Содержание:
В нашем организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго определенном направлении. Это непрерывное движение крови называется кровообращением. Кровеносная система человека замкнутая и имеет 2 круга кровообращения: большой и малый. Основным органом, обеспечивающим движение крови, является сердце.
Кровеносная система состоит из сердца и сосудов. Сосуды бывают трех типов: артерии, вены, капилляры.
Сердце – полый мышечный орган (масса около 300 грамм) размером приблизительно с кулак, расположен в грудной полости слева. Сердце окружено околосердечной сумкой, образованной соединительной тканью. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, уменьшающая трение. У человека четырехкамерное сердце. Поперечная перегородка делит его на левую и правую половину, каждая из которых разделена клапанами ни предсердие и желудочек. Стенки предсердий тоньше, чем стенки желудочков. Стенки левого желудочка толще, чем стенки правого, так как он совершает большую работу, выталкивая кровь в большой круг кровообращения. На границе между предсердиями и желудочками находятся створчатые клапаны, которые препятствуют обратному току крови.
Сердце окружено околосердечной сумкой (перикардом). Левое предсердие отделено от левого желудочка двустворчатым клапаном, а правое предсердие от правого желудочка – трехстворчатым клапаном.
К створкам клапанов со стороны желудочков прикреплены прочные сухожильные нити. Такая их конструкция не позволяет крови двигаться из желудочков в предсердие при сокращении желудочка. У основания легочной артерии и аорты находятся полулунные клапаны, не позволяющие крови поступать из артерий обратно в желудочки.
В правое предсердие поступает венозная кровь из большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, то его стенки примерно в три раза толще стенок правого желудочка. Сердечная мышца представляет собой особый вид поперечно-полосатой мышцы, в котором мышечные волокна срастаются между собой концами и образуют сложную сеть. Такое строение мышцы увеличивает ее прочность и ускоряет прохождение нервного импульса (вся мышца реагирует одновременно). Сердечная мышца отличается от скелетных мышц способностью ритмично сокращаться, отвечая на импульсы, возникающие в самом сердце. Это явление называется автоматией.
Артерии – сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии – это толстостенные сосуды, средний слой которых представлен эластичными волокнами и гладкой мускулатурой, поэтому артерии способны выдержать значительное давление крови и не разрываться, а только растягиваться.
Гладкая мускулатура артерий выполняет не только структурную роль, но ее сокращения способствуют быстрейшему току крови, так как мощности только одного сердца не хватило бы для нормальной циркуляции крови. Внутри артерий нет никаких клапанов, кровь течет быстро.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. В стенках вен также есть клапаны, препятствующие обратному току крови.
Вены, более тонкостенные, чем артерии, и в среднем слое меньше эластичных волокон и мышечных элементов.
Кровь по венам течет не совсем пассивно, окружающие вену мышцы совершают пульсирующие движения и прогоняют кровь по сосудам к сердцу. Капилляры – самые мелкие кровеносные сосуды, через них плазма крови обменивается с тканевой жидкостью питательными веществами. Стенка капилляров состоит из одного слоя плоских клеток. В мембранах этих клеток имеются многочленные мельчайшие отверстия, которые облегчают прохождение через стенку капилляров веществ, участвующих в обмене.
Движение крови происходит по двум кругам кровообращения.
Большой круг кровообращения – это путь крови от левого желудочка до правого предсердия: левый желудочек аорта грудная аорта брюшная аорта артерии капилляры в органах (газообмен в тканях) вены верхняя (нижняя) полая вена правое предсердие
Малый круг кровообращения – путь от правого желудочка до левого предсердия: правый желудочек легочный ствол артерии правая (левая) легочная артерия капилляры в легких газообмен в легких легочные вены левое предсердие
В малом круге кровообращения по легочным артериям движется венозная кровь, а по легочным венам после газообмена в легких – артериальная кровь.
Кровеносная, или сердечно-сосудистая система состоит из сердца и сложной сети сосудов, которая простирается по всему телу и непрерывно переносит питательные вещества и кислород к тканям для поддержания их активности и уносит продукты клеточного метаболизма к органам, отвечающим за их расщепление и выведение.
СТРОЕНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Систему кровообращения морфологи делят на следующие 6 отделов: сердце, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены. Физиологам в этом отношении приходится труднее, так как необходимо объяснять функцию каждого из отделов, а это не только удлиняет их список, но и усложняет конструкцию в целом.
Морфологическое строение сердечно-сосудистой системы может выглядеть следующим образом:
Верхняя полая вена
Несет к сердцу кровь с продуктами распада, бедную кислородом, которая поступает в вену из верхней части тела;
Несет кровь с углекислым газом и продуктами распада которую выбрасывает сердце, в легкие, чтобы освободить от углекислого газа и насытить кислородом;
Нижняя полая вена
Несет к сердцу кровь с продуктами распада, бедную кислородом, которая поступает в вену из нижней части тела;
Самые тонкие кровеносные сосуды, через тонкие стенки которых происходит обмен питательными веществами, кислородом, углекислым газом и продуктами распада между кровью и тканями;
Несут кровь с продуктами распада, бедную кислородом к полым венам в направлении сердца;
Главная артерия организма, в которую поступает обогащенная кислородом кровь из сердца и распределяется по другим артериям, несущим ее во все органы;
Несет обогащенную кислородом кровь из легких в сердце, которое распределяет ее по всему организму;
Центральный двигательный орган кровеносной системы, ритмично сокращающийся и наполняющий артерии кровью, которая, пройдя по артериям, возвращается к нему по венам;
Переносят кровь, богатую кислородом и питательными веществами, от сердца к тканям всего организма.
