Откуда начинается кровообращение у человека. Круги кровообращения - большой, малый, венечный их особенности. Особенности легочного круга кровообращения

В кровеносной системе различают два круга кровообращения: большой и малый. Они начинаются в желудочках сердца, а заканчиваются в предсердиях (рис. 232).

Большой круг кровообращения начинается аортой из левого желудочка сердца. По нему артериальные сосуды приносят в капиллярную систему всех органов и тканей кровь, богатую кислородом и питательными веществами.

Венозная кровь из капилляров органов и тканей попадает в мелкие, затем в более крупные вены и в конечном итоге через верхнюю и нижнюю полые вены собирается в правом предсердии, где заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке легочным стволом. По нему венозная кровь достигает капиллярного русла легких, где она освобождается от избытка углекислоты, обогащается кислородом и по четырем легочным венам (по две вены из каждого легкого) возвращается в левое предсердие. В левом предсердии малый круг кровообращения заканчивается.

Сосуды малого круга кровообращения. Легочный ствол (truncus pulmonalis) начинается из правого желудочка на передне-верхней поверхности сердца. Он поднимается вверх и влево и пересекает лежащую позади него аорту. Длина легочного ствола 5-6 см. Под дугой аорты (на уровне IV грудного позвонка) он делится на две ветви: правую легочную артерию (a. pulmonalis dextra) и левую легочную артерию (a. pulmonalis sinistra). От конечного отдела легочного ствола к вогнутой поверхности аорты идет связка (артериальная связка) * . Легочные артерии делятся на долевые, сегментарные и субсегментарные ветви. Последние, сопровождая разветвления бронхов, образуют капиллярную сеть, густо оплетающую альвеолы легких, в области которых происходит газообмен между кровью и находящимся в альвеолах воздухом. Вследствие разницы парциального давления углекислота из крови переходит в альвеолярный воздух, а из альвеолярного воздуха в кровь поступает кислород. В этом газообмене большую роль играет гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.

* (Артериальная связка представляет собой остаток заросшего артериального (боталлова) протока плода. В период эмбрионального развития, когда не функционируют легкие, большая часть крови из легочного ствола по боталлову протоку переводится в аорту и, таким образом, минует малый круг кровообращения. К недышащим легким в этот период от легочного ствола идут лишь небольшие сосуды - зачатки легочных артерий. )

Из капиллярного русла легких кровь, насыщенная кислородом, переходит последовательно в субсегментарные, сегментарные и затем долевые вены. Последние в области ворот каждого легкого образуют две правые и две левые легочные вены (vv. pulmonales dextra et sinistra). Каждая из легочных вен обычно отдельно впадает в левое предсердие. В отличие от вен других областей тела легочные вены содержат артериальную кровь и не имеют клапанов.

Сосуды большого круга кровообращения. Основным стволом большого круга кровообращения является аорта (aorta) (см. рис. 232). Она начинается из левого желудочка. В ней различают восходящую часть, дугу и нисходящую часть. Восходящая часть аорты в начальном отделе образует значительное расширение - луковицу. Длина восходящей части аорты равна 5-6 см. На уровне нижнего края рукоятки грудины восходящая часть переходит в дугу аорты, которая уходит назад и влево, перекидывается через левый бронх и на уровне IV грудного позвонка переходит в нисходящую часть аорты.

От восходящей части аорты в области луковицы отходят правая и левая венечные артерии сердца. От выпуклой поверхности дуги аорты последовательно справа налево отходят плече-головной ствол (безымянная артерия), затем левая общая сонная артерия и левая подключичная артерия.

Конечными сосудами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены (vv. cavae superior et inferior) (см. рис. 232).

Верхняя полая вена является крупным, но коротким стволом, ее длина 5-6 см. Она лежит справа и несколько сзади от восходящей части аорты. Верхняя полая вена образуется слиянием правой и левой плече-головных вен. Место слияния этих вен проецируется на уровне соединения I правого ребра с грудиной. Верхняя полая вена собирает кровь от головы, шеи, верхних конечностей, органов и стенок грудной полости, из венозных сплетений позвоночного канала и частично от стенок брюшной полости.

Нижняя полая вена (рис. 232) представляет собой самый крупный венозный ствол. Она образуется на уровне IV поясничного позвонка слиянием правой и левой общих подвздошных вен. Нижняя полая вена, поднимаясь вверх, достигает одноименного отверстия сухожильного центра диафрагмы, проходит через него в грудную полость и тотчас впадает в правое предсердие, которое в этом месте прилежит к диафрагме.

