Рисунок малого и большого кровообращения. Строение и функции сердца

Кровь обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, насыщая организм кислород и энергией, отводя при этом углекислые газы и токсины.

Центральным органом работы системы кровообращения является сердце, которое состоит из четырех камер разделенных между собой клапанами и перегородками, выполняющих роль основных каналов при циркуляции крови.

Сегодня всю принято разделять на два круга – большой и малый. Они объединены в одну систему и замкнуты друг на друге. Круги кровообращений состоят из артерий – сосудов несущих кровь от сердца, и вен – сосудов, доставляющих кровь обратно к сердцу.

Кровь в организме человека может быть артериальной и венозной. Первая несет кислород в клетки и имеет самое высокое давление и соответственно скорость. Вторая отводит углекислые газы и производит их доставку в легкие (низкое давление и малая скорость).

Оба круга кровообращения представляют собой две последовательно соединенные петли. Главными органами кровообращения можно назвать сердце — выполняющее роль насоса, легкие – производящие обмен кислорода, и , которая очищает кровь от вредных веществ и токсинов.

В медицинской литературе часто можно встретить более широкий список, где круги кровообращения у человека представлены в таком виде:

• Большой
• Малый
• Сердечный
• Плацентарный
• Виллизиев

Большой круг кровообращения человека

Большой круг берет свое начало из левого желудочка сердца.

Основной его функцией является доставка кислорода и питательных веществ в органы и ткани через капилляры, общая площадь которых достигает 1500 кв. м.

В процессе прохождения по артериям кровь забирает углекислый газ и возвращается в сердце, по сосудам, замыкая кровоток в правом предсердии двумя полыми венами — нижней и верхней.

Весь цикл прохождения занимает от 23 до 27 секунд.

Иногда встречается название телесный круг.

Малый круг кровообращения

Малый круг берет начало из правого желудочка , далее пройдя легочные артерии, доставляет венозную кровь к легким.

Через капилляры происходит вытеснение углекислого газа (газообмен) и кровь, став артериальной, возвращается в левое предсердие.

Основная задача малого круга кровообращения — теплообмен и циркуляция крови

Главной задачей малого круга является теплообмен и циркуляция. Среднее время циркуляции крови составляет не более 5 секунд.

Он может еще называться легочным кругом кровообращения.

«Дополнительные» круги кровообращения у человека

По плацентарному кругу происходит питание кислородом плода в утробе матери. Он имеет смещенную систему и не относится ни к одному из основных кругов. По пуповине идет одновременно артериально-венозная кровь с соотношением кислорода и углекислого газа 60/40 %.

Сердечный круг является частью телесного (большого) круга, но ввиду важности сердечной мышцы часто выделяется в отдельную подкатегорию. В состоянии покоя в кровотоке участвует до 4% от общего сердечного выброса (0.8 – 0.9 мг/мин), при повышении нагрузки значение возрастает до 5 раз. Именно в этой части кровообращения человека происходит – закупорка сосудов тромбом и недостаток крови в сердечной мышце.

Виллизиев круг обеспечивает кровоснабжение мозга человека, так же выделяется отдельно из большого круга ввиду важности функций. При закупорке отдельных сосудов обеспечивает дополнительную доставку кислорода при помощи других артерий. Часто атрофирован и имеет гипоплазию отдельных артерий. Полноценный виллизиев круг наблюдается лишь у 25-50% людей.

Особенности кровообращения отдельных органов человека

Хотя весь организм и обеспечивается кислородом благодаря большому кругу кровообращения, некоторые отдельные органы имеют свою уникальную систему обмена кислородом.

Легкие обладают двойной капиллярной сетью. Первая принадлежит к телесному кругу и питает орган энергией и кислородом, забирая при этом продукты метаболизма. Вторая к легочному – здесь происходит вытеснение (оксигенация) из крови углекислого газа и обогащение ее кислородом.

Сердце — один из главных органов системы кровообращения

Венозная кровь оттекает от непарных органов брюшной полости иначе, она предварительно проходит через воротную вену. Вена названа так из-за соединения с воротами печени. Проходя через них, очищается от токсинов и только после этого по печеночным венам возвращается в общий поток кровообращения.

Нижняя треть прямой кишки у женщин не проходит через воротную вену и связана напрямую с влагалищем, минуя печеночную фильтрацию, что используется для введения некоторых лекарственных препаратов.

Сердце и мозг. Их особенности были раскрыты в разделе о дополнительных кругах.

