Кръг на кръвообращението на белодробните вени. Кръгове на кръвообращението в човешкото тяло
В тялото ни кръвнепрекъснато се движи по затворена система от съдове в строго определена посока. Това непрекъснато движение на кръвта се нарича кръвообръщение. Кръвоносна системачовек е затворен и има 2 кръга на кръвообращението: голям и малък. Основният орган, който осигурява движението на кръвта, е сърцето.
Кръвоносната система е изградена от сърцаИ съдове. Съдовете са три вида: артерии, вени, капиляри.
сърце- кух мускулен орган (с тегло около 300 грама) с размерите на юмрук, разположен в гръдната кухина вляво. Сърцето е заобиколено от перикардна торбичка, образувана от съединителна тъкан. Между сърцето и перикардната торбичка има течност, която намалява триенето. Хората имат четирикамерно сърце. Напречната преграда го разделя на лява и дясна половина, всяка от които е разделена от клапи, нито предсърдие, нито камера. Стените на предсърдията са по-тънки от стените на вентрикулите. Стените на лявата камера са по-дебели от стените на дясната камера, тъй като тя извършва много работа, изтласквайки кръвта в системното кръвообращение. На границата между предсърдията и вентрикулите има клапи, които предотвратяват обратния поток на кръвта.
Сърцето е заобиколено от перикардна торбичка (перикард). Лявото предсърдие е отделено от лявата камера с бикуспидна клапа, а дясното предсърдие е отделено от дясната камера с трикуспидна клапа.
Силни сухожилни нишки са прикрепени към клапните клапи от страната на вентрикулите. Тяхната конструкция не позволява на кръвта да се движи от вентрикулите към атриума по време на свиването на вентрикула. В основата на белодробната артерия и аортата са полулунните клапи, които пречат на кръвта да тече обратно от артериите обратно във вентрикулите.
Дясното предсърдие получава венозна кръв от системното кръвообращение, докато лявото предсърдие получава артериална кръв от белите дробове. Тъй като лявата камера доставя кръв към всички органи на системното кръвообращение, вляво - артериално от белите дробове. Тъй като лявата камера кръвоснабдява всички органи на системното кръвообращение, стените й са около три пъти по-дебели от стените на дясната камера. Сърдечният мускул е специален вид напречнонабраздени мускули, при които мускулните влакна растат заедно в краищата си и образуват сложна мрежа. Тази структура на мускула увеличава силата му и ускорява преминаването на нервния импулс (целия мускул реагира едновременно). Сърдечният мускул се различава от скелетните мускули по способността си да се съкращава ритмично в отговор на импулси, идващи от самото сърце. Това явление се нарича автоматизация.
артериитеСъдове, които отвеждат кръвта от сърцето. Артериите са дебелостенни съдове, чийто среден слой е представен от еластични и гладки мускули, така че артериите са в състояние да издържат на значително кръвно налягане и да не се разкъсват, а само да се разтягат.
Гладката мускулатура на артериите изпълнява не само структурна роля, но нейните контракции допринасят за най-бързия кръвен поток, тъй като мощността само на едно сърце не би била достатъчна за нормалното кръвообращение. Вътре в артериите няма клапи, кръвта тече бързо.
Виена- Съдове, които носят кръв към сърцето. Стените на вените също имат клапи, които предотвратяват обратния поток на кръвта.
Вените са с по-тънки стени от артериите и имат по-малко еластични влакна и мускулни елементи в средния слой.
Кръвта през вените не тече напълно пасивно, околните мускули правят пулсиращи движения и задвижват кръвта през съдовете към сърцето. Капилярите са най-малките кръвоносни съдове, през които кръвната плазма обменя хранителни вещества с тъканна течност. Капилярната стена се състои от един слой плоски клетки. Мембраните на тези клетки имат многочленни малки дупчици, които улесняват преминаването на веществата, участващи в обмяната, през капилярната стена.
Движение на кръвтапротича в два кръга на кръвообращението.
Системно кръвообращение- това е пътят на кръвта от лявата камера към дясното предсърдие: лява камера аорта гръдна аорта коремна аорта артерии капиляри в органи (газообмен в тъканите) вени горна (долна) вена кава дясно предсърдие
Малък кръг на кръвообращението- пътят от дясната камера към лявото предсърдие: дясна камера белодробна стволова артерия дясна (лява) белодробна капиляри в белите дробове газообмен в белите дробове белодробни вени ляво предсърдие
В белодробната циркулация венозната кръв се движи през белодробните артерии, а артериалната кръв се движи през белодробните вени след газообмен в белите дробове.
Сърдечно-съдовата система е важен компонент на всеки жив организъм. Кръвта пренася кислород, различни хранителни вещества и хормони до тъканите и пренася метаболитните продукти на тези вещества до отделителните органи за тяхното отстраняване и неутрализиране. Обогатен е с кислород в белите дробове, хранителни вещества в органите на храносмилателната система. Метаболитните продукти се екскретират и неутрализират в черния дроб и бъбреците. Тези процеси се осъществяват чрез постоянно кръвообращение, което се осъществява с помощта на големи и малки кръгове на кръвообращението.
Главна информация
Имаше опити за отваряне на кръвоносната система в различни векове, но той наистина разбра същността на кръвоносната система, откри нейните кръгове и описа схемата на тяхната структура, английският лекар Уилям Харви. Той пръв доказва чрез експеримент, че в тялото на животно едно и също количество кръв постоянно се движи в порочен кръг поради налягането, създадено от съкращенията на сърцето. През 1628 г. Харви публикува книга. В него той очерта своето учение за кръговете на кръвообращението, създавайки предпоставки за по-нататъшно задълбочено изучаване на анатомията на сърдечно-съдовата система.