В брюшной полости нижняя полая вена лежит на передней поверхности правой большой поясничной мышцы, справа от тел поясничных позвонков и аорты. Нижняя полая вена собирает кровь из парных органов брюшной полости и стенок брюшной полости, венозных сплетений позвоночного канала и нижних конечностей.

Питание тканей кислородом, важными элементами, а также выведение из клеток углекислого газа и продуктов метаболизма в организме – функции крови. Процесс представляет собой замкнутый сосудистый путь – круги кровообращения человека, через которые проходит беспрерывный ток жизненно важной жидкости, её последовательность движения обеспечивают специальные клапаны.

В организме человека есть несколько кругов кровообращения

Сколько кругов кровообращения у человека?

Кровообращение или гемодинамика человека представляет собой непрерывное течение плазменной жидкости по сосудам организма. Это замкнутый путь закрытого типа, то есть не контактирует с внешними факторами.

Гемодинамика имеет:

• основные круги – большой и малый;
• дополнительные петли – плацентарную, венечную и виллизиеву.

Цикл круговорота всегда полный, значит, смешивания артериальной и венозной крови не происходит.

За циркуляцию плазмы отвечает сердце – основной орган гемодинамики. Оно делится на 2 половины (правая и левая), где располагаются внутренние отделы – желудочки и предсердия.

Сердце — главный орган в кровеносной системе человека

Направление тока жидкой подвижной соединительной ткани определяют сердечные перемычки или клапаны. Они контролируют течение плазмы из предсердий (створчатые) и препятствуют возвращению артериальной крови назад в желудочек (полулунные).

Кровь по кругам двигается в определённом порядке – сначала плазма циркулирует по малой петле (5–10 секунд), а затем по большому кольцу. Управляют работой кровеносной системы конкретные регуляторы – гуморальный и нервный.

Большой круг

На большой круг гемодинамики возлагается 2 функции:

• насыщать весь организм кислородом, разносить в ткани нужные элементы;
• выводить двуокись газа и токсические вещества.

Здесь проходят верхняя полая и нижняя полая вены, венулы, артерии и артиолы, а также самая крупная артерия – аорта, она выходит из левого отдела сердца желудочка.

Большой круг кровообращения насыщает органы кислородом и выводит токсичные вещества

В обширном кольце ток кровяной жидкости начинается в левом желудочке. Очищенная плазма выходит через аорту и разносится во все органы посредством движения по артериям, артериолам, достигая мельчайших сосудов – капиллярной сетки, где отдаёт тканям кислород и полезные компоненты. Взамен выводятся вредные отходы и двуокись углерода. Обратный путь плазмы к сердцу лежит через венулы, которые плавно перетекают в полые вены – это кровь венозная. Циркуляция по большой петле заканчивается в правом предсердии. Длительность полного круга – 20–25 секунд.

Малый круг (лёгочный)

Первоочерёдная роль лёгочного кольца – осуществить газообмен в альвеолах лёгких и произвести теплоотдачу. В процессе цикла венозная кровь насыщается кислородом, очищаясь от углекислого газа. Есть у малого круга и дополнительные функции. Он блокирует дальнейшее продвижение эмбол и тромбов, проникших из большого круга. А если меняется объём крови, то происходит её накопление в отдельных сосудистых резервуарах, что в нормальных условиях не участвуют в циркуляции.

Лёгочный круг имеет следующее строение:

• лёгочная вена;
• капилляры;
• лёгочная артерия;
• артериолы.

Кровь венозная вследствие выброса из предсердия правой стороны сердца проходит в крупный лёгочный ствол и поступает в центральный орган малого кольца – лёгкие. В капиллярной сетке происходит процесс обогащения плазмы кислородом и отдачи двуокиси углерода. В лёгочные вены вливается уже артериальная кровь, конечна цель которой достичь левого сердечного отдела (предсердие). На этом круговорот по малому кольцу замыкается.

Особенность малого кольца в том, что движение плазмы по нему имеет обратную последовательность. Здесь кровь, богатая двуокисью углерода и отходами жизнедеятельности клеток, течёт по артериям, а жидкость, насыщенная кислородом, продвигается по венам.

Дополнительные круги

Исходя из особенностей физиологии человека, помимо 2 основных, различают ещё 3 вспомогательных кольца гемодинамики – плацентарный, сердечный или венечный и виллизиев.

Плацентарный

Период развития в матке плода подразумевает наличие круга кровообращения у зародыша. Его главная задача – насыщать кислородом и полезными элементами все ткани тела будущего ребёнка. Жидкая соединительная ткань входит в систему органов плода через плаценту матери по капиллярной сетке пупочной вены.

