По тибетской кров внизу какой сосуды идет. Что такое кровообращение и как происходит циркуляция крови в организме человека? Круги кровообращения человека

Кровообращение — это движение крови по сосудистой системе, обеспечивающее газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями и гуморальную регуляцию различных функций организма.

Система кровообращения включает сердце и — аорту, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и . Кровь движется по сосудам благодаря сокращению сердечной мышцы.

Кровообращение совершается по замкнутой системе, состоящей из малого и большого кругов:

• Большой круг кровообращения обеспечивает все органы и ткани кровью с содержащимися в ней питательными веществами.
• Малый, или легочный, круг кровообращения предназначен для обогащения крови кислородом.

Круги кровообращения впервые были описаны английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 г. в труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, при сокращении которого венозная кровь попадает в легочный ствол и, протекая через легкие, отдает диоксид углерода и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, при сокращении которого кровь, обогащенная кислородом, нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей, а оттуда по венулам и венам притекает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг.

Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта, которая выходит из левого желудочка сердца. Аорта образует дугу, от которой ответвляются артерии, несущие кровь к голове (сонные артерии) и к верхним конечностям (позвоночные артерии). Аорта проходит вниз вдоль позвоночника, где от нее отходят ветви, несущие кровь к органам брюшной полости, к мышцам туловища и нижним конечностям.

Артериальная кровь, богатая кислородом, проходит по всему телу, доставляя клеткам органов и тканей необходимые для их деятельности питательные вещества и кислород, и в капиллярной системе превращается в кровь венозную. Венозная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами клеточного обмена, возвращается в сердце и из него поступает в легкие для газообмена. Наиболее крупными венами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие.

Рис. Схема малого и большого кругов кровообращения

Следует обратить внимание, как в большой круг кровообращения включены системы кровообращения печени и почек. Вся кровь из капилляров и вен желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки поступает в воротную вену и проходит через печень. В печени воротная вена разветвляется на мелкие вены и капилляры, которые затем вновь соединяются в общий ствол печеночной вены, впадающей в нижнюю полую вену. Вся кровь органов брюшной полости до поступления в большой круг кровообращения протекает через две капиллярные сети: капилляры этих органов и капилляры печени. Воротная система печени играет большую роль. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, которые образуются в толстом кишечнике при расщеплении невсосавшихся в тонком кишечнике аминокислот и всасываются слизистой толстой кишки в кровь. Печень, подобно всем остальным органам, получает и артериальную кровь через печеночную артерию, отходящую от брюшной артерии.

В почках также имеются две капиллярные сети: капиллярная сеть есть в каждом мальпигиевом клубочке, затем эти капилляры соединяются в артериальный сосуд, который вновь распадается на капилляры, оплетающие извитые канальцы.

Рис. Схема кровообращения

Особенностью кровообращения в печени и почках является замедление тока крови, обусловливающейся функцией этих органов.

Таблица 1. Отличие тока крови в большом и малом кругах кровообращения

Ток крови в организме	Большой круг кровообращения	Малый круг кровообращения
В каком отделе сердца начинается круг?	В левом желудочке	В правом желудочке
В каком отделе сердца заканчивается круг?	В правом предсердии	В левом предсердии
Где происходит газообмен?	В капиллярах, находящихся в органах грудной и брюшной полостей, головном мозге, верхних и нижних конечностях	В капиллярах, находящихся в альвеолах легких
Какая кровь движется по артериям?	Артериальная	Венозная
Какая кровь движется по венам?	Венозная	Артериальная
Время движения крови по кругу
Функция круга	Снабжение органов и тканей кислородом и перенос углекислого газа	Насыщение крови кислородом и удаление из организма углекислого газа

Время кругооборота крови - время однократного прохождения частицы крови по большому и малому кругам сосудистой системы. Подробнее следующем разделе статьи.

Закономерности движения крови по сосудам

Основные принципы гемодинамики

Гемодинамика — это раздел физиологии, изучающий закономерности и механизмы движения крови по сосудам организма человека. При ее изучении используется терминология и учитываются законы гидродинамики — науки о движении жидкостей.

Скорость, с которой движется кровь но сосудам, зависит от двух факторов:

• от разности давления крови в начале и конце сосуда;
• от сопротивления, которое встречает жидкость на своем пути.

Разность давлений способствует движению жидкости: чем она больше, тем интенсивнее это движение. Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов:

• длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление);
• вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды);
• трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

Показатели гемодинамики

Скорость кровотока в сосудах осуществляется по законам гемодинамики, общим с законами гидродинамики. Скорость кровотока характеризуется тремя показателями: объемной скоростью кровотока, линейной скоростью кровотока и временем кругооборота крови.

Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов данного калибра за единицу времени.

Линейная скорость кровотока - скорость движения отдельной частицы крови вдоль сосуда за единицу времени. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда минимальна вследствие повышенного трения.

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения.В норме составляет 17-25 с. На прохождение через малый круг затрачивается около 1/5, а на прохождение через большой — 4/5 этого времени

Движущей силой кровотока но системе сосудов каждого из кругов кровообращения является разность давления крови (ΔР ) в начальном участке артериального русла (аорта для большого круга) и конечном участке венозного русла (полые вены и правое предсердие). Разность давления крови (ΔР ) в начале сосуда (Р1 ) и в конце его (Р2 ) является движущей силой тока крови через любой сосуд кровеносной системы. Сила градиента давления крови расходуется на преодоление сопротивления кровотоку (R ) в системе сосудов и в каждом отдельном сосуде. Чем выше градиент давления крови в кругу кровообращения или в отдельном сосуде, тем больше в них объемный кровоток.

