Через какие органы проходит большой круг кровообращения. Кровеносная система – как она работает? Система кровоснабжения головного мозга

В организме человека и высших животных распределяется между органами в зависимости от их деятельности. Работающий орган усиленно снабжается кровью, в неработающем кровоснабжение уменьшается. У человека на 100 грамм получают крови в покое в среднем в см 3 /мин: почки - 430, сердце - 66, печень - 57, головной мозг - 53. Местное расширение кровеносных сосудов, приводящее к увеличению кровоснабжения работающего органа, называется рабочей или функциональной гиперемией. Рабочая гиперемия вызывается изменением обмена веществ в работающем органе, накоплением ионов , калия, а также гистамина и других продуктов обмена. Повышение их концентрации в крови, усиливающее обмен веществ, вызывает в месте их образования расширение артериол и капилляров, а на сосудосуживающий центр эти вещества действуют наоборот, т. е. повышают тонус и, следовательно, увеличивают кровяное давление.

Количество функционирующих капилляров увеличивается в работающей мышце по сравнению с неработающей более чем в 10 раз, а количество крови, протекающей через сосуды усиленно работающей мышцы, увеличивается до 50 раз. В покое к скелетным мышцам притекает около 20% циркулирующей крови, а при тяжелой мышечной работе - до 90%. При этом особенно уменьшается кровоснабжение почек и других органов брюшной полости, а кровоснабжение головного мозга не изменяется.

Расширение кровеносных сосудов скелетных мышц (мелких артерий, артериол и капилляров при мышечной деятельности вызывают симпатические холинергические волокна. Они увеличивают число раскрытых капилляров в 5-10 раз, что сопровождается резким возрастанием кровотока через работающие мышцы. Одновременно с возбуждением двигательной области коры больших полушарий головного мозга к симпатическим холинергическим нейронам симпатических, узлов поступают импульсы из подбугровой области, что приводит к расширению кровеносных сосудов скелетных мышц и в несколько раз увеличивает их кровоснабжение при условных и безусловных двигательных рефлексах.

Возможно, рабочая гиперемия в скелетных мышцах обусловлена и другим механизмом. Предполагается, что в стенках кровеносных сосудов имеются особые мышечные клетки, обладающие высоким автоматизмом, так называемые водители ритма, регулирующие тонус гладких мышц, лиц стенок артериол. Сокращение скелетных мышц, обусловленное поступлением импульсов по двигательным нервам, одновременно нарушает контакт между водителями ритма и гладкомышечными клетками сосудов, что приводит к расширению сосудов. Однако для увеличения кровоснабжения работающего органа недостаточно местного расширения в нем кровеносных сосудов. При работе органа увеличивается объем циркулирующей крови за счет выхода ее из кровяных депо, повышается артериальное кровяное давление и уменьшается просвет сосудов неработающих органов. Это результат рефлекторной возбуждения сосудосуживающего центра, вызванного раздражением рецепторов в работающей мышце продуктами обмена веществ, а также возбуждающим действием этих веществ и гормонов (адреналина и др.) на этот центр через кровь.

Таким образом, в других участках тела сосуды суживаются, к общее кровяное давление возрастает, а в то же время в работающем органе сосуды расширены, что и вызывает увеличенное снабжение его кровью.

Те же механизмы действуют и при усилении кровоснабжения органов брюшной полости во время пищеварения.

В перераспределении крови особенно велика роль капилляров, которые больше подчинены местным влияниям, чем артериолы, и могут изменять свой просвет независимо от артериол, часто противоположным образом.

Краснота или бледность кожи человека зависит от расширения или сужения капилляров и мелких вен (венул), т. е. от количества кроки, которая содержится в них, а кожи - исключительно от скорости течения крови по артериолам, т. е. от интенсивности кровоснабжения.

При расширении капилляров и артериол кожа становится красной и горячей. Наоборот, при сужении капилляров и артериол бледная и холодная. Если капилляры расширены, а артериолы сужены, а артериолы расширены, что сопровождается увеличением количества протекающей по ним крови, то коже бледная и горячая.

Посредством нервной системы кровь перераспределяется при важнейших физиологических состояниях: во время пищеварения, при физической работе, эмоциях главным образом благодаря импульсам, проходящим по сосудосуживателям. Особенно много сосудосуживающих волокон имеется в чревном нерве, снабжающем ими многочисленные сосуды брюшной полости, и в кожных нервах, по которым сосудосуживатели направляются к многочисленным сосудам кожи. Меньше сосудосуживателей подходит к центральной нервной системе, к сердцу и легким.

