Физиология кровеносных сосудов человека
Сосуды делятся на артерии, капилляры и вены. По артериям кровь идёт от сердца к органам и тканям. По венам кровь идёт от органов и тканей к сердцу. Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит газообмен и обмен веществами между кровью и клетками организма, находятся в тканях.
Стенки артерийтолстые, т.к. выдерживают большое давление крови, выталкиваемой в них сердцем. Стенкасостоит из 3 оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка (интима) образована эндотелием, средняя (медия) – состоит из гладкой мышечной ткани, наружная (адвентиция) – построена из соединительной ткани. Кроме того, стенки большинства артерий имеют ещё между внутренней и средней оболочками внутреннюю эластическую мембрану, а между наружной и средней оболочками – наружную эластическую мембрану. Эти эластические мембраны придают стенкам артерий добавочную прочность, упругость и обеспечивают их постоянное зияние. В зависимости от того, сколько каких элементов находится в стенке, выделяют артерии эластического, мышечного и мышечно- эластического (смешанного) типа.
Артерии эластического типасодержат относительно большое количество элас-
тических волокон, могут сильно растягиваться при сокращении сердца, имеют желтоватый цвет (аорта, лёгочный ствол). Они обеспечивают непрерывность тока крови в кровеносной системе, несмотря на то, что сердце сокращается толчкообразно.
К артериям мышечного типаотносятся более мелкие артерии, которые находятся в органах, изменяющих свой объём (кишечник, мочевой пузырь, матка, артерии конечностей). Они способны сокращаться, регулируя тем самым кровоток.
К смешанному типуотносятся сонная, подключичная, бедренная и др. артерии.
По мере удаления от сердца в артериях уменьшается количество эластических волокон и увеличивается количество мышечных клеток, возрастает способность к изменению просвета. Поэтому мелкие артерии и артериолы – главные регуля-
торы кровотока в органах.
В зависимости от кровоснабжения органов и тканей артерии делятся на
париетальные ( пристеночные ), кровоснабжающие стенки тела, и висцеральные (внутренностные), кровоснабжающие внутренние органы.
Каждая артерия распадается на более мелкие сосуды. Самые тонкие артериальные сосуды называются артериолами. Они переходят в прекапилляры, а последние – в капилляры.
Стенки венгораздо тоньше и слабее артериальных, но состоят из тех же 3 оболочек. Однако эластические и мышечные элементы в них развиты меньше, поэтому стенки вен более податливы и могут спадаться. В отличие от артерий многие вены (нижних, верхних конечностей, туловища и шеи) имеют клапаны (полулунные складки внутренней оболочки), препятствующие обратному току крови в них, т.е. кровь движется только в одном направлении – к сердцу. Не имеют клапанов только обе полые вены, вены головы, почечные вены, воротная вена печени и лёгочные вены.
Разветвления артерий и вен могут соединяться между собой соустьями – соединительными ветвями – анастомозами.Как правило, анастомозируют между собой приблизительно одинаковые по диаметру сосуды.
Капиллярыимеюттонкую стенку, состоящую из одного слоя эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране, обусловливающих её обменные функции. Поверхность эндотелиальных клеток, обращённых в просвет капилляра, неровная, на ней имеются складки, способствующие фагоцитозу и пиноцитозу. Капилляры располагаются в виде сетей в тканях всех органов и связывают артериальню систему с венозной. Капилляров нет в эпидермисе кожи, ро-
говице и хрусталике глаза, в волосах и ногтях, эмали и дентине зубов.
Одновременно функционируют не все капилляры, а только часть из них (10-30%), поэтому различают питательные и резервные капилляры. Резервные расширяются и заполняются кровью только при функциональной нагрузке, в результате число «работающих капилляров значительно увеличивается, что приводит к усилению интенсивности обмена между кровью и тканями.
Капилляры, сливаясь, образуют посткапилляры, которые, сливаясь, образуют венулы. Последние, сливаясь, образуют вены.
Сосуды, находящиеся в органах, образуют микроциркуляторное (гемомикро-
циркуляторное – ГМЦР) русло. В процессе микроциркуляции обеспечивается обмен веществ между кровью и тканями. В местах отхождения прекапилляров от артериол находятся гладкомышечные прекапиллярные сфинктеры, регулирющие кровоток.
Сосуды микроциркуляторного русла.
артериолы О 30-100 мкм
прекапилляры О 40-50 мкм
капилляры О 5-30мкм
посткапилляры О 40-50 мкм
венулы О 30-100 мкм
Различают магистральный и рассыпной (древовидный ) тип ветвления артерий.
При магистральном типе ветвления от основного ствола – магистральной артерии отходят боковые ветви.
При рассыпном (древовидном ) типе ветвления артерия сразу же после своего отхождения разделяется на 2 или несколько конечных ветвей (напоминает крону дерева).
