Особ-ти мозгового, коронарного и легочного кровообращения. Его регуляция

Коронарное кровообращение. Необходимость непрерывного обеспечения таких физиологических свойств миокарда, как автоматизм, возбудимость, проводимость, сокра­тимость, а также пара- и эндокринной функции требует значительных затрат энергии. Наиболее энергоемкой является сократительная функ­ция миокарда, которая должна устойчиво поддерживаться в течение всей жизни организма. Доставка артериальной крови в миокард осуществляется венечными (коронарные) артериями, которые, разветвляясь и широко анастомозируя во всех слоях и отделах сердца, образуют густую сеть капилляров и прак­тически каждое мышечное волокно снабжено собственным обменным со­судом. Венозный отток от миокарда осуществляется через широкий венеч­ный (коронарный) синус, открывающийся в полость правого предсердия.

При минимальных энергетических затратах бодрствующего организма через коронарные сосуды протекает 200—250 мл крови в 1 мин (60— 70 мл/100 г/мин), что составляет примерно 4—5 % МОК. При интенсив­ной физической работе объемная скорость кровотока в венечных сосудах возрастает до 350—400 мл/100 г/мин. Важнейшими показателями кровоснабжения сердца являются доста­точность коронарного кровотока и резерв кровоснабжения сердца (коро­нарный резерв). Критерием достаточности коронарного кровотока служит отношение поступления кислорода к потребности миокарда в нем. Значения этого от­ношения ниже 1,2 указывают на критическое уменьшение оксигенации миокарда. Критерием резерва кровоснабжения сердца — максимального увеличения интенсивености коронарного кровотока при вазодилатации коронарных артерий – служит отношение разницы между максимально возможной доставкой кислорода к активно работающему сердце к величине потребления кислорода в покое. Регуляция коронарного кровообращения. Первостепенная роль принадлежит изменению сопротивления коронарного русла, которое в условиях функционального покоя является одним из самых высоких в организме. К местным факторам регуляции сократительной активности гладкомы-шечных клеток (ГМК) коронарных сосудов принадлежат воздействия фи­зической (напряжение сдвига на сосудистой стенке, пульсационная де­формация сосудистой стенки, трансмуральное давление) и химической природы, прежде всего РО₂ и продуктов клеточного метаболизма. Из чис­ла местных метаболических факторов наибольшую активность по отноше­нию к регуляции коронарного кровотока проявляет аденозин. К дистанционным факторам регуляции тонуса коронарных сосудов от­носятся влияния циркулирующих с кровью гормонов и других биологиче­ски активных веществ и вазомоторные нервные волокна. Считают, что симпатические адренергические нер­вные волокна вызывают в ряде случаев (физическая работа, стенические отрицательные эмоции) расширение венечных сосудов и увеличение кро­вотока в миокарде. Наряду с этим в других условиях (астенические отри­цательные эмоции, боль и др.) наблюдаются симпатические коронаросу-живающие эффекты. Причины таких противоположных влияний связы­вают с избирательной «настройкой» чувствительности а- и в-адренорецепторов, широко представленных в мембранах ГМК коронарных сосудов, а также с концентрацией катехоламинов, которые влияют на метаболизм ГМК и интерстициальной ткани. Парасимпатические холинергические влияния, вероятнее всего, опосредованно, угнетая сократительную актив­ность сердечной мышцы, снижают ее метаболические потребности и тем самым приводят к снижению кровоснабжения миокарда.

Особая роль в механизмах многофакторного местного и дистанционно­го контроля коронарного кровотока отводится продуктам синтетической деятельности сосудистых эндотелиоцитов, которые обладают не только прямым действием на сократительную активность ГМК сосудов, но также модулируют сосудистые эффекты других регуляторных факторов.

Кровоснабжение головного мозга. Головной мозг человека даже в состоянии покоя характеризуется непрерывно протекающими энергоемкими процессами, требущими высокого потребления кислорода (3-4 мл/100г/мин) и глюкозы (5мг/100г/мин). Головной мозг, имеющий массу 1400-1500 г в состоянии покоя получает около 750 мл/мин крови, что соответствует 15% от общего сердечного выброса. В функциональном отношении в сосудистой системе головного мозга можно выделить две взаимосвязанные гемодинамические подсистемы: а) макроциркуляция, образующая русло для общего суммарного мозгового кровотока; б) микроциркуляция, структурно-функциональной единицей которой в головном мозге является сосудистый модуль — относительно автономный в гемодинамическом отношении комплекс микрососудов, снабжающий кровью отдельные функционально специализированные по­пуляции нервных клеток.