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока , или объемный кровоток (Q ), под которым понимают объем крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистого русла или сечение отдельного сосуда в единицу времени. Объемную скорость кровотока выражают в литрах на минуту (л/мин) или миллилитрах на минуту (мл/мин). Для оценки объемного кровотока через аорту или суммарное поперечное сечение любого другого уровня сосудов большого круга кровообращения используют понятие объемный системный кровоток. Поскольку за единицу времени (минуту) через аорту и другие сосуды большого круга кровообращения протекает весь объем крови, выброшенной левым желудочком за это время, синонимом понятия системный объемный кровоток является понятие (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4-5 л/мин.

Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток, протекающий за единицу времени через все приносящие артериальные или выносящие венозные сосуды органа.

Таким образом, объемный кровоток Q = (P1 — Р2) / R.

В этой формуле выражена суть основного закона гемодинамики, утверждающего, что количество крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистой системы или отдельного сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления крови в начале и в конце сосудистой системы (или сосуда) и обратно пропорционально сопротивлению току крови.

Суммарный (системный) минутный кровоток в большом круге рассчитывается с учетом величин среднего гидродинамического давления крови в начале аорты P1 , и в устье полых вен Р2. Поскольку в этом участке вен давление крови близко к 0 , то в выражение для расчетаQ или МОК подставляется значение Р , равное среднему гидродинамическому артериальному давлению крови в начале аорты:Q (МОК)= P / R .

Одно из следствий основного закона гемодинамики — движущая сила тока крови в сосудистой системе — обусловлено давлением крови, создаваемым работой сердца. Подтверждением решающего значения величины давления крови для кровотока является пульсирующий характер тока крови на протяжении сердечного цикла. Во время систолы сердца, когда давление крови достигает максимального уровня, кровоток увеличивается, а во время диастолы, когда давление крови минимально, кровоток ослабляется.

По мере продвижения крови по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается и скорость его уменьшения пропорциональна сопротивлению кровотоку в сосудах. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением кровотоку, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.

Сопротивление кровотоку, создаваемое во всем сосудистом русле большого круга кровообращения, называют общим периферическим сопротивлением (ОПС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символR можно заменить его аналогом — ОПС:

Q = P/ОПС.

Из этого выражения выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, для тока жидкости, описываются законом Пуазейля, в соответствии с которым

гдеR — сопротивление;L — длина сосуда; η — вязкость крови; Π — число 3,14; r — радиус сосуда.

Из приведенного выражения вытекает, что поскольку числа 8 и Π являются постоянными,L у взрослого человека изменяется мало, то величина периферического сопротивления кровотоку определяется изменяющимися значениями радиуса сосудов r и вязкости крови η ).

Уже упоминалось о том, что радиус сосудов мышечного типа может быстро изменяться и оказывать существенное влияние на величину сопротивления кровотоку (отсюда их название — резистивные сосуды) и величину кровотока через органы и ткани. Поскольку сопротивление зависит от величины радиуса в 4-й степени, то даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на величинах сопротивления току крови и кровотока. Так, например, если радиус сосуда уменьшится с 2 до 1 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз. Обратные изменения сопротивления будут наблюдаться при увеличении радиуса сосуда в 2 раза. При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.

Вязкость крови зависит от содержания в крови числа эритроцитов (гематокрита), белка, липопротеинов в плазме крови, а также от агрегатного состояния крови. В нормальных условиях вязкость крови не изменяется столь быстро, как просвет сосудов. После кровопотери, при эритропении, гипопротеинемии вязкость крови понижается. При значительном эритроцитозе, лейкозах, повышенной агрегации эритроцитов и гиперкоагуляции вязкость крови способна существенно возрастать, что влечет за собой повышение сопротивления кровотоку, увеличение нагрузки на миокард и может сопровождаться нарушением кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.

В устоявшемся режиме кровообращения объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов любого другого участка большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Поскольку МОК левого и правого желудочков одинаковы, а большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то объемная скорость кровотока в сосудистой системе остается одинаковой.

Однако во время изменения условий кровотока, например при переходе из горизонтального в вертикальное положение, когда сила тяжести вызывает временное накопление крови в венах нижней части туловища и ног, на короткое время МОК левого и правого желудочков могут стать различными. Вскоре внутрисердечные и экстракардиальные механизмы регуляции работы сердца выравнивают объемы кровотока через малый и большой круги кровообращения.

При резком уменьшении венозного возврата крови к сердцу, вызывающем уменьшение ударного объема, может понизиться артериальное давление крови. При выраженном его снижении может уменьшиться приток крови к головному мозгу. Этим объясняется ощущение головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.

Объем и линейная скорость токи крови в сосудах

Общий объем крови в сосудистой системе является важным гомеостатическим показателем. Средняя величина его составляет для женщин 6-7%, для мужчин 7-8% от массы тела и находится в пределах 4-6 л; 80-85% крови из этого объема — в сосудах большого круга кровообращения, около 10% — в сосудах малого круга кровообращения и около 7% — в полостях сердца.

Больше всего крови содержится в венах (около 75%) — это указывает на их роль в депонировании крови как в большом, так и в малом кругу кровообращения.

Движение крови в сосудах характеризуется не только объемной, но и линейной скоростью кровотока. Под ней понимают расстояние, на которое перемещается частичка крови за единицу времени.

