Сколько кругов кровообращения у человека - АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПОРТАЛ

Сколько кругов кровообращения у человека

Круги кровообращения человека

Кровообращение человека — замкнутый сосудистый путь, обеспечивающий непрерывный ток крови, несущий клеткам кислород и питание, уносящий углекислоту и продукты метаболизма. Состоит из двух последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия:

Содержание

Большой (системный) круг кровообращения

Структура

Начинается из левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, в результате кровоток распределяется согласно сегментарному строению по сосудистым сетям, обеспечивая подачу кислорода и питательных веществ всем органам и тканям. Дальнейшее деление артерий происходит на артериолы и капилляры. Общая площадь поверхности всех капилляров в организме человека примерно 1500 м 2 [1] . Через тонкие стенки капилляров артериальная кровь отдаёт клеткам тела питательные вещества и кислород, а забирает от них углекислый газ и продукты метаболизма, попадает в венулы становясь венозной. Венулы собираются в вены. К правому предсердию подходят две полые вены: верхняя и нижняя, которыми заканчивается большой круг кровообращения. Время прохождения крови по большому кругу кровообращения составляет 24 секунды.

Особенности кровотока

  • Венозный отток от непарных органов брюшной полости осуществляется не напрямую в нижнюю полую вену, а через воротную вену (сформированную верхней, нижней брыжеечными и селезёночной венами). Воротная вена, войдя в ворота печени (отсюда и название) вместе с печёночной артерией делится в печёночных балках на капиллярную сеть, где кровь очищается и только после этого по печёночным венам поступает в нижнюю полую вену.
  • Гипофиз также обладает воротной или «чудесной сетью»: передняя доля гипофиза (аденогипофиз) получает питание из верхней гипофизарной артерии, которая распадается на первичную капиллярную сеть, контактирующую с аксовазальными синапсами нейросекреторных нейронов медиобазального гипоталамуса, вырабатывающих рилизинг-гормоны. Капилляры первичной капиллярной сети и аксовазальные синапсы образуют первый нейрогемальный орган гипофиза. Капилляры собираются в портальные вены, которые идут в переднюю долю гипофиза и там повторно разветвляются, образуя вторичную капиллярную сеть, по которой рилизинг-гормоны достигают аденоцитов. В эту же сеть секретируются тропные гормоны аденогипофиза после чего капилляры сливаются в передние гипофизарные вены, несущие кровь с гормонами аденогипофиза к органам-мишеням. Поскольку капилляры аденогипофиза лежат между двумя венами (портальной и гипофизарной), они относятся к «чудесной» капиллярной сети. Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) получает питание из нижней гипофизарной артерии, на капиллярах которой образуются аксовазальные синапсы нейросекреторных нейронов — второй нейрогемальный орган гипофиза. Капилляры собираются в задние гипофизарные вены. Таким образом, задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) в отличие от передней (аденогипофиз) не производит собственных гормонов, а депонирует и секретирует в кровь гормоны, вырабатывающиеся в ядрах гипоталамуса.
  • В почках также существуют две капиллярные сети — артерии разделяются на приносящие артериолы капсулы Шумлянского-Боумена, каждая из которых распадается на капилляры и собирается в выносящую артериолу. Выносящая артериола доходит до извитого канальца нефрона и повторно распадается на капиллярную сеть.
  • Лёгкие также имеют двойную капиллярную сеть — одна принадлежит большому кругу кровообращения и питает лёгкие кислородом и энергией, забирая продукты метаболизма, а другая — малому кругу и служит для оксигенации (вытеснения из венозной крови углекислого газа и насыщения её кислородом).
  • Сердце также имеет собственную сосудистую сеть: по венечным (коронарным) артериям в диастолу кровь попадает в сердечную мышцу, проводящую систему сердца и так далее, а в систолу через капиллярную сеть выдавливается в коронарные вены, впадающие в коронарный синус, открывающийся в правое предсердие.

Функции

Кровоснабжение всех органов организма человека, в том числе лёгких.

Малый (лёгочный) круг кровообращения

Структура

Начинается в правом желудочке, выбрасывающем венозную кровь в лёгочный ствол. Лёгочный ствол делится на правую и левую лёгочные артерии. Лёгочные артерии дихотомически делятся на долевые, сегментарные и субсегментарные артерии. Субсегментарные артерии делятся на артериолы, распадающиеся на капилляры. Отток крови идет по венам, которые собираются в обратном порядке и в количестве четырёх штук впадают в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения. Кругооборот крови в малом круге кровообращения происходит за 4-12 секунд.

Малый круг кровообращения впервые был описан Мигелем Серветом в XVI веке в книге «Восстановление христианства» [2] .

Функции

Основная задача малого круга газообмен в лёгочных альвеолах и теплоотдача.

