Не правильное сидение - отеки ног

Венозная система

Вены – это сосуды, по которым кровь движется от тканей к сердцу. Кровоток в венах ног осуществляется по глубоким, поверхностным и перфорантным (соединяющим) венам. При этом около 85% кровотока приходится на глубокие вены, на поверхностные вены, соответственно, нагрузка составляет около 15% . Излишки венозной крови в поверхностных венах сбрасываются в глубокие по перфорантным венам.

Кровь по венам ног движется вверх по направлению к сердцу, преодолевая силу тяжести. А встав когда-то на две ноги, человек сильно увеличил расстояние от ног до сердца. Так за счет чего же обеспечивается постоянный кровоток в венозной системе?

Сердечная мышца, выталкивая очередную порцию крови, расслабляется, чтобы принять следующую порцию. А отток крови от ног по направлению к сердцу происходит за счет трехх основных факторов:

-  работы "мышечно-венозной помпы";

-  работы венозных клапанов.

При сокращении мышц стопы, голени, бедра во время ходьбы и благодаря пульсации артерий, вены сдавливаются и кровь поднимается вверх, оттекая от ног. В фазе расслабления мышц вены расширяются и кровь устремляется вниз, но этому препятствуют венозные клапаны, перекрывающие обратный ток крови.

рис1.

-  еще один важный фактор, обеспечивающий корректную работу венозных клапанов, это тонус сосудов.  Если тонус гладкой мускулатуры сосуда не достаточен, то эластичный сосуд разопрет кровяным давлением и венозные клапаны не будут выполнять свою функцию.   рис 2

Через нервную систему скелетная мускулатура связана с гладкой мускулатурой внутренних органов, и поэтому их состояние во многом зависит от состояния скелетной мускулатуры.

Мало подвижный образ жизни современного человека  приводит к ослаблению тонуса стенок сосуда и они могут деформироваться, и повреждаться.

В тоже время чрезмерные нагрузки на определенные группы мышц так же могут приводить к нарушениям работы сосудов, из-за систематических локальных перенапряжений, участки гладких мышц в могут переродиться в хрящевую ткань.

Как работает венозная система

Распределение давления в кровеносной системе человека зависит от положения тела, и от режима его работы. Когда человек лежит перепад  давления вызванный действием гравитации незначителен (рис 3. А). При перемене положения тела изменяется распределение давления в  системе кровообращения, что сопровождается изменением функций системы гемациркуляции.

У человека, находящегося в положении стоя (Б, В, Г, Д), эти уровни горизонтальных плоскостей взаимодействия меняются в значительных пределах (рост, высота тела). В связи с этим существует большая разница значений давления крови на уровне сердца по сравнению с другими уровнями тела. На схеме Б показано, что давление крови в сосудах стопы может увеличиваться на 90 мм рт ст только за счёт веса (силы тяжести, силы гравитации) крови, притекающей по артериям и оттекающей по венам. Отметим, что горизонтальное положение тела (А) и вертикальное положение тела  стоя ( Б) само по себе не изменяет потока крови по сосудам нижних конечностей. Это связано с тем, что гравитация имеет одно и то же влияние как на артериальное, так и на венозное давление крови. В результате артериовенозная разница давлений не меняется на любом горизонтальном уровне.

Существует два  следствия увеличения гравитационного давления в кровеносных сосудах нижних конечностей при клино-ортостатическом стрессе ( Б).

1. Пассивное гравитационное увеличение разности давлений на стенки вены (трансмуральное давление) растягивает стенки податливых периферических вен и увеличивает  ёмкость вен нижних конечностей на ~500 мл по сравнению с исходной ёмкостью в лежачем положении взрослого человека.
2. Пассивное гравитационное увеличение гемастатического давления в капиллярах. У стоящего человека артериальное давление крови на уровне сердца составляет ~100 мм рт ст, то есть такое же, как у лежащего человека. Давление в артериолах на уровне стоп у стоящего человека (Б) составляет ~185 мм рт ст  у человека,  в положении лёжа ~95 мм рт ст (А). Давление крови в капиллярах  на уровне стоп у стоящего человека составляет ~115 мм рт ст., что существенно больше, чем у лежащего человека  (~25 мм рт ст). Такое увеличение гемастатического давления, к значительному возрастанию скорости транскапиллярной фильтрации.

