Содержание:
У человека, как у всех млекопитающих и птиц, два круга кровообращения — большой и малый. Сердце четырехкамерное — два желудочка + два предсердия.
Когда смотрите на рисунок сердца, представьте, что смотрите на человека, стоящего к вам лицом. Тогда его левая половина тела будет напротив вашей правой, а правая — напротив вашей левой. Левая половина сердца находится ближе к левой руке, а правая ближе к середине тела. Или представьте не рисунок, а самого себя. «Почувствуйте», где у вас левая сторона сердца, а где — правая.
В свою очередь, каждая половина сердца – левая и правая – состоит из предсердия и желудочка. Предсердия расположены вверху, желудочки — внизу.
Также запомнить следующую вещь. Левая половина сердца артериальная, а правая — венозная.
Еще одно правило. Из желудочков кровь выталкивается, в предсердия вливается.
Теперь переходим к самим кругам кровообращения.
Малый круг. Из правого желудочка кровь течет в легкие, откуда поступает в левое предсердие. В легких кровь превращается из венозной в артериальную, т. к. отдает углекислый газ и насыщается кислородом.
Малый круг кровообращения
правый желудочек → легкие → левое предсердие
Большой круг. Из левого желудочка артериальная кровь течет во все органы и части тела, где становится венозной, после чего собирается и направляется в правое предсердие.
Большой круг кровообращения
левый желудочек → тело → правое предсердие
Это схематичное изложение кругов кровообращение с целью объяснить кратко и понятно. Однако нередко требуется также знать названия сосудов, по которым кровь выталкивается из сердца и вливается в него. Здесь следует обратить внимание на следующее. Сосуды, по которым кровь течет от сердца в легкие, называются легочными артериями. Но по ним течет венозная кровь! Сосуды, по которым кровь течет от легких к сердцу, называются легочными венами. Но по ним течет артериальная кровь! Т. е. в случае малого круга кровообращения все наоборот.
Крупный сосуд, который выходит из левого желудочка, называется аортой.
В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, а не один сосуд как на схеме. Одна собирает кровь от головы, другая — от остальных частей тела.
У млекопитающих и человека кровеносная система самая сложная. Это замкнутая система, состоящая из двух кругов кровообращения. Обеспечивающая теплокровность, она более энергетически выгодна и позволяет человеку занять ту нишу обитания, в которой он сейчас находится.
Система кровообращения — это группа полых мышечных органов, ответственных за циркуляцию крови по сосудам организма. Она представлена сердцем и сосудами разного калибра. Это мышечные органы, которые образуют круги кровообращения. Схема их предлагается во всех учебниках по анатомии и описана в данной публикации.
Понятие о кругах кровообращения
Система кровообращения состоит из двух кругов — телесного (большого) и легочного (малого). Кругом кровообращения называется система сосудов артериального, капиллярного, лимфатического и венозного типа, которая осуществляет подачу крови из сердца в сосуды и ее движение в обратном направлении. Центральным органом кровообращения является сердце, так как в нем без смешения артериальной и венозной крови перекрещивается два круга кровообращения.
Большой круг кровообращения
Большим кругом кровообращения называется система обеспечения периферических тканей артериальной кровью и ее возврата к сердцу. Он начинается от левого желудочка, откуда кровь выходит в аорту через аортальное отверстие с трехстворчатым клапаном. Из аорты кровь направляется к более мелким телесным артериям и доходит до капилляров. Это совокупность органов, образующая приводящее звено.
Здесь в ткани поступает кислород, а из них эритроцитами захватывается углекислота. Также в ткани кровь транспортирует аминокислоты, липопротеиды, глюкозу, продукты метаболизма которых выносятся из капилляров в венулы и далее в более крупные вены. Они впадают в полые вены, которые возвращают кровь непосредственно к сердцу в правое предсердие.
