Меню

Круги кровообращения в организме человека Характеристика различия особенности функционирования



Круги кровообращения

Из предыдущих статей вы уже знаете состав крови и строение сердца. Очевидно, что все функции кровь выполняет только благодаря своей постоянной циркуляции, которая осуществляется благодаря работе сердца. Работа сердца напоминает насос, который нагнетает кровь в сосуды, по которым кровь течет к внутренним органам и тканям.

Слепок кровеносной системы

Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы подробно обсудим. Описал их Уильям Гарвей, английский врач, в 1628 году.

Уильям Гарвей

Большой круг кровообращения (БКК)

Этот круг кровообращения служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается выходящей из левого желудочка аортой — самым крупным сосудом, которая последовательно разветвляется на артерии, артериолы и капилляры. Открыл БКК и понял значение кругов кровообращения известный английский ученый, врач Уильям Гарвей.

Стенка капилляров однослойна, поэтому через нее происходит газообмен с окружающими тканями, которые к тому же через нее получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры, углеводы. В результате в клетках образуется углекислый газ и продукты обмена веществ (мочевина), которые также выделяются в капилляры.

Венозная кровь по венулам собирается в вены, возвращаясь в сердце через самые крупные — верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Большой круг кровообращения

Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям БКК течет артериальная кровь, а по венам — венозная. Главная функция этого круга кровообращения — обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое артериальное давление (относительно малого круга кровообращения).

Малый круг кровообращения (легочный)

Напомню, что БКК заканчивается в правом предсердии, которое содержит венозную кровь. Малый круг кровообращения (МКК) начинается в следующей камере сердца — правом желудочке. Отсюда венозная кровь поступает в легочный ствол, который делится на две легочные артерии.

Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к соответствующим легким, где разветвляются до капилляров, оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен, в результате которого кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.

Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые затем сливаются в легочные вены. Легочные вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек — место начала БКК. Таким образом два круга кровообращения замыкаются.

Малый круг кровообращения

МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная его функция состоит в насыщении кислородом венозной крови, в результате чего она становится артериальной, богатой кислородом. Как вы заметили, по артериям в МКК течет венозная, а по венам — артериальная кровь. Артериальное давление здесь ниже, чем БКК.

Интересные факты

В среднем за каждую минуту сердце человека перекачивает около 5 литров, за 70 лет жизни — 220 млн. литров крови. За один день сердце человека совершает примерно 100 тысяч ударов, за всю жизнь — 2,5 млрд. ударов.

Леонардо да Винчи Рисунок сердца и кровяных сосудов

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Система кровообращения человека — состав крови, сосуды, строение сердца, иммунитет

Кровь и кровообращение

Внутренняя среда организма

Состав крови

Состав крови схема

Форменные элементы крови

Характеристика и строение

Очень малы, не имеют ядра, име­ют вид двояко­вогнутых дисков. Содержат белок -гемоглобин. Дви­жутся пассивно с током крови.

Крупные бесцвет­ные клетки, имеющие ядро; способны дви­гаться.

Мелкие пластин­ки, не имеющие ядра. Содержат белок фибрино­ген.

Количество в 1мм3.

Перенос кислоро­да и углекислого газа.

Уничтожают бак­терии, разрушаю­щиеся клетки.

Принимают уча­стие в свертыва­нии крови.

Костный мозг, лимфатические узлы, селезенка.

От нескольких ча­сов до нескольких дней

Свертывание крови

схема свертывание крови

Иммунитет

(Способность организма защищать себя от болезнетворных микроорганизмов за счет выработки антител)

схема имунитета человека

Кровеносные сосуды

схема кровеносных сосудов

Схема кругов кровообращения

Схема кругов кровообращения рисунок

Строение сердца

Соединительнотканная оболочка сердца, запол­ненная жидкостью.

Увлажнение сердца и уменьшение трашя при его сокращениях.

Тонкая мышечная стен­ка.

Место впадения полых вен, несущих венозную кровь от внутренних органов.

Отделен от левого пред­сердия двустворчатым клапаном. Мышечная стенка толстая.

Начало легочной арте­рии, несущей венозную кровь к легким.

Принимает из легочной вены артериальную кровь.

Отделен от правого предсердия трехстворча­тым клапаном; мышеч­ная стешса наибольшей толщины.

Отправляет кровь в аорту к внутрешгим ор­ганам.

Сердечный цикл

Регуляция работы сердца

(нервные окончашы находятся в стенках сердца)

Изменение сокращений под действием:

3) Мышечной работы.

(с помощью гормонов)

1) Увеличение сокращений — под действием адреналина, солей кальция.

2) Уменьшение сокращений — под действием ацетилхолина, солей калия

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.

Источник

Круги кровообращения в организме человека. Характеристика, различия, особенности функционирования

Работа всех систем организма не прекращается даже во время покоя и сна человека. Регенерация клеток, обмен веществ, мозговая деятельность при нормальных показателях продолжаются не зависимо от деятельности человека.

