Malý kruh krvného obehu: ako sa krv mení. Systémový a pľúcny obeh. Objem a lineárna rýchlosť prietoku krvi v cievach

Obehové kruhy Otázky na porovnanie Veľký kruh Malý kruh Kde sa začína V ľavej komore V pravej komore Kde končí V pravej predsieni V ľavej predsieni Ako sa nazývajú cievy patriace do tohto kruhu? Aorta, tepny, kapiláry, horná a dolná dutá žila Pľúcne tepny, kapiláry, pľúcne žily Kam prechádzajú kapiláry? V tkanivách V alveolách Ako sa mení zloženie krvi? Arteriálna krv sa stáva venóznou Venóznou krvou sa stáva arteriálna

Tabuľka pre laboratórnu prácu „Zmeny tkanív pri zovretiach“ Postup experimentu Vykonanie experimentu 1. Naskrutkujte gumu na prst. Všimnite si zmenu farby prsta. Farba prsta sa mení 2. Prečo prst sfarbí najprv do červena, potom do fialova? Odtok krvi cez žily a lymfy cez lymfatické cievy je ťažký; rozšírenie krvných vlásočníc a žíl vedie k začervenaniu a následne k modrosti prsta. 3. Prečo prst zbelie?V dôsledku uvoľnenia krvnej plazmy do medzibunkových priestorov. 4. Prečo sú príznaky nedostatku kyslíka? Ako sa prejavujú? Bunky sú stlačené. Prejavuje sa ako „lezúca husia koža“ alebo mravčenie. 5. Prečo je narušená citlivosť?Fungovanie receptorov je narušené. 6. Prečo sú tkanivá prsta zhutnené?Tkanivová tekutina sa hromadí, stláča bunky. 7. Odstráňte obväz a masírujte prst smerom k srdcu. Čo sa touto technikou dosahuje? Obnovuje odtok krvi žilami a lymfy cez lymfatické cievy.

Domáca úloha a) Splnil všetky úlohy bez chýb - tvorivá úloha b) Splnil všetky úlohy, ale s chybami - § 21, všetky úlohy z pracovného zošita Tvorivá úloha: 1). Vysvetlite, prečo uzavretý systém vyžaduje prechodné médium – tkanivovú tekutinu. 2). Experimentálne dokážte, že arteriálna krv prúdi cez systémový obeh do orgánov a venózna krv sa vracia z orgánov do srdca.

V ľudskom tele je obehový systém navrhnutý tak, aby plne vyhovoval jeho vnútorným potrebám. Dôležitú úlohu v pohybe krvi zohráva prítomnosť uzavretého systému, v ktorom sú oddelené arteriálne a venózne prietoky krvi. A to sa deje prostredníctvom prítomnosti kruhov krvného obehu.

Historický odkaz

V minulosti, keď vedci ešte nemali po ruke informačné prístroje, ktoré by mohli študovať fyziologické procesy v živom organizme, boli najväčší vedci nútení pátrať po anatomických črtách v mŕtvolách. Prirodzene, srdce zosnulej osoby sa nesťahuje, takže niektoré nuansy bolo potrebné zistiť samostatne a niekedy ich jednoducho fantazírovať. Takže späť v druhom storočí nášho letopočtu Claudius Galen, samouk Hippokrates, predpokladali, že artérie obsahujú vzduch namiesto krvi v ich lúmene. Počas nasledujúcich storočí sa uskutočnilo mnoho pokusov spojiť a spojiť existujúce anatomické údaje z hľadiska fyziológie. Všetci vedci vedeli a pochopili, ako funguje obehový systém, ale ako to funguje?

Vedci výrazne prispeli k systematizácii údajov o funkcii srdca. Miguel Servet a William Harvey v 16. storočí. Harvey, vedec, ktorý ako prvý opísal systémový a pľúcny obeh v roku 1616 určil prítomnosť dvoch kruhov, ale nedokázal vo svojich prácach vysvetliť, ako sú tepnové a žilové lôžka navzájom spojené. A až neskôr, v 17. storočí, Marcello Malpighi, jeden z prvých, ktorý vo svojej praxi použil mikroskop, objavil a opísal prítomnosť drobných, voľným okom neviditeľných kapilár, ktoré slúžia ako spojovací článok v krvnom obehu.

Fylogenéza alebo vývoj krvného obehu

Vzhľadom na to, že ako sa zvieratá triedy stavovcov vyvíjali, boli z anatomického a fyziologického hľadiska čoraz progresívnejšie, vyžadovali si komplexnú štruktúru kardiovaskulárneho systému. Pre rýchlejší pohyb tekutého vnútorného prostredia v tele stavovca teda vznikla potreba uzavretého systému krvného obehu. V porovnaní s inými triedami živočíšnej ríše (napríklad článkonožce alebo červy) sa u strunatcov objavujú základy uzavretého cievneho systému. A ak napríklad lancelet nemá srdce, ale je tam brušná a chrbtová aorta, potom sa u rýb, obojživelníkov (obojživelníkov), plazov (plazov) objaví dvoj- a trojkomorové srdce, resp. vtákov a cicavcov sa objavuje štvorkomorové srdce, ktorého zvláštnosťou je, že sa v ňom sústreďujú dva kruhy krvného obehu, ktoré sa navzájom nemiešajú.

Prítomnosť dvoch oddelených obehových kruhov najmä u vtákov, cicavcov a ľudí teda nie je ničím iným ako evolúciou obehového systému, ktorá je potrebná na lepšie prispôsobenie sa podmienkam prostredia.

Anatomické vlastnosti krvného obehu

Obehový systém je súbor krvných ciev, ktorý je uzavretým systémom na zásobovanie vnútorných orgánov kyslíkom a živinami prostredníctvom výmeny plynov a živín, ako aj na odstraňovanie oxidu uhličitého a iných produktov látkovej premeny z buniek. Ľudské telo charakterizujú dva kruhy – systémový, čiže veľký kruh, a pľúcny, nazývaný aj malý kruh.

