Венозна та артеріальна кров. Особливості кровоносної системи: яка кров тече легеневими артеріями? Великий та малий кола кровообігу
Судини в організмі людини утворюють дві замкнуті системи кровообігу. Виділяють велике і мале кола кровообігу. Судини великого кола постачають кров'ю органи, судини малого кола забезпечують газообмін у легенях.
Велике коло кровообігу: артеріальна (насичена киснем) кров тече від лівого шлуночка серця через аорту, далі за артеріями, артеріальними капілярами до всіх органів; від органів венозна кров (насичена вуглекислим газом) тече по венозних капілярах у вени, звідти через верхню порожнисту вену (від голови, шиї та рук) і нижню порожнисту вену (від тулуба та ніг) у праве передсердя.
У дорослого зазвичай міститься від п'яти до семи літрів крові в організмі – зазвичай ця формула становить від 70 до 80 мілілітрів крові на кілограм маси тіла. У легенях кров збагачується киснем до того, як його відправлять у подорож людським тілом.
Багата киснем кров відкачується із серця - вона називається «артеріальною» кров'ю, вени від серця називаються «артеріями». Киснева недостатність крові повертається в серце та в легені – це називається «венозною» кров'ю, вени, що ведуть до серця, називаються «венами».
Насправді, є дві лінії крові, одна велика і одна маленька: у великому кровообігу кров залишає серце, тече один раз через тіло, а потім назад у серце, у невеликому кровообігу він тече від серця до легень та спини. У маленькому кровотоку кров збагачується киснем, який потім розподіляється по всьому тілу у великому кровотоку.
Мале коло кровообігу: венозна кров тече від правого шлуночка серця через легеневу артерію в густу мережу капілярів, що обплітають легеневі бульбашки, де кров насичується киснем, далі артеріальна кров тече по легеневих венах у ліве передсердя. У малому колі кровообігу артеріальна кров тече за венами, венозна – за артеріями. Починається у правому шлуночку і закінчується у лівому передсерді. З правого шлуночка виходить легеневий стовбур, що несе венозну кров у легені. Тут легеневі артерії розпадаються на судини дрібнішого діаметра, що переходять у капіляри. Кров, насичена киснем, відтікає по чотирьох легеневих вен у ліве передсердя.
По ширині тіла кровоносні судини стають делікатнішими і розгалуженішими - судинна система людини має неймовірну загальну довжину близько тисячі кілометрів. На поверхні кров складається з різних «клітин крові» та рідкої «плазми крові», яка служить як носій клітин. Водна плазма становить близько 55 відсотків крові та містить численні білки, які важливі для згортання крові – з не надто широкою відкритою раною, потік крові змушує рану знову закриватися. У плазмі є також численні «гормони», які відповідають за різні процеси контролю в організмі.
Кров рухається судинами завдяки ритмічній роботі серця. Під час скорочення шлуночків кров під тиском нагнітається в аорту та легеневий стовбур. Тут розвивається найвищий тиск-150 мм рт. ст. У міру просування крові артеріями тиск знижується до 120 мм рт. ст., а капілярах - до 22 мм. Найнижчий тиск у венах; у великих венах воно нижче атмосферного.
Подача кисню та захист через кровоносні судини
Основними основними компонентами крові є червоні кров'яні клітини, білі кров'яні клітини і кров'яні тромбоцити. Еритроцити містять барвник, званий «гемоглобін», який надає крові червоного кольору і є носієм кисню. Багата киснем кров блідо-червона, а кисень-дефіцитна кров темно-червона, що відповідає за кисень зв'язуючий атом заліза всередині гемоглобіну.
Еритроцити становлять лише одну соту міліметрів у розмірах – вони утворюються в кістковому мозку та мають тривалість життя близько 120 днів. У мілілітрі крові людини налічується близько п'яти мільйонів еритроцитів. Для отримання достатньої кількості еритроцитів в організмі достатня кількість заліза має поглинатися їжею – еритроцити не можуть функціонувати без атома заліза.
