Малый круг кровообращения начинается в желудочке. Круги кровообращения
У человека замкнутая система кровообращения, центральное место в ней занимает четырехкамерное сердце. Независимо от состава крови все сосуды, приходящие к сердцу, принято считать венами, а отходящие от него - артериями. Кровь в теле человека движется по большому, малому и сердечному кругами кровообращения.
Малый круг кровообращения (легочный) . Венозная кровь из правого предсердия через правое предсердно-желудочковое отверстие переходит в правый желудочек, который, сокращаясь, выталкивает кровь в легочный ствол. Последний разделяется на правую и левую легочные артерии, проходящие через ворота легких. В легочной ткани артерии разделяются до капилляров, окружающих каждую альвеолу. После освобождения эритроцитами углекислоты и обогащения их кислородом венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь по четырем легочным венам (в каждом легком две вены) собирается в левое предсердие, а затем через левое предсердно-желудочковое отверстие переходит в левый желудочек. От левого желудочка начинается большой круг кровообращения.
Большой круг кровообращения . Артериальная кровь из левого желудочка во время его сокращения выбрасывается в аорту. Аорта распадается на артерии, снабжающие кровью голову, шею, конечности, туловище и все внутренние органы, в которых они заканчиваются капиллярами. Из крови капилляров в ткани выходят питательные вещества, вода, соли и кислород, резорбируются продукты обмена и углекислота. Капилляры собираются в венулы, где и начинается венозная система сосудов, представляющая корни верхней и нижней полых вен. Венозная кровь по этим венам попадает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.
Сердечный круг кровообращения . Этот круг кровообращения начинается от аорты двумя венечными сердечными артериями, по которым кровь поступает во все слои и части сердца, а затем собирается по мелким венам в венечную пазуху. Этот сосуд широким устьем открывается в правое предсердие сердца. Часть мелких вен стенки сердца открывается в полость правого предсердия и желудочка сердца самостоятельно.
Таким образом, только пройдя через малый круг кровообращения кровь поступает в большой круг, и та и движется по замкнутой системе. Скорость кругооборота крови по малому кругу - 4-5 сек., по большому - 22 сек.
Критерии оценки деятельности сердечно-сосудистой системы .
Чтобы оценить работу ССС исследуют следующие ее характеристики - давление, пульс, электрическую работу сердца.
ЭКГ . Электрические явления, наблюдаемые в тканях при возбуждении, называют токами действия. Они возникают и в работающем сердце, так как возбужденный участок становится электроотрицательным по отношению к невозбужденному. Зарегистрировать их можно с помощью электрокардиографа.
Наше тело является жидким проводником, т. е. проводником второго рода, так называемым ионным, поэтомубиотоки сердца проводятся по всему телу и их можно регистрировать с поверхности кожи. Чтобы не мешали токи действия скелетных мышц, человека укладывают на кушетку, просят лежать спокойно и накладывают электроды.
Для регистрации трех стандартных биполярных отведений от конечностей электроды накладывают на кожу правой и левой руки - I отведение, правой руки и левой ноги - II отведение и левой руки и левой ноги - III отведение.
При регистрации грудных (перикардиальных) униполярных отведений, обозначаемых буквой V, один электрод, являющийся неактивным (индифферентным), накладывают на кожу левой ноги, а второй - активный - на определенные точки передней поверхности груди (V1, V2, V3, V4, v5, V6). Эти отведения помогают определить локализацию поражения сердечной мышцы. Кривая записи биотоков сердца называется электрокардиограммой (ЭКГ). ЭКГ здорового человека имеет пять зубцов: Р, Q, R, S, Т. Зубцы Р, R иТ, как правило, направлены вверх (положительные зубцы), Q и S -вниз (отрицательные зубцы). Зубец Р отражает возбуждение предсердий. В то время, когда возбуждение достигает мышц желудочков и распространяется по ним, возникает зубец QRS. Зубец Т отражает процесс прекращения возбуждения (реполяризации) в желудочках. Таким образом, зубец Р составляет предсердную часть ЭКГ, а комплекс зубцов Q, R, S, Т - желудочковую часть.
