При нормальном функционировании системы кровоснабжения процесс оттока крови из области нижних конечностей обеспечивается тремя взаимосвязанными системами, которые четко взаимодействуют между собой. В эту систему входят поверхностные и глубоки вены, а также коммуникантные вены, которые соединяют их между собой.

Отток 85-90% венозной крови проходит по глубокой венозной системе. Около 10-15% от общего объема кровотока осуществляется за счет поверхностных вен. Кровь собирается из надфасциальных тканей подкожными венами, а затем по большому количеству перфорантных вен она идет в глубокие магистрали.

Проталкивающие силы:

Остаточный градиент давления. На венозное ложе через сеть капилляров передается положительное давление, равное 12 - 15 мм рт. ст. Венозные сосуды имеют небольшое сопротивление, поэтому при таком давлении в состоянии покоя будет обеспечиваться необходимый кровоток к сердцу даже без каких-либо дополнительных факторов.

Пассивный компонент опорожнения. Если трансмуральное внутрисосудистое, экстраваскулярное) давление начинает изменяться, то это приводит к тому, что емкость венозного русла также изменяется. Это происходит из-за того, что венозная стенка эластичная и упругая. Если мышечная стенка находится в расслабленном состоянии, (например, если человек находится в горизонтальном положении, то давление в венозной системе составляет 8-10 мм.рт.ст.), то вена в поперечном сечении имеет эллипсовидную форму со складчатой интимой. Из-за этого емкость вен в несколько раз ,уменьшается, а венозный возврат увеличивается.

Венозный тонус, который является активным компонентом. Различается собственный тонус, который возникает из-за возникшей спонтанно деполяризации гладкомышечных клеток, и тонус, который возникает под воздействием симпатических влияний.

Симпатический тонус. Если симпатическая цепочка стимулируется, то в результате этого вены начинают активно сокращаться, что приводит к тому, что тонус их стенок повышается. Кроме того, наблюдения показали, что вены более чувствительны к раздражению симпатических нервов, чем артерии. Нервные констрикторные волокна вен активируются с помощью барорецепторов, расположенных в кинокароидной зоне, а также благодаря рефлексогенным зонам сердца и легких. Здесь особую роль должны играть рецепторы, расположенные в правом предсердии, с помощью которых происходит обратная связь, необходимая для обеспечения адекватного венозного возврата. То, в какой степени на венозную стенку оказывают констрикторные влияния, в большей степени зависит от ее исходного растяжения. Когда человек находится в вертикальном положении, венозное интрамуральное давление делает их круглыми в поперечном сечении, поэтому во время симпатическихе импульсов просвет вен может сужаться и кровь может продвигаться к сердцу. Если стенка сосуда находится в расслабленном состоянии и имеет в поперечном сечении форму эллипса, то симпатические импульсы практически не оказывают никакого влияение на емкостные характеристики вен. Кроме того, из-за них емкость вен может увеличиваться за счет того, что конфигурация сосуда изменяется. Вопрос о том, насколько пассивное и активное изменение емкости венозного русла оказывает влияние на приток крови к сердцу, достаточно сложный. Считается, что постоянное центральное венозное давление поддерживается благодаря первоначальному включению пассивного механизма изменения процесса кровенаполнения вен , а затем изменению объема крови, который возникает из-за того, что гладкие мышцы венозной стенки начинают активно сокращаться. В спланхническом отделе циркуляции особо важная роль принадлежит пассивной регуляции емкости вены. Это объясняется тем, что сосуды, расположенные в этой области, в своем отношении к гидростатическому фактору находятся в «привилегированном» положении и меньше заполняются кровью. Именно поэтому имеют меньшую чувствительность к нервным констрикторным воздействиям. Необходимо также помнить, что паренхиматозное сосудистое ложе, находясь в состоянии покоя, включает в себя около 20% от всего объема крови, а также оказывает существенное влияние на регуляцию центрального объема крови. Раньше считалось, что активная симпатическая вазоконстрикция затрагивает только поверхностные вены, расположенные на конечностях, и не распространяется на глубокие вены. Более поздние исследования показали, что у глубоких вен конечностей и, в особенности, у мышечных вен есть адренергическая иннервация. Емкостные сосуды мышц обладают способностью активного сокращения, хотя этот процесс протекает гораздо хуже, чем у поверхностных вен. Депонирование крови в венозном русле нижних конечностей, которое может растягиваться, не компенсируется нервными влияниями. Между тем, если нейрогенный тонус вен будет нарушен, то он оказывает влияние на протекание геморрагического шока, операционного и ортостатического коллапса, гипертонической болезни, застойной сердечной недостаточности и пр.

Систоло-диастолическое движение прилежащих артерий.