Кров із шлуночків викидається порціями, а безперервність її течії забезпечується еластичність стінок артерій. У момент скорочення шлуночків серця стінки артерій розтягуються, а потім через еластичну пружність повертаються у вихідний стан ще до чергового надходження крові зі шлуночків. Завдяки цьому кров просувається вперед. Ритмічні коливання діаметра артеріальних судин, що викликаються роботою серця, називаються пульсом.Він легко промацується у місцях, де артерії лежать на кістки (променева, тильна артерія стопи). Вважаючи пульс, можна визначити частоту серцевих скорочень та їхню силу. У дорослої здорової людини в стані спокою частота пульсу дорівнює 60-70 ударів на хвилину. При різних захворюваннях серця можлива аритмія – перебої пульсу.
У білих кров'яних тілець і лейкоцитів, відповідно, концентрація крові в крові значно нижча, ніж у червоних кров'яних тілець. В одному мілілітрі крові присутні приблизно від 000 до 000 лейкоцитів. Коли організм бореться із бактеріальним запаленням, кількість лейкоцитів значно збільшується. Існують різні типилейкоцитів - всі вони виконують завдання зі знешкодження сторонніх тіл» у крові, а потім усувають їх.
Згортання крові через тромбоцити крові
В одному мілілітрі крові є від 000 до 000 тромбоцитів. Тромбоцити крові є фрагментами клітин кісткового мозку, які відіграють важливу роль у згортанні крові, званому «гемостазом». При необхідності коагуляційна речовина «тромбін» утворюється всередині тромбоцитів крові.
З найбільшою швидкістю кров тече в аорті – близько 0,5 м/с. Надалі швидкість руху падає й у артеріях сягає 0,25 м/с, а капілярах - приблизно 0,5 мм/с. Повільний перебіг крові в капілярах і більша довжина останніх сприяють обміну речовин (загальна довжина капілярів в організмі людини сягає 100 тис. км, а загальна поверхня всіх капілярів тіла – 6300 м 2 ). Велика різниця у швидкості перебігу крові в аорті, капілярах та венах обумовлена неоднаковою шириною загального перерізу кров'яного русла у його різних ділянках. Найвужча така ділянка - аорта, а сумарний просвіт капілярів у 600-800 разів перевищує просвіт аорти. Цим пояснюється уповільнення струму крові у капілярах.
Без згортання крові навіть найменша рана могла б призвести до кровотечі. Така ситуація з так званою «кровоточивою хворобою» - відповідальним за це захворювання є вроджений генетичний дефект. З іншого боку, згортання крові всередині організму дуже небезпечне, тому що в цьому випадку це може призвести до згустку крові і, як наслідок, до судинної оклюзії - саме це відбувається при серцевому нападі або інсульті.
Тільки коли кровоносна судина пошкоджена, відбувається ланцюгова реакція, в якій бере участь кілька «ферментів». Ферменти є білковими ланцюгами з «активним центром», який дозволяє короткочасно зв'язуватися з іншими молекулами, що призводить до виникнення різних складних біохімічних реакцій. Завдяки залученню численних ферментів процеси контролю в організмі можуть оптимально адаптуватися до умов навколишнього середовища.
Рух крові судинами регулюється нервово-гуморальними факторами. Імпульси, що посилаються по нервових закінченнях, можуть викликати або звуження, або розширення просвіту судин. До гладкої мускулатури стінок судин підходять два види судиннорухових нервів: судинорозширювальні та судинозвужувальні.