Последовательность движения следующая:

• артериальная кровь матери, попадая в организм плода, смешивается с его венозной кровью из нижней части тела;
• жидкость движется к правому предсердию по вене нижней полой;
• больший объём плазмы попадает в левую половину сердца через межпредсердную перегородку (минуется малый круг, так как он ещё не функционирует у зародыша) и переходит в аорту;
• оставшееся количество нераспределённой крови течёт в правый желудочек, где по верхней полой вене, собрав всю венозную кровь с головы, поступает в правую сторону сердца, а оттуда в лёгочный ствол и аорту;
• с аорты кровь растекается во все ткани зародыша.

После рождения ребёнка потребность в плацентарном круге отпадает, а связывающие вены опустошаются и не функционируют.

Плацентарный круг кровообращения насыщает органы ребенка кислородом и нужными элементами

Сердечный круг

Ввиду того, что сердце непрерывно качает кровь, оно нуждается в повышенном кровоснабжении. Поэтому неотъемлемой частью большого круга является венечный круг. Он начинается с коронарных артерий, которые окружают главный орган как будто венцом (отсюда и название дополнительного кольца).

Сердечный круг питает мышечный орган кровью

Роль сердечного круга заключается в повышенном питании полого мышечного органа кровью. Особенностью венечного кольца является то, что на сокращение коронарных сосудов влияет блуждающий нерв, в то время как на сократительную способность других артерий и вен воздействует симпатический нерв.

За полноценную поставку крови в головной мозг отвечает виллизиев круг. Цель подобной петли – компенсировать дефицит кровообращения в случае закупорки сосудов. в подобной ситуации будет использоваться кровь из других артериальных бассейнов.

К структуре артериального кольца головного мозга относятся такие артерии, как:

• передняя и задняя мозговая;
• передняя и задняя соединительная.

Виллизиев круг кровообращения насыщает мозг кровью

В нормальном состоянии кольцо виллизия всегда сомкнуто.

Кровеносная система человека имеет 5 кругов, из них 2 основных и 3 дополнительных, благодаря им происходит снабжение организма кровью. Малое кольцо осуществляет газообмен, а большое ответственно за транспортировку кислорода и питательных элементов во все ткани и клетки. Дополнительные круги выполняют важную роль во время беременности, уменьшают нагрузку на сердце и компенсируют недостаток кровоснабжения в головном мозге.

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.

Лекция № 9. Большой и малый круги кровообращения. Гемодинамика

Анатомо-физиологические особенности сосудистой системы

Сосудистая система человека замкнута и состоит из двух кругов кровообращения – большого и малого.

Стенки сосудов эластичны. В наибольшей степени это свойство присуще артериям.

Сосудистая система отличается сильной разветвлѐнностью.

Разнообразие диаметров сосудов (диаметр аорты – 20 – 25 мм, капилляров – 5 – 10 мкм) (Слайд 2 ).

Функциональная классификация сосудов Выделяют 5 групп сосудов (Слайд 3 ):

Магистральные (амортизирующие) сосуды – аорта и легочная артерия.

Эти сосуды обладают высокой эластичностью. Во время систолы желудочков магистральные сосуды растягиваются за счѐт энергии выбрасываемой крови, а во время диастолы – восстанавливают свою форму, проталкивая кровь дальше. Таким образом, они сглаживают (амортизируют) пульсацию кровотока, а также обеспечивают кровоток в диастолу. Другими словами, за счѐт этих сосудов пульсирующий кровоток становится непрерывным.

Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) – артериолы и мелкие артерии, которые могут изменять свой просвет и вносят существенный вклад в сосудистое сопротивление.

Обменные сосуды (капилляры) – обеспечивают обмен газами и веществами между кровью и тканевой жидкостью.

Шунтирующие (артериовенозные анастомозы) – соединяют артериолы

с венулами напрямую, по ним кровь движется, не проходя через капилляры.

Емкостные (вены) – обладают высокой растяжимостью, благодаря чему они способны накапливать кровь, выполняя функцию кровяного депо.

Схема кровообращения: большой и малый круги кровообращения

У человека движение крови осуществляется по двум кругам кровообращения: большому (системному) и малому (лѐгочному).

