Skip to main content
Global

40.4: Mzunguko wa damu na Kanuni ya Shinikizo la damu

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175641

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Ujuzi wa Kuendeleza

    • Eleza mfumo wa mtiririko wa damu kupitia mwili
    • Eleza jinsi shinikizo la damu linavyowekwa

    Shinikizo la damu (BP) ni shinikizo linalotumiwa na damu kwenye kuta za chombo cha damu ambacho husaidia kushinikiza damu kupitia mwili. Shinikizo la damu la systolic hupima kiasi cha shinikizo ambalo damu hufanya kwenye vyombo wakati moyo unapiga. Shinikizo la damu la systolic mojawapo ni 120 mmHg. Shinikizo la damu la diastoli hupima shinikizo katika vyombo kati ya mapigo ya moyo. Shinikizo la damu la diastoli mojawapo ni 80 mmHg. Sababu nyingi zinaweza kuathiri shinikizo la damu, kama vile homoni, dhiki, zoezi, kula, kukaa, na kusimama. Mzunguko wa damu kupitia mwili umewekwa na ukubwa wa mishipa ya damu, kwa hatua ya misuli ya laini, kwa valves moja kwa moja, na kwa shinikizo la maji ya damu yenyewe.

    Jinsi Damu inapita Kupitia Mwili

    Damu inaingizwa kupitia mwili kwa hatua ya moyo wa kusukumia. Kwa kila pampu ya kimwili, damu inasukumwa chini ya shinikizo la juu na kasi mbali na moyo, awali pamoja na ateri kuu, aorta. Katika aorta, damu husafiri saa 30 cm/sec. Kama damu inapita ndani ya mishipa, arterioles, na hatimaye kwa vitanda vya capillary, kiwango cha harakati hupungua kwa kasi hadi karibu 0.026 cm/sec, mara elfu moja polepole kuliko kiwango cha harakati katika aorta. Wakati mduara wa kila mtu binafsi arteriole na kapilari ni mbali nyembamba kuliko mduara wa aota, na kwa mujibu wa sheria ya mwendelezo, maji lazima kusafiri kwa kasi kwa njia ya nyembamba mduara tube, kiwango ni kweli polepole kutokana na mduara wa jumla wa capillaries wote pamoja kuwa mbali kubwa zaidi kuliko kipenyo cha aorta ya mtu binafsi.

    Kiwango cha polepole cha kusafiri kupitia vitanda vya capillary, vinavyofikia karibu kila seli katika mwili, husaidia na kubadilishana gesi na virutubisho na pia inakuza ugawanyiko wa maji katika nafasi ya kiungo. Baada ya damu kupita kupitia vitanda vya kapilari hadi kwenye vidole, mishipa, na hatimaye hadi kwenye pango kuu la vena, kiwango cha mtiririko kinaongezeka tena lakini bado ni polepole sana kuliko kiwango cha awali katika aorta. Damu hasa huenda katika mishipa kwa harakati ya kimantiki ya misuli laini katika ukuta wa chombo na kwa hatua ya misuli ya mifupa kama mwili unavyohamia. Kwa sababu mishipa mingi inapaswa kusonga damu dhidi ya kuvuta kwa mvuto, damu inazuiwa kutoka inapita nyuma katika mishipa kwa valves za njia moja. Kwa sababu skeletal misuli contraction misaada katika mtiririko venous damu, ni muhimu kuamka na hoja mara kwa mara baada ya muda mrefu wa kukaa ili damu si pool katika ncha.

