Регуляція кровопостачання

Причина руху крові – робота серця, яка створює різницю тиску між початком і кінцем судинного русла. Кров, як і всяка рідина, рухається з області високого тиску в область, де воно нижче. Найвища тиск в аорті і легеневих артеріях, найнижче – у нижній та верхній порожнистих венах і в легеневих венах. Тому кров рухається в напрямку від артеріальної системи судин до венозної.
Тиск крові знижується поступово, але не рівномірно. В артеріях воно найвище, в капілярах – нижче, в венах воно падає ще більше, оскільки багато енергії витрачається на проштовхування крові через систему капілярів: на своєму шляху кровотік відчуває опір, який залежить від діаметра посудини і в’язкості крові.
Артеріальний тиск крові. Перша особливість артеріального тиску в тому, що воно неоднаково: чим далі від серця знаходиться артеріальна судина, тим тиск в ньому менше. Тим часом знати артеріальний тиск необхідно, оскільки воно є важливим показником здоров’я. Щоб отримувати порівнянні результати, було вирішено вимірювати артеріальний тиск у людини в плечовій артерії і виражати його в міліметрах ртутного стовпа.
Другою особливістю артеріального тиску є те, що воно залежить від фази серцевих скорочень. Тиск в артеріях максимально, коли кров виштовхується з шлуночків, і мінімально перед відкриттям півмісяцевих клапанів. Максимальний тиск називають верхніх, мінімальне – нижнім. Записують артеріальний тиск (АТ) у вигляді дробу: в чисельнику ставлять верхній тиск, в знаменнику – нижня. АТ = 140/70 означає, що у людини верхній тиск 140 мм рт. ст., а нижнє – 70 мм рт. ст. Для вимірювання артеріального тиску застосовуються тонометр (рис. 67).

Манжету тонометра надягають на плече, і за допомогою гумової груші накачують в неї повітря. Фонендоскоп прикладають до місця ліктьового згину там, де проходить плечова артерія. На початку вимірювання в манжеті чинять тиск, що перевищує верхній тиск крові в плечовій артерії. Звуків у цей час в фонендоскоп не чутно. Після цього відкривають гвинтовий клапан і поступово випускають повітря. Момент появи в фонендоскоп пульсуючих звуків відповідає верхньому тиску, а їх зникнення – нижнього.
Швидкість кровотоку. Швидкість руху крові залежить від площі поперечного перерізу судин, через які вона проходить. Залежність обернено пропорційна. Аорта має поперечний переріз 1 см2, нижня і верхня порожнисті вени, що збирають кров, виштовхнути серцем через аорту, в сумі становлять 2 см2. Знаючи цю закономірність, легко вирахувати, що швидкість струму в нижній і верхній порожнистих венах буде в два рази менше, ніж в аорті. І дійсно, приблизна швидкість крові в аорті 50 см / с, а в порожнистих венах лише 25 см / с. У капілярах, загальна площа перетину яких майже в 1000 разів перевищує площу перетину аорти, кров буде рухатися в 1000 разів повільніше.
Щоб переконатися в цьому, виміряємо швидкість кровотоку в судинах нігтьового ложа і підрахуємо, у скільки разів вона менше швидкості в аорті і в порожнистих венах.
Лабораторна робота
Вимірювання швидкості кровотоку в судинах нігтьового ложа
Обладнання: секундомір або годинник із секундною стрілкою.
Попередні пояснення. Судини нігтьового ложа включають не тільки капіляри, а й дрібні артерії, звані артеріолами. Для визначення швидкості кровотоку в цих судинах треба дізнатися довжину шляху S, яку пройде кров від кореня нігтя до його вершини, і час t, яке їй для цього буде потрібно.
Тоді за формулою V = S / т ми зможемо дізнатися середню швидкість кровотоку в судинах нігтьового ложа.

Хід досвіду

1. Виміряємо довжину нігтя від заснування до верхівки, виключивши прозору частину нігтя, яку зазвичай зрізають: под ній немає судин (рис. 68, А).
2. Визначимо час, який необхідно крові для подолання цієї відстані. Для цього вказівним пальцем натиснемо на пластинку нігтя великого пальця так, щоб він побілів. При цьому кров буде витіснена з судин нігтьового ложа. Тепер звільнимо стислий ніготь і виміряємо час, за який він почервоніє. Цей момент і вкаже нам час, за який кров проробила свій шлях.
3. Після цього за формулою розрахуємо швидкість кровотоку. Отримані дані порівняємо зі швидкістю кровотоку в аорті. Поясніть різницю.
У більшості людей виходить близько 1-0,5 см / с. Це в 50-100 разів менше, ніж в аорті, і в 25-50 разів менше, ніж в порожнистих венах. Повільне протягом крові в капілярах дає можливість тканинам отримати з крові живильні речовини і кисень і віддати їй вуглекислий газ і продукти розпаду.
Пульс. При кожному скороченні серця стінки артерій приходять в коливання. Толчкообразние коливання стінок артеріальних судин, викликані розтягуванням стінок аорти і надходженням в них крові з шлуночка, називають пульсом. Пульсові коливання проходять по артеріях і гасяться в капілярах. Число і сила серцевих поштовхів відображаються на пульсової хвилі. Тому по пульсу можна судити не тільки про число серцевих поштовхів, а й про їх силі, частоті, кровонаповнення судин та інших показниках, важливих для здоров’я (рис. 68, Б).
Лабораторна робота
Досвід, який доводить, що пульс пов’язаний з коливаннями стінок артерій, а не з поштовхами, що виникають при русі крові
Попередні пояснення. Щоб вирішити це завдання, треба на якійсь ділянці артерії зупинити рух крові, але так, щоб стінки артерій могли продовжувати коливатися. Для цього знайдіть пульс на променевої артерії (див. Рис. 68, Б). Прощупайте пульс чотирма пальцями. Намітьте точку а, найближчу до великого пальця досліджуваної руки, і точку b, найбільш віддалену від великого пальця. Кров тече від точки b до точки а.