Video: kruhy krvného obehu, miniprednáška a animácia

Systémový obeh

Hlavnou funkciou veľkého kruhu je zabezpečiť výmenu plynov vo všetkých vnútorných orgánoch okrem pľúc. Začína v dutine ľavej komory; reprezentované aortou a jej vetvami, arteriálnym riečiskom pečene, obličiek, mozgu, kostrového svalstva a iných orgánov. Ďalej tento kruh pokračuje kapilárnou sieťou a venóznym lôžkom uvedených orgánov; a cez vstup vena cava do dutiny pravej predsiene končí v posledne menovanej.

Takže, ako už bolo povedané, začiatok veľkého kruhu je dutina ľavej komory. Posiela sa sem arteriálny prietok krvi, ktorý obsahuje viac kyslíka ako oxidu uhličitého. Tento tok vstupuje do ľavej komory priamo z obehového systému pľúc, to znamená z malého kruhu. Arteriálny tok z ľavej komory je tlačený cez aortálnu chlopňu do najväčšej veľkej cievy - aorty. Aortu môžeme obrazne prirovnať k akémusi stromu, ktorý má veľa vetiev, pretože z nej sa rozprestierajú tepny do vnútorných orgánov (do pečene, obličiek, tráviaceho traktu, do mozgu – cez systém krčných tepien, až ku kostrovým svalom, ku kostrovým svalom). na podkožné tukové vlákno atď.) Orgánové tepny, ktoré majú tiež početné vetvy a nesú názvy zodpovedajúce ich anatómii, prenášajú kyslík do každého orgánu.

V tkanivách vnútorných orgánov sú arteriálne cievy rozdelené na cievy menšieho a menšieho priemeru a v dôsledku toho sa vytvára kapilárna sieť. Kapiláry sú najmenšie cievy, prakticky bez strednej svalovej vrstvy a sú reprezentované vnútornou membránou - intimou, vystlanou endotelovými bunkami. Medzery medzi týmito bunkami na mikroskopickej úrovni sú v porovnaní s inými cievami také veľké, že umožňujú bielkovinám, plynom a dokonca aj formovaným prvkom ľahko preniknúť do medzibunkovej tekutiny okolitých tkanív. Medzi kapilárou s arteriálnou krvou a tekutým medzibunkovým prostredím v určitom orgáne teda dochádza k intenzívnej výmene plynov a výmene iných látok. Z kapiláry preniká kyslík a do kapiláry oxid uhličitý ako produkt bunkového metabolizmu. Nastáva bunkové štádium dýchania.

Po prechode väčšieho množstva kyslíka do tkanív a odstránení všetkého oxidu uhličitého z tkanív sa krv stáva žilovou. Všetka výmena plynov nastáva s každým novým prítokom krvi a počas doby, kým sa pohybuje pozdĺž kapiláry smerom k venule - cieve, ktorá zhromažďuje venóznu krv. To znamená, že s každým srdcovým cyklom v jednej alebo druhej časti tela vstupuje kyslík do tkanív a oxid uhličitý sa z nich odstraňuje.

Tieto žilky sa spájajú do väčších žíl a vzniká žilové lôžko. Žily, podobne ako tepny, sú pomenované podľa orgánu, v ktorom sa nachádzajú (obličkové, mozgové atď.). Z veľkých žilových kmeňov sa vytvárajú prítoky hornej a dolnej dutej žily a tie potom ústia do pravej predsiene.

Vlastnosti prietoku krvi v orgánoch systémového kruhu

Niektoré vnútorné orgány majú svoje vlastné charakteristiky. Takže napríklad v pečeni nie je len pečeňová žila, ktorá z nej „odvádza“ venózny tok, ale aj portálna žila, ktorá naopak privádza krv do pečeňového tkaniva, kde prebieha čistenie krvi. vykonaná a až potom sa krv zhromažďuje v prítokoch pečeňovej žily, aby vstúpila do veľkého kruhu. Vrátnica privádza krv zo žalúdka a čriev, takže všetko, čo človek zje alebo vypije, musí prejsť akousi „čistou“ v pečeni.

Okrem pečene existujú určité nuansy aj v iných orgánoch, napríklad v tkanivách hypofýzy a obličiek. V hypofýze je teda zaznamenaná prítomnosť takzvanej „úžasnej“ kapilárnej siete, pretože tepny, ktoré privádzajú krv do hypofýzy z hypotalamu, sú rozdelené na kapiláry, ktoré sa potom zhromažďujú do venulov. Venuly sa po odbere krvi s molekulami uvoľňujúcich hormónov opäť rozdelia na kapiláry a následne sa vytvoria žily, ktoré odvádzajú krv z hypofýzy. V obličkách je arteriálna sieť rozdelená dvakrát na kapiláry, čo je spojené s procesmi vylučovania a reabsorpcie v obličkových bunkách - v nefrónoch.

Pľúcny obeh

Jeho funkciou je vykonávať procesy výmeny plynov v pľúcnom tkanive, aby sa „odpadová“ venózna krv nasýtila molekulami kyslíka. Začína v dutine pravej komory, kde z pravej predsieňovej komory (z „koncového bodu“ veľkého kruhu) vstupuje venózny prietok krvi s extrémne malým množstvom kyslíka a veľkým obsahom oxidu uhličitého. Táto krv sa pohybuje cez pľúcnu chlopňu do jednej z veľkých ciev nazývaných pľúcny kmeň. Ďalej sa žilový tok pohybuje pozdĺž arteriálneho lôžka v pľúcnom tkanive, ktoré sa tiež rozpadá na sieť kapilár. Analogicky s kapilárami v iných tkanivách dochádza v nich k výmene plynov, iba molekuly kyslíka vstupujú do lúmenu kapiláry a oxid uhličitý preniká do alveolocytov (buniek alveol). Pri každom úkone dýchania sa do alveol z okolia dostáva vzduch, z ktorého cez bunkové membrány preniká kyslík do krvnej plazmy. Pri výdychu sa spolu s vydychovaným vzduchom vylúči aj oxid uhličitý, ktorý sa dostane do alveol.