Электрокардиография дает возможность детально исследовать изменения сердечного ритма, нарушение проведения возбуждения по проводящей системе сердца, возникновение дополнительного очага возбуждения при появлении экстрасистол, ишемию, инфаркт сердца.
Кровяное давление . Величина кровяного давления служит важной характеристикой деятельности сердечно-сосудистой системы.Непременным условием движения крови по системе кровеносных сосудов является разность давления крови в артериях и венах, которая создается и поддерживается сердцем. При каждой систоле сердца в артерии нагнетается определенный объем крови. Благодаря большому сопротивлению в артериолах и капиллярах до следующей систолы только часть крови успевает перейти в вены и давление в артериях не падает до нуля.
Уровень давления в артериях должен определяться величиной систолического объема сердца и показателем сопротивления в периферических сосудах: чем с большей силой сокращается сердце и чем больше сужены артериолы и капилляры, тем выше кровяное давление. Кроме этих двух факторов: работы сердца и периферического сопротивления, на величину кровяного давления влияют объем циркулирующей крови и ее вязкость.
Наивысшее давление, наблюдающееся во время систолы, называют максимальным, или систолическим, давлением. Наименьшее давление во время диастолы называют минимальным, или диастолическим. Величина давления зависит от возраста. У детей стенки артерий отличаются большей эластичностью, поэтому давление у них ниже, чем у взрослых. У здоровых взрослых людей максимальное давление в норме 110 - 120 мм рт. ст., а минимальное 70 - 80 мм рт. ст. К старости, когда эластичность сосудистых стенок следствие склеротических изменений уменьшается, уровень кровяного давления повышается.
Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовым давлением. Оно равно 40 - 50 мм рт. ст.
Величину артериального давления можно измерить двумя методами - прямым и непрямым. При измерении прямым, или кровавым, способом в центральный конец артерии ввязывают стек-лянную канюлю или вводят полую иглу, которую резиновой трубочкой соединяют с измерительным прибором, например ртутным манометром.Прямым способом давление у человека регистрируют во время больших операций, например на сердце, когда необходимо непрерывно следить за уровнем давления.
Для определения давления непрямым, или косвенным, методом находят то внешнее давление, которое достаточно, чтобы пережать артерию. В медицинской практике обычно измеряют артериальное давление в плечевой артерии непрямым звуковым методом Короткова при помощи ртутного сфигмоманометра Рива-Роччи или пружинного тонометра. На плечо накладывают полую резиновую манжетку, которая соединена с нагнетательной резиновой грушей и манометром, показывающим давление в манжетке. При нагнетании воздуха в манжетку она давит на ткани плеча и сжимает плечевую артерию, а манометр показывает величину этого давления. Сосудистые тоны выслушивают фонендоскопом над локтевой артерией, ниже манжетки.Н. С. Коротков установил, что в несдавленной артерии звуки при движении крови отсутствуют. Если поднять давление выше уровня систолического, то манжетка полностью пережмет просвет артерии и кровоток в ней пре-кратится. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжетки и снижать в ней давление, то в момент, когда оно станет чуть ниже систолического, кровь при систоле с большой силой прорвется через сдавленный участок и ниже манжетки в лок-тевой артерии будет слышен сосудистый тон. То давление в манжетке, при котором появляются первые сосудистые тоны, соответствует максимальному, или систолическому, давлению. При дальнейшем выпускании воздуха из манжетки, т. е. снижении в ней давления, тоны усиливаются, а затем или резко ослабляются, или исчезают. Этот момент соответствует диастолическому давлению.
Пульс . Пульсом называют ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, возникающие при работе сердца. В момент изгнания крови из сердца давление в аорте повышается, и волна повышенного давления распространяется вдоль артерий до капилляров. Легко прощупать пульсацию артерий, которые лежат на кости (лучевая, поверхностная височная, тыльная артерия стопы и др.). Чаще всего исследуют пульс на лучевой артерии. Прощупывая и подсчитывая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений, их силу, а также степень эластичности сосудов. Опытный врач, надавливая на артерию до полного прекращения пульсации, может довольно точно определить высоту кровяного давления. У здорового человека пульс ритмичен, т.е. удары следуют через равные промежутки времени. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия. Кроме того учитывают также такие характеристики пульса как напряжение (величина давления в сосудах), наполнение (количество крови в русле).