Хід досвіду

Якщо затиснути артерію в точці а, рух крові на ділянці bа буде зупинено. Однак стінка артерії в точці b буде продовжувати коливатися, і пульс в цій точці буде прощупується.
Тепер затисніть артерію в точці b. В результаті ви не тільки зупините кров, але і припинити поширення пульсової хвилі, яка не зможе пройти через ділянку b. У цьому випадку в точці а пульс відчуватися не буде.
Оцінка результатів
Пульсовахвиля передається по стінці артерій і не залежить від наявності або відсутності кровотоку. Пульс прощупується вище місця, де артерія перетягнена, а нижче цього місця відсутній і кровотік, і пульс, тому що, притискаючи стінки артерій один до одного, ми не тільки зупиняємо кров, але і зупиняємо коливання стінок артерій.
Розподіл крові в організмі. Найкраще забезпечуються кров’ю активно працюють органи. Дозування надходять поживних речовин і кисню досягається шляхом зменшення або розширення діаметра капілярів. Завдяки тому що в них створюється великий тиск, через них проходить багато крові. Якщо ж тиск крові падає, частина капілярів звужується і через них кров не проходить.
Підтримання сталості артеріального тиску. Якщо людина здорова, то при навантаженнях підвищується лише верхній артеріальний тиск, а нижня змінюється незначно.
Відносна сталість артеріального тиску підтримують рецептори, розташовані в стінках кровоносних судин. Особливо їх багато в сонних артеріях, що несуть кров до головного мозку. Коли артеріальний тиск опускається до нижньої допустимої межі, виникають рефлекси, що збільшують силу серцевих скорочень і звужують кровоносні судини. Це призводить до підвищення тиску. Якщо ж артеріальний тиск надмірно піднімається, сила і частота серцевих скорочень знижуються, судини розширюються і тиск падає. Регуляція кров’яного тиску відбувається безперервно, і воно постійно коливається, не виходячи за межі, необхідні для кровопостачання органів. Нервова регуляція тиску підтримується гуморальної регуляцією.
Порушення артеріального тиску. Стійке підвищення артеріального тиску називають гіпертонією. Воно відбувається за рахунок звуження (спазму) артеріол – дрібних артеріальних судин. При цьому порушується кровопостачання тканин і виникає загроза розриву стінки якогось судини. Харчування відповідної ділянки тканини порушується, і може розвинутися омертвіння – некроз. Якщо крововилив сталося, наприклад, в головному мозку або в серце, може наступити швидка смерть. Крововилив в мозок порушує мозковий кровообіг, тканини мозку ушкоджуються, розвивається інсульт (рис. 69). Крововилив в м’яз серця призводить до порушення його кровопостачання і, як наслідок, до омертвіння ділянки м’язової тканини. Це називають інфарктом міокарда.
Низький тиск – гіпотонія також порушує кровопостачання органів і веде до погіршення самопочуття.

Питання
1. Що є причиною руху крові по судинах?
2. Як змінюється тиск крові в артеріях, венах і капілярах?
3. Яке артеріальний тиск вважають верхніх, а яке – нижнім?
4. Як вимірюють тиск за допомогою тонометра і фонендоскопа?
5. Чому при переході від однієї діяльності до іншої кровопостачання органів змінюється?
6. Чим небезпечне підвищення артеріального тиску?
7. Що таке інсульт і що таке інфаркт міокарда?
Завдання
1. Під керівництвом вчителя потренируйтесь у вимірі кров’яного тиску за допомогою тонометра або автоматичного приладу.
2. Дізнайтеся у своїх батьків, бабусь і дідусів величини їх кров’яного тиску і порівняйте з нормою.
3. Італійський вчений Анджело Моссо поклав людини поверх більших, але дуже чутливих ваг і зрівноважив їх (рис. 70). Коли він запропонував випробуваному вирішити арифметичну задачу, його голова стала опускатися вниз. Поясніть цей досвід.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Розвиток кінцівок тварин