Движение крови в организме человека

Кровь в человеческом организме постоянно двигается по замкнутой сосудистой системе в заданном направлении. Такое непрерывное движение крови носит название кровообращение. У человека кровеносная система замкнута, включает в себя два круга кровообращения: малый и большой. Главным органом, который отвечает за движение крови по сосудам, конечно же, является сердце. В данной статье рассмотрим эту тему более подробно, обратим внимание на строение кровеносных сосудов и осветим всю механику процесса.

Структура

В состав кровеносной системы входят сосуды и сердце. Сосуды делятся на три вида: вены, артерии, капилляры.

Сердце – это полый мышечный орган, имеющий массу около трёхсот граммов. Его размер приблизительно равен размеру кулака. Находится оно слева в полости груди. Вокруг него посредством соединительной ткани образована околосердечная сумка (перикард). Между ней и сердцем расположена жидкость, которая уменьшает трение. Главный орган в организме человека – четырёхкамерный. Левое предсердие отделяется от левого желудочка клапаном с двумя створками, правое предсердие – клапаном трёхстворчатым. Как происходит движение крови по сосудам? Об этом далее.

Там, где расположены желудочки, к створкам крепятся сухожильные нити, имеющие высокую прочность. Подобная структура не даёт крови двигаться во время сокращения желудочка из желудочков в предсердие. Там, где начинается легочная артерия и аорта, размещены полулунные клапаны, которые не позволяют крови снова поступать в желудочки из артерий.

Венозная кровь поступает из большого круга в правое предсердие, артериальная идёт из лёгких – в левое. Поскольку на левом желудочке лежит задача снабжения кровью всех органов, находящихся в пределах большого круга, то стенки последнего толще стенок правого желудочка приблизительно в три раза. Что обеспечивает движение крови по сосудам?

Миокард

Сердечная мышца – это особая поперечно-полосатая мышца, где мышечные волокна соединяются концами между собой и в итоге образуют сложную сеть. Подобная структура миокарда повышает его прочность и убыстряет продвижение нервного импульса (реакция всей мышцы происходит одновременно). Сердечная мышца имеет отличия и от скелетных мышц, которые проявляются в её способности сокращаться ритмично, в ответ на импульсы, появляющиеся непосредственно в сердце. Подобный процесс имеет название автоматии. Рассмотрим основные факторы движения крови по сосудам.

Артерии

Что такое артерии? Какова их функция в человеческом организме? Артерии – такие толстостенные сосуды, по которым кровь направляется от сердца. Средний их слой состоит из эластичных волокон и гладкой мускулатуры, поэтому артерии могут выдержать сильное кровяное давление без разрывов, только растягиваясь при этом. Внутри артерий отсутствуют клапаны, кровь течет довольно быстро.

Вены

Вены – более тонкостенные сосуды, которые несут кровь по направлению к сердцу. В стенках вен размещаются клапаны, которые затрудняют обратный ток крови. В среднем слое вен мышечных элементов и эластичных волокон значительно меньше. Кровь течёт не слишком пассивно, мышцы, которые окружают вену, пульсируют и проносят кровь к сердцу по сосудам.

Капилляры – самые маленькие кровеносные сосуды, через которые происходит обмен питательными веществами между плазмой крови и тканевой жидкостью.

Круги кровообращения

Большой круг кровообращения представляет собой путь крови, проделываемый ею от левого желудочка до правого предсердия.

Малый круг кровообращения является путём крови от правого желудочка до левого предсердия.

В малом круге кровообращения по лёгочным артериям проходит кровь венозная, а по легочным венам после того, как в лёгких произойдёт газообмен в легких, – кровь артериальная.

Непрерывность движения крови по сосудам

Когда сердечная мышца сокращается, она заставляет жидкость порционно переливаться в кровеносные сосуды. Но при этом нужно учесть, что движение крови осуществляется непрерывно. Это обусловлено эластичностью артериальной оболочки и её способностью оказывать сопротивление давлению крови в мелких сосудах. Из-за этого сопротивления жидкость оседает в крупных сосудах и растягивает их оболочки. Также на их растягивание влияет ещё и поступающая под давлением из-за сокращения желудочков жидкость.

Во время диастолы кровь не выбрасывается из сердца в артерии, а стенки сосудов одновременно продвигают жидкость, позволяя движению оставаться непрерывным. Как уже было сказано, главная причина течения по сосудам крови – сердечные сокращения и различия в давлении. При этом крупные сосуды характеризуются меньшим давлением, оно растёт обратно пропорционально уменьшению диаметра. Благодаря вязкости происходит трение, энергия отчасти растрачивается во время движения, а значит, давление крови становится меньше.