Непрерывное движение крови по замкнутой системе полостей сердца и кровеносных сосудов называется кровообращением. Система кровообращения способствует обеспечению всех жизненно важных функций организма.
Движение крови по кровеносным сосудам происходит за счет сокращений сердца. У человека различают большой и малый круги кровообращения.
Большой и малый круги кровообращения
Большой круг кровообращения начинается самой крупной артерией - аортой. За счет сокращения левого желудочка сердца кровь выбрасывается в аорту, которая затем распадается на артерии, артериолы, снабжающие кровью верхние и нижние конечности, голову, туловище, все внутренние органы и заканчивающиеся капиллярами.
Проходя по капиллярам, кровь отдает тканям кислород, питательные вещества и забирает продукты диссимиляции. Из капилляров кровь собирается в мелкие вены, которые, сливаясь и увеличивая свое сечение, образуют верхнюю и нижнюю полые вены.
Заканчивается большой крут кровообращения в правом предсердии. Во всех артериях большого круга кровообращения течет артериальная кровь, в венах - венозная.
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, куда венозная кровь поступает из правого предсердия. Правый желудочек, сокращаясь, выталкивает кровь в легочный ствол, который делится на две легочные артерии, несущие кровь к правому и левому легкому. В легких они разделяются на капилляры, окружающие каждую альвеолу. В альвеолах кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом.
По четырем легочным венам (в каждом легком по две вены) насыщенная кислородом кровь поступает в левое предсердие (где малый круг кровообращения и заканчивается), а затем - в левый желудочек. Таким образом, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, а в его венах - артериальная.
Закономерность движения крови по кругам кровообращения была открыта английским анатомом и врачом У.Гарвеем в 1628г.
Кровеносные сосуды: артерии, капилляры и вены
У человека существует три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры.
Артерии - цилиндрической формы трубки, по которым кровь движется от сердца к органам и тканям. Стенки артерий состоят из трех слоев, которые придают им прочность и упругость:
- Наружной соединительно-тканной оболочки;
- среднего слоя, образованного гладкомышечными волокнами, между которыми залегают эластические волокна
- внутренней эндотелиальной оболочки. Благодаря упругости артерий периодическое выталкивание крови из сердца в аорту превращается в непрерывное движение крови по сосудам.
Капилляры представляют собой микроскопические сосуды, стенки которых состоят из одного слоя эндотелиальных клеток. Толщина их около 1мкм, длина 0,2-0,7мм.
Благодаря особенностям строения именно в капиллярах кровь выполняет свои основные функции: отдает тканям кислород, питательные вещества и уносит от них углекислый газ и другие продукты диссимиляции, подлежащие выделению.
Вследствие того, что кровь в капиллярах находится под давлением и движется медленно, в артериальной его части вода и растворенные в ней питательные вещества просачиваются в межклеточную жидкость. В венозном конце капилляра давление крови уменьшается и межклеточная жидкость поступает обратно в капилляры.
Вены - сосуды, несущие кровь от капилляров к сердцу. Их стенки состоят из тех же оболочек, что и стенки аорты, но гораздо слабее артериальных и имеют меньше гладкомышечных и эластических волокон.
Кровь в венах течет под небольшим давлением, поэтому на движение крови по венам большее влияние оказывают окружающие ткани, особенно скелетная мускулатура. В отличие от артерий, вены (за исключением полых) имеют клапаны в виде кармашков, препятствующие обратному току крови.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
СХЕМА СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Кровеносная система человеческого тела представляет собой, по сути, две системы: легочный (малый) круг кровообращения проходит от сердца к легким и обратно к сердцу; системный (большой) круг кровообращения начинается от сердца и расходится во все части тела, а затем возвращается в сердце. Следующие таблицы нашего атласа посвящены различным отделам сердечно-сосудистой системы от кровеносных сосудов до отдельных частей тела. Однако, прежде чем переходить к деталям, мы познакомимся с кровеносной системой в целом, рассмотрев ее схематическое строение. Наша задача - изучить два круга кровообращения и их взаимосвязь.