Правым предсердием заканчивается большой круг кровообращения. Схема выглядит так (по ходу циркуляции крови): левый желудочек, аорта, эластические артерии, мышечно-эластические артерии, мышечные артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и полые вены, возвращающие кровь к сердцу в правое предсердие. От большого круга кровообращения питаются головной мозг, вся кожа, кости. В общем, все ткани человека питаются от сосудов большого круга кровообращения, а малый является лишь местом оксигенации крови.
Малый круг кровообращения
Легочной (малый) круг кровообращения, схема которого представлена ниже, берет начало от правого желудочка. В него кровь попадает из правого предсердия через атриовентрикулярное отверстие. Из полости правого желудочка обедненная кислородом (венозная) кровь через выходной (легочной) тракт поступает в легочной ствол. Эта артерия тоньше аорты. Она делится на две ветви, которые направляются к обоим легким.
Легкие — это центральный орган, который образует малый круг кровообращения. Схема человека, описанная в учебниках по анатомии, поясняет, что легочной кровоток нужен для оксигенации крови. Здесь она отдает углекислый газ и вбирает кислород. В синусоидальных капиллярах легких с нетипичным для тела диаметром около 30 мкм и идет газообмен.
Впоследствии кровь, насыщенная кислородом, направляется по системе внутрилегочных вен и собирается в 4 пульмональные вены. Все они прикреплены к левому предсердию и несут туда богатую кислородом кровь. На этом и заканчиваются круги кровообращения. Схема малого легочного круга выглядит так (по ходу движения крови): правый желудочек, легочная артерия, внутрилегочные артерии, легочные артериолы, легочные синусоиды, венулы, легочные вены, левое предсердие.
Особенности системы кровообращения
Ключевой особенностью системы кровообращения, которая состоит из двух кругов, является необходимость наличия сердца с двумя и более камерами. У рыб круг кровообращения один, ведь у них нет легких, а весь газообмен протекает в сосудах жабер. В итоге рыбье сердце однокамерное — это насос, проталкивающий кровь лишь в одном направлении.
У земноводных и рептилий есть органы дыхания и, соответственно, круги кровообращения. Схема их работы проста: из желудочка кровь направляется в сосуды большого круга, из артерий — в капилляры и вены. Венозный возврат к сердцу также реализован, однако из правого предсердия кровь попадает в общий для двух кругов кровообращения желудочек. Поскольку сердце у этих животных трехкамерное, то кровь из обоих кругов (венозная и артериальная) смешивается.
У человека (и млекопитающих) сердце имеет 4-камерную структуру. В нем перегородками разделены два желудочка и два предсердия. Отсутствие смешения двух видов крови (артериальной и венозной) стало гигантским эволюционным изобретением, которое обеспечило теплокровность млекопитающих.
Кровоснабжение легких и сердца
В системе кровообращения, которая состоит из двух кругов, особую важность имеет питание легкого и сердца. Это важнейшие органы, обеспечивающие замкнутость кровеносного русла и целостность дыхательной и кровеносной систем. Итак, легкие имеют в своей толще два круга кровообращения. Но их ткань питается за счет сосудов большого круга: от аорты и от внутригрудных артерий ответвляются бронхиальные и легочные сосуды, несущие кровь к паренхиме легкого. А из правых отделов орган питаться не может, хотя часть кислорода диффундирует и оттуда. Значит, большой и малый круги кровообращения, схема которых описана выше, выполняют разные функции (один обогащает кровь кислородом, а второй отправляет ее к органам, забирая деоксигенированную кровь от них).
Сердце также питается от сосудов большого круга, но находящаяся в его полостях кровь способна обеспечивать кислородом эндокард. При этом часть вен миокарда, преимущественно мелких, впадает непосредственно в камеры сердца. Примечательно, что пульсовая волна на коронарные артерии распространяется в сердечную диастолу. Потому орган кровоснабжается только тогда, когда "отдыхает".