В разных промежутках системы кровообращения наблюдается и различное давление, что представляет собой одну из основных причин обеспечения движения крови по сосудам. По сосудам кровь движется от участков с высоким давлением к местам с более низким.

Регулирование движения по сосудистой системе крови и его непрерывный характер дают возможность постоянного притока кислорода и полезных веществ к тканям и органам.

Если в каком-то отделе нарушается кровоснабжение, то, соответственно, нарушается вся жизнедеятельность организма. Например, при неполном снабжении кровью спинного мозга процесс насыщения кислородом и полезными веществами нервных тканей сразу же нарушается. Затем по цепочке возникает дефект сокращений мышц, которые приводят суставы в движение.

Скорость движения

Такой важный признак, как суммарное поперечное сечение сосудов, оказывает прямое влияние на скорость течения кровь. Чем больше сечение в сосудах, тем медленнее двигается в них кровь, и наоборот. Каждое сечение, через которое проходит кровь, пропускает определённый объём жидкости. В общей сложности сечение капилляров в шестьсот-восемьсот раз выше соответствующего значения аорты. Площадь просвета последней равна восьми квадратным сантиметрам, является самым узким участком системы кровоснабжения. От чего зависит скорость движения крови по сосудам?

Наиболее высокое давление обнаруживается в мелких артериях, имеющих такое название, как артериолы. В других же значениях оно намного меньше. По сравнению с остальными артериями, сечение артериолы небольшое, но если смотреть на суммарное выражение, то превышает не на один десток. В общем артериолы имеют внутреннюю поверхность более высокую, чем аналогичная поверхность остальных артерий, вследствие чего ощутимо увеличивается сопротивление. Ускоряется движение крови по сосудам, и давление крови увеличивается.

Наиболее высокое давление обнаруживается в капиллярах, особенно на тех участках, где его диаметр их меньше, чем размер эритроцита.

Когда сосуды расширяются в каком-то органе и сохраняется общее давление крови, скорость тока через него становится более высокой. Если же принять во внимание законы движения крови по сосудистой системе, то можно обнаружить, что самая большая скорость выявляется в аорте. Во время сердечных сокращений – до шестисот мм/с, в период расслабления – до двухсот мм/с.

Если скорость течение крови в капиллярах замедляется, это накладывает на человеческий организм важный отпечаток, поскольку именно посредством капиллярных стенок происходит снабжение тканей и органов газами и питательными веществами. Те сосуды, которые несут кровь, пускают весь объём по кругу за 21-22 с. При пищеварительных процессах или мышечных нагрузках скорость падает, усиливаясь в первом случае в брюшной полости, а во втором – в мышцах.

Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам

Движение крови в научном мире называют гемодинамикой. Она обусловливается сердечными сокращениями и различными показателями кровяного давления в разных местах системы. Кровоток направляется из участка с давлением высоким к участку с более низким. Поскольку кровь у человека движется по малому и большому кругам обращения, то многие задаются вопросом: какая именно кровь протекает в организме у человека?

Сердце как основной орган обеспечивает движение крови по кровеносным сосудам. Левая его часть наполнена кровью артериальной, правая – венозной. Эти виды крови не могут перемешаться из-за перегородок между желудочками. Дифференцировать вены и артерии, а также кровь, двигающуюся по ним, можно следующим образом:

по артериям движение направляется от сердца, вперёд, имеет яркий алый цвет, кровь насыщена кислородом;
по венам движение направляется, наоборот, в сторону сердца, кровь имеет тёмный цвет и насыщена углекислым газом.

Дополнительный круг

Специалисты в области кардиологии также отмечают дополнительный круг кровообращения – венечный (коронарный), в котором находятся артерии, вены и капилляры. Сердечная стенка насыщается полезными веществами и кислородом посредством поступившей крови, в дальнейшем освобождающейся от лишних веществ и соединений и впадающей в вены коронарного круга. Здесь количество вен выше числа артерий.

Мы рассмотрели движение крови по сосудам и круги кровообращения.

Источник: www.syl.ru

Историческая справка[править | править код]

Ещё исследователи далёкой древности предполагали, что в живых организмах все органы функционально связаны и оказывают влияние друг на друга. Высказывались самые различные предположения. Ещё Гиппократ — отец медицины, и Аристотель — крупнейший греческий мыслитель, жившие почти 2500 лет назад, интересовались вопросами кровообращения и изучали его. Однако их представления были не совершенны и во многих случаях ошибочны. Венозные и артериальные кровеносные сосуды они представляли как две самостоятельные системы, не соединённые между собой. Считалось, что кровь движется только по венам, в артериях же находится воздух. Это обосновывали тем, что при вскрытии трупов людей и животных в венах кровь была, а артерии были пустые, без крови.