    Mtiririko wa damu kupitia vitanda vya capillary umewekwa kulingana na mahitaji ya mwili na inaongozwa na ishara za ujasiri na homoni. Kwa mfano, baada ya chakula kikubwa, damu nyingi hutolewa kwa tumbo kwa vasodilation ya vyombo vya mfumo wa utumbo na vasoconstriction ya vyombo vingine. Wakati wa zoezi, damu ni waliamua kwa misuli skeletal kwa njia ya vasodilation wakati damu na mfumo wa utumbo itakuwa kupunguzwa kwa njia ya vasoconstriction. Damu inayoingia kwenye vitanda vya capillary inadhibitiwa na misuli ndogo, inayoitwa sphincters ya precapillary, iliyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{1}\). Ikiwa sphincters ni wazi, damu itapita kati ya matawi yanayohusiana ya damu ya capillary. Ikiwa sphincters zote zimefungwa, basi damu itapita moja kwa moja kutoka kwa arteriole hadi kwenye venule kupitia kituo cha thoroughfare (angalia Mchoro\(\PageIndex{1}\)). Misuli hii inaruhusu mwili kudhibiti kwa usahihi wakati vitanda vya capillary hupokea mtiririko wa damu. Kwa wakati wowote tu kuhusu 5-10% ya vitanda vyetu vya capillary kweli vina damu inayozunguka kupitia kwao.

    Mchoro A inaonyesha ateri ya matawi ndani ya arteriole, ambayo matawi ndani ya kitanda cha capillary. Mwanzo wa kila capillary ina sphincter inayosimamia mtiririko kupitia hiyo. Capillaries hujiunga na venule, ambayo hujiunga na mshipa. Sehemu ya B inaonyesha valve katika chombo cha damu. Valve ni kidogo curved vile kwamba mtiririko katika mwelekeo mmoja inasubu ni wazi, wakati mtiririko katika mwelekeo mwingine inasubu ni kufungwa.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): (a) sphincters ya precapillary ni pete za misuli laini ambayo hudhibiti mtiririko wa damu kupitia capillaries; wao kusaidia kudhibiti eneo la mtiririko wa damu ambapo inahitajika. (b) Valves katika mishipa huzuia damu kutoka kusonga nyuma. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na NCI)

    Zoezi

    Mishipa ya vurugu ni mishipa inayozidi kuongezeka kwa sababu valves hazifunge vizuri, kuruhusu damu inapita nyuma. Mishipa ya vurugu mara nyingi hujulikana zaidi kwenye miguu. Kwa nini unadhani hii ndiyo kesi?

    Jibu

    Damu katika miguu ni mbali zaidi na moyo na inapaswa kuzunguka hadi kufikia.

    Unganisha na Kujifunza

    Mfumo wa mzunguko unao na moyo, mishipa, capillaries, na mishipa, ni utaratibu wa kusukumia ambao husafirisha damu katika mwili wote. Tazama video hii ili uone mtiririko wa damu wa mfumo wa mzunguko.

    Protini na solutes nyingine kubwa haziwezi kuacha kapilari. Kupoteza kwa plasma ya maji hujenga suluhisho la hyperosmotic ndani ya capillaries, hasa karibu na vidole. Hii inasababisha asilimia 85 ya plasma ambayo huacha capillaries hatimaye hutenganisha tena kwenye capillaries karibu na vidole. 15% iliyobaki ya plasma ya damu hutoka nje ya maji ya maji ndani ya vyombo vya karibu vya lymphatic (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Maji katika lymfu ni sawa na muundo kwa maji ya maji. Maji ya lymph hupita kupitia lymph nodes kabla ya kurudi moyoni kupitia vena cava. Node za lymph ni viungo maalumu vinavyochuja lymph kwa percolation kupitia maze ya tishu zinazojaa kujazwa na seli nyeupe za damu. Seli nyeupe za damu huondoa mawakala wa kuambukiza, kama vile bakteria na virusi, kusafisha lymfu kabla ya kurudi kwenye damu. Baada ya kusafishwa, lymph inarudi moyoni kwa hatua ya kusukwa kwa misuli ya laini, hatua ya misuli ya mifupa, na valves za njia moja zinazojiunga na damu ya kurudi karibu na makutano ya pango la venae linaloingia kwenye atrium sahihi ya moyo.