Это интересно
Круги кровообращения человека, схема которых представлена выше в соответствующих разделах, обеспечивают и теплокровность, и высокую выносливость. Пусть человек не является тем животным, которое часто использует свою силу для выживания, но остальным млекопитающим это позволило заселить определенные ареалы обитания. Ранее они были недоступны земноводным и рептилиям, а тем более рыбам.
В филогенезе большой круг появился ранее и был характерен для рыб. А малый круг дополнил его только у тех животных, которые целиком или полностью вышли на сушу и ее заселили. С момента его появления система дыхания и кровообращения рассматриваются вместе. Они связаны функционально и структурно.
Это важный и уже нерушимый эволюционный механизм выхода из водной среды обитания и заселения суши. Потому продолжающееся усложнение организмов млекопитающих теперь направится не по пути усложнения респираторной и кровеносной системы, а по направлению усиления кислородсвязывающей функции крови и увеличения площади легких.
В системе кровоснабжения организма существуют два основных круга, один из которых, легочный, носит название круга кровообращения малого, так как его протяженность является небольшой. Этот элемент системы кровоснабжения охватывает только легкие организма. Такая система кровоснабжения характерна для млекопитающих.
Особенности строения системы кровоснабжения организма
Прежде чем говорить о малом круге, стоит сказать несколько слов о том, из чего состоит схема кровообращения. У теплокровных система кровоснабжения относится к полному закрытому типу. Полным оно считается потому, что не происходит смешивание артериальной и венозной крови. Закрытый тип означает, что процесс кровообращения не предполагает сообщения с наружной средой.
Несмотря на то что кровь является соединительной тканью, она находится в постоянном перемещении: течет по разветвленной сети сосудов ко всем частям тела, органам, тканям. К системе кровообращения относятся сосуды и сердце. Сосуды можно разделить на несколько видов: артерии, вены и третий тип сосудов — капилляры.
Артерии — сосуды, по которым кровь перемещается от сердца. Отличительная черта артерий — упругие, но при этом очень толстые стенки. Аорта — это самая большая артерия в организме.
Вены несут кровь к сердцу. Их стенки намного тоньше, чем у артерий.
Капилляры — самые тонкие сосуды, которые образуют разветвленную кровеносную сеть, проходящую ко всем тканям, по всему телу. Капилляры отличаются небольшим диаметром — тоньше волоса. Их стенки состоят только из одного слоя ткани, через которую с легкостью пройдет газ, лейкоциты и различные растворимые вещества.
Направление движения крови устанавливается при помощи клапанов. Створчатые открываются в сторону желудочков, они регулируют движение крови из предсердий. Полулунные не дают артериальной крови возвращаться в желудочек. Они представляют собой полукруглые кармашки, расположенные на выходе из артерии. Под воздействием крови полулунные клапаны расправляются, наполняются кровью и смыкаются. В результате ход в желудочек из легочного круга и аорты закрывается. Работу кровеносной системы осуществляют специальные системы регуляции. В организме существует нервная и гуморальная регуляция кровообращения.
Особенности строения сердца
Центральным органом системы кровообращения является сердце, которое представляет собой насос, заставляющий кровь двигаться по сосудам. Этот орган имеет конусообразную форму, располагается в груди, чуть левее центра, между легкими. Размер сердца примерно равен величине кулака, а масса может составлять от 250 до 300 г.
Сердце располагается в сердечной сумке — специальном мешке, содержащем некоторое количество жидкости, смачивающее поверхность сердца. Это позволяет уменьшить при сокращениях сердца его трение.
Сердце — это полый орган, состоящий из четырех камер: два предсердия, левое и правое, и два желудочка, левый и правый. Желудочки отличаются от предсердий большим размером и большей толщиной стенок, причем лучше всего развита стенка левого желудочка. Обе части органа между собой не сообщаются.
Такое строение органа объясняется назначением полостей: предсердия только перегоняют кровь в желудочки, а значит, выполняют меньше работы. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения, чтобы она под действием большой силы расходилась до самых отдаленных участков.
