Кровеносная система органов человека и животных. Кровообращение у других животных Органы кровообращения человека и млекопитающих животных

Системы кровообращения и дыхания связаны между собой структурно и функционально. Они вместе обеспечивают жизнедеятельность организма, позволяют снабжать ткани и органы кислородом с питательными веществами. И начиная с первых животных, частично покоривших сушу, наблюдается единство данных систем. Оно обеспечивает более высокий уровень структурной организации и оптимизации физиологии к условиям проживания на суше.

Респираторная и земноводных, птиц и рептилий состоит из легких, сердца и сосудов. При этом схема малого круга кровообращения целиком представлена легкими, то есть пульмональными капиллярами, к которым кровь поступает по артериям, а отводится по венам. Примечательно, что структурные барьеры между кругами кровообращения отсутствуют, из-за чего дыхательный тракт и сердечно-сосудистая система рассматриваются единым функциональным блоком.

Последовательная схема малого круга кровообращения

Малым кругом называется замкнутая цепь из сосудов, по которым кровь от сердца направляется к легким и возвращается обратно. При этом, несмотря на различия в физиологии гемоциркуляции, схема малого круга кровообращения млекопитающих не отличается от таковой у земноводных, рептилий и даже птиц. С последними у млекопитающих больше общего, нежели с остальными. В частности, речь о 4-камерном сердце.

Поскольку границ между сосудами тела то условным началом малого круга кровообращения считают правый желудочек сердца млекопитающего. Из него по кровь, лишенная кислорода, направляется к пульмональным капиллярам. Процессы диффузии газов, происходящие в альвеолярных завершаются высвобождением в просвет альвеол углекислого газа и захватом кислорода. Последний соединяется с гемоглобином и направляется к левым отделам сердца по легочным венам. Как показывает схема малого круга кровообращения, заканчивается он в левом предсердии, а от левого желудочка начинается системный кровоток.

Малый круг кровообращения птиц

По физиологии дыхательной и сердечно-сосудистой системы птицы наиболее похожи на млекопитающих, поскольку также обладают 4-камерным сердцем. У земноводных и рептилий сердце 3-камерное. В итоге схема малого круга кровообращения птиц такая же, как и у млекопитающих. Здесь от правого желудочка течет венозная кровь, поступающая к легочным капиллярам. Оксигенация обогащает кровь кислородом, который эритроцитами с артериальной кровью транспортируется к левому предсердию, а оттуда - в желудочек и системный кровоток.

Легочное кровообращение птиц и млекопитающих

Вероятно, следует разобраться, какая кровь течет в венах малого круга кровообращения у птиц, млекопитающих, рептилий и земноводных. Итак, у млекопитающих по легочной артерии к капиллярам течет венозная кровь, обедненная кислородом и содержащая углекислый газ в большом количестве. После оксигенации артериальная кровь по венам направляется к сердцу. Примечательно, что в большом круге кровообращения артериальная кровь от сердца всегда течет только по артериям, а венозная возвращается к сердцу по венам.

Легочное кровообращение рептилий и земноводных

Схема малого круга кровообращения лягушки не отличается от такового у млекопитающих. Однако по физиологии они разные: из-за наличия 3-камерного сердца кровь венозная и артериальная смешиваются. Потому по артериям тела, включая легочные, течет смешанная биологическая жидкость. А венозная по венам тела возвращается к сердцу, а затем снова смешивается в трехкамерном сердце. Поэтому в артериях малого и большого круга кровообращения практически не отличается. Потому земноводные являются хладнокровными.

У рептилий также однако в верхнем и нижнем участках общего желудочка существует зачаток перегородки. У крокодилов и вовсе перегородка между правым и левым желудочком практически сформирована. Она имеет лишь некоторое количество отверстий. Как результат, крокодилы более выносливые и крупные по сравнению с другими рептилиями. При этом пока неизвестно, каким сердцем обладали динозавры, также относящиеся к классу рептилий. Вероятно, у них также была практически полноценная перегородка в желудочках. Хотя доказательства вряд ли будут получены.

Разбор схемы малого круга кровообращения человека

У человека газообмен протекает в легких. Здесь кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. В этом состоит главное значение легочной циркуляции крови. Любая академическая схема малого круга кровообращения, созданная на основе исследований физиологии органов дыхания, начинается с правого желудочка. Непосредственно от клапана легочной артерии отходит легочной ствол. Вследствие его разделения на две части отходит ветвь пульмональной артерии к правому и левому легкому.