Po nasýtení molekulami O2 krv nadobúda vlastnosti arteriálnej krvi, preteká venulami a nakoniec sa dostáva do pľúcnych žíl. Ten, ktorý pozostáva zo štyroch alebo piatich kusov, sa otvára do dutiny ľavej predsiene. Výsledkom je, že venózna krv preteká pravou polovicou srdca a arteriálna krv preteká ľavou polovicou; a normálne by sa tieto toky nemali miešať.

Pľúcne tkanivo má dvojitú sieť kapilár. Pomocou prvého sa uskutočňujú procesy výmeny plynov s cieľom obohatiť venózny tok molekulami kyslíka (vzťah priamo s malým kruhom) a v druhom sa samotné pľúcne tkanivo zásobuje kyslíkom a živinami (vzťah s veľký kruh).

Dodatočné cirkulačné kruhy

Tieto pojmy slúžia na rozlíšenie prekrvenia jednotlivých orgánov. Napríklad do srdca, ktoré potrebuje kyslík viac ako iné, sa arteriálny prítok uskutočňuje z vetiev aorty na samom začiatku, ktoré sa nazývajú pravá a ľavá koronárna (koronárna) artéria. V kapilárach myokardu dochádza k intenzívnej výmene plynov a venózny odtok do koronárnych žíl. Tie sa zhromažďujú v koronárnom sínuse, ktorý ústi priamo do pravej predsieňovej komory. Týmto spôsobom sa vykonáva srdcový alebo koronárny obeh.

koronárny (koronárny) kruh krvného obehu v srdci

Willisov kruh je uzavretá arteriálna sieť mozgových tepien. Dreň poskytuje dodatočný prísun krvi do mozgu, keď je narušený prietok krvi mozgom cez iné tepny. To chráni taký dôležitý orgán pred nedostatkom kyslíka, čiže hypoxiou. Cerebrálny obeh je reprezentovaný počiatočným segmentom prednej mozgovej tepny, počiatočným segmentom zadnej mozgovej tepny, prednými a zadnými komunikačnými tepnami a vnútornými krčnými tepnami.

Willisov kruh v mozgu (klasický variant štruktúry)

Placentárny obeh funguje iba počas tehotenstva u ženy a vykonáva funkciu „dýchania“ u dieťaťa. Placenta sa tvorí od 3. do 6. týždňa tehotenstva a naplno začína fungovať od 12. týždňa. Vzhľadom na to, že plodu nefungujú pľúca, kyslík sa do jeho krvi dostáva prietokom arteriálnej krvi do pupočnej žily bábätka.

obeh plodu pred narodením

Celý obehový systém človeka teda možno rozdeliť na samostatné prepojené časti, ktoré plnia svoje funkcie. Správne fungovanie takýchto oblastí, čiže kruhov krvného obehu, je kľúčom k zdravému fungovaniu srdca, ciev a celého tela ako celku.

Obeh- ide o pohyb krvi cievnym systémom, zabezpečenie výmeny plynov medzi telom a vonkajším prostredím, látkovú výmenu medzi orgánmi a tkanivami a humorálnu reguláciu rôznych telesných funkcií.

Obehový systém zahŕňa srdce a - aortu, tepny, arterioly, kapiláry, venuly, žily a. Krv sa pohybuje cez cievy v dôsledku kontrakcie srdcového svalu.

Krvný obeh prebieha v uzavretom systéme pozostávajúcom z malých a veľkých kruhov:

• Systémový obeh zásobuje všetky orgány a tkanivá krvou a živinami, ktoré obsahuje.
• Pľúcny alebo pľúcny obeh je navrhnutý tak, aby obohatil krv kyslíkom.

Cirkulačné kruhy prvýkrát opísal anglický vedec William Harvey v roku 1628 vo svojej práci „Anatomické štúdie o pohybe srdca a ciev“.

Pľúcny obeh začína z pravej komory, počas kontrakcie ktorej žilová krv vstupuje do pľúcneho kmeňa a prúdi cez pľúca, uvoľňuje oxid uhličitý a je nasýtená kyslíkom. Krv obohatená kyslíkom z pľúc prúdi cez pľúcne žily do ľavej predsiene, kde končí pľúcny kruh.

Systémový obeh začína z ľavej komory, pri kontrakcii ktorej sa krv obohatená o kyslík pumpuje do aorty, tepien, arteriol a kapilár všetkých orgánov a tkanív a odtiaľ prúdi cez venuly a žily do pravej predsiene, kde sa veľ. kruh končí.

Najväčšou cievou v systémovom obehu je aorta, ktorá vychádza z ľavej srdcovej komory. Aorta tvorí oblúk, z ktorého sa vetvia tepny, ktoré vedú krv do hlavy (krčné tepny) a do horných končatín (stavcové tepny). Aorta prebieha dole pozdĺž chrbtice, kde sa z nej rozvetvujú vetvy, ktoré odvádzajú krv do brušných orgánov, do svalov trupu a dolných končatín.

Arteriálna krv bohatá na kyslík prechádza celým telom, dodáva živiny a kyslík potrebný pre bunky orgánov a tkanív pre ich činnosť a v kapilárnom systéme sa mení na venóznu krv. Venózna krv nasýtená oxidom uhličitým a produktmi bunkového metabolizmu sa vracia do srdca a z neho vstupuje do pľúc na výmenu plynov. Najväčšie žily systémového obehu sú horná a dolná dutá žila, ktoré ústia do pravej predsiene.

Ryža. Schéma pľúcneho a systémového obehu

Mali by ste venovať pozornosť tomu, ako sú obehové systémy pečene a obličiek zahrnuté do systémového obehu. Všetka krv z kapilár a žíl žalúdka, čriev, pankreasu a sleziny vstupuje do portálnej žily a prechádza pečeňou. V pečeni sa vrátnicová žila rozvetvuje na malé žily a kapiláry, ktoré sa potom opäť spájajú do spoločného kmeňa pečeňovej žily, ktorá ústi do dolnej dutej žily. Všetka krv z brušných orgánov pred vstupom do systémového obehu prúdi cez dve kapilárne siete: kapiláry týchto orgánov a kapiláry pečene. Dôležitú úlohu zohráva portálový systém pečene. Zabezpečuje neutralizáciu toxických látok, ktoré vznikajú v hrubom čreve pri odbúravaní aminokyselín, ktoré sa nevstrebávajú v tenkom čreve a sú vstrebávané sliznicou hrubého čreva do krvi. Pečeň, ako všetky ostatné orgány, dostáva aj arteriálnu krv cez pečeňovú tepnu, ktorá vychádza z brušnej tepny.

