 |
Значение давления в кровообращении
|
|
|
|
Функции кровеносной системы
1) Транспортная функция: кровь доставляет к тканям и органам различные вещества и забирает от тканей продукты метаболизма.
Остальные функции, по сути, являются следствием первой:
2) Дыхательная: кровь доставляет в ткани кислород и забирает углекислый газ (CO2).
3) Питательная: кровь доставляет питательные вещества из кишечника к клеткам.
4) Защитная: клетки крови обеспечивают иммунитет.
5) Регуляторная: кровь доставляет к тканям циркулирующие в ней гормоны, которые влияют на работу органов.
Также кровь выполняет 6) терморегуляторную функцию.
Органы кровеносной системы
Кровеносную систему составляют:
– сердце (1) – центральный насос, служащий для того, чтобы обеспечивать движение крови;
– система сосудов; это артерии (2), по которым кровь движется от сердца, вены (3), по которым кровь движется к сердцу и капиллярное русло (5), располагающееся между артериями и венами.
Артерии разветвляются на артериолы (4), артериолы – на капилляры (самые тонкие сосуды). Капилляры переходят в венулы (6), венулы – в вены.
Сердце
Сердце (1) – полый мышечный орган размером с неплотно сжатый кулак человека. Оно располагается посредине (только верхушка расположена немного влево) между легкими, защищаемое грудиной.
Сердце разделено на 4 полости – камеры:
– два желудочка – левый (2) и правый (3);
– два предсердия – левое (4) и правое (5).
Вертикальные перегородки между предсердиями и желудочками (6) – сплошные, в горизонтальных есть клапаны (см. ниже).
Стенки сердца состоят из трех слоев. Средний слой – мышечный: миокард (7). Это особый тип мускулатуры, она не иннервируется соматической НС, но по строению ближе к скелетным, а не к гладким мышцам. У нее есть внутренняя способность к самовозбуждению. Сердце обладает проводящей системой, способной очень быстро передавать возбуждение по всему миокарду (см. ниже). Независимо от других отделов НС сердце будет сокращаться даже спустя 20 минут после смерти мозга. В физрастворе сердце еще какое-то время будет биться без внешних нервных и гормональных влияний.
|
|
|
1й и 3й слои – соединительная ткань (эпикард и перикард)
Кровь
Кровь считается тканью. Она представляет собой одновременно раствор и взвесь. Основа крови это вода – универсальный растворитель. Там плавают клетки крови, которые в норме не оседают на стенках сосудов.
Существуют три типа кровяных клеток: эритроциты (1), лейкоциты (2) и тромбоциты (3). Все они выполняют свои собственные функции (см. ниже).
Основными растворенными веществами в крови являются: а) питательные вещества из кишечника; б) углекислый газ; в) гормоны.
Если удалить из крови клетки, получится плазма крови.
Три круга кровообращения
Большой круг
Большой круг условно начинается в левомпредсердии. Там находится богатая кислородом кровь, только что поступившая из легких (на схеме – светлые стрелки).
Кровь из левого предсердия через митральный (двустворчатый) клапан (1) поступает в левый желудочек. Левый желудочек через аортальный клапан (2) выбрасывает кровь в большой круг кровообращения.
Кровь поступает в аорту – толстую артерию – и расходится по артериальному дереву вплоть до капиллярного русла: артерии разветвляются до самых мелких сосудов – капилляров, где происходит отдача кислорода тканям. Ткани же отдают в кровь углекислый газ.
После этого кровь становится венозной – бедной кислородом (на схеме – темные стрелки). Капилляры переходят в венулы. Венулы укрупняются и сливаются в два больших сосуда: нижнюю и верхнюю полую вену. Нижняя полая вена собирает венозную кровь от ног и туловища; верхняя – от верхней части организма.
|
|
|
По полым венам кровь попадает в правое предсердие, а оттуда через трикуспидальный (трехстворчатый) клапан (3) – в правый желудочек.
Малый круг
Из правого желудочка бедная кислородом венозная кровь через легочный клапан (4) по легочной артерии уходит в легкие – в капилляры, оплетающие альвеолы. Там происходит газообмен: кровь снова становится богатой кислородом. Богатая кислородом кровь вновь поступает в левое предсердие через 4 легочные вены.
Венечный круг
Третий круг кровообращения – венечный (5) – питает кровью само сердце.
Значение давления в кровообращении
Сердце выбрасывает кровь под определенным давлением. Отчасти давление зависит от силы гравитации: в нижнем участке круга кровообращения давление выше.
В момент сокращения (систолы) левый желудочек выбрасывает кровь в аорту (1). В этот момент давление в аорте выше, чем во время расслабления желудочка (диастолы) (2).
В норме в фазе сокращения давление в артериях среднего диаметра на уровне сердца составляет 120 мм ртутного столба, в фазе расслаблении – 80 мм. В дальнейшем внутри русла давление падает почти до нулевого уровня: если артериальная кровь бурно бежит, то венозная еле сочится. Кроме того, кровь циркулирует с разной скоростью в разных участках русла в зависимости от просвета сосудов.