Імпульси, що йдуть цими нервовими волокнами, виникають в судинноруховому центрі довгастого мозку. При нормальному стані організму стінки артерій дещо напружені та його просвіт звужений. З судинно-рухового центру судинно-руховими нервами безперервно надходять імпульси, які і зумовлюють постійний тонус. Нервові закінчення у стінках судин реагують зміни тиску і хімічного складу крові, викликаючи у яких збудження. Це збудження надходить у центральну нервову систему, результатом чого є рефлекторна зміна діяльності серцево-судинної системи. Таким чином, збільшення та зменшення діаметрів судин відбувається рефлекторним шляхом, але той самий ефект може виникнути і під впливом гуморальних факторів - хімічних речовин, які знаходяться в крові та надходять сюди з їжею та з різних внутрішніх органів. Серед них мають значення судинорозширювальні та судинозвужувальні. Наприклад, гормон гіпофіза - вазопресин, гормон щитовидної залози - тироксин, гормон надниркових залоз - адреналін звужують судини, посилюють всі функції серця, а гістамін, що утворюється в стінках травного тракту і в будь-якому працюючому органі, діє протилежно: розширює капіляри, не діє . Значний ефект на роботу серця має зміна вмісту в крові калію та кальцію. Підвищення вмісту кальцію збільшує частоту і силу скорочень, підвищує збудливість та провідність серця. Калій викликає прямо протилежну дію.
Французький філософ та натураліст Рене Декарт також шукав закони кровообігу. До революції Харві грецький «батько медицини» Галенос із Пергаму припустив, що кров тече через тіло без допомоги серця, розчиняється і постійно реформується у печінці. У рамках концепції Галено, «дух життя» відіграв свою роль, яка, згідно з сучасними ідеями, була в повітрі та змішана з кров'ю у легенях. З іншого боку, Харві зробив експерименти на тваринах, щоб показати, що кров тече від серця через певні жили та тече через інші вени до серця.
Розширення та звуження судин у різних органах істотно впливає на перерозподіл крові в організмі. У працюючий орган, де судини розширені, спрямовується крові більше, у непрацюючий орган - \ менше. Депонуючими органами служать селезінка, печінка, підшкірна жирова клітковина.
Завдяки кровообігукров здійснює зв'язок всіх органів тіла людини та виконує властиві їй функції. Рух крові судинами забезпечується органами кровообігу, які представлені центральним пульсуючим органом - серцем і судинами - артеріями, капілярами та венами.
З цього він дійшов висновку, що серце як насос призводить до кровообігу. У серці биття виділяються дві різні фази з двома серцевими камерами та двома передсердями – «систола» використовується для вичавлювання крові із серця, а «діастола» не тече кров із серця. Стіни судин еластичні – коли кров серця виганяється, вони стають розтягнутими та збільшуються. У венах є так звані «венозні часточки», які перешкоджають поверненню крові в «неправильний» напрямок.
У серця виникає тиск всмоктування, що діє на венозну кров. Кров тече через праве передсердя і праву камеру до легкого, де вона збагачена киснем, потім вона всмоктується з лівого шлуночка. Через ліве передсердя кров знову залишає серце – з достатнім імпульсом, щоб досягти областей тіла далеко від серця.
1. Серце
Серце- це порожнистий чотирикамерний м'язовий орган конусоподібної форми, масою близько 300 г (розмір його відповідає стиснутій в кулак кисті руки). Широка основа серця спрямована вгору, взад і вправо, а звужена частина - верхівка - вниз, вперед і вліво. Зовні серце вкрите перикардом, Що має два листки: парієтальний та вісцеральний. Між листками розташована порожнина, що містить невелику кількість рідини (вона зменшує тертя між листками при скороченні серця). Парієтальний листок утворює навколо серця серозний мішок. навколосерцеву сумку. Вісцеральний листок перикарда є зовнішньою оболонкою серця. епікардом. Середня оболонка - міокард- складається з поперечно-смугастої м'язової тканини особливої будови.
Артеріальний тиск і пульс – ось як вони вимірюються
При вимірі артеріального тиску використовувався пристрій, в якому ртутна ртуть у скляній трубці показала цінність – сьогоднішні пристрої працюють без ртуті, але одиниця виміру «міліметр ртуті» збережена. Значення артеріального тиску вказує, який тиск на ртутну колону виробляється за вагою вниз.