Большой (системный) круг начинается в левом желудочке, откуда артериальная кровь выбрасывается в самый крупный сосуд тела – аорту. От аорты отходят артерии, которые разносят кровь по всему организму. Артерии разветвляются на артериолы, которые, в свою очередь разветвляются на капилляры. Капилляры собираются в венулы, по которым течѐт венозная кровь, венулы сливаются в вены. Две самые крупные вены (верхняя и нижняя полые) впадают в правое предсердие.

Малый (легочный) круг начинается в правом желудочке, откуда венозная кровь выбрасывается в лѐгочную артерию (лѐгочный ствол). Как и в большом круге, лѐгочная артерия делится на артерии, затем на артериолы,

которые разветвляются на капилляры. В лѐгочных капиллярах венозная кровь обогащается кислородом и становится артериальной. Капилляры собираются в венулы, затем в вены. Четыре лѐгочные вены впадают в левое предсердие (Слайд 4 ).

Следует понимать, что сосуды делятся на артерии и вены не по протекающей по ним крови (артериальная и венозная), а по направлению еѐ движения (от сердца или к сердцу).

Строение сосудов

Стенка кровеносного сосуда состоит из нескольких слоев: внутреннего , выстланного эндотелием,среднего , образованного гладкомышечными клетками и эластическими волокнами, инаружного , представленного рыхлой соединительной тканью.

Кровеносные сосуды, направляющиеся к сердцу, принято называть венами , а отходящие от сердца -артериями , независимо от состава крови, которая по ним протекает. Артерии и вены отличаются особенностями внешнего и внутреннего строения(Слайды 6, 7)

Строение стенок артерий. Виды артерий. Различают следующие типы строения артерий: эластический(относятся аорта, плечеголовной ствол, подключичная, общая и внутренняя сонная артерии, общая подвздошная артерия), эластическо-мышечный, мышечно-эластический (артерии верхних и нижних конечностей, экстраорганные артерии) и мышечный(внутриорганные артерии, артериолы и венулы).

Структура стенки вен имеет ряд особенностей по сравнению с артериями. Вены имеют больший диаметр, чем одноимѐнные артерии. Стенка вен тонкая, легко спадается, в ней слабо развитый эластический компонент, слабее развитые гладкомышечные элементы в средней оболочке, при этом наружная оболочка хорошо выражена. Вены, расположенные ниже уровня сердца, имеют клапаны.

Внутренняя оболочка вен состоит из эндотелия и подэндотелиального слоя. Внутренняя эластическая мембрана слабо выражена.Средняя оболочка вен представлена гладкими мышечными клетками, которые не образуют сплошного слоя, как в артериях, а располагаются в виде обособленных пучков.

Эластических волокон мало. Наружная адвентициальная оболочка

представляет собой наиболее толстый слой стенки вены. Она содержит коллагеновые и эластические волокна, сосуды, питающие вену, и нервные элементы.

Основные магистральные артерии и вены Артерии. Аорта (Слайд 9) выходит из левого желудочка и проходит

в задней части тела вдоль позвоночного столба. Часть аорты, которая выходит непосредственно из сердца и направляющаяся вверх, называется

восходящей. От неѐ отходят праваяи левая венечные артерии,

кровоснабжающие сердце.

Восходящая часть, изгибаясь влево, переходит вдугу аорты, которая

перекидывается через левый главный бронх и продолжается в нисходящую часть аорты. От выпуклой стороны дуги аорты отходят три крупных сосуда. Справа находится плечеголовной ствол, слева – левая общая сонная и левая подключичная артерии.

Плечеголовной ствол отходит от дуги аорты вверх и вправо, он делится на правые общую сонную и подключичную артерии.Левая общая сонная илевая подключичная артерии отходят непосредственно от дуги аорты левее плечеголовного ствола.

Нисходящую часть аорты (Слайды 10, 11) подразделяют на две части: грудную и брюшную. Грудная часть аортырасположена на позвоночнике, слева от срединной линии. Из грудной полости аорта переходит в брюшную аорту,пройдя через аортальные отверстие диафрагмы. У места своего деления на две общие подвздошные артериина уровне IV поясничного позвонка (бифуркация аорты).

Брюшная часть аорты кровоснабжает внутренности, расположенные в брюшной полости, а также стенки живота.

Артерии головы и шеи . Общая сонная артерияделится на наружную

сонную артерию, разветвляющуюся вне полости черепа, и внутреннюю сонную артерию, проходящую через сонный канал внутрь черепа и кровоснабжающую головной мозг(Слайд 12) .

Подключичная артерия слева отходит непосредственно от дуги аорты,справа - от плечеголовного ствола, затем с обеих сторон она направляется к подмышечной впадине, где переходит в подмышечную артерию.