При новородените кръвта циркулира и в двата кръга, но докато плодът все още е в утробата, кръвообращението му има свои собствени характеристики и се нарича плацентарно. Това се дължи на факта, че по време на развитието на плода в утробата дихателната и храносмилателната система на плода не функционират напълно и той получава всички необходими вещества от майката.
Структурата на кръговете на кръвообращението
Основният компонент на кръвообращението е сърцето. Големи и малки кръгове на кръвообращението се образуват от съдовете, излизащи от него и представляват порочни кръгове. Те се състоят от съдове с различна структура и диаметър.
Според функцията на кръвоносните съдове те обикновено се разделят на следните групи:
- 1. Сърдечен. Те започват и завършват и двете циркулации. Те включват белодробния ствол, аортата, кухите и белодробните вени.
- 2. Багажник. Те разпределят кръвта в тялото. Това са големи и средни извънорганични артерии и вени.
- 3. Орган. С тяхна помощ се осигурява обмен на вещества между кръвта и тъканите на тялото. Тази група включва интраорганни вени и артерии, както и микроциркулаторната връзка (артериоли, венули, капиляри).
малък кръг
Той работи за насищане на кръвта с кислород, което се случва в белите дробове.Следователно този кръг се нарича още белодробен. Започва в дясната камера, в която преминава цялата венозна кръв, която навлиза в дясното предсърдие.
Началото е белодробният ствол, който при приближаване към белите дробове се разклонява на дясната и лявата белодробна артерия. Те пренасят венозна кръв към алвеолите на белите дробове, които, като се откажат от въглероден диоксид и получат кислород в замяна, стават артериални. Наситената с кислород кръв през белодробните вени (по две от всяка страна) навлиза в лявото предсърдие, където завършва малкият кръг. След това кръвта се влива в лявата камера, откъдето започва системното кръвообращение.
голям кръг
Тя произхожда от лявата камера, най-големият съд в човешкото тяло - аортата. Той пренася артериална кръв, съдържаща необходимите за живота вещества и кислород.Аортата се разклонява на артерии, водещи до всички тъкани и органи, които впоследствие преминават в артериоли и след това в капиляри. През стената на последния се извършва обмен на вещества и газове между тъканите и съдовете.
След като получи метаболитни продукти и въглероден диоксид, кръвта става венозна и се събира във венули и по-нататък във вените. Всички вени се сливат в два големи съда - долната и горната празна вена, които след това се вливат в дясното предсърдие.
Функция и значение
Кръвообращението се осъществява благодарение на контракциите на сърцето, комбинираната работа на неговите клапи и градиента на налягането в съдовете на органите. С помощта на всичко това се задава необходимата последователност на движение на кръвта в тялото.
Благодарение на действието на кръговете на кръвообращението тялото продължава да съществува. Постоянното кръвообращение е от съществено значение за живота и изпълнява следните функции:
- газ (доставка на кислород до органи и тъкани и отстраняване на въглероден диоксид от тях през венозния канал);
- транспорт на хранителни вещества и пластични вещества (постъпват в тъканите през артериалното легло);
- доставка на метаболити (преработени вещества) до отделителните органи;
- транспорт на хормони от мястото на тяхното производство до целевите органи;
- циркулация на топлинна енергия;
- доставка на защитни вещества до мястото на търсене (до местата на възпаление и други патологични процеси).
Добре координираната работа на всички части на сърдечно-съдовата система, в резултат на което има непрекъснат кръвен поток между сърцето и органите, ви позволява да обменяте вещества с външната среда и да поддържате постоянството на вътрешната среда за пълното функциониране на тялото за дълго време.
Съдовете в човешкото тяло образуват две затворени кръвоносни системи. Разпределете големи и малки кръгове на кръвообращението. Съдовете на големия кръг доставят кръв на органите, съдовете на малкия кръг осигуряват обмен на газ в белите дробове.
Системно кръвообращение: артериалната (окислена) кръв тече от лявата камера на сърцето през аортата, след това през артериите, артериалните капиляри към всички органи; от органите венозната кръв (наситена с въглероден диоксид) тече през венозните капиляри във вените, оттам през горната празна вена (от главата, шията и ръцете) и долната празна вена (от тялото и краката) към дясното предсърдие.
Малък кръг на кръвообращението: венозната кръв тече от дясната камера на сърцето през белодробната артерия в гъста мрежа от капиляри, оплитащи белодробните везикули, където кръвта се насища с кислород, след което артериалната кръв тече през белодробните вени в лявото предсърдие. В белодробното кръвообращение артериалната кръв тече през вените, венозната - през артериите. Започва от дясната камера и завършва в лявото предсърдие. Белодробният ствол излиза от дясната камера, пренасяйки венозна кръв към белите дробове. Тук белодробните артерии се разпадат на съдове с по-малък диаметър, преминаващи в капилярите. Наситената с кислород кръв тече през четирите белодробни вени в лявото предсърдие.
Кръвта се движи през съдовете поради ритмичната работа на сърцето. По време на вентрикуларното свиване кръвта се изпомпва под налягане в аортата и белодробния ствол. Тук се развива най-високото налягане - 150 mm Hg. Изкуство. Когато кръвта се движи през артериите, налягането пада до 120 mm Hg. чл., а в капилярите - до 22 mm. Най-ниското налягане във вените; в големите вени е под атмосферното.