Сама легочная артерия многократно делится и дробится до капилляров, густо пронизывающих ткань органа. Газообмен протекает непосредственно в них через аэрогематический барьер, состоящий из альвеолярных эпителиальных клеток. После оксигенации крови она собирается в венулы и вены. По две отходит от каждого легкого, и в левое предсердие впадает уже 4 Они несут артериальную кровь. На этом схема легочного кровообращения заканчивается, и берет начало системное кровообращение.

Биологическое значение малого круга кровообращения

Малый круг в филогенезе появляется у организмов, которые начинают заселять сушу. У животных, обитающих в воде и получающих растворенный кислород, он отсутствует. Эволюция создала и другой орган дыхания: сначала простые трахеистые легкие, а затем - сложные альвеолярные. И как раз с появлением легких развивается и малый круг кровообращения.

С этого момента эволюция развития организмов, проживающих на суше, направлена на оптимизацию захвата кислорода и его транспортировку к тканям-потребителям. Отсутствие смешивания крови в полости желудочков также является важным эволюционным механизмом. Благодаря ему обеспечивается теплокровность млекопитающих и птиц. Также, что важнее, 4-камерное сердце обеспечило развитие мозга, потому как он потребляет четверть от всей оксигенированной крови.

Проблема переноса веществ из одной частп тела в другую встает перед всеми организмами. Сердце человека с его замечательными автоматическими приспособлениями для поддержания тока крови и для адаптации к меняющимся условиям представляет собой результат длительной эволюции.

Простейшие не имеют специальной системы для осуществления циркуляции веществ; питательные вещества, продукты обмена и газы просто диффундируют через цитоплазму и в конце концов достигают всех частей клетки. У большинства простейших этому процессу способствуют движения цитоплазмы. Когда амеба передвигается, цитоплазма перетекает из задней части клетки в переднюю и вещества распределяются по всей клетке. У других простейших, например у парамеции, которая имеет плотную наружную оболочку и не меняет форму тела при передвижении, вещества перераспределяются в результате ритмического кругового движения цитоплазмы в направлении, показанном на фиг. 217, Б стрел-ками. Пища поступает в организм через «рот» и глотку на одной стороне тела. На внутреннем конце этой глотки образуются пищеварительные вакуоли, которые затем отрываются и движутся внутри клетки, переваривая пищу и отдавая цитоплазме питательные вещества. Подобным же образом передвигаются продукты обмена и газы.

У кишечнополостных центральная полость выполняет как пищеварительную, так и транспортную функцию. Щупальца, схватив добычу, проталкивают ее через рот в полость тела, где происходит пищеварение. Затем вещества переваренной пищи поступают в клетки, выстилающие полость, и путем диффузии проходят через них в клетки наружного слоя. В результате попеременного вытягивания и сокращения тела содержимое центральной полости перемешивается и осуществляется циркуляция веществ.

Относящиеся к плоским червям планарии, подобно гидре, имеют одну центральную полость, сообщающуюся с внешней средой одним только ротовым отверстием. Но, кроме внутреннего и наружного клеточных слоев, имеющихся у гидры, у планарии существует третий, рыхлый слой клеток, расположенный между двумя другими. Пространства между этими клетками заполнены тканевой жидкостью, несколько напоминающей тканевую жидкость человека. Пища поступает через рот в центральную полость, где она переваривается; питательные вещества диффундируют через внутренний слой клеток и переходят через тканевую жидкость в другие клетки. Так же как и у кишечнополостных, циркуляции способствуют сокращения мышц стенки тела, которые приводят в движение жидкое содержимое центральной полости и тканевую жидкость.

У дождевых червей и близких к ним форм имеется хорошо выраженная транспортная система, состоящая из плазмы, кровяных телец и кровеносных сосудов, хотя последние не дифференцированы на артерии, вены и капилляры. Есть два главных кровеносных сосуда: один из них расположен на брюшной стороне, и по нему кровь течет к заднему концу тела, а другой - на спинной стороне, и по нему кровь течет от заднего конца тела к переднему. Эти сосуды в каждом сегменте тела соединены тонкими трубочками, снабжающими кишку, кожу и другие органы. В передней части тела червя находится 5 пар «сердец» - пульсирующих трубок, которые проводят кровь из спинного сосуда в брюшной и замыкают круг кровообращения. Сокращения мышц стенки тела помогают этим «сердцам» поддерживать циркуляцию крови.

