Физиология венозного кровообращения.

Физиология венозного кровообращения нижних конечностей тесно связана с анатомией венозного русла и в понимании всех деталей венозного оттока содержится суть изменений, возникающих при варикозной болезни.

Причины варикозной болезни вен нижних конечностей многообразны и в целом связаны с различными нарушениями венозного оттока из нижних конечностей. Крайне важный вопрос физиологии венозного кровообращения в нижних конечностях – определение факторов венозного возврата в вертикальном и горизонтальном положениях человека.

Направление и сила распространения пульсовой волны в артериях определяются работой сердца, и в частности работой левого желудочка. Запас кинетической энергии артериального потока почти полностью гасится на уровне капиллярного русла. Давление крови в капилляре составляет на артериальном конце 32 мм рт. ст., а на венозном - 12 мм рт. ст. Исходя из этого, фактор сердечного выброса на венозный отток на этом уровне сосудистой системы нижних конечностей хоть и оказывает влияния, но незначительное. Необходимо рассмотреть другие факторы, оказывающие существенное влияние на адекватный венозный возврат крови к сердцу.

Все факторы, способствующие нормальному венозному оттоку крови, можно разделить на центральные и периферические. К центральным относят работу сердца и присасывающее действие диафрагмы при дыхании. К периферическим – наличие венозных клапанов, работу мышечно-венозных «помп», передаточную пульсацию артерий, венозный тонус.

Величина сердечного выброса находится в зависимости от притока венозной крови к сердцу. Поэтому оценке состояния этого параметра придается большое значение. Влияние работы сердца на отток венозной крови реализуется двумя путями [17]: Vis a tergo и Vis a fronte (рисунок 4).

Vis a tergo пропульсивное усилие левого желудочка, передающееся через капилляры на венулы и вены, и обеспечивающее постоянную подачу крови через капилляры к венулам нижних конечностей. Однако давление на венозном конце капилляра достаточно низкое, составляет около 12 мм рт. ст., поэтому фактор Vis a tergo в малой степени влияет на развитие венозной недостаточности.

	Рис. 4 Влияние диафрагмы, сердца и легких на венозный возврат крови

Vis a fronte механизм, реализующийся за счет присасывающего действия правого предсердия. Сокращения правого предсердия приводят к снижению давления в системе нижней полой вены и появлению градиента давления. Это способствует движению венозной крови из зоны гипертензии в зону гипотензии. Исследованиями различных авторов установлено, что этот механизм у человека представлен слабо.

Влияние диафрагмы на кровоток в брюшном отделе нижней полой вены заключается в ее сжимании при вдохе в отверстии диафрагмы, что обеспечивает некоторый венозный застой. Во время выдоха кровь насасывается во внутригрудную часть нижней полой вены и на вдохе поступает в правое предсердие. Также оказывает влияние на венозный возврат крови отрицательное давление в средостении.

При рассмотрении факторов, влияющих на венозный отток крови, необходимо помнить о влиянии гравитационных сил. Небольшое давление в венулах, оставшееся после преодоления сети капилляров, не в состоянии преодолеть сопротивление гидростатического давления в нижних конечностях. В горизонтальном положении давление в поверхностной и глубокой венозной системе одинаково. В вертикальном же положении давление в венах стопы возрастает в 8-14 раз [15]. На уровне лодыжек оно равно гидростатическому давлению столба крови, поднимающемуся до уровня сердца, пропорционально росту человека и независимому от возраста, пола и конституции. Гидростатическое давление действует в направлении, противоположном току венозной крови, являясь основным препятствием на пути ее возврата к сердцу.

Среди периферических факторов, определяющих венозный отток крови из нижних конечностей, наиболее важным является работа мышечно-венозной «помпы». По локализации выделяют мышечно-венозную «помпу» стопы, голени, бедра и брюшной стенки.

Кровь через капилляры собирается в венулы, а от них в более крупные вены. Основное количество крови депонируется в поверхностной и глубокой венозных системах, сообщающихся между собой посредством перфорантных вен. Во время физической нагрузки, сокращения мышц приводят к сдавлению вен и содержащаяся в них кровь, выбрасывается по направлению к сердцу. Возможность мышечно-венозной «помпы» выполнять эту работу зависит от развитости мышц, емкости вен, количества и распределения венозных клапанов [17].