Кръвта от вентрикулите се изхвърля на порции, а непрекъснатостта на нейния поток се осигурява от еластичността на стените на артериите. В момента на свиване на вентрикулите на сърцето, стените на артериите се разтягат и след това, поради еластичната еластичност, те се връщат в първоначалното си състояние дори преди следващия кръвен поток от вентрикулите. Благодарение на това кръвта се движи напред. Наричат се ритмични колебания в диаметъра на артериалните съдове, причинени от работата на сърцето пулс.Лесно се палпира на местата, където артериите лежат върху костта (радиална, дорзална артерия на стъпалото). Чрез преброяване на пулса можете да определите сърдечната честота и тяхната сила. При възрастен здрав човек в покой пулсът е 60-70 удара в минута. При различни заболявания на сърцето е възможна аритмия - прекъсвания на пулса.
С най-висока скорост кръвта тече в аортата - около 0,5 m / s. В бъдеще скоростта на движение намалява и в артериите достига 0,25 m / s, а в капилярите - приблизително 0,5 mm / s. Бавният поток на кръвта в капилярите и голямата дължина на последните благоприятстват метаболизма (общата дължина на капилярите в човешкото тяло достига 100 хиляди km, а общата повърхност на всички капиляри на тялото е 6300 m 2). Голямата разлика в скоростта на кръвния поток в аортата, капилярите и вените се дължи на неравномерната ширина на общото напречно сечение на кръвния поток в различните му части. Най-тясната такава област е аортата, като общият лумен на капилярите е 600-800 пъти по-голям от лумена на аортата. Това обяснява забавянето на кръвотока в капилярите.
Движението на кръвта през съдовете се регулира от неврохуморални фактори. Импулсите, изпратени по нервните окончания, могат да причинят или стесняване, или разширяване на лумена на съдовете. Два вида вазомоторни нерви се приближават до гладките мускули на стените на кръвоносните съдове: вазодилататори и вазоконстриктори.
Импулсите, преминаващи по тези нервни влакна, произхождат от вазомоторния център на продълговатия мозък. В нормалното състояние на тялото стените на артериите са леко напрегнати и луменът им е стеснен. Импулсите непрекъснато протичат от вазомоторния център по вазомоторните нерви, което предизвиква постоянен тон. Нервните окончания в стените на кръвоносните съдове реагират на промените в кръвното налягане и химичния състав, предизвиквайки възбуда в тях. Това възбуждане навлиза в централната нервна система, което води до рефлекторна промяна в дейността на сърдечно-съдовата система. По този начин увеличаването и намаляването на диаметрите на съдовете става рефлекторно, но същият ефект може да възникне и под въздействието на хуморални фактори - химикали, които са в кръвта и идват тук с храна и от различни вътрешни органи. Сред тях важни са вазодилататорите и вазоконстрикторите. Например хормонът на хипофизата - вазопресин, хормонът на щитовидната жлеза - тироксинът, хормонът на надбъбречната жлеза - адреналинът свива кръвоносните съдове, засилва всички функции на сърцето, а хистаминът, който се образува в стените на храносмилателния тракт и във всеки работещ орган, действа по обратния начин: разширява капилярите, без да засяга други съдове. Значителен ефект върху работата на сърцето има промяна в съдържанието на калий и калций в кръвта. Увеличаването на съдържанието на калций увеличава честотата и силата на контракциите, повишава възбудимостта и проводимостта на сърцето. Калият предизвиква точно обратния ефект.
Разширяването и стесняването на кръвоносните съдове в различни органи значително влияе върху преразпределението на кръвта в тялото. Повече кръв се изпраща към работещ орган, където съдовете са разширени, към неработещ орган - \ по-малко. Отлагащите органи са далак, черен дроб, подкожна мастна тъкан.
Тираж- това е движението на кръвта през съдовата система, което осигурява обмен на газ между тялото и външната среда, метаболизма между органите и тъканите и хуморалната регулация на различни функции на тялото.
кръвоносна системавключва и - аорта, артерии, артериоли, капиляри, венули, вени и. Кръвта се движи през съдовете поради свиването на сърдечния мускул.
Кръвообращението се осъществява в затворена система, състояща се от малки и големи кръгове:
- Голям кръг на кръвообращението осигурява всички органи и тъкани с кръв с хранителни вещества, съдържащи се в нея.
- Малкият или белодробен кръг на кръвообращението е предназначен да обогатява кръвта с кислород.
Циркулаторните кръгове са описани за първи път от английския учен Уилям Харви през 1628 г. в неговия труд „Анатомични изследвания върху движението на сърцето и съдовете“.
Малък кръг на кръвообращениетоЗапочва от дясната камера, по време на свиването на която венозната кръв навлиза в белодробния ствол и, преминавайки през белите дробове, отделя въглероден диоксид и се насища с кислород. Обогатената с кислород кръв от белите дробове през белодробните вени навлиза в лявото предсърдие, където завършва малкият кръг.
Системно кръвообращениезапочва от лявата камера, по време на свиването на която кръвта, обогатена с кислород, се изпомпва в аортата, артериите, артериолите и капилярите на всички органи и тъкани и оттам се влива през венулите и вените в дясното предсърдие, където завършва големият кръг.
Най-големият съд в системното кръвообращение е аортата, която излиза от лявата камера на сърцето. Аортата образува дъга, от която се разклоняват артерии, пренасящи кръв към главата (каротидни артерии) и към горните крайници (вертебрални артерии). Аортата се спуска по протежение на гръбначния стълб, където от нея се отклоняват клони, носещи кръв към коремните органи, към мускулите на тялото и долните крайници.