Во время умственной работы снабжение кровью головного мозга увеличивается при одновременном сужении кровеносных сосудов других областей, например сосудов конечностей, объем которых при этом уменьшается. Увеличение снабжения кровью скелетной мускулатуры во время работы происходит главным образом вследствие сужения сосудов органов брюшной полости и части сосудов кожи и, следовательно, увеличения оттока крови из брюшной полости и кожи. В покое в этих сосудах содержится около половины (45%) всей массы крови. При действии чревного нерва, как самого мощного сосудосуживающего нерва организма, 3/4этой крови выжимается в общий круг кровообращения и поступает в мускулатуру и другие работающие органы.

При возбуждении симпатической нервной системы и поступлении в кровь адреналина (при мышечной работе, охлаждении, боли, эмоциях и т. п.) происходит рефлекторное сокращение селезенки, что увеличивает количество циркулирующей крови.

Во время усиленного пищеварения расширяются кровеносные сосуды органов брюшной полости при одновременном сужении сосудов скелетной мускулатуры и центральной нервной системы, что увеличивает кровоснабжение органов брюшной полости на 30-80%.

Многочисленные сосудосуживатели кожи играют большую роль в регуляции температуры тела. Между сосудами кожи и сосудами органов брюшной полости нередко существуют обратные взаимоотношения. При сужении сосудов кожи они расширяются, и наоборот.

Боль вызывает сужение сосудов органов брюшной полости и кожи, и в то же время прилив крови к скелетной мускулатуре и центральной нервной системе благодаря активному, а частью пассивному расширению находящихся в них сосудов.

Для снабжения кровью имеет значение длина кровеносного пути данного органа. Так как для всех сосудов большого круга разница в давлении в аорте и в полых венах одинакова, то кровь течет через орган тем быстрее, чем короче кровеносный путь. Это имеет значение для особенно большого снабжения кровью сердца, почек и головного мозга. При относительном покое величина кровоснабжения органов различна. Сравнительно больше других органов снабжаются кровью железы внутренней секреции, почки, печень и головной мозг.

Во время бега вследствие расширения капилляров мышц большое количество крови приливает в ноги. После окончания бега благодаря прекращению сокращения мышц, прогоняющего кровь к сердцу, происходит застой крови в ногах. Это может привести к потере сознания в результате отлива крови от головного мозга - гравитационный шок.

При резком возрастании или замедлении скорости движения но время гимнастических упражнений или полете на скоростных самолетах и космических кораблях кровь отбрасывается в сторону, противоположную движению, что приводит к быстрому и большому приливу и отливу крови в головной мозг или от него.

На распределение крови в организме влияет и положение тела и покое. При вертикальном положении затруднение тока крови вверх, вызываемое силой тяжести, уравновешивается течением крови сверху вниз. Однако при этом понижается давление на стенки сосудов, расположенных выше сердца, и повышается давление на стенки сосудов, расположенных ниже сердца, поэтому сосуды нижних конечностей дополнительно растягиваются. Этому растягиванию противодействует увеличение тонуса стенок артерий по ней и более развитая мышечная оболочка в венах нижних конечностей. При переходе в вертикальное положение в сосуды нижних конечностей оттекает 300 - 800 см 3 крови, ее объем в сердце и легких уменьшается примерно на 20%, а систолический и минутный объемы сердца - на 25-40%. При такой перемене ноты особенно велики изменения кровотока у подростков (Н. Л. Фомин, 1974).

При перемене положения тела человека из горизонтального и вертикальное (ортостатическая проба) кровоснабжение мозга не нарушается благодаря сужению кровеносных сосудов брюшной полости под влиянием чревного нерва.

При этом благодаря оттоку большого количества крови из сосудов брюшной полости увеличивается общее количество циркулирующей крови, что возмещает отлив крови к ногам, и поэтому кровоснабжение головного мозга и сердца не нарушается.

В результате изучения материала данной главы студент будет:

знать

• строение и функции крови и лимфы как жидких сред и транспортных систем в человеческом организме;
• о формировании крово- и лимфообращения в онтогенезе;
• возрастные физиологические особенности крови, сердечно-сосудистой и лимфатической систем в разные периоды детства;
• факторы, влияющие на состояние и развитие кровоснабжения в онтогенезе;
• пути реализации гигиенических требований к организации ухода, воспитания и обучения, направленных на укрепление и развитие системы кровоснабжения ребенка и подростка;

уметь

Анализировать взаимосвязь возрастных особенностей кровоснабжения в разные периоды онтогенеза и обусловленных ими гигиенических требований к организации ухода, обучения и воспитания детей и подростков;

владеть навыками

• оценки основных показателей крови и гемодинамики в зависимости от возраста ребенка;
• культурно-просветительной работы по предупреждению нарушений кровоснабжения в детском и подростковом возрасте.