Все сравнительно крупные и сложно организованные беспозвоночные (например, двустворчатые моллюски, кальмары, крабы, насекомые) имеют систему кровообращения, состоящую из сердца, кровеносных сосудов, плазмы и кровяных клеток. Сердце этих животных в отличие от сердца позвоночных представляет собой в большинстве случаев не разделенный на камеры мышечный мешок. Отходящие от сердца сосуды открываются в обширные пространства, позволяя крови омывать клетки тела. Другие сосуды собирают кровь из этих пространств и возвращают ее к сердцу. Детали системы кровообращения у разных животных различны, но функция ее всегда состоит в снабжении клеток тела кислородом и питательными веществами и в удалении продуктов обмена.

Система кровообращения у всех позвоночных - от рыб, лягушек и ящериц до птиц и человека - в основном построена одинаково. Все эти животные имеют сердце и аорту, а также артерии, капилляры и вены, организованные по единому общему плану. Благодаря этому сходству можно, вскрывая акулу или лягушку, узнать многое о кровеносной системе человека.

В ходе эволюции от низших рыбообразных форм до высших позвоночных, включая человека, основные изменения происходили в сердце и были связаны с изменением дыхательного механизма - с переходом от жаберного дыхания к легочному. У рыб сердце состоит из четырех камер, расположенных одна за другой: венозного синуса, предсердия, желудочка и артериального конуса. Кровь из вен поступает в венозный синус, а из артериального конуса, выталкиваемая сердцем, идет через брюшную аорту к жабрам, где насыщается кислородом. Затем она попадает в спинную аорту и распределяется по всему телу. У рыб при каждом обходе кровеносной системы кровь проходит через сердце только один раз

У той группы рыб, от которой произошли наземные позвоночные, в сердце и системе кровеносных сосудов произошел ряд изменений, которые можно видеть у современных лягушек. В предсердии возникла продольная перегородка, разделившая этот отдел на правую и левую половины. Место впадения венозного синуса передвинулось, и он стал открываться только в правое предсердие. Вена, идущая от легких, впадала в левое предсердие, тогда как легочные артерии отходили от сосудов, первоначально обслуживавших заднюю пару жабр. Таким образом, у лягушки кровь переходит из вен в венозный синус, затем в правое предсердие, в желудочек, в аорту, легочную артерию, легкие, легочные вены, левое предсердие, снова в желудочек, в аорту и наконец к клеткам тела. В желудочке происходит, конечно, некоторое перемешивание аэрированной и неаэрированной крови, и часть крови из венозного синуса может попадать вместо легочных артерий в аорту, тогда как часть крови из левого предсердия попадает в легочные артерии. Однако перемешивание это не столь велико, как можно было бы предположить. Кровь из правого предсердия входит в желудочек раньше, чем из левого, и поэтому оказы-вается ближе к выходу. Когда желудочек сокращается, неаэрированная кровь из правого предсердия выходит из желудочка первой и поступает в артерии, отходящие от аорты, т. е. в легочные артерии. Аэрированная кровь из левого предсердия выходит из желудочка к концу его сокращения и не может войти в легочные артерии, уже наполненные другой кровью; поэтому она направляется через аорту к клеткам тела. Вследствие возможного смешивания аэрированной и неаэрированной крови в желудочке кровь может пройти через сердце один, два и даже большее число раз при каждом цикле ее прохождения по кровеносной системе.

В процессе эволюции рептилий из определенной группы амфибий в сердце возникло еще две перегородки: одна из них дошла до середины желудочка, другая разделила артериальный конус. У всех рептилий, за исключением крокодилов, перегородка между желудочками неполная; поэтому у них все еще происходит некоторое смешивание аэрированной и неаэрированной крови, хотя и не в такой степени, как у лягушки. Малые размеры венозного синуса уже предвещают его исчезновение в сердце млекопитающих.

В сердце птиц и млекопитающих мы наблюдаем окончательное разделение правой и левой сторон. Полная межжелудочковая перегородка совершенно исключает смешивание крови правой и левой половин сердца. Артериальный конус, расщепившись, образует основания аорты и легочной артерии. Венозный синус перестал существовать как отдельная камера, но остаток его сохранился в виде синусного узла. Абсолютное отделение правого сердца от левого заставляет кровь при каждом «обходе» тзла проходить через сердце дважды. В результате этого кровь в аорте млекопитающих и птиц содержит больше кислорода, чем в аорте нижестоящих позвоночных; ткани тела получают больше кислорода, может поддерживаться высокая интенсивность обмена и постоянная высокая температура тела. Рыбы, лягушки и рептилии остаются холоднокровными главным образом потому, что кровь их не может доставлять тканям столько кислорода, сколько требуется для поддержания высокого уровня обмена, необходимого для сохранения высокой температуры тела в холодной окружающей среде.