Артериалната кръв, богата на кислород, преминава през тялото, доставя хранителни вещества и кислород до клетките на органите и тъканите, необходими за тяхната дейност, а в капилярната система се превръща във венозна кръв. Венозната кръв, наситена с въглероден диоксид и клетъчни метаболитни продукти, се връща в сърцето и от него навлиза в белите дробове за обмен на газ. Най-големите вени на системното кръвообращение са горната и долната празна вена, които се вливат в дясното предсърдие.
Ориз. Схема на малък и голям кръг на кръвообращението
Трябва да се отбележи как кръвоносните системи на черния дроб и бъбреците са включени в системното кръвообращение. Цялата кръв от капилярите и вените на стомаха, червата, панкреаса и далака навлиза в порталната вена и преминава през черния дроб. В черния дроб порталната вена се разклонява на малки вени и капиляри, които след това се свързват отново в общ ствол на чернодробната вена, която се влива в долната празна вена. Цялата кръв от коремните органи, преди да влезе в системното кръвообращение, тече през две капилярни мрежи: капилярите на тези органи и капилярите на черния дроб. Порталната система на черния дроб играе важна роля. Осигурява неутрализиране на токсичните вещества, които се образуват в дебелото черво при разграждането на аминокиселините, които не се абсорбират в тънките черва и се абсорбират от лигавицата на дебелото черво в кръвта. Черният дроб, както всички други органи, също получава артериална кръв чрез чернодробната артерия, която се разклонява от коремната артерия.
В бъбреците също има две капилярни мрежи: има капилярна мрежа във всеки малпигиев гломерул, след това тези капиляри са свързани в артериален съд, който отново се разпада на капиляри, сплитащи извитите тубули.
Ориз. Схема на кръвообращението
Характеристика на кръвообращението в черния дроб и бъбреците е забавянето на кръвния поток, което се определя от функцията на тези органи.
Таблица 1. Разликата между кръвния поток в системното и белодробното кръвообращение
Кръвоток в тялото |
Системно кръвообращение |
Малък кръг на кръвообращението |
В коя част на сърцето започва кръгът? |
В лявата камера |
В дясната камера |
В коя част на сърцето завършва кръгът? |
В дясното предсърдие |
В лявото предсърдие |
Къде се извършва обменът на газ? |
В капилярите, разположени в органите на гръдния кош и коремната кухина, мозъка, горните и долните крайници |
в капилярите в алвеолите на белите дробове |
Какъв вид кръв се движи през артериите? |
Артериална |
Венозна |
Каква кръв се движи през вените? |
Венозна |
Артериална |
Време на кръвообращение в кръг |
||
кръгова функция |
Снабдяване на органи и тъкани с кислород и пренос на въглероден диоксид |
Насищане на кръвта с кислород и отстраняване на въглероден диоксид от тялото |
Време на кръвообращениетовремето на еднократно преминаване на кръвна частица през големия и малкия кръг на съдовата система. Повече подробности в следващия раздел на статията.
Модели на движение на кръвта през съдовете
Основни принципи на хемодинамиката
Хемодинамикае клон на физиологията, който изучава моделите и механизмите на движение на кръвта през съдовете на човешкото тяло. При изучаването му се използва терминология и се вземат предвид законите на хидродинамиката, науката за движението на течностите.
Скоростта, с която кръвта се движи през съдовете, зависи от два фактора:
- от разликата в кръвното налягане в началото и края на съда;
- от съпротивлението, което течността среща по пътя си.
Разликата в налягането допринася за движението на течността: колкото по-голяма е, толкова по-интензивно е това движение. Съпротивлението в съдовата система, което намалява скоростта на кръвния поток, зависи от редица фактори:
- дължината на съда и неговия радиус (колкото по-голяма е дължината и колкото по-малък е радиусът, толкова по-голямо е съпротивлението);
- вискозитет на кръвта (той е 5 пъти по-висок от вискозитета на водата);
- триене на кръвни частици по стените на кръвоносните съдове и помежду си.
Хемодинамични параметри
Скоростта на кръвния поток в съдовете се осъществява според законите на хемодинамиката, общи със законите на хидродинамиката. Скоростта на кръвния поток се характеризира с три показателя: обемна скорост на кръвния поток, линейна скорост на кръвния поток и време на кръвообращението.
Обемна скорост на кръвния поток -количеството кръв, преминаващо през напречното сечение на всички съдове от даден калибър за единица време.
Линейна скорост на кръвния поток -скоростта на движение на отделна кръвна частица по съда за единица време. В центъра на съда линейната скорост е максимална, а близо до стената на съда е минимална поради повишеното триене.
Време на кръвообращениетовремето, през което кръвта преминава през големия и малкия кръг на кръвообращението, обикновено е 17-25 s. Преминаването през малък кръг отнема около 1/5, а преминаването през голям кръг - 4/5 от това време
Движещата сила на кръвния поток в съдовата система на всеки от кръговете на кръвообращението е разликата в кръвното налягане ( ΔР) в началната част на артериалното русло (аорта за големия кръг) и крайната част на венозното русло (вена кава и дясно предсърдие). разлика в кръвното налягане ( ΔР) в началото на съда ( P1) и в края му ( R2) е движещата сила на кръвния поток през всеки съд на кръвоносната система. Силата на градиента на кръвното налягане се използва за преодоляване на съпротивлението на кръвния поток ( Р) в съдовата система и във всеки отделен съд. Колкото по-висок е градиентът на кръвното налягане в кръвообращението или в отделен съд, толкова по-голям е обемният кръвен поток в тях.