Кровь

Состав и функции крови

Связующим элементом, обеспечивающим жизнедеятельность каждой клетки организма, является кровь - жидкая соединительная ткань, непрерывно передвигающаяся по сосудам. Она выполняет важнейшую задачу доставки кислорода, питательных веществ, гормонов ко всем тканям организма и удаления продуктов жизнедеятельности клеток. Помимо этого, кровь участвует в процессах терморегуляции, поддерживая постоянную температуру тела, и в процессах иммунной защиты организма от микроорганизмов, способных вызвать заболевания.

Кровь состоит из жидкой части - кровяной плазмы (примерно 54% объема) и так называемых форменных элементов крови - специфических кровяных клеток (46% объема) (рис. 4.1). Плазма - желтоватая полупрозрачная жидкость, содержащая 90-92% воды и 8-10% различных биологически активных веществ (белков, жиров, углеводов, микроэлементов, витаминов, гормонов, ферментов, продуктов пищеварения и отходов жизнедеятельности). Из органов пищеварения в плазму поступают питательные

Рис. 4.1. Состав крови человека вещества, которые током крови разносятся ко всем органам. Концентрация минеральных веществ в плазме крови относительно постоянна: соотношение воды и минеральных солей поддерживается путем выделения избыточного количества химических соединений через почки, потовые железы, легкие.

Красные кровяные клетки - эритроциты - являются переносчиками кислорода и углекислого газа в крови. У человека их диаметр составляет 7-8 мкм и приблизительно равен диаметру капилляров, а толщина равна 2 мкм. В 1 мл крови содержится около 5 млн эритроцитов. Они образуются в основном в костях черепа, грудине, ребрах, позвонках и лопатках, существуют 3-4 месяца и разрушаются в печени или селезенке в количестве 200 млрд в день. Зрелые формы эритроцитов не имеют клеточного ядра, оно утрачивается в процессе созревания. Кроме того, они обладают деформабильностью - способностью к обратимым изменениям размеров и формы при прохождении через капилляры. Благодаря специфическому железосодержащему белку гемоглобину эритроциты способны связывать кислород и переносить его к внутренним органам; фермент карбоанги- драза связывает образующийся в процессе клеточного метаболизма углекислый газ С0 2 , что позволяет эритроцитам выводить его из организма. Специфическая двояковогнутая форма эритроцита увеличивает эффективную поверхность газообмена (рис. 4.2). Гемоглобин активно соединяется не только с кислородом, но и с угарным газом СО, который парализует соединение гемоглобина с кислородом и делает невозможным перенос кислорода кровью (отравление угарным газом). Недостаток эритроцитов в крови, или снижение содержания гемоглобина, получило название «анемия» (малокровие) и проявляется слабостью, головокружением, одышкой.

Рис. 4.2.

1 - эритроциты; 2 - лейкоциты; 3 - тромбоциты (снимок с использованием электронного микроскопа)

Группы крови и резус-фактор. Кровь одного человека не всегда совместима с кровью другого. В мембране эритроцитов человека содержатся различные антигены - белки-маркеры, в которых закодирована специфичность данной клетки. При попадании в организм клеток с «чужим» маркером организм стремится повредить и удалить эту клетку - такая реакция является одной из основ иммунной защиты организма. Однако при необходимости переливания крови эта реакция может привести к тяжелым последствиям: введенная кровь другого человека «не принимается» организмом, развивается склеивание эритроцитов и последующее их разрушение. Антигенный «портрет» крови получил название группы крови , он отражает содержание в эритроцитах специфических белков, отвечающих за совместимость или несовместимость крови различных людей.

У людей различают четыре группы крови, определяемые по системе АВО. Открытие системы принадлежит К. Ландштейнеру, который в 1901 г. обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены («маркеры») А и В, а в плазме крови - агглютинины а и b (антитела - гамма-глобулины). В зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов группы крови в системе АВО обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы:

• I группа (О) - в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины а и Ь
• II группа (А) - в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме - агглютинин Ь
• III группа (В) - в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме - агглютинин а
• IV группа (АВ) - в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.

Агглютинация (склеивание эритроцитов с последующим их разрушением) происходит в том случае, если в крови человека встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином Ь. При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего гемолиза (распада) эритроцитов развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывается наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Совместимость крови людей

Группа крови	Может отдавать кровь группам	Может принимать кровь групп
	I, II, III, IV (О, А, В, АВ)
	II, IV (А, АВ)
	III, IV (В, АВ)
		I,II,III, IV (О, А, В, АВ)

Примечание. При необходимости переливания больших количеств крови можно пользоваться только кровыо одноименной группы.

