Движение крови по сосудам

Определения и обозначения

Артериальное давление — сила, с которой кровь давит на стенки артерий. При сокращении желудочков возникает систолическое давление, а при расслаблении сердца — диастолическое. Эти показатели различаются, потому что сердце попеременно выбрасывает кровь и отдыхает. Их измеряют, чтобы оценить давление крови в артериальном русле.

Пульс — ритмические колебания стенок артерий, возникающие при выбросе крови сердцем. Волна давления распространяется по артериям и заставляет их стенки слегка растягиваться. Подсчёт пульсовых ударов за минуту позволяет оценить частоту сердечных сокращений. Это простой способ наблюдать, как меняется работа сердца, например, при нагрузке.

Кровяное давление — давление крови внутри сосудов. Оно зависит от того, с какой силой сердце перекачивает кровь, и от сопротивления сосудов её движению. Поэтому давление неодинаково в разных частях кровеносной системы. Понимание этого помогает объяснить, почему кровоток меняется от крупных артерий к венам.

Капиллярное русло — сеть мельчайших сосудов, соединяющая артериолы с венулами. Через тонкие стенки капилляров вещества переходят между кровью и тканями. Здесь клетки получают кислород и питательные вещества, а в кровь поступают продукты обмена. Поэтому капилляры связывают перенос веществ кровью с потребностями органов.

Как это устроено

Сердце работает как насос: при сокращении желудочков оно выталкивает кровь в крупные артерии и создаёт давление. Кровь движется из области более высокого давления в область более низкого, поэтому сокращения сердца поддерживают её продвижение по сосудам. Сердечные клапаны открываются и закрываются в определённой последовательности, не давая крови возвращаться в предыдущие камеры. Клапаны сосудов также направляют поток, особенно на обратном пути к сердцу.

По артериям кровь движется от сердца к органам, а давление по мере удаления от него снижается. Причина в том, что часть энергии потока расходуется на преодоление сопротивления сосудов. Стенки крупных артерий содержат упругие волокна: во время выброса крови они растягиваются, а затем возвращаются к исходному состоянию. Благодаря этому артерии помогают поддерживать кровоток и между сокращениями сердца.

Артериолы разветвляются на капилляры, образующие капиллярное русло. В капиллярах кровь течёт медленнее, чем в крупных артериях, потому что общий просвет многочисленных мелких сосудов велик, а движение распределяется по множеству ветвей. Тонкие стенки позволяют кислороду и питательным веществам переходить из крови в ткани. В обратном направлении в кровь поступают углекислый газ и другие продукты обмена.

Из капилляров кровь попадает в венулы, а затем в вены и движется к сердцу. Давление в венах низкое, поэтому одним лишь толчком сердца возвращение крови не объяснить. Венозные клапаны препятствуют её обратному току, сокращающиеся скелетные мышцы сдавливают вены и проталкивают кровь дальше. При дыхании меняется давление в грудной полости, что тоже помогает движению крови к сердцу.

При сокращении желудочков волна повышенного давления распространяется по артериям и вызывает ритмичное колебание их стенок — пульс. Его обычно измеряют на запястье или шее, где артерия расположена близко к коже и её можно прижать к твёрдой основе. Кровь при этом продолжает двигаться от сердца к органам, а волна пульса распространяется по артериальной стенке. Поэтому пульс — не движение крови обратно к сердцу и не отдельная порция крови, а колебание стенок артерий.

Движение крови в разных отделах сосудистой системы

Сравнивайте отделы по направлению движения, давлению и устройству стенок: эти признаки объясняют, какую работу выполняет каждый участок сосудистой системы. Скорость указана относительно других отделов и может изменяться. Например, движение крови в венах ног усиливается при сокращении мышц.

Разбор задач

Задача 1. Частота пульса

Условие: ученик насчитал 72 пульсовых удара за минуту. Нужно определить частоту сердечных сокращений в минуту и понять, что показывает это измерение. При измерении в покое один пульсовой удар обычно соответствует одному сердечному циклу. Однако результат одного подсчёта не позволяет поставить диагноз или сделать вывод о здоровье.

1. Записываем число подсчитанных ударов: за одну минуту их 72.
2. Используем связь пульса и сердечного цикла в покое: одному удару соответствует одно сокращение сердца.
3. Значит, за минуту сердце совершило примерно столько же циклов, сколько насчитано пульсовых ударов. Чтобы оценить состояние точнее, понадобились бы повторные измерения и учёт условий.

Ответ: частота сердечных сокращений составляет примерно 72 раза в минуту. Это результат подсчёта пульса в данный момент, а не самостоятельная оценка здоровья. Частота может меняться после физической нагрузки, при волнении и по другим причинам. Поэтому по одному измерению нельзя заключить, что у человека есть или нет заболевание.