Най-важният показател за движението на кръвта през съдовете е обемна скорост на кръвния поток, или обемен кръвен поток (Q), което се разбира като обем на кръвта, протичаща през цялото напречно сечение на съдовото легло или участъка на отделен съд за единица време. Обемният дебит се изразява в литри в минута (L/min) или милилитри в минута (mL/min). За да се оцени обемният кръвен поток през аортата или общото напречно сечение на всяко друго ниво на съдовете на системното кръвообращение, се използва концепцията обемно системно кръвообращение.Тъй като целият обем кръв, изхвърлен от лявата камера през това време, преминава през аортата и други съдове на системното кръвообращение за единица време (минута), концепцията за (MOV) е синоним на концепцията за системен обемен кръвен поток. МОК на възрастен в покой е 4-5 l / min.
Разграничете и обемния кръвен поток в тялото. В този случай те означават общия кръвен поток, протичащ за единица време през всички аферентни артериални или еферентни венозни съдове на органа.
По този начин обемният поток Q = (P1 - P2) / R.
Тази формула изразява същността на основния закон на хемодинамиката, който гласи, че количеството кръв, преминаваща през цялото напречно сечение на съдовата система или отделен съд за единица време, е право пропорционално на разликата в кръвното налягане в началото и края на съдовата система (или съда) и обратно пропорционално на съпротивлението на кръвния поток.
Общият (системен) минутен кръвен поток в голям кръг се изчислява, като се вземат предвид стойностите на средното хидродинамично кръвно налягане в началото на аортата P1, и в устието на празната вена P2.Тъй като в този участък на вените кръвното налягане е близко до 0 , след това в израза за изчисление Qили IOC стойността се замества Рравно на средното хидродинамично кръвно налягане в началото на аортата: Q(МОК) = П/ Р.
Едно от следствията на основния закон на хемодинамиката - движещата сила на кръвния поток в съдовата система - се дължи на кръвното налягане, създадено от работата на сърцето. Потвърждение за решаващото значение на кръвното налягане за кръвния поток е пулсиращият характер на кръвния поток през целия сърдечен цикъл. По време на сърдечна систола, когато кръвното налягане достигне максималното си ниво, кръвният поток се увеличава, а по време на диастола, когато кръвното налягане е най-ниско, кръвният поток намалява.
Когато кръвта се движи през съдовете от аортата към вените, кръвното налягане намалява и скоростта на намаляването му е пропорционална на съпротивлението на кръвния поток в съдовете. Налягането в артериолите и капилярите намалява особено бързо, тъй като те имат голямо съпротивление на кръвния поток, имат малък радиус, голяма обща дължина и множество разклонения, създавайки допълнителна пречка за кръвния поток.
Съпротивлението на кръвния поток, създадено в цялото съдово русло на системното кръвообращение, се нарича общо периферно съпротивление(OPS). Следователно във формулата за изчисляване на обемния кръвен поток символът Рможете да го замените с аналог - OPS:
Q = P/OPS.
От този израз се извеждат редица важни последствия, които са необходими за разбиране на процесите на кръвообращението в тялото, оценка на резултатите от измерването на кръвното налягане и неговите отклонения. Факторите, влияещи върху съпротивлението на съда, за потока на течността, се описват от закона на Поазей, според който
Където Р- устойчивост; Ле дължината на съда; η - вискозитет на кръвта; Π - номер 3.14; rе радиусът на съда.
От горния израз следва, че тъй като числата 8 И Π са постоянни, Лпри възрастен се променя малко, тогава стойността на периферното съпротивление на кръвния поток се определя чрез промяна на стойностите на радиуса на съдовете rи вискозитет на кръвта η ).
Вече беше споменато, че радиусът на съдовете от мускулен тип може да се променя бързо и да има значителен ефект върху количеството съпротивление на кръвния поток (оттук и името им - резистивни съдове) и количеството на кръвния поток през органите и тъканите. Тъй като съпротивлението зависи от стойността на радиуса до 4-та степен, дори малките колебания в радиуса на съдовете значително влияят на стойностите на съпротивлението на кръвния поток и кръвния поток. Така например, ако радиусът на съда намалее от 2 на 1 mm, тогава неговото съпротивление ще се увеличи 16 пъти, а при постоянен градиент на налягането кръвният поток в този съд също ще намалее 16 пъти. Обратните промени в съпротивлението ще се наблюдават, когато радиусът на съда се удвои. При постоянно средно хемодинамично налягане кръвният поток в един орган може да се увеличи, в друг - да намалее, в зависимост от свиването или отпускането на гладките мускули на аферентните артериални съдове и вени на този орган.
Вискозитетът на кръвта зависи от съдържанието в кръвта на броя на червените кръвни клетки (хематокрит), протеини, липопротеини в кръвната плазма, както и от състоянието на агрегация на кръвта. При нормални условия вискозитетът на кръвта не се променя толкова бързо, колкото лумена на съдовете. След загуба на кръв, с еритропения, хипопротеинемия, вискозитетът на кръвта намалява. При значителна еритроцитоза, левкемия, повишена агрегация на еритроцити и хиперкоагулация, вискозитетът на кръвта може да се увеличи значително, което води до повишаване на съпротивлението на кръвния поток, увеличаване на натоварването на миокарда и може да бъде придружено от нарушен кръвен поток в съдовете на микроваскулатурата.