У млекопитающих, как и у птиц, большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. От левого желудочка четырехкамерного сердца отходит одна левая дуга аорты . У большинства видов от нее отделяется короткая безымянная артерия, разделяющаяся на правую подключичную и сонные (правую и левую) артерии; левая подключичная артерия отходит самостоятельно. Спинная аорта - продолжение левой дуги - ответвляет сосуды к мускулатуре и внутренним органам ( рис. 99).

Лишь у немногих млекопитающих в равной степени развиты обе передние полые вены; у большинства видов правая передняя полая вена принимает в себя безымянную вену, образованную слившимися. яремной и левой подключичной венами. Несимметричны и рудименты задних кардинальных вен низших позвоночных - так называемые непарные (позвоночные) вены, характерные только для млекопитающих. У большинства видов левая непарная вена (v. hemiazygos) соединяется с правой непарной веной (v. azygos), впадающей в правую переднюю полую вену. Характерно отсутствие воротной системы почек, что связано с особенностями выделительных процессов,

Снабженные клапанами лимфатические сосуды открываются в венозные сосуды вблизи сердца. Они начинаются лимфатическими капиллярами, собирающими межтканевую жидкость (лимфу). В лимфатической системе млекопитающих отсутствуют лимфатические сердца (пульсирующие участки сосудов), но имеются лимфатические узлы (железы), функция которых - очистка лимфы от болезнетворных микроорганизмов с помощью фагоцитирующих клеток - лимфоцитов ( рис. 100). По химическому составу лимфа сходна с плазмой крови, но беднее белками. В лимфатических сосудах, контактирующих с пищеварительным трактом, лимфа обогащена жирами, молекулы которых не могут проникнуть через плотные стенки капилляров кровеносных сосудов, но легко проходят через более проницаемые стенки лимфатических сосудов. Форменными элементами лимфы служат разные типы лимфоцитов (белых кровяных телец).

Кроветворные органы специализированы. Костный мозг продуцирует эритроциты , гранулоциты и тромбоциты ; селезенка и лимфатические железы - лимфоциты ; ретикуло-эндотелиальная система - моноциты .

Вещества агглютинины, лизины, преципитины и антитоксины нейтрализуют или уничтожают вредные вещества, попавшие в кровь. Они обладают высокой степенью специфичности. Мелкие эритроциты млекопитающих не имеют ядер, что увеличивает эффективность переноса ими кислорода, так как на собственное дыхание они тратят кислорода в 9-13 раз меньше эритроцитов птиц и в 17-19 раз меньше эритроцитов амфибий. Количество крови у млекопитающих близко к показателям птиц. Относительный размер сердца больше у более подвижных и у мелких животных. У крупных видов масса сердца составляет 0,2-0,7% от массы тела, у мелких - до 1-1,5; у летучих мышей - 1,3% (

Система кровообращения у млекопитающих, как и у прочих позвоночных, образована кровеносными сосудами (артериями, венами и капиллярами), по которым кровь распространяется по всему телу, и центральным насосом - сердцем , - обеспечивающим посредством постоянных сокращений движение крови по сосудам. Подобно прочим позвоночным, артериями у млекопитающих именуются сосуды, несущие кровь от сердца к органам, венами - от органов к сердцу, капиллярами же - самые тонкие сосуды, пронизывающие органы и в которых осуществляется обмен между кровью и тканями газами и иными находящимися в ней веществами.

Система кровообращения млекопитающего

Подробнее о Система кровообращения млекопитающего

Сердце млекопитающих, подобно сердцу птиц, четырехкамерное - образовано двумя предсердиями и двумя желудочками . Благодаря подобному строению происходит, в отличие от рептилий или амфибий, полное разделение артериальной и венозной крови. Все органы и ткани организма млекопитающих получают насыщенную кислородом кровь, что позволяет увеличить уровень обмена веществ и обеспечивает постоянную температуру тела. Млекопитающие, таким образом, являются, подобно птицам, гомойотермными животными, что дает им возможность широкого распространения в местообитаниях с прохладным и холодным климатом, позволяя не зависеть от температурного фактора окружающей среды.

Кровеносные сосуды млекопитающих собраны в два круга кровообращения. Малый , или легочный , круг представлен отходящими от правого желудочка легочными артериями , несущими венозную кровь к легким. В легких эти артерии распадаются на капилляры, в которых происходит газообмен между кровью и находящимся в легких воздухом, в результате кровь насыщается кислородом и становится артериальной. Из легких кровь собирается в легочные вены , которые впадают в левое предсердие, из которого, в свою очередь, кровь перемещается в левый желудочек. Большой , или телесный , круг кровообращения , представлен отходящей от левого желудочка одной левой (а не правой, как у птиц) дугой аорты и прочими отходящими от нее крупными и мелкими артериями, несущими артериальную кровь ко всем частям и органам тела.