Подмышечная артерия на уровне нижнего края большой грудной мышцы продолжается в плечевую артерию(Слайд 13) .

Плечевая артерия (Слайд 14) располагается на внутренней стороне плеча. В локтевой ямке плечевая артерия делится налучевую илоктевую артерии.

Лучевая илоктевая артерии своими ветвями кровоснабжают кожу, мышцы, кости и суставы. Переходя на кисть, лучевая и локтевая артерии соединяются между собой и образуютповерхностную иглубокую ладонные артериальные дуги (Слайд 15) . От ладонных дуг отходят артерии к кисти и пальцам.

Брюшная ч асть аорты и ее ветви. (Слайд 16) Брюшная часть аорты

располагается на позвоночнике. От неѐ отходят пристеночные и внутренностные ветви. Пристеночными ветвями являются идущие вверх к диафрагме две

нижние диафрагмальные артерии и пять пар поясничных артерий,

кровоснабжающих стенки живота.

Внутренностные ветви брюшной аорты подразделяют нанепарные ипарные артерии. К непарным внутренностным ветвям брюшной части аорты принадлежат чревный ствол, верхняя брыжеечная артерия и нижняя брыжеечная артерия. Парными внутренностными ветвями являются средние надпочечниковые, почечные, яичковые (яичниковые) артерии.

Артерии таза. Конечными ветвями брюшной части аорты являются правая и левая общие подвздошные артерии. Каждая общая подвздошная

артерия, в свою очередь, разделяется на внутреннюю и наружную. Ветви внутренней подвздошной артерии кровоснабжают органы и ткани малого таза.Наружная подвздошная артерия на уровне паховой складки переходит в бедренную артерию, которая проходит вниз по передневнутренней поверхности бедра, а затем входит в подколенную ямку, продолжаясь вподколенную артерию.

Подколенная артерия на уровне нижнего края подколенной мышцы делится на переднюю и заднюю большеберцовые артерии.

Передняя большеберцовая артерия формирует дугообразную, от которой отходят ветви к плюсне и пальцам.

Вены. От всех органов и тканей тела человека кровь оттекает в два крупных сосуда -верхнюю инижнюю полые вены (Слайд 19) , которые впадают в правое предсердие.

Верхняя полая вена располагается в верхнем отделе грудной полости. Она образуется при слиянииправой илевой плечеголовных вен. Верхняя полая вена собирает кровь из стенок и органов грудной полости, головы, шеи, верхних конечностей. От головы кровь оттекает по наружной и внутренней яремным венам(Слайд 20) .

Наружная яремная вена собирает кровь из затылочной и позадиушной областей и впадает в конечный отдел подключичной, или внутренней яремной, вены.

Внутренняя яремная вена выходит из полости черепа через яремное отверстие. По внутренней яремной вене кровь оттекает от головного мозга.

Вены верхней конечности. На верхней конечности различают глубокие и поверхностные вены, они переплетаются (анастомозируют) между собой. Вглубоких венах имеются клапаны. Эти вены собирают кровь от костей, суставов, мышц, они прилежат к одноименным артериям обычно по две. На плече обе глубокиеплечевые вены сливаются и впадают в непарнуюподмышечную вену.Поверхностные вены верхней конечности на кисти образуют сеть.Подмышечная вена, располагающаяся рядом с подмышечной артерией, на уровне первого ребра переходит вподключичную вену, которая впадает во внутреннюю яремную.

Вены груди. Отток крови от грудных стенок и органов грудной полости происходит по непарной и полунепарной венам, а также по органным венам. Все они впадают в плечеголовные вены и в верхнюю полую вену(Слайд 21) .

Нижняя полая вена (Слайд 22) – самая крупная вена тела человека, она образуется при слиянии правой и левой общих подвздошных вен. Нижняя полая вена впадает в правое предсердие, она собирает кровь из вен нижних конечностей, стенок и внутренних органов таза и живота.

Вены живота. Притоки нижней полой вены в брюшной полости в большинстве своем соответствуют парным ветвям брюшной части аорты. Среди притоков различаютпристеночные вены (поясничные и нижние диафрагмальные) ивнутренностные (печеночные, почечные, правые

надпочечниковая, яичковая у мужчин и яичниковая у женщин; левые вены этих органов впадают в левую почечную вену).

Воротная вена собирает кровь от печени, селезѐнки, тонкой и толстой кишки.