Obličky majú tiež dve kapilárne siete: v každom malpighovskom glomerule je kapilárna sieť, potom sú tieto kapiláry spojené a vytvárajú arteriálnu cievu, ktorá sa opäť rozpadá na kapiláry prepletené stočenými tubulmi.

Ryža. Schéma obehu

Charakteristickým znakom krvného obehu v pečeni a obličkách je spomalenie prietoku krvi, ktoré je podmienené funkciou týchto orgánov.

Tabuľka 1. Rozdiely v prietoku krvi v systémovom a pľúcnom obehu

Prúdenie krvi v tele	Systémový obeh	Pľúcny obeh
V ktorej časti srdca sa kruh začína?	V ľavej komore	V pravej komore
V ktorej časti srdca sa kruh končí?	V pravej predsieni	V ľavej predsieni
Kde dochádza k výmene plynu?	V kapilárach umiestnených v orgánoch hrudníka a brušnej dutiny, mozgu, horných a dolných končatín	V kapilárach umiestnených v alveolách pľúc
Aký druh krvi sa pohybuje cez tepny?	Arteriálna	Venózna
Aký druh krvi sa pohybuje v žilách?	Venózna	Arteriálna
Čas potrebný na cirkuláciu krvi
Kruhová funkcia	Zásobovanie orgánov a tkanív kyslíkom a transport oxidu uhličitého	Nasýtenie krvi kyslíkom a odstránenie oxidu uhličitého z tela

Čas krvného obehu -čas jedného prechodu krvnej častice cez veľké a vedľajšie kruhy cievneho systému. Viac podrobností v ďalšej časti článku.

Vzory pohybu krvi cez cievy

Základné princípy hemodynamiky

Hemodynamika je oblasť fyziológie, ktorá študuje vzorce a mechanizmy pohybu krvi cez cievy ľudského tela. Pri jej štúdiu sa používa terminológia a zohľadňujú sa zákony hydrodynamiky – náuka o pohybe tekutín.

Rýchlosť, ktorou sa krv pohybuje cez cievy, závisí od dvoch faktorov:

• z rozdielu krvného tlaku na začiatku a na konci cievy;
• od odporu, s ktorým sa kvapalina stretáva na svojej ceste.

Tlakový rozdiel podporuje pohyb tekutiny: čím je väčší, tým je tento pohyb intenzívnejší. Odpor v cievnom systéme, ktorý znižuje rýchlosť pohybu krvi, závisí od mnohých faktorov:

• dĺžka nádoby a jej polomer (čím dlhšia dĺžka a menší polomer, tým väčší odpor);
• viskozita krvi (je 5-krát väčšia ako viskozita vody);
• trenie krvných častíc o steny krvných ciev a medzi sebou.

Hemodynamické parametre

Rýchlosť prietoku krvi v cievach sa uskutočňuje podľa zákonov hemodynamiky, spoločných so zákonmi hydrodynamiky. Rýchlosť prietoku krvi je charakterizovaná tromi ukazovateľmi: objemová rýchlosť prietoku krvi, lineárna rýchlosť prietoku krvi a čas krvného obehu.

Objemová rýchlosť prietoku krvi - množstvo krvi, ktoré pretečie prierezom všetkých ciev daného kalibru za jednotku času.

Lineárna rýchlosť prietoku krvi - rýchlosť pohybu jednotlivej častice krvi pozdĺž cievy za jednotku času. V strede cievy je lineárna rýchlosť maximálna a v blízkosti steny cievy je minimálna v dôsledku zvýšeného trenia.

Čas krvného obehu -čas, za ktorý krv prechádza systémovým a pľúcnym obehom.Normálne je to 17-25 s. Prechod cez malý kruh trvá asi 1/5 a prechod cez veľký kruh 4/5 tohto času.

Hnacou silou prietoku krvi v cievnom systéme každého obehového systému je rozdiel v krvnom tlaku ( ΔР) v počiatočnej časti arteriálneho riečiska (aorta pre veľký kruh) a v záverečnej časti venózneho riečiska (vena cava a pravá predsieň). Rozdiel v krvnom tlaku ( ΔР) na začiatku plavidla ( P1) a na jeho konci ( P2) je hnacou silou prietoku krvi ktoroukoľvek cievou obehového systému. Sila gradientu krvného tlaku sa používa na prekonanie odporu voči prietoku krvi ( R) v cievnom systéme a v každej jednotlivej cieve. Čím vyšší je gradient krvného tlaku v krvnom obehu alebo v samostatnej cieve, tým väčší je objemový prietok krvi v nich.

Najdôležitejším ukazovateľom pohybu krvi cez cievy je objemová rýchlosť prietoku krvi, alebo objemový prietok krvi(Q), ktorým sa rozumie objem krvi, ktorý pretečie celkovým prierezom cievneho riečiska alebo prierezom jednotlivej cievy za jednotku času. Rýchlosť prietoku krvi sa vyjadruje v litroch za minútu (l/min) alebo v mililitroch za minútu (ml/min). Na posúdenie objemového prietoku krvi aortou alebo celkového prierezu akejkoľvek inej úrovne ciev systémového obehu sa používa koncept objemový systémový prietok krvi. Keďže za jednotku času (minútu) celý objem krvi vytlačený ľavou komorou za tento čas pretečie aortou a ďalšími cievami systémového obehu, pojem systémový objemový prietok krvi je synonymom pojmu (IOC). IOC dospelého človeka v pokoji je 4-5 l/min.

Rozlišuje sa aj objemový prietok krvi v orgáne. V tomto prípade máme na mysli celkový prietok krvi pretekajúci za jednotku času cez všetky aferentné arteriálne alebo eferentné venózne cievy orgánu.

Teda objemový prietok krvi Q = (P1 - P2) / R.