Сердце

Размер сердца (cor) млекопитающих зависит от размеров животного; например, у слона сердечный индекс (отношение массы сердца к массе тела) составляет 0,3%, у обыкновенной землеройки -1,4%. Другой фактор, влияющий на размер сердца - это уровень обмена веществ, в частности, двигательная активность животного; так, у дикого зайца сердце раза в три крупнее, нежели у домашнего кролика ; аналогичная разница наблюдается между комнатной и охотничьей породами собак. Сравнивая же сердце млекопитающих и других позвоночных, можно увидеть, что величина его ненамного больше, нежели у рептилий или амфибий, и, напротив, несколько меньше, нежели у птиц. Абстрактное млекопитающее весом 1 кг будет иметь сердце весом 5,9 г; у амфибий эта величина составит 4,6 г, у рептилий - 5,1 г, зато у птиц - целых 8,2 г.

Перикард

Положение сердца млекопитающего в околосердечной сумке

Подробнее о Положение сердца млекопитающего в околосердечной сумке

Расположено сердце в особом передне-вентральном отделе полости тела (целома ) - перикардиальной полости (cavitas pericardialis) - расположенной внутри серозного перикарда , или околосердечной сумки , (pericardium serosum) и заполненной серозной жидкостью, облегчающей при сокращениях сердца его скольжение вдоль стенок этой полости. Состоит серозный перикард из двух листков, между которыми и находится полость; образованы эти листки плотной соединительной тканью, со стороны полости покрытой плоскими эпителиальными клетками - мезотелием. Один из листков называется висцеральным (lamina visceralis) и прилежит к сердцу; второй - париетальным (lamina parietalis), или наружным, он, в свою очередь, окружен снаружи фиброзным перикардом (pericardium fibrosum), сформированным из волокнистой соединительной ткани и соприкасающимся с прочими структурами организма. С дорсальной стороны, с боковых сторон и частично с вентральной стороны перикард соприкасается с плевральными полостями легких с образованием плевроперикардиальной перепонки (membrana pleuropericardialis); указанные плевральные полости у млекопитающих разрастаются и проникают вентральнее сердца вплоть до полного между собой срастания, так что между ними остается лишь небольшой кусок ткани - вентральное средостение (mediastinum ventrale), которое соединяет околосердечную сумку с вентральной стенкой тела и грудиной. Сзади же околосердечная полость ограничена от брюшной полости поперечной перегородкой (septum transversum), являющейся компонентом диафрагмы. Сердце, таким образом, прикреплено к стенкам околосердечной сумки только с передней стороны, где к нему подходят крупные вены и артерии, в этой области фиброзный слой перикарда переходит в наружную оболочку указанных сосудов.

Стенки сердца

Сердце млекопитающего и отходящие от него сосуды

Подробнее о Сердце млекопитающего и отходящие от него сосуды

Подобно всем позвоночным, стенка сердца млекопитающих образована эпикардом (epicardium), эндокардом (endocardium) и миокардом (myocardium). Соединительная ткань последнего в определенных местах образует так называемые фиброзные кольца , составляющие своеобразный скелет сердца, к которому крепятся мышечные волокна. Подобные кольца располагаются с каждой стороны сердца, во-первых, между предсердиями и желудочками, так что мышцы указанных камер отделены и сокращаются независимо друг от друга; а, во-вторых, вокруг основания артерий в районе их отхождения от желудочков. Вокруг основания аорты указанное фиброзное кольцо настолько укреплено, что у некоторых жвачных парнокопытных в нем даже образуется два окостенения. Что же касается толщины мышечного слоя, то она неоднородна - у предсердий, естественно, меньше, нежели у желудочков, а у левого желудочка, в свою очередь, раза в два толще, чем у правого. Внутри миокарда проходят также коронарные сосуды , снабжающие сердечную мышцу кровью; перекрытие этих сосудов из-за различных причин может привести к остановке сердца и к смерти

Камеры сердца

Подобно сердцу птиц и крокодилов , сердце млекопитающих обретает полную перегородку между двумя желудочками и полностью разделено на две половины - правую и левую. - представляя по сути два отдельных насоса, перекачивающих кровь соответственно по малому и большому кругам кровообращения; здесь надобно отметить, что формирование межжелудочковой перегородки у млекопитающих в ходе эволюции происходило независимо от подобной перегородки у птиц и крокодилов, потому эти структуры не являются гомологичными.

