Почему люди воспринимают артериальное давление как силу, движущую кровь вперед (см. подробности)?

Например, «Вены содержат много клапанов, потому что кровяное давление внутри них низкое». Это не имело бы никакого смысла, если бы кровяное давление не воспринималось как сила, толкающая кровь вперед. Но на самом деле артериальное давление — это сила, с которой кровь действует на внутренние стенки кровеносных сосудов, поэтому может ли кто-нибудь объяснить мне, почему низкое кровяное давление приводит к увеличению вероятности обратного тока крови?

Ответы (1)

В сосудистой системе давление - это то, что движет кровь вперед, по крайней мере, аналогично напряжению ... точно так же, как и напряжение, давление само по себе не перемещает вещи, но градиент давления делает это. Вы правы в том, что давление действует во всех направлениях, но сопротивление кровеносных сосудов означает, что давление может быть снижено только в одном направлении: вниз по градиенту давления.

Хотя артериальное давление часто регистрируется с медицинской точки зрения в одном месте (т. е. 120/80 мм рт. ст.), это только давление в более крупных сосудах. Давление возникает из-за того, что сердце выталкивает кровь в крупные артерии, а податливость/эластичность этих сосудов поддерживает своего рода «резервуар», как конденсатор в электрической цепи. Давление со временем падает с систолического до диастолического по мере того, как этот резервуар стекает в тело.

Важно и наиболее важно для вашего вопроса то, что кровяное давление также значительно падает через пространство , через артериолы и капилляры, почти до нуля в венозной системе:

введите описание изображения здесь

(из https://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/APIINotes5%20cardiac_equations.htm )

Это падение давления происходит по той же причине, что и падение напряжения на сопротивлении в электрической цепи: правила закона Ома для электричества аналогичны закону Пуазейля для жидкостей.

Примечание: есть некоторые исключения из перепада давления в пространстве в артериальной системе из-за гидростатического давления (например, давление силы тяжести, см., например, этот вопрос , хотя лучший ответ определенно не является общепринятым или тем, который голоса вверх). Однако эта разница гидростатического давления компенсируется гравитацией в том же направлении, поэтому вы можете игнорировать ее. Это также гораздо менее важно, когда вы доберетесь до самых маленьких сосудов.

Я не уверен, где вы взяли цитату в своем примере:

Вены содержат много клапанов, потому что кровяное давление внутри них низкое.

... но я бы сказал, что это утверждение на самом деле не является ложным, хотя его можно было бы сформулировать лучше, и полная причинно-следственная связь отсутствует. В венах используются клапаны, потому что большая часть давления в венах создается за счет мышечных сокращений, которые сдавливают сосуды снаружи, а не за счет волны давления, вызванной форсированным объемом крови из сердца. Венозные клапаны гарантируют, что поток, вызванный этим внешним давлением, движется в одном направлении.

Страница Википедии о гемодинамике может быть полезной, хотя я заметил несколько неправильных формулировок в нескольких местах; любой учебник по физиологии от крупного издательства также должен быть хорошим справочником.

Для более «ELI5» ответа, если концепции, которые я обсуждал до сих пор, чужды, попробуйте следующее: в артериях кровь движется, потому что сердце наполняет большие сосуды большим количеством крови, и единственное место, куда она может пройти, — это через сосудов в капилляры. Однако из-за того, что все капилляры очень тонкие и тонкие, требуется большое давление, чтобы пройти через них, и все давление исчезает к тому времени, когда вы доберетесь до вен.

Так как же вернуть кровь к сердцу? Ну, мы могли бы попробовать вакуум, и заставить сердце "высасывать" кровь назад, как оно "выталкивает" другую сторону. Однако это разрушило бы вены. Вы можете сосать через пластиковую соломинку, потому что она жесткая, но если вы сделаете ее менее жесткой, например, раздавите секцию, когда вы будете сосать, она сломается, и более сильное сосание не поможет в ситуации. Не хорошо!

