Величина давления в кровеносной системе непостоянна и зависит от фазы сердечного цикла. Максимального уровня артериальное давление достигает во время сокращения (систолы) левого желудочка сердца. При этом из сердца выталкивается 60 — 70 мл крови. Такое количество крови не может пройти сразу через мелкие кровеносные сосуды (особенно капилляры), поэтому эластичная аорта растягивается, а давление в ней повышается (систолическое давление). В норме оно достигает в крупных артериях 100 — 140 мм рт. ст. Во время паузы между сокращениями желудочков сердца стенки кровеносных сосудов (аорты и крупных артерий), будучи растянутыми, начинают сокращаться и проталкивать кровь в капилляры. Давление крови постепенно падает и к концу диастолы достигает минимальной величины (60 — 80 мм рт. ст. в крупных артериях) — диастолическое давление. Разница в величине систолического и диастолического давления называется пульсовым давлением и является важным показателем нормальной работы сердца.
Для медицинских целей артериальное давление измеряют в плечевой артерии с помощью специального прибора — тонометра, по методу, предложенному в 1905 году русским хирургом Н. С. Коротковым. Он заключается в следующем: в манжете создаётся давление, при котором ток крови в плечевой артерии полностью прекращается. Затем оно постепенно снижается, и одновременно фонендоскопом в локтевой ямке выслушиваются возникающие звуки. В тот момент, когда давление в манжете становится немного ниже, чем систолическое, появляются короткие ритмические звуки. Они обусловлены прохождением порций крови под манжетой в период систолы. По мере снижения давления в манжете интенсивность тонов уменьшается, и при его определённой величине они исчезают. В этот момент давление в ней примерно соответствует диастолическому.
Давление крови в кровеносных сосудах уменьшается по мере удаления от сердца. Наибольшее давление — в аорте, где оно составляет 140/90 мм рт. ст. (первая цифра обозначает систолическое давление, а вторая — диастолическое), в то время как в наиболее крупных венах (верхняя и нижняя полые вены) кровяное давление может быть отрицательным.
В норме величина кровяного давления зависит от индивидуальных особенностей, образа жизни, рода занятий. Величина его изменяется с возрастом, возрастает при физической нагрузке, эмоциональном напряжении и т. д. Однако у лиц, систематически занимающихся тяжёлым физическим трудом, а также у спортсменов величина систолического давления может уменьшаться и составлять 100 — 90 мм рт. ст., а диастолического — 60 — 50 мм рт. ст.
Давление мало зависит от пола, но зато изменяется с возрастом. Ученые опытным путем установили формулу, по которой каждый человек до 20 лет может рассчитать свое нормальное давление в состоянии покоя. (Людям старше этого возраста приходится применять другую формулу.)
АД верхнее = 1,7 x возраст + 83.
АД нижнее = 1,6 x возраст + 42.
(АД – артериальное давление, возраст берется в целых годах.)
Если вам, например, 15 лет, то верхнее давление равно 110, а нижнее 65 мм рт. ст. Обычно артериальное давление изображают в виде дроби, числитель которой указывает верхнее давление, знаменатель нижнее, т. е. в данном случае АД = 110/65.
Реальное давление здорового человека не всегда соответствует расчетному. Как и большинство физиологических показателей, оно может колебаться. Особенно подвержено колебаниям верхнее давление, нижнее отличается большей стабильностью. У здоровых людей при нагрузках поднимается верхнее давление, нижнее же меняется незначительно. То же может произойти при волнении, а вот в состоянии глубокого сна давление падает и даже опускается несколько ниже нормы. Измеряют артериальное давление утром, натощак, так как после еды давление поднимается. Повышенное давление ведет к гипертонии, пониженное – к гипотонии. Оба заболевания достаточно опасны и требуют лечения, иногда длительного.
В подростковом возрасте давление может быть немного повышенным или пониженным (юношеская гипертония или гипотония). Обычно эти нарушения проходят без лечения, но при слабости, сонливости днем целесообразно показаться врачу.
Несмотря на значительные колебания кровяного давления (например, в зависимости от нагрузки, эмоционального состояния и т. д.), в организме существуют сложные механизмы регуляции его уровня, стремящиеся вернуть давление к норме по окончании действия этих факторов.
Регуляция кровяного давления
Давление крови, как и все процессы в организме, регулируется двояко: нервной системой (нервная регуляция) и гуморально.
Нервная регуляция связана с деятельностью сосудодвигательного центра, который состоит из совокупности нейронов, расположенных в спинном, продолговатом мозге, гипоталамусе и коре полушарий большого мозга. Основной сосудодвигательный центр находится в продолговатом мозге и состоит из двух отделов: прессорного и депрессорного. Раздражение первого вызывает сужение артерий и подъём артериального давления, а раздражение второго — расширение артерий и падение давления в них. На тонус сосудистой стенки оказывает влияние вегетативная нервная система.
Гуморальная регуляция связана с циркулированием в крови определённых веществ, которые делят на сосудосуживающие и сосудорасширяющие. К первым относят адреналин и норадреналин (гормоны коры надпочечников), вазопрессин (гормон задней доли гипофиза), а также некоторые вещества, образующиеся в слизистой оболочке кишечника, мозге, почках, тромбоцитах и соединительной ткани. К сосудорасширяющим веществам относятся тканевые гормоны (биологически активные вещества, образующиеся в различных тканях организма), молочная кислота, углекислый газ, ионы калия, магния и т. д.