Это убеждение было опровергнуто в результате трудов римского исследователя и врача Клавдия Галена (130—200). Он экспериментально доказал, что кровь движется сердцем и по артериям, и по венам.

После Галена вплоть до XVII века считали, что кровь из правого предсердия попадает в левое каким-то образом через перегородку.

В 1628 году английский физиолог, анатом и врач Уильям Гарвей (1578—1657 г.) опубликовал свой труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», в котором впервые^[1] в истории медицины экспериментально показал, что кровь движется от желудочков сердца по артериям и возвращается к предсердиям по венам. Несомненно, обстоятельством, которое более других привело Уильяма Гарвея к осознанию того, что кровь циркулирует, явилось наличие в венах клапанов, функционирование которых есть пассивный гидродинамический процесс. Он понял, что это могло бы иметь смысл только в том случае, если кровь в венах течёт к сердцу, а не от него, как предположил Гален и как полагала европейская медицина до времён Гарвея. Гарвей был также первым, кто количественно оценил сердечный выброс у человека, и преимущественно благодаря этому, несмотря на огромную недооценку (1020,6 г, то есть около 1 л/мин вместо 5 л/мин), скептики убедились, что артериальная кровь не может непрерывно создаваться в печени, и, следовательно, она должна циркулировать.
ким образом, им была построена современная схема кровообращения человека и других млекопитающих, включающая два круга (см. ниже). Невыясненным оставался вопрос о том, как кровь попадает из артерий в вены.

Занимательно, что именно в год публикации революционного труда Гарвея (1628) родился Марчелло Мальпиги, который в 1661 г. открыл капилляры — звено кровеносных сосудов, которое соединяет артерии и вены, — и таким образом завершил описание замкнутой сосудистой системы^[2].

Самые первые количественные измерения механических явлений в кровообращении были сделаны Стивеном Хейлзом (1677—1761 г.), который измерил артериальное и венозное кровяное давление, объём отдельных камер сердца и скорость вытекания крови из нескольких вен и артерий, продемонстрировав таким образом, что большая часть сопротивления течению крови приходится на область микроциркуляции. Он полагал, что вследствие упругости артерий течение крови в венах более или менее установившееся, а не пульсирующее, как в артериях.

Позже, в XVIII и XIX вв. ряд известных гидромехаников заинтересовались вопросами циркуляции крови и внесли существенный вклад в понимание этого процесса.
еди них были Эйлер, Даниил Бернулли (бывший на самом деле профессором анатомии) и Пуазейль (также врач; его пример особенно показывает, как попытка решить частную прикладную задачу может привести к развитию фундаментальной науки). Одним из крупнейших учёных-универсалов был Томас Юнг (1773—1829 г.), также врач, чьи исследования в оптике привели к принятию волновой теории света и пониманию восприятия цвета. Другая важная область исследований касается природы упругости, в частности свойств и функции упругих артерий; его теория распространения волн в упругих трубках до сих пор считается фундаментальным корректным описанием пульсового давления в артериях. Именно в его лекции по этому вопросу в Королевском обществе в Лондоне содержится явное заявление, что «вопрос о том, каким образом и в какой степени циркуляция крови зависит от мышечных и упругих сил сердца и артерий в предположении, что природа этих сил известна, должен стать просто вопросом наиболее усовершенствованных разделов теоретической гидравлики».

Механизм кровообращения[править | править код]

Движение крови по сосудам осуществляется, главным образом, благодаря разности давлений между артериальной системой и венозной. Это утверждение полностью справедливо для артерий и артериол, в капиллярах и венах появляются вспомогательные механизмы, о которых ниже. Разность давлений создаётся ритмической работой сердца, перекачивающего кровь из вен в артерии. Поскольку давление в венах очень близко к нулю, эту разность можно принять, для практических целей, равной артериальному давлению.

Сердечный цикл[править | править код]

Правая половина сердца и левая работают синхронно. Для удобства изложения здесь будет рассмотрена работа левой половины сердца.

Сердечный цикл включает в себя общую диастолу (расслабление), систолу (сокращение) предсердий, систолу желудочков. Во время общей диастолы давление в полостях сердца близко к нулю, в аорте медленно понижается с систолического до диастолического, в норме у человека равными соответственно 120 и 80 мм рт. ст. Поскольку давление в аорте выше, чем в желудочке, аортальный клапан закрыт. Давление в крупных венах (центральное венозное давление, ЦВД) составляет 2—3 мм рт.ст., то есть чуть выше, чем в полостях сердца, так что кровь поступает в предсердия и, транзитом, в желудочки. Предсердно-желудочковые клапаны в это время открыты.