Понятие о кругах кровообращения
Общая схема кровоснабжения в организме включает в себя большой и малый круги кровообращения. Эта особенность строения системы кровообращения млекопитающих или теплокровных животных и человека стала известна после открытия кровообращения по двум кругам Уильямом Гарвеем в XVII веке. Он пришел к мысли о том, что кровь возвращается к сердцу после завершения кругооборота точно так же, как Земля вращается вокруг Солнца. Так как микроскоп на тот момент еще не был изобретен и о существовании капилляров было ничего неизвестно, открытие Гарвеем большого и малого кругов кровообращения стало научным предвидением.
Система органов кровообращения представляет собой замкнутые круги, по которым доставляются в клетки питательные вещества и кислород и уносятся продукты метаболизма и углекислота.
Кровообращение состоит из двух «петель» сосудов, соединенных между собой. Кровь сначала проходит через малый, а затем через большой круг кровообращения. Последовательность движения крови по сосудам обеспечивают специальные клапаны.
Вместе с тем выделяют «дополнительные» круги:
- плацентарный;
- венечный;
- виллизиев круг.
Плацентарный круг существует только во время пребывания плода в матке. При этом кровь из организма матери переходит в плаценту плода, где передает питательные вещества в капилляры пупочной вены ребенка.
Венечный круг кровоснабжения — сердечный круг кровообращения. Он представляет собой компонент большого круга, но из-за важности сердца в некоторых источниках выделяется в отдельный его элемент.
Виллизиев круг проходит в основании головного мозга и необходим для компенсации недостатка кровоснабжения.
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения начало берет от левого желудочка и заканчивается правым предсердием. Насыщенная кислородом кровь (артериальная, ярко-алого цвета) выталкивается и нагнетается в аорту, самый широкий сосуд. Аорта разделяется на большое число артерий, формируя параллельные сосудистые сети. По ним кровь поступает к органам и тканям: мозгу, органам брюшной полости. В поясничной области артерия разветвляется: одна ведь «подключает» к кровеносной сети нижние конечности, другая — половые органы.
Уже в органах артерии разветвляются на капилляры, через стенки которых в тканевую жидкость поступают из крови питательные вещества и кислород. Там же кровь насыщается углекислым газом, собирает продукты метаболизма, становясь венозной, более темной, чем артериальная.
Из капилляров венозная кровь переходит в вены, которые, соединяясь, составляют более крупные вены.
Из нижних конечностей, туловища и брюшной полости венозная кровь поступает в вену, откуда переходит в правое предсердие. Туда же поступает кровь от головы, верхних конечностей и шеи через верхнюю полую вену. Здесь большой круг кровообращения заканчивается.
Сосуды, относящиеся к большому кругу, можно увидеть на сгибах, например, они обычно хорошо видны на локтевых сгибах.
Что такое малый круг кровообращения?
Путь, который проходит кровь от правого желудочка до предсердия, значительно короче большого. Поэтому он получил название «малый». Основная задача этого круга состоит в проведении газообмена в альвеолах легких и теплоотдачи.
Одновременно легочный круг выполняет еще несколько функций:
- Газообмен между кровью и альвеолярным воздухом.
- Задержка различных чужеродных частиц крови, поступающих из большого круга (тромбы, эмболы). При изменении объема сосудов — депонирование крови.
Малый круг кровообращения начинается в правом предсердии. Оттуда венозная кровь, содержащая очень мало кислорода, выбрасывается в крупный сосуд (но тоньше аорты) — в легочный ствол. Непосредственно в легких легочный ствол разделяется на две легочные артерии, праву и левую. Из левой артерии кровь поступает в левое легкое, из правой — в правое.
Легкие считаются центральной частью малого круга кровообращения.
Эти артерии, в свою очередь, многократно разветвляются на множество капилляров, окружающих дыхательные пузырьки. В этих синусоидных капиллярах диаметром 30 мкм происходит газообмен: идет процесс оксигенерации крови, то есть насыщения кислородом, здесь она отдает углекислый газ и превращается в артериальную.