Свое путешествие по системе кровообращения начнем с правого предсердия (А). (Как видно на схеме, в предсердие приносят кровь два кровеносных сосуда.) Затем кровь течет в правый желудочек (В). Помните о том, что анатомическая правая сторона соответствует вашей визуальной левой. Потом кровь направляется вверх и попадает из правого желудочка в легочный ствол (С). Кровь, попадающая в правое предсердие и правый желудочек, бедна кислородом, и здесь уместен синий цвет. Артерии переходят в капилляры правого легкого (D) и в капилляры левого легкого (Е). Из правого и левого легкого кровь появляется уже насыщенная кислородом. Она попадает в левую легочную вену (F 1 ) и в правую легочную вену (F 2 ). Вены несут кровь теперь в левое предсердие (G). Прежде чем расстаться с правой и левой легочными венами, мы подчеркнем, что это единственные вены в теле, которые переносят кровь, насыщенную кислородом. В остальном же такую кровь переносят артерии.
Мы рассмотрели малый (легочный) круг системы кровообращения. В этом круге кровь направляется из правого желудочка в легкие, где получает порцию кислорода, а потом возвращается в левое предсердие. Теперь переходим к большому (системному) кругу. В этом круге кровь течет из сердца во все органы тела (кроме легких). Она растекается по капиллярам органов, а затем возвращается в правую сторону сердца.
Возвратившись из легких, насыщенная кислородом кровь попадает в левое предсердие, как говорилось выше. Затем она течет в левый желудочек (Н) При сокращении мышц желудочка богатая кислородом кровь течет в главную артерию, аорту (I). Аорта направляется к голове, изгибается вправо, затем изгибается еще раз и превращается в грудную аорту (I 1 ). Грудная аорта продолжается вниз вдоль позвоночного столба и проходит сквозь диафрагму. Вскоре мы вернемся к грудной аорте.
Перед тем как аорта превращается в грудную аорту, от нее ответвляются крупные кровеносные сосуды - сонные артерии (J). Они несут кровь к капиллярам головы и верхних конечностей (К). Капилляры закрасьте зеленым цветом. Доставив кислород к этим органам, кровь выходит из ка-
пилляров и направляется к сердцу по верхней полой вене (L). Вена ведет снова в правое предсердие.
Вернемся к грудной аорте. Отметьте, что ветвь аорты ведет в капилляры органов грудной клетки (М) - к мышцам и железам. Отдав им кислород, она появляется снова и уносится назад, к сердцу, по непарным венам (N). Они впадают в верхнюю полую вену, прежде чем та входит в правое предсердие.
Ниже диафрагмы аорта теперь называется брюшная аорта (1 2 ). Большинство ответвлений аорты подают кровь в органы брюшной полости (О), капилляры которых показаны на схеме. Брюшная аорта продолжается и снабжает капилляры тазовой полости и нижних конечностей (Р). Появляющиеся из этих областей вены объединяются и образуют нижнюю полую вену (Q). Пунктирная линия показывает начало нижней полой вены. Эта важная вена направляется к сердцу. Она входит в правое предсердия возле того места, где в него входит верхняя полая вена, вернувшаяся из области, расположенной выше сердца. Таким образом завершается большой круг кровообращения.
СЕРДЦЕ (НАРУЖНОЕ СТРОЕНИЕ)
В системе кровообращения сердце выполняет роль насоса. По артериям оно гонит кровь к клеткам и тканям и получает ее назад через вены. Оно также перекачивает кровь в легкие, где она обогащается кислородом, а потом получает ее из легких после оксигенизации.
Сердце бывает величиной приблизительно с кулак. Это полый, конический орган с верхушкой, обращенной вниз, влево и вперед; его широкое основание смотрит на правое плечо. Верхушка сердца лежит на диафрагме.