Пульс (лат. pulsus — удар, толчок) — периодические, связанные с сокращениями сердца ритмические колебания стенки артериальных сосудов, обусловленные систолическим повышением давления в них.
Измерение артериального пульса является одним из важнейших исследований деятельности сердечно-сосудистой системы. Пульс необходимо измерять в состоянии покоя, желательно после сна, до принятия пищи. Основным методом исследования артериального пульса является пальпация — нащупав артерию, её прижимают к подлежащей кости, что позволяет хорошо ощутить артериальный пульс как толчкообразное увеличение объёма артерии. Пульс, как правило, исследуют на лучевой артерии, которая расположена поверхностно и хорошо прощупывается. Для измерения пульса кисть охватывают правой рукой в области лучезапястного сустава так, чтобы большой палец располагался на тыльной стороне предплечья, а остальные пальцы — на передней его поверхности. Нащупав артерию, прижимают её к нижележащим тканям для того, чтобы лучше ощущать пульсовый удар.
При пальпаторном исследовании артериального пульса его характеристика основывается на определении частоты пульсовых ударов, а также ритма.
Частота пульса — количество пульсовых ударов в единицу времени. Как правило, частоту пульса исследуют в течение 1 минуты. Величина пульса в нормальных условиях соответствует частоте сердечных сокращений и у здоровых людей в норме составляет от 60 до 80 ударов в 1 мин. У лиц, занятых физическим трудом, а также у пожилых людей частота пульса обычно ниже и нередко бывает меньше 60. Пульс учащается после приёма пищи, а также при повышении температуры тела в среднем на 10 ударов на каждый последующий градус.
Ритм пульса оценивают по регулярности следующих друг за другом пульсовых волн. У здоровых взрослых людей пульсовые волны, как и сокращения сердца, отмечаются через почти равные промежутки времени, т. е. пульс ритмичен. Если промежутки времени между пульсовыми ударами не равны между собой, это свидетельствует о неритмичном пульсе, что является признаком заболеваний сердца, связанных с нарушением ритма его сокращений.
Скорость кровотока
В единицу времени к сердцу притекает столько же крови, сколько выходит из его желудочков. Непрерывный поток крови может осуществляться при условии, что одно и то же её количество будет проходить через любой участок поперечного сечения сосудов. Различают линейную и объёмную скорость кровотока.
Линейная скорость кровотока — это расстояние, которое проходит частица крови в единицу времени. Скорость крови обратно пропорциональна общей площади поперечного сечения тех сосудов, через которые она проходит в единицу времени. Наибольшая линейная скорость кровотока, составляющая 0,5 — 0,6 м/сек. — в аорте. В артериях она снижается до 0,2 — 0,4 м/сек. Суммарный просвет капиллярного русла в 500 — 600 раз больше, чем аорты, поэтому скорость кровотока в капиллярах уменьшается до 0,5 мм/сек. Замедление тока крови в капиллярах имеет большое физиологическое значение, так как в них происходит обмен веществ между кровью и тканями. Общая площадь поперечного сечения вен будет меньше, чем капилляров, потому что они сливаются, следовательно, в венах кровь будет течь быстрее. В крупных венах линейная скорость кровотока вновь возрастает до 0,1 — 0,2 м/сек.
Объёмная скорость кровотока — это количество крови, проходящей через поперечное сечение сосуда за единицу времени. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови.
Полный кругооборот по двум кругам кровообращения кровь совершает за 20-25 с, если человек находится в покое. При физической работе это время еще короче.
Перераспределение крови в организме
В организме человека постоянно происходит перераспределение крови: к одним органам ее поступает больше, к другим меньше. Если орган работает, то кровь к нему притекает усиленно, принося дополнительный кислород и питательные вещества. В то же время приток крови к неработающим органам уменьшается. Снабжение органов кровью зависит от их деятельности.
Французский исследователь Моссо поместил человека на весы так, чтобы одна половина тела уравновешивала другую. После этого испытуемому предложили перемножить несколько двухзначных чисел, испытуемый задумался, и ... его голова стала опускаться вниз. Когда задача была решена и весы уравновесились, Моссо предложил лежащему на весах человеку пошевелить пальцами ног. Весы опустились в противоположную сторону, туда, где были ноги.
Причина движения крови – разность давлений в начале и конце пути, которое создает сердце. Самое высокое давление в аорте, самое низкое – в полых венах. Давление измеряют в плечевой артерии, утром, натощак. Давление в момент выброса крови в аорту называется верхним (или систолическим), наименьшее давление в момент паузы сердца называют нижним (диастолическим). Заболевание, связанное со стойким понижением давления, называют гипотонией, а со стойким повышением давления – гипертонией.
Пульсом называют ритмические колебания стенок артерий. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений.
Кровь в организме непрерывно перераспределяется. Наилучшее кровоснабжение получают работающие органы. Скорость крови наибольшая в артериях, наименьшая в капиллярах, в венах снова возрастает.