Между объемной и линейной скоростью кровотока существует взаимосвязь, описываемая следующим выражением:

V = Q/Пr 2

где V - линейная скорость кровотока, мм/с, см/с;Q - объемная скорость кровотока; П — число, равное 3,14; r — радиус сосуда. Величина Пr 2 отражает площадь поперечного сечения сосуда.

Рис. 1. Изменения давления крови, линейной скорости кровотока и площади поперечного сечения в различных участках сосудистой системы

Рис. 2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Из выражения зависимости величины линейной скорости от объемной в сосудах кровеносной системы видно, что линейная скорость кровотока (рис. 1.) пропорциональна объемному кровотоку через сосуд(ы) и обратно пропорциональна площади поперечного сечения этого сосуда(ов). Например, в аорте, имеющей наименьшую площадь поперечного сечения в большом круге кровообращения (3-4 см 2), линейная скорость движения крови наибольшая и составляет в покое около 20- 30 см/с . При физической нагрузке она может возрасти в 4-5 раз.

По направлению к капиллярам суммарный поперечный просвет сосудов увеличивается и, следовательно, линейная скорость кровотока в артериях и артериолах уменьшается. В капиллярных сосудах, суммарная площадь поперечного сечения которых больше, чем в любом другом отделе сосудов большого круга (в 500-600 раз больше поперечного сечения аорты), линейная скорость кровотока становится минимальной (менее 1 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах создает наилучшие условия для протекания обменных процессов между кровью и тканями. В венах линейная скорость кровотока увеличивается в связи с уменьшением площади их суммарного поперечного сечения по мере приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10-20 см/с, а при нагрузках возрастает до 50 см/с.

Линейная скорость движения плазмы и зависит не только от типа сосуда, но и от их расположения в потоке крови. Различают ламинарный тип течения крови, при котором ноток крови можно условно разделить на слои. При этом линейная скорость движения слоев крови (преимущественно плазмы), близких или прилежащих к стенке сосуда, — наименьшая, а слоев в центре потока — наибольшая. Между эндотелием сосудов и пристеночными слоями крови возникают силы трения, создающие на эндотелии сосудов сдвиговые напряжения. Эти напряжения играют роль в выработке эндотелием сосудоактивных факторов, регулирующих просвет сосудов и скорость кровотока.

Эритроциты в сосудах (за исключением капилляров) располагаются преимущественно в центральной части потока крови и движутся в нем с относительно высокой скоростью. Лейкоциты, наоборот, располагаются преимущественно в пристеночных слоях потока крови и совершают катящиеся движения с небольшой скоростью. Это позволяет им связываться с рецепторами адгезии в местах механического или воспалительного повреждения эндотелия, прилипать к стенке сосуда и мигрировать в ткани для выполнения защитных функций.

При существенном увеличении линейной скорости движения крови в суженной части сосудов, в местах отхождения от сосуда его ветвей ламинарный характер движения крови может сменяться на турбулентный. При этом в потоке крови может нарушиться послойность перемещения ее частиц, между стенкой сосуда и кровью могут возникать большие силы трения и сдвиговых напряжений, чем при ламинарном движении. Развиваются вихревые потоки крови, возрастает вероятность повреждения эндотелия и отложения холестерина и других веществ в интиму стенки сосуда. Это способно привести к механическому нарушению структуры сосудистой стенки и инициированию развития пристеночных тромбов.

Время полного кругооборота крови, т.е. возврата частицы крови в левый желудочек после ее выброса и прохождения через большой и малый круги кровообращения, составляет в покос 20-25 с, или примерно через 27 систол желудочков сердца. Приблизительно четверть этого времени затрачивается на перемещение крови по сосудам малого круга и три четверти — по сосудам большого круга кровообращения.

Кровь служит переносчиком различных веществ внутри организма и обеспечивает связь между разными органами человеческого тела.

Значение крови в организме очень велико. Она доставляет кислород и питательные вещества тканям; она приносит ненужные и вредные продукты жизнедеятельности клеток организма к органам выделения. Кровь выполняет роль регулятора, разнося по всему организму различные вещества, влияющие на работу и состояние многих органов. Кровь принимает участие в регуляции температуры тела путем усиленного излучения тепла в воздух при расширении кожных кровеносных сосудов. Наконец, кровь выполняет важную защитную функцию по отношению к проникающим в организм болезнетворным микробам и вообще к инородным телам. Огромное значение крови подтверждается тем фактом, что потеря значительного количества ее часто приводит к смерти.

Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов, т. е. клеток, разделяющихся на эритроциты, лейкоциты и кровяные бляшки.

Общее количество крови у взрослого человека - около 5 л, на долю плазмы крови приходится 60% всего количества крови по объему, остальное составляют форменные элементы.

Плазма состоит из воды, в которой растворено небольшое количество солей, белка, сахара, жиров и различных продуктов обмена, поступающих в кровь из всех тканей. В плазме имеются также особые вещества, обезвреживающие микробов и микробные яды (так называемые антитела). Большое значение имеет способность крови свертываться, т. е. образовывать сгусток на месте ранения, закупоривая таким образом поврежденные сосуды и тем самым предотвращая дальнейшую потерю крови через рану. Сверток образуется из белка, плазмы, нитей фибрина, в которых задерживаются форменные элементы. При образовании кровяного свертка большое значение имеют кровяные бляшки- самые мелкие кровяные тельца. В 1 мм3 крови их около 300000.

Рис. 1. Вид форменных элементов крови.
1 - белое тельце (лимфоцит); 2 - красные тельца; 3 - белые тельца (нейтрофилы); 4-кровяные пластинки.