Активность мышечно-венозной помпы. Когда человек находится в вертикальном положении, то скелетная мускулатура испытывает мышечное напряжение. В данном случае внутримышечное давление увеличивается на 50-60 мм. рт.ст. Такое давление ограничивает степень растяжения вен, и предотвращает ортостатических нарушения.

В состав мышечной помпы нижних конечностей входит система функциональных единиц, которые работают как последовательно, так и параллельно. В каждую из этих единиц включены отдельные миофасциальные образования, часть глубокой вены, имеющая клапаны и посредством коммуникантной вены связанная с соответствующим ей сегментом поверхностной вены. Когда мышцы находятся в расслабленном состоянии, клапаны открыты, и не мешают образованию между сердцем и стопой гидростатического столба. При этом как в глубоких, так и в поверхностных венах нижних конечностей давление на одном уровне является одинаковым. Из-за сокращения мышц возникает механическая компрессия, в результате которой и в глубоких, и в поверхностных венах интрамуральное давление увеличивается, а из-за клапанов возникает центрипетальное продвижение крови. Когда мышцы расслабляются, то уровень интрамурального давления в венах снижается. На определенной стадии расслабления уровень давления в глубокой вене снижается больше, чем в поверхностной вене, из-за чего кровь в эту часть глубокой вены начинает поступать не только из сегмента, который расположен немного ниже, но и из поверхностных вен с помощью коммуникантных вен.

Мышечно-венозная помпа по своему месту нахождения подразделяется на следующие виды: помпа стопы, помпа голени, помпа бедра, помпа брюшной стенки. Когда человек ходит, то мышцы голени, которые покрыты плотной фасцией, принимают на себя основную работу. При сокращении икроножной мышцы среднее давление в ней доходит до 70-100 мм рт.ст. в случае максимального напряжения икроножной мышцы давление может достичь 200 мм рт.ст. У мышц бедра плотное фасциальное покрытие отсутствует, поэтому во время сокращения, давление в них увеличивается до 20-30 мм рт.ст. Особенность плантарной помпы заключается в следующем: отток крови происходит не только из-за того, что сокращаются мышцы стопы, имеющие относительно небольшую массу, но из-за воздействия всего веса тела.

Мышечно-венозная помпа голени предназначена для поддержания нужного уровня венозного возврата к сердцу. Это можно показать на следующем примере. Во время испытаний в центрифуге в результате резкого увеличения силы тяжести от головы к ногам может снизиться острота зрения или произойти затемнение или даже потеря сознания. Данных явлений можно избежать, если испытуемый будет энергично работать ногами, например, перемещать тяжесть тела с одной ноги на другую, не отрывая их от опоры. Даже небольшая по объему работа ногами приводит к восстановлению сердечного выброса и увеличению кровотока в легких до тех показателей, которые можно наблюдать тогда, когда тело находится в горизонтальном положении.

Присасывающие силы:

Работа сердца. В тот момент, когда кровь изгоняется из сердца, происходит сдвигание вниз желудочков и атриовентрикулярных перегородок, тем самым приводя к увеличению емкости правого предсердия. В результате этого в нем быстро снижается давление и резко увеличивается приток крови из полых вен, который обусловлен возросшим градиентом давления. Проявление присасывающего действия желудочков тем меньше, чем дальше от сердца расположена та или иная область человеческого организма. Так, например, изменение венозного давления, связанного с сокращениями сердечной мышцы, не было обнаружено в брюшной полости ни в вертикальном, ни в горизонтальном положении тела. Присасывающая сила сердца перестает оказывать воздействие на уровень давления в нижней полой вене сразу под диафрагмой.

Дыхательные движения. Если дыхание у человека нормальное, то изменения внутрибрюшного давления влияют на венозный приток к сердцу лишь в незначительной степени. Это обусловлено тем, что когда в момент опускания диафрагмы внутрибрюшное давление ненадолго становится выше, то этому противостоит усиление сопротивления сосудов, расположенных в печени. Когда человек делает глубокий вдох или тужится, то повышение внутрибрюшного давления оказывает большее влияния на венозный возврат. Если внутригрудное давление снижается, то это влияет на венозный возврат с точки зрения физиологии: давление в полых венах уменьшается, а градиент венозного давления увеличивается. Во время спокойного дыхания давление в грудной клетке на выдохе составляет 5 см вод.ст., на вдохе - 10 см вод.ст. Если дыхание форсированное, то грудное давление снижается намного больше, что может привести к спаданию венозных стенок и прекращению венозного притока. При этом стоит помнить, что дыхательные движения оказывают влияние на отдаленные участки венозной системы, чем они и отличаются от присасывающей силы сердца.