Сужение и спазм сосудов. Тонус сосудов

Здесь мы узнаем что такое сосудистый тонус, познакомимся с механикой его регулировки. Выясним что такое спазм сосудов, его причины. В конце статьи мы узнаем как оценить тонус своих сосудов.

Тонус сосудов · Механика регулировки тонуса сосудов в организме · Мышечная регулировка · Метаболическая регулировка · Гуморальная регулировка · Вегетативная регулировка · Спазмы · Почему сужаются сосуды? · Оценка тонуса сосудов

Тонус сосудов

Во время пульсовой волны, которую мы обсуждали в прошлой статье, просвет сосудов изменяется благодаря работе сердца. Однако сосуды способны к сокращениям и под действием собственных гладких мышц. Напряжение стенок сосудов благодаря гладкомышечному слою называется тонусом сосудов.

Гладкая мышца опоясывает кровеносные сосуды

Рис. 1. Гладкая мышца опоясывает кровеносные сосуды.

Тонус меняет скорость движения крови в сосудах и, соответственно, питание тканей и органов. Даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на объеме кровотока.

Например, уменьшение радиуса сосуда с 2 до 1 мм (спазм), увеличивает его сопротивление в 16 раз, что при том же давлении снижает кровоток в этом сосуде в 16 раз [ 1 ].

Регулируя тонус сосудов, организм решает задачу устойчивого снабжения кровью тканей, поддержания в них температуры, несмотря на изменения в организме, или окружающей среды.

Под влиянием местного возбуждения, скорость потока крови может быть отрегулирована как во всём организме, так и в пределах одного органа. Таким образом, при одном и том же давлении кровоток в одном органе может выше, в другом ниже, в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры сосудов этого органа. Это необходимо, потому что в различных режимах органы нуждаются в неодинаковом кровоснабжении.

Например, во время высоких физических нагрузок скелетная мускулатура испытывает острую нехватку в кислороде и питании. Изменение тонуса сосудов в мышцах увеличивает для них объем крови без повышения нагрузки на сердце.

Так, в условиях интенсивной физической нагрузки, минутный объем кровообращения увеличивается более чем в 4 раза до 25 л/мин. Распределение кровотока происходит так: приток крови к скелетным мышцам возрастает в 20 раз (до 65 мл/ мин), к сердцу — в 4,5 раза. В это время кровоснабжение мозга почти не меняется, а кровоснабжение печени, почек и пищеварительного тракта уменьшается в 5 – 6 раз.

Мелкие артерии в большей степени подчиняются местным влияниям, чем более крупные [ 2 ].

Механика регулировки тонуса сосудов в организме

Самостоятельная регуляция тонуса сосудов называется ауторегуляцией. Команду на сужение или расширение сосудов может отдать любой из четырех реакций: мышечная, метаболическая, гуморальная и нервная.

Мышечная регулировка тонуса

Мышечная (миогенная) реакция предназначена для защиты капилляров от гемодинамических перегрузок, предотвращения нарушения транскапиллярного обмена жидкости. Так, при внезапном повышении артериального давления включается миогенная защита, которая сжимает артерии. Прекапиллярное сопротивление увеличивается, а посткапиллярное снижается, в результате пассивного расширения венозных сосудов повышенным давлением.

При снижении артериального давления возникают противоположные эффекты — уменьшение прекапиллярного сопротивления миогенной природы и повышение (за счёт пассивно-эластической отдачи вен) посткапиллярного.

Таким образом, миогенные реакции сосудов поддерживают циркуляторный гомеостаз при многих физиологических (физическая нагрузка, ортостаз), пограничных (эмоциональный стресс) и патологических (гипо- и гипертония) состояниях организма, сопровождающихся изменениями артериального и венозного давления.

Метаболическая регулировка тонуса

Изменение метаболического состояния ткани может менять тонус сосудов. Метаболическая реакция следит за энергорасходом в клетках, их обеспеченностью. Нехватка кислорода, низкий уровень pH или избыток углекислого газа мгновенно включает механизм расширения сосудов для свершения необходимых обменных процессов.

Самое мощное влияние на тонус сосудов из всех продуктов метаболизма оказывает углекислый газ (СО2). В большинстве органов и тканей повышение в крови CO2 (гиперкапния) вызывает расширение сосудов, а снижение CO2 (гипокапния) — их сужение. Таким образом, процентное содержание CO2 в артериальной крови может служить индикатором ухудшения кровоснабжения тканей в человеческом организме.