Во время систолы предсердий циркулярные мышцы предсердий пережимают вход из вен в предсердия, что препятствует обратному потоку крови, давление в предсердиях повышается до 8—10 мм рт.ст., и кровь перемещается в желудочки.

Во время последующей систолы желудочков давление в них становится выше давления в предсердиях (которые начинают расслабляться), что приводит к закрытию предсердно-желудочковых клапанов. Внешним проявлением этого события является I тон сердца. Затем давление в желудочке превышает аортальное, в результате чего открывается клапан аорты и начинается изгнание крови из желудочка в артериальную систему. Расслабленное предсердие в это время заполняется кровью. Физиологическое значение предсердий главным образом состоит в роли промежуточного резервуара для крови, поступающей из венозной системы во время систолы желудочков.

В начале общей диастолы, давление в желудочке падает ниже аортального (закрытие аортального клапана, II тон), потом ниже давления в предсердиях и венах (открытие предсердно-желудочковых клапанов), желудочки снова начинают заполняться кровью.

Сердечный цикл длится до 1 с, соответственно, сердце делает от 60 сокращений в минуту (частота сердечных сокращений, ЧСС). Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4,5 — 5 л крови в минуту (минутный объём сердца, МОС). Во время максимальной нагрузки ударный объём сердца тренированного человека может превышать 200 мл, пульс — превышать 200 ударов в минуту, а циркуляция крови может достигать 40 л в минуту.

Артериальная система[править | править код]

Артерии, которые почти не содержат гладких мышц, но имеют мощную эластическую оболочку, выполняют главным образом «буферную» роль, сглаживая перепады давлений между систолой и диастолой. Стенки артерий упруго растяжимы, что позволяет им принять дополнительный объём крови, «вбрасываемый» сердцем во время систолы, и лишь умеренно, на 50—60 мм рт.ст. поднять давление. Во время диастолы, когда сердце ничего не перекачивает, именно упругое растяжение артериальных стенок поддерживает давление, не давая ему упасть до нуля, и тем самым обеспечивает непрерывность кровотока. Именно растяжение стенки сосуда воспринимается как удар пульса. Артериолы обладают развитой гладкой мускулатурой, благодаря которой способны активно менять свой просвет и, таким образом, регулировать сопротивление кровотоку. Именно на артериолы приходится наибольшее падение давления, и именно они определяют соотношение объёма кровотока и артериального давления. Соответственно, артериолы именуют резистивные сосуды.

Капилляры[править | править код]

Капилляры характеризуются тем, что их сосудистая стенка представлена одним слоем клеток, так что они высоко проницаемы для всех растворенных в плазме крови низкомолекулярных веществ. Здесь происходит обмен веществ между тканевой жидкостью и плазмой крови.

при прохождении крови через капилляры плазма крови 40 раз полностью обновляется с интерстициальной (тканевой) жидкостью;
объём только диффузии через общую обменную поверхность капилляров организма составляет около 60 л/мин или примерно 85 000 л/сут;
давление в начале артериальной части капилляра 37,5 мм рт. ст.;
эффективное давление составляет около (37,5 — 28) = 9,5 мм рт. ст.;
давление в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра, 20 мм рт. ст.;
эффективное реабсорбционное давление около (20 — 28) = — 8 мм рт. ст.

Венозная система[править | править код]

От органов кровь возвращается через посткапилляры в венулы и вены в правое предсердие по верхней и нижней полым венам, а также по коронарным венам.

Венозный возврат осуществляется по нескольким механизмам. Во-первых, базовый механизмам благодаря перепаду давлений в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра около 20 мм рт. ст., в ТЖ — 28 мм рт. ст., .), эффективное реабсорбционное давление, направленное внутрь капилляра, около (20 — 28) = минус 8 мм рт. ст (- 8 мм рт. ст.).

Во-вторых, для вен скелетных мышц важно, что при сокращении мышцы давление «извне» превышает давление в вене, так что кровь «выжимается» из вен сократившейся мышцы. Присутствие же венозных клапанов определяет направление движения крови при этом — от артериального конца к венозному. Этот механизм особенно важен для вен нижних конечностей, поскольку здесь кровь по венам поднимается, преодолевая гравитацию. В-третьих, присасывающая роль грудной клетки. Во время вдоха давление в грудной клетке падает ниже атмосферного (которое мы принимаем за ноль), что обеспечивает дополнительный механизм возврата крови. Величина просвета вен, а соответственно и их объём, значительно превышают таковые артерий. Кроме того, гладкие мышцы вен обеспечивают изменение их объёма в весьма широких пределах, приспосабливая их ёмкость к меняющемуся объёму циркулирующей крови. поэтому физиологическая роль вен определяется как «ёмкостные сосуды».

