Рух крові в судинній системі. Пульсовахвиля

Для підтримки електричного струму в замкнутій ланцюга потрібно джерело струму, який створює різницю потенціалів, необхідну для подолання опору в ланцюзі. Аналогічно для підтримки руху рідини в замкнутій гідродинамічної системі потрібно «насос», який створює різницю тисків, необхідну для подолання гідравлічного опору. У системі кровообігу роль такого насоса грає серце.

В якості наочної моделі серцево-судинної системи розглядають замкнуту, заповнену рідиною систему з безлічі розгалужених трубок з еластичними стінками. Рух рідини відбувається під дією ритмічно працюючого насоса у вигляді груші з двома клапанами (рис. 9.1).

При стисненні груші (скорочення лівого шлуночка) відкривається випускний клапан К1 і міститься в ній рідина виштовхується в трубку А (аорта). Завдяки розтягування стінок обсяг трубки збільшується, і вона вміщає надлишок рідини. Після цього клапан К1 закривається. Стінки аорти починають поступово скорочуватися, проганяючи надлишок рідини в наступне ланка системи (артерії). Їх стінки спочатку також розтягуються, приймаючи надлишок рідини, а потім скорочуються, проштовхуючи рідину в наступні ланки системи. На завершальній стадії циклу кровообігу рідина збирається в трубку Б (порожниста вена) та через впускний клапан К2 повертається в насос. Таким чином, дана модель якісно чітко визначає схему кровообігу.

Розглянемо тепер явища, що відбуваються у великому колі кровообігу, більш докладно. Серце являє собою ритмічно працює насос, у якого робочі фази – систоли (скорочення серцевого м’яза) – чергуються з холостими фазами – діастоли (розслаблення м’яза). Протягом систоли кров, що міститься в лівому шлуночку, виштовхується в аорту, після чого клапан аорти закривається. Об’єм крові, що виштовхується в аорту при одному скороченні серця, називається ударним об’ємом (60-70 мл). Поступила в аорту кров розтягує її стінки, і тиск в аорті підвищується. Цей тиск називається систолічним (САД, Рс). Підвищений тиск поширюється вздовж артеріальній частині судинної системи. Таке поширення обумовлено пружністю стінок артерій і називається пульсової хвилею.

Пульсовахвиля – розповсюджується по аорті та артеріях хвиля підвищеного (над атмосферним) тиску, викликана викидом крові з лівого шлуночка в період систоли.

Пульсової хвилі буде відповідати пульсування швидкості кровотоку. У великих артеріях вона становить 0,3-0,5 м / с. Однак у міру розгалуження судинної системи судини стають тонше і їх гідравлічний опір швидко (пропорціональ-

але R4) зростає. Це призводить до зменшення розмаху коливань тиску. В артеріолах і далі коливання тиску практично відсутні. У міру розгалуження падає не тільки розмах коливань тиску, але і його середнє значення. Характер розподілу тиску в різних ділянках судинної системи має вигляд, представлений на рис. 9.4. Тут показано перевищення тиску над атмосферним.

Тривалість циклу кровообігу у людини становить приблизно 20 с, і протягом доби кров здійснює 4200 обертів.

Перетини судин кровоносної системи протягом доби відчувають періодичні зміни. Це пов’язано з тим, що протяжність судин дуже велика (100 000 км) і 7-8 літрів крові для їх максимального заповнення явно недостатньо. Тому найбільш інтенсивно забезпечуються ті органи, які в даний момент працюють з максимальним навантаженням. Перетин інших судин в цей момент зменшується. Так, наприклад, після прийому їжі найбільш енергійно функціонують органи травлення, до них і прямує значна частина крові; для нормальної роботи головного мозку її не вистачає, і людина відчуває сонливість.

Посилання на основну публікацію