Tento vzorec vyjadruje podstatu základného zákona hemodynamiky, ktorý hovorí, že množstvo krvi, ktoré pretečie celkovým prierezom cievneho systému alebo jednotlivou cievou za jednotku času je priamo úmerné rozdielu krvného tlaku na začiatku resp. konca cievneho systému (alebo cievy) a nepriamo úmerné odporu prúdiacej krvi.

Celkový (systémový) minútový prietok krvi v systémovom kruhu sa vypočíta s prihliadnutím na priemerný hydrodynamický krvný tlak na začiatku aorty P1 a pri ústí dutej žily P2. Keďže v tejto časti žíl je krvný tlak blízko 0 , potom do výrazu na výpočet Q alebo je nahradená hodnota MOC R rovná sa priemernému hydrodynamickému arteriálnemu krvnému tlaku na začiatku aorty: Q(IOC) = P/ R.

Jedným z dôsledkov základného zákona hemodynamiky - hnacou silou prietoku krvi v cievnom systéme - je krvný tlak vytvorený prácou srdca. Potvrdením rozhodujúceho významu krvného tlaku pre prietok krvi je pulzujúci charakter prietoku krvi počas celého srdcového cyklu. Počas srdcovej systoly, keď krvný tlak dosiahne maximálnu úroveň, sa prietok krvi zvyšuje a počas diastoly, keď je krvný tlak minimálny, prietok krvi klesá.

Ako sa krv pohybuje cez cievy z aorty do žíl, krvný tlak klesá a rýchlosť jeho poklesu je úmerná odporu prietoku krvi v cievach. Tlak v arteriolách a kapilárach klesá obzvlášť rýchlo, pretože majú veľký odpor voči prietoku krvi, majú malý polomer, veľkú celkovú dĺžku a početné vetvy, čo vytvára ďalšiu prekážku prietoku krvi.

Odpor voči prietoku krvi vytvorený v celom cievnom riečisku systémového obehu sa nazýva celkový periférny odpor(OPS). Preto je vo vzorci na výpočet objemového prietoku krvi symbol R môžete ho nahradiť analógovým - OPS:

Q = P/OPS.

Z tohto výrazu vyplýva množstvo dôležitých dôsledkov, ktoré sú potrebné na pochopenie procesov krvného obehu v tele, posúdenie výsledkov merania krvného tlaku a jeho odchýlok. Faktory ovplyvňujúce odpor nádoby voči prúdeniu tekutiny popisuje Poiseuilleho zákon, podľa ktorého

Kde R- odpor; L— dĺžka plavidla; η - viskozita krvi; Π - číslo 3,14; r— polomer plavidla.

Z uvedeného výrazu vyplýva, že keďže čísla 8 A Π sú trvalé L sa u dospelého človeka mení málo, potom je hodnota periférneho odporu voči prietoku krvi určená meniacimi sa hodnotami polomeru krvných ciev r a viskozitu krvi η ).

Už bolo spomenuté, že polomer ciev svalového typu sa môže rýchlo meniť a má významný vplyv na veľkosť odporu prietoku krvi (odtiaľ ich názov - odporové cievy) a množstvo prietoku krvi cez orgány a tkanivá. Keďže odpor závisí od hodnoty polomeru do 4. mocniny, aj malé výkyvy polomeru ciev výrazne ovplyvňujú hodnoty odporu proti prietoku krvi a prietoku krvi. Ak sa teda napríklad polomer cievy zmenší z 2 na 1 mm, potom sa jej odpor zvýši 16-krát a pri konštantnom tlakovom gradiente sa prietok krvi v tejto cieve zníži aj 16-krát. Reverzné zmeny odporu budú pozorované, keď sa polomer nádoby zvýši 2-krát. Pri konštantnom priemernom hemodynamickom tlaku sa prietok krvi v jednom orgáne môže zvýšiť, v inom - znížiť, v závislosti od kontrakcie alebo relaxácie hladkých svalov aferentných arteriálnych ciev a žíl tohto orgánu.

Viskozita krvi závisí od obsahu počtu červených krviniek (hematokrit), bielkovín, lipoproteínov v krvnej plazme, ako aj od agregovaného stavu krvi. Za normálnych podmienok sa viskozita krvi nemení tak rýchlo ako lúmen krvných ciev. Po strate krvi, s erytropéniou, hypoproteinémiou, viskozita krvi klesá. Pri významnej erytrocytóze, leukémii, zvýšenej agregácii a hyperkoagulácii erytrocytov sa môže výrazne zvýšiť viskozita krvi, čo má za následok zvýšenie odolnosti proti prietoku krvi, zvýšenie zaťaženia myokardu a môže byť sprevádzané zhoršeným prietokom krvi v cievach mikrovaskulatúry .

V ustálenom obehovom režime sa objem krvi vytlačenej ľavou komorou a pretekajúcej prierezom aorty rovná objemu krvi pretekajúcej cez celkový prierez ciev akéhokoľvek iného úseku aorty. systémový obeh. Tento objem krvi sa vracia do pravej predsiene a vstupuje do pravej komory. Z nej je krv vypudená do pľúcneho obehu a následne sa vracia do ľavého srdca cez pľúcne žily. Keďže IOC ľavej a pravej komory sú rovnaké a systémový a pľúcny obeh sú zapojené do série, objemová rýchlosť prietoku krvi v cievnom systéme zostáva rovnaká.

Avšak pri zmenách podmienok prietoku krvi, napríklad pri pohybe z horizontálnej do vertikálnej polohy, keď gravitácia spôsobuje dočasné nahromadenie krvi v žilách dolnej časti trupu a nôh, sa MOC ľavej a pravej komory môže líšiť. na krátku dobu. Čoskoro intrakardiálne a extrakardiálne mechanizmy regulujúce prácu srdca vyrovnávajú objem prietoku krvi cez pľúcny a systémový obeh.

S prudkým poklesom venózneho návratu krvi do srdca, čo spôsobuje zníženie objemu zdvihu, sa môže znížiť krvný tlak. Ak je výrazne znížená, môže sa znížiť prietok krvi do mozgu. To vysvetľuje pocit závratu, ktorý sa môže vyskytnúť, keď sa človek náhle presunie z horizontálnej do vertikálnej polohy.

