Механизм кровообращения в сосудах

Кровь – это одна из базовых жидкостей человеческого организма, благодаря которой органы и ткани получают необходимое питание и кислород, очищаются от токсинов и продуктов распада. Эта жидкость может циркулировать в строго определённом направлении благодаря системе кровообращения. В статье мы поговорим о том, как устроен этот комплекс, благодаря чему поддерживается ток крови, и каким образом система кровообращения взаимодействует с другими органами.

Кровеносная система человека: строение и функции

Нормальная жизнедеятельность невозможна без эффективной циркуляции крови: она поддерживает постоянство внутренней среды, переносит кислород, гормоны, питательные компоненты и другие жизненно необходимые вещества, принимает участие в очищении от токсинов, шлаков, продуктов распада, накопление которых рано или поздно привело бы к гибели отдельно взятого органа или всего организма. Этот процесс регулируется кровеносной системой – группой органов, благодаря совместной работе которых осуществляется последовательное перемещение крови по телу человека.

Давайте рассмотрим, как устроена кровеносная система, и какие функции в организме человека она выполняет.

Строение кровеносной системы человека

На первый взгляд, кровеносная система устроена просто и понятно: она включает сердце и многочисленные сосуды, по которым течёт кровь, поочерёдно достигая всех органов и систем. Сердце – это своеобразный насос, который подстёгивает кровь, обеспечивая её планомерный ток, а сосуды играют роль путеводных трубок, которые определяют конкретный путь перемещения крови по организму. Именно поэтому кровеносную систему называют ещё сердечно-сосудистой, или кардиоваскулярной.

Поговорим более подробно о каждом органе, который относится к кровеносной системе человека.

Органы кровеносной системы человека

Как и любой организменный комплекс, кровеносная система включает ряд различных органов, которые классифицируются в зависимости от строения, локализации и выполняемых функций:

Сердце считается центральным органом кардиоваскулярного комплекса. Оно представляет собой полый орган, образованный преимущественно мышечной тканью. Сердечная полость разделена перегородками и клапанами на 4 отдела – по 2 желудочка и предсердия (левые и правые). Благодаря ритмичным последовательным сокращениям сердце проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая её равномерную и непрерывную циркуляцию.
Артерии несут кровь от сердца к другим внутренним органам. Чем дальше от сердца они локализованы, тем тоньше их диаметр: если в области сердечной сумки средняя ширина просвета составляет толщину большого пальца, то в районе верхних и нижних конечностей его диаметр примерно равен простому карандашу.

Несмотря на визуальную разницу, и крупные и мелкие артерии имеют сходное строение. Они включают три слоя – адвентиций, медиа и интима. Адвентиций – наружный слой – образован рыхлой фиброзной и эластической соединительной тканью и включает множество пор, через которые проходят микроскопические капилляры, питающие сосудистую стенку, и нервные волокна, регулирующие ширину просвета артерии в зависимости от посылаемых организмом импульсов.

Медиа, занимающая срединное положение, включает эластические волокна и гладкие мышцы, благодаря которым поддерживается упругость и эластичность сосудистой стенки. Именно этот слой в большей степени регулирует скорость кровотока и артериальное давление, которое может варьироваться в допустимом диапазоне в зависимости от внешних и внутренних факторов, влияющих на организм. Чем больше диаметр артерии, тем выше процент эластических волокон в срединном слое. По этому принципу сосуды классифицируют на эластические и мышечные.

Интима, или внутренняя выстилка артерий, представлена тонким слоем эндотелия. Гладкая структура этой ткани облегчает циркуляцию крови и служит пропускным каналом для питания медии.

По мере истончения артерий эти три слоя становятся менее выраженными. Если в крупных сосудах адвентиций, медиа и интима хорошо различимы, то в тонких артериолах заметны только мышечные спирали, эластические волокна и тонкая эндотелиальная выстилка.

