения крови характеризует ее количество (в миллиметрах), протекающее через  поперечное сечение сосуда за единицу  времени (1 мин). Объемная скорость кровотока  прямо пропорциональна перепаду давления в начале и конце сосуда и обратно пропорциональна его  сопротивлению току крови. В нормальном организме отток крови от сердца соответствует ее притоку к нему. Это означает, что объем крови, протекающей за единицу времени  через всю артериальную и всю  венозную систему большого и малого круга кровообращения, одинаков.

Линейная скорость движения крови характеризует скорость перемещения  ее частиц вдоль сосуда при ламинарном потоке. Она выражается в сантиметрах  в секунду и определяется как  отношение объемной скорости кровотока Q к площади поперечного сечения  сосуда πr2:

 Полученная таким образом  величина является сугубо средним  показателем, так как, согласно  законам ламинарного движения, скорость  перемещения крови в центре  сосуда является максимальной  и падает в слоях, прилежащих  к сосудистой стенке.

 Линейная скорость  кровотока различна и в отдельных  участках сосудистого русла по  ходу сосудистого дерева. Она  зависит от общей суммы площади  просветов сосудов этого калибра  в рассматриваемом участке. Наименьшим  поперечным сечением характеризуется  аорта, в связи с чем и  скорость движения крови в  ней самая большая — 50−70 см/с.  Наибольшей суммарной площадью  поперечного сечения обладают  капилляры, у млекопитающих она  приблизительно в 800 раз больше  площади поперечного сечения  аорты. Соответственно и скорость  крови здесь около 0,05 см/с. В  артериях она составляет 20−40 см/с,  в артериолах — 0,5 см/с. В  силу того, что при слиянии  вен их суммарный просвет уменьшается,  линейная скорость кровотока  снова возрастает, достигая в  полой вене 20 см/с (рис. 8.20).

 Кровь выталкивается  отдельными порциями, поэтому кровоток  в аорте и артериях пульсирует. При этом его линейная скорость  возрастает в фазе систолы  и снижается во время диастолы. В капиллярной сети в силу  особенностей строения предшествующих  ей артерий пульсовые толчки  исчезают и линейная скорость  кровотока приобретает постоянный  характер.

Скорость кругооборота крови  отражает время, за которое частица  крови проходит большой и малый  круг кровообращения. Для определения  скорости кругооборота обычно используют введение "метки" с последующим  контролем ее появления в соответствующей  области. У различных насекомых  время кругооборота равно 20−30 мин, у крабов — 37−65 с, у кролика — 7 с, у собаки — 16 с. У человека полное время кругооборота составляет 23 с. При этом на прохождение малого круга кровообращения приходится около1/5 времени, а на прохождение большого — нередко4/5.

68.  Кровяное  давление в различных отделах  системы кровообращения.

Среднее давление в аорте  поддерживается на высоком уровне (примерно 100 мм рт. ст.), поскольку сердце непрестанно  перекачивает кровь в аорту. С  другой стороны, артериальное давление меняется от систолического уровня 120 мм рт. ст. до диастолического уровня 80 мм рт. ст., поскольку сердце перекачивает кровь в аорту периодически, только во время систолы.

По мере продвижения крови  в большом круге кровообращения среднее давление неуклонно снижается, и в месте впадения полых вен  в правое предсердие оно составляет 0 мм рт. ст.

Давление в капиллярах большого круга кровообращения снижается  от 35 мм рт. ст. в артериальном конце  капилляра до 10 мм рт. ст. в венозном конце капилляра. В среднем «функциональное» давление в большинстве капиллярных  сетей составляет 17 мм рт. ст. Этого  давления достаточно для перехода небольшого количества плазмы через мелкие поры в капиллярной стенке, в то время  как питательные вещества легко  диффундируют через эти поры к  клеткам близлежащих тканей.

69.  Артериальный  и венный пульс. Происхождение. 

Артериальным пульсом  называются ритмические колебания  артериальных стенок, обусловленные  прохождением пульсовой волны. Пульсовая  волна это распространяющееся колебание  стенки артерий в результате систолического повышения артериального давления. Пульсовая волна возникает в  аорте во время систолы, когда  в нее выбрасывается систолический  порция крови и ее стенка растягивается. Так как пульсовая волна движется по стенке артерий, скорость ее распространения  не зависит от линейной скорости кровотока, а определяется морфофункциональным  состоянием сосуда. Чем больше жесткость  стенки, тем больше скорость распространения  пульсовой волны и наоборот. Поэтому  у молодых людей она составляет 7-10 м/сек, а у старых, из-за атеросклеротических  изменений сосудов, возрастает. Самым  простым методом исследования артериального  пульса является пальпаторный. Обычно пульс прощупывается на лучевой  артерии путем прижатия ее к подлежащей лучевой кости. Так как характер пульса в основном зависит от деятельности сердца и тонуса артерий, по пульсу можно судить об их состоянии. Обычно определяют его следующие параметры:

1. Частота пульса. В норме  60-80 уд/мин.

2. Ритмичность. Если интервалы  между пульсовыми волнами одинаковы  пульс ритмичный.

3. Скорость пульса. Это  быстрота пульсового повышения  и понижения давления. При патологии  может наблюдаться быстрый или  медленный пульс.

4. Напряжение пульса. Определяется  силой, которую необходимо приложить  для того, чтобы пульс прекратился.  Например при артериальной гипертензии  наблюдается напряженный пульс.

5. Наполнение. Складывается  из высоты пульсовой волны  и частично напряжения пульса. Зависит от величины систолического  объема крови. Если сила сокращений  левого желудочка падает, пульс  становится слабым.

Объективное исследование пульсовой  волны осуществляют с помощью  сфигмографии. Это метод графической  регистрации пульса.

В мелких и венах среднего диаметра колебаний стенок не возникает.

В крупных венах регистрируются колебания – венный пульс. Его  запись называется флебографией. Чаще всего производят флебографию с  яремных вен. На флебограмме выделяют три волны: a, c и v. Волна а называется предсердной. Она отражает повышение  венозного давления в период систолы  правого предсердия, в результате которой затрудняется венозный приток к сердцу. Волна с обусловлена  систолической пульсацией, расположенных  рядом с веной, сонной и подключичной артерий. Волна v возникает вследствие наполнения правого предсердия кровью в период диастолы и вторичным  затруднением венозного возврата (рис).