Важнейшие кровеносные сосуды, возвращающие в сердце кровь, - верхняя полая вена (А 1 ) и нижняя полая вена (А 2 ). На виде сзади показано, как оба сосуда входят в правое ушко (В). Ушко представляет собой расширение предсердия, приемной камеры сердца. Ушко видно на схеме как плоская структура, так как оно не наполнено кровью.
Проходя через правое ушко и накапливаясь в правом предсердии, кровь проходит в правый желудочек (С). Хотя на схеме он выглядит большим, на самом деле правый желудочек меньше, чем левый.
Кровь покидает правый желудочек и входит в легочный ствол (D). На виде спереди этот ствол срезан, чтобы показать расположенные за ним легочные вены.
Легочный ствол сразу делится на левую легочную артерию (Е) и правую ле-
гочную артерию (F). На виде сзади это разделение показано отчетливей. Левая и правая легочные артерии ведут в левое и правое легкое соответственно, где кровь отдает двуокись углерода и получает кислород. Затем кровь возвращается через серию легочных вен (G). Возвращаясь к сердцу, кровь попадает в левое ушко (Н), расширение левого предсердия. Затем кровь поступает в левый желудочек (I), который хорошо показан на виде сзади. При сокращении сердца левый желудочек выталкивает кровь в аорту (J). Это самая крупная и крепкая артерия тела. Артерия изгибается и образует дугу аорты (J 1 ) многочисленные кровеносные сосуды направляются от нее к шее, голове и правой конечности. Дальнейшие детали, касающиеся артерий тела, представлены на следующих таблицах.
Наружное строение сердца обладает тремя анатомическими особенностями. Первая из них - глубокая венечная борозда (К), показанная стрелкой. Борозда отмечает границу между желудочками и предсердиями. Второе углубление -
передняя межжелудочковая борозда (L), соединяющая левый и правый желудочки. На заднем аспекте проходит задняя межжелудочковая борозда (М). Как показывает вид сзади, в этой борозде обычно накапливается много жира. На виде спереди жир удален, чтобы обнажить венечные кровеносные сосуды, о которых речь впереди.
Волокна сердечной мышцы получают кислород для метаболизма и выбрасывают продукты жизнедеятельности в венечные сосуды. Правая венечная артерия (N 1 ) находится в венечной борозде. Она несет кровь к правому предсердию и к частям обоих желудочков. Левая венечная артерия (N 2 ) несет кровь к стенке левого желудочка. От правой венечной артерии начинаются дополнительные ветви (О), которые проходят через стенку правого желудочка. Левая венечная артерия дает начало огибающей ветви (Р). Передняя межжелудочковая ветвь (Q) проходит близко от легочного ствола, который
срезан на виде спереди, и спускается по передней поверхности сердца вдоль перегородки.
Кровь возвращается от сердечной стенки через серию венечных вен. Большая вена сердца (R) видна на передней поверхности. Она несет кровь от верхушки сердца по передней межжелудочковой борозде. Средняя вена сердца
(S) показана на виде сзади внутри задней межжелудочковой борозды. Обе вены ведут к венечному синусу (Т), крупной вене, которая находится в венечной борозде на задней половине сердца. Синус собирает кровь и возвращает ее в правое предсердие, откуда она пойдет затем по всему телу.
СЕРДЦЕ (ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ)
Функционирование сердечно-сосудистой системы зависит от работы сердца, поскольку оно перекачивает кровь в легкие и системы тела, а потом получает ее назад для переработки. Каждый день сердце делает около 100 тысяч ударов с приблизительной скоростью 70 ударов в минуту. В этом разделе мы рассмотрим внутреннее строение сердца, как продолжение наружного строения, с которым мы познакомились в предыдущем разделе.
Сердце перекачивает кровь в два замкнутых круга кровообращения: большой (системный) круг, питающий клетки, ткани и органы тела, и малый (легочный) круг, приносящий кровь в легкие. Завершая эти круги, вся кровь возвращается в сердце через две главные вены - верхнюю полую вену (А1)
и нижнюю полую вену (А2 ).