Количественные показатели и их взаимосвязь[править | править код]

Ударный объём сердца (V_contr) — объём, который левый желудочек выбрасывает в аорту (а правый — в лёгочный ствол) за одно сокращение. У человека равен 50—70 мл.

Минутный объём кровотока (V_minute) — объём крови, проходящий через поперечное сечение аорты (и лёгочного ствола) за минуту. У взрослого человека минутный объём приблизительно равен 5-7 литров.

Частота сердечных сокращений (Freq) — число сокращений сердца в минуту.

Артериальное давление — давление крови в артериях.

Систолическое давление — наивысшее давление во время сердечного цикла, достигаемое к концу систолы.

Диастолическое давление — самое низкое давление во время сердечного цикла, достигается в конце диастолы желудочков.

Пульсовое давление — разность между систолическим и диастолическим.

Среднее артериальное давление (P_mean) проще всего определить в виде формулы. Итак, если артериальное давление во время сердечного цикла является функцией от времени, то

(2) ${displaystyle P_{mean}={frac {int _{t_{begin}}^{t_{end}}P(t),dt}{t_{end}-t_{begin}}}}$

где t_begin и t_end — время начала и конца сердечного цикла, соответственно.

Физиологический смысл этой величины: это такое эквивалентное давление, что, будь оно постоянным, минутный объём кровотока не отличался бы от наблюдаемого в действительности.

Общее периферическое сопротивление — сопротивление, которое сосудистая система оказывает кровотоку. Прямо оно измерено быть не может, но может быть вычислено, исходя из минутного объёма и среднего артериального давления.

(3) ${displaystyle V_{minute}={frac {P_{mean}}{R_{perif}}}}$

Минутный объём кровотока равен отношению среднего артериального давления к периферическому сопротивлению.

Это утверждение является одним из центральных законов гемодинамики.

Сопротивление одного сосуда с жёсткими стенками определяется законом Пуазейля:

(4) ${displaystyle Resist={frac {8eta L}{pi R^{4}}}}$

где ${displaystyle eta }$ — вязкость жидкости, R — радиус и L — длина сосуда.

Для последовательно включенных сосудов, сопротивления складываются:

(5) ${displaystyle Resist_{series}=sum _{n=1}^{N}Resist_{n}}$

Для параллельных, складываются проводимости:

(6) ${displaystyle {frac {1}{Resist_{parallel}}}=sum _{n=1}^{N}{frac {1}{Resist_{n}}}}$

Таким образом, общее периферическое сопротивление зависит от длины сосудов, числа параллельно включённых сосудов и радиуса сосудов. Понятно, что не существует практического способа узнать все эти величины, кроме того, стенки сосудов не являются жёсткими, а кровь не ведёт себя как классическая Ньютоновская жидкость с постоянной вязкостью. В силу этого, как отмечал В. А. Лищук в «Математической теории кровообращения», «закон Пуазейля имеет для кровообращения скорее иллюстративную, чем конструктивную роль». Тем не менее, понятно, что из всех факторов, определяющих периферическое сопротивление, наибольшее значение имеет радиус сосудов (длина в формуле стоит в 1-й степени, радиус же — в 4-й), и что этот же фактор — единственный, способный к физиологической регуляции. Количество и длина сосудов постоянны, радиус же может меняться в зависимости от тонуса сосудов, главным образом, артериол.

С учётом формул (1), (3) и природы периферического сопротивления, становится понятно, что среднее артериальное давление зависит от объёмного кровотока, который определяется главным образом сердцем (см. (1)) и тонуса сосудов, преимущественно артериол.

Кровообращение у различных классов животных[править | править код]

В зависимости от класса, к которому относится конкретный вид живого организма система кровообращения различается, что обусловлено эволюционным развитием.

Кровообращение кольчатых червей[править | править код]

У большинства видов кольчатых червей кровообращение осуществляется по замкнутой схеме, его основу составляют спинной и брюшной сосуды, соединённые кольцевыми сосудами, которые напоминают артерии и вены. Сердца нет, его роль выполняют участки спинного и циркулярных сосудов, содержащие сократительные элементы. В зависимости от типа дыхательных пигментов кровь у одних аннелид красная, а у других — бесцветная или зелёная. Дыхание кожное, у морских видов — с помощью жабр на параподиях.

Кровообращение членистоногих[править | править код]

У представителей членистоногих система кровообращения незамкнута. Сосуды открываются в полость тела и смешиваются с полостной жидкостью, образуя гемолимфу.