Немного фактов

За день через сердце проходит до 10 000 литров крови, к тому же оно является самой сильной мышцей в организме человека, сжимаясь за жизнь до 2,5 миллиардов раз.

Общая протяженность сосудов в теле достигает 100 тыс. километров. Этого может хватить, чтобы добраться до луны или несколько раз обернуть землю по экватору.

Среднее количество крови составляет 8% от общей массы тела. При весе 80 кг в человеке течет около 6 литров крови.

Капилляры обладают настолько «узкими» (не более 10 микрон) проходами, что кровяные тельца могут проходить в них только по одному.

Смотрите познавательное видео о кругах кровообращения:

Понравилось? Лайкни и сохрани у себя на страничке!

Смотрите также:

Еще по этой теме

• 

Ведь стыдно будущим врачам не знать основу основ — круги кровообращения. Не владея этой информацией и пониманием того, как движется кровь по организму, невозможно понять механизм развития заболеваний сосудов и сердца, объяснить патологические процессы, которые протекают в сердце при том или ином поражении. Не зная круги кровообращения невозможно работать врачом. Эта информация не помешает и простому обывателю, ведь знания о собственном организме никогда не бывают лишними.

1 Большое путешествие

Чтобы лучше представлять себе как устроен большой круг кровообращения, пофантазируем немного? Представим, что все сосуды организма — реки, а сердце — бухта, в залив которой попадают все протоки рек. Отправляемся в путешествие: наш корабль начинает большое плавание. Из левого желудочка плывем в аорту — главный сосуд человеческого организма. Именно здесь берет начало большой круг кровообращения.

В аорте протекает кровь, насыщенная кислородом, ведь аортальная кровь распределяется по всему человеческому организму. Аорта отдает ветви, словно река притоки, которые кровоснабжают головной мозг, все органы. Артерии ветвятся до артериол, а те в свою очередь отдают капилляры. Яркая, артериальная кровь отдает клеткам кислород, нутриенты, и забирает продукты обмена клеточной жизни.

Капилляры организуются в венулы, которые несут кровь темного, вишневого цвета, ведь она отдала кислород клеткам. Венулы собираются в более крупные вены. Наш корабль завершает свое путешествие по двум крупнейшим «рекам» — верхней и нижней полым венам — попадает в правое предсердие. Путь окончен. Схематично представить большой круг можно так: начало — левый желудочек и аорта, окончание — полые вены и правое предсердие.

2 Малое путешествие

Что же представляет собой малый круг кровообращения? Отправляемся во второе путешествие! Наш корабль берет начало из правого желудочка, от которого отходит легочный ствол. Помните, что завершая большой круг кровообращения, мы пришвартовались в правом предсердии? Из него венозная кровь вытекает в правый желудочек, а затем, при сердечном сокращении, выталкивается в сосуд, от него отходящий — легочный ствол. Этот сосуд направляется к легким, где раздваивается на легочные артерии, а затем и на капилляры.

Капилляры окутывают бронхи и альвеолы легких, отдают углекислый газ и продукты обмена и обогащаются живительным кислородом. Капилляры организуются в венулы, выходя из легких, а затем и в более крупные легочные вены. Мы привыкли к тому, что в венах течет венозная кровь. Только не в легочных! Эти вены богаты артериальной, ярко-алой, обогащенной О2,кровью. По легочным венам наш корабль приплывает в бухту, где его путешествие завершается — в левое предсердие.

Итак, начало малого круга — правый желудочек и легочный ствол, окончание – легочные вены и левое предсердие. Более подробное описание следующее: легочный ствол делится на две легочные артерии, которые в свою очередь ветвятся на сеть капилляров, словно паутиной огибающие альвеолы, где и происходит газообмен, затем капилляры собираются в венулы и легочные вены, впадающие в левую верхнюю сердечную камеру сердца.

3 Исторические факты

Разобравшись с отделами кровообращения, кажется, что ничего сложного в их строении нет. Все просто, логично, понятно. Кровь выходит из сердца, собирает продукты обмена и СО2 от клеток всего тела, насыщает их кислородом, возвращается снова к сердцу уже венозная кровь, которая проходя через естественные «фильтры» организма — легкие, становится снова артериальной. Но, чтобы изучить и понять движение тока крови в организме потребовалось немало столетий. Гален ошибочно предполагал, что артерии содержат не кровь, а воздух.