Эритроциты - микроскопические красные кровяные шарики (рис. 1). Красный цвет крови зависит от цвета эритроцитов (эритроцит - означает красная клетка). Красный цвет эритроцитам придает содержащееся в них белковое вещество, включающее в себя железо - гемоглобин.

Гемоглобин обладает способностью временно соединяться с кислородом в легких, а затем в капиллярах отдавать его тканям. В способности эритроцитов переносить кислород (при помощи гемоглобина) и заключается дыхательная Функция крови.

Общее количество красных кровяных шариков (эритроцитов) в 1 мм3 крови около 5 млн. Образуются эритроциты в красном костном мозгу, находящемся в губчатом веществе коротких и плоских костей, а также в концевых отделах трубчатых костей.

Лейкоциты - это белые кровяные шарики. Они имеют несколько большую величину, чем эритроциты, и отличаются от них внутренним строением. В 1 мм3 крови их находится 6000 - 8000. Образуются они в красном костном мозгу, частично в селезенке и лимфатических узлах. Имеется несколько видов лейкоцитов.

Лейкоциты обладают замечательной способностью захватывать и уничтожать болезнетворных микробов и всякие инородные частицы, попадающие в организм. Русский ученый И.И.Мечников, впервые открывший эту способность лейкоцитов обволакивать и переваривать микробов, назвал это явление фагоцитозом. В процессе фагоцитоза часть лейкоцитов гибнет, образуя гной.

Кровь в организме человека движется по замкнутой системе кровеносных сосудов - артериям, венам и капиллярам. Движение это происходит в результате деятельности сердца, работающего в течение всей жизни человека. Работа сердца похожа на работу насоса, накачивающего воду в трубы. Благодаря замкнутому строению сердечно-сосудистой системы кровь всегда снова возвращается к сердцу.

От сердца начинается крупнейший сосуд--аорта, от которой отходят сосуды ко всем частям тела, делясь постепенно на все более тонкие кровеносные веточки.

Все кровеносные сосуды, по которым кровь идет от сердца, называются артериями. В области каждой верхней конечности имеются подключичная, плечевая, локтевая и лучевая артерии. На шее имеются крупные сонные артерии, снабжающие голову кровью. К туловищу от аорты отходят межреберные артерии. На бедре проходит бедренная артерия, на голени - передняя и задняя большеберцовые артерии.

В тканях мельчайшие артерии переходят в капилляры - тонкие сосуды, видимые только под микроскопом. Далее капилляры постепенно переходят в сосуды, по которым кровь направляется уже к сердцу. Все сосуды, несущие кровь к сердцу, называются венами.

Скорость кровотока в капиллярах очень незначительна. Из крови в ткани через стенку капилляров поступают питательные вещества и кислород, из тканей в плазму крови всасывается вода, углекислота и другие продукты обмена Состав артериальной крови значительно отличается от венозной. Вследствие насыщенности кислородом артериальная кровь имеет алый цвет; бедная кислородом венозная кровь - тёмнокрасного цвета.

Рис. 2. Сердце спереди.
1 - сонные артерии; 2 - подключичная артерия; 3 - верхняя полая вена; 4 - аорта; 5 - легочная артерия; 6 - левое предсердие; 7 - левый желудочек; 8 - правый желудочек; 9 - правое предсердие.

Вены постепенно сливаются во все более крупные сосуды, пока, наконец, вся венозная кровь не собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в сердце (в его правое предсердие).

Сердце представляет собой полый мышечный орган, по форме напоминающий конус величиной примерно с кулак (рис. 2), верхушка его находится на уровне пятого межреберного промежутка влево от грудины, а основание - на уровне второго межреберья. Расположено оно в левой половине грудной клетки, несколько заходя за грудину.

По средней линии вдоль сердца имеется мышечная перегородка, разделяющая его полость на две изолированные половины. Каждая половина сердца в свою очередь делится поперечной перегородкой на две полости: верхнюю - предсердие и нижнюю - желудочек. Таким образом, имеются левое и правое предсердия, левый и правый желудочки (рис. 3). В перегородках между предсердиями и желудочками имеются отверстия с клапанами из соединительной ткани, пропускающие кровь только из предсердий в желудочки. Снаружи сердце покрыто оболочкой, называемой околосердечной сумкой.

Рис. 3. Продольный разрез сердца (схема движения крови по сердцу).
1 - правый желудочек; 2 - левый желудочек; 3 - правое предсердие; 4 - левое предсердие; стрелки указывают направление тока крови; из легких по четырем легочным венам кровь поступает в левое предсердие (4), далее в левый желудочек (2), из левого желудочка - в аорту (7). Обратно в сердце кровь поступает по нижней (5) и верхней (6) полым венам в правое предсердие (3), затем в правый желудочек (1), из него по легочной артерии (14) по двум ветвям (10 и 11) в оба легкие; 12 - правый предсердно-желудочковый клапан; 13 - левый предсердно-желудочковый клапан.

Венозная кровь, поступающая по полым венам в правое предсердие, при сокращении его стенок проталкивается в правый желудочек. Во время сокращения стенок правого желудочка кровь по легочным артериям поступает в легкие. В это время клапан в предсердно-желудочковом отверстии захлопывается и в предсердие поступает новая порция крови из полых вен. Обратному движению крови в правый желудочек препятствуют клапаны в начале легочной артерии.