Хорошо, так что лучше перекачивать, но все сосуды настолько малы, что было бы трудно, если бы у каждого из них была своя помпа. Вместо этого вены проходят через различные мышцы и вокруг них, и когда эти мышцы двигаются, вены сдавливаются. Представьте, что у вас есть шланг, полный воды, и вы прыгаете по центру... упс! Вода уходит с обоих концов! Хорошо, а что, если ты положишь руку на одну сторону? Теперь он выходит только в том конце, который вы хотите. По сути, это то, что делает клапан: пропускает поток только в одну сторону, когда что-то сжато. Затем кровь остается в следующем отсеке и со временем возвращается к сердцу.

Мне жаль говорить это сейчас; Я всего лишь старшеклассник, поэтому есть некоторые вещи, о которых вы упомянули, о которых я никогда раньше не слышал. Например, гидростатическое давление. Также я никогда не понимал электричество, поэтому я не смог понять вашу аналогию. Я также должен был лучше написать свою цитату; «В венах есть много клапанов, чтобы предотвратить обратный ток крови. Кровь может течь обратно из-за низкого давления внутри вен». Итак, вот оно. Я не понимаю, как низкое давление в вене может вызвать обратный ток крови
Я понял, что такое градиент давления, но это само по себе вызвало другой вопрос. Если давление в капиллярах выше, чем давление в венах, и кровь течет из областей с высоким давлением в области с низким давлением, то почему одной разницы давлений недостаточно, чтобы заставить кровь течь к сердцу? Извините, что потратил ваше время.
@ Sam19KY Попробуйте прочитать мои правки и посмотрите, проясняет ли это вообще ситуацию. Не проблема быть старшеклассником, ваш вопрос — хороший вопрос даже для физиологии на уровне колледжа. На ваш вопрос о том, почему кровь не просто течет обратно к сердцу, на самом деле не такая большая проблема вернуть кровь к сердцу от вещей на его уровне и выше: клапаны вен являются наиболее важными в вашем организме. ноги и нижняя часть тела, и в ваших руках, если они по бокам, но, конечно, все это зависит от осанки, так что клапаны есть и в других местах.
@ Sam19KY Существует также проблема скорости потока с давлением; если вы посмотрите на график, около 80% давления теряется к тому времени, когда вы доберетесь до венозной стороны. При таком давлении вам потребуются действительно большие вены, чтобы перекачивать то же количество крови, которое проходило на более ранних стадиях (на самом деле, вены больше, чем связанные с ними артерии), иначе вы получите скопление крови в венах. Вы не можете обойти эту проблему, просто надавив на вены, потому что это замедлит поток через капилляры, поэтому вам нужно больше артериального давления - здравствуйте, гипертония!
@Sam19KY А насчет гидростатического давления... звучит причудливо, но все дело в корнях слов: гидро, как в воде, и статично, как в неподвижности: давление, которое было бы, если бы все просто стояло на месте, игнорируя поток . Гидростатическое давление — это давление, которое вы почувствуете на дне бассейна или озера только из-за веса воды над вами. Кровь в ваших ногах ощущает гидростатическое давление всей крови поверх нее.
Итак, вот в чем дело: я понял, но хочу сказать, что вся проблема возникла из-за того, что я слишком много думал об этом. Я буквально потерял способность рассуждать, когда делал это, и это выставляло меня глупым. Я действительно должен начать решать свою настоящую проблему, которая заключается в том, чтобы все переосмыслить. Большое спасибо за помощь.
@ Sam19KY Я рад, что теперь вы лучше понимаете, и да, иногда можно что-то «переосмыслить» и пропустить более простое решение, но, пожалуйста, не будьте так строги к себе: вы не потеряли никаких навыков рассуждения, вы не Не выгляди глупо, и у тебя нет проблем. Мой совет — постарайтесь получать удовольствие от обучения и связанных с ним сложностей: вещи, которые я прочитал в учебнике и сразу «усвоил», не остаются со мной навсегда; вместо этого проблемы, которые не имели смысла, были трудными или нуждались в объяснении, — это возможность действительно лучше понять что-то.