При установения режим на кръвообращение обемът на кръвта, изхвърлена от лявата камера и преминаваща през напречното сечение на аортата, е равна на обема на кръвта, протичаща през общото напречно сечение на съдовете на всяка друга част от системното кръвообращение. Този обем кръв се връща в дясното предсърдие и навлиза в дясната камера. Кръвта се изхвърля от него в белодробното кръвообращение и след това се връща през белодробните вени в лявото сърце. Тъй като IOC на лявата и дясната камера са еднакви и системното и белодробното кръвообращение са свързани последователно, обемната скорост на кръвния поток в съдовата система остава същата.
Въпреки това, по време на промени в условията на кръвния поток, като например при преместване от хоризонтално във вертикално положение, когато гравитацията причинява временно натрупване на кръв във вените на долната част на тялото и краката, за кратко време сърдечният дебит на лявата и дясната камера може да стане различен. Скоро интракардиалните и екстракардиалните механизми за регулиране на работата на сърцето изравняват обема на кръвния поток през малките и големите кръгове на кръвообращението.
При рязко намаляване на венозното връщане на кръв към сърцето, което води до намаляване на ударния обем, артериалното кръвно налягане може да намалее. При изразено намаляване на кръвния поток към мозъка може да намалее. Това обяснява чувството на замаяност, което може да възникне при рязък преход на човек от хоризонтална към вертикална позиция.
Обем и линейна скорост на кръвния поток в съдовете
Общият обем на кръвта в съдовата система е важен хомеостатичен показател. Средната му стойност е 6-7% за жените, 7-8% от телесното тегло за мъжете и е в рамките на 4-6 литра; 80-85% от кръвта от този обем е в съдовете на системното кръвообращение, около 10% - в съдовете на белодробната циркулация и около 7% - в кухините на сърцето.
По-голямата част от кръвта се съдържа във вените (около 75%) - това показва тяхната роля в отлагането на кръв както в системното, така и в белодробното кръвообращение.
Движението на кръвта в съдовете се характеризира не само с обем, но и с линейна скорост на кръвния поток.Разбира се като разстоянието, на което се движи частица кръв за единица време.
Съществува връзка между обемната и линейната скорост на кръвния поток, която се описва със следния израз:
V \u003d Q / Pr 2
Където V— линейна скорост на кръвния поток, mm/s, cm/s; Q - обемна скорост на кръвния поток; П- число, равно на 3,14; rе радиусът на съда. Стойност Пр 2отразява площта на напречното сечение на съда.
Ориз. 1. Промени в кръвното налягане, линейната скорост на кръвния поток и площта на напречното сечение в различни части на съдовата система
Ориз. 2. Хидродинамични характеристики на съдовото русло
От израза на зависимостта на линейната скорост от обемната скорост в съдовете на кръвоносната система може да се види, че линейната скорост на кръвния поток (фиг. 1.) е пропорционална на обемния кръвен поток през съда (ите) и обратно пропорционална на площта на напречното сечение на този съд (и). Например в аортата, която има най-малкото напречно сечение в системното кръвообращение (3-4 cm 2), линейната скорост на кръвтанай-големият и е в покой около 20-30 cm/s. При физическа активност може да се увеличи 4-5 пъти.
По посока на капилярите общият напречен лумен на съдовете се увеличава и следователно линейната скорост на кръвния поток в артериите и артериолите намалява. В капилярните съдове, общата площ на напречното сечение на които е по-голяма, отколкото във всяка друга част на съдовете на големия кръг (500-600 пъти напречното сечение на аортата), линейната скорост на кръвния поток става минимална (по-малко от 1 mm / s). Бавният кръвен поток в капилярите създава най-добрите условия за протичане на метаболитните процеси между кръвта и тъканите. Във вените линейната скорост на кръвния поток се увеличава поради намаляване на общата им площ на напречното сечение, когато те се приближават до сърцето. В устието на празната вена тя е 10-20 cm / s, а при натоварвания се увеличава до 50 cm / s.
Линейната скорост на движение на плазмата зависи не само от вида на съдовете, но и от тяхното местоположение в кръвния поток. Има ламинарен тип кръвен поток, при който кръвният поток може условно да се раздели на слоеве. В този случай линейната скорост на движение на кръвните слоеве (главно плазма), близо до или в съседство със съдовата стена, е най-малка, а слоевете в центъра на потока са най-големи. Силите на триене възникват между съдовия ендотел и париеталните слоеве на кръвта, създавайки напрежения на срязване върху съдовия ендотел. Тези стресове играят роля в производството на вазоактивни фактори от ендотела, които регулират лумена на съдовете и скоростта на кръвния поток.
Еритроцитите в съдовете (с изключение на капилярите) са разположени главно в централната част на кръвния поток и се движат в него с относително висока скорост. Левкоцитите, напротив, са разположени главно в париеталните слоеве на кръвния поток и извършват търкалящи се движения с ниска скорост. Това им позволява да се свързват с адхезионни рецептори в местата на механично или възпалително увреждане на ендотела, да се придържат към съдовата стена и да мигрират в тъканите, за да изпълняват защитни функции.
При значително увеличаване на линейната скорост на движение на кръвта в стеснената част на съдовете, в местата, където нейните клони се отклоняват от съда, ламинарният характер на движението на кръвта може да се промени до турбулентен. В този случай може да се наруши наслояването на движението на неговите частици в кръвния поток и между стената на съда и кръвта могат да възникнат по-големи сили на триене и напрежения на срязване, отколкото при ламинарно движение. Развиват се вихрови кръвни потоци, увеличава се вероятността от увреждане на ендотела и отлагането на холестерол и други вещества в интимата на съдовата стена. Това може да доведе до механично разрушаване на структурата на съдовата стена и започване на развитието на париетални тромби.
