Артерии по мере удаления от сердца разветвляются, диаметр их становится меньше, и они переходят в так называемые артериолы — самые маленькие сосуды, которые находятся перед капиллярами. Они имеют толстую стенку и узкий просвет, и такое строение позволяет им оказывать сопротивление общему кровотоку — вот почему артериолы называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами.
И, наконец, последнее звено доставки газов, питательных веществ и микроэлементов к тканям — это капилляры, представляющие собой коротенькие трубочки с очень тонкими стенками, которые сокращаться уже не могут. В организме их огромное количество, и именно они ответственны за обмен веществ между кровью и межтканевой жидкостью. Ведь кровь, проходя по капилляру, успевает до 40 раз обменяться содержимым с межклеточной жидкостью. В процессе этого она отдает необходимые организму вещества и «собирает» ненужные ему. Чем лучше протекает этот обмен, тем больше питания получают органы и ткани. Капилляры называют сосудами обмена.
Для нормальной доставки питательных веществ к тканям необходимо поддержание определенного уровня кровяного давления. Величина кровяного давления зависит от силы, с которой кровь давит на стенки сосудов или на поток крови от центра к периферии. В разных сосудах значение давления будет неодинаковым. Так, давление крови в капиллярах (капиллярное давление) должно быть значительно ниже, чем в крупных артериях. Высота артериального давления зависит от силы сердечных сокращений и объема крови, которая выбрасывается в аорту, а также от степени сокращения мелких артерий и капилляров; важно также, насколько эластичны крупные сосуды.
Перепад давления в крупных и мелких сосудах очень велик (сравните: 120–150 мм рт. ст. для артерий и 10–15 мм рт. ст. — для капилляров), несмотря на то что все они прямо связаны между собой — одни переходят в другие. Это объясняется тем, что в сердечно-сосудистой системе действует механизм, благодаря которому стенки артерий (сосудов так называемого мышечного типа) сокращаются. Этот механизм препятствует движению крови из крупных сосудов в капилляры, поэтому давление в той и другой части связанной и единой сердечно-сосудистой системы так сильно различается.
Для понимания механизма работы сосудов нам более всего интересны резистивные сосуды, или сосуды сопротивления. В них находится всего лишь 3 % общего объема нашей крови, но именно они за счет своего строения играют главную роль в возникновении перепадов давления в организме. Стенки артериол и капилляров постоянно находятся в тонусе, но они могут менять диаметр просвета под воздействием нейрогуморальных влияний. Как это происходит? Какие причины заставляют сосуды расширяться и сжиматься?
Прежде всего, это законы гидродинамики (или гемодинамики, то есть движения крови). Мышечное волокно сосуда реагирует на количество крови, которое поступило в сосуд. Если ее много, сосуд расширяется. Но поскольку оболочка резистивных сосудов плохо растягивается, давление крови на стенку сосуда увеличивается.
Сужение или расширение сосудов во многом зависит от поступления в организм минеральных веществ — кальция, магния и калия. Например, недостаток калия ведет к повышению артериального давления; так же и большое содержание свободного кальция в крови может способствовать увеличению сопротивления стенок сосудов и, как следствие, повышению давления.
Сужение и расширение сосудов зависит от влияния гормонов. Некоторые вещества, например адреналин и норадреналин, вырабатываемые мозговым слоем надпочечников, обладают способностью воздействовать на сокращение сосудов. Стенки сосудов сопротивления расширяет и сжимает симпатическая нервная система. Она регулирует выброс большего или меньшего количества адреналина и норадреналина, которые и осуществляют передачу нервных импульсов в рецепторах симпатических нервов. Последние посылают импульс к тканям, в том числе и стенкам сосудов сопротивления.