Мышечно-венозная «помпа» стопы функционирует при движениях или ходьбе. При этом происходит сильное или слабое сдавление подошвенной венозной дуги с проталкиванием крови к началу двух систем венозного возврата. Во время ходьбы подошвенные мышцы сокращаются и сдавливают участок глубокой венозной системы. Образующаяся венозная волна дренируется через перфорантные вены стопы в поверхностную венозную систему. Во время подъема на носки, действие массы тела уменьшается, исчезает компрессия, падает давление в глубоких венах. Формируя камеру «насоса», глубокие вены стопы, благодаря движениям стопы и массе тела, обеспечивают венозный отток. От венозной гипертензии поверхностную тыльную венозную дугу предохраняет глубокий слой поверхностной фасции стопы, который является функциональной границей между глубокими и поверхностными венами [17].

Наиболее важной функциональной единицей т.н. «периферического сердца» является мышечно-венозная «помпа» голени (рисунок 5). В спокойном состоянии, когда мышцы расслаблены, клапаны остаются открытыми и не препятствуют возникновению гидростатического столба крови между сердцем и стопой. При этом давление в поверхностных и глубоких венах нижних конечностей на одном уровне одинаково. В результате сокращения мышц голени, механическая компрессия приводит к увеличению интрамурального давления как в глубоких, так и в поверхностных (в меньшей степени) венах, выталкивая кровь по направлению к сердцу. Центростремительному току крови в данном направлении способствует система венозных клапанов. При расслаблении мышц давление в венах падает. В определенный момент давление в глубоких венах падает в большей степени, чем в поверхностной, вследствие чего кровь в данный сегмент глубокой вены попадает не только из нижележащего ее сегмента, но и из поверхностных вен.

Отсутствие ретроградного кровотока в глубоких венах в период расслабления мышц, а также отсутствие заполнения поверхностных вен кровью из глубоких при мышечных сокращениях, объясняется наличием ориентированных клапанов в глубоких и перфорантных венах [39].

Во время ходьбы основная доля работы приходится на мышцы голени, покрытые плотной фасцией. Среднее давление в икроножной мышце при ее сокращении достигает 70-100 мм рт.ст., а при максимальном напряжении может возрастать до 200 мм рт.ст. [60, 61, 67].

По аналогичному принципу функционирует мышечно-венозная «помпа» бедра, однако, лишенные плотного фасциального покрытия, мышцы бедра осуществляют лишь вспомогательную роль. Давление в мышцах бедра при сокращении возрастает всего до 20-30 мм рт.ст. [39].

Механизм действия мышечно-венозной «помпы» брюшной стенки связан с движениями диафрагмы во время дыхания и напряжением передней брюшной стенки. Повышение внутрибрюшного давления, вызванное движением диафрагмы при вдохе и напряжением мышц передней брюшной стенки при физической нагрузке, приводит к компрессии нижней полой вены и подвздошных вен. Давление в них увеличивается, образуется венозный застой, дистальные клапаны смыкаются. При выдохе происходит декомпрессия брюшной полости, снижение давления в венах приводит к движению венозной крови по направлению к сердцу.

На венозный отток оказывает влияние передаточная пульсация артерий. Наружное соединительнотканное влагалище объединяет артерию и соответствующие вены в единый функционирующий сосудистый комплекс. Каждый сосуд окружен внутренним соединительным влагалищем. Пульсовая волна от артерии передается на близлежащие вены и в них приводит в движение ток крови, направленный к сердцу благодаря наличию в венах клапанов [49, 50].

Фактором, необходимым для возврата венозной крови к сердцу, служит венозный тонус. Он обуславливает сохранение и регулирование венами своей емкости. Венозный тонус обеспечивается нервно-мышечным аппаратом этих сосудов. Вены получают инервацию от соседних смешанных и симпатических нервов. Двигательными нервами являются симпатические волокна от соответствующих симпатических узлов. Эти волокна непосредственно контактируют с гладкими мышечными клетками в стенке вены, расположенными продольно и циркулярно. Посредством этой инервации поддерживается определенный тонус вен в зависимости от изменений их емкости [44].

Таким образом, физиология оттока крови из нижних конечностей – сложный комплексный механизм. Понимание каждого из всех звеньев этого механизма способствует пониманию венозного оттока в целом, что позволяет добиться качественных результатов лечения, направленных на восстановление нормального венозного возврата крови к сердцу.

Дата добавления: 2015-07-17