Например, при активной вентиляции легких, уровень СО2 в крови падает и мозговые сосуды сужаются. Сужение может быть настолько сильным, что снизит мозговой кровоток вдвое, в результате чего может произойти потеря сознания, галлюцинации и гибель нервных клеток от ишемической гипоксии. Подробнее о гипервентиляции и CO2 тут.

Отдельно стоит сказать и о кислороде, который нужен организму каждое мгновение жизни. Если потребность в нём превышает его доставку, продукт распада АТФ — аденозин — выходит из клеток и оказывает сильное расслабляющее действие на гладкомышечные клетки артериол. В капиллярную сеть поступает больше крови насыщенной кислородом, процесс окислительного рефосфорилирования АТФ вновь обеспечивает достаточный ресинтез АТФ и выход аденозина прекращается. [ 3 ] При этом уровень кислорода не только влияет на тонус сосудов, но и существенно ослабляет суживающее действие катехоламинов, ангиотензина, и может угнетать мышечную реакцию сосудов.

Так же, на изменения просвета сосудов влияет много других химических веществ. Например, легкое повышение в крови ионов калия вызывает расширение сосудов, в то время как их высокий уровень их сужает. Ионы кальция вызывают сужение, ионы натрия и магния — расширение, равно как ионы ртути и кадмия. Вызывают расширение сосудов ацетаты и цитраты. Значительно меньшим эффектом обладают хлориды, бифосфаты, сульфаты, лактаты, нитраты. Ионы соляной, азотной и других кислот вызывают расширение сосудов.

Гуморальная регулировка тонуса сосудов

Гуморальной регулировкой тонуса сосудов называют действие тканевых гормонов. Контактируя с гормонами, эндотелий вырабатывает вещества, которые способны изменять тонус гладкомышечных клеток:

• Адреналин, в зависимости от преобладания α-рецепторов, способен оказывать как расширяющее, так и суживающее действие;
• Брадикинин способен резко расширять сосуды. Именно этот гормон регулирует работу поджелудочной, слюнных и потовых желез;
• Вазопрессин сужает артерии и артериолы;
• Гистамин оказывает преимущественно расширяющее действие;
• Альдостерон задерживает Na в организме, повышая чувствительность сосудистой стенки к действию ангиотензина, который имеет сосудосуживающее действие;
• Тироксин стимулирует обменные процессы в гладкомышечных клетках, что приводит к сужению;
• Ренин действует на белок ангиотензиноген, который превращается в ангиотензин II, который сужает сосуды;
• Атриопептиды оказывают расширяющее действие;
• Влияние серотонина находится в зависимости от исходного тонуса сосудов: если он высок — расширяет сосуды и, наоборот, при низком тонусе — действует сосудосуживающе;
• Простагландины, тромбоксан А и лейкотриен В так же участвуют в регулировке тонуса сосудов.

Вегетативная регулировка тонуса сосудов

Вегетативная нервная система регулирует тонус сосудов электрическими нервными импульсами, путем смены частоты возбуждений клеток. Увеличение импульсации в сосудодвигательных нервах приводит к сокращению сосудов, а уменьшение к их расширению. Расширение просвета сосудов участков кожи происходит и при механическом или химическом раздражении рецепторов кожи этого участка кожи (аксон-рефлекс).

При увеличении тревоги и напряжения возбуждаются a-адренорецепторы симпатической нервной системы, что усиливает и учащает сердечные сокращения, суживает все сосуды кроме сердца, мозга, легких. При частоте нервных импульсов 10 в 1 сек, наблюдается максимальное сужение. Активация β-адренорецепторов симпатических нервных волокон наоборот, приводит к расширению сосудов, но они есть не во всех органах.

В норме сосудодвигательные нервы оказывают незначительное влияние на тонус сосудов малого круга кровообращения. Поэтому эти сосуды расширены, а сопротивление в малом круге низкое, в 10 раз меньше, чем в большом круге. При активации симпатической нервной системы повышается тонус сосудов малого круга, что приводит к росту венозного возврата и к переброске крови из малого круга в большой.

Во время отдыха, сна, приема пищи или ванны, преобладает парасимпатический отдел нервной системы, который ослабляет и замедляет сердечные сокращения, расширяет сосуды и улучшает кровоток. Именно этот отдел отвечает за расширение сосудов языка, слюнной железы, мягкой мозговой оболочки, половых органов.