Каждая половина сердца состоит, свою очередь, из двух камер, так что в целом сердце четырехкамерное. Первая камера - предсердие (atrium) - принимает кровь от впадающих в него вен и отправляет далее в желудочек; желудочек (ventriculus), в свою очередь, выталкивает кровь в артерии, по которым она распространяется по всему организму. Каждое предсердие млекопитающих, кроме того, образует так называемое ушко (auriculum) - выступ, отделенный от желудочка и нависающий над ним в виде гребня. В эмбриональном периоде у млекопитающих имеется овальное отверстие (foramen ovale), соединяющее два предсердия между собой; однако после рождения данное отверстие закрывается. Выходы из предсердий в желудочки снабжены так называемыми атриовентрикулярными клапанами (valvae atriroventriculares), препятствующими обратному току крови - у млекопитающих эти клапаны, в отличие от птиц, перепончатые. При этом правое предсердие (atrium dextrum) от правого желудочка (ventrucilus dexter) отделяется трехстворчатым клапаном (valva tricuspidalis), левое же предсердие (atrium sinistrum) от левого желудочка (ventriculus sinister) - двухстворчатым (valva dicuspidalis), или митральным (valva mitralis) клапаном ; к этим клапанам со стороны желудочков тянутся плотные соединительнотканные тяжи, препятствующие их выворачиванию в сторону предсердий. На выходе же из желудочков, у основания отходящих от них артерий, располагаются с каждой стороны трехстворчатые полулунные клапаны (valvulae semilunares). Между предсердиями и впадающими в них венами никаких клапанов не образуется

Артерии

Сердце и артериальные дуги млекопитающих

Подробнее о Сердце и артериальные дуги млекопитающих

Присутствующий у низших позвоночных артериальный конус у млекопитающих редуцирован, а отходящие от сердца артерии разделяются не на три, как это свойственно рептилиям, но всего на два ствола, подобно птицам. Один из указанный стволов несет венозную кровь из правого желудочка и именуется легочным стволом (truncus pulmonalis), разделяющимся впоследствии на две легочные артерии - правую (arteria pulmonalis dextra) и левую (arteria pulmonalis sinistra), несущие кровь к легким. В области указанного разделения присутствует связь легочного ствола с дугой аорты в виде артериальной связки (ligamentum arteriosum). Данная связка представляет собой заросший и у взрослых особей не функционирующий боталлов проток (ductus arteriosus). Однако у эмбрионов и плодов млекопитающих, у которых легкие еще не работают, этот проток открыт, так что кровь из правого желудочка поступает главным образом не в легочные артерии, но в дугу аорты; при рождении боталлов проток перекрывается.

Легочные артерии эволюционно и эмбриологически соответствуют VI паре артериальных дуг низших позвоночных. V , а также I и II пары у млекопитающих редуцированы; IV пара же представлена единственной дугой аорты (arcus aortae) (в отличие от птиц - левой ), являющейся вторым из упомянутых выше стволов и снабжающей кровью голову, шею, туловище и конечности; от нее же ответвляется левая подключичная артерия , ведущая в левую переднюю конечность. Обходя сердце слева и сверху, дуга аорты приближается к средней линии тела и дает начало спинной аорте. Что же до правой подключичной артерии - то начальный ее участок является ничем иным, как остатком исчезнувшей у млекопитающих правой дуги аорты. III же артериальная дуга представлена у млекопитающих общими сонными артериями - правой (arteria carotis communis dextra) и левой (arteria carotis communis sinistra), в изначальном состоянии отходящим от IV пары в месте их разделения (на рисунке вариант А). Однако в различных группах млекопитающих из-за разной скорости роста отдельных сосудов наблюдается несколько вариантов ветвления указанных артерий. Например, обе общие сонные артерии и правая подключичная могут ответвляться от дуги аорты единым сосудом, именуемом безымянной артерией и только затем разделяться на три указанные ветви, тогда как левая подключичная отходит самостоятельно (вариант Б). Человеку свойственен вариант В, в котором левая общая сонная и левая подключичная отходят самостоятельно, а правая подключичная и правая общая сонная вместе.