Полые вены встречаются у правого предсердия (В). Находящийся сбоку этой полости мешочек, показанный на предыдущей таблице, называется ушко. Верхняя и задняя части правого предсердия получают кровь от верхней полой вены, а нижняя и задняя части правого предсердия получают кровь от нижней полой вены. Внутри правого предсердия имеется целый ряд мышечных валиков - гребенчатые мышцы (В1). В стенке правого предсердия находится овальная ямка (В 2 ). Она отмечает место, где находилось теперь заросшее овальное отверстие, существовавшее между правым и левым предсердиями на стадии зародыша и плода.
Из правого предсердия кровь поступает через правый пред-сердно- желудочковый клапан, именуемый также трехстворчатым клапаном. Стрелка указывает направление кровотока; ее лучше закрасить синим цветом. У этого клапана три створки. Одна створка клапана (С1) показана на схеме. Пучки соединительной ткани под названием сухожильные хорды (С2 ) поддерживают клапан и не дают его створкам прогнуться назад в правое предсердие. Сосочковые мышцы (С 3 ) удерживают сухожильные хорды в фиксированном положении.
Попадая в правый желудочек (D), кровь оказывается в меньшей из двух сердечных камер. Обратите внимание, что его мышечная стенка тоньше, чем у противоположного желудочка. Стенки правого желудочка содержат множество складок под названием мясистые трабекулы (D1). Кровь попадает в желудочек, а он после этого сокращается и выталкивает ее вверх, как показывает стрелка. Обратите внимание на внушительную вели-
чину межжелудочковой перегородки (Е), разделяющей правый и левый желудочки. Кровь выталкивается из желудочка через полулунный клапан (F) в легочный ствол. Клапан не позволяет крови течь назад в желудочек.
Легочный ствол (G) делится затем на левые легочные артерии (G1)
и правые легочные артерии (G 2 ), которые ведут в две половинки легкого. Так начинается малый (легочный) круг кровообращения. Отметьте направление стрелок и раскрасьте их синим цветом.
Кровь возвращается в сердце по легочным венам (Н). Поскольку она уже насыщена кислородом, стрелки можно раскрасить в красный цвет. Мы
показываем легочные вены только на левой стороне сердца, так как на правой они спрятаны.
Кровь теперь попадает в левое предсердие (I), вторую приемную камеру. Это предсердие отделяет от правого предсердия межпредсердная
перегородка (J).
Кровь теперь готова попасть в желудочек, и она течет через левый предсердно-желудочковый клапан, который называют также митральным. На схеме показана одна створка клапана (К1). У этого клапана две створки, и его часто называют двустворчатым. У левого клапана также имеются су-
хожильные хорды (К2 ) и сосочковые мышцы (К3 ), которые поддерживают его и не дают прогнуться назад в предсердие.
Кровь попадает затем в левый желудочек (L), который крупней правого. Отметьте стрелки, проходящие через клапан и следующие курсом крови по желудочку. Когда желудочек сокращается, кровь выталкивается в аорту. Она проходит через полулунный клапан аорты (М), который не виден на схеме, так как лежит за легочным стволом.
Проходя через клапан, насыщенная кислородом кровь поступает в дугу аорты (N). Аорта делает поворот, от нее ответвляется несколько артерий (об этом пойдет речь на следующих таблицах). Аорта поворачивает в задний отдел и проходит за сердцем. Она появляется уже как нисходящая аорта (О). Артерии, отходящие от аорты, тянутся во все части грудной клетки, брюшной и тазовой полости и нижних конечностей. Там кровь питает ткани и возвращается в сердце, завершая свой круг.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Артерии большого круга кровообращения уносят кровь от сердца. Их главная цель
Нести кислород и питательные вещества в ткани тела; впрочем, они переносят также гормоны и элементы иммунной системы тела. Все артерии большого круга ответвляются от аорты.
