Кровоносна система є дуже складною системою послідовно і паралельно сполучених судин.

Загальний периферичний судин­ний опір (ЗПСО) визначають за різни­цею між середнім тиском в аорті та порож­нистій вені.

Регіонарний судинний опір (у нирці, скелетному м'язі, залозі тощо) обчислюють за різницею тиску в судинах на вході й на виході з органа та за рівнем кровотоку через цей орган.

Гідродинамічний судинний опір – це опір, який кожна судина чинить на кров, що рухається по ній.

Для подолання даного опору використовується енергія скорочення серця. Він виникає під час руху крові по судинах. У його основі лежать такі чинники:

- тертя між шарами крові,

- між плазмою крові і стінками судин.

 

Крім того, опір у судині залежить:

- від її радіуса (опір збільшується у разі зменшення радіуса),

- від в'язкості крові і довжини судини.

Якщо припустити, що в'язкість крові - величина постійна, то залежність опору від радіуса і дов­жини в кровоносній системі буде наступною:

близько 50% загального пери­ферійного опору (ЗПО) припадає на артеріоли і лише 25% - на капіляри.

Великий опір малих артерій різко зменшує об'ємний кровоток і лінійну швидкість руху крові.

 

Основними гемодинамічними показниками руху крові судинами є:

- об'ємна швидкість,

- лінійна швидкість,

- швидкість кровообігу,

- тиск у різних відділах судинного русла.

 

1. Об'ємна швидкість визначається кількістю крові, що проходить через поперечний переріз судини за одиницю часу і визначається формулою:

, де

Q – об’ємна швидкість; P₁ – тиск на початку судини; P₂ – тиск в кінці судини; R – опір судини.

Вона прямопропорційна різниці тисків на початку і на кінці су­дини (Р₁ і Р₂) й оберненопропорційна до гідродинамічного опору току крові:

У різних органах вона різна (наприклад, у судинах мозку - 750 мл/хв, нирок - 1200 мл/хв) і змінюється залежно від їх функціонального стану.

2. Лінійна швидкість – це відстань, яку кров проходить за одиницю часу. Лінійна швидкість кровотоку (V) відобра­жає швидкість руху часточок крові вздовж судини.

Вона різна у визначених ділянках судинної системи і залежить від сумарного поперечного перерізу судини даного калібру. Під час руху крові судиннним руслом вона змінюється. Так,

- у аорті – 50-60 см/с;

- артеріях – 20-40 см/с;

- артеріолах – 5 мм/с;

- капілярах – 0,5 мм/с;

- венах – 7-20 см/с.

Лінійна швидкість визначається за формулою:

 

V = Q / n. r²,

 

де V – лінійна швидкість; Q – об'ємна швидкість; r² – радіус судини.

 

Найбільша лінійна швидкість кровото­ку спостерігається в аорті ( 0,2-0,5 м/с), в артеріях - 0,2-0,4 м/с, а наймен­ша (0,0003 м/с) - в капілярах, оскільки площа перерізу аорти в 600-800 раз менша, ніж сумарна площа перерізу капілярів.

У венах (0,25 м/с) лінійна швидкість кровотоку поступово збільшується, але не досягає швидкості в артеріях, оскільки сумарний переріз вен приблизно в два рази більший ніж в артеріях.

 

3. Швидкість кровообігу характеризується часом, протягом якого кров проходить великий і малий кола кровообігу і дорівнює 20-25 с.

 

Швидкість кровообігу дітей у спокійному стані більша, ніж у дорослих. У новонароджених вона дорівнює 12 мм/с, у 3 роки – 15 мм/с, у 14 років – 15,5 мм/с.

 

Кров у судинах рухається під різним тиском. Це обумовлено різним діаметром судин. Так,

- у артеріях тиск дорівнює 120/80 мм рт. ст.,

- у артеріолах - 80/60 мм рт. ст.,

- у капілярах - 30/10 мм рт. ст.,

- у венах, розташованих далеко від серця - 5-10 мм рт. ст.,

- близько до серця – 5 мм рт. ст.