Наиболее активным органом в этом процессе является сердце. Его постоянная и бесперебойная работа обеспечивает кровообращение достаточное для поддержания всех клеток, органов, систем человека.

Мышечная работа, строение сердца, а также механизм движения крови по организму, ее распределение по различным отделам тела человека довольно обширная и сложная тема в медицине. Как правило подобные статьи переполнены терминологией не понятной человеку без медицинского образования.

Данная редакция описывает круги кровообращения кратко и понятно, что позволит множеству читателей пополнить свои знания в вопросах здоровья.

Система кровообращения здорового человека.

Обратите внимание. Данная тема интересна не просто для общего развития, знания принципов кровообращения, механизмов работы сердца могут пригодиться при необходимости оказания первой помощи при кровотечениях, травмах, сердечных приступах и прочих инцидентах до приезда медиков.

Многие из нас недооценивают значимость, сложность, высоко точность, координированность сердца сосудов, а также органов и тканей человека. День и ночь без остановки все элементы системы тем или иным образом сообщаются между собой обеспечивая тело человека питанием и кислородом. Нарушить баланс кровообращения может целый ряд факторов, после чего по цепной реакции будут затронуты все зоны организма, находящиеся под прямой и косвенной зависимостью от него.

Изучение системы кровообращения невозможно без элементарных знаний строения сердца и анатомии человека. Учитывая сложность терминологии, обширность темы при первом знакомстве с ней для многих становится открытием что кровообращение человека проходит целых два круга.

Полноценное кровеносное сообщение тела основывается на синхронизации работы мышечных тканей сердца, разности создаваемых его работой давлений крови, а также эластичности, проходимости артерий и вен. Патологические проявления, влияющие на каждый из вышеупомянутых факторов, ухудшают распределение крови по организму.

Именно ее циркуляция отвечает за доставку кислорода, полезных веществ в органы, а также выведение вредного углекислого газа, продуктов обмена вредных для их функционирования.

Общие сведения о строении сердца и механике работы.

Сердце является мышечным органом человека, разделенным на четыре части перегородками, образующими полости. Посредствам сокращения сердечной мышцы внутри этих полостей создается разное кровяное давление обеспечивающие работу клапанов, предупреждающих случайный заброс крови назад в вену, а также отток крови из артерии в полость желудочка.

В верхней части сердца находятся два предсердия названные с учетом расположения:

  1. Правое предсердие. Темная кровь поступает из верхней полой вены после чего из-за сокращения мышечной ткани она под давление выплескивается внутрь правого желудочка. Сокращение начинается с того места где вена соединяется с предсердием, что обеспечивает защиту от обратного попадания крови в вену.
  2. Левое предсердие. Заполнение полости кровью происходит через легочные вены. По аналогии с вышеописанным механизмом работы миокарда, выдавливаемая сокращением мышцы предсердия кровь поступает в желудочек.

Размеры сердца могут варьироваться в зависимости от пола, возраста, телосложения человека.

Клапан между предсердием и желудочком под давлением крови раскрывается и дает ей свободно пройти внутрь полости, после чего закрывается, ограничивая ей возможность вернуться обратно.

В нижней части сердца расположены его желудочки:

  1. Правый желудочек. Выталкиваемая из предсердия кровь попадает в желудочек. Далее происходит его сокращение, закрытие трех створчатого клапана и открытие под давлением крови клапана легочной артерии.
  2. Левый желудочек. Мышечная ткань этого желудочка существенно толще правой, соответственно при сокращении может создать более сильное давление. Это необходимо для обеспечения силы выброса крови в большой цикл кровообращения. Как и при первом случае сила давления закрывает клапан предсердия (митральный) и открывает аортальный.

Важно. Полноценная работа сердца зависит от синхронности, а также ритмичности сокращений. Разделение сердца на четыре отдельные полости входы и выходы которых отгорожены клапанами обеспечивает перемещение крови из вен в артерии без риска смешивания. Аномалии развития строения сердца, его составляющих нарушают механику работы сердца, следовательно, и само кровообращение.

Строение кровеносной системы человеческого организма

Помимо достаточно сложного строения сердца, свои особенности имеет строение самой кровеносной системы. Кровь по телу распределяется по системе полых сообщающихся между собой сосудов различных размерами, структурой стенок, назначением.

Читайте также:  Первые Романовы генеалогическое древо с годами правления

Структура сосудистой системы человеческого организма включает следующие виды сосудов:

  1. Артерии. Не содержащие в структуре гладких мышц сосуды, обладают прочной оболочкой с эластичными свойствами. При выбросе дополнительной крови из сердца стенки артерии расширяются что позволяет контролировать давление крови в системе. Вовремя паузы стенки растягиваются, сужаются уменьшая просвет внутренней части. Это не дает давлению падать до критических норм. Функция артерий заключается в переносе крови от сердца к органам, тканям тела человека.
  2. Вены. Кровоток венозной крови обеспечивается ее сокращениями, давлением мышц скелета на ее оболочку, и разницей давления у легочной полой вены при работе легких. Особенностью функционирования является возвращение отработанной крови к сердцу, для дальнейшего газообмена.
  3. Капилляры. Структура стенки самых тонких сосудов состоит всего из одного слоя клеток. Это делает их уязвимыми, однако одновременно с этим высоко проницаемыми, что предопределяет их функцию. Обмен между клетками тканей и плазмой который они обеспечивают, насыщает организм кислородом, питанием, очищает от продуктов метаболизма посредствам фильтрации в сети капилляров соответствующих органов.

