Поиск по
Несмотря на то, что в сосудах низкого давления действуют те же законы гемодинамики, что и в системе большого круга кровообращения, кровоток по венозной сети имеет существенные физиологические отличия. Основная особенность заложена в механизмах, участвующих в перемещении объёмов крови.
При вертикальном и горизонтальном положении тела давление в кровеносных сосудах будет разным на различных уровнях из-за воздействия гравитационных сил. При этом уровень сердца является нулевой точкой отсчёта. В сосудах стоп оно на 90 мм.рт.ст. выше среднего давления уровня сердца. Если центральное венозное давление близко к 0 мм.рт.ст., то в венах стоп у вертикально стоящего человека оно увеличится до 90 мм.рт.ст.
Силы гравитации могут оказывать существенное влияние на сосуды низкого давления. Когда взрослый человек встаёт из положения лёжа и принимает расслабленное положение стоя, то в венах нижних конечностей скапливается от 300 до 800 мл крови. Это напоминает эффект от кровопускания такого же объёма и может привести к уменьшению сердечного выброса примерно на 2 л/мин. При неподвижном стоянии в течение 15-30 минут объём циркулирующей крови может уменьшить на 10-20% за счёт интерстициального отёка (возможно, смерть распятого Иисуса Христа связана с этим).
Как уже говорилось выше, для перемещения жидкости по трубе необходимо иметь градиент давления на её концах. В венулы кровь поступает при очень низком давлении. В венозном отрезке капилляра оно снижается до 16 см.вд.ст. (11.7 мм.рт.ст.). Остаточный запас энергии, которым располагает кровь при поступлении в венулы, получил название vis a tergo. Давление в венулах и венах продолжает уменьшаться и в области полых вен, непосредственно прилегающих к правому предсердию (vis a fronte), приближается к нулю и даже может быть ниже атмосферного. Это и определяет градиент.
Запас энергии, с которым кровь поступает в начальный отрезок венозной системы, столь ничтожен, что vis a tergo оказывает весьма незначительное воздействие на продвижение венозной крови. Для выполнения этой задачи необходимо существенно увеличить градиент давления.
В венозной стенке содержаться гладкие мышцы, и поэтому их диаметр может активно изменяться. Однако у человека отсутствует свойство проталкивания крови за счёт упруго-эластических свойств венозной стенки, как это происходит в артериальных сосудах.
Для активного продвижения крови по венозной сети включаются механизмы, которые можно разделить на две группы:
1. Увеличение давления в начале и по ходу тока крови, усиливающие vis a tergo (проталкивающий эффект):
- Сюда следует включить продвижение крови за счёт сокращения скелетной мускулатуры. При активной работе мышц и наличии полноценных венозных клапанов происходит проталкивание некоторого количества венозной крови. Этот механизм получил название “мышечного насоса“. Его эффективность столь велика, что у идущего человека давление крови в венах стоп не превышает 20 мм.рт.ст.
- Большинство крупных венозных стволов расположены рядом с артериями и обычно они охватываются общей соединительнотканной муфтой. Это обеспечивает в наилучшей степени передачу пульсаторных движений артерий на вены.
2. Уменьшение давления в конце тока крови, снижающее vis a fronte (присасывающий эффект):
- Растяжение грудной клетки на вдохе создаёт в ней отрицательное давление, что передаётся на сосуды низкого давления (на допплерограмме крупных сосудов чётко видна синхронизация скорости венозного кровотока с дыханием).
- Снижение грудного давления в результате оттока крови из грудной клетки во время сердечного выброса.
- Активная диастола сердца, связана с тем, что сокращённые во время систолы желудочки начинают растягивать свои полости, тем самым, создавая присасывающий эффект. При понижении давления в правом предсердии от 0 до -4 мм.рт.ст. приток венозной крови в сердце возрастает примерно на 20%, но когда давление в предсердии становится ниже -4 мм.рт.ст., дальнейшее его снижение не вызывает увеличения притока крови из-за спадания вен.