    Mchoro unaonyesha arteriole na venule matawi mbali katika kitanda kapilari. Capillaries ya lymph huzunguka kitanda cha capillary. Fluid hutengana kutoka mishipa ya damu ndani ya vyombo vya lymphatic.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Maji kutoka kwa capillaries huenda kwenye nafasi ya kiungo na lymph capillaries kwa kutenganishwa chini ya shinikizo la shinikizo na pia kwa osmosis. Kati ya lita 7,200 za maji yaliyopigwa na moyo wa wastani kwa siku, zaidi ya lita 1,500 huchujwa. (mikopo: mabadiliko ya kazi na NCI, NIH)

    Evolution Connection: Vertebrate Tofauti katika mzunguko wa damu

    Mzunguko wa damu umebadilika tofauti katika vimelea na inaweza kuonyesha tofauti katika wanyama mbalimbali kwa kiasi kinachohitajika cha shinikizo, chombo na eneo la chombo, na ukubwa wa chombo. Wanyama wenye shingo ndefu na wale wanaoishi katika mazingira ya baridi wana marekebisho tofauti ya shinikizo la damu.

    Wanyama wenye shingo ndefu, kama vile twiga, wanahitaji kupiga damu juu kutoka moyoni dhidi ya mvuto. Shinikizo la damu linalohitajika kutokana na kusukwa kwa ventrikali ya kushoto ingekuwa sawa na 250 mm Hg (mm Hg = milimita ya zebaki, kitengo cha shinikizo) kufikia urefu wa kichwa cha twiga, ambacho ni mita 2.5 juu kuliko moyo. Hata hivyo, kama hundi na mizani hazikuwepo, shinikizo hili la damu lingeharibu ubongo wa twiga, hasa kama ingekuwa ikipiga chini ili kunywa. Hundi hizi na mizani ni pamoja na valves na utaratibu wa maoni ambayo hupunguza kiwango cha pato la moyo. Dinosaurs za muda mrefu kama vile sauropods zilipaswa kupiga damu hata zaidi, hadi mita kumi juu ya moyo. Hii ingehitaji shinikizo la damu la zaidi ya 600 mm Hg, ambayo inaweza tu kupatikana kwa moyo mkubwa. Ushahidi wa moyo mkubwa kama huo haupo na taratibu za kupunguza shinikizo la damu zinazohitajika ni pamoja na kupunguza kasi ya kimetaboliki kwani wanyama hawa walikua kubwa. Inawezekana kwamba hawakuwa mara kwa mara kulisha juu ya vichwa vya miti lakini walikula chini.

    Wanaoishi katika maji baridi, nyangumi wanahitaji kudumisha joto katika damu yao. Hii inafanikiwa na mishipa na mishipa kuwa karibu pamoja ili kubadilishana joto kunaweza kutokea. Utaratibu huu unaitwa mchanganyiko wa joto la countercurrent. Mishipa ya damu na mwili mzima pia huhifadhiwa na tabaka nyembamba za blubber ili kuzuia kupoteza joto. Katika wanyama wa ardhi wanaoishi katika mazingira ya baridi, manyoya yenye nene na hibernation hutumiwa kuhifadhi joto na kimetaboliki ya polepole.

    Shinikizo la damu

    Shinikizo la mtiririko wa damu katika mwili huzalishwa na shinikizo la hydrostatic la maji (damu) dhidi ya kuta za mishipa ya damu. Fluid itaondoka kutoka maeneo ya shinikizo la juu hadi chini la hydrostatic. Katika mishipa, shinikizo la hydrostatic karibu na moyo ni kubwa sana na damu inapita kwa arterioles ambapo kiwango cha mtiririko kinapungua na fursa nyembamba za arterioles. Wakati wa systole, wakati damu mpya inapoingia kwenye mishipa, kuta za ateri zinanyosha ili kuzingatia ongezeko la shinikizo la damu ya ziada; wakati wa diastole, kuta zinarudi kwa kawaida kwa sababu ya mali zao za elastic. Shinikizo la damu la awamu ya systole na awamu ya diastole, iliyowekwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{3}\), inatoa masomo mawili ya shinikizo la shinikizo la damu. Kwa mfano, 120/80 inaonyesha kusoma kwa 120 mm Hg wakati wa systole na 80 mm Hg wakati wa diastole. Katika mzunguko wa moyo, damu inaendelea kuingia ndani ya arterioles kwa kiwango cha hata. Upinzani huu kwa mtiririko wa damu huitwa upinzani wa pembeni.