Действие сил гравитации на кровяное давление при смене положений тела  активирует регуляторы кровеносной системы. Барорецепторы воспринимают изменения давления крови и передают эту информацию в сердечно-сосудистый центр системы кровообращения. Сердечно-сосудистый центр формирует управляющие сигналы. Управляющие сигналы, предназначенные для компенсации неблагоприятных последствий влияния сил гравитации на кровообращение, поступают к кровеносным сосудам по симпатическим нервным волокнам. На схеме В показано, как симпатическая система компенсируют неблагоприятные влияния сил гравитации на кровообращение в нижних конечностях сужением артериол (маленьких артерий предшествующих капиллярам).

Сужение артериол  вызывает значительное падение давления крови в артериолах. Но  это может  иметь только ограниченное влияние, поскольку остаётся крайне высоким давление крови в венах. В результате, остается очень высокой скорость транскапиллярной фильтрации.

Если человек находится совершенно неподвижно (без сокращения скелетных мышц) в стоячем или сидячем  положении он может потерять сознание через 10 ÷ 20 мин из-за того, что в результате уменьшения систолического объёма кровотока, объёмного кровотока сердца, уменьшения артериального давления, уменьшения объема системного кровотока уменьшается кровоснабжение головного мозга.

Таким образом, рефлекторный механизм сокращения артериол в результате симпатических влияний, сам по себе не способен полностью компенсировать неблагоприятные влияния сил гравитации на кровообращение.

Дополнительным механизмом компенсации является «мышечно-венозный насос» рис1.
При изменении положения тела и конечностей гравитация влияет на гемастатическое давление. Если бы в венах не было клапанов, то могли бы возникнуть зависимые от гравитации разнонаправленные потоки крови по венозому руслу. Кроме того, могло бы в значительных пределах изменяться венозное давление. Венозные клапаны предотвращают такие потенциально негативные явления и обеспечивают устойчивость венозного давления и однонаправленный ток крови по венам от периферии тела к сердцу.

Поэтому систему вен с их клапанами и сопутствующим механизмом окружающих вены мышц, активно перекачивающих кровь в одном направлении, называют мышечно-венозным насосом ( Г,  Д). Эффективность мышечно-венозного насоса достаточна для того, чтобы во время ходьбы обеспечивать однонаправленный поток крови при уровне венозного давления крови меньше ~25 мм рт ст.

Если человек будет стоять совершенно неподвижно, мышечно-венозный насос не будет действовать. При этом венозное давление на уровне стоп всего лишь за 30 секунд повышается до уровня полного гемастатического давления ~90 мм рт ст (Б). Это существенно препятствует оттоку крови по капиллярам, значительно увеличивает давление крови в капиллярах. Увеличение давления в капиллярах (при неизменном уровне интерстициального(внутритканевого) давления) обусловливает увеличение фильтрационного давления (Б, толстая стрелка чёрного цвета). Жидкость из крови капилляров поступает в интерстициальное пространство. Объём крови в системе кровообращения уменьшается. В то же время, из-за поступления жидкости в интрацеллюлярное(внутриклеточное) пространство, ноги отекают. В частности, при абсолютно неподвижном положении стоя у солдата на посту в течение первых 15 мин из кровеносного русла теряется ~15 ÷ 20% жидкости.

Мышечно-венозный насос, кроме обеспечения активного однонаправленного продвижения крови к сердцу и устойчивости венозного давления крови, облегчает отток лимфы от периферии к центру венозной системы (Г). Непосредственно после сокращения мышц вены и лимфатические сосуды в толще скелетных мышц относительно опустошены, поскольку их клапаны предотвращают обратный поток крови по венам и обратный поток лимфы по лимфатическим сосудам (Д). Закрытые клапаны сдерживают силу гравитации (вес) столбов крови и лимфы, расположенных выше клапанов. При расслаблении скелетных мышц и при закрытых клапанах венозное давление дистальнее клапанов резко понижается, но плавно увеличивается по мере наполнения вен кровью, поступающей из капилляров микрогемациркуляторного русла. Одновременно уменьшается давление крови в капиллярах и скорость транскапиллярной фильтрации жидкости. Периодические сокращения скелетных мышц могут удерживать уровень венозного давления чуть выше нормального.
Итак, взаимодействие мышечно-венозного насоса с симпатической активацией сокращения артериол микрогемациркуляторного русла предотвращает потенциально патогенные повышения давления крови в капиллярах нижних конечностей. Возможные отёки в нижних конечностях за счёт увеличения выше нормы транскапиллярной фильтрации жидкости из крови предотвращаются также увеличением потока лимфы.