Пульсаторные колебания вен можно разделить на:
- Передаточные (ложные), связанные с близко расположенными артериальными сосудами. Они регистрируются волной, синхронизированной с артериальным пульсом.
- Собственный (истинный) отрицательный пульс вен, связанный с работой сердца. Именно его и регистрируют с помощью флебограммы на близлежащих к сердцу венах.
Давление в магистральных венах и правом предсердии составляет в среднем около 2-4 мм.рт.ст., максимальное – не более 6-8 мм.рт.ст., минимальное – не ниже -3 мм.рт.ст. Пульсовое давление при сокращении правого предсердия не превышает 3 мм.рт.ст., а в сосудах шеи оно ещё ниже.
Скорость распространения венозной пульсовой волны. Упругое сопротивление венозных стенок значительно ниже артериальных, и величина его в большей степени зависит от состояния тонического напряжения мышечных элементов, активно регулирующих ёмкость венозного резервуара. Упругое состояние вен, согласно общему закону, и определяет скорость распространения пульсовой волны. Она в 2-3 раза ниже, чем в артериях, распространяется ретроградно и в области нижней полой вены в норме составляет около 2 м/сек.
Венозная волна практически не доходит до отдалённых вен. Флебограмму регистрируют только на крупных венах, наиболее близко расположенных к правому предсердию.
На рисунке III-1 сопоставлены пульсовые колебания венозной волны с событиями, происходящими в сердце по фазам сердечного цикла.
Рисунок III-1 . Флебограмма в сопоставлении с фазами сердечного цикла
На флебограмме v.jugularis регистрируется ряд положительных и отрицательных зубцов (волн). Если не брать во внимание зубцы, связанные с передачей толчка с аорты и близлежащих артерий, то заслуживает рассмотрения:
- Положительный зубец a (atrium), образованный в результате обратного кровотока из правого предсердия в момент его сокращения. Сокращение предсердий начинается ближе к концу желудочковой диастолы и по времени совпадает с зубцом P на ЭКГ. Энергия при этом тратится преимущественно на продвижение венозной крови в правый желудочек. Некоторая часть её распространяется ретроградно в полые вены и магистральные венозные сосуды. Создаваемая при этом пульсовая волна распространяется по магистральным сосудам, образуя положительный зубец на флебограмме.
- На фоне спада после волны a появляется следующая положительная волна с, которая по времени совпадает с закрытием трикуспидального клапана и фазой изометрического сокращения желудочков. Створки трикуспидального клапана выпячиваются в просвет правого предсердия, создавая контрволну, что и регистрируется на флебограмме.
- Важное значение имеет следующий за волной систолический коллапс (отрицательный зубец) x. В его образовании наибольшее значение имеют так называемые вентильные или поршневые движения предсердно-желудочковой перегородки. В момент систолы желудочков перегородка смещается по направлению к верхушке сердца, уменьшая vis a fronte. Это увеличивает скорость оттока крови из вен почти в четыре раза. Минимум систолического коллапса совпадает со II тоном сердца, запаздывая по отношению начала последнего на 0,02-0,01 сек.
- Систолический коллапс постепенно переходит в следующий за ним подъём волны v (иногда d - diastola). Её вершина предшествует III тону. По мере наполнения центральных вен и правого предсердия кровью, поступающей с периферии, происходит очередное выравнивание давления между предсердием и правым желудочком при ещё не открывшемся трикуспидальном клапане.
- Далее следует диастолический коллапс y. Он соответствует времени быстрого наполнения желудочков (активная диастола) с создание отрицательного давления, что ведёт к более быстрому опорожнению примыкающих к сердцу вен.
Конец III раздела.
Биофизические основы реографии. Раздел III. Особенности кровотока в сосудах низкого давления (вены). ( pdf, docx)