В плазме крови новорожденных агглютининов (антител) нет. Они образуются в течение первого года жизни ребенка к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах.

Кроме группы крови, совместимость определяется системой Rh-фактора (резус-система ). Резус-принадлежность крови определяется наличием или отсутствием на поверхности эритроцитов группы специфических белков-«маркеров», называемых резус-фактором (наличие фактора обозначается - Rh+, отсутствие - Rh-). Этот фактор обнаружен в 1940 г. К. Ландштейнером и А. Вейнером у обезьян Macacus rhesus , а затем и у человека. Около 85% европейцев, 93% африканцев, 99% индейцев и азиатов обладают резус-фактором и соответственно являются резус-поло- жительными, остальные люди, не имеющие его - резусотрицательными. При попадании в организм человека с резус-положительным фактором (Rh+) резус-отрицательной крови (Rh-) несовместимости не происходит. Но при обратной ситуации - попадании Rh+-i

Белые кровяные клетки - лейкоциты - играют важную роль в защите организма от болезней. Существует несколько видов лейкоцитов, отличающихся по строению и функциям. Они бесцветны, поэтому их и называют белыми клетками крови (см. рис. 4.2). В 1 мм 3 крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. Продолжительность их жизни различна: от нескольких суток до нескольких десятков лет. Лейкоциты непрерывно образуются в кроветворных органах - красном костном мозге, селезенке и лимфатических узлах. Лейкоциты способны активно передвигаться.

Все лейкоциты имеют ядра, по строению ядра они делятся на два типа. Гранулоциты имеют разделенное на лопасти ядро, зернистую цитоплазму и способны к амебоидному движению. Их можно разделить на фагоциты, или нейтрофилы, поглощающие болезнетворные бактерии; эозинофилы и базофилы. Лграиулоциты содержат ядро овальной формы и незернистую цитоплазму. Они подразделяются на моноциты, поглощающие бактерии, и лимфоциты, вырабатывающие антитела. Соотношение состава белых клеток крови (лейкоцитов) представлено на рис. 4.1.

Красные кровяные пластинки (тромбоциты ) - это фрагменты клеток неправильной формы, обычно лишенные ядра. Они образуются в костном мозге; в 1 мл крови содержится около 250 тыс. тромбоцитов. Их основное назначение - инициация свертывания крови.

Гемостаз (свертывание крови, или гемокоагуляция) - сложный биологический процесс образования в крови тромбов, в результате чего кровь теряет текучесть. При разрушении стенки сосуда тромбоциты собираются у места травмы и выделяют тромбопластин, который наряду с кальцием, витамином К и протромбином способствует превращению фибриногена (растворимого белка крови) в фибрин (нерастворимые белковые «нити»). Образуются сети фибрина, где задерживаются форменные элементы крови. Сгусток крови, состоящий из нитей фибрина и клеток крови, - тромб - закупоривает поврежденное место. Этот процесс препятствует потере крови организмом при повреждении сосудистого русла и является важным механизмом поддержания гомеостаза - постоянства внутренней среды. Дисбаланс сложных механизмов системы гемостаза может проявляться в неспособности крови образовывать тромбы (например, при наследственной болезни гемофилии, характеризующейся повышенной кровоточивостью, приводящей к значительным потерям крови при небольших повреждениях) или, напротив, в тромбообразовании в сосудах с нарушением тока крови (при некоторых болезнях крови или специфических изменениях системы гемостаза в пожилом возрасте).

Стенки капилляров проницаемы для всех компонентов крови, за исключением эритроцитов. Часть крови уходит через них, образуя межклеточную жидкость. Именно через эту жидкость и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Значительная часть межклеточной жидкости возвращается в кровь через венозные концы капилляров или лимфатическую систему.

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Кровеносная система является достаточно сложной структурой. На первый взгляд она ассоциируется с разветвленной сетью дорог, которая позволяет курсировать транспортным средствам. Однако строение сосудов на микроскопическом уровне достаточно сложное. В функции данной системы входит не только транспортная функция, сложная регуляция тонуса кровеносных сосудов и свойств внутренней оболочки позволяет ей участвовать во многих сложных процессах адаптации организма. Система сосудов богато иннервирована и находится под постоянным влиянием компонентов крови и указаний поступающих со стороны нервной системы. Потому, для того, чтобы иметь правильное представление о том, как функционирует наш организм, необходимо более подробно рассмотреть эту систему.

Несколько интересных фактов о кровеносной системе

Знаете ли Вы, что протяженность сосудов кровеносной системы составляет 100 тысяч километров? Что в течение всей жизни через аорту проходит 175 000 000 литров крови?
Интересным фактом являются данные о скорости, с которой кровь движется по основным сосудам – 40 км/ч.