Вены таза. В полости таза располагаются притоки нижней полой вены

Правая и левая общие подвздошные вены, а также впадающие в каждую из них внутренняя и наружная подвздошная вены. Внутренняя подвздошная вена собирает кровь от органов малого таза. Наружная – является прямым продолжением бедренной вены , принимающей кровь из всех вен нижней конечности.

По поверхностным венам нижней конечности оттекает кровь от кожи и подлежащих тканей. Поверхностные вены берут начало на подошве и на тыле стопы.

Глубокие вены нижней конечности попарно прилежат к одноименным артериям, по ним оттекает кровь от глубоких органов и тканей - костей, суставов, мышц. Глубокие вены подошвы и тыла стопы продолжаются на голень и переходят в передние изадние большеберцовые вены, прилежащие к одноименным артериям. Большеберцовые вены, сливаясь, образуют непарнуюподколенную вену, в которую впадают вены колена (коленного сустава). Подколенная вена продолжается в бедренную(Слайд 23) .

Факторы, обеспечивающие постоянство кровотока

Движение крови по сосудам обеспечивается рядом факторов, которые условно делятся на основные ивспомогательные .

К основным факторам относятся:

работа сердца, за счѐт которой создаѐтся разница давлений между артериальной и венозной системами (Слайд 25) .

эластичность амортизирующих сосудов.

Вспомогательные факторы в основном способствуют движению крови

в венозной системе, где давление низкое.

«Мышечный насос». Сокращение скелетных мышц проталкивает кровь по венам, а клапаны, которые расположены в венах, препятствуют движению крови по направлению от сердца (Слайд 26) .

Присасывающее действие грудной клетки. Во время вдоха давление в грудной полости снижается, полые вены расширяются, и кровь засасывается

в них. В связи с этим на вдохе увеличивается венозный возврат, то есть объѐм крови, поступающей в предсердия (Слайд 27) .

Присасывающее действие сердца. Во время систолы желудочков атриовентрикулярная перегородка смещается к верхушке, вследствие чего в предсердиях возникает отрицательное давление, способствующее поступлению в них крови (Слайд 28) .

Напор крови сзади – последующая порция крови проталкивает предыдущую.

Объемная и линейная скорость кровотока и факторы на них влияющие

Кровеносные сосуды представляют собой систему трубок, и движение крови по сосудам подчиняется законам гидродинамики (науки, описывающей движение жидкости по трубам). Согласно этим законам, движение жидкости определяется двумя силами: разностью давлений в начале и в конце трубки, и сопротивлением, которое испытывает текущая жидкость. Первая из этих сил способствует течению жидкости, вторая – препятствует ему. В сосудистой системе эту зависимость можно представить в виде уравнения (закон Пуазейля ):

Q = P/R;

где Q – объѐмная скорость кровотока , то есть объѐм крови,

протекающий через поперечное сечение в единицу времени, P – величина среднего давления в аорте (давление в полых венах близко к нулю), R –

величина сосудистого сопротивления.

Для вычисления суммарного сопротивления последовательно расположенных сосудов (например, от аорты отходит плечеголовной ствол, от него – общая сонная артерия, от неѐ – наружная сонная артерия и т. д.) сопротивления каждого из сосудов складываются:

R = R1 + R2 + … + Rn ;

Для расчѐта суммарного сопротивления параллельных сосудов (например, от аорты отходят межрѐберные артерии), складываются величины, обратные сопротивлениям каждого из сосудов:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn ;

Сопротивление зависит от длины сосудов, просвета (радиуса) сосуда, вязкости крови и рассчитывается по формуле Гагена-Пуазейля :

R= 8Lη/π r4 ;

где L –длина трубки, η – вязкость жидкости (крови), π – отношение окружности к диаметру, r – радиус трубки (сосуда). Таким образом, объѐмную скорость кровотока можно представить как:

Q = ΔP π r4 / 8Lη;

Объѐмная скорость кровотока одинакова на всем протяжении сосудистого русла, поскольку приток крови к сердцу равен по объему оттоку от сердца. Другими словами количество крови, протекающей в единицу

времени через большой и малый круги кровообращения, через артерии, вены и капилляры одинаково .

Линейная скорость кровотока – путь, который проходит частица крови в единицу времени. Эта величина различна в разных отделах сосудистой системы. Объѐмная (Q) и линейная (v) скорости кровотока соотносятся через

площадь поперечного сечения (S):

v=Q/S;

Чем больше площадь сечения, через которое проходит жидкость, тем линейная скоростьменьше (Слайд 30 ). Поэтому по мере расширения просвета сосудов линейная скорость кровотока замедляется. Самым узким местом сосудистого русла является аорта, наибольшее расширение сосудистого русла отмечается в капиллярах (их суммарный просвет в 500 – 600 раз больше, чем в аорте). Скорость движения крови в аорте равна 0,3 – 0,5 м/с, в капиллярах – 0,3 – 0,5 мм/с, в венах – 0,06 – 0,14 м/с, полых венах –

0,15 – 0,25 м/с (Слайд 31 ).