Варианты артерий у млекопитающих

Подробнее о Варианты артерий у млекопитающих

К органам головы и шеи кровь, как указано, доставляется общими сонными артериями, которые в дальнейшем разветвляются на две ветви - внутреннюю сонную артерию (arteria carotis interna) и наружную сонную артерию (arteria carotis externa). В изначальном варианте, сохранившемся у примитивных млекопитающих, первая более развита и разветвляется на ряд ветвей: одна ветвь - глазничная артерия (arteria orbitalis) идет к органу зрения; другая - стапедиальная артерия (arteria stapedialis) - ко всем структурам наружной части головы и к большей части челюстной области; третья же входит внутрь черепной коробки и снабжает кровью мозг; на долю наружной сонной артерии при таком варианте остаются мышцы шеи, щитовидная железа, язык, глотка и структуры нижней челюсти. Однако у большинства млекопитающих соотношение меняется в пользу наружной сонной артерии, которая обеспечивает более короткий путь кровообращения и потому разрастается вперед и вверх, перехватывая ветви стапедиальной артерии, которая мала или вовсе отсутствует; наивысшего развития данный процесс достигает у кошек, у которых внутренняя сонная артерия закрывается и все органы головы, в том числе головной мозг, снабжается ветвями наружной сонной артерии.

Органы шеи, грудной клетки, плечевого пояса и передних конечностей у млекопитающих снабжает кровью парная подключичная артерия (arteria subclavia) и ее многочисленные ветви. К таковым ветвям относятся, помимо прочих, позвоночная артерия (arteria vertebralis), снабжающая кровью спинной мозг и часть головного мозга; внутренняя грудная артерия (arteria throracica interna), различные ветви которой идут к гортани, бронхам, верхней части пищевода, диафрагме и мышцам шеи; и подмышечная артерия (arteria axillaris), различные ветви которой снабжают кровью мышцы плечевого пояса и продолжением которой является плечевая артерия (arteria brachialis), продолжающаяся, в свою очередь, в артерии предплечья и кисти.

Кровоснабжением туловища у млекопитающих занимается спинная аорта (aorta dorsalis), лежащая под позвоночным столбом и дающая многочисленные ветви.

От грудной части спинной аорты отходит два типа ветвей

• париетальные , или поверхностные, отходящие от аорты вбок и несущие кровь к ребрам, межреберным мышцам и диафрагме, а также грудным позвонкам, спинному мозгу, коже и молочным железам
• висцеральные , или внутренностные, отходящие от аорты в вентральном направлении и снабжающие кровью трахею, бронхи, легкие и пищевод

Брюшная часть спинной аорты дает следующие ветви

• париетальные ветви, отходящие вбок и несущие кровь к диафрагме и надпочечникам, а также коже и мышцам спины и живота
• висцеральные непарные ветви, отходящие вентрально и несущие кровь к органам пищеварения. Это, например, чревная артерия (arteria coeliaca), несущая кровь к печени и желудку, и две брыжеечные артерии (arteriae mesentericae), передняя и задняя, снабжающие кровью кишечник.
• висцеральные вентролатеральные парные ветви, несущие кровь к половым железам и почкам
• висцеральные латеральные парные ветви, идущие к конечностям; главнейшей из них у млекопитающих является подвздошная артерия (arteria iliaca), отходящая в области тазового пояса и дающая множество ветвей, направляющихся к костям и мышцам тазового пояса, спинному мозгу и позвонкам, расположенным в данной области тела, а также к конечным отделам пищеварительной, выделительной и половой систем; одной из ветвей ее является бедренная артерия (arteria femoralis), спускающаяся в заднюю конечность и далее дающая множество ветвей в бедре, голени и стопе - к таким относятся, например, подколенная артерия (arteria poplitea) в области коленного сустава и малоберцовая артерия (arteria peronea) в области голени

Наконец, последний отдел спинной аорты именуется хвостовой артерией (arteria caudalis), проходит она, соответственно, в хвосте, питая находящиеся там позвонки, мышцы и кожу.