Структура кровеносных сосудов

В кровеносных сосудах можно выделить три основные оболочки:
1. Внутренняя оболочка – представлена одним слоем клеток и именуется эндотелием . Функций у эндотелия много – препятствует тромбообразованию при условии отсутствия повреждения сосуда, обеспечивает ток крови в пристеночных слоях. Именно сквозь данный слой на уровне мельчайших сосудов (капилляров ) происходит обмен в тканях организма жидкостями, веществами, газами.

2. Средняя оболочка – представлена мышечной и соединительной тканью. В разных сосудах соотношение мышечной и соединительной ткани широко варьирует. Для боле крупных сосудов характерно преобладание соединительной и эластической ткани – это позволяет противостоять высокому давлению, создаваемому в них после каждого сердечного сокращения. В то же время, способность пассивно незначительно изменять собственный объем позволяют этим сосудам преодолеть волнообразный ток крови и сделать его движение более плавным и равномерным.

В более мелких сосудах происходит постепенное преобладание мышечной ткани. Дело в том, что эти сосуды активно участвуют в регуляции артериального давления , осуществляют перераспределение тока крови, в зависимости от внешних и внутренних условий. Мышечная ткань обволакивает сосуд и регулирует диаметр его просвета.

3. Наружная оболочка сосуда (адвентиция ) – обеспечивает связь сосудов с окружающими тканями, благодаря чему происходит механическое фиксирование сосуда к окружающим тканям.

Какими кровеносные сосуды бывают?

Классификаций сосудов существует множество. Для того чтобы не утомиться в чтении этих классификаций и почерпнуть необходимую информацию остановимся на некоторых из них.

По характеру движения крови – сосуды делятся на вены и на артерии. По артериям кровь течет от сердца к периферии, по венам происходит ее обратный ток – от тканей и органов к сердцу.
Артерии обладают более массивной сосудистой стенкой, обладают выраженным мышечным слоем, что позволяет регулировать поток крови к определенным тканям и органам в зависимости от потребностей организма.
Вены обладают достаточно тонкой сосудистой стенкой, как правило, в просвете вен крупного калибра имеются клапаны, которые препятствуют обратному току крови.

По калибру артерии можно разделить на крупные, среднего калибра и мелкие
1. Крупные артерии – аорта и сосуды второго, третьего порядка. Данные сосуды характеризуются толстой сосудистой стенкой – это препятствует их деформации при нагнетании сердцем крови под высоким давлением, в то же время, некоторая податливость и эластичность стенок позволяет снизить пульсирующий ток крови, снизить турбулентность и обеспечить непрерывный ток крови.

2. Сосуды среднего калибра – осуществляют активное участие в распределении кровяного потока. В структуре данных сосудов имеется достаточно массивный мышечный слой, который, под влиянием многих факторов (химический состав крови, гормональное воздействие, иммунные реакции организма, воздействие вегетативной нервной системы ), изменяет при сокращении диаметр просвета сосуда.

3. Мельчайшие сосуды – эти сосуды, именуемые капиллярами . Капилляры являются наиболее разветвленной и длинной сосудистой сетью. Просвет сосуда едва пропускает один эритроцит – настолько он мал. Однако данный диаметр просвета обеспечивает максимальный по площади и длительности контакт эритроцита с окружающими тканями. При прохождении крови по капиллярам, эритроциты выстраиваются в очередь по одному и медленно движутся, попутно обмениваясь с окружающими тканями газами. Газообмен и обмен органическими веществами, ток жидкости и перемещение электролитов происходит сквозь тонкую стенку капилляра. Потому, данный вид сосудов очень важен с функциональной точки зрения.
Итак, газообмен, обмен веществ происходит именно на уровне капилляров - потому у данного вида сосудов отсутствует средняя (мышечная ) оболочка.

Что такое малый и большой круги кровообращения?

Малый круг кровообращения – это, по сути, кровеносная система легкого. Начинается малый круг самым крупным сосудом - легочным стволом. По этому сосуду кровь поступает из правого желудочка в кровеносную систему легочной ткани. Далее происходит разветвление сосудов – вначале на правую и левую легочные артерии, и далее на более мелкие. Артериальная система сосудов заканчивается альвеолярными капиллярами, которые как сетка обволакивают наполненные воздухом альвеолы легкого. Именно на уровне этих капилляров приходит удаление из крови углекислого газа и присоединение к молекуле гемоглобина (гемоглобин находится внутри эритроцитов ) кислорода.
После обогащения кислородом и удаления углекислого газа кровь возвращается по легочным венам в сердце – в левое предсердие.