Сокращение одного только сердца не способно довести кровь, например, до пальцев ног. Сердцу помогают артерии. В стенках артерий есть эластичные и мышечные элементы.
Артерии, расположенные ближе к сердцу, эластичны: аорта (3) под давлением эластично растягивается и тут же сжимается, толкая кровь дальше.
В стенках артерий среднего размера, которые идут дальше, есть гладкие мышцы, которые способны сокращаться и уменьшать просвет сосуда. Они тоже толкают кровь, в отличие от вен.
У вен также есть мышечная стенка, но слабая: вена не способна проталкивать кровь. Возникает вопрос: как, например, поднять кровь из ног обратно к сердцу вопреки силе гравитации?
Вены проходят в толще мышц (4). Когда мышца сокращается, она сжимает вену, которая проходит внутри нее. Это сжатие, по идее, должно направить жидкость и вверх, и вниз. Но большинство вен имеет внутри систему клапанов (5), которые не пускают кровь вниз, в результате чего кровь поступает только вверх, к сердцу.
|
|
|
Вены способны к расширению, и них находится две трети всей нашей крови, а теоретически может поместиться и вся кровь.
При пассивном образе жизни возникают проблемы с венозным застоем крови: развивается варикозное расширение вен в конечностях (6) [1], застойные явления в малом тазу (геморрой, простатит).
Капиллярное русло и эритроциты
Капиллярное (микроциркуляторное) русло – это ключевое место, ради которого существует вся ССС. В капиллярном русле происходит в первую очередь процесс отдачи О2 и забирания CО2.
Кислород приносится эритроцитами (1). Это маленькие двояковогнутые диски. В них содержится гемоглобин, важнейшей составляющей которого является железо – Fe2+. У гемоглобина есть некое сродство с О2, поэтому кислород «тянет» к гемоглобину. Эритроцит отдает тканям кислород, взамен берет немного углекислого газа, по венам идет к сердцу и через сердце отправляется в легкие. Там он отдает углекислый газ и снова берет кислород.
Капилляры чрезвычайно тонки: их стенки состоят из одного слоя клеток. Просвет капилляров тоже чрезвычайно мал: примерно величина одного эритроцита (2).
Эритроциты живут около 120 дней. Каждую секунду в организме появляется около 2 млн. новых эритроцитов и умирает столько же старых.
Печень (3) и селезенка (4) представляют собой депо крови: там содержится запас для экстренных случаев. В селезенке расположены очень мелкие капилляры. Молодые, «гибкие» эритроциты способны пройти через них, а старые, менее «гибкие», уже не могут протиснуться. Тогда они разлагаются на отдельные части и уходят в печень для переработки.
А новые эритроциты образуются в красном костном мозге: у взрослого человека красный костный мозг остается только в эпифизах костей, в грудине и в крыльях подвздошных костей (см. лекцию № 1).
Водители ритма
Сердцу присуща автоматия: оно может сокращаться самостоятельно. В стенках сердца есть так называемые водители ритма («пейсмейкер» от англ. pacemaker – делатель ритма). По сути, это гибрид клеток миокардаи нервных клеток: у них есть способность регулярно возбуждаться без внешний воздействий, стимулируя миокард к сокращению. Возбуждение в одном участке быстро передается на весь миокард.
|
|
|
Главный водитель ритма – синотриальный (синусно-предсердный) узел (1) – располагается в правом предсердии. Это клетки, которые способны самопроизвольно возбуждаться примерно 60-70 раз в минуту. Синотриальный узел является водителем сердца первого порядка. Возбуждение синотриального узла передается другим клеткам, в результате вначале сокращаются предсердия, а затем – желудочки.
Атриовентрикулярный узел (2), который расположен на границе правого предсердия и правого желудочка – это водитель ритма второго порядка. Он может возбуждаться 40-50 раз в минуту. Когда работает более частый ритм водителя 1го порядка, атриовентрикулярный узел просто проводит этот импульс.
Но если вследствие инфаркта часть миокарда отмирает и заменяется соединительной (фиброзной) тканью, водитель ритма 1го порядка уже может не давать свои 60 сокращений в минуту. Тогда человек будет жить в основном на втором водителе – с определенными ограничениями в плане нагрузок в повседневной жизни.
От атриовентрикулярного узла отходит пучок Гиса (3) – водитель ритма третьего порядка, обеспечивающий примерно 20-30 сокращений в минуту.
Однако у сердца есть и более «высокие руководители», чем синотриальный узел, поскольку сердце подвержено модулирующим нервным и гуморальным влияниям. Например, симпатическая НС за счет выброса адреналина увеличивает частоту сердечных сокращений (ЧСС), а парасимпатическая НС снижает.
Тромбоциты
Тромбоциты (1) – это клетки крови, которые, как и эритроциты, в целом однородны и представляют собой пластинки неправильной формы. При повреждении стенок сосуда тромбоциты «латают дыры» (2).
Кроме того, кровь имеет свойство свертываться: в плазме растворен неактивный белок фибриноген; при повреждении фибриноген переходит в активную форму – фибрин – и обуславливает свертывание крови.
|
|
|