Сосуды, обеспечивающие окольный ток крови в обход основного русла, называются коллатеральными (окольными). В случае повреждения или закупорки крупного артериального сосуда кровоток по нему останавливается или значительно замедляется, что может привести к некрозу. Однако в большинстве случаев этого не происходит в силу развития коллатерального кровообращения и доставки крови по анастомозам. Коллатеральное кровообращение – процесс доставки крови по окольным путям кровотока в обход локальных препятствий проходимости магистральных сосудов. В некоторых органах, где анастомозы между интраорганными сосудами развиты слабо, коллатеральное кровообращение может быть недостаточным. Например, закупорка коронарных артерий может привести к некрозу сердечной мышцы (инфаркт миокарда).
Расположение сосудов тела человекасоответствует определённым закономерностям: общему типу строения организма человека, наличию осевого скелета, симметрии тела, наличию парных конечностей, асимметрии большинства внутренних органов. Обычно артерии направляются к органам кратчайшим путём и подходят к ним с внутренней их стороны (через ворота). На конечностях артерии идут кратчайшим путём по сгибательной поверхности, образуя вокруг суставов артериальные сети. На костной основе скелета артерии идут параллельно костям, например, межрёберные артерии проходят рядом с рёбрами, аорта – с позвоночником.
Функциональные различия кровеносных сосудов:
1) Магистральные сосуды – наиболее крупные артерии, в которых оказывается небольшое сопротивление кровотоку.
2) Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) мелкие артерии и артериолы, которые могут изменять кровоснабжение органов и тканей. Имея хорошо развитую мышечную оболочку, артериолы в зависимости от потребностей органа могут сужаться и расширяться, изменяя тем самым кровоснабжение органа и ткани.
3) Истинные капилляры (обменные сосуды) – сосуды, стенки которых обладают высокой проницаемостью, благодаря чему происходит обмен веществами между кровью и тканями. Это важнейший отдел сердечно- сосудистой системы.
4) Ёмкостные сосуды – венозные сосуды, вмещающие 70-80% всей крови (вены, венулы).
5) Шунтирующие сосуды – артериоло- венулярные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между артериолами и венулами в обход капиллярного русла.
Источник
47. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ.Кровеносные сосуды Сердце не только перекачивает кровь с участка низкого давления к области |
Источник
Содержание
- Строение системы кровообращения
- Сердце
- Сосуды
- Кровь
- Круги кровообращения
- Функции
- Особенности системы в разные периоды жизни
Сердечно-сосудистая система человека (кровеносная – устаревшее название) – это комплекс органов, обеспечивающих снабжение всех участков организма (за небольшим исключением) необходимыми веществами и удаляющих продукты жизнедеятельности. Именно сердечно-сосудистая система обеспечивает все участки тела необходимым кислородом, а потому является основой жизни. Нет кровообращения только в некоторых органах: хрусталик глаза, волос, ноготь, эмаль и дентин зуба. В сердечно-сосудистой системе выделяют две составные части: это собственно комплекс органов кровообращения и лимфатическая система. Традиционно они рассматриваются отдельно. Но, несмотря на их разность, они выполняют ряд совместных функций, а также имеют общее происхождение и план строения.
Строение системы кровообращения
Анатомия системы кровообращения подразумевает ее разделение на 3 компонента. Они значительно различаются по строению, но в функциональном отношении представляют собой единое целое. Это следующие органы:
- сердце;
- сосуды;
- кровь.
Сердце
Своеобразный насос, перекачивающий кровь по сосудам. Это мышечно-фиброзный полый орган. Находится в полости грудной клетки. Гистология органа различает несколько тканей. Самая главная и значительная по размерам – мышечная. Внутри и снаружи орган покрыт фиброзной тканью. Полости сердца разделены перегородками на 4 камеры: предсердия и желудочки.
У здорового человека частота сердечных сокращений составляет от 55 до 85 ударов в минуту. Это происходит на протяжении всей жизни. Так, за 70 лет происходит 2,6 млрд сокращений. При этом сердце перекачивает около 155 млн литров крови. Вес органа колеблется от 250 до 350 г. Сокращение камер сердца называется систолой, а расслабление – диастолой.
Сосуды
Это длинные полые трубки. Они отходят от сердца и, многократно разветвляясь, идут во все участки организма. Сразу по выходу из его полостей сосуды имеют максимальный диаметр, который по мере удаления становится меньше. Различают несколько типов сосудов:
- Артерии. Они несут кровь от сердца к периферии. Сама крупная из них – аорта. Выходит из левого желудочка и несет кровь ко всем сосудам, кроме легких. Ветви аорты делятся многократно и проникают во все ткани. Легочная артерия несет кровь к легким. Она идет из правого желудочка.
- Сосуды микроциркуляторного русла. Это артериолы, капилляры и венулы – самые маленькие сосуды. Кровь по артериолам идет в толще тканей внутренних органов и кожи. Они ветвятся на капилляры, которые осуществляют обмен газами и другими веществами. После чего кровь собирается в венулы и течет дальше.
- Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. Они образуются при увеличении диаметра венул и их многократном слиянии. Самые крупные сосуды данного типа – нижняя и верхняя полые вены. Именно они непосредственно впадают в сердце.
Кровь
Своеобразная ткань организма, жидкая, состоит из двух главных компонентов:
- плазма;
- форменные элементы.