Большой круг кровообращения – это вся совокупность кровеносных сосудов, не входящих в кровеносную систему легкого. По данным сосудам происходит движение крови от сердца к периферическим тканям и органам, а так же обратный ток крови к правым отделам сердца.

Начало большой круг кровообращения берет от аорты, далее кровь продвигается по сосудам следующего порядка. Разветвления основных сосудов направляют кровь к внутренним органам, к головному мозгу , конечностям. Перечислять названия данных сосудов не имеет смысла, однако важным является регуляция распределения нагнетаемого сердцем тока крови по всем тканям и органам организма. По достижению кровоснабжаемого органа происходит сильное ветвление сосудов и формирование кровеносной сети из мельчайших сосудов – микроциркуляторное русло . На уровне капилляров происходят обменные процессы и кровь, утратившая кислород и часть органических веществ необходимых для работы органов, обогащается веществами, образовавшимися в результате работы клеток органа и углекислым газом.

В результате такой непрерывной работы сердца, малого и большого круга кровообращения происходит непрерывные обменные процессы во всем организме – осуществляется интеграция всех органов и систем в единый организм. Благодаря кровеносной системе есть возможность снабжения отдаленных от легкого органов кислородом, удаление и обезвреживание (печенью , почками ) продуктов распада и углекислого газа. Кровеносная система позволяет в кротчайшие сроки распространять по всему организму гормоны , достигать иммунными клетками любого органа и ткани. В медицине кровеносная система используется как главный распространяющий медикаментозное средство элемент.

Распределение кровотока по тканям и органам

Интенсивность кровоснабжения внутренних органов не равномерна. Во многом это зависит от интенсивности и энергоемкости производимой ими работы. К примеру, наибольшая интенсивность кровоснабжения наблюдается в головном мозге, сетчатке глаза, сердечной мышце и почках. Органы со средним уровнем кровоснабжения представлены печенью, пищеварительным трактом, большинством эндокринных органов. Малая интенсивность кровотока присуща скелетным тканям, соединительной ткани, подкожной жировой сетчатке. Однако при определенных условиях кровоснабжение того или иного органа может многократно усиливаться или сокращаться. К примеру – мышечная ткань при регулярных физических нагрузках может кровоснабжаться более интенсивно, при резкой массивной кровопотере, как правило, кровоснабжение сохраняется лишь в жизненно важных органах - центральная нервная система, легкие, сердце (остальным органам кровоток частично ограничивается ).

Потому понятно, что кровеносная система это не только система сосудистых магистралей – это высоко интегрированная система, активно участвующая в регуляции работы организма, попутно выполняющая множество функций – транспортную, иммунную, терморегулирующую, регулирующую скорость кровотока различных органов.

Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и представляющая собой непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно-желтой плазмы и взвешенных в ней клеток - красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и красных пластинок (тромбоцитов). На долю взвешенных клеток (форменных элементов) приходится 42–46 % общего объема крови.

Основная функция крови - транспорт различных веществ внутри организма. Она переносит дыхательные газы (кислород и углекислый газ) как в физически растворенном, так и в химически связанном виде. Этой способ­ностью кровь обладает благодаря гемоглобину - белку, содержащемуся в эритроцитах. Кроме того, кровь доставляет питательные вещества от орга­нов, где они всасываются или хранятся, к месту их потребления; образую­щиеся здесь метаболиты (продукты обмена) транспортируются к выдели­тельным органам или к тем структурам, где может происходить их дальней­шее использование. Целенаправленно, к органам-мишеням, кровью перено­сятся также гормоны, витамины и ферменты. Благодаря высокой теплоемко­сти своей главной составной части - воды (в 1 л плазмы содержится 900–910 г воды), кровь обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма, и его выделение во внешнюю среду через легкие, дыхательные пути и поверхность кожи.

Доля крови у взрослого человека составляет примерно 6–8 % общей массы тела, что соответствует 4–6 л. Объем крови у человека может претер­певать значительные и длительные отклонения в зависимости от степени тренированности, климатических и гормональных факторов. Так, у некото­рых спортсменов объем крови в результате тренировок может превышать 7 л. А после длительного периода постельного режима он может становиться ни­же нормы. Кратковременные изменения объема крови наблюдаются при пе­реходе из горизонтального в вертикальное положение тела и при мышечной нагрузке.

Кровь может выполнять свои функции, только находясь в постоянном движении. Это движение производится по системе сосудов (эластичных тру­бочек) и обеспечивается сердцем. Благодаря сосудистой системе организма, крови доступны все уголки тела человека, каждая клетка. Сердце и крове­носные сосуды (артерии, капилляры, вены) образуют сердечно-сосудистую систему (рис. 2.1).