В капиллярах легких венозная кровь насыщается кислородом и, превратившись в артериальную, по легочным венам (так как кровь движется по направлению к сердцу) поступает в левое предсердие. Далее, пройдя в левый желудочек, кровь при сокращении его мощных стенок выбрасывается в аорту, в самом начале которой также имеются клапаны, преграждающие обратное движение крови. После каждого сокращения желудочка наступает его расслабление - предсердно-желудочковый клапан открывается и кровь из предсердия вновь поступает в желудочек.

Путь крови из левого желудочка по артериям всего тела, капиллярам и венам до правого предсердия называется большим кругом кровообращения (рис. 4). Путь кровотока от правого предсердия через правый желудочек, легочную артерию, капилляры легких и легочные вены к левому предсердию называется малым кругом кровообращения.

Движение крови по большому кругу происходит за счет работы левого желудочка. Кровь из левого желудочка выбрасывается в аорту под большим давлением, которое поддерживается в артериях. В капиллярах кровяное давление резко снижается. В венах давление крови становится еще ниже, поэтому в них (в отличие от артерий) имеются клапаны, препятствующие обратному движению венозной крови.

Показателем работы сердца является состояние пульса. Толчкообразное выбрасывание крови под давлением из левого желудочка в аорту ведет к возникновению в стенках аорты колебательных волнообразных движений, которые распространяются вдоль всей системы артерий (пульс).

Исследование пульса чаще всего производится на предплечье ближе к основанию большого пальца кисти со стороны ладони. На область между краем лучевой кости и сухожилием накладывают концы указательного, среднего безымянного пальцев, постепенно придавливая проходящую здесь лучевую артерию к лучевой кости. Отмечают характер пульса и количество ударов в минуту. У здоровых людей частота пульса равняется 60 -80 ударам (биениям) в минуту, каждый удар пульса отражает сокращение левого желудочка, промежутки между ударами - расслабление его. Нормальный пульс ритмичный, т. е. все промежутки между ударами одинаковой длительности. При нарушении работы сердца пульс может быть неритмичным (с разными промежутками), плохого наполнения, вследствие чего удары его слабо ощущаются. Еле прощупываемый пульс называется нитевидным и обычно бывает учащенным.

Рис. 4. Схема кровообращения.
1 - артерии, капилляры и вены головы; 2 - артерии, капилляры и вены конечностей; 3 - артерии, капилляры и вены малого круга кровообращения; 4 - правое предсердие; 5 - правый желудочек; 6 - левое предсердие; 7 - левый желудочек; 8 - нижняя полая вена; 9 - аорта; 10 - артерия, питающая почку; 11 - вена, несущая кровь от почки; 12 - артерии, питающие кишечник; 13 - воротная вена; 14 - печеночная вена; 15 - артерия, несущая кровь к печени.

Деятельность сердца и сосудов регулируется нервной системой, которая изменяет работу сердца в зависимости от окружающих условий. Так, при физической нагрузке, когда кровоснабжение работающих мышц усиливается во много раз, происходит усиление и учащение сокращений сердца. Эмоциональные переживания (радость, страх) часто ведут к. изменению работы сердца и сосудов (краснота и бледность лица, зависящие от изменения просвета сосудов). Окружающая температура тоже влияет на сосуды, вызывая сужение (при холоде) или расширение (при жаре) их. Регуляция работы сердечно-сосудистой системы осуществляется особыми нервными центрами в головном и спинном мозгу.

Важнейшие из многочисленных функций крови, циркулирующей в системе кровообращения, - бесперебойное обеспечение клеток кислородом и питательными веществами и их очистка от шлаков.

Система кровообращения представляет собой замкнутую сеть кровеносных сосудов, пронизывающую все ткани человеческого тела. Движущей силой системы является сердце - мощный мышечный насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию крови в системе кровообращения.

Как циркулирует кровь в организме человека?

Свое движение по системе кровообращения кровь начинает, покидая левый желудочек сердца и попадая в аорту - самую крупную артерию организма. Артериальная кровь насыщена кислородом, питательными веществами, в процессе пищеварения диспергированными до молекулярного уровня, и различными физиологически активными химическими соединениями, среди которых особо следует отметить гормоны (вещества, используемые организмом для удаленной регуляции его деятельности).

Нагнетаемая левым желудочком в аорту кровь по крупным кровеносным сосудам (артериям) достигает артериол (сосудов более тонких), которые пронизывают все органы и ткани тела, включая само сердце.

Из артериол кровь попадает в разветвленную сеть мельчайших сосудов - капилляров. Именно в капиллярах происходит газообмен между кровью и тканевыми клетками; здесь же питательные вещества, содержащиеся в крови, поглощаются клетками, а в кровь переходят продукты обмена веществ.

Вены и венозная система кровоснабжения

Из капилляров кровь собирается в венулы - мельчайшие вены; здесь начинается ее обратное движение к сердцу. Все крупные вены, отводящие кровь из различных областей тела, несут ее в две крупнейшие вены: верхнюю и нижнюю полые вены. В первой из них скапливается кровь, оттекающая от головы, рук и шеи, во второй собирается кровь из вен нижней половины тела.

Из верхней и нижней полых вен кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек; при его сокращении она нагнетается в легочную артерию - единственную артерию, несущую бедную кислородом и обогащенную углекислым газом кровь.

По легочной артерии кровь достигает легких, где происходит ее насыщение кислородом, содержащимся во вдыхаемом воздухе, и выделение в легкие углекислого газа, покидающего тело с выдыхаемым воздухом.

И, наконец, насыщенная кислородом кровь по легочным венам (единственным из вен, которые несут кровь, обогащенную кислородом) достигает левого предсердия; здесь завершается цикл циркуляции крови. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек; его сокращение дает начало следующему циклу.