При вимірі артеріального тиску набувають два значення: перший відноситься до систоли, другий - до діастоли. При вимірюванні артеріального тиску кровотік в руці укладається гумовою мордою, що перекачується. Якщо повітря повільно вивільняється з манжети, генеруються шуми потоку – це чутно людиною, яка вимірює кров'яний тиск, за допомогою «стетоскопа». У певний час артеріальний тиск досить сильний, щоб подолати протитиск гумової манжети – кров знову тече безперешкодно.
Особливості будови такі: волокна серцевого м'яза складаються з ланцюжка одно- та двоядерних клітин. міоцитів, між якими є перегородки; сусідні волокна пов'язані між собою цитоплазматичними містками. Міжклітинні з'єднання в серці не перешкоджають проведенню збудження, завдяки чому м'яз серця підпорядковується закону «все або нічого» (на роздратування відповідає або збудженням всіх волокон, або не реагує зовсім; у нервових клітинах та скелетних м'язах кожна клітина збуджується ізольовано). Мускулатура у лівому шлуночку найбільш потужна. Третя, внутрішня, оболонка серця - ендокард - вистилає порожнину серця та утворює стулки - клапани.
У разі виміру артеріального тиску цей момент часу можна побачити в тому, що шум потоку зникає. Потім значення артеріального тиску на лічильнику вважатимуться ліченим. Імпульс, з іншого боку, є мірою кількості серцевих скорочень за хвилину - це також називається «частотою». Крім того, можна також виміряти «якість» імпульсу - вирішальним є те, як воно почувається. Один говорить про «м'який», «твердий», «слабкий» або «сильний» пульс. У здорової людини серце б'ється між 50 і 100 разів на хвилину, коли він не напружується.
Серце ділиться на праву і ліву половини суцільної поздовжньої перегородки. У правій половині тече венозна кров, у лівій – артеріальна. Кожна половина складається з двох відділів: передсердя і шлуночка, порожнини яких пов'язані між собою передсердно-шлуночковим отвором. Отвір у лівій половині закривається двостулковим клапаном, а у правій - тристулковим. За допомогою сухожильних ниток стулки пов'язані з сосочковими м'язами стінок шлуночків, це не дозволяє клапанам вивертатися у бік передсердь і не допускає зворотного струму крові із шлуночків до передсердя. Крім стулчастих серце має напівмісячні клапани. Вони розташовані на межі лівого шлуночка та аорти та правого шлуночка та легеневого стовбура. Ці клапани відкриваються у бік артерій і перешкоджають зворотному току крові. У праве Передсердя надходить венозна кров від усіх органів (крім легень) по верхній та нижній порожнистих венах і коронарних венах серця, а в ліве передсердя – артеріальна кров за чотирма легеневими венами (рис. 1).
Діти та люди похилого віку мають більш високий пульс, ніж люди середнього віку. Зазвичай ви вимірюєте пульс, торкаючись бітера кінчиками пальців - бажано на зап'ястя або шию. Для визначення кількості імпульсів на одиницю часу можна використовувати годинник.
Які різні групи крові?
Перед відкриттям різних груп крові вони зіткнулися з головоломкою – частково «переливанням крові», в інших випадках вони призвели до смерті тих, хто отримав переливання крові. Причиною цього є нетерпимість різних груп крові – кров забивається у разі нетерпимості, що призводить до смерті. Різні групи крові відрізняються різним хімічним складомеритроцитів.
Серцевий м'яз має властивість автоматії, тобто. здатністю скорочуватися під впливом імпульсів, що виникають у самому серці. Імпульси збудження виникають у певних ділянках міокарда, що утворюють провідну систему серця (синусний вузол, передсердно-шлуночковий пучок Гіса). У правому передсерді (в синусному вузлі) ритмічно виникає збудження, яке потім поширюється на волокна всього міокарда. Автоматичне скорочення серця продовжується і за його ізоляції з організму.