Що стосується об'ємної швидкості кро­вотоку, то вона вподовж усієї кровоносної системи однакова і становить у середньо­му 80-90 мл/с, або 5 л/хв.

РУХ КРОВІ У КАПІЛЯРАХ.

Капіля­ри здатні закриватись і відкриватись, зав­дяки чому і змінюється їх кількість, тобто кількість функціонуючих, видимих капі­лярів. Проте капіляри позбавлені гладком'язових клітин, не здатні до скорочення. Тому механізм, що здійснює закривання та відкривання капілярів, знаходиться в ділянці відгалуження капіляра від артеріоли. Там знаходяться передкапіляр­ні сфінктери, які й здійснюють регуля­цію капілярного кровообігу шляхом при­пинення чи відновлення доступу крові до капілярів. Таку саму функцію виконують найближчі до капілярів ділянки артеріол — метартеріоли.

Функція передкапілярних сфінктерів і артеріол регулюється двома механізмами:

- судинозвужувальним (вазоконстрикторним),

- судинорозширювальним (вазодилататорним).

Капіляри відкриваються і закривають­ся не всі одночасно, а почергово з періо­дичністю від 3-20 с до 2-5 хв. Поки одні капіляри відкриті і живлять прилеглі до них клітини, що утворюють навколо кож­ного капіляра своєрідний тканинний ци­ліндр, інші капіляри закриті — в їхніх тканинних циліндрах накопичу­ються метаболіти. Через певний час за­криті капіляри відкриваються, а поперед­ні, вимивши з тканин метаболіти, закри­ваються. Так здійснюється гра капілярів, завдяки якій кровоносна система, викорис­товуючи відносно невеликий об'єм крові, по черзі живить усі тканини і клітини ті­ла. При цьому артеріальний тиск залишається сталим.

 

Рух крові у венах.

Вени збирають кров від капілярів, підводять її до серця, а крім того, завдяки високій здатності стінок вен до розтягнення вони можуть депонувати більший або менший об'єм крові, регулюю­чи таким чином повернення венозної крові до серця. Як відомо, тиск крові у веноз­ному руслі значно нижчий, ніж в артері­альному, і поступово, але невпинно знижу­ється вподовж цього русла від 15-20 до 2~4 і навіть 0 мм рт. ст. в порожнистих венах на рівні впадання їх у праве перед­сердя.

Кров надходить до венул з капіля­рів під сталим тиском, і в такому непульсному режимі рухається по венах. І тільки поблизу серця у венах виникають пуль­сації.

Це венний пульс, який є наслідком зворотних (ретроградних) впливів роботи серця, переважно правого передсердя та передсердно-шлуночкового клапана.

На за­пису венного пульсу — флебограмі ( див. мал. 38, Б) помітні три позитивні (і, а_, с) і дві негативні (х, у) хвилі, кожна з яких відображає певну фазу серцевого циклу.

Загальна площа дрібних і середніх вен значно більша, ніж однойменних артерій. Завдяки цьому лінійна швидкість руху крові у венах менша, ніж в артеріях.

Щоб запобігти порушенню відтоку крові з кінцівок чи інших частий тіла або органів, у більшості з них розвинені вено-венозні анастомози, через які кров з вени, що спалася, тече в обхід перешкоди через сусідню вену.

В організмі є засоби, що приско­рюють рух крові у венах. Це насамперед клапани — складки, вирости внутрішньої оболонки венозної стінки. Клапани є у венах кінцівок, особливо нижніх, діаметром більш як 0,5 мм. Вони пропускають кров лише в одному напрямку — до серця, а її поступальний рух від одного сегмента вени до іншого відбувається завдяки скорочен­ню прилеглих до вени скелетних м'язів або механічних впливів через шкіру на по­верхневі вени.