Данную позицию на сегодняшний день можно объяснить тем, что в те времена изучали сосуды лишь на трупах, а в мертвом теле артерии обескровлены, а вены, напротив, полнокровны. Считалось, что кровь производится в печени, а в органах она расходуется. Мигель Сервет в XVI веке высказал предположение о том, что «дух жизни берет начало в левом сердечном желудочке, содействуют этому легкие, где происходит перемешивание воздуха и крови, поступающей из правого сердечного желудочка», таким образом, ученый распознал и описал впервые малый круг.

Но на открытие Сервета практически не обратили никакого внимания. Отцом системы кровообращения считается Гарвей, который уже в 1616 г. писал в своих трудах о том, что кровь «кружит по организму». Много лет он изучал движение крови, и в 1628 году опубликовал труд, ставший классикой, и перечеркнувший все представления о кровообращении Галена, в этом труде были изложены круги кровообращения.

Не обнаружил Гарвей лишь капилляры, открытые позже, ученым Мальпиги, который дополнил знания о «кругах жизни» связующим капиллярным звеном между артериолами и венулами. Помог открыть капилляры ученому микроскоп, который давал увеличение до 180 раз. Открытие Гарвея было встречено с критикой и оспариванием великими умами тех времен, многие ученые были не согласны с открытием Гарвея.

Но даже сегодня, читая его труды, удивляешься, насколько точно и подробно для того времени ученый описал работу сердца и движение крови по сосудам: «Сердце, совершая работу, сначала производит движение, а затем отдыхает у всех животных, пока те еще живы. В момент сокращения, оно выдавливает из себя кровь, сердце опорожняется в момент сокращения». Также подробно были описаны круги кровообращения, за тем исключением, что Гарвей не мог наблюдать капилляры, но он точно описал, что кровь собирается из органов и течет обратно к сердцу?

Но как же происходит переход от артерий к венам? Этот вопрос не давал Гарвею покоя. Мальпиги раскрыл данный секрет человеческого организма, обнаружив капиллярное кровообращение. Обидно, что Гарвей не дожил несколько лет до данного открытия, ведь открытие капилляров со 100% достоверностью подтверждало правдивость учений Гарвея. Великому ученому не довелось ощутить всю полноту торжества от своего открытия, но мы помним о нем и его огромном вкладе в развитие анатомии и знаний о природе человеческого тела.

4 От большего к меньшему

Хотелось бы остановиться на главных элементах кругов кровообращения, являющихся их каркасом, по которым движется кровь — сосудах. Артерии — сосуды, несущие кровь от сердца. Аорта — самая главная и важная артерия организма, она самая крупная — около 25 мм в диаметре, именно по ней кровь поступает к другим, отходящим от нее сосудам и доставляется к органам, тканям, клеткам.

Исключение: легочные артерии несут не богатую О2 кровь, а насыщенную СО2 к легким.

Вены — это сосуды, несущие кровь к сердцу, их стенки легко растяжимы, диаметр полых вен — около 30 мм, а мелких — 4-5 мм. Кровь в них темная, цвета спелой вишни, насыщенная продуктами обмена.

Исключение: легочные вены — единственные в организме, по которым течет артериальная кровь.

Капилляры — тончайшие сосуды, состоящие всего из одного слоя клеток. Однослойное строение позволяет происходить газообмену, обмену полезными и вредными продуктами между клетками и непосредственно капиллярами.

Диаметр данных сосудов всего лишь 0,006 мм в среднем, а длина не более 1 мм. Вот какие они маленькие! Однако, если суммировать длину всех капилляров воедино, мы получим весьма существенную цифру — 100 тыс. км… Наше тело внутри окутано ими словно паутиной. И неудивительно — ведь каждая клеточка организма нуждается в кислороде и нутриентах, а обеспечить поступление этих веществ могут капилляры. Все сосуды, и самые крупные и мельчайшие капилляры, образуют замкнутую систему, а точнее две системы — вышеупомянутые круги кровообращения.

5 Важные функции

Для чего нужны круги кровообращения? Роль их невозможно переоценить. Как жизнь на Земле невозможна без водных ресурсов, так и человеческая жизнь невозможно без системы кровообращения. Основная роль большого круга заключается:

1. Обеспечение кислородом каждой клетки человеческого организма;
2. Поступление нутриентов из системы пищеварения в кровь;
3. Фильтрации из крови в выделительные органы продуктов жизнедеятельности.

Роль малого круга ничуть не менее важна, чем вышеописанные: выведение С02 из организма и продуктов обмена.

Знания о строении собственного тела никогда не бывают лишними, знания о том, как функционируют отделы кровообращения подводит к лучшему пониманию работы организма, а также формирует представление о единстве и целостности органов и систем, связующим звеном которых несомненно является кровяное русло, организованное в круги кровообращения.