От левого желудочка сердца начинается самая большая артерия тела, аорта (А). На схеме показано, как эта артерия изгибается влево и после этого превращается в грудную аорту (А1). Грудная аорта проходит рядом с позвоночником и пересекает диафрагму. После этого она становится брюшной аортой (А2), которая затем разветвляется и превращается в общие подвздошные артерии. Главной ветвью аорты в месте ее дуги является плечеголовной ствол (В), который также называют безымянной артерией. От него отходит правая общая сонная артерия (С2) и правая подключичная артерия (Е2). От дуги аорты еще отходят левая общая сонная артерия (С1) и левая подключичная артерия (Е1). Правая общая сонная артерия потом делится и образует
правую наружную сонную артерию (С3). Правая внутренняя сонная артерия (С4)
тоже образуется здесь. Ее трудно разглядеть на схеме, так как она проходит близко от правой наружной сонной артерии. Сонные артерии снабжают кровью шею и голову.
Подключичные артерии снабжают кровью верхние конечности. От правой подключичной артерии начинается позвоночная артерия (D), идущая к позвоночнику, глубоким шейным мышцам и спинному мозгу.
От подключичных артерий начинаются также левая и правая подмышечные артерии (F1 и F2). Подмышечные артерии снабжают кровью мышцы плеча и грудной клетки. Они образуют плечевые артерии (G1 и G2), обеспечивающие кровью руку. Лучевые артерии (Н1 и Н2) начинаются от плечевой и несут кровь в мышцы предплечья,
как и локтевые артерии (I1 и 12).
Венечные артерии (J) называются так из-за того, что они «увенчивают» сердце. Эти артерии начинаются от аорты, как только она выходит из левого желудочка, и проходят в сердечную мышцу, снабжая ее кислородом и питательными веществами. После того как аорта проходит через диафрагму, возникает большой ствол. Эта непарная артерия называется чревный ствол (К). От чревного ствола ответвляются артерии к печени, желудку, селезенке и другим областям верхней части брюшной полости. Печеночная артерия (L) ответвляется от чревного ствола и тянется к печени. От брюшной аорты отходят также желудочная артерия (М), снабжающая кровью желудок, и селезеночная (N), направляющаяся к этому органу.
Ниже на чревном стволе начинается парная почечная артерия. Левая почечная артерия (O1) обеспечивает левую почку. Рядом проходит непарная верхняя брыжеечная артерия (Р). Эта артерия несет кровь в тонкую кишку, поджелудочную железу и части толстой кишки. Гонадная артерия (Q) ведет к артериям, снабжающим кровью яичники у женщин и яички у мужчин. За гонадной артерией проходит нижняя брыжеечная артерия (R). Схема показывает ее многочисленные ответвления, когда она обслуживает части поперечноободочной кишки, нисходящей ободочной кишки, сигмовидной ободочной кишки и прямой кишки.
На уровне четвертого поясничного позвонка брюшная аорта делится, и образуются две крупные общие подвздошные артерии (S1 и S2). Они вскоре тоже разветвляются и образуют наружные подвздошные артерии. Показаны только наружные подвздошные артерии (Т1, Т2). Эти артерии ведут к левой и правой бедренным артериям (U1, U2).
Кровь из этих артерий поступает в мышцы дна брюшной полости и близкие к бедренной кости.
ОСНОВНЫЕ АРТЕРИИ ТЕЛА
В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.
Историческая справка
В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?
Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.
Филогенез, или эволюция кругов кровообращения
В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих – четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.
Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.
Анатомические особенности кругов кровообращения
Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга – системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.
Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация
Большой круг кровообращения
Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.
Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.
В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.
После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.
Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.
Особенности кровотока в органах большого круга
Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.
Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.
Малый круг кровообращения
Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.
После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину – артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.
В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).
Дополнительные круги кровообращения
Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.
венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце
Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.
виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)
Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.
кровообращение плода до рождения
Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.
Два круга кровообращения . Сердце состоит из четырех камер. Две правые камеры отделены от двух левых камер сплошной перегородкой. Левая часть сердца содержит богатую кислородом артериальную кровь, а правая - бедную кислородом, но богатую углекислым газом венозную кровь. Каждая половина сердца состоит из предсердия и желудочка. В предсердиях кровь собирается, затем она направляется в желудочки, а из желудочков выталкивается в крупные сосуды. Поэтому началом кровообращения принято считать желудочки.