Objem a lineárna rýchlosť prietoku krvi v cievach

Celkový objem krvi v cievnom systéme je dôležitým homeostatickým ukazovateľom. Jeho priemerná hodnota je 6-7% u žien, 7-8% telesnej hmotnosti u mužov a pohybuje sa v rozmedzí 4-6 litrov; 80-85% krvi z tohto objemu je v cievach systémového obehu, asi 10% je v cievach pľúcneho obehu a asi 7% je v dutinách srdca.

Najviac krvi je obsiahnutých v žilách (asi 75 %) – to svedčí o ich úlohe pri ukladaní krvi v systémovom aj pľúcnom obehu.

Pohyb krvi v cievach je charakterizovaný nielen objemom, ale aj lineárna rýchlosť prietoku krvi. Rozumie sa ako vzdialenosť, ktorú prejde častica krvi za jednotku času.

Existuje vzťah medzi objemovou a lineárnou rýchlosťou prietoku krvi, ktorý je opísaný nasledujúcim výrazom:

V = Q/Pr 2

Kde V- lineárna rýchlosť prietoku krvi, mm/s, cm/s; Q- objemová rýchlosť prietoku krvi; P- číslo rovné 3,14; r— polomer plavidla. Rozsah Pr 2 odráža plochu prierezu plavidla.

Ryža. 1. Zmeny krvného tlaku, lineárnej rýchlosti prietoku krvi a plochy prierezu v rôznych častiach cievneho systému

Ryža. 2. Hydrodynamická charakteristika cievneho riečiska

Z vyjadrenia závislosti lineárnej rýchlosti od objemu v cievach obehového systému je zrejmé, že lineárna rýchlosť prietoku krvi (obr. 1) je úmerná objemovému prietoku krvi cievou (cievami) resp. nepriamo úmerné ploche prierezu tejto nádoby (nádob). Napríklad v aorte, ktorá má najmenšiu plochu prierezu v systémovom obehu (3-4 cm2), lineárna rýchlosť pohybu krvi najväčší a v pokoji je o 20-30 cm/s. S fyzickou aktivitou sa môže zvýšiť 4-5 krát.

Smerom ku kapiláram sa zvyšuje celkový priečny lúmen ciev a následne sa znižuje lineárna rýchlosť prietoku krvi v tepnách a arteriolách. V kapilárnych cievach, ktorých celková plocha prierezu je väčšia ako v ktorejkoľvek inej časti ciev veľkého kruhu (500-600-krát väčšia ako prierez aorty), lineárna rýchlosť prietoku krvi minimálna (menej ako 1 mm/s). Pomalý prietok krvi v kapilárach vytvára najlepšie podmienky pre metabolické procesy medzi krvou a tkanivami. V žilách sa lineárna rýchlosť prietoku krvi zvyšuje v dôsledku poklesu ich celkovej plochy prierezu, keď sa približujú k srdcu. Pri ústí dutej žily je to 10-20 cm/s, pri záťaži sa zvyšuje na 50 cm/s.

Lineárna rýchlosť pohybu plazmy závisí nielen od typu ciev, ale aj od ich umiestnenia v prietoku krvi. Existuje laminárny typ prietoku krvi, pri ktorom môže byť prietok krvi rozdelený do vrstiev. V tomto prípade je lineárna rýchlosť pohybu vrstiev krvi (hlavne plazmy) blízko alebo priľahlých k stene cievy najnižšia a vrstvy v strede toku sú najvyššie. Medzi vaskulárnym endotelom a parietálnymi krvnými vrstvami vznikajú trecie sily, ktoré vytvárajú šmykové napätie na vaskulárnom endoteli. Tieto napätia zohrávajú úlohu pri produkcii vazoaktívnych faktorov endotelu, ktoré regulujú lúmen krvných ciev a rýchlosť prietoku krvi.

Červené krvinky v cievach (s výnimkou kapilár) sa nachádzajú prevažne v centrálnej časti krvného toku a pohybujú sa v ňom pomerne vysokou rýchlosťou. Leukocyty sú naopak umiestnené prevažne v parietálnych vrstvách krvného toku a vykonávajú valivé pohyby pri nízkej rýchlosti. To im umožňuje viazať sa na adhézne receptory v miestach mechanického alebo zápalového poškodenia endotelu, priľnúť k stene cievy a migrovať do tkanív, aby vykonávali ochranné funkcie.

Pri výraznom zvýšení lineárnej rýchlosti pohybu krvi v zúženej časti ciev, v miestach, kde jej vetvy odchádzajú z cievy, môže byť laminárny charakter pohybu krvi nahradený turbulentným. V tomto prípade môže byť narušený vrstvený pohyb jeho častíc v prúde krvi, medzi stenou cievy a krvou môžu vznikať väčšie trecie sily a šmykové napätia ako pri laminárnom pohybe. Rozvíjajú sa vírivé prietoky krvi, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť poškodenia endotelu a ukladanie cholesterolu a iných látok do intimy cievnej steny. To môže viesť k mechanickému narušeniu štruktúry cievnej steny a iniciácii rozvoja nástenných trombov.

Čas úplného prekrvenia, t.j. návrat krvnej častice do ľavej komory po jej ejekcii a prechode cez systémový a pľúcny obeh je 20-25 sekúnd za kosenie, alebo po približne 27 systolách srdcových komôr. Približne štvrtinu tohto času strávi pohyb krvi cez cievy pľúcneho obehu a tri štvrtiny cez cievy systémového obehu.

Cievy v ľudskom tele tvoria dva uzavreté obehové systémy. Existujú veľké a malé kruhy krvného obehu. Cievy veľkého kruhu zásobujú krvou orgány, cievy malého kruhu zabezpečujú výmenu plynov v pľúcach.

Systémový obeh: arteriálna (okysličená) krv prúdi z ľavej komory srdca cez aortu, potom cez tepny, arteriálne kapiláry do všetkých orgánov; z orgánov žilová krv (nasýtená oxidom uhličitým) prúdi cez žilové kapiláry do žíl, odtiaľ cez hornú dutú žilu (z hlavy, krku a rúk) a dolnú dutú žilu (z trupu a nôh) do pravého predsiene.

