Давление в сосудах

О давлении принято говорить, если оно повышено. Между тем, ток крови по сосудам создает постоянное давление на их стенки. Скачки давления происходят с каждым ударом сердца. Верхняя циклическая граница в показателях давления соответствует сокращению (систоле) сердечной мышцы, нижняя граница — ее расслаблению (диастоле).

Разница систолического и диастолического давления указывает, с одной стороны, на силу сокращения сердечной мышцы, с другой — на эластичное строение стенок сосудов, способных не только принимать на себя, но и частично погашать силу удара сердечной мышцы, передаваемого током крови.

Показатель кровяного давления — это математическая производная пропускной способности сердца за одно мышечное сокращение и общего периферического «сопротивления» сосудистой системы. Оба показателя могут меняться под воздействием симпатический и парасимпатической нервной системы, а также благодаря реакции эндотелия (внутренней оболочки сосудов) и сосудистой мускулатуры. Все вместе образует механизм саморегулирования сосудистой системы.

Сосудистая система подразделяется на артериальные, капиллярные и венозные участки. Давление на разных участках, разумеется, не одинаковое. Артериальное давление значительно выше венозного. Но и на разных артериальных участках давление тоже не одинаковое. Выше всего оно в аорте, ниже всего в артериолах (мелких артериях). В капиллярах приближается к венозному давлению.

Разница в давлении при гипертонии и гипотонии сказывается на участке артерий. В артериолах разница начинает «смешиваться» и искажаться. Так, при гипертонии артериольное давление не выше, а ниже, чем при гипотонии. То же и с капиллярным давлением. Это обусловлено патологическим расширением мелких артерий и капилляров у гипертоников.

В венах давление у гипертоников, гипотоников и здоровых людей практически одинаковое.

Саморегулирование давления в сосудах

Давление крови в крупных артериях регулируется главным образом вегетативной нервной системой – ее симпатической частью, в рамках которой производится стимулирование особых рецепторов (А2). Добавочный механизм связан с функциями скелетно-мышечной ткани, которая под воздействием адреналина, раздражающего бета-два-адренорецепторы, расширяет просветы артерий, что вызывает понижение артериального давления.

Эндотелий (слой внутренней поверхности кровеносных сосудов) не играет существенной роли в регулировании давления в крупных артериях.

Однако эндотелий является важнейшим инструментом регулирования давления в крупных артериолах.

Эффект Бейлисса

В средних артериолах за регулирование давления ответственны «стимулирующие» клетки сосудистой мускулатуры, управляемые симпатическими нервами. Благодаря реакции этих клеток локальное повышение давления ведет к сокращению гладкой мускулатуры, что подавляет скачок и удерживает на константном уровне кровоснабжение определенного органа или участка ткани.

Это пример миогенной саморегуляции, или эффект Бейлисса (по имени британского физиолога Уильяма Бейлисса, который не только изучал механизм саморегулирования сосудистой системы, но и открыл один из первых гормонов – секретин, – и вообще ввел в научную практику само понятие гормонов).

Благодаря эффекту Бейлисса кровоснабжение некоторых органов (головного мозга, почек и др.) остается на одном и том же уровне в любых ситуациях, даже когда из-за резко участившегося сердцебиения (например, во время занятий спортом) кровообращение становится гораздо более интенсивным.

Важен эффект Бейлисса и для защиты ног во время длительного стояния. Кровь притекает к ногам, давление в их сосудах увеличивается на 80-90 мм ртутного столба. Что, по идее, должно привести к сильному и болезнетворному отеку ног. Но поддержка на константном уровне фильтрационного давления в капиллярах препятствует отечности.

Обмен веществ и давление в сосудах

В самых мелких артериолах саморегулирование зависит от метаболитов – продуктов обмена веществ, выделяемых соседними тканями. Чем больше метаболитов выделяется за определенный отрезок времени, тем заметней расширение сосудов. Это стабилизирует давление при интенсификации кровообращения, подстегнутого активным обменом веществ.

Для многих органов (сердца, головного мозга, поперечно-полосатых мышц) характерно прямое соотношение между энергетическим балансом и кровообращением. Чем выше баланс, тем интенсивней кровообращение. Ответная реакция в виде расширения сосудов способствует нормализации давления.

Закон Франка – Старлинга

Функции венозных сосудов отличаются в этом смысле большей инертностью. Вены как бы «не обучены» производить автоматическое регулирование давления. Это может показаться удивительным, поскольку венозная кровь составляет около 85 процентов всего объема крови. Но общее заполнение венозной системы – более важный фактор, чем регулирование давления на тех или иных участках вен.

Стенки вен обладают особой эластичностью, позволяющей «удерживать внутри себя» весь объем поступающей крови. Они в двести раз (!) эластичней артерий. К тому же венозное давление по чисто физиологическим причинам остается гораздо более низким, чем артериальное. Поэтому саморегулирования и не требуется.

А вот степень заполненности венозной системы важна для эффективности сердечной деятельности. Известен закон Франка – Старлинга, описывающий соотношение между поступлением крови при диастоле (расслаблении сердечной мышцы) и выбросом в артериальную систему при систолическом сокращении сердечной мышцы. Чем больше крови забрано сердцем из венозной системы при диастоле, чем больше ее будет направлено в аорту при систоле.