Кровообращение — это движение крови по сосудистой системе, обеспечивающее газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями и гуморальную регуляцию различных функций организма.

Система кровообращения включает сердце и — аорту, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и . Кровь движется по сосудам благодаря сокращению сердечной мышцы.

Кровообращение совершается по замкнутой системе, состоящей из малого и большого кругов:

• Большой круг кровообращения обеспечивает все органы и ткани кровью с содержащимися в ней питательными веществами.
• Малый, или легочный, круг кровообращения предназначен для обогащения крови кислородом.

Круги кровообращения впервые были описаны английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 г. в труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, при сокращении которого венозная кровь попадает в легочный ствол и, протекая через легкие, отдает диоксид углерода и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, при сокращении которого кровь, обогащенная кислородом, нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей, а оттуда по венулам и венам притекает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг.

Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта, которая выходит из левого желудочка сердца. Аорта образует дугу, от которой ответвляются артерии, несущие кровь к голове (сонные артерии) и к верхним конечностям (позвоночные артерии). Аорта проходит вниз вдоль позвоночника, где от нее отходят ветви, несущие кровь к органам брюшной полости, к мышцам туловища и нижним конечностям.

Артериальная кровь, богатая кислородом, проходит по всему телу, доставляя клеткам органов и тканей необходимые для их деятельности питательные вещества и кислород, и в капиллярной системе превращается в кровь венозную. Венозная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами клеточного обмена, возвращается в сердце и из него поступает в легкие для газообмена. Наиболее крупными венами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие.

Рис. Схема малого и большого кругов кровообращения

Следует обратить внимание, как в большой круг кровообращения включены системы кровообращения печени и почек. Вся кровь из капилляров и вен желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки поступает в воротную вену и проходит через печень. В печени воротная вена разветвляется на мелкие вены и капилляры, которые затем вновь соединяются в общий ствол печеночной вены, впадающей в нижнюю полую вену. Вся кровь органов брюшной полости до поступления в большой круг кровообращения протекает через две капиллярные сети: капилляры этих органов и капилляры печени. Воротная система печени играет большую роль. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, которые образуются в толстом кишечнике при расщеплении невсосавшихся в тонком кишечнике аминокислот и всасываются слизистой толстой кишки в кровь. Печень, подобно всем остальным органам, получает и артериальную кровь через печеночную артерию, отходящую от брюшной артерии.

В почках также имеются две капиллярные сети: капиллярная сеть есть в каждом мальпигиевом клубочке, затем эти капилляры соединяются в артериальный сосуд, который вновь распадается на капилляры, оплетающие извитые канальцы.

Рис. Схема кровообращения

Особенностью кровообращения в печени и почках является замедление тока крови, обусловливающейся функцией этих органов.

Таблица 1. Отличие тока крови в большом и малом кругах кровообращения

Ток крови в организме	Большой круг кровообращения	Малый круг кровообращения
В каком отделе сердца начинается круг?	В левом желудочке	В правом желудочке
В каком отделе сердца заканчивается круг?	В правом предсердии	В левом предсердии
Где происходит газообмен?	В капиллярах, находящихся в органах грудной и брюшной полостей, головном мозге, верхних и нижних конечностях	В капиллярах, находящихся в альвеолах легких
Какая кровь движется по артериям?	Артериальная	Венозная
Какая кровь движется по венам?	Венозная	Артериальная
Время движения крови по кругу
Функция круга	Снабжение органов и тканей кислородом и перенос углекислого газа	Насыщение крови кислородом и удаление из организма углекислого газа

Время кругооборота крови - время однократного прохождения частицы крови по большому и малому кругам сосудистой системы. Подробнее следующем разделе статьи.

Закономерности движения крови по сосудам

Основные принципы гемодинамики

Гемодинамика — это раздел физиологии, изучающий закономерности и механизмы движения крови по сосудам организма человека. При ее изучении используется терминология и учитываются законы гидродинамики — науки о движении жидкостей.

Скорость, с которой движется кровь но сосудам, зависит от двух факторов:

• от разности давления крови в начале и конце сосуда;
• от сопротивления, которое встречает жидкость на своем пути.

Разность давлений способствует движению жидкости: чем она больше, тем интенсивнее это движение. Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов:

• длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление);
• вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды);
• трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

Показатели гемодинамики

Скорость кровотока в сосудах осуществляется по законам гемодинамики, общим с законами гидродинамики. Скорость кровотока характеризуется тремя показателями: объемной скоростью кровотока, линейной скоростью кровотока и временем кругооборота крови.

Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов данного калибра за единицу времени.

Линейная скорость кровотока - скорость движения отдельной частицы крови вдоль сосуда за единицу времени. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда минимальна вследствие повышенного трения.

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения.В норме составляет 17-25 с. На прохождение через малый круг затрачивается около 1/5, а на прохождение через большой — 4/5 этого времени

Движущей силой кровотока но системе сосудов каждого из кругов кровообращения является разность давления крови (ΔР ) в начальном участке артериального русла (аорта для большого круга) и конечном участке венозного русла (полые вены и правое предсердие). Разность давления крови (ΔР ) в начале сосуда (Р1 ) и в конце его (Р2 ) является движущей силой тока крови через любой сосуд кровеносной системы. Сила градиента давления крови расходуется на преодоление сопротивления кровотоку (R ) в системе сосудов и в каждом отдельном сосуде. Чем выше градиент давления крови в кругу кровообращения или в отдельном сосуде, тем больше в них объемный кровоток.

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока , или объемный кровоток (Q ), под которым понимают объем крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистого русла или сечение отдельного сосуда в единицу времени. Объемную скорость кровотока выражают в литрах на минуту (л/мин) или миллилитрах на минуту (мл/мин). Для оценки объемного кровотока через аорту или суммарное поперечное сечение любого другого уровня сосудов большого круга кровообращения используют понятие объемный системный кровоток. Поскольку за единицу времени (минуту) через аорту и другие сосуды большого круга кровообращения протекает весь объем крови, выброшенной левым желудочком за это время, синонимом понятия системный объемный кровоток является понятие (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4-5 л/мин.

Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток, протекающий за единицу времени через все приносящие артериальные или выносящие венозные сосуды органа.

Таким образом, объемный кровоток Q = (P1 — Р2) / R.

В этой формуле выражена суть основного закона гемодинамики, утверждающего, что количество крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистой системы или отдельного сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления крови в начале и в конце сосудистой системы (или сосуда) и обратно пропорционально сопротивлению току крови.

Суммарный (системный) минутный кровоток в большом круге рассчитывается с учетом величин среднего гидродинамического давления крови в начале аорты P1 , и в устье полых вен Р2. Поскольку в этом участке вен давление крови близко к 0 , то в выражение для расчетаQ или МОК подставляется значение Р , равное среднему гидродинамическому артериальному давлению крови в начале аорты:Q (МОК)= P / R .

Одно из следствий основного закона гемодинамики — движущая сила тока крови в сосудистой системе — обусловлено давлением крови, создаваемым работой сердца. Подтверждением решающего значения величины давления крови для кровотока является пульсирующий характер тока крови на протяжении сердечного цикла. Во время систолы сердца, когда давление крови достигает максимального уровня, кровоток увеличивается, а во время диастолы, когда давление крови минимально, кровоток ослабляется.

По мере продвижения крови по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается и скорость его уменьшения пропорциональна сопротивлению кровотоку в сосудах. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением кровотоку, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.

Сопротивление кровотоку, создаваемое во всем сосудистом русле большого круга кровообращения, называют общим периферическим сопротивлением (ОПС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символR можно заменить его аналогом — ОПС:

Q = P/ОПС.

Из этого выражения выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, для тока жидкости, описываются законом Пуазейля, в соответствии с которым

гдеR — сопротивление;L — длина сосуда; η — вязкость крови; Π — число 3,14; r — радиус сосуда.

Из приведенного выражения вытекает, что поскольку числа 8 и Π являются постоянными,L у взрослого человека изменяется мало, то величина периферического сопротивления кровотоку определяется изменяющимися значениями радиуса сосудов r и вязкости крови η ).

Уже упоминалось о том, что радиус сосудов мышечного типа может быстро изменяться и оказывать существенное влияние на величину сопротивления кровотоку (отсюда их название — резистивные сосуды) и величину кровотока через органы и ткани. Поскольку сопротивление зависит от величины радиуса в 4-й степени, то даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на величинах сопротивления току крови и кровотока. Так, например, если радиус сосуда уменьшится с 2 до 1 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз. Обратные изменения сопротивления будут наблюдаться при увеличении радиуса сосуда в 2 раза. При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.