Каждый вид сосудов образует свою так называемую систему рассмотреть детальнее которую можно на представленной схеме.

Схема венозной и артериальной системы кровообращения.

Капилляры являются тончайшими из сосудов, они испещряют все части тела настолько густо что образовывают так называемые сети.

Капиллярная сеть почек человека.

Давление в сосудах создаваемое мышечной тканью желудочков варьируется, это зависит от их диаметра и удаленности от сердца.

Виды кругов кровообращения, функции, характеристика

Кровеносная система делится на две замкнутые сообщающиеся благодаря сердцу, однако выполняющие разные задачи системы. Речь идет о наличии двух кругов кровообращения. Кругами специалисты в медицине их называют из-за замкнутости системы, выделяя два основных их вида: большой и малый.

Эти круги имеют кардинальные различия как в строении, размерах, количестве задействованных сосудов, так и функциональности. Подробнее узнать их основные функциональные отличия поможет приведенная ниже таблица.

Таблица №1. Функциональные характеристики, других особенностей большого и малого кругов кровообращения:

Круги кровообращения Функция Другие важные особенности
Большой Доставка в клетки всех органов и систем кислорода, питательных веществ, а также отток углекислого газа, продуктов метаболизма. Перенос гормонов вырабатывающихся в ядрах гипоталамуса к нуждающимся органам. Временной период 23-27 секунд
Малый Обогащение возвращенной венозной крови кислородом для дальнейшей транспортировки по организму. Длится 4-5 секунд

Как видно из таблицы круги выполняют совершенно разные функции, но имеют одинаковую значимость для кровообращения. Пока кровь совершает цикл по большому кругу один раз, внутри малого совершается 5 циклов за тот же промежуток времени.

В медицинской терминологии иногда встречается также такой термин как дополнительные круги кровообращения:

  • сердечный – проходит от коронарных артерий аорты, возвращается по венам к правому предсердию;
  • плацентарный – циркулирует у плода, развивающегося в матке;
  • виллизиев – расположен у основания мозга человека, выступает в качестве резервного кровоснабжения при закупорке сосудов.

Так или иначе все дополнительный круги являются частью большого или находятся в прямой зависимости от него.

Важно. Оба круга кровообращения поддерживают баланс в работе сердечно-сосудистой системы. Нарушение кровообращения из-за возникновения различных патологий в одном из них ведет к неминуемому влиянию на другой.

Большой круг

Из самого названия можно понять, что данный круг отличается размерами, а соответственно и количеством задействованных сосудов. Все круги начинаются с сокращения соответствующего желудочка и заканчиваются возвращением крови в предсердие.

Большой круг берет начало при сокращении наиболее сильного левого желудочка, выталкивании крови в аорту. Проходя по ее дуге, грудному, брюшному сегменту происходит ее перераспределение по сети сосудов через артериолы и капилляры к соответствующим органам, частям тела.

Именно по средствам капилляров происходит отдача кислорода, питательных веществ, гормонов. При оттоке в венулы она забирает с собой углекислый газ, вредные вещества, образованные метаболическими процессами в организме.

Далее через две наиболее крупные вены (полые верхняя и нижняя) кровь возвращается в правое предсердие замыкая цикл. Рассмотреть наглядно схему циркулировали крови по большому кругу можно на рисунке, представленном ниже.

Схематическое изображение перехода артериальной крови в венозную, большого круга кровообращения.

Как видно на схеме отток венозной крови от непарных органов человеческого организма происходит не напрямую к нижней полой вене, а в обход. Насытив кислородом и питанием органы брюшной полости, селезенку она устремляется в печень, где посредствам капилляров происходит ее очищение. Только после этого профильтрованная кровь поступает в нижнюю полую вену.

Фильтрующими свойствами также обладают почки, двойная капиллярная сеть позволяет венозной крови напрямую попадать в полую вену.

Огромное значение, не смотря на достаточно короткий цикл имеет коронарное кровообращение. Коронарные артерии, выходящие из аорты, ветвятся на более мелкие и огибают сердце.

Заходя в его мышечные ткани, они делятся на капилляры, питающие сердце, а отток крови обеспечивают три сердечные вены: малая, средняя, большая, а также тебезиевые и передние сердечные.

Схематическое распределение артерий и вен, обеспечивающих питание сердца.

Важно. Постоянная работа клеток тканей сердца требует большого количества энергии. Через коронарный круг проходит около 20% количества всей вытолкнутой из органа, обогащенной кислородом и питательными элементами крови в организм.

Малый круг

Строение малого круга включает гораздо меньше задействованных сосудов и органов. В медицинской литературе его чаще называют легочным и не спроста. Именно этот орган является главными в данной цепочке.