Плазма – жидкая часть крови, в которой находятся все форменные элементы. Процентное соотношение – 1:1. Плазма представляет собой мутную желтоватую жидкость. В ней содержится большое количество белковых молекул, углеводов, липидов, различных органических соединений и электролитов.
К форменным элементам крови относят: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Они образуются в красном костном мозге и циркулируют по сосудам всю жизнь человека. Только лейкоциты при некоторых обстоятельствах (воспаление, внедрение чужеродного организма или материи) могут проходить через сосудистую стенку в межклеточное пространство.
У взрослого человека содержится 2,5-7,5 (зависит от массы) мл крови. У новорожденного – от 200 до 450 мл. Сосуды и работа сердца обеспечивают важнейший показатель кровеносной системы – артериальное давление. Оно колеблется от 90 мм рт.ст. до 139 мм рт.ст. для систолического и 60-90 – для диастолического.
Круги кровообращения
Все сосуды образуют два замкнутых круга: большой и малый. Это обеспечивает бесперебойное одновременное снабжение кислородом организма, а также газообмен в легких. Каждый круг кровообращения начинается из сердца и там же заканчивается.
Малый идет от правого желудочка по легочной артерии в легкие. Здесь она несколько раз ветвится. Кровеносные сосуды образуют густую капиллярную сеть вокруг всех бронхов и альвеол. Через них происходит газообмен. Кровь, богатая углекислым газом, отдает его в полость альвеол, а взамен получает кислород. После чего капилляры последовательно собираются в две вены и идут в левое предсердие. Малый круг кровообращения заканчивается. Кровь идет в левый желудочек.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка. Во время систолы кровь идет в аорту, от которой ответвляются множество сосудов (артерий). Они делятся несколько раз, пока не превратятся в капилляры, снабжающие кровью весь организм – от кожи до нервной системы. Здесь происходит обмен газов и питательных веществ. После чего кровь последовательно собирается в две крупные вены, идущие в правое предсердие. Большой круг заканчивается. Кровь из правого предсердия попадает в левый желудочек, и все начинается заново.
Функции
Сердечно-сосудистая система выполняет в организме ряд важнейших функций:
- Питание и снабжение кислородом.
- Поддержание гомеостаза (постоянства условий внутри всего организма).
- Защита.
Снабжение кислородом и питательными веществами заключается в следующем: кровь и ее компоненты (эритроциты, белки и плазма) доставляют кислород, углеводы, жиры, витамины и микроэлементы до любой клетки. При этом из нее они забирают углекислый газ и вредные отходы (продуты жизнедеятельности).
Постоянные условия в организме обеспечиваются самой кровью и ее компонентами (эритроциты, плазма и белки). Они не только выступают переносчиками, но и регулируют важнейшие показатели гомеостаза: ph, температуру тела, уровень влажности, количество воды в клетках и межклеточном пространстве.
Непосредственную защитную функцию играют лимфоциты. Эти клетки способны обезвреживать и уничтожать чужеродную материю (микроорганизмы и органические вещества). Сердечно-сосудистая система обеспечивает их быструю доставку в любой уголок организма.
Особенности системы в разные периоды жизни
Во время внутриутробного развития сердечно-сосудистая система имеет ряд особенностей.
- Установлено сообщение между предсердиями (“овальное окно”). Оно обеспечивает прямой переход крови между ними.
- Малый круг кровообращения не функционирует.
- Кровь из легочной вены переходит в аорту по специальному открытому протоку (Баталов проток).
Кровь обогащается кислородом и питательными веществами в плаценте. Оттуда по пупочной вене она идет в полость живота через одноименное отверстие. Затем сосуд впадает в печеночную вену. Откуда, проходя через орган, кровь поступает в нижнюю полую вену, к оторая впадает в правое предсердие. Оттуда почти вся кровь идет в левое. Только ее малая часть выбрасывается в правый желудочек, а затем в легочную вену. Кровь от органов собирается в пупочные артерии, которые идут к плаценте. Здесь она вновь обогащается кислородом, получает питательные вещества. При этом углекислый газ и продукты обмена малыша переходят в кровь матери, организм который их и выводит.
Сердечно-сосудистая система у детей после рождения претерпевает ряд изменений. Баталов проток и овальное отверстие зарастают. Пупочные сосуды запустевают и превращаются в круглую связку печени. Начинает функционировать малый круг кровообращения. К 5-7 дням (максимум – 14) сердечно-сосудистая система приобретает те черты, которые сохраняются у человека на протяжении всей жизни. Изменяется только количество циркулирующей крови в разные периоды. Вначале оно увеличивается и к 25-27 годам достигает максимума. Только после 40 лет объем крови начинает несколько снижаться, и после 60-65 лет остается в пределах 6-7% от массы тела.
В некоторые периоды жизни количество циркулирующей крови увеличивается или уменьшается временно. Так, при беременности объем плазмы становится больше исходного на 10%. После родов он снижается до нормы за 3-4 недели. Во время голодания и непредвиденных физических нагрузок количество плазмы становится меньше на 5-7%.
Источник