Задача 2. Кровотечение из вены и артерии

Условие: почему кровь из повреждённой вены обычно течёт непрерывно, а из артерии может выбрасываться толчками? Для ответа нужно сопоставить давление в этих сосудах и работу сердца. Артерии получают кровь непосредственно при сокращении желудочков. В венах давление значительно ниже, поскольку кровь уже прошла через сосудистое русло.

1. Определяем, откуда кровь поступает в повреждённый сосуд: артерия несёт её от сердца, а вена — к сердцу.
2. Учитываем разницу давления: в артериях оно выше и меняется в такт сокращениям желудочков.
3. Связываем давление с видом потока: высокий пульсирующий толчок может выталкивать кровь из повреждённой артерии, а низкое венозное давление обычно создаёт непрерывное течение.

Ответ: кровь из вены чаще течёт равномерно из-за более низкого давления, а из артерии может выходить толчками из-за давления, связанного с сердечными сокращениями. Это объяснение различий кровотока, а не инструкция по оказанию помощи. Сильное кровотечение опасно и требует немедленной помощи взрослых и медицинских специалистов.

Задача 3. Возвращение крови от ног

Условие: объяснить, почему долгое неподвижное стояние затрудняет возвращение крови от ног к сердцу и как движение помогает этому процессу. Кровь в венах ног должна двигаться вверх, а давление в венах невелико. Для продвижения крови важны клапаны и окружающие вены скелетные мышцы. При неподвижности мышцы почти не меняют давления на венозные стенки.

1. Учитываем направление потока: венозная кровь из ног должна возвращаться к сердцу против силы тяжести.
2. При ходьбе или движении мышцы ног сокращаются и сдавливают расположенные рядом вены.
3. Кровь проталкивается к сердцу, а клапаны закрываются при попытке потока направиться обратно. Поэтому движение поддерживает венозный возврат.

Ответ: при неподвижном стоянии мышечная помпа работает мало, и возвращение крови из ног затрудняется. При движении сокращения мышц сжимают вены и помогают продвигать кровь к сердцу. Клапаны не дают ей стекать назад между сокращениями. Дыхательные движения также участвуют в возвращении венозной крови.

Типичные ошибки

Ошибка — считать пульс движением самой крови по артерии. Так можно подумать, потому что пульс ощущается в сосуде, где течёт кровь. На самом деле это волна давления и колебание стенки артерии, вызванные сокращением желудочков. Проверьте себя вопросом: что именно ритмично ощущается под пальцами — продвижение отдельной порции крови или стенка сосуда?

Ошибка — определять артерии и вены по тому, насыщена ли кровь кислородом. Это путают, потому что часто связывают артериальную кровь с кислородом, а венозную — с углекислым газом. Но название сосуда зависит от направления кровотока: артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу. Чтобы проверить себя, укажите направление относительно сердца, не опираясь на состав крови.

Ошибка — думать, что кровь в венах движется только благодаря собственному давлению. Оно низкое, поэтому возвращению крови помогают венозные клапаны, сокращения скелетных мышц и дыхательные движения. Эту ошибку допускают, представляя кровообращение как простое течение по трубкам. Проверка: объясните, что изменится при неподвижности ног и почему клапаны мешают обратному току.

Ошибка — полагать, что давление одинаково во всех сосудах. Давление уменьшается по мере движения крови от артерий через капилляры к венам, поскольку поток преодолевает сопротивление сосудов. Иногда кажется, что кровь должна сохранять одинаковый напор на всём пути, но сосудистая система разветвляется и оказывает сопротивление. Проверить себя можно, сравнив высокое давление в артериях с низким давлением в венах.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в движении крови, нужно знать камеры сердца и последовательность их сокращений, а также работу сердечных клапанов. Помогает и умение различать артерии, вены и капилляры по строению и направлению кровотока. Эти знания объясняют, как кровь проходит через сердце и сосуды.

Движение крови необходимо понимать при изучении большого и малого кругов кровообращения. Оно связано с регуляцией работы сердца и сосудов, а также с тем, как физическая нагрузка меняет кровоток и частоту пульса. Так устройство сосудов становится частью общей картины работы организма.

Понятие давления помогает понять, как измеряют артериальное давление и почему его показатели могут изменяться. Изменение кровотока связано с работой сердца и сопротивлением сосудов. Поэтому знания о давлении помогают разбирать причины некоторых нарушений кровообращения.

Что запомнить

• Сердце создаёт давление, обеспечивающее движение крови по сосудам.
• Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу.
• Давление крови по ходу сосудистого русла снижается.
• В капиллярах медленный кровоток способствует обмену веществ между кровью и тканями.
• Венозные клапаны препятствуют обратному току крови.
• Сокращения мышц и дыхательные движения помогают возвращать венозную кровь к сердцу.
• Пульс — это колебание стенок артерий, связанное с работой сердца.