Осуществляющийся по средствам кровеносных капилляров, оплетающих легочные пузырьки, газообмен имеет важнейшее значения для организма. Именно малый круг в последствии дает возможность большому насыщать обогащенной кровью все тело человека.

Замкнуты легочный круг кровообращения человека.

Кровоток по малому кругу осуществляется в следующем порядке:

  1. Сокращением правого предсердия венозная кровь, потемневшая из-за избытка углекислого газа в ней, выталкивается внутрь полости правого желудочка сердца. Предсердно-желудочная перегородка этот момент закрыта, для недопущения возврата в него крови.
  2. Под давлением мышечной ткани желудочка она выталкивается в легочный ствол, при этом трехстворчатый клапан разделяющий полость с предсердием закрыт.
  3. После попадания крови в легочную артерию его клапан закрывается, что исключает возможность ее возврата к полости желудочка.
  4. Проходя по крупной артерии кровь поступает к участку ее разветвления на капилляры, где и происходит удаление углекислого газа, а также насыщение кислородом.
  5. Алая, очищенная, обогащенная кровь посредствам легочных вен заканчивает свой цикл у левого предсердия.

Как можно заметить при сравнении двух схем кровотока в большом кругу по венам к сердцу течет темная венозная кровь, а в малом алая очищенная и наоборот. Артерии легочного круга заполнены венозной кровью, в то время как по артериям большого идет обогащенная алая.

Нарушения кровообращения

За 24 часа сердце перекачивает по сосудам человека более 7000 л. крови. Однако эта цифра актуальна только при стабильной работе всей сердечно-сосудистой системы.

Отменным здоровьем могут похвастаться лишь единицы. При условиях реальной жизни из-за множества факторов практически у 60% населения наблюдаются проблемы со здоровьем, сердечно сосудистая система не является исключением.

Ее работа характеризуется следующими показателями:

  • эффективностью работы сердца;
  • тонусом сосудов;
  • состояние, свойства, масса крови.

Наличие отклонений даже одного из показателей приводит к нарушению кровотока двух кругов кровообращения, не говоря уже о обнаружении целого их комплекса. Специалисты области кардиологии различают общие и местные нарушения, затрудняющие движение крови по кругам кровообращения, таблица с их перечнем представлена ниже.

Таблица № 2. Перечень нарушений работы кровеносной системы:

Общие Местные
Синдром ДВС (свертывание крови в сосудах) Тромбоз
Шок Эмболия
Артериальное полнокровие (общее) Инфаркт
Венозное полнокровие(общее) Ишемия
Сгущение крови Венозное полнокровие
Разжижение крови Артериальное полнокровие
Малокровие (острая, хроническая форма) Кровотечение, кровоизлияние.

Вышеописанные нарушения разделяют также по видам зависимо от системы, кровообращения которую оно затрагивает:

  1. Нарушения работы центрального кровообращения. Эта система включает сердце, аорту, полые вены, легочный ствол и вены. Патологии данных элементов системы влияют на остальные ее составляющие, что грозит недостачей кислорода в тканях, интоксикацией организма.
  2. Нарушение периферического кровообращения. Подразумевает патологию микроциркуляции, проявляющуюся проблемами с кровенаполнением (полно/малокровие артериальное, венозное), реологических характеристик крови (тромбоз, стаз, эмболия, ДВС), проницаемостью сосудов (кровопотеря, плазморрагия).

Основную группу риска проявления подобных нарушений в первую очередь составляют генетически предрасположенные люди. Если родители имеют проблемы с кровообращением или работой сердца всегда есть шанс передать подобный диагноз по наследству.

Однако и без генетики множество людей подвергают свой организм опасности развития патологий как в большом, так и в малом кругу кровообращения:

  • вредные привычки;
  • сидячий образ жизни;
  • вредные условия труда;
  • постоянные стрессы;
  • преобладание в рационе вредной пищи;
  • бесконтрольный прием лекарственных препаратов.

Алкоголь, никотин, вредные компоненты пищи попадают в кровь.

Все это постепенно влияет не только на состояние сердца, сосудов, крови, но и на весь организм. Результатом чего становится снижение защитных функций организма, иммунитет ослабевает, что дает возможности для развития различных заболеваний.

Важно. Изменение структуры стенок сосудов, мышечной ткани сердца, прочие патологии могут быть вызваны инфекционными заболеваниями, некоторые из них передаются половым путем.

Наиболее распространенными заболеваниями сердечно сосудистой системы мировая медицинская практика считает атеросклероз, гипертоническую болезнь, ишемию.

Читайте также:  Неметаллические полезные ископаемые

Атеросклероз как правило имеет хроническую форму и довольно быстро прогрессирует. Нарушение белково-жирового обмена приводит к структурным изменениям, преимущественно крупных и средних артерий. Разрастание соединительной ткани провоцируют липидно-белковые отложения на стенках сосудов. Атеросклерозная бляшка закрывает просвет артерии препятствуя потоку крови.