Вязкость крови зависит от содержания в крови числа эритроцитов (гематокрита), белка, липопротеинов в плазме крови, а также от агрегатного состояния крови. В нормальных условиях вязкость крови не изменяется столь быстро, как просвет сосудов. После кровопотери, при эритропении, гипопротеинемии вязкость крови понижается. При значительном эритроцитозе, лейкозах, повышенной агрегации эритроцитов и гиперкоагуляции вязкость крови способна существенно возрастать, что влечет за собой повышение сопротивления кровотоку, увеличение нагрузки на миокард и может сопровождаться нарушением кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.

В устоявшемся режиме кровообращения объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов любого другого участка большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Поскольку МОК левого и правого желудочков одинаковы, а большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то объемная скорость кровотока в сосудистой системе остается одинаковой.

Однако во время изменения условий кровотока, например при переходе из горизонтального в вертикальное положение, когда сила тяжести вызывает временное накопление крови в венах нижней части туловища и ног, на короткое время МОК левого и правого желудочков могут стать различными. Вскоре внутрисердечные и экстракардиальные механизмы регуляции работы сердца выравнивают объемы кровотока через малый и большой круги кровообращения.

При резком уменьшении венозного возврата крови к сердцу, вызывающем уменьшение ударного объема, может понизиться артериальное давление крови. При выраженном его снижении может уменьшиться приток крови к головному мозгу. Этим объясняется ощущение головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.

Объем и линейная скорость токи крови в сосудах

Общий объем крови в сосудистой системе является важным гомеостатическим показателем. Средняя величина его составляет для женщин 6-7%, для мужчин 7-8% от массы тела и находится в пределах 4-6 л; 80-85% крови из этого объема — в сосудах большого круга кровообращения, около 10% — в сосудах малого круга кровообращения и около 7% — в полостях сердца.

Больше всего крови содержится в венах (около 75%) — это указывает на их роль в депонировании крови как в большом, так и в малом кругу кровообращения.

Движение крови в сосудах характеризуется не только объемной, но и линейной скоростью кровотока. Под ней понимают расстояние, на которое перемещается частичка крови за единицу времени.

Между объемной и линейной скоростью кровотока существует взаимосвязь, описываемая следующим выражением:

V = Q/Пr 2

где V - линейная скорость кровотока, мм/с, см/с;Q - объемная скорость кровотока; П — число, равное 3,14; r — радиус сосуда. Величина Пr 2 отражает площадь поперечного сечения сосуда.

Рис. 1. Изменения давления крови, линейной скорости кровотока и площади поперечного сечения в различных участках сосудистой системы

Рис. 2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Из выражения зависимости величины линейной скорости от объемной в сосудах кровеносной системы видно, что линейная скорость кровотока (рис. 1.) пропорциональна объемному кровотоку через сосуд(ы) и обратно пропорциональна площади поперечного сечения этого сосуда(ов). Например, в аорте, имеющей наименьшую площадь поперечного сечения в большом круге кровообращения (3-4 см 2), линейная скорость движения крови наибольшая и составляет в покое около 20- 30 см/с . При физической нагрузке она может возрасти в 4-5 раз.

По направлению к капиллярам суммарный поперечный просвет сосудов увеличивается и, следовательно, линейная скорость кровотока в артериях и артериолах уменьшается. В капиллярных сосудах, суммарная площадь поперечного сечения которых больше, чем в любом другом отделе сосудов большого круга (в 500-600 раз больше поперечного сечения аорты), линейная скорость кровотока становится минимальной (менее 1 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах создает наилучшие условия для протекания обменных процессов между кровью и тканями. В венах линейная скорость кровотока увеличивается в связи с уменьшением площади их суммарного поперечного сечения по мере приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10-20 см/с, а при нагрузках возрастает до 50 см/с.

Линейная скорость движения плазмы и зависит не только от типа сосуда, но и от их расположения в потоке крови. Различают ламинарный тип течения крови, при котором ноток крови можно условно разделить на слои. При этом линейная скорость движения слоев крови (преимущественно плазмы), близких или прилежащих к стенке сосуда, — наименьшая, а слоев в центре потока — наибольшая. Между эндотелием сосудов и пристеночными слоями крови возникают силы трения, создающие на эндотелии сосудов сдвиговые напряжения. Эти напряжения играют роль в выработке эндотелием сосудоактивных факторов, регулирующих просвет сосудов и скорость кровотока.