Капилляры – самые тонкие сосуды кардиоваскулярной системы, которые являются промежуточным звеном между артериями и венами. Они локализованы в самых отдалённых от сердца участках и содержат не более 5% от общего объёма крови в организме. Несмотря на малый размер, капилляры крайне важны: они окутывают тело плотной сетью, снабжая кровью каждую клеточку организма. Именно здесь происходит обмен веществами между кровью и прилегающими тканями. Тончайшие стенки капилляров легко пропускают молекулы кислорода и питательных компонентов, содержащихся в крови, которые под воздействием осмотического давления переходят в ткани других органов. Взамен кровь получает содержащиеся в клетках продукты распада и токсины, которые по венозному руслу отправляются обратно к сердцу, а затем к лёгким.
Вены – разновидность сосудов, которые переносят кровь от внутренних органов к сердцу. Стенки вен, как и артерий, образованы тремя слоями. Единственное отличие заключается в том, что каждый из этих слоёв менее выражен. Эта особенность регулируется физиологией вен: для циркуляции крови здесь не требуется наличия сильного давления сосудистых стенок – направление кровотока поддерживается благодаря наличию внутренних клапанов. Большее их количество содержится в венах нижних и верхних конечностей – здесь при низком венозном давлении без попеременного сокращения мышечных волокон кровоток был бы невозможен. В крупных венах, напротив, клапанов очень мало или нет вовсе.

В процессе циркуляции часть жидкости из крови просачивается через стенки капилляров и сосудов к внутренним органам. Эта жидкость, визуально чем-то напоминающая плазму, является лимфой, которая попадает в лимфатическую систему. Сливаясь воедино, лимфатические пути образуют довольно крупные протоки, которые в области сердца впадают обратно в венозное русло кардиоваскулярной системы.

Кровеносная система человека: кратко и понятно о кровообращении

Замкнутые циклы кровообращения образуют круги, по которым кровь движется от сердца к внутренним органам и обратно. Человеческая кардиоваскулярная система включает 2 круга кровообращения – большой и малый.

Кровь, циркулирующая по большому кругу, начинает путь в левом желудочке, затем переходит в аорту и по прилегающим артериям попадает в капиллярную сеть, распространяясь по всему организму. После этого происходит молекулярный обмен, а затем кровь, лишённая кислорода и наполненная диоксидом углерода (конечным продуктом при клеточном дыхании), попадает в венозную сеть, оттуда – в крупные полые вены и, наконец, в правое предсердие. Весь этот цикл у здорового взрослого человека занимает в среднем 20–24 секунды.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке. Оттуда кровь, содержащая большое количество углекислого газа и прочих продуктов распада, попадает в лёгочный ствол, а затем в лёгкие. Там кровь насыщается кислородом и отправляется обратно к левому предсердию и желудочку. Этот процесс занимает порядка 4 секунд.

Помимо двух основных кругов кровообращения, в некоторых физиологических состояниях у человека могут появляться иные пути для циркуляции крови:

Венечный круг является анатомической частью большого и отвечает исключительно за питание сердечной мышцы. Он начинается на выходе венечных артерий из аорты и заканчивается венозным сердечным руслом, которое образует венечный синус и впадает в правое предсердие.
Виллизиев круг призван компенсировать недостаточность мозгового кровообращения. Он располагается в основании головного мозга, где сходятся позвоночные и внутренние сонные артерии.
Плацентарный круг появляется у женщины исключительно во время вынашивания ребёнка. Благодаря ему плод и плацента получают от материнского организма питательные вещества и кислород.

Функции кровеносной системы человека

Основная роль, которую играет кардиоваскулярная система в организме человека, заключается в передвижении крови от сердца к другим внутренним органам и тканям и обратно. От этого зависит множество процессов, благодаря которым возможно поддержание нормальной жизнедеятельности:

клеточное дыхание, то есть перенос кислорода от лёгких к тканям с последующей утилизацией отработанного углекислого газа;
питание тканей и клеток поступающими к ним веществами, содержащимися в крови;
поддержание постоянной температуры тела с помощью распределения тепла;
обеспечение иммунного ответа после попадания в организм болезнетворных вирусов, бактерий, грибков и других чужеродных агентов;
выведение продуктов распада к лёгким для последующей экскреции из организма;
регуляция активности внутренних органов, которая достигается за счёт транспортировки гормонов;
поддержание гомеостаза, то есть баланса внутренней среды организма.

Кровеносная система человека: кратко о главном

Подводя итоги, стоит отметить важность поддержания здоровья кровеносной системы для обеспечения работоспособности всего организма. Малейший сбой в процессах циркуляции крови способен стать причиной недополучения кислорода и питательных веществ другими органами, недостаточного выведения токсических соединений, нарушения гомеостаза, иммунитета и других жизненно важных процессов. Чтобы избежать серьёзных последствий, необходимо исключить факторы, провоцирующие заболевания кардиоваскулярного комплекса – отказаться от жирной, мясной, жареной пищи, которая забивает просвет сосудов холестериновыми бляшками; вести здоровый образ жизни, в которой нет места вредным привычкам, стараться в силу физиологических возможностей заниматься спортом, избегать стрессовых ситуаций и чутко реагировать на малейшие изменения в самочувствии, своевременно принимая адекватные меры по лечению и профилактике сердечно-сосудистых патологий.