Характеристика движущегося потока крови (ламинарный и турбулентный)

Ламинарный (слоистый) ток жидкости в физиологических условиях наблюдается почти во всех отделах кровеносной системы. При таком типе течения все частицы движутся параллельно – вдоль оси сосуда. Скорость движения разных слоѐв жидкости неодинакова и определяется трением – слой крови, расположенный в непосредственной близости от сосудистой стенки движется с минимальной скоростью, поскольку трение максимально. Следующий слой движется быстрее, и в центре сосуда скорость движения жидкости максимальна. Как правило, по периферии сосуда располагается слой плазмы, скорость которого ограничивается сосудистой стенкой, а по оси с большей скоростью движется слой эритроцитов.

Ламинарное течение жидкости не сопровождается звуками, поэтому если приложить фонендоскоп к поверхностно расположенному сосуду, шумов слышно не будет.

Турбулентный ток возникает в местах сужения сосудов (например, если сосуд сдавлен извне или на его стенке находится атеросклеротическая бляшка). Для этого типа течения характерно наличие завихрений, перемешивание слоев. Частицы жидкости перемещаются не только параллельно, но и перпендикулярно. Для обеспечения турбулентного тока жидкости по сравнению с ламинарным требуется больше энергии. Турбулентный ток крови сопровождается звуковыми явлениями (Слайд 32 ).

Время полного кругооборота крови. Кровяное депо

Время кругооборота крови – это то время, которое необходимо для того, чтобы частица крови прошла большой и малый круги кровообращения. Время кругооборота крови у человека в среднем равно 27 сердечным циклам, то есть при частоте 75 – 80 уд/мин оно составляет 20 – 25 секунд. Из этого времени 1/5 (5 секунд) приходится на малый круг кровообращения, 4/5 (20 секунд) – на большой круг.

Распределение крови. Кровяные депо. У взрослого человека 84% крови содержится в большом круге, ~9% – в малом и 7% – в сердце. В артериях большого круга находится 14% объѐма крови, в капиллярах – 6% и в венах –

В состоянии покоя человека до 45 – 50% всей массы крови, имеющейся

в организме, находится в кровяных депо: селезенке, печени, подкожном сосудистом сплетении и легких

Кровяное давление. Артериальное давление: максимальное, минимальное, пульсовое, среднее

Движущаяся кровь оказывает давление на стенку сосудов. Это давление называют кровяным. Различают артериальное, венозное, капиллярное и внутрисердечное давление.

Артериальное давление (АД) – это давление, которое оказывает кровь на стенки артерий.

Выделяют систолическое и диастолическое давление.

Систолическое (САД) – максимальное давление в момент выталкивания сердцем крови в сосуды, в норме обычно составляет 120 мм рт. ст.

Диастолическое (ДАД) – минимальное давление в момент открытия аортального клапана, составляет около 80 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением (ПД ), оно равно 120 – 80 = 40 мм рт. ст.Среднее АД (АДср) – такое давление, которое было бы в сосудах без пульсации кровотока. Другими словами, это среднее давление за весь сердечный цикл.

АДср = САД+2ДАД/3;

АД ср = САД+1/3ПД;

(Слайд 34) .

Во время физической нагрузки систолическое давление может увеличиваться до 200 мм рт. ст.

Факторы, влияющие на артериальное давление

Величина кровяного давления зависит от сердечного выброса исопротивления сосудов , которое, в свою очередь, определяется

эластическими свойствами сосудов и их просветом. Также на величину АД влияют объѐм циркулирующей кровии ее вязкость(при повышении вязкости растѐт сопротивление).

По мере удаления от сердца давление падает, поскольку энергия, создающая давление, расходуется на преодоление сопротивления. Давление в мелких артериях составляет 90 – 95 мм рт. ст., в мельчайших артериях – 70 – 80 мм рт. ст., в артериолах – 35 – 70 мм рт. ст.

В посткапиллярных венулах давление равно 15 – 20 мм рт. ст., в мелких венах – 12 – 15 мм рт. ст., в крупных – 5 – 9 мм рт. ст. и в полых – 1 – 3 мм рт. ст.