Движение крови по сосудам легких от правого сердца к левому называ­ется легочным кровообращением (малый круг). Начинается он с правого же­лудочка, выбрасывающего кровь в легочный ствол. Затем кровь поступает в сосудистую систему легких, имеющую в общих чертах то же строение, что и большой круг кровообращения. Далее по четырем крупным легочным ве­нам она поступает к левому предсердию (рис. 2.2).

Следует отметить, что артерии и вены различаются не по составу дви­жущейся в них крови, а по направлению движения. Так, по венам кровь по­ступает к сердцу, а по артериям оттекает от него. В системном кровообращении оксигенерированная (обогащенная кислородом) кровь течет по артериям, а в легочном - по венам. Поэтому, когда кровь, насыщенную кислородом, на­зывают артериальной, имеют в виду лишь системное кровообращение.

Сердце является полым мышечным органом, разделенным на две части - так называемое «левое» и «правое» сердце, каждое из которых включает предсердие и желудочек. Частично лишенная кислорода кровь от органов и тканей организма поступает к правому сердцу, выталкивающему ее к легким. В легких кровь насыщается кислородом, частично лишаясь углеки­слого газа, затем возвращается к левому сердцу и вновь поступает к органам.

Нагнетательная функция сердца основана на чередовании сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) желудочков, что возможно благодаря физиологическим особенностям миокарда (мышечной ткани сердца, состав­ляющей основную часть его массы) - автоматии, возбудимости, проводимо­сти, сократимости и рефрактерности. Во время диастолы желудочки запол­няются кровью, а во время систолы они выбрасывают ее в крупные артерии (аорту и легочный ствол). У выхода из желудочков расположены клапаны, препятствующие обратному поступлению крови из артерий в сердце. Перед тем как заполнить желудочки, кровь притекает по крупным венам (полым и легочным) в предсердия.

Рис. 2.1. Сердечно-сосудистая система человека

Систола предсердий предшествует систоле желу­дочков; таким образом, предсердия служат как бы вспомогательными насо­сами, способствующими заполнению желудочков.

Рис. 2.2. Строение сердца, малый (легочный) и большой круги кровеобращения

Кровоснабжение всех органов (кроме легких) и отток крови от них носит название системного кровообращения (большой круг). Начинается он с левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, по которым кровоток распределяет­ся на несколько параллельных региональных сосудистых сетей, снабжающих кровью отдельные органы и ткани - сердце, головной мозг, печень, почки, мышцы, кожу и т. д. Артерии делятся, и по мере роста их числа уменьшается диаметр каждой из них. В результате разветвления мельчайших артерий (артериол) образуется капиллярная сеть - густое переплетение мелких со­судов с очень тонкими стенками. Именно здесь происходит основной дву­сторонний обмен различными веществами между кровью и клетками. При слиянии капилляров образуются венулы, которые далее объединяются в вены. В конечном счете, к правому предсердию подходят только две вены - верх­няя полая и нижняя полая.

Разумеется, фактически оба круга кровообращения составляют единое кровеносное русло, в двух участках которого (правом и левом сердце) крови сообщается кинетическая энергия. Хотя между ними существует принципи­альное функциональное различие. Объем крови, выбрасываемый в большой круг, должен быть распределен по всем органам и тканям, потребность ко­торых в кровоснабжении различна и зависит от их состояния и деятельно­сти. Любые изменения мгновенно регистрируются центральной нервной системой (ЦНС), и кровоснабжение органов регулируется целым рядом управляющих механизмов. Что касается сосудов легких, через которые про­ходит постоянное количество крови, то они предъявляют к правому сердцу относительно постоянные требования и выполняют в основном функции га­зообмена и теплоотдачи. Поэтому система регуляции легочного кровотока менее сложна.

У взрослого человека примерно 84 % всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9 % - в малом круге и оставшиеся 7 % - непосредст­венно в сердце. Наибольший объем крови содержится в венах (примерно 64 % общего объема крови в организме), т. е. вены играют роль резервуаров крови. В состоянии покоя кровь циркулирует лишь примерно в 25–35 % всех капил­ляров. Основным кроветворным органом является костный мозг.

Требования, предъявляемые организмом к системе кровообращения, существенно варьируют, поэтому ее деятельность изменяется в широких пределах. Так, в покое у взрослого человека в сосудистую систему при каж­дом сокращении сердца выбрасывается 60–70 мл крови (систолический объ­ем), что соответствует 4–5 л минутного объема сердца (количество крови, выбрасываемое желудочком за 1 мин). А при тяжелой физической нагрузке минутный объем возрастает до 35 л и выше, при этом систолический объем крови может превышать 170 мл, а систолическое артериальное давление дос­тигает 200–250 мм рт. ст.