Времето на пълно кръвообращение, т.е. връщането на кръвна частица в лявата камера след нейното изтласкване и преминаване през големите и малки кръгове на кръвообращението е 20-25 s при косене или след около 27 систоли на вентрикулите на сърцето. Приблизително една четвърт от това време се изразходва за движение на кръвта през съдовете на малкия кръг и три четвърти - през съдовете на системното кръвообращение.
Кръвообращението е непрекъснато движение на кръвта през затворена сърдечно-съдова система, осигуряваща жизнените функции на тялото. Сърдечно-съдовата система включва органи като сърцето и кръвоносните съдове.
сърце
Сърцето е централният орган на кръвообращението, който осигурява движението на кръвта през съдовете.
Сърцето е кух четирикамерен мускулест орган с форма на конус, разположен в гръдната кухина, в медиастинума. Разделен е на дясна и лява половина с масивна преграда. Всяка от половините се състои от две секции: атриум и вентрикул, свързани помежду си с отвор, който се затваря от клапа. В лявата половина клапата се състои от две клапи, в дясната - от три. Клапите се отварят към вентрикулите. Това се улеснява от сухожилни нишки, които в единия край са прикрепени към клапите на клапата, а от друга - към папиларните мускули, разположени по стените на вентрикулите. По време на свиването на вентрикулите сухожилните нишки не позволяват на клапите да се обърнат към атриума. Кръвта навлиза в дясното предсърдие от горната и долната празна вена и коронарните вени на самото сърце, а четири белодробни вени се вливат в лявото предсърдие.
Вентрикулите дават начало на съдове: десният - на белодробния ствол, който се разделя на два клона и пренася венозна кръв към десния и левия дроб, т.е. към белодробното кръвообращение; лявата камера дава начало на лявата аортна дъга, но която артериална кръв навлиза в системното кръвообращение. На границата на лявата камера и аортата, дясната камера и белодробния ствол има полулунни клапи (по три платна). Те затварят лумените на аортата и белодробния ствол и пропускат кръвта да тече от вентрикулите в съдовете, но предотвратяват обратния поток на кръвта от съдовете към вентрикулите.
Стената на сърцето се състои от три слоя: вътрешен - ендокард, образуван от епителни клетки, среден - миокард, мускулен и външен - епикард, състоящ се от съединителна тъкан.
Сърцето лежи свободно в перикардната торбичка на съединителната тъкан, където постоянно присъства течност, която овлажнява повърхността на сърцето и осигурява свободното му свиване. Основната част от стената на сърцето е мускулна. Колкото по-голяма е силата на свиване на мускулите, толкова по-силно е развит мускулният слой на сърцето, например, най-голямата дебелина на стената на лявата камера (10–15 mm), стените на дясната камера са по-тънки (5–8 mm), а предсърдните стени са още по-тънки (23 mm).
По структура сърдечният мускул е подобен на набраздените мускули, но се различава от тях по способността си да се свива автоматично ритмично поради импулси, които възникват в самото сърце, независимо от външните условия - автоматизмът на сърцето. Това се дължи на специални нервни клетки, разположени в сърдечния мускул, в които възбуждането възниква ритмично. Автоматичното свиване на сърцето продължава дори когато е изолирано от тялото.
Нормалният метаболизъм в организма се осигурява от непрекъснатото движение на кръвта. Кръвта в сърдечно-съдовата система тече само в една посока: от лявата камера през системното кръвообращение тя навлиза в дясното предсърдие, след това в дясната камера и след това през белодробната циркулация се връща в лявото предсърдие и от него в лявата камера. Това движение на кръвта се определя от работата на сърцето поради последователното редуване на съкращения и отпускания на сърдечния мускул.
В работата на сърцето се разграничават три фази: първата е свиването на предсърдията, втората е свиването на вентрикулите (систола), третата е едновременното отпускане на предсърдията и вентрикулите, диастола или пауза. Сърцето бие ритмично около 70-75 пъти в минута в покой или 1 път за 0,8 сек. От това време свиването на предсърдията представлява 0,1 секунди, свиването на вентрикулите - 0,3 секунди, а общата пауза на сърцето продължава 0,4 секунди.
Периодът от една предсърдна контракция до следващата се нарича сърдечен цикъл. Непрекъснатата дейност на сърцето се състои от цикли, всеки от които се състои от свиване (систола) и отпускане (диастола). Сърдечен мускул с размер на юмрук и тегло около 300 г, работещ непрекъснато в продължение на десетилетия, се свива около 100 хиляди пъти на ден и изпомпва повече от 10 хиляди литра кръв. Такава висока работоспособност на сърцето се дължи на повишеното му кръвоснабдяване и високото ниво на метаболитни процеси, протичащи в него.
Нервната и хуморална регулация на дейността на сърцето съгласува работата му с нуждите на тялото във всеки един момент, независимо от нашата воля.
Сърцето като работен орган се регулира от нервната система в съответствие с въздействията на външната и вътрешната среда. Инервацията се осъществява с участието на вегетативната нервна система. Въпреки това, чифт нерви (симпатикови влакна), когато са раздразнени, се увеличават и ускоряват сърдечните контракции. Когато друга двойка нерви (парасимпатикови или вагусови) е раздразнена, импулсите, идващи към сърцето, отслабват неговата дейност.
Дейността на сърцето също е под влияние на хуморалната регулация. Така че адреналинът, произведен от надбъбречните жлези, има същия ефект върху сърцето като симпатиковите нерви, а увеличаването на съдържанието на калий в кръвта забавя сърцето, точно както парасимпатиковите (вагусните) нерви.