Как у всех млекопитающих, кровь у человека движется по двум кругам кровообращения – большому и малому (рисунок 13).
Большой круг кровообращения. В левом желудочке начинается большой круг кровообращения. При сокращении левого желудочка кровь выбрасывается в аорту - самую большую артерию.
От дуги аорты отходят артерии, снабжающие кровью голову, руки и туловище. В грудной полости от нисходящей части аорты отходят сосуды к органам грудной клетки, а в брюшной - к органам пищеварения, почкам, мышцам нижней половины тела и другим органам. Артерии снабжают кровью все органы и ткани. Они многократно ветвятся, сужаются и постепенно переходят в кровеносные капилляры.
В капиллярах большого круга оксигемоглобин эритроцитов распадается на гемоглобин и кислород. Кислород поглощается тканями и используется для биологического окисления, а выделяющийся углекислый газ уносится плазмой крови и гемоглобином эритроцитов. Питательные вещества, содержащиеся в крови, поступают в клетки. После этого кровь собирается в вены большого круга. Вены верхней половины тела впадают в верхнюю полую вену, вены нижней половины тела - в нижнюю полую вену. Обе вены несут кровь в правое предсердие сердца. Здесь завершается большой круг кровообращения. Венозная кровь переходит в правый желудочек, откуда начинается малый круг.
Малый (или лёгочный) круг кровообращения. При сокращении правого желудочка венозная кровь направляется в две лёгочные артерии. Правая артерия ведёт в правое лёгкое, левая - в левое лёгкое. Обратите внимание: по лёгочным
артериям движется венозная кровь! В лёгких артерии ветвятся, становясь всё тоньше и тоньше. Они подходят к лёгочным пузырькам - альвеолам. Здесьтонкие артерии разделяются на капилляры, оплетая тонкую стенку каждого пузырька. Содержащийся в венах углекислый газ уходит в альвеолярный воздух лёгочного пузырька, а кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь.
Рисунок 13 – Схема кровообращения (артериальная кровь изображена красным цветом, венозная - синим, лимфатические сосуды - жёлтым):
1 - аорта; 2 - лёгочная артерия; 3 - лёгочная вена; 4 - лимфатические сосуды;
5 - артерии кишечника; 6 - капилляры кишечника; 7 - воротная вена; 8 - почечная вена; 9 - нижняя и 10 - верхняя полые вены
Здесь он соединяется с гемоглобином. Кровь становится артериальной: гемоглобин вновь превращается в оксигемоглобин и кровь меняет цвет - из темной становится алой. Артериальная кровь по лёгочным венам возвращается к сердцу. От левого и от правого легких к левому предсердию направляются по две лёгочные вены, несущие артериальную кровь. В левом предсердии малый круг кровообращения заканчивается. Кровь переходит в левый желудочек, и далее начинается большой круг кровообращения. Так каждая капля крови последовательно проходит сначала один круг кровообращения, потом другой.
Кровообращение в сердце относится к большому кругу. От аорты к мышцам сердца отходит артерия. Она опоясывает сердце в виде венца и поэтому называется венечной артерией. От неё отходят более мелкие сосуды, разбиваясь на капиллярную сеть. Здесь артериальная кровь отдаёт свой кислород и поглощает углекислый газ. Венозная кровь собирается в вены, которые сливаются и несколькими протоками впадают в правое предсердие.
Отток лимфы уносит из тканевой жидкости всё, что образуется в процессе жизнедеятельности клеток. Здесь и попавшие во внутреннюю среду микроорганизмы, и отмершие части клеток, и другие ненужные организму остатки. Кроме того, в лимфатическую систему попадают некоторые питательные вещества из кишечника. Все эти вещества попадают в лимфатические капилляры и направляются в лимфатические сосуды. Проходя через лимфатические узлы, лимфа очищается и, освобожденная от посторонних примесей, впадает в шейные вены.
Таким образом, наряду с замкнутой кровеносной системой существует незамкнутая лимфатическая система, которая позволяет очищать межклеточные промежутки от ненужных веществ.