«Дополнительные» круги кровообращения

В зависимости от физиологического состояния организма, а также практической целесообразности иногда выделяют дополнительные круги кровообращения:

  • плацентарный
  • сердечный
  • виллизиев

Плацентарный круг кровообращения

Существует у плода, находящегося в матке.

Кровь матери поступает в плаценту, где отдаёт кислород и питательные вещества капиллярам пупочной вены плода, проходящей вместе с двумя артериями в пупочном канатике. Пупочная вена даёт две ветви: бо́льшая часть крови поступает через венозный проток напрямую в нижнюю полую вену, смешиваясь с неоксигенированной кровью от нижней части тела. Меньшая часть крови поступает в левую ветвь воротной вены, проходит через печень и печёночные вены и затем также поступает в нижнюю полую вену.

После рождения пупочная вена запустевает и превращается в круглую связку печени (ligamentum teres hepatis). Венозный проток тоже превращается в рубцовый тяж. У недоношенных детей венозный проток может функционировать в течение некоторого времени (обычно рубцуется через некоторое время. Если нет — существует опасность развития печёночной энцефалопатии). При портальной гипертензии, пупочная вена и аранциев проток могут реканализироваться и служить путями обходного кровотока (порто-кавальные шунты).

По нижней полой вене течёт смешанная (артериально-венозная) кровь, насыщение которой кислородом составляет около 60%; по верхней полой вене течёт венозная кровь. Почти вся кровь из правого предсердия через овальное отверстие поступает в левое предсердие и, далее, левый желудочек. Из левого желудочка кровь выбрасывается в большой круг кровообращения.

Меньшая часть крови поступает из правого предсердия в правый желудочек и лёгочный ствол. Так как лёгкие находятся в спавшемся состоянии, давление в лёгочных артериях больше, чем в аорте, и практически вся кровь проходит через артериальный (Боталлов) проток в аорту. Артериальный проток впадает в аорту после отхождения от неё артерий головы и верхних конечностей, что обеспечивает их более обогащённой кровью. В лёгкие поступает очень малая часть крови, которая в дальнейшем поступает в левое предсердие.

Часть крови (около 60%) из большого круга кровообращения по двум пупочным артериям плода поступает в плаценту; остальная часть — к органам нижней части тела.

При нормально функционирующей плаценте кровь матери и плода никогда не смешивается — этим объясняется возможное различие групп крови и резус-фактора матери и плода(ов). Однако, определение группы крови и резус-фактора новорожденного ребёнка по пуповинной крови часто ошибочно. В процессе родов плацента испытывает «перегрузки»: потуги и прохождение плаценты по родовому каналу способствуют продавливанию материнской крови в пуповину (особенно, если роды проходили «необычно» или отмечалась патология беременности). Для безошибочного определения группы крови и резус-фактора новорожденного следует брать кровь не из пуповины, а у ребёнка.

Кровоснабжение сердца или венечный круг кровообращения

Представляет собой часть большого круга кровообращения, но в связи с важностью сердца и его кровоснабжения иногда можно встретить упоминание об этом круге в литературе [3] [4] [5] .

Артериальная кровь поступает к сердцу по правой и левой коронарным артериям, берущим начало у аорты выше её полулунных клапанов. Левая коронарная артерия разделяется на две или три, реже четыре артерии, из которых наибольшее клинически значимыми являются передняя нисходящая (ПМЖВ) и огибающая ветви (ОВ). Передняя нисходящая ветвь является непосредственным продолжением левой коронарной артерии и спускается к верхушке сердца. Огибающая ветвь отходит от левой коронарной артерии в её начале приблизительно под прямым углом, огибает сердце спереди назад, иногда достигая по задней стенке межжелудочковой борозды. Артерии заходят в мышечную стенку, ветвясь до капилляров. Отток венозной крови происходит преимущественно в 3 вены сердца: большую, среднюю и малую. Сливаясь, они образуют венечный синус, открывающийся в правое предсердие. Остальная кровь оттекает по передним сердечным венам и тебезиевым венам.

Миокард характеризуется повышенным потреблением кислорода. Около 1 % минутного объема крови поступает в коронарные сосуды.

Поскольку коронарные сосуды начинаются непосредственно от аорты, они заполняются кровью в диастолу сердца. В систолу коронарные сосуды пережаты. Капилляры кровеносных сосудов конечные и не имеют анастомозов. Поэтому при закупорке тромбом прекапиллярного сосуда возникает инфаркт (обескровливание) значительного участка сердечной мышцы [6] .

Кольцо Виллизия или Виллизиев круг

Виллизиев круг — артериальное кольцо, образованное артериями бассейна позвоночных и внутренних сонных артерий, расположенное в основании головного мозга, способствует компенсации недостаточности кровоснабжения. В норме виллизиев круг замкнут. В формировании Виллизиева круга участвуют передняя соединительная артерия, начальный сегмент передней мозговой артерии (A-1), супраклиноидная часть внутренней сонной артерии, задняя соединительная артерия, начальный сегмент задней мозговой артерии (P-1).