Любой из вышеизложенных факторов может привести к срыву ауторегуляции тонуса сосудов. В результате сбоя происходит сосудистая разбалансировка: сосуды недостаточно расширяются или сжимаются сильнее. Переход давления за нижнюю границу ауторегуляции ведёт к ишемии тканей (рис. 2), за верхнюю — к их отёку (рис. 3).

Рис. 2. Ишемия тканей.

Ишемия тканей

Рис. 3. Отёк тканей.

Отек тканей

Спазмы

С возрастом у людей появляется выраженная склонность к сжатию сосудов [ 4 ]. У пожилых людей реакция сосудов чаще проявляется в виде спазма и редко — расширения [  5 ].

Стойкое сужение просвета сосудов в результате спазма называют стенозом, что в переводе с греческого означает «узкий, тесный». Так вот, после 40 лет общее количество стенозов в венечных артериях удваивается, а после 60 лет утраивается [ 6 ]. Соответственно, это в 2 – 3 раза замедляет ток крови, что создает нагрузку на сердце и повышает риск тромбообразования.

Образование тромба на месте спазма артерии

Рис. 4. Образование тромба на месте спазма артерии.

Тонус сосудов может быть слабым, повышенным и очень высоким. Высокий тонус называется спазмом, его длительность может быть от 2 – 3 ударов сердца до 5 мин. Длительный спазм приводит к запустеванию капилляров и их дегенеративно-деструктивным изменениям. В результате теряется анатомическая структура для кровоснабжения тканей; сниженное кровообращение опускает температуру тела на уровень ниже обычного, которая требуется для поддержания нормального обмена веществ и функционирования организма (гипотермия).

Подсчитано, что спазм здоровых сосудов ухудшает кровоснабжение на 20 – 30 %. Если добавить поражение сосудов атеросклеротическими бляшками, которые встречаются у многих кому за 40 лет, то легко сделать вывод что в этом возрасте кровоснабжение тканей и органов часто не добирает и половины от должной нормы. В итоге гипоксия, снижение температуры тела и ишемия, которые снижают качество жизни, вызывают болезни, и могут повлечь смерть ткани и органов.

Наиболее частой причиной спазма является рефлекс нервной системы на раздражитель. Примеры причин спазма артерий:

  • Давление. Рефлекторный спазм мелких артерий с последующей ишемией наблюдается и при гипертонической болезни.
  • Нервы. Хроническое раздражение симпатической цепочки вследствие блокирования ПДС в грудном отделе позвоночника приводит к спазмированию многих артерий; Укорочение нерва в совместном фасциальном ложе спазмирует артерию.
  • Неподвижность. Отсутствие движения в межпозвонковых суставах даже одного позвоночного двигательного сегмента грудного отдела позвоночника может спровоцировать спазм артерий в целом квадранте тела.
  • Компрессия. Причина спазма подключичной артерии — её компрессия малой грудной мышцей при спазме, а также шейного ребра и передней лестничной мышцей.
  • Раздражение рецепторов. Острый спазм венечных сосудов сердца при раздражении рецепторов легочной артерии тромбо-эмболом, желчного пузыря камнем при желчнокаменной болезни, мочевого пузыря при цистите или мочекаменной болезни.

Спазмируются не только крупные сосуды, но и капилляры. После работ Льюиса (Lewis), Хукера (Hocker), Клунгмюля (Klungmuhl) нет больше никакого сомнения в способности капилляров к активному сокращению [ 7 ].

Диаметр капилляров может изменяться в 2 – 3 раза в разные периоды дня, месяца, года.

Например, в утренние часы капилляры сужены, поэтому утром обмен веществ у человека снижен, соответственно снижена и температура тела. Вечером капилляры расслабляются и становятся шире, и это объясняет повышение обмена веществ и температуры тела в вечернее время. Для осенне-зимнего периода характерны сужения, спазмы капиллярных сосудиков и обширные застои крови в них. В этом источник большинства болезней, возникающих в эти сезоны, например, язвенной болезни. У женщин накануне менструации увеличивается количество открытых капилляров. Поэтому в эти дни активизируется обмен веществ и повышается температура тела.

При максимальном тонусе капилляры настолько суживаются, что не пропускают кровяные тельца; через них может просачиваться только жидкая часть крови — плазма. Спазмы капилляров пальцев или периодический застой лежат в основе симптомов «мертвых пальцев», акроцианоза, болезни Рейно.

