Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Поскольку трехмерная сосудистая система находится в гравитационном поле Земли, на давление крови, создаваемое сердцем; накладывается гидростатическое давление. Это приводит к тому, что давление в сосудах, расположенных ниже сердца, возрастает, а в сосудах, расположенных выше, снижается пропорционально расстоянию от сердца. При горизонтальном положении тела разница между уровнем расположения различных сосудов с практической точки зрения пренебрежимо мала. Следовательно, гидростатическое давление в этом случае можно не учитывать.

Кровяное давление при вертикальном положении тела. У человека в вертикальном положении гидростатическое давление в сосудах стопы (125 см ниже уровня сердца) составляет примерно 90 мм рт.ст. Поскольку среднее АД равно 100 мм рт.ст., общая величина давления в артериях стопы составляет около 190 мм рт.ст. (рис. 22.42). В артериях головного мозга (примерно 40 см выше уровня сердца) АД снижено приблизительно на 30 мм рт.ст. и составляет 70 мм рт.ст.

При переходе человека из горизонтального положения в вертикальное в венах ног у него накапливается около 400–600 мл крови, причем эта кровь, естественно, перемещается из других сосудистых зон. Такое перераспределение крови достаточно существенно для того, чтобы оказать отчетливое влияние на гемодинамику в целом.

Рис. 22.42. Влияние гидростатического давления на венозное и артериальное давление спокойно стоящего человека. Источник: J.E. Hall (2016)

У человека в вертикальном положении венозный возврат к сердцу от сосудов, расположенных ниже уровня нулевого гидростатического давления, затруднен из-за влияния этого давления. Однако венозному возврату могут препятствовать многие другие факторы, влияющие на емкость вен, например физическая нагрузка и перегревание.

Факторы, участвующие в формировании величины венозного возврата, условно делят на две группы в соответствии с направлением действия сил, способствующих продвижению крови по сосудам большого круга кровообращения.

Первую группу представляет сила vis а tergo (то есть действующая сзади), сообщаемая крови сердцем; она продвигает кровь по артериальным сосудам и участвует в обеспечении ее возврата к сердцу. Ко второй группе факторов, участвующих в венозном возврате, относят силы, действующие на кровоток в полых венах vis а fronte (то есть спереди) и включающие прежде всего присасывающую функцию грудной клетки и сердца. Присасывающая функция грудной клетки обеспечивает поступление крови из периферических вен в грудные вследствие существования отрицательного давления в плевральной полости: во время вдоха отрицательное давление в последней еще более снижается, что приводит к ускорению кровотока в нижней полой вене, а во время выдоха давление, напротив, относительно исходного несколько возрастает и кровоток в этой вене замедляется.

Мышечный насос. Действие этого насоса заключается в том, что при сокращении скелетных мышц сдавливаются вены, проходящие в их толще. При этом кровь выдавливается по направлению к сердцу, так как ее ретроградному движению препятствуют клапаны. Таким образом, при каждом мышечном сокращении кровоток ускоряется, а объем крови в венах мышц уменьшается.

Дыхательный насос. Во время вдоха давление в грудной клетке постепенно уменьшается, что способствует повышению трансмурального давления в сосудах. В результате внутригрудные сосуды расширяются, а это сопровождается, во-первых, снижением их гидродинамического сопротивления и, во-вторых, эффективным засасыванием крови из соседних сосудов. Увеличение венозного кровотока при вдохе особенно выражено в верхней полой вене. Кроме того, в момент вдоха диафрагма опускается, внутрибрюшное давление увеличивается, и в результате уменьшаются трансмуральное давление, просвет и емкость сосудов брюшной полости. Повышение градиента давления между брюшными и грудными венами приводит к увеличению венозного притока к последним; обратному же току крови в вены ног мешают клапаны. При выдохе наблюдается обратная картина: градиент давления между брюшными и грудными венами становится меньше, и отток венозной крови от брюшной полости к грудной снижается. Такой присасывающе-сдавливающий эффект оказывает существенное влияние на венозный кровоток, особенно при глубоком дыхании (например, при физической нагрузке).

Присасывающее действие сердца. Деятельность сердца способствует ускорению кровотока в расположенных рядом с ним венах. Во время периода изгнания АВ-перегородка смещается вниз, и давление в правом предсердии и прилежащих отделах полых вен снижается.