Сосуды макроциркуляции располагаются практически на поверхности мозга и характеризуются многочисленными анастомозами. В отличие от них в сосудах микроциркуляции мозга отмечается практически полное от­сутствие анастомозов, поэтому ишемия нервной ткани, вызванная тромбо­зом или стойким спазмом внутримозговых микрососудов, как правило, не компенсируется и сопровождается нарушением тех функций организма, которые регулировались обескровленным нервным центром.

Легочное кровообращение. Важнейшей особенностью организации кровоснабжения легких является ее двухкомпонентный хар-р, поскольку легкие полчают кровь из сосудов малого круга кровообращения и бронхиальных сосудов большого круга. Функц-ое назнач сосудистой системы малого круга кровообращения состоит в обеспечении газообменной функции, тогда как бронхиальные сосуды удовлетворяют собственные метаболические потребности легочной ткани. Капилляры легких образуют на поверхности альвеол очень густую сеть, и при этом на одну альвеолу приходится несколько капилляров. В связи с тем что стенки альвеол и капилляров тесно контактируют, образуя как бы единую альвеолярно-капиллярную мембрану, создаются наиболее благо­приятные условия для эффективных вентиляционно-перфузионных взаи­моотношений. В условиях функционального покоя у человека капилляр­ная кровь находится в контакте с альвеолярным воздухом в течение при­мерно 0,75 с. При тяжелой физической работе продолжительность контак­та укорачивается и составляет в среднем 0,35 с. В результате слияния капилляров образуются характерные для легочной сосудистой системы безмышечные посткапиллярные венулы, трансформи­рующиеся в венулы мышечного типа и далее в легочные вены. Особенно­стью сосудов венозного отдела являются их тонкостенность и слабая выра­женность ГМК. Структурные особенности легочных сосудов, в частности артерий, определяют большую растяжимость сосудистого русла, что соз­дает условия для более низкого сопротивления (приблизительно в 10 раз меньше, чем в системе большого круга кровообращения), и, следователь­но, более низкого кровяного давления. В связи с этим система малого кру­га кровообращения относится к области низкого давления. Давление в легочной артерии составляет в среднем 15—25 мм рт. ст., а в венах — 6—8 мм рт. ст. Градиент давления равен примерно 9—17 мм рт. ст., т.е. значительно меньше, чем в большом круге кровообращения. Несмотря на это, повышение системного АД или же значительное увеличение кровотока (при активной физической работе) существенно не влияет на транс-муральное давление в легочных сосудах из-за их большей растяжимости. Большая растяжимость легочных сосудов определяет еще одну важную функциональную особенность этого региона, заключающуюся в способно­сти депонировать кровь и тем самым предохранять легочную ткань от оте­ка при увеличении минутного объема кровотока.

Распределение кровотока в легких характеризуется неравномерностью кровоснабжения верхних и нижних долей, так как низкое внутрисосудистое давление определяет высокую зависимость легочного кровотока от гидро­статического давления. Так, в вертикальном положении человека верхушки легкого расположены выше основания легочной артерии, что практически уравнивает АД в верхних долях легких с гидростатическим давлением. По этой причине капилляры верхних долей слабо перфузируются, тогда как в нижних долях благодаря суммированию АД с гидростатическим давлением кровоснабжение намного обильнее. Описанная особенность легочного кро­вообращения играет важную роль в установлении неодинаковых перфузионно-вентиляционных отношений в различных долях легкого.

Интенсивность кровоснабжения легких зависит от циклических изме­нений плеврального и альвеолярного давления в различные фазы дыхате­льного цикла. Во время вдоха, когда плевральное и альвеолярное давление уменьшается, происходит пассивное расширение крупных внелегочных и внутрилегочных сосудов, сопротивление сосудистого русла дополнительно снижается и интенсивность кровоснабжения легких в фазу вдоха увеличи­вается.

Регуляция легочного кровообращения. Местная регуляция легочного кровотока в основном представлена метаболическими факторами, ведущая роль среди которых принадлежит РО2 и РСО₂. При снижении РО2 и/или повышении РСО2 происходит вазоконстрикция легочных сосудов.

Нервная регуляция легочного кровотока осуществляется в основном симпатическими сосудосуживающими волокнами. Система легочного кровообращения выделяется среди всех сосудистых регионов наибольшей функциональной взаимосвязью с регуляцией гемодинамики в большом круге кровообращения. Гуморальная регуляция легочного кровообращения в значительной степени обусловлена влиянием ангиотензина 2, адреналина, норадреналина, ацетилхолина, брадикинина, серотонина, гистамина, простагландинов, которые вызывают

свои сосудистые эффекты.

ДЫХАНИЕ