Кровообращение примитивных хордовых[править | править код]

Кровообращение (кровеносная система) представлено замкнутым контуром и отграничено от окружающих органов и тканей стенками кровеносных сосудов, сердце отсутствует. Артериальная часть системы кровообращения ланцетников представлена системой сосудов и клапанов. Под глоткой располагается брюшная аорта (aorta ventralis) — крупный сосуд, стенки которого постоянно пульсируют и перегоняют кровь, таким образом заменяя сердце. Пульсация происходит посредством медленного, нескоординированного сокращения миоэпителиального слоя рядом расположенных целомических полостей^[3]. По брюшной аорте венозная кровь движется к головному концу тела. Через тонкие покровы сотен жаберных артерий (выносящих), отходящих по числу межжаберных перегородок от брюшной аорты, происходит поглощение кровью растворённого в воде кислорода^[4]. Основания жаберных артерий — луковички — также обладают способностью к пульсации^[5]. Жаберные артерии впадают в парные (правый и левый) корни спинной аорты (aorta dorsalis), которая находится у заднего края глотки, и тянется под хордой до конца хвоста. Передний конец тела снабжается кровью двумя короткими веточками парных корней спинной аорты (aorta dorsalis) — сонными артериями. По ответвляющимся от дорсальной аорты артериям кровь поступает во все части тела.

Пройдя по капиллярной системе, от стенок кишечника венозная кровь собирается в непарную подкишечную вену, идущую в виде печёночной вены к печёночному выросту. В нём кровь вновь рассыпается на капилляры — формируется воротная система печени. Капилляры печёночного выроста вновь сливаются в короткую печёночную вену, впадающую в небольшое расширение — венозный синус (ланцетник). Из обоих концов тела кровь собирается в парные передние и задние кардинальные вены. С каждой стороны они сливаются и образуют правый и левый кювьеровы протоки (общие кардинальные вены), впадающие в венозный синус, который является началом брюшной аорты. Из этого следует, что у ланцетников один круг кровообращения. Их кровь бесцветна и не содержит дыхательных пигментов. Насыщенность кислородом крови в артериях и венах сходна — небольшие размеры животных и однослойная кожа позволяют насыщать кровь кислородом не только через жаберные артерии, но и всеми поверхностными сосудами тела.

Кровообращение рыб[править | править код]

Согласно эволюционному учению, впервые сердце как полноценный орган отмечается у рыб: сердце здесь двухкамерное, появляется клапанный аппарат и сердечная сумка. Сердце рыб, состоящее из одного желудочка и предсердия (двухкамерное сердце), перекачивает только венозную кровь. У рыб система кровообращения представлена только одним замкнутым контуром (единственным кругом кровообращения), по которому кровь циркулирует через капилляры жабр затем собирается в сосуды и снова делится на капилляры тканей организма. После чего снова собирается в печёночную и кардиальную вены, которые впадают в венозный синус сердца. Таким образом, сердце рыбы представлено только одним насосом, состоящим из двух основных камер: предсердия и желудочка.

Систему кровообращения примитивных рыб можно условно представить в виде последовательно расположенного «четырёхкамерного» сердца, совершенно не похожего на четырёхкамерное сердце птиц и млекопитающих:

«первая камера» представлена венозным синусом, принимающим неоксигенированную (бедную кислородом) кровь от тканей рыбы (из печёночной и кардинальной вен);
«вторая камера» — собственно предсердие, оснащённое клапанами;
«третья камера» — собственно желудочек;
«четвёртая камера» — аортальный конус, содержащий несколько клапанов и передающий кровь в брюшную аорту.

Брюшная аорта рыб несёт кровь к жабрам, где происходит оксигенация (насыщение кислородом) и по спинной аорте кровь доставляется к остальным частям тела рыбы^[6].

У высших рыб, четыре камеры расположены не в виде прямолинейного ряда, а образуют S-образное образование с последними двумя камерами, лежащими ниже первых двух. Эта относительно простая картина наблюдается у хрящевых рыб и у кистепёрых рыб. У костистых рыб артериальный конус очень мал и может быть более точно определён как часть аорты, а не сердца.

Кровообращение земноводных и пресмыкающихся[править | править код]

В отличие от рыб, земноводные (амфибии) и пресмыкающиеся (рептилии или гады) уже имеют два круга кровообращения и сердце у них трёхкамерное (появляется межпредсердная перегородка). Единственные современные рептилии, имеющие хотя и неполноценное (межпредсердиевая перегородка не полностью разделяет предсердия, что скорей всего связано с переходом предков к полуводному образу жизни и снижению активности), но уже четырёхкамерное сердце — крокодилы. Считается, что впервые четырёхкамерное сердце появилось у примитивных архозавров и развитых синапсидов. В дальнейшем такое строение сердца унаследовали прямые потомки динозавров — птицы и потомки примитивных млекопитающих — современные млекопитающие.

