Материал: Дослідження функції серцево-судинної системи. Фізіологія судин

Функціональні типи судини

Для тулуба характерний сегментарний розподіл судин: сегменту тіла відповідає судинний сегмент - судини хребців, спинного мозку, міжреберні артерії.

Кожна частина тіла має один великий артеріальний стовбур:

-    тулуб - аорту,

-        кожна половина голови і шиї - загальну сонну артерію;

         верхня кінцівка - підключичну артерію, яка переходить у пахвову артерію;

         нижня кінцівка - зовнішню клубову, яка переходить у стегнову артерію.

Подальший розподіл цих головних магістральних судин відповідає органам, що складають дану частину тіла.

У грудній порожнині артерії діляться на:

парні, наприклад, бронхіальні артерії легенів,

непарні - артерії серцевої сумки, стравоходу, діафрагми.

У черевній порожнині артерії мають:

парний (надниркові залози, ниркові) і

непарний (діафрагмальна, черевний стовбур, верхня і нижня брижові) поділ.

Артерії віддають гілки до кісток, суглобів, м'язів.

Розташування артерій має сувору закономірність:

-    на тулубі і шиї вони розташовані по передній стінці та спереду до хребта,

-        на розгинальних поверхнях, на спині і потилиці великих судин немає,

         на кінцівках артерії проходять по їх згинальних поверхнях у захищених місцях,

         у деяких ділянках тіла окремі частини артерій проходять поверхнево, вкриті шкірою, підшкірною жировою клітковиною і фасцією. У цих місцях артерії можна притиснути до кісток (скронева, зовнішня сонна, плечова, ліктьова, променева, стегнова тощо), пальпаторно оцінити пульс, а також зупинити кровотечу

Артерії йдуть до органів від місця розгалуження (утворення) найкоротшим шляхом.

Місце входження судинно-нервового пучка до органа називається воротами.

Топографія судин в органі відповідає його будові, функції і розвитку:

у зв'язках, м'язах і нервах, що мають паралельний хід волокон, судини проходять уздовж волокон;

у нирках, печінці, легенях, які мають частки, судини підходять до кожної із них;

в органах, що мають трубчасту будову (кишка, маткові труби), судини проходять перпендикулярно до осі органа.

Функціональна характеристика судин.

У функціональному відношенні всі кровоносні судини можна поділити на такі типи:

амортизувальні судини,

судини опору, або резистивні,

судини-сфінктери,

обмінні,

ємнісні,

шунтувальні.

Амортизувальні судини - це судини еластичного типу - аорта і легеневий стовбур. Завдяки значним пружним властивостям їхньої стінки вони згладжують, амортизують різкі коливання тиску в артеріальній системі після кожного виштовхування серцем крові й підтримують безперервний плин крові від аорти по всіх судинах.

Судини опору (резистивні судини) - це переважно артерії м'язового типу: дрібні артерії та артеріоли, які чинять найбільший опір рухові крові. Звужуючись або розширюючись за рахунок скорочення чи розслаблення гладких м'язів стінки, вони змінюють свій опір і таким чином здійснюють перерозподіл крові між органами й тканинами. Їх ще називають "периферичним серцем"

Звичайно опір руху крові чинять також інші кровоносні судини: магістральні артерії, капіляри, венули й вени різного діаметра. Проте найбільший внесок (майже 50%) у створення загального судинного опору роблять кінцеві артерії й артеріоли, через що й дістали назву судин опору. Це передкапілярні судини опору. Капіляри також беруть участь у загальному опорі, тоді як опір післякапілярних судин - венул і вен - дуже незначний (6-7%).

Передкапілярні артеріоли (судини-сфінктери)- це відгалуження артеріол, від яких відходять капіляри, де містяться останні в артеріальному руслі гладкі м'язові клітини (всього 2-3); вони утворюють передкапілярні сфінктери. Під час їх скорочення сфінктер стискається і в капіляр не надходить кров. Таким чином, передкапілярні артеріоли регулюють кількість відкритих капілярів. Це "крани судинної системи".

До обмінних судин належать капіляри й венули, стінка яких позбавлена середньої і майже повністю зовнішньої оболонок. Завдяки цьому через неї відбувається обмін речовин між кров'ю і прилеглими тканинами.