Гипертония опасна постоянной нагрузкой на сосуды, сопровождающейся ее кислородным голоданием. В следствие этого в стенках сосуда происходят дистрофические изменения, повышается проницаемость их стенок. Плазма просачивается сквозь структурно измененную стенку образовывая отек.

Коронарная болезнь сердца (ишемическая) обусловлена нарушением сердечного круга кровообращения. Возникает при дефиците кислорода достаточного для полноценной работы миокарда или полной остановке кровотока. Характеризуется дистрофией сердечной мышцы.

Профилактика проблем с кровообращением, лечение

Наилучшим вариантом предупреждения заболеваний, сохранения полноценного кровообращения большого и малого круга является профилактика. Соблюдение простых, но достаточно эффективных правил поможет человеку не только укрепить сердце и сосуды, но также продлит молодость организма.

Основные шаги для профилактики сердечно сосудистых заболеваний:

  • отказ от курения, алкоголя;
  • соблюдение сбалансированного питания;
  • занятие спортом, закаливание;
  • соблюдение режима труда и отдыха;
  • здоровый сон;
  • регулярные профилактические осмотры.

Вредные привычки, нездоровый образ жизни повышают риск возникновения заболеваний.

Ежегодный осмотр у медицинского специалиста поможет с ранним выявлением признаков нарушения циркуляции крови. В случае обнаружения заболевания начальной стадии развития специалисты рекомендуют медикаментозное лечение, препаратами соответствующих групп. Соблюдение инструкций врача увеличивает шансы на положительный результат.

Важно. Довольно часто заболевания протекают бессимптомно долгое время, что дает возможность ему возможность прогрессировать. При таких случаях может понадобиться хирургическое вмешательство.

Довольно часто для профилактики, а также лечения описанных редакцией патологий пациенты применяют народные способы лечения и рецепты. Подобные методы требуют предварительной консультации с лечащим врачом. Исходя из истории болезни пациента, индивидуальных особенностях его состояния специалист даст подробные рекомендации.

Источник

Функции кругов кровообращения таблица

Третий круг кровообращения — кровообращение сердца. Прямо над клапаном аорты отходят коронарные артерии и сеть их ответвлений, которые снабжают кровью само сердце. Эти артерии охватывают сердце подобно короне, отсюда их название — «коронарные» [1:43]. Коронарные сосуды (артерии и вены) располагаются не в толще миокарда, а сверху него. Ранее нами было открыто явление наполнения кровью желудочков сердца человека за счет возрастающего отрицательного давления (до -155 мм рт. ст.) во время систолы желудочков в герметичной полости перикарда [2; 3].

Принципиальное описание коронарного кровотока у человека в покое можно условно начинать с систолы желудочков. Во время систолы сердца тканевое давление в миокарде левого желудочка повышается в направлении от эпикарда к эндокарду на протяжении всей систолы [4:97]. Это говорит о том, что сокращение миокарда в фазе систолы сердца способствует перемещению крови внутри его по капиллярной системе в венозные сосуды! Выброс крови миокардом из обоих желудочков сердца освобождает значительный объем (100-150 мл) в герметичной системе сердце-перикард и по закону Бойля-Мариотта между эпикардом и перикардом возникает разреженное пространство с отрицательным давлением. Это приводит к понижению давления в этой полости до -155 мм рт. ст. [3].

Вакуум в перикардиальной полости растягивает артериальные и венозные сосуды, всасывающие кровь из капилляров (вены) и из луковицы аорты (артерии). В свою очередь кровь выдавливается сжимающей силой миокарда в вены и высасывающей силой отрицательного давления в перикардиальной полости. Из луковицы аорты (синусы Вальсальвы) под высоким систолическим давлением (120 мм рт.ст.) и низким отрицательным давлением в перикардиальной полости (-155 мм рт.ст.) кровь поступает в коронарные артерии. Разность давлений (градиент) составляет: +120-(-155)=275 мм рт.ст. Это подтверждают и другие авторы: «какое-то количество крови поступает во время систолы в коронарные артерии, а это означает, что отверстия коронарных артерий в это время не закрыты створками аортального клапана» [5:277].

Во время систолы желудочков происходит растяжение предсердий, в которых возникает разреженное пространство, присасывающее через венозный синус кровь в правое предсердие из коронарных вен, способствуя систолическому перемещению венозного кровотока (присасывающая функция сердца во время систолы [28:47]). Все эти сложные и четко взаимодействующие процессы, обеспечивающие максимальное наполнение сосудов сердца кровью во время систолической фазы сердца, длятся около 0,3 с и хорошо определяются на электрокардиограмме (ЭКГ) систолическим комплексом зубцов QRST или, например, по формулам В.Л. Карпмана [7].

Возврат сердца в исходное состояние (диастола) длится около 0,2 с на протяжении зубца U ЭКГ [8]. В этой фазе миокард расслаблен и растягивается отрицательным давлением в перикардиальной полости, одновременно коронарные артерии продолжают пополняться из луковицы аорты, но уже под пониженным по сравнению с систолой диастолическим давлением — в аорте +80, а в перикардиальной полости -155. Разность давлений (градиент) составляет: 80-(-155)=235 мм рт. ст.]. Кровь под действием вакуума в перикардиальной полости заполняет русло венул. Отрицательное давление в перикардиальной полости, расширяющее венозные сосуды, способствует всасыванию венозной крови из капилляров.