Почему сужаются сосуды?

Во-первых, этому способствуют возрастные изменения связанные с выходом адреналина. С одной стороны при старении повышается чувствительность рецепторов сосудов к адреналину [ 8 ], с другой, уровень катехоламинов (адреналин, норадреналин, дофамин) имеет тенденцию к возрастанию [ 9 ]. Это приводит к частому развитию спастических реакций и способствует резким перепадам артериального давления.

Во-вторых, сужению артерий и артериол способствует их строение. Эти сосуды обвивает спирально закрученный мышечный слой. Отсюда склонность к закручиванию и спазму. При этом, в отличие от скелетных мышц, эти гладкие мышцы потребляют сравнительно мало энергии и способны долго находиться в состоянии сокращения без развития утомления. В аорте нет мышечного слоя, но есть склонность к фиксации спайками по её ходу.

В-третьих, спазм сосудов вызывает хроническое кислородное голодание клеток. О.А. Бутакова, главный врач Московского института Восстановления здоровья, руководитель Академии Здоровья при Международном Университете Дружбы Народов им. Патриса Лумумбы, Академик Международной Академии Информатизации при ООН считает, что в спазмах и высоком кровяном давлении виноват недостаток кислорода в тканях:

«Мы не боги, нам не дано регулировать давление. Мы не можем менять пульс и регулировать давление — это все происходит автоматически. Пульс и давление будет такое, которое нужно организму, чтобы каждый палец правой ноги получил свой кислород. Как только он начнет сигнализировать «кислорода нет», автоматически артериальное давление поднимется во всем организме. Механизм один — сжать сосуды. Нервная система зорко следит — как только где-то не хватает кислорода, там мгновенно сжимаются сосуды. И будут они разжаты только тогда, когда кислорода хватит, и сигнал опасности уйдет». [ 10 ]

По мнению К.П. Бутейко, спазм сосудов и кислородное голодание вызывает… глубокое дыхание. Активная гипервентиляция легких избыточно удаляет из организма углекислый газ — содержание CO2 в альвеолярном воздухе падает ниже нормы 6,5 % — и недостаток углекислого газа (бикарбонатов) в свою очередь вызывает спазм сосудов и гипоксию.

В ту памятную ночь моего дежурства в клинике у Петровских ворот я не спал: проверял свою идею на больных. Глубоко дышащих астматиков, страдающих стенокардией и другими болезнями, я просил дышать поменьше. Приступы тут же снимались. Просил дышать глубже — приступы возобновлялись. К утру я был абсолютно уверен, что это — открытие, открытие глобальное, и что медицина наша стоит вверх ногами. [ 11 ]

Известны и другие причины. Заставить сжать сосуды и часто биться сердце может любое неблагоприятное воздействие как извне...

  • Социальная среда, психоэмоциональная обстановка (взаимоотношения в семье, в коллективе, начиная с детского);
  • Воздействие фармакологических средств растительного, животного, минерального происхождения;
  • Химикаты попадающие в организм через кожу (percutaneous absorption), способствуют доминированию симпатической нервной системы и кровеносные сосуды сужаются;
  • Перенесенное обморожение части тела, воздействие холодом (спазм сосудов может вызвать даже прогулка на сильном морозе с непокрытой головой). На повышение температуры крови сосуды внутренних органов отвечают расширением, но на повышение температуры окружающей среды — сужением, хотя сосуды кожи при этом расширяются [ 12 ];
  • Инфекции (в том числе и особенно — нейроинфекции), бактериальные токсины;
  • Интоксикация любыми ядами (курение, алкоголь, наркотики, соли тяжелых металлов, угарный газ и т. д.);
  • ЧМТ (черепно-мозговые травмы) и другие физические повреждения;
  • Смена места жительства на далекие от привычных климатические условия.

так и внутри…

  • Напряжение и беспокойства, любые сильные эмоциональные потрясения, страх, гнев, постоянное недосыпание хронический стресс;
  • Нарушение обменных процессов: липидного (приводящего к развитию атеросклероза), углеводного (преобладание углеводов легкой группы, что порождает сахарный диабет);
  • Избыточный вес;
  • Малоподвижный образ жизни (гипокинезия);
  • Гормональные расстройства любого рода;
  • История периода развития плода в утробе и родов (внутриутробная гипоксия впоследствии может стать причиной развития НЦД и изменения тонуса сосудов);
  • Наследственный фактор (особенности вегетативной нервной системы, строения сосудов, характера человека).