    Grafu A inaonyesha shinikizo la damu, ambayo huanza juu katika mishipa na hatua kwa hatua hupungua kama damu inapita kupitia capillaries na mishipa. Upepo wa damu hupungua hatua kwa hatua katika mishipa, kisha hupungua kwa capillaries. Upepo huongezeka kama damu inapoingia kwenye mishipa. Katika mishipa, shinikizo la damu na kasi hubadilika kwa kiwango cha juu wakati wa diastole na kiwango cha chini wakati wa systole.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Shinikizo la damu linahusiana na kasi ya damu katika mishipa na arterioles. Katika capillaries na mishipa, shinikizo la damu linaendelea kupungua lakini kasi huongezeka.

    Kanuni ya Shinikizo la damu

    Pato la moyo ni kiasi cha damu kinachopigwa na moyo kwa dakika moja. Ni mahesabu kwa kuzidisha idadi ya vipindi vya moyo vinavyotokea kwa dakika (kiwango cha moyo) mara kiasi cha kiharusi (kiasi cha damu kinachopigwa ndani ya aorta kwa contraction ya ventricle ya kushoto). Kwa hiyo, pato la moyo linaweza kuongezeka kwa kuongeza kiwango cha moyo, kama wakati wa kutumia. Hata hivyo, pato la moyo pia linaweza kuongezeka kwa kuongeza kiasi cha kiharusi, kama vile moyo unakubaliana na nguvu zaidi. Kiwango cha kiharusi kinaweza pia kuongezeka kwa kasi ya mzunguko wa damu kupitia mwili ili damu zaidi iingie moyoni kati ya vipindi. Wakati wa jitihada nzito, mishipa ya damu hupumzika na kuongezeka kwa kipenyo, ikizuia kiwango cha moyo kilichoongezeka na kuhakikisha damu ya kutosha ya oksijeni inapata misuli. Stress husababisha kupungua kwa kipenyo cha mishipa ya damu, na hivyo kuongeza shinikizo la damu. Mabadiliko haya yanaweza pia kusababishwa na ishara za neva au homoni, na hata kusimama au kulala chini inaweza kuwa na athari kubwa juu ya shinikizo la damu.

    Muhtasari

    Damu kimsingi inapita kupitia mwili kwa harakati ya kimantiki ya misuli laini katika ukuta wa chombo na kwa hatua ya misuli ya mifupa kama mwili unavyohamia. Damu imezuiwa kuingia nyuma katika mishipa kwa valves njia moja. Mtiririko wa damu kupitia vitanda vya kapilari hudhibitiwa na sphincters ya precapillary ili kuongeza na kupungua mtiririko kulingana na mahitaji ya mwili na inaongozwa na ishara za ujasiri na homoni. Vyombo vya lymph huchukua maji ambayo yamevuja nje ya damu hadi kwenye nodes za lymph ambapo husafishwa kabla ya kurudi moyoni. Wakati wa systole, damu huingia kwenye mishipa, na kuta za ateri zinanyosha ili kuzingatia damu ya ziada. Wakati wa diastole, kuta za ateri zinarudi kwa kawaida. Shinikizo la damu la awamu ya systole na awamu ya diastole hutoa masomo mawili ya shinikizo la shinikizo la damu.

    faharasa

    shinikizo la damu (BP)
    shinikizo la damu katika mishipa ambayo husaidia kushinikiza damu kupitia mwili
    pato la moyo
    kiasi cha damu kilichopigwa na moyo kwa dakika moja kama bidhaa ya kiwango cha moyo kilichoongezeka kwa kiasi cha kiharusi
    lymph node
    chombo maalumu ambacho kina idadi kubwa ya macrophages ambayo husafisha lymfu kabla ya maji kurudi moyoni
    upinzani wa pembeni
    upinzani wa mishipa na kuta za chombo cha damu kwa shinikizo lililowekwa juu yao kwa nguvu ya kusukumia moyo
    sphincter ya precapillary
    misuli ndogo inayodhibiti mzunguko wa damu katika vitanda vya capillary
    kiasi cha kiharusi
    kiasi cha damu kilichopigwa ndani ya aorta kwa contraction ya ventricle ya kushoto