Итак, система кровообращения земноводных устроена сложнее, чем у рыб: у земноводных 2 круга кровообращения, соединённых в последовательный замкнутый контур и 3-х камерное сердце состоящее из 2-х предсердий и 1 желудочка в котором смешиваются артериальная и венозная кровь. Тем не менее, полного разделения на два независимых круга кровообращения не происходит, поскольку венозная и артериальная кровь смешиваются в общем для обеих кругов кровообращения желудочке сердца.

Как и амфибии, большинство пресмыкающихся обладают трёхкамерным сердцем, состоящим из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён неполной перегородкой на две половины: верхнюю и нижнюю.

При такой конструкции сердца в щелевидном пространстве вокруг неполной перегородки желудочка устанавливается градиент (разность) количества кислорода крови. После сокращения предсердий артериальная кровь из левого предсердия оказывается в верхней половине желудочка и вытесняет венозную кровь, излившуюся из правой части желудочка, в нижнюю половину. В правой части желудочка оказывается смешанная кровь. При сокращении желудочка каждая порция крови устремляется к ближайшему отверстию: артериальная кровь из верхней половины — в правую дугу аорты, венозная кровь из нижней половины — в лёгочную артерию, а смешанная кровь из правой части желудочка — в левую дугу аорты. Поскольку именно правая дуга аорты несёт кровь к мозгу, мозг получает наиболее обогащённую кислородом кровь. У крокодилов перегородка полностью разделяет желудочек на две половины: правую — венозную и левую — артериальную, таким образом сформировав четырёхкамерное сердце, практически как у млекопитающих и птиц.

В противоположность общему артериальному стволу земноводных, у рептилий наблюдается три самостоятельных сосуда: лёгочная артерия и правая и левая дуги аорты. Каждая дуга аорты загибается назад вокруг пищевода, и, сойдясь друг с другом, они сливаются в непарную спинную аорту. Спинная аорта тянется назад, по пути отсылая артерии ко всем органам. От правой дуги аорты, отходящей от левого артериального желудочка, ответвляются общим стволом правая и левая сонные артерии, от правой дуги отходят обе подключичные артерии, несущие кровь к передним конечностям.

Полного разделения на два независимых круга кровообращения у пресмыкающихся (включая крокодилов) не происходит, поскольку венозная и артериальная кровь смешиваются в спинной аорте.

Подобно рыбам и амфибиям, все современные пресмыкающиеся — холоднокровные животные.

Кровообращение птиц и зверей[править | править код]

Кровообращение у птиц и млекопитающих (или зверей) представлено полностью разделёнными двумя кругами кровообращения, соединёнными в последовательный замкнутый контур: малым, в котором происходит газообмен и большим, по которому обогащённая кислородом и питательными веществами кровь отправляется к системам органов и тканей и возвращается к четырёхкамерному сердцу, унося углекислый газ и другие продукты метаболизма. Схему кровообращения можно представить следующим образом: из одной или двух передних (верхних) и задней (нижней) полых вен кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек, затем по малому кругу кровообращения кровь проходит через лёгкие, где обогащается кислородом (оксигенируется), поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек и, далее, в основную артерию организма — аорту (птицы имеют правую дугу аорты, млекопитающие — левую). Сердце птиц и зверей (млекопитающих) — четырёхкамерное. Различают (анатомически): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные клапаны — справа трёхстворчатый (или трикуспидальный), слева двустворчатый (или митральный). На выходе из желудочков соединительнотканные клапаны (лёгочный справа и аортальный слева). Таким образом, четырёхкамерное сердце можно представить в виде двух полностью независимых насосов, соединённых последовательно и закольцованых.

Кровообращение человека[править | править код]

Кровообращение происходит по двум основным путям, называемым кругами, соединённым в последовательную цепочку: малому и большому кругу кровообращения.

По малому кругу кровь циркулирует через лёгкие. Движение крови по этому кругу начинается с сокращения правого предсердия, после чего кровь поступает в правый желудочек сердца, сокращение которого толкает кровь в лёгочный ствол. Циркуляция крови в этом направлении регулируется предсердно-желудочковой перегородкой и двумя клапанами: трёхстворчатым (между правым предсердием и правым желудочком), предотвращающим возврат крови в предсердие, и клапаном лёгочной артерии, предотвращающим возврат крови из лёгочного ствола в правый желудочек. Лёгочной ствол разветвляется до сети лёгочных капилляров, где кровь насыщается кислородом за счёт вентиляции лёгких. Затем кровь через лёгочные вены возвращается из лёгких в левое предсердие.