Конечно-диастолическая фаза коронарного кровотока очень короткая и динамичная. Длительность ее — мгновение, но эффективность высокая. По существу: это удар — сердечный толчок. Это явление обусловлено остановкой стенок желудочков сердца в конечном диастолическом положении, толчком в стенки перикарда, ограничивающим растяжение желудочков под воздействием отрицательного давления в перикардиальной полости. Чем сильнее сокращение, тем стремительней возврат, тем сильнее сердечный конечно-диастолический толчок (удар). Стенки перикарда на этом этапе играют роль «тормоза» — ограничением для остановки стенок желудочков сердца. Небольшое скользящее движение сердца в сторону верхушки при ударе снижает ударную нагрузку, а трение, возникающее при соприкосновении эпикарда с перикардом, уменьшается за счет смазывающей серозной жидкости. В этой фазе возникает так называемый гидравлический удар. Кровь стремительно впрыскивается из артерий в толщу расслабленного миокарда, насыщая капилляры, а из коронарных вен впрыскивается в отверстие венозного синуса правого предсердия, при этом гребешок венозного синуса направляет поток в сторону трехстворчатого клапана.

Предсердно-систолическая фаза коронарного кровотока начинается с систолы предсердий (зубец Р на ЭКГ), длится примерно 0,15 секунды до начала систолы сердца и соответствует на ЭКГ интервалу PQ. Назначение этой фазы для сердца и коронарного кровообращения вспомогательное, значительно повышающее коэффициент полезного действия сердца. Именно предсердия реализуют закон Франка-Старлинга, предварительно растягивая миокард для более эффективного последующего сокращения. Чем сильнее сократятся предсердия, тем большая дополнительная порция крови поступит в желудочки, тем больше желудочки растянутся перед сокращением, тем сильнее в соответствии с законом Франка-Старлинга сократится миокард. В то же время дополнительное поступление крови из предсердий сильнее прижимает эпикард к перикарду, еще более сплющивая сосуды между этими стенками, полностью опорожняя их, и остаток крови поступает из артерий в расслабленный миокард, а из вен — в правое предсердие. Коронарные сосуды вновь готовы принять кровь в очередную систолу желудочков сердца.

Таким образом, механизм коронарного кровотока в корне отличается от кровообращения других органов, который обеспечивает бесперебойную и эффективную доставку крови в миокард при любых режимах работы здорового сердца. Кровообращение сердца активно во всех фазах его деятельности. Во время систолы желудочков сердца даже в покое у человека кровь поступает в коронарные артерии под действием градиента давления около 275, а во время диастолы около 235 мм рт. ст. Именно эти факторы обеспечивают эффективную работу третьего круга кровообращения.

  • 1. Дебейки М., Готто-младший А. Новая жизнь сердца: пер. с англ. / Под ред. член-корр. РАМН проф. Р.С. Акчурина. — М.: ГЭОТАР «Медицина», 1998. — 500 с.
  • 2. Завьялов А.И., Завьялова Т.В. Гипотеза о механизме наполнения кровью полостей сердца человека // Научные открытия (сборник кратких описаний научных открытий. — 2002 г.). — Вып. 1. — М., 2002. — С.55-56.
  • 3. Завьялов А.И. Перспективы развития ВУЗовской науки: Всероссийская научная конференция, Сочи (Дагомыс), 20-23 сентября 2008 г. — Фундаментальные исследования. — № 9. — М.: Изд. дом «Академия Естествознания», 2008. — С. 98-99.
  • 4. Маршак М.Е., Саноцкая Н.В. Факторы, определяющие напряжение кислорода в ткани миокарда в норме и при местной ишемии миокарда // Актуальные проблемы физиологии и патологии кровообращения: сборник научных работ, посвященный памяти академика В.В.Парина / Под ред. А.М.Чернуха. — М.: Медицина, 1976. — С. 95-107.
  • 5 Caro C.G., Pedley T.J., Schroter R.C., Seed W.A. Механика кровообращения: пер. с англ. — М.: Мир, 1981. — 624 с.
  • 6. Тихонов К.Б. Функциональная рентгеноанатомия сердца. — М.: Медицина, 1978. — 256 с.
  • 7. Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. — М.: Медицина, 1965. — 230 с.

8. Завьялов А.И. Зубец U электрокардиограммы — «собственная» диастола желудочков // Физиология человека. — 1983. — Т.9. — №6. — С.935-938.

Источник

Сердечно-сосудистая система

Основы анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы

Основной функцией сердечно-сосудистой системы является обеспечение постоянной циркуляции крови, играющей очень важную роль в организме. Упрощенно эту систему можно представить, как замкнутую гидравлическую систему. В этой системе преимущественно циркулирует жидкость (кровь) в замкнутой системе трубок (кровеносных сосудов), благодаря работе всасывающе-нагнетательного насоса (сердца).