Кровь в легочных капиллярах движется с неизменной скоростью из-за постоянного давления. Медленный ток в капиллярах позволяет крови получать необходимое количество кислорода и успевать отдавать углекислый газ. Сосуды малого круга кровообращения имеют очень тонкие стенки, поэтому в нормальных условиях не создают препятствия для прохождения кислорода и углекислого газа.
Препятствием на пути кровотока в капиллярах может стать пузырек воздуха, закупоривший просвет. Такая ситуация может возникнуть при внутривенном введении лекарства, если вместе с ним в кровь попадет воздух. Результатом становится воздушная эмболия.
По четырем легочным венам идет уже богатая кислородом артериальная кровь. Более мелкие вены собираются в 4 крупные пульмональные вены и поступают в левое предсердие. На этом заканчивается малый круг кровообращения. Затем кровь через атриовентрикулярное отверстие попадает в левое предсердие, начинается большой круг кровообращения, благодаря которому кислород попадает во все органы и ткани человеческого тела.
Особенности легочного круга кровообращения
Время, за которое кровь проходит по легочному кругу, может составлять 4-5 секунд. Этого времени достаточно, чтобы обеспечить кислородом организм, находящийся в спокойном состоянии. При повышении потреблении кислорода, например, во время тяжелой физической нагрузки или интенсивного занятия спортом, увеличивается давление в сердце, ускоряется кровоток.
Важная особенность малого (легочного) круга — то, что он является системой низкого давления. Среднее давление в артериях может составлять до 25 мм рт. ст. в легочной артерии и 6-8 мм. рт. ст. в венах.
Разделение кровеносной системы на два круга кровообращения имеет важное преимущество: это позволяет «разгрузить» сердце, так как использованная кровь, в которой крайне мало кислорода, отделяется от обогащенной кислородом. Поэтому сердце испытывает гораздо меньшую нагрузку, чем было бы при одном круге кровообращения, так как в таком случае ему приходилось бы нагнетать и венозную и артериальную кровь.
Вены несут только венозную, содержащую углекислый газ кровь, а артерии — богатую кислородом артериальную. Но существует единственное исключение: в малом круге все происходит с точностью до наоборот: «свежая» кровь течет по венам, а «использованная» — по артериям.
Регуляция кровотока в малом круге кровообращения
Крупные сосуды легких — рефлексогенная зона. Они обеспечивают рефлекторное реагирование сосудов малого круга. При повышении давления наблюдается рефлекторное снижение артериального давления.
В роли датчиков для регуляции кровотока выступают нервные клетки, которые отслеживают некоторые показатели крови, в том числе концентрацию углекислого газа, кислорода и различных жидкостей, уровень pH (кислотности), наличие гормонов. Эта информация поступает в головной мозг, где происходит обработка данных.
Для регуляции головной мозг посылает соответствующие импульсы в сердце и кровь, сосуды. Кроме того, регулируется кровоток и с помощью внутренних просветов, которые находятся в артериях. Они обеспечивают постоянную регуляцию скорости тока крови. Как только сердцебиение замедляется, артерии начинают сужаться, а если ускоряется, артерии расширяются.
Еще одним фактором, влияющим на скорость кровотока, является адреналин. Он может вызывать расширение или сужение сосудов путем воздействия на a- и b-адренорецепторы. Действие адреналина зависит от нескольких условий, от того, какой вид рецепторов (a- или b-) преобладает в крови, и концентрации вещества. В низких концентрациях адреналин действует в основном на b-адренорецепторы как наиболее чувствительные.
В некоторых сосудах, например в сосудах скелетных мышц, преобладают b-адренорецепторы, но чаще встречаются рецепторы группы a. Поэтому адреналин, если вырабатывается в физической концентрации, вызывает сужение большинства сосудов и расширение мышечных сосудов. В результате кровоток перераспределяется в пользу скелетных мышц. Таким образом организм подготавливается к интенсивной работе в условиях стресса.