Эритроциты в сосудах (за исключением капилляров) располагаются преимущественно в центральной части потока крови и движутся в нем с относительно высокой скоростью. Лейкоциты, наоборот, располагаются преимущественно в пристеночных слоях потока крови и совершают катящиеся движения с небольшой скоростью. Это позволяет им связываться с рецепторами адгезии в местах механического или воспалительного повреждения эндотелия, прилипать к стенке сосуда и мигрировать в ткани для выполнения защитных функций.

При существенном увеличении линейной скорости движения крови в суженной части сосудов, в местах отхождения от сосуда его ветвей ламинарный характер движения крови может сменяться на турбулентный. При этом в потоке крови может нарушиться послойность перемещения ее частиц, между стенкой сосуда и кровью могут возникать большие силы трения и сдвиговых напряжений, чем при ламинарном движении. Развиваются вихревые потоки крови, возрастает вероятность повреждения эндотелия и отложения холестерина и других веществ в интиму стенки сосуда. Это способно привести к механическому нарушению структуры сосудистой стенки и инициированию развития пристеночных тромбов.

Время полного кругооборота крови, т.е. возврата частицы крови в левый желудочек после ее выброса и прохождения через большой и малый круги кровообращения, составляет в покос 20-25 с, или примерно через 27 систол желудочков сердца. Приблизительно четверть этого времени затрачивается на перемещение крови по сосудам малого круга и три четверти — по сосудам большого круга кровообращения.

В организме человека кровь движется двумя замкнутыми системами сосудов, соединёнными с сердцем, — малым и большим кругами кровообращения .

Малый круг кровообращения — это путь крови от право-го желудочка к левому предсердию.

Венозная, с низким содержанием кислорода кровь попадает в правую часть сердца. Сокращаясь, правый желудочек выбрасывает её в лёгочную артерию . По двум ветвями, на которые делится лёгочная артерия, эта кровь течёт к лёгким . Там ветви лёгоч-ной артерии, разделяясь на всё более мелкие артерии, переходят в капилляры , которые густо оплетают многочисленные лёгочные пузырьки, содержащие воздух. Проходя по капиллярам, кровь обогащается кислородом. Одновремен-но углекислый газ из крови переходит в воздух, который заполняет лёгкие. Таким образом в капиллярах лёгких венозная кровь превращается на артери-альную. Она попадает в вены, которые, соединяясь между собой, образуют че-тыре лёгочные вены , которые впадают в левое предсердие (рис. 57, 58).

Время круговорота крови в малом круге кровообращения — 7-11 секунд.

Большой круг кровообращения — это путь крови от ле-вого желудочка через артерии, капилляры и вены к правому предсердию. Материал с сайта

Левый желудочек, сокращаясь, выталкивает артериальную кровь в аорту — самую большую артерию человека. От неё ответвляются артерии, которые подают кровь во все органы, в частности в сердце. Артерии в каждом органе постепенно разветвляются, образуя густые сетки более мелких артерий и капилляров. Из капилляров большого круга кровообращения ко всем тканям тела поступают кислород и питательные ве-щества, а из клеток в капилляры переходит углекислый газ. При этом кровь превращается из артериальной в венозную. Капилляры сливаются в вены, сна-чала в мелкие, а затем в более крупные. Из них вся кровь собирается в две большие полые вены . Верхняя полая вена несёт в сердце кровь от головы, шеи, рук, а нижняя полая вена — от всех других частей тела. Обе полые вены впада-ют в правое предсердие (рис. 57, 58).

Время круговорота крови в большом круге кровообращения составляет 20-25 секунд.

Венозная кровь из правого предсердия поступает в правый желудочек, из ко-торого течёт по малому кругу кровообращения. При выходе аорты и лёгочной артерии из желудочков сердца размещены полулунные клапаны (рис. 58). Они имеют вид карманчиков, размещённых на внутренних стенках кровеносных со-судов. Когда кровь выталкивается в аорту и лёгочную артерию, полулунные кла-паны прижимаются к стенкам сосудов. Когда желудочки расслабляются, кровь не может вернуться в сердце из-за того, что, затекая в карманчики, она растяги-вает их и они плотно смыкаются. Следовательно, полулунные клапаны обеспе-чивают движение крови в одном направлении — из желудочков в артерии.

По аналогии с корневой системой растений, кровь внутри человека транспортирует питательные вещества по различного размера сосудам.

Помимо питательной функции, выполняется работа по транспортированию кислорода воздуха – осуществляется клеточный газообмен.

Система кровообращения

Если посмотреть на схему распространения крови по организму, то в глаза бросается ее цикличный путь. Если не брать во внимание плацентарный ток крови, то среди выделенных есть малый цикл, обеспечивающий дыхание и газовый обмен тканей и органов и затрагивающий легкие человека, а также второй, большой цикл, разносящий питательные вещества и ферменты.

