КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ
Между артериями, капиллярами и венами имеются характерные различия. У артерий относительно толстые стенки, которые состоят из мощных, прочных слоев эластических волокон и гладкой мускулатуры. По мере того как артерии разветвляются и становятся все тоньше, отношение количества мышечной ткани к количеству эластической ткани стенок постепенно возрастает. Капилляры — самые узкие протоки — состоят из одного слоя клеток. Практически весь обмен веществами между кровью и тканями осуществляется через стенки капилляров. У вен стенки тоньше, чем у артерий, но и здесь повсюду имеются как эластические волокна, так и гладкая мускулатура.
Результаты некоторых измерений, произведенных на сосудистой системе собаки, представлены в табл. 4.4 (Burton, 1972). Всякий раз, когда более крупный сосуд ветвится, число протоков увеличивается, а диаметр их уменьшается. По мере того как ветвей становится больше, их суммарное поперечное сечение растет; в одной только брыжейке на уровне капилляров оно примерно в 800 раз больше, чем у аорты. Начиная с этого места сосуды объединяются во все более и более крупные вены, а их число и площадь поперечного сечения уменьшаются; поперечное сечение полой вены лишь ненамного больше сечения аорты. Из табл. 4.4 можно узнать еще один интересный факт: количество крови, находящееся в венозной системе, в несколько раз превышает количество крови в артериальной системе. _
Таблица 4.4
Число и геометрические параметры кровеносных сосудов в брыжейке собаки
| Тип сосудов | Диаметр, мм |
Число | Общая площадь поперечного сечения, см2 | При мерная длина, см |
Общий объ ем!.), см3 |
|
| Аорта | 10 | 1 | 0,8 | 40 | ||
| Крупные артерии | 3 | 40 | 3 | 20 | 190 | |
| Артериальные ветви | 1 | 2 400 | 5 | 5 | ||
| Артериолы | 0,02 | 40 000 000 | 125 | 0,2 | ||
| Капилляры | 0,008 | 1 200 000 000 | 600 | 0,1 | 60 | |
| Венулы | 0,03 | 80 000 000 | 570 | 0,2) |
||
| Вены | 2 | 2 400 | 30 | 5 | 680 | |
| Крупные вены | 6 | 40 | 11 | 20 | • | |
| Полая, вена | 12,5 | 1 | 1,2 | 40 | ||
1) Оценки общего объема основаны |
па более точном анализе, чем оценки |
ДЛИНЫ» | ||||
|
приведенные в предыдущей колонке. |
||||||
Кроме соотношения объемов в сосудистой системе нас должны интересовать еще давления и скорости тока крови в разных ее частях. Соответствующие данные для кровеносной системы человека приведены на рис. 4.10. Из первой колонки видно, что большая часть крови в каждый данный момент находится на венозной стороне.
Данные последней колонки показывают, что быстрее всего кровь течет в аорте. По мере увеличения суммарной площади поперечного сечения скорость резко уменьшается, и в капиллярах она доходит до уровня где-то между 7юо и Viooo от скорости в аорте. На венозной стороне движение крови снова ускоряется, но все же остается более медленным, чем в артериальной системе.
В средней колонке на рис. 4.10 представлены давления во всех частях системы. Конечно, на всем пути от аорты до крупных вен давление должно постепенно уменьшаться. Наибольший спад давления имеет место в самых мелких артериях, называемых арте- риолами, стенки которых содержат относительно много гладкой мышечной ткани; изменение их диаметра — наиболее важный фактор в изменении сопротивления потоку и тем самым — в регуляции распределения крови между различными органами.
Легочный круг кровообращения отличается от большого круга тем, что его общее сопротивление меньше; поэтому давление крови здесь может быть меньше и артерии могут иметь более тонкие стенки. В поперечном сечении легочная артерия не круглая, а овальная. Во время сокращения сердца, когда кровь выталкивается в легочную артерию, объем уплощенного сосуда значительно возрастает, по мере того как его сечение становится круглым;
11—1873
только после этого стенки начинают растягиваться. Благодаря этому часть вытолкнутой крови заполняет расширившуюся артерию; таким образом, артерия служит как бы амортизатором и кровь не проходит через легочные капилляры толчками при каждом сокращении сердца (Melbin, Noordergraaf, 1971).
Обзем, мл |
Давление, мм pm. cm. |
Скорость, см/с |
|
Аорта |
В100 |
КЧЧЧЧчЧЧЧЧКЬЧЧЧЧЧЧЧЬЧЧЧЧЧ юп |
кЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ АП |
Артерии |
ГР^ЗОО |
E52SSSSSS3100-50 |
(S2SS2S2SS3 40-10 |
Артериолы |
в 50 |
^^^40-30 |
ЕЩ 10-0.1 |
Капилляры |
ЕЛ 250 |
30-12 |
| Менее Q1 |
Венулы |
ШЗ 00 |
ЕЗ 12-10 |
| Менее 0,3 |
Вены |
1хЧчЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ! 99РП S Ю~5 |
И 0,3-5 |
|
Полая вена |
1ШЗОО |
В 2 |
5-20 |
JC I X.
Рис. 4.10. Объем, давление и скорость движения крови в различных частях сосудистой системы человека (1 мм рт. ст.=0,13 кПа).