Академик Б. И. Ткаченко предлагает классификацию отделов сердечно-сосудистой системы, исходя из физиологических аспектов:
- Генератор давления и расхода крови — это, разумеется, сердце.
- Сосуды высокого давления — артерии эластического типа (аорта, легочный ствол) и их крупные ветви.
- Сосуды — стабилизаторы давления. Думается, это не совсем точная формулировка. Во-первых, о «стабильности» мы можем говорить только в условиях нормы, но те же артерии мышечного типа и артериолы (а речь идет именно о них, о резистивных сосудах) принимают самое деятельное участие в гипертонических состояниях, например, или, наоборот, в гипотонических. Во-вторых, назвать их «стабилизаторами» — слишком большая честь, они лишь выполняют волю нервно-гуморальных систем, которые, кстати, из соображений, изложенных в пункте «во-первых», тоже не обозначишь как стабилизирующие давление. Поэтому прибегнем к более нейтральной установке: «Сосуды, определяющие давление».
- Распределители капиллярного кровотока. Например, прекапилляры — мелкие ветви артериол, в стенках которых заложены крошечные сфинктеры, определяющие в конечном итоге объем крови, пропускаемой в капилляры.
- Обменные сосуды — имеются в виду, конечно, капилляры.
- Аккумулирующие сосуды — венулы, мелкие и средние вены, емкостная функция которых нами отмечалась.
- Сосуды возврата крови — полые вены и их наикрупнейшие притоки.
- Шунтирующие сосуды — к этой группе относятся анастомозы и артериоло-венозные шунты.
- Резорбтивные сосуды представлены лимфатической системой выноса белка и ряда других веществ из тканей.
СЕТЬ СОСУДОВ
Кровеносная система — замкнутая система, наполненная кровью и состоящая из кровеносных сосудов и центрального мотора, сердца. Сердце — это полый орган с толстыми мышечными стенками, которые напрягаются и расслабляются ритмично при наполнении сердца кровью и ее выбросе. При каждом сокращении сердце выбрасывает в аорту определенное количество крови, обогащенной кислородом. Аорта — это большая артерия с большим количеством ответвлений, формирующих дуги аорты и меньшие артерии, переходящие в мелкие капилляры. Стенки капилляров составляют всего несколько клеток и настолько тонкие, что через них возможно насытить ткани кислородом и питательными веществами и забрать углекислый газ и продукты распада. Далее капилляры переходят в вены, которые, в свою очередь, сходятся в полых венах, откуда кровь поступает в сердце.
ДВА КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ
В кровеносной системе можно выделить два круга кровообращения, каждый из которых функционирует одновременно и параллельно и выполняет свою функцию. Один из них называется малым кругом кровообращения и соответствует легочному кровотоку: правый желудочек выбрасывает бедную кислородом кровь, прошедшую по всему организму, в легочный ствол, разделяющийся на две легочные артерии, чтобы она освободилась от углекислого газа, насытилась кислородом и вернулась в левое предсердие. Второй круг называется большим и является основным, или системным, кругом кровообращения: левый желудочек выбрасывает кровь, обогащенную кислородом и питательными веществами, в аорту, откуда она поступает по артериям во все ткани организма, где через капилляры обогащает ткани кислородом и питательными веществами, а затем по венам.
ЦИРКУЛЯЦИЯ КРОВИ У ЭМБРИОНА
Процесс циркуляции крови очень отличается до и после рождения: ребенок в утробе матери не дышит и не питается самостоятельно, получая питательные вещества и кислород с материнской кровью. Эмбрион связан с ее кровеносной системой через плаценту, с помощью которой осуществляется обмен между материнской кровью и кровью плода. Нужно также добавить, что у плода отсутствует как таковой малый, или легочный, круг кровообращения и его сердце перегоняет кровь из одного отдела кровеносной системы в другой: отверстие сердечной перегородки называется отверстием выброса крови; сосуд, который проходит прямо к правому желудочку от аорты, называется овальным отверстием; а сосуд, соединяющий правый желудочек с аортой, называется артериальным каналом, содержащим клапан аорты, который предотвращает поступление крови назад в легкие. После рождения прекращается циркуляция крови через плаценту; когда ребенок начинает дышать, закрывается овальное отверстие и устанавливается малый круг кровообращения.
Разница между циркуляцией крови у эмбриона (слева) и новорожденного (справа)
- Овальное отверстие, или отверстие выброса крови
- Артериальный канал
- Аорта
- К пупочным артериям
- Пупочная вена
- Нижняя полая вена
- Верхняя полая вена
- Правое предсердие
- Левое предсердие
- Левый желудочек
- Правый желудочек
- Легочный ствол
Все материалы публикуются под авторством, либо редакцией профессиональных медиков ( об авторах ), но не являются предписанием к лечению. Обращайтесь к специалистам!
При использовании материалов ссылка или указание названия источника обязательны.
Автор: Сазыкина Оксана Юрьевна, кардиолог
В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.
Историческая справка
В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?
Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.
Филогенез, или эволюция кругов кровообращения
В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих – четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.
Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.
Анатомические особенности кругов кровообращения
Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга – системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.
Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация
Большой круг кровообращения
Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.
Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.
В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.
Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.
Особенности кровотока в органах большого круга
Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.
Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.
Малый круг кровообращения
Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.
После насыщения молекулами O2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину – артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.
В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).
Дополнительные круги кровообращения
Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.
венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце
Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.
виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)
Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.
кровообращение плода до рождения
Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.