Pľúcny obeh: venózna krv prúdi z pravej srdcovej komory cez pľúcnu tepnu do hustej siete kapilár prepletajúcich pľúcne vezikuly, kde je krv nasýtená kyslíkom, potom arteriálna krv prúdi cez pľúcne žily do ľavej predsiene. V pľúcnom obehu preteká arteriálna krv žilami, venózna cez tepny. Začína v pravej komore a končí v ľavej predsieni. Pľúcny kmeň vychádza z pravej komory a vedie venóznu krv do pľúc. Tu sa pľúcne tepny rozpadajú na cievy menšieho priemeru, ktoré sa menia na kapiláry. Okysličená krv prúdi cez štyri pľúcne žily do ľavej predsiene.

Krv sa pohybuje cez cievy v dôsledku rytmickej práce srdca. Počas kontrakcie komôr je krv pod tlakom tlačená do aorty a pľúcneho kmeňa. Vyvíja sa tu najvyšší tlak - 150 mm Hg. čl. Keď sa krv pohybuje cez tepny, tlak klesá na 120 mmHg. Art., a v kapilárach - do 22 mm. Najnižší venózny tlak; vo veľkých žilách je pod atmosférou.

Krv je vypudzovaná z komôr po častiach a kontinuita jej toku je zabezpečená elasticitou stien tepien. V okamihu kontrakcie srdcových komôr sa steny tepien natiahnu a potom sa vďaka elastickej elasticite vrátia do pôvodného stavu ešte pred ďalším prietokom krvi z komôr. Vďaka tomu sa krv posúva dopredu. Rytmické výkyvy v priemere arteriálnych ciev spôsobené prácou srdca sa nazývajú pulz. Dá sa ľahko prehmatať v miestach, kde tepny ležia na kosti (radiálna, dorzálna tepna nohy). Počítaním pulzu môžete určiť frekvenciu srdcových kontrakcií a ich silu. U zdravého dospelého človeka je pulzová frekvencia v pokoji 60-70 úderov za minútu. Pri rôznych srdcových ochoreniach je možná arytmia - prerušenia pulzu.

Krv prúdi najvyššou rýchlosťou v aorte – asi 0,5 m/s. Následne rýchlosť pohybu klesá a v tepnách dosahuje 0,25 m/s a v kapilárach - približne 0,5 mm/s. Pomalý prietok krvi v kapilárach a ich veľký rozsah podporujú metabolizmus (celková dĺžka kapilár v ľudskom tele dosahuje 100 000 km a celkový povrch všetkých kapilár v tele je 6300 m2). Veľký rozdiel v rýchlosti prietoku krvi v aorte, kapilárach a žilách je spôsobený nerovnakou šírkou celkového prierezu krvného obehu v jeho rôznych úsekoch. Najužšia takáto časť je aorta a celkový lúmen kapilár je 600-800 krát väčší ako lúmen aorty. To vysvetľuje spomalenie prietoku krvi v kapilárach.

Pohyb krvi cez cievy je regulovaný neurohumorálnymi faktormi. Impulzy vysielané pozdĺž nervových zakončení môžu spôsobiť zúženie alebo rozšírenie priesvitu krvných ciev. K hladkým svalom stien krvných ciev sa približujú dva typy vazomotorických nervov: vazodilatátory a vazokonstriktory.

Impulzy putujúce pozdĺž týchto nervových vlákien vznikajú vo vazomotorickom centre medulla oblongata. V normálnom stave tela sú steny tepien trochu napäté a ich lúmen je zúžený. Z vazomotorického centra nepretržite prúdia impulzy cez vazomotorické nervy, ktoré určujú konštantný tonus. Nervové zakončenia v stenách ciev reagujú na zmeny tlaku a chemického zloženia krvi a spôsobujú v nich vzrušenie. Tento vzruch sa dostáva do centrálneho nervového systému, v dôsledku čoho dochádza k reflexnej zmene činnosti kardiovaskulárneho systému. Zväčšovanie a zmenšovanie priemerov ciev teda nastáva reflexným spôsobom, ale rovnaký efekt môže nastať aj pod vplyvom humorálnych faktorov – chemických látok, ktoré sú v krvi a prichádzajú sem s jedlom a z rôznych vnútorných orgánov. Medzi nimi sú dôležité vazodilatanciá a vazokonstriktory. Napríklad hormón hypofýzy - vazopresín, hormón štítnej žľazy - tyroxín, hormón nadobličiek - adrenalín, sťahuje cievy, zlepšuje všetky funkcie srdca a pôsobí histamín, ktorý sa tvorí v stenách tráviaceho traktu a v akomkoľvek pracovnom orgáne. opačným spôsobom: rozširuje kapiláry bez ovplyvnenia iných ciev . Významný vplyv na činnosť srdca majú zmeny obsahu draslíka a vápnika v krvi. Zvýšenie obsahu vápnika zvyšuje frekvenciu a silu kontrakcií, zvyšuje excitabilitu a vodivosť srdca. Draslík spôsobuje presne opačný efekt.

Rozširovanie a sťahovanie ciev v rôznych orgánoch výrazne ovplyvňuje redistribúciu krvi v tele. Viac krvi sa posiela do pracovného orgánu, kde sú cievy rozšírené, a do nepracujúceho orgánu - \ menej. Depozitnými orgánmi sú slezina, pečeň a podkožný tuk.

Krvné cievy opúšťajú a vstupujú do srdca. Tie, v ktorých krv prúdi smerom k srdcu, sa nazývajú žily. V tepnách sa krv pohybuje preč zo srdca do veľmi malých krvných ciev nazývaných kapiláry.

Najväčšia tepna vychádzajúca priamo z ľavej komory a oddelená od nej chlopňami popísanými vyššie sa nazýva aorta. Vystupuje nad srdce, ohýba sa a klesá, prechádza cez brušnú bariéru (bránicu) a klesá do brušnej dutiny. Z aorty sa rozvetvujú menšie tepny, ktoré smerujú do hlavy, rúk, nôh, brušných orgánov a šíria sa po celom tele.