Механизм кровообращения в сосудах

Источник

КРОВООБРАЩЕНИЕ — движение крови по системе кровеносных сосудов, обеспечивающее обмен между всеми тканями организма и внешней средой.

Кровобращение осуществляется сердечно-сосудистой системой, которая состоит из центрального органа — сердца, и замкнутой системы трубок — кровеносных сосудов. Роль циркуляции крови заключается в переносе к тканям и органам необходимых для их функций пищевых веществ и кислорода; в удалении из тканей продуктов обмена (углекислого газа, азотистых шлаков и др.); в переносе продуктов внутренней секреции (щитовидной железы, надпочечника, придатка мозга, половых желез и др.) — гормонов, регулирующих функции органов, обмен веществ; в терморегуляции путем увеличения или уменьшения организмом теплоотдачи посредством расширения или сужения кожных кровеносных сосудов. Прекращение притока крови прекращает его функцию, а затем, вследствие нарушения в нем обмена веществ, ведет к более или менее быстрой полной или частичной его гибели — (напр., при закупорке сердечных сосудов при инфаркте миокарда, мозговых сосудов при инсульте и др.).

Различают большой и малый круг кровообращения.

Большой, или телесный круг кровобращения начинается с левого желудочка сердца, который нагнетает кровь в отходящую от него аорту — самую крупную артерию тела. От аорты кровь течет по всем областям и органам тела по ряду артериальных стволов постепенно уменьшающегося диаметра и разветвляющихся на все более мелкие артерии. Путем последовательного деления артерии в конце концов доходят до калибра волосных сосудов, или капилляров, просвет которых равен диаметру красного кровяного тельца (эритроцита), а стенка состоит из одного слоя плоских клеток. Сети из капилляров оплетают ткани, клетки, через их стенки и происходит обмен веществ между кровью и тканями — прохождение через тончайшие стенки капилляров пищевых веществ и газов в тканевую жидкость и отдача ею в кровь продуктов распада. Капилляры, сливаясь, образуют мельчайшие вены, при соединении которых получаются вены все более крупного калибра, собирающиеся в конце концов в две крупные полые вены (верхнюю н нижнюю), впадающие в правое предсердие, в котором и заканчивается большой круг кровообращения.

Малый, или легочный, круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, куда собирается кровь из вен тела. Отсюда кровь поступает в легочные артерии правого и левого легкого. В капиллярах, на которые распадаются легочные артерии и которые оплетают альвеолы легких, венозная кровь освобождается от углекислого газа, насыщается кислородом и уже в качестве артериальной крови но легочным венам поступает в левое предсердие, которым заканчивается малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, т. е. в большой круг кровообращения.

Движение крови по сосудистой системе обеспечивается работой сердца.
Предсердия сердца выполняют роль резервуара, принимающего кровь, которая поступает из вен, а желудочки играют роль насоса, ритмически перекачивающего кровь из венозной системы в артериальную.

Желудочки во время их сокращения — систолы — нагнетают в артерии под давлением определенное количество крови, которая наполняет желудочки во время диастолы, т. е. после того, как они, закончив изгнание крови в сосуды, расслабляются. Движение крови в сердце в одном направлении (из предсердий в желудочки и из желудочков в артериальную систему) обеспечивается клапанами, находящимися между предсердиями и желудочками и между желудочками и аортой, или легочной артерией.

То количество крови, которое желудочек сердца изгоняет в артериальную систему при каждом сокращении, называется систолическим объемом, а то количество, которое он изгоняет за 1 мин.,— минутным объемом.

Систолический объем у человека составляем в нормальных условиях в среднем 60—70 см 3, а минутный объем при ритме работы сердца 60—80 сокращении в 1 мин.— от 3,5 до 5,5 л. При интенсивной мышечной работе систолический и минутный объемы значительно увеличиваются (достигая 30 л в 1 мин. при резком учащении сердечных сокращений), а при многих заболеваниях сердца — снижаются.

