Кривые объем-давление артериальных и венозных сосудов. Релаксация сосудистой стенки
В настоящее время взаимосвязь между давлением и объемом в кровеносном сосуде или в каком-либо отделе сердечно-сосудистой системы выражается в виде так называемых кривых «объем-давление». Сплошными линиями красного и синего цвета на рисунке показаны кривые «объем-давление», характерные для артериальной и венозной систем, соответственно. На кривой красного цвета можно видеть, что при наполнении артериальной системы взрослого человека (включая крупные сосуды, мелкие артерии и артериолы) 700 мл крови среднее артериальное давление равно 100 мм рт. ст. Однако если наполнение уменьшится до 400 мл крови, давление падает до нуля.
В системе венозных сосудов в норме содержится от 2000 до 3500 мл крови. Потребуется дополнительно вместить несколько сотен миллилитров крови, чтобы изменить венозное давление только на 3-5 мм рт. ст. Этот факт объясняет, почему здоровому человеку можно ввести внутривенно 500 мл крови всего за несколько минут и без существенных изменений гемодинамики.
Кривые «объем-давление» артерий и вен большого круга кровообращения. Показано влияние стимуляции и торможения симпатических нервов на систему кровообращения
Усиление и ослабление симпатической стимуляции влияет на объем и давление крови как в артериальной, так и в венозной системе. На рисунке показано влияние симпатических нервов сердца на кривые «объем-давление». Совершенно очевидно, что увеличение тонуса гладких мышц сосудистой стенки, вызванное симпатической стимуляцией, приводит к увеличению давления при любом уровне наполнения артерий и вен. Уменьшение симпатической стимуляции, в свою очередь, вызывает снижение давления при любом уровне наполнения артерий и вен. Таким образом, контроль над тонусом сосудов с помощью симпатических нервов позволяет уменьшать объем одних сосудистых областей, перемещая кровь в другие сосудистые области. Так, например, увеличение тонуса сосудов большого круга кровообращения приводит к перемещению значительного объема крови к сердцу. Это является основным механизмом усиления сердечной деятельности.
Симпатический контроль над емкостью сосудистого русла особенно важен во время кровотечения. Увеличение симпатического тонуса и уменьшение просвета сосудов, особенно вен, позволяет сосудистой системе нормально функционировать даже в том случае, если кровопо-теря достигает 25% общего объема крови.
Термин «медленно развивающаяся податливость сосудистой стенки» означает, что первоначально в ответ на увеличение объема в кровеносном сосуде резко возрастает давление; но затем медленное, постепенное растяжение гладких мышц сосудистой стенки возвращает давление к нормальному уровню. Время, которое требуется для этого, исчисляется минутами и даже часами. На рисунке отражено изменение давления в небольшом отрезке вены, изолированном с двух концов. Дополнительный объем крови, быстро введенный в отрезок вены, вызвал повышение давления с 5 до 12 мм рт. ст. Несмотря на то, что кровь из вены не оттекала, давление сразу начало уменьшаться и через несколько минут понизилось до 9 мм рт. ст. Другими словами, введение дополнительного объема крови вызвало развитие упругого напряжения в стенке вены, но затем гладкомышечные волокна начали растягиваться до большей длины, и их напряжение начало уменьшаться. Этот эффект, характерный для гладкомышечной ткани, называют релаксацией напряжения.
Влияние на внутрисосудистое давление введения дополнительного объема крови в отрезок вены, а затем удаления избытка крови. Демонстрируется медленно развивающаяся податливость сосудистой стенки
Медленно развивающаяся податливость сосудистой стенки является важным механизмом, с помощью которого сосудистая система может вмещать большой дополнительный объем крови, когда это необходимо. Обратный процесс постепенного увеличения напряжения сосудистой стенки в ответ на внезапное уменьшение внутрисосудистого объема позволяет сосудистой системе в течение нескольких минут или часов автоматически приспосабливаться к уменьшению объема крови вследствие значительной кровопотери.