Ємнісні (акумулюючі) судини - це дрібні, середні й великі вени, які можуть розпрямлятись і розтягуватись, утримуючи досить значний об'єм крові. Так, у спокійному стані організму у венах міститься понад 70% загального об'єму крові, тоді як в артеріях - 15 і в капілярах - до 10% крові. Ємнісну функцію виконують також депо крові.

Шунтувальні судини (артеріовенозні анастомози) - це досить дрібні судини (20-500 мкм у діаметрі) з добре розвиненим м'язовим шаром, які з'єднують між собою артеріоли з венулами. Їхня функція полягає в шунтуванні, перекиданні артеріальної крові у венозне русло в обхід капілярів.

Вони є в тих тканинах, де з тих чи інших причин виникає потреба в припиненні руху крові через капіляри без зупинки кровотоку в цій ділянці судинного русла. Наприклад, у шкірі на холоді анастомози відкриваються і кров переходить з артерій у вени, не потрапляючи до поверхнево розміщених капілярів, що зменшує втрати тепла організмом. За потреби віддати надлишок тепла анастомози, навпаки, закриваються, і тоді кров тече через капіляри, шкіра набуває рожевого кольору - віддається тепло. Подібні артеріовенозні анастомози є в тонкій кишці, в легенях.

Вони регулюють капілярний кровообіг, пристосовуючи його до процесів секреції і транспорту в кишках і розвантажуючи правий шлуночок серця при звуженні судин малого кола кровообігу.

Крім артеріовенозних існують також артеріо-артеріальні та вено-венозні анастомози, які з'єднують між собою сусідні однойменні судини, забезпечуючи нормальний кровотік в органі чи тканині у разі закупорювання однієї з судин. Особливо добре розвинені вено-венозні анастомози в підшкірній клітковині, брижі, стінках травного каналу.

Депо крові - це ті органи, які не тільки здатні містити в своїх судинах великі об'єми крові, а й можуть активно виводити її до кровоносного русла.

Наприклад, селезінка, печінка, легені, шкіра, незважаючи на відносно невелику масу, разом містять майже половину всієї крові організму і можуть виштовхнути 40-50% утримуваної у своїх судинах крові. Селезінка масою, що не перевищує 1% маси тіла, утримує близько 15% усієї крові і здатна викидати у системний кровообіг до 75% депонованої крові.

Печінка також є важливим депо крові. В її судинах, переважно ворітних і печінкових венах і синусоїдах міститься до 20% всієї крові, яка не вилучається з кровообігу, як у селезінці, а постійно, хоча й повільно, тече крізь печінку.

Легені. У легенях міститься близько 10% всієї крові організму, причому вона розподіляється не тільки у венах, айвартеріях, стінка яких значно тонша і здатна більше розтягуватись, ніж в артеріях великого кола кровообігу.

Шкіра. Вени й капіляри шкіри у людини можуть містити близько 1 л крові. Депонування крові шкірою здійснюється здебільшого для забезпечення терморегуляції.

2. Нервовий і гуморальний механізми регуляції тонусу судин

Регуляція системного кровообігу здійснюється переважно центральними нервовими й гуморальними механізмами та місцевими механізмами.

Місцеві механізми - як гуморальні, так і нервові відіграють у цих процесах незначну роль. Місцеві міогенні механізми пов'язані з розтяганням стінки судин, механічним відкриттям кальцієвих каналів, входом Са2+, підвищенням сили скорочення (звуження судини) та зростанням динамічної зони контакту - посилення скорочення. До місцевих нервових механізмів відносять аксон-рефлекс, місцевих гуморальних - метаболіти, калікреїнкінінову систему, локальну ренінангіотензинову систему.

Центральні механізми регуляції системного кровообігу обумовлені симпатичними й парасимпатичними рефлексами автономної нервової системи, які можуть бути як умовними, так і безумовними, власними та спряженими. Здійснюються вони гемодинамічним центром і спрямовані на забезпечення об'ємного кровообігу. Це досягається підтриманням необхідного градієнта тиску та регуляції периферичного опору внаслідок регуляції хвилинного об'єму кровообігу.

Судинний тонус.

Кровоносні судини в тілі людини і тварин постійно перебувають у стані деякого звуження. Такий стан сталого часткового звуження судин дістав назву судинного тонусу.

Цей тонус підтримується імпульсами, які надходять до судин по симпатичних нервах з частотою 0,5-2 імп/с; він називається нейрогенним судинним тонусом.