Tepny sa delia na menšie a menšie vetvy, ktoré sa nakoniec stenčujú natoľko, že ich možno vidieť len pod mikroskopom - sú to kapiláry, čiže vlasové cievky (sú tenšie ako ľudský vlas). Kapiláry sa stávajú žilami, ktoré sa nachádzajú vedľa príslušnej tepny a smerujú do srdca. Žily sa spájajú do hrubých kmeňov - hornej a dolnej dutej žily, cez ktoré prúdi krv do pravej predsiene.

Tepny, žily a kapiláry sa navzájom líšia svojou štruktúrou. Stena tepny pozostáva z troch membrán - vnútornej, strednej a vonkajšej. Vnútorná membrána prichádza do kontaktu s krvou s plochými bunkami, vonkajšia pozostáva najmä z takzvaného spojivového tkaniva. Tunica media nie je rovnaká v rôznych tepnách. V strednej škrupine veľkých tepien prevažuje elastické spojivové tkanivo. Táto membrána obsahuje relatívne málo svalového tkaniva schopného kontrakcie. V malých tepnách naopak prevládajú svalové (kruhové) vlákna.

Steny tepien obsahujú koncové zariadenia zmyslových nervov. S ich pomocou sa do centrálneho nervového systému vysielajú „signály“ o výške krvného tlaku, ktorý sa reflexne znižuje alebo zvyšuje, a o chemickom zložení krvi. Napríklad, ak sa množstvo oxidu uhličitého v krvi zvýši, „signály“ o tom sa dostanú do dýchacieho centra v mozgu a odtiaľ idú impulzy do dýchacích orgánov, čo podporuje hlbšie a časté dýchanie.

Tenká stena kapiláry je pokračovaním vnútornej výstelky tepny a pozostáva len z jednej vrstvy buniek. Priemer kapiláry je od 5 do 20 mikrónov (mikrón je tisícina milimetra). Cez tenké steny kapilár prechádzajú kyslík a živiny do medzibunkovej tekutiny a z nej sa do krvi dostáva oxid uhličitý a niektoré metabolické produkty v tkanivách. Mení sa tu teda chemické zloženie krvi, a preto sa mení aj jej farba: jasnočervená, šarlátová arteriálna krv sa mení na modrastú žilovú krv.

V kapiláre sa nachádza arteriálna končatina a venózna končatina, ktorá prechádza do malej žily. V kapilárach, ako aj v tepnách, je veľa koncových zariadení senzorických nervov. Žily, podobne ako tepny, majú vnútornú výstelku z plochých buniek, svalových vlákien (umiestnených pozdĺžne a kruhovo) a elastických vlákien. Záhyby vnútornej výstelky žíl tvoria chlopne, ktoré sa otvárajú, keď krv prúdi smerom k srdcu, a zatvárajú sa, aby zabránili krvi prúdiť v opačnom smere. Žily sú zásobené nervovými vláknami. Pri ústiach veľkej dutej žily a pľúcnych žíl, kde ústia do predsiení, sú citlivé nervové zariadenia, ktoré reagujú na kolísanie žilového tlaku.

Horná dutá žila zbiera krv z hornej časti trupu a rúk, dolná dutá žila - z dolnej časti trupu, nôh a brušných orgánov. Venózna krv zo žalúdka, čriev a niektorých ďalších brušných orgánov sa pred vstupom do dolnej dutej žily zhromažďuje v portálnej žile, ktorá sa rozpadá na kapiláry v pečeni. Potom krv, prechádzajúca cez pečeňové tkanivo, vstupuje do pečeňovej žily, ktorá prúdi do dolnej dutej žily.

Cesta krvi, ktorú vedie z ľavej komory do pravej predsiene, sa nazýva veľký kruh (správnejšie by bolo nazvať ho polkruhom) krvného obehu. Po tejto ceste krvné cievy zásobujú krvou väčšinu tela, s výnimkou orgánov zásobovaných krvou z pľúcneho obehu.

Pľúcna tepna vystupuje z pravej komory. Rozpadá sa na množstvo malých tepien, ktoré sa menia na hustú sieť kapilár v pľúcnych mechúrikoch, kde sa pri dýchaní neustále vymieňa vzduch. Z pľúcnych kapilár sa krv zhromažďuje do pľúcnych žíl, ktoré odtekajú do ľavej predsiene. Cesta krvi z pravej komory do ľavej predsiene sa nazýva pľúcny obeh.

V kapilárach pľúcneho obehu, ktoré prepletajú hustú sieť bublín (alyevolov) pľúc, je krv nasýtená kyslíkom vstupujúcim do pľúc vdychovaným vzduchom a stráca oxid uhličitý, ktorý sa odstraňuje vydychovaným vzduchom. V dôsledku toho sa tu, rovnako ako v kapilárach systémového obehu, chemické zloženie krvi mení, ale v opačnom smere a teraz sa opäť stáva jasne červenou. Táto šarlátová krv bohatá na kyslík prúdi do srdca a odtiaľ do tepien systémového obehu.

Všetky tkanivá a orgány, najmä samotné srdce, potrebujú neustály prísun kyslíka, ktorý sa musí pri ich intenzívnej práci zvyšovať. To sa dosahuje dvoma spôsobmi. Po prvé, zvyšuje sa prívod krvi do pracovného orgánu. Po druhé, krv je viac nasýtená kyslíkom kvôli hlbšiemu a častejšiemu dýchaniu. Dýchanie a krvný obeh spolu teda úzko súvisia.

Populárne články na stránkach zo sekcie „Medicína a zdravie“.

Populárne články na stránkach zo sekcie „Sny a mágia“.

Kedy sa vyskytujú prorocké sny?

Celkom jasné obrazy zo sna robia na prebudeného človeka nezmazateľný dojem. Ak sa po určitom čase udalosti vo sne splnia v skutočnosti, ľudia sú presvedčení, že tento sen bol prorocký. Prorocké sny sa od bežných snov líšia tým, že až na zriedkavé výnimky majú priamy význam. Prorocký sen je vždy živý a nezabudnuteľný...

.