Фактор резуса є специфічною білковою молекулою клітинної мембрани еритроцитів. При цьому говорять про «позитивне», відсутність «негативного» резус-фактора. Існує безліч інших відмінних ознак - одна говорить про «системи груп крові». Усього є вісім комбінацій. Якщо є лише один протеїн, можливі «негативні», «негативні» і «0 позитивні».
Які групи крові сумісні?
Якщо всі білки відсутні, група крові може бути лише "0 негативною". 
У разі переливання крові імунна система захищається від чужих – саме через це кров забивається несумісністю груп крові. Негативний тип крові 0 - відмінне джерело донорської крові, тому що він не містить будь-якої дивності - незалежно від того, яку іншу групу крові він змішує. З іншого боку, носії групи крові самі можуть отримувати донорську кров з тієї ж групи крові.
У нормі частота серцевих скорочень дорослої людини коливається від 60 до 80 за 1 хв, у спортсменів 40-50, у новонароджених 140. При великих фізичних навантаженнях частота серцебиття збільшується. Таким чином, вона залежить від умов, в яких знаходиться організм, а також віку людини. Об'єм крові, що викидається серцем за одну систолу, називають систолічним обсягом. Величина систолічного обсягу залежить від розмірів серця, стану міокарда та організму загалом. У дорослої людини він дорівнює 120-160 мл, при цьому судини з кожного шлуночка надходить по 60-80 мл. У спортсменів може збільшуватися до 170-190 мл. Хвилинний обсяг- кількість крові, яке серце викидає в легеневий стовбур та аорту за 1 хв, дорівнює 4,5-5,0 л. Ці показники характеризують функціональний стан серцевого м'яза.
Цікавим у групах крові є всесвітнє поширення, яке також дає важливі вказівки історію еволюції людини. Ймовірно, поява нових груп крові пов'язана із зміною дієтичних навичок наших предків. Найбільш поширеними є групи крові А та 0 – понад 40% населення світу має одну з цих двох груп крові. З іншого боку, групи крові розподілені нерівномірно.
Серцево-судинна система є порожниною, що складається з декількох органів і всіх тканин, що проникають у порожнини. Він грубо ділиться на серце, великий і маленький кровообіг, які анатомічно розділені, функціонально невіддільні, утворюють єдність.
Працюючи серця виникають звуки, звані тонами серця. Перший тон (систолічний) виникає на початку систоли шлуночків та обумовлений скороченням мускулатури шлуночків, а також захлопуванням стулчастих клапанів. Другий (діастолічний) – високий і менш тривалий, ніж перший, залежить від замикання напівмісячних клапанів. При деяких захворюваннях характер тонів змінюється та з'являються шуми.
Регуляція серцевої діяльності здійснюється блукаючим (парасимпатичним) нервом, який викликає урідження ритму та зменшення сили серцевих скорочень, та симпатичними волокнами, надають прискорюючу та посилюючу дію. Центри, що регулюють діяльність серця, знаходяться у довгастому та спинному мозку. Крім того, є центри регуляції серцевої діяльності в гіпоталамусі та корі великих півкуль. Зміна роботи серця відбувається рефлекторно у відповідь на різні подразнення, що діють на організм (теплота, холод, біль, зміни в м'язах під час роботи, підвищення тиску в судинах і т.д.).
Велику роль регуляції діяльності серця грають різні гуморальні впливу. Гормон надниркових залоз адреналін частішає і посилює роботу серця, ацетилхолін (медіатор) має протилежний ефект, гормон тироксин частішає серцевий ритм. При різких фізичних навантаженнях або стані емоційної напруги мозковий шар надниркових залоз викидає в кров великі кількості адреналіну, що призводить до різкого посилення серцевої діяльності.