Кровь в кровеносной системе распределена неравномерно. Около 14% крови постоянно перемещается по венам, несущим ее к легким и артериям. Около 59% крови находится в остальных венах, 15% - наполняет остальные артерии, 5% - капилляры; еще 5% находится в сердце. Аналогично и скорость тока крови различна в разных отделах системы.

Сердце выталкивает кровь в аорту со скоростью 33 см в секунду; скорость крови, достигшей капилляров, снижается до 0,25 см в секунду. Этот показатель для венозной крови по мере приближения ее к сердцу постепенно нарастает и к моменту достижения сердца увеличивается до 20 см в секунду.

В организме здорового взрослого человека содержится 5 л крови. Она постоянно течет по замкнутой системе, состоящей из множества сосудов. Два мощных насоса — левое и правое сердце (так медики порой называют обе половины сердца, поскольку правые и левые камеры сердца между собой не сообщаются) — по полторы тысячи раз на дню прогоняют кровь по этой разветвленной системе сосудов.

Крупные и средние сосуды кровеносной системы распределяют кровь, направляя ее к разным органам. Этой медной гравюре больше 400 лет. Ее автор, фламандский художник, четко еле довел указаниям знаменитого анатома Андреаса Везалия, первым из ученых правильно описавшего все чести теле человека.

Левое сердце перекачивает кровь, поступившую из легких и обогащенную кислородом, в самый большой кровеносный сосуд — аорту. У здорового человека аорта по толщине не уступает шлангу, из которого мы поливаем клумбы в саду, ее диаметр — 4 см. Стенка аорты плотная и очень эластичная. При каждом сокращении сердца аорта сильно растягивается. Но уже через четверть секунды, когда сердце снова расслабляется и получает новую порцию воздуха из легких, опять сужается до первоначального диаметра. При этом она проталкивает кровь в отходящие от нее крупные ответвления — артерии. Так называются все сосуды, по которым кровь устремляется от сердца к разным частям тела. При каждом сокращении сердца кровь, текущая по артериям, толчками продвигается вперед — пульсирует.

Артерии разветвляются, словно крона дерева. Их тонкие, незаметные для глаз окончания именуют артериолами . Это миниатюрные мышечные шланги, выстланные тончайшим слоем эпителия. По команде, поступающей из головного мозга, или под воздействием биологически активных веществ организма артериолы полностью расслабляются или, наоборот, очень сильно сжимаются. В организме они выполняют роль светофоров сердечно-сосудистой системы: открывают крови дорогу к капиллярам, распределяют кровь, поступившую из левого сердца, и направляют ее к разным органам. Обычно седьмая часть всей крови, движущейся по аорте, протекает через головной мозг, ее десятая часть — через сердечную мышцу, четверть — через почки, пятая часть — через пищеварительные органы и треть — через мышцы, кожу и кости. Если какие-либо органы тела испытывают повышенную нагрузку, то эти показатели меняются. Так, например, после сытного обеда приток крови к желудку, кишечнику и печени заметно усиливается. В этом случае головной мозг недополучает кровь. Поэтому, плотно пообедав, человек чувствует усталость. Недаром говорят: «На сытый желудок и наука нейдет», «Сытое брюхо к учению глухо» и т.д.

По полторы тысячи раз на дню кровь протекает по замкнутой разветвленной системе сосудов. Левое сердце перекачивает кровь в крупные артерии. Далее она попадает в капиллярную сеть, пронизывающую все органы, и оттуда перетекает в вены. Правое сердце собирает эту кровь и перегоняет ее в левое сердце. По пути она обтекает легкие. Так кровь совершает полный оборот внутри тела.

Капилляры образуют в органах тела густую сеть тончайших кровеносных сосудов. По оценкам, общая ее длина достигает 100000 км; площадь поверхности капилляров составляет примерно 700000 кв. м. На этой огромной «территории» тканевая жидкость и плазма крови беспрерывно обмениваются питательными и биологически активными веществами и шлаками. В лабиринте тончайших сосудов гемоглобин, содержащийся в красных кровяных тельцах, отдает свой кислород клеткам ткани. При этом он меняет свой цвет: из ярко-алого становится темно-красным.

Тонкие кровеносные сосуды — венулы — собирают кровь, возвращающуюся из капилляров, и доставляют ее к более крупным сосудам — венам. Пульсация сердца в венах уже не ощущается. Если бы эти сосуды были обычными тонкостенными мышечными трубками, то кровь застаивалась бы в них. Чтобы этого не происходило, во всех крупных венах есть заслонки, не позволяющие крови течь вспять. Называются они венозными клапанами. Это крохотные кармашки, которые пропускают кровь только в одну сторону — к сердцу. Как только кровь заполнит проток, кармашек под ее тяжестью расправляется и перегораживает вену: теперь кровь не может течь в обратную сторону. Так — от клапана к клапану — повышается столб крови. Наконец, вся венозная кровь собирается в двух крупных венах — полых венах — и оттуда поступает в правое сердце.

Правое сердце — это еще один мощный насос, обслуживающий нашу систему кровообращения. Оно перекачивает темно-красную венозную кровь в легочные артерии — стволы толщиной в палец. Из них кровь поступает в капиллярную сеть, опутывающую легкие. Здесь гемоглобин, содержащийся в красных кровяных тельцах, снова поглощает кислород, который клетки используют во время окислительных процессов. Накапливающийся углекислый газ мы затем выдыхаем наружу. Теперь кровь в легких снова стала ярко-алой. Она собирается в двух больших легочных венах и по ним поступает в левое сердце. Оборот крови завершен. Клетки крови за считанные секунды проделали «кругосветное путешествие». Всего 23 секунды понадобится частичке крови, чтобы, отправившись из сердца по аорте, попасть по большеберцовой артерии в капилляры, пронизывающие мизинец ноги, а оттуда по венам добраться до правого сердца и легких и снова вернуться в левое сердце. Да, всего лишь 23 секунды.