Задача системы кровообращения, о которой стало известно благодаря научным экспериментам ученого Гарвея (в 16 веке он открыл кровеносные круги), в целом состоит в организации продвижения кровяных и лимфатических клеток по сосудам.

Малый круг кровообращения

Сверху в правый сердечный желудочек попадает венозная кровь из правопредсердной камеры. Вены – это средние по размеру сосуды. Кровь проходит порционно и выталкивается из полости сердечного желудочка через клапан, который открывается в направлении легочного ствола.

Из него кровь выходит в легочную артерию, и, по мере отдаления от главной мышцы человеческого организма, вены впадают в артерии легочной ткани, превращаясь и распадаясь на множественную сеть капилляров. Их роль и первостепенная функция – осуществлять газообменные процессы, в которых альвеолоциты забирают углекислый газ.

По мере распределения кислорода по венам, кровяному потоку становятся свойственны артериальные черты. Так, по венулам кровь подходит к легочным венам, которые открываются в левое предсердие.

Большой круг кровообращения

Проследим большой кровяной цикл. Начинается большой круг кровообращения от левого сердечного желудочка, куда поступает артериальный поток, обогащенный О 2 и обедненный СО 2 , который подается из малого круга кровообращения. Куда попадает кровь из левого желудочка сердца?

После левостороннего желудочка расположенный следом аортальный клапан проталкивает артериальную кровь в аорту. Она распределяет по всем артериям О 2 в высокой концентрации. Удаляясь от сердца, меняется диаметр трубки артерии – он уменьшается.

С капиллярных сосудов собирается весь СО 2 , и потоки большого круга поступают в полые вены. Из них кровь вновь попадает в правое предсердие, далее – в правый желудочек и легочный ствол.

Таким образом, заканчивается большой круг кровообращения в правом предсердии. А на вопрос — куда попадает кровь из правого желудочка сердца, ответ - в легочную артерию.

Схема кровеносной системы человека

Описанная ниже схема со стрелочками процесса кроведвижения кратко и понятно демонстрирует последовательность осуществления пути движения крови в организме с указанием вовлеченных в процесс органов.

Органы кровообращения человека

К ним относятся сердце и кровеносные сосуды (вены, артерии и капилляры). Рассмотрим самый главный орган в организме человека.

Сердце – это самоуправляемая, саморегулируемая, самоисправляемая мышца. Размеры сердца зависят от развития скелетных мышц – чем их развитие выше, тем больше сердце. По строению сердце имеет 4 камеры – по 2 желудочка и по 2 предсердия, и помещено в перикард. Желудочки между собой и между предсердиями разделяются специальными сердечными клапанами.

Ответственные за пополнение и насыщение сердца кислородом являются коронарные артерии или как их называют «венечные сосуды».

Основная функция сердца – выполнять в организме работу насоса. Сбои обусловлены несколькими причинами:

1. Недостаточные/избыточные объемы поступающей крови.
2. Травмы сердечной мышцы.
3. Наружное сдавливание.

Вторыми по значимости в системе кровообращения являются кровеносные сосуды.

Линейная и объёмная скорость кровотока

При рассмотрении скоростных параметров крови, используют понятия линейной и объемной скоростей. Между данными понятиями существует математическая зависимость.

Где кровь движется с наибольшей скоростью? Линейная скорость кровотока находится в прямой пропорциональности от объемной, которая меняется в зависимости от типа сосудов.

Наибольшая скорость кровотока в аорте.

Где кровь движется с наименьшей скоростью? Самая низкая скорость - в полых венах.

Время полного кругооборота крови

Для взрослого человека, сердце которого вырабатывает около 80 сокращений в минуту, кровь совершает весь путь за 23 секунды, распределяя 4,5-5 секунд на малый круг и 18-18,5 секунд на большой.

Данные подтверждаются опытным способом. Сущность всех методов исследования заключается в принципе маркирования. В вену вводится отслеживаемое вещество, нехарактерное для организма человека, и динамически устанавливается его местоположение.

Так отмечается, за сколько вещество появится в одноименной вене, расположенной с другой стороны. Это и есть время полного оборота крови.

Заключение

Организм человека – это сложный механизм с различного рода системами. Главную роль в его правильном функционировании и жизнеподдержании играет кровеносная система. Поэтому очень важно разбираться в ее строении и поддерживать сердце и сосуды в полном порядке.