24. Движение крови по сосудам

Определения и обозначения

Пульс — ритмические колебания стенок артерий, возникающие при каждом сокращении сердца. Его можно прощупать там, где артерия проходит близко к коже, например на запястье или сбоку шеи. Подсчитывают число пульсовых ударов за определённое время, чтобы оценить частоту сердечных сокращений.

Артериальное давление — давление крови на стенки артерий. Оно меняется, потому что сердце работает ритмично: при сокращении желудочков кровь выталкивается в артерии, а при расслаблении давление становится ниже. Измерение давления помогает оценить работу системы кровообращения.

Систолическое давление — наибольшее давление крови в артериях во время сокращения желудочков сердца. В этот момент кровь с силой поступает в крупные артерии. Поэтому систолическое значение показывает верхнюю границу изменения давления за один сердечный цикл.

Диастолическое давление — наименьшее давление крови в артериях во время расслабления желудочков. Сердце в этот момент не выталкивает новую порцию крови, но давление не исчезает благодаря упругости артериальных стенок. Диастолическое значение показывает нижнюю границу давления между сокращениями.

Как это устроено

Кровь движется по сосудам благодаря разности давления: из области, где оно выше, в область, где оно ниже. Сердце создаёт эту разность, выталкивая кровь при сокращении желудочков. Если бы давление везде было одинаковым, направленного потока не возникало бы. В замкнутой системе кровообращения кровь проходит через сосуды и возвращается к сердцу.

Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу, независимо от того, насколько кровь насыщена кислородом. Давление в артериях выше, потому что они получают кровь непосредственно при её выталкивании из желудочков. Поэтому стенки артерий толстые, прочные и упругие: они выдерживают давление и растягиваются. В венах давление ниже, стенки тоньше, а просвет обычно шире; направление тока поддерживают специальные приспособления и движения тела.

Капилляры — самые мелкие сосуды, связывающие артериальную и венозную части кровеносной системы. Хотя отдельный капилляр узок, все капилляры вместе имеют огромную суммарную площадь поперечного сечения. Поток крови распределяется по множеству тонких сосудов, поэтому скорость в них уменьшается. Медленный ток даёт больше времени для перехода кислорода и питательных веществ из крови к тканям и продуктов обмена в кровь.

При сокращении желудочков кровь растягивает упругие стенки артерий. Между сокращениями стенки возвращаются к исходному состоянию и тем самым поддерживают продвижение крови, когда сердце расслаблено. Колебания стенок распространяются по артериям волной, а не означают, что вся кровь движется туда и обратно. В местах, где артерия близко подходит к поверхности тела, эту волну ощущают как пульс.

В венах давление невелико, поэтому одного толчка сердца недостаточно, чтобы кровь быстро возвращалась из всех частей тела. Венозные клапаны открываются в сторону сердца и закрываются, если кровь пытается потечь обратно. Сокращающиеся мышцы сдавливают вены и помогают продвинуть кровь через клапаны. При дыхании меняется давление в грудной клетке, что также способствует движению крови к сердцу.

Движение крови в разных сосудах

Сравнивайте сосуды по строкам: так видно, как направление, стенки, давление и скорость связаны между собой. Не путайте направление тока с составом крови: например, лёгочная артерия несёт кровь от сердца, хотя в ней мало кислорода. В таблице скорость указана для крупных сосудов и капилляров в целом.

Разбор задач

Задача 1. У человека при измерении давления получено значение 120/80 мм рт. ст. Определите систолическое и диастолическое давление. Чтобы не перепутать показатели, нужно помнить, что при записи первым указывают давление во время сокращения желудочков, а вторым — во время их расслабления.

1. Первое число в записи — 120 мм рт. ст.
2. Сопоставляем его с сокращением желудочков: это систолическое давление.
3. Второе число — 80 мм рт. ст.; оно соответствует расслаблению желудочков и является диастолическим давлением.

Ответ: систолическое давление — 120 мм рт. ст., диастолическое — 80 мм рт. ст.

Задача 2. За 15 секунд насчитано 18 пульсовых ударов. Рассчитайте частоту пульса за минуту. Минута длится 60 секунд, то есть в четыре раза дольше указанного промежутка. Значит, число ударов нужно увеличить во столько же раз.

1. Находим, во сколько раз 60 секунд больше 15 секунд: 60 ÷ 15 = 4.
2. Умножаем число ударов за 15 секунд на четыре: 18 × 4 = 72.
3. Записываем результат как число ударов за минуту.

Ответ: частота пульса — 72 удара в минуту.

Задача 3. Сравните скорость движения крови в крупных артериях, капиллярах и крупных венах. Объясните, почему в капиллярах она наименьшая. Здесь важно не сравнивать ширину одного сосуда, а учитывать общую площадь поперечного сечения всех сосудов данного типа. Капилляров очень много, и вместе они образуют особенно широкую сеть.

1. В крупных артериях скорость высокая: кровь движется под действием давления, созданного сердцем.
2. В капиллярах скорость наименьшая, потому что поток распределён по множеству сосудов с большой суммарной площадью поперечного сечения.
3. В крупных венах скорость вновь выше, чем в капиллярах, поскольку суммарная площадь венозного русла уменьшается.

Ответ: в крупных артериях кровь движется быстрее, чем в капиллярах; в крупных венах скорость снова возрастает. В капиллярах она минимальна из-за большой суммарной площади их поперечного сечения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать пульс движением крови по артерии. Такое представление возникает потому, что пульсовую волну связывают с толчком крови от сердца. На самом деле пульс — это ритмические колебания стенок артерий. Проверьте себя: в определении пульса речь должна идти о стенках, а не о потоке крови.

Некоторые меняют местами систолическое и диастолическое давление. Причина — незнакомые термины или забытая последовательность чисел в записи. Первое число соответствует сокращению желудочков, второе — их расслаблению. Чтобы проверить ответ, мысленно соотнесите верхнее значение с выталкиванием крови из сердца.

Неверно думать, что клапаны сами разгоняют кровь в венах. Они не создают движение, а мешают крови течь назад; продвигать её помогают сокращения мышц и дыхательные движения грудной клетки. Ошибку легко заметить, спросив себя, что именно делает клапан: направляет поток или создаёт его. Правильный ответ — препятствует обратному току.

Малый диаметр капилляра иногда заставляет заключить, что кровь там течёт быстрее всего. При этом забывают, что капилляров очень много и их суммарная площадь сечения велика. Поэтому скорость в этой сети наименьшая. Проверяя себя, сравнивайте не отдельные сосуды, а общую площадь поперечного сечения всех сосудов каждого типа.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в движении крови, нужно знать строение сердца и круги кровообращения. Также пригодятся различия между артериями, венами и капиллярами: направление движения крови помогает понять, какую роль играет каждый сосуд. Эти сведения объясняют, почему давление и строение сосудистых стенок неодинаковы.

Пульс и артериальное давление связаны с работой сердца, поэтому их изучение подготавливает к теме регуляции кровообращения. Понимание этих показателей помогает также осмыслить профилактику сердечно-сосудистых заболеваний. А обмен веществ между кровью и тканями в капиллярах связывает кровообращение с питанием клеток и удалением продуктов обмена.

Что запомнить

• Сердце создаёт разность давления, благодаря которой кровь движется по сосудам.
• Артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу.
• В капиллярах кровь движется медленнее, чем в крупных сосудах.
• Пульс — это ритмические колебания стенок артерий.
• Артериальное давление записывают двумя числами: систолическим и диастолическим.
• Венозные клапаны препятствуют обратному току крови.