Тираж
Движението на кръвта през съдовете се нарича циркулация. Само като е в постоянно движение, кръвта изпълнява основните си функции: доставка на хранителни вещества и газове и отстраняване на крайните продукти на разпадане от тъканите и органите.
Кръвта се движи през кръвоносните съдове - кухи тръби с различни диаметри, които без прекъсване преминават в други, образувайки затворена кръвоносна система.
Три вида кръвоносни съдове
Има три вида съдове: артерии, вени и капиляри. артериитеСъдовете, които пренасят кръвта от сърцето към органите, се наричат. Най-голямата от тях е аортата. В органите артериите се разклоняват на съдове с по-малък диаметър - артериоли, които от своя страна се разпадат на капиляри. Придвижвайки се през капилярите, артериалната кръв постепенно се превръща във венозна кръв, която тече през тях вени.
Два кръга на кръвообращението
Всички артерии, вени и капиляри в човешкото тяло са обединени в два кръга на кръвообращението: голям и малък. Системно кръвообращениезапочва в лявата камера и завършва в дясното предсърдие. Малък кръг на кръвообращениетозапочва в дясната камера и завършва в лявото предсърдие.
Кръвта се движи през съдовете поради ритмичната работа на сърцето, както и разликата в налягането в съдовете, когато кръвта напуска сърцето и във вените, когато се връща към сърцето. Наричат се ритмични колебания в диаметъра на артериалните съдове, причинени от работата на сърцето пулс.
По пулса е лесно да се определи броят на ударите на сърцето в минута. Скоростта на разпространение на пулсовата вълна е около 10 m/s.
Скоростта на кръвния поток в съдовете е около 0,5 m/s в аортата и само 0,5 mm/s в капилярите. Поради такава ниска скорост на кръвния поток в капилярите, кръвта има време да даде кислород и хранителни вещества на тъканите и да приеме техните отпадъчни продукти. Забавянето на кръвния поток в капилярите се обяснява с факта, че техният брой е огромен (около 40 милиарда) и въпреки микроскопичните си размери общият им лумен е 800 пъти по-голям от лумена на аортата. Във вените, с тяхното разширяване, когато се приближават до сърцето, общият лумен на кръвния поток намалява и скоростта на кръвния поток се увеличава.
Кръвно налягане
Когато следващата порция кръв се изхвърли от сърцето в аортата и в белодробната артерия, в тях се създава високо кръвно налягане. Кръвното налягане се повишава, когато сърцето, свивайки се по-бързо и по-силно, изхвърля повече кръв в аортата, както и когато артериолите се стесняват.
Ако артериите се разширят, кръвното налягане спада. Кръвното налягане също се влияе от количеството циркулираща кръв и нейния вискозитет. Когато се отдалечите от сърцето, кръвното налягане намалява и става най-малкото във вените. Разликата между високото кръвно налягане в аортата и белодробната артерия и ниското, дори отрицателно налягане в кухите и белодробните вени осигурява непрекъснат кръвен поток през цялото кръвообращение.
При здрави хора: при хора в покой максималното кръвно налягане в брахиалната артерия обикновено е около 120 mm Hg. чл., а минималният - 70-80 mm Hg. Изкуство.
Постоянното повишаване на кръвното налягане в покой се нарича хипертония, а понижението на кръвното налягане се нарича хипотония. И в двата случая кръвоснабдяването на органите се нарушава, а условията за тяхната работа се влошават.
Първа помощ при загуба на кръв
Първата помощ при загуба на кръв се определя от естеството на кървенето, което може да бъде артериално, венозно или капилярно.
Най-опасното артериално кървене, което се случва, когато артериите са наранени, докато кръвта е яркочервена на цвят и бие със силен поток (ключ).Ако ръката или кракът са повредени, е необходимо да повдигнете крайника, да го държите в огънато положение и да натиснете увредената артерия с пръст над раната (по-близо до сърцето); след това е необходимо да се приложи стегната превръзка от бинт, кърпа, парче плат над раната (също по-близо до сърцето). Стегната превръзка не трябва да се оставя повече от час и половина, така че жертвата трябва да бъде отведена в медицинско заведение възможно най-скоро.
При венозно кървене изтичащата кръв е по-тъмна на цвят; за да го спрете, повредената вена се притиска с пръст на мястото на нараняване, ръката или кракът се превързват под нея (по-далеч от сърцето).
При малка рана се появява капилярно кървене, за спиране на което е достатъчно да се приложи стегната стерилна превръзка. Кървенето ще спре поради образуването на кръвен съсирек.
Лимфна циркулация
Лимфната циркулация се нарича, вие движите лимфата през съдовете. Лимфната система допринася за допълнително изтичане на течност от органите. Движението на лимфата е много бавно (03 mm/min). Движи се в една посока – от органите към сърцето. Лимфните капиляри преминават в по-големи съдове, които се събират в десния и левия гръдни канали, вливащи се в големи вени. Лимфните възли са разположени по протежение на лимфните съдове: в слабините, в задколенните и аксиларните кухини, под долната челюст.
Лимфните възли съдържат клетки (лимфоцити), които имат фагоцитна функция. Те неутрализират микробите и използват чужди субстанции, които са навлезли в лимфата, причинявайки подуване на лимфните възли, ставайки болезнени. Сливици - лимфоидни натрупвания във фаринкса. Понякога в тях остават патогени, чиито метаболитни продукти влияят неблагоприятно върху работата на вътрешните органи. Често прибягват до хирургично отстраняване на сливиците.