Для нормальной работы всех органов и систем человеческого организма жизненно необходимо постоянное снабжение их питательными веществами и кислородом, а также своевременное удаление продуктов распада и отходов жизнедеятельности. Осуществление этих важнейших процессов обеспечивается постоянной циркуляцией крови. В этой статье мы рассмотрим систему кровообращения человека, а также расскажем, как кровь из артерий попадает в вены, как она циркулирует по кровеносным сосудам и как работает главный орган кровеносной системы - сердце.

Исследование кровообращения с древности и до XVII века

Кровообращение человека интересовало многих ученых на протяжении веков. Еще древние исследователи, Гиппократ и Аристотель, предполагали, что все органы каким-то образом взаимосвязаны. Они считали, что кровообращение человека состоит из двух обособленных систем, которые никак не соединяются друг с другом. Конечно, их представления были ошибочны. Они были опровергнуты римским врачом Клавдием Галеном, который доказал экспериментальным путем, что кровь движется сердцем не только по венам, но и по артериям. Вплоть до XVII столетия ученые придерживались мнения, что кровь попадает из правого в левое предсердие через перегородку. Лишь в 1628 году был совершен прорыв: английский анатом Уильям Гарвей в своем труде "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных" представил свою новую теорию о циркуляции крови. Он экспериментально доказал, что она движется по артериям от желудочков сердца, а затем возвращается по венам к предсердиям и не может бесконечно продуцироваться в печени. стал первым, кто оценил в количественном плане сердечный выброс. На основе его труда была создана современная схема человеческого кровообращения, включающая два круга.

Дальнейшие изучения кровеносной системы

Долгое время невыясненным оставался важный вопрос: "Как кровь из артерий попадает в вены". Лишь в конце XVII столетия Марчелло Мальпиги обнаружил особые звенья кровеносных сосудов - капилляры, которые соединяют вены и артерии.

В дальнейшем многие ученые (Стивен Хейлз, Эйлер, Пуазейль и др.) работали над проблемой циркуляции крови, в том числе измеряли венозное, артериальное кровяное давление, объем упругость артерий и другие параметры. В 1843 г. ученый Ян Пуркине предложил научному сообществу гипотезу о том, что систолическое уменьшение объема сердца оказывает присасывающее действие на передний край левого легкого. В 1904 г. И. П. Павлов сделал важный вклад в науку, доказав, что в сердце есть четыре насоса, а не два, как считалось ранее. В конце ХХ века удалось доказать, почему давление в сердечно-сосудистой системе выше атмосферного.

Физиология кровообращения: вены, капилляры и артерии

Благодаря всем ученым изысканиям теперь мы знаем, что кровь постоянно движется по особым полым трубкам, которые имеют различный диаметр. Они не прерываются и переходят в другие, тем самым формируя единую замкнутую кровеносную систему. Всего известно три типа сосудов: артерии, вены, капилляры. Все они различны по строению. Артерии представляют собой сосуды, обеспечивающие течение крови к органам от сердца. Внутри они выстланы однослойным эпителием, а снаружи имеют соединительнотканную оболочку. Средний слой артериальной стенки состоит из гладких мышц.

Самым крупным сосудом является аорта. В органах и тканях артерии делятся на более мелкие сосуды, которые называются артериолами. Они, в свою очередь, ветвятся на капилляры, которые состоят из однослойной эпителиальной ткани и располагаются в пространствах между клетками. Капилляры имеют специальные поры, сквозь которые вода, кислород, глюкоза и другие вещества транспортируются в тканевую жидкость. Как кровь из артерий попадает в вены? От органов она идет, лишенная кислорода и обогащенная углекислым газом, и направляется через капилляры в венулы. Далее она возвращается в правое предсердие по нижней, верхней полым и коронарным венам. Вены располагаются более поверхностно и имеют особые полулунные клапаны, облегчающие движение крови.

Круги кровообращения

Все сосуды, объединяясь, образуют два круга, которые называются большим и малым. Первый обеспечивает насыщение органов и тканей организма богатой кислородом кровью. Большой круг кровообращения таков: левое предсердие одновременно с правым сокращается, тем самым обеспечивая поступление крови в левый желудочек. Оттуда кровь направляется в аорту, из которой она продолжает движение по другим артериям и артериолам, идущим в различных направлениях к тканям всего организма. Затем кровь возвращается по венам и идет в правое предсердие.

Кровь и кровообращение: малый круг

Второй круг кровообращения стартует в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. По нему кровь циркулирует через легкие. Физиология кровообращения в малом круге такова. Сокращение правого желудочка обеспечивает направление крови в легочный ствол, который ветвится до обширной сети легочных капилляров. Кровь, поступая в них, насыщается кислородом посредством вентиляции легких, после чего возвращается в левое предсердие. Можно сделать вывод: два круга кровообращения обеспечивают движение крови: сначала она направляется по большому кругу к тканям и обратно, а затем по малому - в легкие, где насыщается кислородом. Происходит кровообращение человека за счет ритмичной сердечной работы и разницы давления в артериях и венах.

