Основная задача гемодинамики - обеспечить каждый орган тем объемом крови, который требуется ему в данный момент. Механизмы регуляции гемодинамики включаются тогда, когда потребности органа возрастают по сравнению с обычным состоянием.
Для выполнения основной задачи гемодинамики необходимо, чтобы:
- Кровоток через орган возрастал в соответствии с увеличением потребностей
- Кровоснабжение других органов не страдало. Если какому-то органу вдруг понадобилось больше крови, то это не значит, что остальным органам достанется крови меньше
Обе задачи возможны благодаря существованию постоянного среднего АД.
Кровоток через каждый орган равен:
Qo=(Pa-Pв)/Ro,
где Qo=объемная скорость кровотока
Ра-среднее артериальное давление
Рв-венозное давление
Ro-cопротивление сосудов данного органа,
НО! Рв значительно меньше Ра, поэтому можем считать, что Qo=Pa/Ro
Ра - постоянно, значит кровоток будет зависеть только от сопротивления сосудов данного органа - только за счет расширения или сужения его сосудов
Водонапорная башня
Для понимания принципа регуляции гемодинамики используют пример с водонапорной башней. Водоснабжение будет идеальным, если поток воды через каждый кран:
- будет зависеть только от того, насколько открыт этот кран
- не будет зависеть от того, на сколько открыты другие краны
Можно выделить 2 типа регуляции:
- Местная - жильцы разных квартир открывают свои краны для каких-либо своих нужд
- Центральная - ЖЭК поддерживает постоянный напор воды в башне
А теперь можно провести аналогию с сердечнососудистой системой, где напор в башне - среднее артериальное давление квартиры и их жильцы - органы, которым нужно то больше, то меньше крови краны - артериолы
Хоть пример с водонапорной башней в целом отражает суть работы системы регуляции гемодинамики, однако в организме могут возникать случаи, когда кровоток в некоторых органах повышается резко и сильно, в таких ситуациях, чтобы избежать снижения среднего артериального давления, возникает умеренное сужение сосудов некоторых других органов, например, кишечника.
Два принципа регуляции гемодинамики
Обе задачи возможны благодаря существованию постоянного среднего АД
- Регуляция местной гемодинамики направлена на удовлетворение потребностей отдельный органов в кровотоке
- Регуляция системной гемодинамики направлена на поддержание среднего артериального давления во всём организме
Также эти механизмы можно разделить по скорости длительности эффекта:
1) Быстрые и краткосрочные - нервные (рефлекторные), эффект через несколько секунд, десятки секунд:
- барорефлекс
- хеморефлекс
2) Небыстрые и среднесрочные - миогенные, достигается эффект через минуты, десятки минут
- ренин-ангиотензиновая система
- транскапиллярный обмен
- стресс-релаксация сосудов
3) Медленные и долгосрочные - почечные и гуморальные, достигается через несколько часов, дней
- почечные механизмы регуляции ОЦК
- гуморальные при помощи гормонов: альдостерон, АДГ, предсердный
- натрийуретический пептид
Регуляция местной гемодинамики
Большинство тканей способны контролировать местный кровоток в зависимости от собственных метаболических потребностей. Кровоток обеспечивает:
- Доставку в ткани кислорода, питательных веществ (глюкозы, аминокислот и жирных кислот), гормонов и других веществ
- Удаление из тканей двуокиси углерода и ионов водорода (Н+) и поддержание в тканях оптимальной концентрации других ионов
Также некоторые органы имеют свои специфические потребности:
- Скелетные мышцы, сердце и ЦНС: в основном питательная функция - доставка кислорода и субстратов
- Помимо питательной функции:
- в экзокринных железах: кровь служит исходным материалом для образования секрета
- в коже: кровоток обеспечивает теплоотдачу
- в ЖКТ: кровоток обеспечивает всасывание и отток питательных веществ, а также секрецию соков
- в половых органах: повышенное кровенаполнение обеспечивает выполнение полового акта
- при воспалении: усиленный кровоток обеспечивает доставку защитных факторов и отток продуктов воспаления
3. В некоторых органах кровоток имеет особенное значение:
- почки: постоянство кровотока служит основным условием для нормального образования мочи
- ЦНС: кровоток должен быть постоянным и достаточным, т.к. нервная ткань обеспечивает энергозатраты только за счет аэробных процессов
4. В одной ситуации кровоток регулировать не надо, а необходимо полностью прекратить его. Такая ситуация возникает при повреждении сосуда и кровотечении.