Кровь

выполняет много функций. С одной стороны, она снабжает ткани и органы кислородом и энергетическим сырьем, а с другой – забирает от них двуокись углерода и продукты метаболизма. Эффективная транспортировка кислорода возможна благодаря присутствию красных кровяных телец (эритроцитов, содержащих гемоглобин – пигмент крови, основной функцией которого является перенос кислорода). Кровь также играет важную роль в процессе терморегуляции, или поддержании постоянной температуры в организме, транспортирует гормоны (например, инсулин) и другие биологически активные вещества. Благодаря содержащимся в ней клеткам иммунной системы (белые кровяные тельца – лимфоциты и лейкоциты), она защищает организм от нападений болезнетворных микробов, а благодаря кровяным пластинкам (тромбоциты – они способствуют образованию тромба в поврежденном сосуде) – от кровопотери.

Сердечно-сосудистая система состоит из:

  • сердца
  • сосудистой системы – кровеносных сосудов (артерий, вен, капилляров)Сердце

Центральное место по значению и положению в сердечно-сосудистой системе занимает сердце. Оно представляет собой расположенный по центру грудной клетки, за грудиной, мышечный орган, выполняющий роль всасывающе- нагнетательного насоса. Оно имеет форму конуса, своей вершиной обращенного влево и вниз, а основанием – вверх. В нормальных условиях его вес составляет около 280-340 г у мужчин и 230-280 г у женщин, а его очертания напоминают человеческий кулак.

Сердце состоит из 4 частей, так называемых, камер сердца. Камеры сердца: 2 предсердия и 2 желудочка, окружены сердечными мышцами. Сердечная мышца имеет специфическое, характерное только для неё строение, совершенно отличное от строения скелетных или гладких мышц, например, кишечника. Она окружена серозной оболочкой – перикардом. Сердечная стенка состоит из следующих трех слоев (снаружи внутрь):

— эпикард — непосредственно окружает сердечную мышцу,

— миокард – построен из особой мышечной ткани,

— эндокард – одиночный слой эндотелиальных клеток

Предсердия и желудочки сердца

Сердце состоит из двух предсердий – правого и левого, а также двух желудочков – правого и левого. Предсердия меньше желудочков, а их стенки гораздо тоньше стенок желудочков. Кровь вытекает из желудочков через артерии, а попадает в предсердия по венам.

Правая и левая половины сердца не сообщаются между собой. Предсердия разделяет межпредсердная перегородка, а желудочки — межжелудочковая перегородка. Левый желудочек длиннее, а его стенки в 3 раза толще стенок правого желудочка. Предсердия и желудочки соединены между собой предсердно-желудочковыми отверстиями.

Клапаны сердца

Крупные артерии, отводящие кровь от сердца, снабжены клапанами, которые препятствуют обратному току крови. Между левым желудочком и аортой находится трехстворчатый клапан аорты, между правым предсердием и легочным стволом находится также трехстворчатый клапан лёгочного ствола. Клапаны также располагаются в местах соединения желудочков с предсердиями – в предсердно-желудочковых отверстиях — правое предсердие соединяется с правым желудочком через трехстворчатый клапан, а левое предсердие – с левой камерой через двустворчатый клапан (так называемый, митральный).

Сердечная мышца (миокард) работает практически беспрерывно (за исключением очень коротких периодов в фазе расслабления), и в связи с этим она нуждается в отдельном, высокоэффективном снабжении кислородом и питательными веществами. Соответствующую их поставку обеспечивают сердцу коронарные артерии (правая и левая, смотри рисунок 2), берущие начало сразу над клапаном аорты. Затем они оплетаю сердечную мышцу (создавая подобие короны – отсюда их название), и, делясь на мелкие ответвления, проникаю вглубь него, поставляя питательные вещества всем клеткам сердечной мышцы. Лишенная кислорода кровь возвращается по сердечным венам в правое предсердие.

В физиологическом плане сердце образует две несимметричные функциональные части:

  • правое сердце, в котором циркулирует венозная кровь, качающее кровь в легочный круг
  • правое сердце, в котором циркулирует артериальная кровь, качающее кровь в системный круг

В сердечно-сосудистой системе человека кровь циркулирует по двум кругам кровообращения:

  • легочный круг (малый круг) правое предсердие → правый желудочек → легочная артерия (легочный ствол) → легкие → легочные вены
  • системный круг (большой круг) левое предсердие → левый желудочек → аорта → артерии и артериолы → капилляры и венулы → вены → верхняя и нижняя полая вена

Обе системы отделены одна от другой, но кровь в своем полном цикле должна сначала пройти по одной, а потом по другой системе.

В легочном (малом) круге кровообращения дезоксигенированная (бедная кислородом) кровь выталкивается из правого желудочка в легочные артерии, которые, разветвляясь, образуют сеть капилляров, оплетающих альвеолы. В альвеолах происходит газообмен, двуокись углерода, растворенная в плазме, переходит в альвеолы, а кислород из альвеол переходит в эритроциты и соединяется с гемоглобином. Затем по легочным венам насыщенная кислородом кровь возвращается в левое предсердие.