Вены

Главным сосудом, по которой венозная кровь собирается от задней (относительно сердца) части тела для возвращения в сердце, у млекопитающих является задняя полая вена (vena cava posterior), расположенная под позвоночником правее спинной аорты; в нее впадают вены хвоста, подвздошные вены (venae iliacae) из задних конечностей, вены мышц живота, спинного мозга, органов выделения и размножения. Кровь от органов пищеварения (желудка, поджелудочной железы, тонкого и толстого кишечника) собирается в воротную вену печени (vena portae hepatis); эта крупная вена входит в печень, после чего снова распадается на капилляры. Таким образом, все вещества, всосавшиеся в кровь в органах пищеварения, попадают в печень, в которой происходит, во-первых, их обезвреживание, а, во-вторых, их преобразование и запасание питательных веществ в виде гликогена. Пройдя через капилляры печени, кровь собирается в печеночную вену (vena hepatica), а оттуда - в заднюю полую вену (vena cava posterior). Таким образом, собрав всю кровь с задней части тела, задняя полая вена отдает ее в правое предсердие. С передних же конечностей, передней части тела, шеи и головы кровь поступает по передним полым венам (vena cava anterior); у млекопитающих правая передняя полая вена впадает в правое предсердие самостоятельно, а левая передняя полая вена - в правую. Каждая передняя полая вена образуется в результате слияния двух крупных вен - во-первых, подключичной вены (vena subclavia), несущей кровь от передних конечностей, и общей яремной вены (vena jugulare communis), собирающей кровь с органов шеи и головы. Также в правую переднюю полую вену впадают непарные вены , собирающие кровь от стенок и органов грудной полости; при этом левая непарная вена (vena hemiazygos), собрав кровь с левой части тела, впадает в правую непарную вену (vena azygos), а уже эта вена отдает кровь в правую переднюю полую вену.

Кровообращение , движение крови в сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее обмен веществ между тканями организма и внешней средой. По кровеносной системе к органам и тканям поступают питательные вещества и кислород, происходит удаление продуктов обмена и двуокиси углерода.

У большинства беспозвоночных кровеносная система незамкнутая, поэтому кровь из кровеносных сосудов поступает в межтканевые пространства, а затем снова в кровеносные сосуды. У позвоночных и некоторых беспозвоночных кровеносная система замкнутая. В зависимости от типа дыхания кровообращение осуществляется по одному или двум кругам. При жаберном типе дыхания (например, у рыб) - один основной круг кровообращения; сердце двухкамерное. При лёгочном типе дыхания (у наземных животных и человека), кроме основного большого круга К., возникает специальный малый, или лёгочный круг. С появлением лёгочного круга К. усложняется и строение сердца, из двухкамерного оно становится трёхкамерным (у земноводных) и четырехкамерным (у птиц и млекопитающих). У животных с трёхкамерным сердцем артериальная и венозная кровь смешиваются в желудочке, и к тканям поступает кровь смешанная (из большого и малого кругов). В четырёхкамерном сердце артериальная кровь полностью отделена от венозной, поэтому все органы и ткани снабжаются артериальной, богатой кислородом кровью. В большом круге К. кровь движется от левого желудочка сердца через аорту, артерии и капилляры ко всем органам; от них венозная кровь через вены поступает в правое предсердие, из которого - в правый желудочек. Сосуды большого круга К. обеспечивают кровью все органы и ткани. В малом круге К. кровь выбрасывается из правого предсердия в лёгочную артерию, затем через артериолы попадает в капилляры альвеол лёгких, где отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом. Артериальная кровь из лёгких по лёгочным венам возвращается к сердцу - в его левое предсердие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и вновь - в аорту. Движение крови в кровеносных сосудах - гемодинамика - осуществляется благодаря работе сердца, которое выполняет роль всасывающего и нагнетающего насоса. Основная физиологическая функция сердца - перекачивание крови из венозной системы в артериальную, чем создается разница в давлении. В аорте оно достигает 125-130 мм рт. ст., а в крупных венах - 5-10 мм рт. ст. Такая разница в давлении обусловливает непрерывное движение крови. Односторонний ток крови в сердце и кровеносных сосудах обеспечивается клапанами, находящимися между предсердиями и желудочками и между желудочками, аортой и лёгочными артериями. Скорость движения крови в разных участках сосудистой системы зависит от общего просвета кровеносных сосудов. Скорость кровотока в аорте при систоле достигает 50 см/сек. Суммарный просвет одновременно функционирующих капилляров в 1000 раз превышает просвет аорты, и поэтому кровь движется в капиллярах со скоростью 0,5 мм/сек; скорость кровотока в венах - 20 см/сек. Интенсивность К. зависит от приспособления организма к внешним и внутренним факторам. К числу приспособительных изменений - относится использование кровяных депо, коллатеральное кровообращение и т. д. Большую роль играют механизмы саморегуляции сердечной деятельности. В стенках кровеносных сосудов заложены специальные рецепторы, которые вместе с нервными центрами регулируют деятельность сердца и просвет кровеносных сосудов. Координация К. осуществляется центральной нервной системой Расстройства кровообращения могут быть местными и общими. Местные проявляются артериальной и венозной гиперемией или ишемией и обусловлены нарушениями регуляции кровообращения, тромбозами, эмболиями и другими повреждающими факторами. Общие расстройства К. проявляются сердечно-сосудистой недостаточностью.