Судинна стінка має такі властивості як:

-    еластичність,

-        розтяжимість,

         скоротливість.

В стінці судин є багато еластичних та колагенових волокон і м`язових клітин.

Еластичних елементів особливо багато в інтимі судин. Їх натягнення створює еластичне напруження судинної стінки, яке протидіє тиску крові в судинах.

Колагенових волокон багато в середній і зовнішній оболонках судин, але їх еластичність набагато менша, тому вони створюють більших опір розтягненню, ніж еластичні волокна. Колагенові волокна починають протидіяти розтягненню тільки тоді, коли судина розтягнена до визначеної максимальної межі.

З еластичними і колагеновими волокнами анатомічно пов`язані гладком`язові клітини. Але якщо волокна є пасивною складовою тонусу судин, то м`язові клітини активно впливають на його величину і кровоток в судинах. Скорочуючись і натягуючи волокна, гладкі м`язові клітини створюють активне напруження стінки судини - судинний тонус.

Гуморальне регулювання тонусу судин

Гуморальний вплив найчастіше зумовлений взаємодією вазоактивних речовин із рецепторами мембран.

Так, більшість судин на мембранах непосмугованом'язових клітин мають а- і в-адренорецептори. Взаємодія адреналіну (норадреналіну) з цими рецепторами може спричинити виникнення різних ефектів.

Активація а-адренорецепторів призводить до звуження судин.

Взаємодія із в-адренорецепторами супроводжується розслабленням непосмугованом'язових клітин.

Судинозвужувальні речовини.

Найбільший вплив на судинний тонус мають гормони мозкового шару надниркових залоз адреналін і норадреналін. Обидва гормони виділяються у кров під час підвищення тонусу симпатичної нервової системи, спричинюючи звуження кровоносних судин і підвищення артеріального тиску.

Реакції судин на адреналін і норадреналін залежать від співвідношення у них названих рецепторів і від їхньої чутливості до відповідних гормонів.

Адреналін.

Адреналін може не тільки звужувати, а й розширювати судини, оскільки він активує як а-, так і в-адренорецептори. Активація перших зумовлює звуження судин, а других - розширення їх. Адреналін звужує ті судини, в яких переважають а-адренорецептори (судини шкіри, органів черевної порожнини) і розширює судини скелетних м'язів та серця, де переважають (в - адренорецептори). У фізіологічній концентрації взаємодіє з більш чутливими до нього в-адренорецепторами, що викликає розширення судини. У високій концентрації гормон взаємодіє з а -адренорецепторами і спричиняє звужування судини.

Норадреналін

На відміну від адреналіну норадреналін, діючи переважно через а-адренорецептори, тільки звужує кровоносні судини в усіх органах і підвищує артеріальний тиск. Такий вплив він має навіть у невеликій концентрації.

Вазопресин - гормон задньої частки гіпофіза, є й антидіуретичним гормоном. Вазопресин значно звужує кровоносні судини, особливо артеріоли. У фізіологічних концентраціях вилив вазопресину виявляється лише на нирки.

Ренін-ангіотензин-альдостеронова система є одним із найпотужніших судинозвужувачів. Під впливом ангіотенезину-ІІ зростає виділення корою надниркових залоз гормону альдостерону, який посилює зворотне всмоктування натрію й води в нирках і травному каналі. Це також підвищує артеріальний тиск за рахунок збільшення об'єму циркулюючої крові.

Серотонін також звужує судини внаслідок прямого впливу на гладкі м'язи стінки судин, а діючи через ЦНС, навпаки, розширює їх, знижуючи артеріальний тиск.

Виробляється в слизовій оболонці кишок, синтезується деякими нейронами головного мозку і тромбоцитами. При руйнуванні тромбоцитів серотонін виділяється у кров як тромбоцитарний фактор гемостазу і, звужуючи кровоносні судини, зменшує кровотечу, що сприяє утворенню тромбу.

Судинорозширювальні речовини

це велика кількість речовин різної хімічної природи, багато які з них виробляються в тканинах, регулюючи тканинний кровообіг.

Ацетилхолін - медіатор парасимпатичних нервів, виділяється нервовими закінченнями і має виразну судинорозширювальну дію. Через М-холінорецептори зумовлює розслаблення судин.