В системном (большом) круге кровообращения оксигенированная (насыщенная кислородом) кровь поступает из левого желудочка в артерии, а затем, проходя через сеть капилляров во всех органах, возвращается в виде бедной кислородом крови в правое предсердие. Задачей системного (большого) круга кровообращения является снабжение тканей кислородом и питательными веществами, а также удаление двуокиси углерода и продуктов обмена веществ.

Иннервация сердца

Сердечная мышца иннервирована так называемой автономной нервной системой, деятельность которой не зависит от нашей воли. Активация симпатической системы ведет к ускорению работы сердца, а возбуждение парасимпатической системы проявляется в замедлении его работы.

Автономная нервная система

Для поддержания организма в состоянии равновесия (гомеостаза) с окружающей его средой, необходима способность к регуляции работы всех внутренних органов. За это отвечает автономная нервная система, называемая вегетативной. В её состав входят: симпатическая часть, парасимпатическая часть, а также метасимпатическая часть (действует в значительной степени независимо от первых двух). Вегетативная система обычно обеспечивает двойную симпатически-парасимпатическую иннервацию органов, таких как сердце или кровеносные сосуды, бронхи, органы системы пищеварения – желудок, печень и другие. Нервные импульсы, поступающие в органы по симпатической системе, стимулируют, либо тормозят, их деятельность, в зависимости от преобладания рецепторов данного типа в их клеточной оболочке. Главным медиатором, действующим на рецепторы в симпатической системе, является норадреналин. Действие парасимпатической системы всегда противоположно действию симпатической системы. Проще всего охарактеризовать и запомнить симпатическую систему как систему борьбы/бегства/стресса (сердце ускоряет свой ритм, учащается дыхание, бронхи расширяются, расширяются зрачки), а парасимпатическую систему – как систему отдыха, с противоположными реакциями. Ответ в вегетативной системе возникает в результате возбуждения различных типов рецепторов, из которых лучше всего изучены: альфа-1, альфа-2, бета-1, бета-2.

Сосудистая система

Сосудистая система состоит из артерий, вен, а также капилляров, соединяющих венозную систему с артериальной. Артерии – это кровеносные сосуды, по которым кровь течет из сердца, вены же подводят кровь к сердцу.

Артерии и вены состоят из трех слоев:

  • внешнего – его образует соединительная ткань
  • среднего – он образован гладкими мышцами и упругих волокон, окружающих просвет сосуда
  • внутреннего – он состоит из волокон коллагена и упругих волокон, а также эндотелия

Артерии

Поскольку кровь поступает из сердца в артерии под большим давлением, артерии имеют более толстые стенки и обладают большей эластичностью по сравнению с венами. Самой крупной артерией является аорта, по которой кровь вытекает из сердца. По мере удаления от сердца, аорта ветвится на все более мелкие сосуды, подводящие кровь ко всем тканям и органам, и в конце концов, образует систему капилляров. Артериальная кровь имеет ярко-красную окраску, содержит большое количество кислорода, переносимого гемоглобином, содержащимся в красных кровяных тельцах (только незначительное количество кислорода растворяется в крови), и богатые энергией вещества, необходимые для жизни клеток

Вены

Венозная система берет начало от венул, в которых кровь забирает продукты метаболизма из окружающих тканей. Затем по венам всё большего диаметра она отводится в правое предсердие сердца. Венозная кровь поступает в сердце из большого круга кровообращения по двум крупным сосудам: нижней полой вене и верхней полой вене. Поскольку кровяное давление в венах очень низкое, их стенкам не требуется такая толщина и эластичность, как стенкам артерий. Кроме того, в просвете вен имеются клапаны, предотвращающие обратный ток крови. Венозная кровь, лишенная кислорода, имеет более темную окраску, она транспортирует продукты метаболизма, а также двуокись углерода (главным образом, растворенную в крови).

Система капилляров

Образована густой сетью мельчайших сосудов между системой артериальных и венозных сосудов, которые оплетают все ткани. Их стенки состоят из одного слоя клеток. Такое строение делает возможным почти непосредственный контакт крови с клетками, газообмен, передачу клетке питательных веществ и удаление продуктов обмена веществ.

Эндотелий

Тонкий, одиночный внутренний слой кровеносных сосудов – является структурой, играющей существенную роль в кровообращении и свертывании крови, в формировании атеросклероза и развитии воспалительных процессов. Он регулирует деятельность кровеносной системы, в частности, посредством контроля проницаемости стенок сосудов, влияния на структуру и формирование новых кровеносных сосудов, а также регуляции воспалительного и иммунного ответа организма. Эти функции эндотелий выполняет при помощи многих выделяемых им биологических медиаторов. К ним относятся, в частности, окись азота (NO), простациклин, вещества, участвующие в процессах свертывания. Дисфункция эндотелия играет существенную роль в развитии многих заболеваний, причем больше всего данных касается формирования атеросклеротической бляшки, которая, в конечном итоге, служит причиной инфаркта миокарда и инсульта.

Источник