Нервный механизм
- При раздражении кожных рецепторов возбуждаем окончание чувствительного нейрона.
- Импульсы от этого окончания идут к телу нейрона, доходя до области ветвления волокна.
- Дойдя до области ветвления, импульсы распространяются также в антидромном, т.е. в обратном направлении.
- В результате из этого окончания выделяются медиаторы, которые участвуют в расширении сосудов
Парасимпатические нервы
Иннервируют только:
- Лицевой нерв - подчелюстные и подъязычные железы
- Языкоглоточный нерв - околоушные железы
- Тазовый нерв - органы малого таза и наружные половые органы
При этом из парасимпатических нервных окончаний выделяется медиатор ацетилхолин, который стимулирует выработку кининов в тканях, которые также являются сосудрасширяющими факторами
Миогенный механизм
Обычно сосуды находятся под постоянным влиянием базального тонуса. Причина такого тонуса - автоматия гладкомышечных клеток.
1. автоматия объясняется тем, что давление внутри сосуда выше (всегда "+"), чем давление в интерстиции (всегда слегка "-" -2-3 мм рт.ст.)
2. поэтому ГМК подвергаются растяжению (из-за давления)
3. это увеличивает их возбудимость (за счет открытия механочувствительных каналов)
4. они начинают генерировать ПД
5. формируется базальный тонус
Очень важный механизм ауторегуляции - рабочая гиперемия
У НЕЕ 4 ПУТИ:
1 путь:
орган работает - повышение энергозатрат ткани - накопление метаболитов (СО2, аденозин, Н+) и снижается концентрация О2 - эти условия вызывают метаболическое сосудорасширение
+ усиливается капиллярный кровоток за счет вовлечения резервных капилляров
2 путь:
метаболиты быстро вымываются, потому что их немного - их становится недостаточно для обеспечения рабочей гиперемии - включаются в работу гормоны (местные вазодилататоры)
3 путь:
активация симпатической нервной системы - повышение АД - начинают открываться новые капилляры - вовлечение дополнительных сосудов в кровоснабжение
4 путь:
условнорефлекторный механизм (спортсмен ходит на тренировку каждый день) - формируется условный рефлекс - кровоток в мышцах повышается еще до начала их работы
Гуморальный механизм
Оксид азота
Самым важным сосудорасширяющим веществом, которое выделяют эндотелиальные клетки в норме является NO, т.е. оксид азота.
- Эндотелиальная синтаза азота (NO) способствует синтезу NO из кислорода и аргинина.
- NO диффундирует из эндотелиоцита в кровь и действует местно.
- В гладкомышечных клетках NO активирует растворимую гуанилатциклазу
- В результате циклический гуанозинтрифосфат (цГТФ) превращается в
циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), который приводит к расслаблению гладкомышечных клеток. - Сосуд расширяется
Метаболические факторы
- гипоксия
- гиперкапния
- ацидоз
- накопление аденозина
приводят к расширению сосудов
Кинины
Группа веществ, называемых кининами, вызывает значительное расширение сосудов.
Основным представителем кининов является брадикинин. Брадикинин вызывает как значительное расширение артериол, так и увеличение проницаемости капилляров.
Гистамин
Гистамин высвобождается во всех без исключения тканях организма при повреждении, воспалении и развитии аллергических реакций.
Гистамин вызывает значительное расширение артериол и, подобно брадикинину, увеличивает проницаемость капиллярной стенки, что способствует выходу белков и жидкости в ткани.
Эндотелин
Эндотелин - мощное сосудосуживающее вещество, которое выделяется из поврежденного сосудистого эндотелия.
Это вещество присутствует в эндотелиальных клетках практически всех кровеносных сосудов, но количество эндотелина резко увеличивается при повреждении эндотелия сосудов в случае травмы тканей или после внутрисосудистого введения повреждающих химических веществ.
👉 https://universkill.ru/y/e338a9c Учи предметы быстро и легко! Регистрируйся на бесплатный практикум и получи инновационную методику обучения в медицинском
Соц. сети:
👉 Паблик в вк - ещё больше пользы для студента-медика
👉 Телеграмм - тут бесплатно выходят статьи для моей будущей книги
👉 Наш сайт