Оценка тонуса сосудов

Состояние стенок артерий позволяет понять в каком состоянии находится сердечно-сосудистая система. Существуют большое количество методов измерения тонуса сосудов артериального русла. Наиболее информативны следующие:

  • Реоэнцефалография. Оценивается венозное кровообращение, тонус и сопротивление артерий.
  • Ультразвуковое исследование сосудов. Позволяет выявить артериальные бляшки, тромбы, нарушение тонуса сосудов.
  • Реография. Применяется в диагностике различного рода сосудистых нарушений, лёгких, сердца, печени и др.
  • Известны способы определения сосудистого тонуса по оценке среднего артериального давления, скорости распространения пульсовой волны и др. [ 13 ].
  • Термометрия — один из простых и чувствительных методов, позволяющих правильно оценивать состояние сосудов в динамике [ 14 ]. Выше мы многократно говорили о связи кровообращения с температурой тела. Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения за состоянием сосудов при одновременном измерении кожной температуры отчетливо показали, что она зависит от просвета сосудов и, следовательно, от количества крови, притекающей к периферии, скорости кровотока, степени сокращения кожных сосудов, их тонуса, типа высшей нервной деятельности, а также реактивности организма [ 15 ].

###

GO

Термальные бикарбонатные ванны успешно противостоят высокому тонусу сосудов и спазмам. Подробно об этом мы будем говорить далее.

А сейчас предлагаем вам рассмотреть воспалительные процессы в сосудистой стенке. Речь пойдет об атеросклерозе. Более 50 % жителей Украины, в возрасте 60—70 лет, умирают из-за тех или иных проявлений этого грозного воспалительного процесса. 

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Используемые в статье источники:

1 ] Нормальная физиология: учебник. В 2 ч. Ч. 2 / А.И. Кубарко. – Минск: Вышэйшая школа, 2014. – 604 с. ISBN 978-985-06-2038-5

2 ] И. Д. Гедеванишвили, 1962, 1964

3 ] Капелько В.И., Гидродинамические основы кровообращения (1996)

4 ] Погодина А.Б., Газимов А.Х. Основы геронтологии и гериатрии: учеб, пособие / А.Б. Погодина, А.Х. Газимов. — Ростов н/Д: Феникс, 2007. — 253 с. — (Медицина). ISBN 978-5-222-12221-1 

5 ] А.В.Бондарчук (1969)

6 ] Г. Г. Автандилов (1970)

7 ] Залманов А. С. Тайная мудрость человеческого организма. СПб.: Наука. 1991. ISBN: 5-02-025832-6

8 ] Погодина А.Б., Газимов А.Х. Основы геронтологии и гериатрии: учеб, пособие / А.Б. Погодина, А.Х. Газимов. — Ростов на Дону: Феникс, 2007. — 253 с. — (Медицина). ISBN 978-5-222-12221-1

9 ] Лазебник Л. Б. и др. Старение: профессиональный врачебный подход. Национальное руководство / Эксмо г. Москва 2014 год ISBN 978-5-699-68589-9

10 ] Лекция о крови. О.А. Бутакова. http://www.youtube.com/watch?v=KtwNcImXzC8

11 ] Бутейко К.П. Метод Бутейко: Опыт внедрения в медицинскую практику. Сборник / Сост. К. П. Бутейко.— М.: Патриот, 1990.— 224 с ББК 54.1 М54

12 ] Касянова М., Платонов И., Соловьева О. Здоровые сосуды: Сердечно-сосудистая система / Марина Касянова, Игорь Платонов, Ольга Cоловьева. — СПб. : Амфора. ТИД Амфора, 2013. — 62 с. : ил.

13 ] Болезни сердца и сосудов/ Под ред. Е.И. Чазова. - М., 1992, т.1

14 ] Титаренко, 1969; Ус, 1976; Marriq, 1978

15 ] Малимовка, 1955; Побединская, 1959; Реннэ, 1964; Рудейко, 1965; Зорин, 1967; Тупикина, 1972; Орлов, 1976; Zipp, 1965; Cranston, 1966; Zipp, Schrieber, 1967; Arichi et al., 1977. Цитируется по А. Д. Ус. Бальнеотерапия и возраст (клинико-физиологический аспект). Киев : Наук, думка, 1985.— 136 с. УДК 612.13—053.88/9:615.838

Поиск по тегам: 

На Главную