Измерение кровяного давления

Артериальное давление можно измерить двумя методами – прямым и непрямым.

Прямой метод (кровавый) (Слайд 35 ) – в артерию вводят стеклянную канюлю и соединяют еѐ резиновой трубочкой с манометром. Этот метод используется в экспериментах или при операциях на сердце.

Непрямой (косвенный) метод. (Слайд 36 ). Вокруг плеча сидящего пациента фиксируется манжетка, к которой крепятся две трубки. Одна из трубок соединяется с резиновой грушей, другая – с манометром.

Затем в область локтевой ямки на проекцию локтевой артерии устанавливают фонендоскоп.

В манжетку нагнетают воздух до давления, заведомо превышающего систолическое, при этом просвет плечевой артерии перекрывается, и кровоток в ней прекращается. В этот момент пульс на локтевой артерии не определяется, звуки отсутствуют.

После этого воздух из манжетки постепенно выпускают, и давление в ней снижается. В момент, когда давление станет чуть ниже систолического, кровоток в плечевой артерии возобновляется. Однако просвет артерии сужен, и ток крови в ней турбулентный. Поскольку турбулентное движение жидкости сопровождается звуковыми явлениями, появляется звук – сосудистый тон. Таким образом, давление в манжетке, при котором появляются первые сосудистые тоны, соответствует максимальному, или систолическому , давлению.

Тоны слышны до тех пор, пока просвет сосуда остаѐтся суженным. В момент, когда давление в манжетке снижается до диастолического, просвет сосуда восстанавливается, ток крови становится ламинарным, и тоны исчезают. Таким образом, момент исчезновения тонов соответствует диастолическому (минимальному) давлению.

Микроциркуляция

Микроциркуляторное русло. К сосудам микроциркуляторного русла относятсяартериолы ,капилляры ,венулы иартериловенулярные анастомозы

(Слайд 39).

Артериолы – это артерии самого мелкого калибра (диаметром 50 – 100 мкм). Их внутренняя оболочка выстлана эндотелием, средняя оболочка представлена одним – двумя слоями мышечных клеток, а наружная состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Венулы представляют вены очень мелкого калибра, их средняя оболочка состоит из одного – двух слоѐв мышечных клеток.

Артериоло-венулярные анастомозы – это сосуды, которые несут кровь в обход капилляров, то есть непосредственно из артериол в венулы.

Кровеносные капилляры – наиболее многочисленные и самые тонкие сосуды. В большинстве случаев капилляры формируют сеть, однако они могут образовывать петли (в сосочках кожи, ворсинках кишки и др.), а также клубочки (сосудистые клубочки в почке).

Число капилляров в определенном органе связано с его функциями, а количество открытых капилляров зависит от интенсивности работы органа в данный момент.

Суммарная площадь поперечного сечения капиллярного русла в любой области во много раз превышает площадь поперечного сечения артериолы, из которой они выходят.

В стенке капилляров различают три тонких слоя.

Внутренний слой представлен плоскими многоугольными эндотелиальными клетками, расположенными на базальной мембране,средний состоит из перицитов, заключенных в базальную мембрану, анаружный - из редко расположенных адвентициальных клеток и тонких коллагеновых волокон, погруженных в аморфное вещество (Слайд 40 ).

Кровеносные капилляры осуществляют основные обменные процессы между кровью и тканями, а в лѐгких – участвуют в обеспечении газообмена между кровью и альвеолярным газом. Тонкость стенок капилляров, огромная площадь их соприкосновения с тканями (600 – 1000 м2 ), медленный кровоток (0,5 мм/с), низкое кровяное давление (20 – 30 мм рт. ст.) обеспечивают наилучшие условия для обменных процессов.

Транскапиллярный обмен (Слайд 41 ) . Обменные процессы в капиллярной сети происходят за счѐт движения жидкости: выхода из сосудистого русла в ткань (фильтрация) и обратного всасывания из ткани в просвет капилляра (реабсорбция). Направление движения жидкости (из сосуда или в сосуд) определяется фильтрационным давлением: если оно положительное – происходит фильтрация, если отрицательное – реабсорбция. Фильтрационное давление, в свою очередь, зависит от величин гидростатического и онкотического давления.

Гидростатическое давление в капиллярах создаѐтся работой сердца, оно способствует выходу жидкости из сосуда (фильтрации). Онкотическое давление плазмы обусловлено белками, оно способствует движению жидкости из ткани в сосуд (реабсорбции).

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.

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.

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.

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.

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.

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

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:

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.