Кроме кровеносных сосудов в организме есть еще один тип сосудов - лимфатические.

Лимфа - бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и оттуда в лимфатическую сиcтему. Лимфа содержит воду, белки, жиры и продукты обмена. Таким обра­зом, лимфатическая система образует дополнительную дренажную систему, по которой тканевая жидкость оттекает в кровеносное русло. Все ткани, за исключением поверхностных слоев кожи, ЦНС и костной ткани, пронизаны множеством лимфатических капилляров. Эти капилляры в отличие от крове­носных с одного конца замкнуты. Лимфатические капилляры собираются в более крупные лимфатические сосуды, которые в нескольких местах впа­дают в венозное русло. Поэтому лимфатическая система является частью сердечно-сосудистой.

Сосуды в организме человека образуют две замкнутые системы кровообращения. Выделяют большой и малый круги кровообращения. Сосуды большого круга снабжают кровью органы, сосуды малого круга обеспечивают газообмен в легких.

Большой круг кровообращения : артериальная (насыщенная кислородом) кровь течет от левого желудочка сердца через аорту, далее по артериям, артериальным капиллярам ко всем органам; от органов венозная кровь (насыщенная углекислым газом) течет по венозным капиллярам в вены, оттуда через верхнюю полую вену (от головы, шеи и рук) и нижнюю полую вену (от туловища и ног) в правое предсердие.

Малый круг кровообращения : венозная кровь течет от правого желудочка сердца через легочную артерию в густую сеть капилляров, оплетающих легочные пузырьки, где кровь насыщается кислородом, далее артериальная кровь течет по легочным венам в левое предсердие. В малом круге кровообращения артериальная кровь течет по венам, венозная - по артериям. Начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распа­даются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в капилляры. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие.

Кровь движется по сосудам благодаря ритмичной работе сердца. Во время сокращения желудочков кровь под давлением нагнетается в аорту и легочный ствол. Здесь развивается самое высокое давление- 150 мм рт. ст. По мере продвижения крови по артериям давле­ние снижается до 120 мм рт. ст., а в капиллярах - до 22 мм. Самое низкое давление в венах; в крупных венах оно ниже атмосферного.

Кровь из желудочков выбрасывается порциями, а непрерывность ее течения обеспечивается эластич­ностью стенок артерий. В момент сокращения желудоч­ков сердца стенки артерий растягиваются, а затем в силу эластической упругости возвращаются в исходное состояние еще до очередного поступления крови из же­лудочков. Благодаря этому кровь продвигается вперед. Ритмические колебания диаметра артериальных сосу­дов, вызываемые работой сердца, называются пульсом. Он легко прощупывается в местах, где артерии лежат на кости (лучевая, тыльная артерия стопы). Считая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений и их силу. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60-70 ударам в минуту. При раз­личных заболеваниях сердца возможна аритмия - пе­ребои пульса.

С наибольшей скоростью кровь течет в аорте - око­ло 0,5 м/с. В дальнейшем скорость движения падает и в артериях достигает 0,25 м/с, а в капиллярах - прибли­зительно 0,5 мм/с. Медленное течение крови в капилля­рах и большая протяженность последних благоприятст­вуют обмену веществ (общая длина капилляров в орга­низме человека достигает 100 тыс. км, а общая поверх­ность всех капилляров тела - 6300 м 2). Большая раз­ница в скорости течения крови в аорте, капиллярах и венах обусловлена неодинаковой шириной общего сече­ния кровяного русла в его различных участках. Самый узкий такой участок - аорта, а суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты. Этим объясняется замедление тока крови в капил­лярах.

Движение крови по сосудам регулируется нервно-гуморальными факторами. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов: сосудорасширяющие и сосудосуживающие.

Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возника­ют в сосудодвигательном центре продолговатого мозга. При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудо-двигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловли­вают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химическо­го состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает в центральную нервную систе­му, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким об­разом, увеличение и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект мо­жет возникнуть и под влиянием гуморальных факто­ров - химических веществ, которые, находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширя­ющие и сосудосуживающие. Например, гормон гипо­физа - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин сужива­ют сосуды, усиливают все функции сердца, а гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и каль­ция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и к проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположное действие.

Расширение и сужение сосудов в различных органах существенно влияет на перераспределение крови в организме. В работающий орган, где сосуды расширены, направляется крови больше, в неработающий орган - \ меньше. Депонирующими органами служат селезенка, печень, подкожная жировая клетчатка.