Создаваемое работой сердца давление крови в артериях является источником энергии, необходимой для движения крови в сосудистой системе. Эта энергия затрачивается на преодоление сопротивления, которое испытывает кровь при прохождении по сосудам, вследствие трения ее о сосудистые стенки. Поэтому давление крови падает по мере продвижения ее по сосудам. Особенно велико падение давления в наиболее тонких артериях — артериолах, где вследствие их малого диаметра сопротивление току крови наиболее велико. Давление крови у человека в аорте во время систолы составляет 110—130 мм рт. ст., в мелких артериях 80—100 мм, а в артериолах 30—40 мм. На венозном конце капилляра давление составляет 10—20 мм; в крупных венах вне грудной полости оно равно 5 — 10 мм, а в венах грудной клетки еще меньше. В сосудах малого круга кровообращения давление ниже, чем в соответствующих по диаметру сосудах большого круга.

Емкость кровеносной системы (артерий, вен, капилляров) значительно больше общего объема крови в организме, не превышающего у взрослого 5 л. Благодаря этому органы и ткани снабжаются кровью одновременно не в одинаковой степени: к органам, функционирующим в данный момент (к мышцам, к желудочно-кишечному тракту, к мозгу, к коже).

Кровообращение протекает интенсивно, отливая от неработающих органов. Это возможно потому, что кровеносные сосуды способны менять свой диаметр, т. к. в состав стенок артерий и вен входят гладкие мышечные волокна, которые, сокращаясь, суживают просвет сосуда или, расслабляясь, расширяют его. Сократительной способностью обладают и капилляры, просвет которых в нефункционирующем органе закрывается, а кровь протекает по сосудам, непосредственно соединяющим артерии и вены. Это приспособление кровообращения к потребностям организма осуществляется благодаря наличию сложных механизмов регуляции деятельности сердца и просвета кровеносных сосудов.

Идущие из центральной нервной системы импульсы но блуждающему и симпатическому нервам изменяют ритм и силу сердечных сокращений, следовательно, количество и давление крови, выбрасываемой сердцем в сосуды. На всем своем протяжении кровеносные сосуды иннервируются сосудо-двигательными нервами, суживающими и расширяющими их просвет. Они регулируют ширину просвета сосудов, будучи связаны с общим сосудистым центром в продолговатом мозгу, от возбуждения которого зависит степень сужения сосудов всего тела, их тонус и высота давления крови. Подобное же действие оказывают и некоторые химические соединения, образующиеся в организме. Так, гормон надпочечников — адреналин, усиливает и учащает сердечные сокращения и суживает артерии и артериолы, гормон задней доли гипофиза (вазопрессин) суживает каппиляры, а гистамин (вещество, образующееся во многих тканях тела при различных раздражениях) расширяет их.

Вены обладают более тонкими стенками и более слабыми мышцами, чем артерии. В то время как кровь по артериям движется быстро, по венам она течет значительно медленнее. Вены шире артерий и количество их больше и они снабжены клапанами, препятствующими застою крови и обратному ее току в них. Течению крови в венах способствуют давление крови в артериях, передающееся на них через капилляры, работа мышц, выжимающая кровь из капилляров и мелких вен, а также отрицательное давление в грудной полости, где проходят полые вены.

Расстройства кровообращения.

Расстройства кровообращения являются результатом различных поражений сердечно-сосудистой системы и ее нервной регуляции и ведут к недостаточному снабжению тканей и органов кровью. Различают местные и общее расстройства кровообращения. При местном расстройстве кровообращения нарушается кровоснабжение только конкретной части организма (напр., конечности, мышцы сердца, мозга и др.); чаще всего это бывает следствием атеросклероза, воспалительного процесса в артериях (артериит) и в венах (флебит) или закупорки сосудов тромбом, в результате чего может возникнуть инфаркт миокарда, инсульт и др.

При общем расстройстве кровообращения нарушается кровоснабжение всего организма. Это может быть обусловлено расстройством функции сердца (сердечная недостаточность) или сосудов (сосудистая недостаточность).

Причины сердечной недостаточности:

заболевания сердца (пороки клапанов, поражения сердечной мышцы и пр.),
повышенное сопротивление току крови в сосудах, возникающее при гипертонической болезни, заболеваниях почек, легких.
Выражается сердечная недостаточность одышкой, сердцебиениями, кашлем, синюшностью, отеками, водянкой и пр.

Причины сосудистой недостаточности:

развивается при острых инфекционных заболеваниях, значит, потерях крови,
травмах и др.
Вследствие нарушений функций нервного аппарата, регулирующего кровообращение; при этом наступает расширение сосудов, кровяное давление падает, и ток крови в сосудах резко замедляется (обморок, коллапс, шок).

Лечение расстройств кровообращения: покой, при сердечной недостаточности — сердечные средства, при сосудистой недостаточности — сосудистые средства (кофеин, кордиамин) и пр.

Источник