Органы кровообращения: сердце

Система кровообращения человека включает, кроме артериальных, венозных сосудов и капилляров, сердце. Оно представляет собой мышечный орган, полый внутри и имеющий конусообразную форму. Сердце, располагаясь в грудной полости, свободно находится в околосердечной сумке, состоящей из соединительной ткани. Сумка обеспечивает постоянное увлажнение поверхности сердца, а также поддерживает его свободные сокращения. Стенка сердца формируется из трех слоев: эндокарда (внутреннего), миокарда (среднего) и эпикарда (наружного). По структуре несколько напоминает поперечно-полосатые мышцы, но имеет одну отличительную особенность - возможность автоматически сокращаться независимо от внешних условий. Это так называемая автоматия. Она становится возможной благодаря особым нервным клеткам, которые находятся в мышце и продуцируют ритмичные возбуждения.

Строение сердца

Внутреннее таково. Оно разделяется на две половины, левую и правую, сплошной перегородкой. Каждая такая половина имеет два отдела - предсердие и желудочек. Они соединяются отверстием, снабженным который открывается в сторону желудочка. В левой половине сердца этот клапан имеет две створки, а в правой - три. В правое предсердие кровь идет из верхней, нижней полых, а также венечных вен сердца, а в левое - из четырех легочных вен. Правый желудочек дает начало который, подразделяясь на два ответвления, транспортирует кровь в легкие. Левый желудочек направляет кровь по левой дуге аорты. На границах желудочков, легочного ствола и аорты располагаются полулунные клапаны с тремя створками на каждом. Они осуществляют закрытие просветов легочного ствола и аорты, а также пропускают кровь в сосуды и препятствуют обратному течению крови в желудочки.

Три фазы работы сердечной мышцы

Чередование сокращений и расслаблений мышцы сердца позволяют крови циркулировать по двум кругам кровообращения. Различают три фазы в работе сердца:

• сокращение предсердий;
• сокращение желудочков (иначе систола);
• расслабление желудочков и предсердий (иначе диастола).

Сердечным циклом называется период от одного до другого сокращения предсердий. Вся сердечная деятельность состоит из циклов, при этом каждый из них складывается из систолы и диастолы. Сокращается сердечная мышца примерно 70-75 раз за одну минуту (если организм находится в состоянии покоя), то есть около 100 тыс. раз за одни сутки. При этом она перекачивает свыше 10 тыс. литров крови. Столь высокая работоспособность создается усиленным кровоснабжением сердечной мышцы, а также большим количеством обменных процессов в ней. Нервная система, в частности ее вегетативный отдел, регулирует работу сердца. Одни симпатические волокна усиливают сокращения при раздражении, другие - парасимпатические - наоборот, ослабляют и замедляют сердечную деятельность. Кроме нервной системы работу сердца регулирует и гуморальная. К примеру, адреналин ускоряет его работу, а повышенное содержание калия тормозит ее.

Понятия пульса

Пульсом называются ритмические колебания диаметра сосудов (артериальных), которые вызываются сердечной деятельностью. Движение крови по артериям, в том числе и по аорте, осуществляется со скоростью в 500 мм/с. В тонких сосудах, капиллярах, кровоток значительно замедляется (до 0,5 мм/с). Столь низкая скорость движения крови по капиллярам позволяет отдавать весь кислород и питательные вещества тканям, а также забирать их продукты жизнедеятельности. В венах, по мере приближения к сердцу, скорость кровотока возрастает.

Что такое кровяное давление?

Этот термин обозначает гидродинамическое в артериях, венах, капиллярах. появляется вследствие осуществления своей деятельности сердцем, которое нагнетает в сосуды кровь, а они оказывают сопротивление. Его величина в разных видах сосудов различается. Артериальное давление увеличивается при систоле и снижается в период диастолы. Сердце выбрасывает порцию крови, которая растягивает стенки центральных артерий и аорты. При этом создается высокое кровяное давление: максимальные значения систолического равняются 120 мм рт. ст., а диастолического - 70 мм рт. ст. Во время диастолы растянутые стенки сжимаются, тем самым проталкивая кровь дальше через артериолы и далее. При движении крови по капиллярам происходит постепенное понижение кровяного давления до 40 мм рт. ст. и ниже. При переходе капилляров в венулы кровяное давление составляет всего лишь 10 мм рт. ст. Этот механизм обуславливается трением кровяных частиц о стенки сосудов, которое постепенно задерживает ток крови. В венах продолжается падение кровяного давления. В полых венах оно становится даже несколько ниже атмосферного. Эта разность между отрицательным давлением в полых венах и высоким давлением в легочной артерии и аорте и обеспечивает непрерывное кровообращение человека.

Измерение артериального давления

Нахождение величины артериального давления может производиться двумя способами. Инвазивный метод предполагает введение катетера, соединенного с измерительной системой, в одну из артерий (чаще лучевую). Этот способ позволяет непрерывно измерять давление и получать высокоточные результаты. Неинвазивный метод предполагает для измерения АД использование ртутных, полуавтоматических, автоматических или анероидных сфигмоманометров. Обычно давление измеряют на руке, немного выше локтя. Получаемая величина показывает, каково значение давление именно в данной артерии, но не во всем теле. Тем не менее этот показатель позволяет сделать вывод о величине кровяного давления у испытуемого. Значение кровообращения огромно. Без непрерывного движения крови невозможен нормальный обмен веществ. Более того, невозможна жизнь и функционирование организма. Теперь вы знаете, как кровь из артерий попадает в вены, и как происходит процесс кровообращения. Надеемся, наша статья оказалась полезной для вас.