Круги кровообращения

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

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

Большой круг кровообращения (БКК)

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

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

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

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

Малый круг кровообращения (легочный)

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

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

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

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

Интересные факты

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

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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

Сердечно-сосудистая система

Основы анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы

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

Кровь

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

Сердечно-сосудистая система состоит из:

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

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

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

— эпикард — непосредственно окружает сердечную мышцу,

— миокард – построен из особой мышечной ткани,

— эндокард – одиночный слой эндотелиальных клеток

Предсердия и желудочки сердца

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

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

Клапаны сердца

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

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

В физиологическом плане сердце образует две несимметричные функциональные части:

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

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

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

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

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

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

Иннервация сердца

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

Автономная нервная система

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

Сосудистая система

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

Артерии и вены состоят из трех слоев:

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

Артерии

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

Вены

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

Читайте также  Где находится диагностический разъем на калине

Система капилляров

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

Эндотелий

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

Понятие о сердечно-сосудистой системе и движении крови

Сердце человека, как впрочем, и других живых существ, населяющих нашу планету — это насос, созданный Природой для того, чтобы перекачивать в сосудах организма кровь.

Сердце состоит из полых камер, заключенных в стенки из плотной и мощной мускулатуры. В камерах содержится кровь. Стенки, постоянно сокращаясь, находясь в непрерывном движении, обеспечивают перемещение, продвижение крови по всей огромной сети сосудов тела, именуемой сосудистой системой. Без такого насоса, направляющего и придающего ускорение потоку крови, существование организма невозможно. Даже у мельчайших, прозрачных моллюсков, даже у рыб, живущих постоянно в водной среде, т.е. в невесомости, сердце выполняет свою постоянную рутинную работу. Без сердца — нет жизни, и недаром человечество тысячелетиями считало сердце центром и источником всех жизненных сил и эмоций. Испокон веков люди поклонялись сердцу, видя в нем Божественное начало.

При всем своем гениальном устройстве (абсолютного аналога ему создать пока не удалось), сердце — это всего лишь мышечный насос. Но прежде, чем перейти к его строению, без понимания которого будет неясно, что такое «врожденный порок», скажем вкратце о том, как устроена вся система, на вершине правления которой находится сердце.

Сердечно-сосудистая система

Анатомически сердечно-сосудистая система включает в себя сердце и все сосуды тела, от самых крупных (диаметром 4–6 сантиметров у взрослых), впадающих в него и отходящих от него, до самых мелких, диаметром всего несколько микрон. Это гигантская по площади сосудистая сеть, благодаря которой кровь доставляется ко всем органам и тканям тела и оттекает от них. Кровь несет с собой кислород и питательные вещества, а уносит — отработанные отходы и шлаки

Постоянная циркуляция крови в замкнутой системе и есть кровообращение. Очень просто представить его себе в виде цифры 8, не имеющей ни начала, ни конца, или в виде математического знака, обозначающего бесконечность. В центре этого знака, в месте пересечения линий — только в одном — находится сердце, работой своей обеспечивая постоянное движение крови по кругу. У всех млекопитающих и у человека кругов кровообращения два: большой и малый («легочный»), и, как в цифре 8, они соединяются и переходят друг в друга. Соответственно, и у сердца — основного и единственного насоса, который приводит в кровь движение, есть две половинки: левая («артериальная») и правая («венозная»). В нормальном сердце эти половины внутри сердца между собой не сообщаются, т.е. между ними нет никаких отверстий.

Каждая из половин, левая и правая, состоят из двух камер: предсердия и желудочка. Соответственно, сердце включает в себя четыре камеры: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Внутри этих камер находятся клапаны, благодаря постоянному ритмичному движению которых поток крови может двигаться только в одном направлении.

Давайте теперь представим себе, что мы — маленькая частица этого потока, и пройдем, как в водном слаломе на байдарке, через все ущелья и пороги сердечно-сосудистой системы. Нам предстоит очень сложный путь, хотя он и совершается очень быстро.

