§ 45. Движение крови по сосудам

Определения и обозначения

Кровообращение — непрерывное движение крови по замкнутой системе сосудов, обеспечиваемое работой сердца. Иными словами, кровь постоянно проходит путь от сердца к органам и обратно. Это нужно для доставки кислорода и питательных веществ и удаления ненужных продуктов.

Артериальное давление — давление крови на стенки сосудов. Обычно отдельно называют верхнее давление при сокращении желудочков и нижнее при их расслаблении. По этим значениям оценивают, с какой силой кровь действует на артерии.

Пульс — ритмические колебания стенок артерий, возникающие при сокращениях сердца. Пульс можно прощупать там, где артерия проходит близко к поверхности тела. Он показывает частоту сердечных сокращений и распространение пульсовой волны.

Скорость кровотока — скорость перемещения крови по сосудам, которая меняется на разных участках сосудистой системы. В крупных артериях она выше, а в капиллярах ниже. Это различие помогает крови быстро доставляться к органам и медленно обмениваться веществами с тканями.

Как это устроено

При сокращении желудочков кровь выталкивается в крупные артерии, поэтому в них возникает повышенное давление. Кровь движется из области большего давления в область меньшего: от сердца через артерии к капиллярам. В капиллярах давление уже ниже, а затем кровь направляется в вены и возвращается к сердцу.

Сердце сокращается толчками, но кровоток не прекращается в паузах. Стенки крупных артерий растягиваются при выбросе крови, потому что они эластичны. Затем стенки сокращаются и поддерживают продвижение крови, сглаживая резкие толчки сердца.

По мере разветвления артерий число сосудов увеличивается, а суммарная площадь их поперечного сечения становится больше. В капиллярной сети кровь распределяется по огромному количеству тонких сосудов, поэтому её скорость уменьшается. Медленное движение нужно для того, чтобы кислород, питательные вещества и продукты обмена успевали проходить через стенки капилляров.

Вены сами по себе не создают сильного давления, поэтому возврат крови к сердцу поддерживается несколькими механизмами. При ходьбе и других движениях сокращающиеся скелетные мышцы сдавливают вены и проталкивают кровь вперёд. Дыхательные движения грудной клетки также помогают току крови, а клапаны закрываются и не дают ей стекать назад.

Давление постепенно падает при удалении от сердца из-за сопротивления сосудов движению крови. Скорость тоже меняется: она особенно мала в капиллярах, где происходит обмен с тканями. После прохождения капилляров кровь собирается в вены, но её давление остаётся значительно ниже артериального.

Особенности движения крови в разных сосудах

Сначала определите направление движения крови, а затем сравните стенки сосудов, давление и скорость. Для объяснения обмена веществ обращайтесь к строке о капиллярах, а для венозного возврата — к строкам о клапанах и роли вен. Таблица помогает увидеть, что один признак нельзя заменять другим: направление и содержание кислорода — не одно и то же.

Разбор задач

Задача 1. Подсчёт пульсовых волн

Пульс человека составляет 72 удара в минуту. Нужно определить, сколько пульсовых волн зарегистрируют за 5 минут. Продолжительность наблюдения дана в минутах, поэтому единицы уже совпадают.

1. Записываем частоту: 72 волны за 1 минуту.
2. Умножаем частоту на время наблюдения: 72 · 5 = 360.
3. Проверяем смысл результата: за пять одинаковых минут волн должно быть в пять раз больше, чем за одну.

Ответ: за 5 минут будет зарегистрировано 360 пульсовых волн.

Задача 2. Скорость крови в капиллярах

Нужно объяснить, почему кровь в капиллярах движется медленнее, чем в аорте, хотя сосудистая система едина. Нельзя делать вывод только по размеру одного капилляра. Сравнивать нужно суммарную площадь поперечного сечения всех сосудов данного участка.

1. Аорта имеет сравнительно небольшую площадь поперечного сечения.
2. Капилляров очень много, поэтому их общая площадь поперечного сечения огромна.
3. Поток крови распределяется между множеством капилляров и замедляется.
4. Малая скорость увеличивает время контакта крови с тканями и облегчает обмен веществ.

Ответ: в капиллярах скорость минимальна из-за большой суммарной площади их сечения; это создаёт условия для обмена.

Задача 3. Артериальное давление 120/80 мм рт. ст.

Нужно объяснить смысл обоих чисел и причину низкого давления в венах. Запись 120/80 содержит верхнее и нижнее давление, измеренные в миллиметрах ртутного столба. Свяжем каждое значение с фазой работы сердца.

1. Число 120 — верхнее, или систолическое, давление: оно возникает при сокращении желудочков и выбросе крови в артерии.
2. Число 80 — нижнее, или диастолическое, давление: оно сохраняется при расслаблении желудочков.
3. По мере движения крови сопротивление сосудов уменьшает давление.
4. Вены находятся дальше от источника высокого давления, а их стенки тоньше, поэтому венозное давление значительно ниже.

Ответ: 120 мм рт. ст. — давление при сокращении желудочков, 80 мм рт. ст. — давление при их расслаблении; в венах давление мало из-за удаления от сердца и сопротивления сосудов.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что кровь движется только во время сокращения сердца. Так думают, потому что сердце называют насосом, но забывают об эластичности артерий. Проверка: спросите себя, что проталкивает кровь в паузе между сокращениями — ответом будут упругие стенки крупных артерий.

Ошибка: путать артерии и вены по содержанию кислорода. Такое происходит из-за запоминания упрощённой схемы, где артерии связывают с кислородом, а вены — с углекислым газом. Проверка: артерии всегда несут кровь от сердца, а вены — к сердцу, независимо от состава крови.

Ошибка: считать капилляры самым быстрым участком, потому что они маленькие. Скорость определяется не размером одного сосуда, а суммарной площадью всей сети. Проверка: вспомните, что большая общая площадь капилляров замедляет ток и обеспечивает обмен.

Ошибка: принимать пульс за самостоятельное движение крови или сокращение вен. Пульс — это колебание стенок артерий, вызванное работой сердца. Проверка: место измерения пульса должно находиться над артерией, а не над веной.

Связь с другими темами

Для понимания движения крови нужны знания о строении сердца, его отделах и клапанах, а также о большом и малом кругах кровообращения. Полезно помнить строение артерий, вен и капилляров и функции крови: именно они объясняют различия сосудов.

Эта тема пригодится при изучении нервной и гуморальной регуляции кровообращения, сердечно-сосудистых заболеваний и правил измерения пульса и давления. Так связь строения сосудов с их работой становится основой для понимания здоровья человека.

Что запомнить

• Кровь движется по сосудам благодаря разности давления, создаваемой работой сердца.
• Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу.
• Пульс — это колебание стенок артерий при сокращениях сердца.
• В капиллярах скорость крови минимальна, что способствует обмену веществ.
• Давление крови уменьшается по мере удаления от сердца.
• Клапаны вен препятствуют обратному движению крови.
• Движению крови по венам помогают мышцы и дыхательные движения.