Большой круг кровообращения снабжает насыщенной кислородом кровью органы и ткани. Левое предсердие сокращается одновременно с правым и толкает кровь в левый желудочек. Из левого желудочка кровь поступает в аорту. Аорта разветвляется на артерии и артериолы, идущие в различные части организма и заканчивающиеся капиллярной сетью в органах и тканях. Циркуляция крови в этом направлении регулируется предсердно-желудочковой перегородкой, двустворчатым (митральным) клапаном и клапаном аорты.

Таким образом, кровь движется по большому кругу кровообращения от левого желудочка до правого предсердия, а затем по малому кругу кровообращения от правого желудочка до левого предсердия.

См. также[править | править код]

Круги кровообращения человека
Сердечно-сосудистая система
Рабочая гиперемия скелетных мышц

Источник: ru.wikipedia.org

Вся кровь в теле человека располагается в закрытой системе сосудов. Движение крови в организме человека называется кровообращением. К органам кровообращения относятся сердце и кровеносные сосуды. Они составляют кровеносную систему. Основные функции сердечно-сосудистой системы: интегрирующая, транспортная; регуляторная.

Кровеносные сосуды делятся на артерии, по которым кровь идёт от сердца, и вены, по которым кровь возвращается к сердцу. В венах имеются клапаны. Стенки кровеносных сосудов у млекопитающих состоят из трёх слоёв тканей: плоского эпителия, гладкой мускулатуры и наружных коллагеновых волокон.Артерии и вены в органах разветвляются на более мелкие сосуды – артериолы и венулы, а те, в свою очередь, ветвятся на микроскопические капилляры, проходящие между клетками практически всех тканей. Скорость и давление крови в сосудах различается. Наиболее высокая скорость и давление в аорте. Наименьшее давление в венах. Наименьшая скорость крови в капиллярах.

Для человека характерны 2 круга кровообращения: большой и малый. Большой (телесный) – из левого желудочка в правое предсердие. Малый (легочный) – из правого желудочка в левое предсердие.

Сердце – полый орган, окруженный околосердечной сумкой (перикардом). Поверхность сердца омывается перикардиальной жидкостью, снижающей трение при постоянных его сокращениях. У человека сердце четырёхкамерное, артериальная и венозная кровь полностью разделены. Стенки сердца состоят из трех оболочек: внутренней (эндокард), средней (миокард), наружной (эпикард). На границе между желудочками и предсердиями имеются створчатые клапаны. Между желудочками и артериями – полулунные. Клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении.

В работе сердца выделяют три фазы: сокращение предсердий, сокращение желудочков и пауза, когда желудочки и предсердия одновременно расслаблены. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой. За одну минуту сердце сокращается примерно 60-70 раз. Чередование работы и отдыха каждого из отделов сердца обеспечивает неутомляемость сердечной мышцы. Способность сердца сокращаться независимо от каких-либо внешних раздражений называется автоматией сердца.

Регуляция работы сердца может осуществляться 3 путями:

1. миогенная (за счет сопротивления сердечной мышцы);

2. посредством нервной системы: симпатическая активирует, парасимпатическая тормозит;

3. гуморальная: за счет гормонов (адреналин, норадреналин).

Лимфатическая система – это сеть сосудов и органов, которая служит источником и переносчиком клеток, обеспечивающих иммунитет, возвращает избыток тканевой жидкости в кровь. Микроскопические лимфатические капилляры пронизывают почти все органы тела. Они объединяются в лимфатические сосуды, которые впадают в грудной и правый лимфатический протоки, расположенные в области грудной клетки. Эти протоки впадают в вену вблизи ключицы. Лимфатические сосуды заполнены лимфой – желтоватой жидкостью, текущей в направлении сердца. Ток осуществляется в результате сокращений мышц и колебаний давления в грудной клетке; одностороннее направление движения обеспечивается системой клапанов. Фактически, лимфа – это тканевая жидкость, просачивающаяся в лимфатические капилляры.

По длине протоков располагаются лимфатические узлы, в которых происходит образование лимфоцитов и фагоцитов. Лимфатические узлы (у человека их более 400) фильтруют протекающую лимфу, любые инородные частицы здесь сталкиваются с лимфоцитами. Лимфоидная ткань может также собираться в органы:

костный мозг образует лимфоциты, способствует созреванию некоторых типов лимфоцитов;

тимус (вилочковая железа) способствует созреванию некоторых типов лимфоцитов;

селезёнка;

миндалины выстилают бронхи, улавливают частицы, попадающие в организм через дыхательную систему.

Источник: studopedia.ru