Наш маршрут начнется в левом предсердии, откуда мы, окруженные частицами яркой, оксигенированной (т.е. насыщенной кислородом) крови, только что прошедшей легкие, рвемся вниз, через открывшиеся ворота первого на нашем пути — митрального клапана и попадем в левый желудочек сердца. Поток развернет нас почти на 180 градусов и направит вверх, а оттуда, через открывшийся шлюз аортального клапана мы вылетим в главную артерию тела — восходящую аорту. От аорты будут отходить много ветвей, и по ним мы можем уйти в сосуды шеи, головы, мозга и верхней половины тела. Но этот путь короче, а мы сейчас пройдем более длинным. Проскочив изгиб аорты, именуемый ее дугой, уйдем вниз, по аорте. Не будем сворачивать ни в многочисленные межреберные артерии, ни ниже — в артерии почек, желудка, кишечника и других внутренних органов. Устремимся вниз по аорте, пройдем ее деление на подвздошные артерии и попадем в артерии нижних конечностей. После бедренных артерий наш путь будет все уже и уже. И, наконец, достигнув сосудов стопы, мы обнаружим, что дальше сосуды становятся очень мелкими, микроскопическими, т.е. видимыми только в микроскоп. Это — капиллярная сеть. Ею заканчивается артериальная система в любом органе, в который бы мы свернули. Тут — конец. Дальше проходят только частицы крови — эритроциты, чтобы отдать тканям кислород и питательные вещества, необходимые для жизни клеток. А наше судно через мельчайшие сосуды капиллярной сети пройти уже не сможет.

Перетащим свою байдарку на другую сторону, куда собирается темная, уже отдавшая кислород, венозная кровь, или в венозную часть капиллярной сети. Здесь поток будет более спокойным и медленным. На пути будут встречаться шлюзы в виде клапанов вен, которые не дают крови вернуться назад. Из вен ног мы попадем в вены подвздошной зоны, в которые будут впадать многочисленные притоки венозной крови от тазовых органов, кишечника, печени, почек. Наконец, вены станут широкими и вольются в сердце, в ту часть его правой половины, которая называется правым предсердием. Отсюда мы вместе с темной венозной кровью через шлюз трехстворчатого клапана попадем в правый желудочек. Поменяв направление у его верхушки, поток выбросит нас в легочную артерию через ее клапан. Далее легочная артерия делится на две больших ветви (правую и левую) и по ним кровь попадает в оба легких. До сих пор мы путешествовали по большому кругу кровообращения, а теперь — по малому кругу.

По легочной артерии мы попадаем в легкие, в их сначала крупные, потом средние, потом — мельчайшие сосуды капиллярной сети легких. В них произойдет «газообмен» — накопленный венозной кровью углекислый газ выделится через мельчайшие легочные мешочки-альвеолы, а кислород будет захвачен красными кровяными тельцами — эритроцитами — из вдыхаемого нами воздуха, и кровь, оттекающая из легких, станет артериальной. Мысленно обойдя капиллярную сеть легких, мы попадем в поток артериальной крови, окажемся в легочных венах и — в левом желудочке, из которого мы начинали свой путь. Продолжительность нашего плавания была всего 3–4 секунды, а двигателем крови и нашей байдарки было сердце.

Говоря более прозаическим языком, правые отделы сердца «замкнуты» на малый круг кровообращения. Правое предсердие принимает кровь из двух больших вен — верхней и нижней полых вен, и еще из одной крупной вены — собственно самого сердца. Правый желудочек выталкивает венозную кровь в легкие.

Левые отделы сердца «замкнуты» на большой круг кровообращения. Левое предсердие принимает из легочных вен окисленную, богатую кислородом кровь. Левый желудочек выталкивает артериальную кровь в аорту и в венечные артерии (артерии самого сердца), а дальше она по большому кругу доставляется всему организму.

В самом кратком виде схема нашего путешествия выглядит так:

левое предсердие — левый желудочек — аорта и коронарные артерии сердца — артерии органов и тела — артериальная капиллярная сеть — венозная капиллярная сеть — венозная система органов и тела — правое предсердие — правый желудочек (все это — большой круг кровообращения) — легочные артерии — капиллярная сеть легких — альвеолы — венозная система легких — легочные вены — левое предсердие (это малый круг кровообращения).

Круги замкнулись. Все повторяется снова. Внутри системы большой и малый круги не сообщаются. Их связь происходит только на уровне капиллярных сетей. Важно, что в каждый отдельный момент времени объемы крови в обоих кругах кровообращения в норме равны между собой. То есть, количество крови, протекающей через легкие, всегда равно количеству крови, протекающей через весь остальной организм. Так обеспечивается нормальное кровообращение. Давайте теперь поговорим об этих количествах. С каждым сокращением сердце взрослого человека выбрасывает и в большой, и в малый круги в покое около 60 мл крови (у детей эта цифра меньше, но частота сокращений – больше, что и обеспечивает нормальный сердечный выброс). Умножив этот объем на количество сокращений в одну минуту, скажем, 70 (в покое), получаем 60×70 = 4200 мл, или около 4–4,5 литров в минуту. Значит, за один час сердце перекачивает 4,5×60 = 270 литров, а за сутки 270×24 = 6 480 литров крови, или около 170 миллионов литров крови за 70 лет , с помощью 100 000 сокращений и расслаблений в течение одних только суток, или 2,5 миллиардов в течение жизни.

Сколько кругов кровообращения у человека

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector