Функции кругов кровообращения. Виды кругов кровообращения, функции, характеристика. Повторение домашнего задания

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:

Недостаточные/избыточные объемы поступающей крови.
Травмы сердечной мышцы.
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.

141 142 ..

Круги кровообращения (анатомия человека)

Закономерность движения крови по кругам кровообращения была открыта В. Гарвеем (1628). С этого времени учение об анатомии и физиологии кровеносных сосудов обогатилось многочисленными данными, которые раскрыли механизм общего и регионарного кровоснабжения. В процессе развития в кровеносной системе, особенно в сердце, произошли определенные структурные усложнения, а именно у высших животных сердце разделилось на четыре камеры. Сердце рыб имеет две камеры - предсердие и желудочки, разделенные двустворчатым клапаном. В предсердие впадает венозный синус, а желудочек сообщается с артериальным конусом. В этом двухкамерном сердце течет венозная кровь, которая выбрасывается в аорту, а затем к жаберным сосудам для обогащения кислородом. У животных с появлением легочного дыхания (двудышащие рыбы, амфибии) в предсердии образуется перегородка, имеющая отверстия. В этом случае в правое предсердие поступает вся венозная кровь, в левое предсердие - артериальная. Кровь из предсердий поступает в общий желудочек, где и смешивается.

В сердце рептилий благодаря наличию неполной межжелудочковой перегородки (кроме крокодила, у которого имеется полная перегородка) наблюдается более совершенное разобщение токов артериальной и венозной крови. Крокодилы имеют четырехкамерное сердце, но смешение артериальной и венозной крови происходит на периферии за счет соединения артерий и вен.

У птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное сердце и отмечается полное разделение токов крови не только в сердце, но и в сосудах. Особенностью строения сердца и крупных сосудов у птиц является наличие правой дуги аорты, левая же дуга атрофируется.

У высших животных и человека, имеющих четырехкамерное сердце, различают большой, малый и сердечный круги кровообращения (рис. 138). Центральное место в этих кругах занимает сердце. Независимо от состава крови все сосуды, приходящие к сердцу, принято считать венами, а отходящие от него - артериями.

Рис. 138. Схема кровообращения (по Кишш-Сентаготаи). 1 - a. carotis communis; 2 - arcus aortae; 3 - a. pulmonalis; 4 - v. pulmonalis; 5 - ventriculus sinister; 6 - ventriculus dexter; 7 - truncus coeliacus; 8 - a. mesenterica superior; 9 - a. mesenterica inferior; 10 - v. cava inferior; 11 - aorta; 12 - a. iliaca communis; 13 - vasa pelvina; 14 - a. femoralis; 15 - v. femoralis; 16 - v. iliaca communis; 17 - v. portae; 18 - vv. hepaticae; 19 - a. subclavia; 20 - v. subclavia; 21 - v. cava superior; 22 - v. jugularis interna

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.

Круги кровообращения человека

Схема кровообращения человека

Кровообращение человека - замкнутый сосудистый путь, обеспечивающий непрерывный ток крови, несущий клеткам кислород и питание, уносящий углекислоту и продукты метаболизма. Состоит из двух последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия:

большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии;
малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии.

Большой (системный) круг кровообращения

Структура

Функции

Основная задача малого круга газообмен в лёгочных альвеолах и теплоотдача.

«Дополнительные» круги кровообращения

В зависимости от физиологического состояния организма, а также практической целесообразности иногда выделяют дополнительные круги кровообращения:

плацентарный
сердечный

Плацентарный круг кровообращения

Кровообращение плода.

Кровь матери поступает в плаценту, где отдаёт кислород и питательные вещества капиллярам пупочной вены плода, проходящей вместе с двумя артериями в пупочном канатике. Пупочная вена даёт две ветви: бо́льшая часть крови поступает через венозный проток напрямую в нижнюю полую вену, смешиваясь с неоксигенированной кровью от нижней части тела. Меньшая часть крови поступает в левую ветвь воротной вены, проходит через печень и печёночные вены и затем также поступает в нижнюю полую вену.

После рождения пупочная вена запустевает и превращается в круглую связку печени (ligamentum teres hepatis). Венозный проток тоже превращается в рубцовый тяж. У недоношенных детей венозный проток может функционировать в течение некоторого времени (обычно рубцуется через некоторое время. Если нет - существует опасность развития печёночной энцефалопатии). При портальной гипертензии, пупочная вена и аранциев проток могут реканализироваться и служить путями обходного кровотока (порто-кавальные шунты).

По нижней полой вене течёт смешанная (артериально-венозная) кровь, насыщение которой кислородом составляет около 60%; по верхней полой вене течёт венозная кровь. Почти вся кровь из правого предсердия через овальное отверстие поступает в левое предсердие и, далее, левый желудочек. Из левого желудочка кровь выбрасывается в большой круг кровообращения.

Меньшая часть крови поступает из правого предсердия в правый желудочек и лёгочный ствол. Так как лёгкие находятся в спавшемся состоянии, давление в лёгочных артериях больше, чем в аорте, и практически вся кровь проходит через артериальный (Боталлов) проток в аорту. Артериальный проток впадает в аорту после отхождения от неё артерий головы и верхних конечностей, что обеспечивает их более обогащённой кровью. В

Сердце является центральным органом кровообращения. Оно представляет собой полый мышечный орган, состоящий из двух половин: левой - артериальной и правой - венозной. Каждая половина состоит из сообщающихся между собой предсердия и желудочка сердца.
Центральным органом кровообращения является сердце . Оно представляет собой полый мышечный орган, состоящий из двух половин: левой - артериальной и правой - венозной. Каждая половина состоит из сообщающихся между собой предсердия и желудочка сердца.

Артерии, отходя от сердца, несут кровообращение. Аналогичную функцию выполняют и артериолы.
Вены, как и венулы содействуют возврату крови к сердцу.

Артерии представляют собой трубочки, по которым движется большой круг кровообращения. Они обладают достаточно большим диаметром. Способны выдерживать высокое давление за счет толщины и пластичности. Обладают тремя оболочками: внутренней, средней и наружной. Благодаря эластичности они самостоятельно регулируются в зависимости от физиологии и анатомии каждого органа, его потребности и температуры внешней среды.

Систему артерий можно представить в виде кустообразного расслоения, которые становятся, чем дальше от сердца, тем меньше. В итоге в конечностях они имеют вид капилляров. Их диаметр не больше волоса, а соединяют их артериолы и венулы. Капилляры обладают тонкими стенками и имеют один эпителиальный слой. Здесь осуществляется обмен питательными веществами.

Поэтому значение каждого элемента не стоит недооценивать. Нарушение функций одного, приводит к заболеваниям всей системы. Поэтому чтобы поддерживать функциональность организма, следует вести здоровые образ жизни.

Сердечный третий круг

Как мы выяснили – малый круг кровообращения и большой, это не все составляющие сердечно сосудистой системы. Существует еще и третий путь, по которому происходит движение кровотока и называется он – сердечный круг кровообращения.

Данный круг берет свое начало с аорты, вернее с той точки, где она разделяется на две венечные артерии. Кровь по ним проникается сквозь слои органа, потом по маленьким венкам проходит в венечный синус, открывающийся в предсердие камеры правого отдела. А некоторая часть вен направлена в желудочек. Путь кровотока по венечным артериям называется коронарное кровообращение. В совокупности эти круги являются системой, которая производит кровоснабжение и насыщение питательными веществами органов.

Коронарное кровообращение обладает следующими свойствами:

кровообращение в усиленном режиме;
снабжение происходит в диастолическом состоянии желудочков;
артерий здесь немного, поэтому дисфункция одной порождает заболевания миокарда;
возбудимость ЦНС усиливает кровоток.

На схеме №2 изображено, как функционирует коронарное кровообращение.

Система кровообращения включает в себя малоизвестный круг Виллизиева. Анатомия его такова, что он представлен в виде системы сосудов, которые расположены у основания головного мозга. Значение его сложно переоценить, т.к. основной его функцией является компенсирование крови, которую он перебрасывает их других «бассейнов». Сосудистая система Виллизиева круга является замкнутой.

Нормальное развитие Виллизиева пути встречается лишь в 55%. Распространенной патологией является аневризма и недоразвитость соединяющих его артерий.

При этом недоразвитость никак не влияет на состояние человека, при условии, что нет нарушений в других бассейнах. Может выявляться при проведении МРТ. Аневризма артерий Виллизиева кровообращения проводится в качестве хирургического вмешательства в виде её перевязки. Если аневризма вскрылась, то доктор назначает консервативные методы лечения.

Сосудистая система Виллизиева предназначена не только для снабжения кровотоком мозга, но и в качестве компенсирования при тромбозе. Ввиду этого лечение Виллизиева пути практически не проводится, т.к. опасного значения для здоровья нет.

Кровоснабжение у человеческого плода

Кровообращение плода представляет собой следующую систему. Кровоток с повышенным содержанием углекислого газа из верхней области входит в предсердие правой камере по полой вене. Через отверстие кровь проникается в желудочек, а затем в легочный ствол. В отличие от кровоснабжения человека, малый круг кровообращения зародыша идет не в легкие дыхательные пути, а в проток артерий, и только потом в аорту.

На схеме №3 изображено, как происходит движение крови у плода.

Особенности кровообращения плода:

Кровь движется за счет сократительной функции органа.
Начиная с 11-ой недели на кровоснабжение влияет дыхание.
Большое значение отдается плаценте.
Малый круг кровообращение плода не функционирует.
В органы поступает смешанный кровоток.
Идентичное давление в артериях и аорте.

Подводя итоги статьи, следует подчеркнуть, сколько кругов задействовано в снабжении кровью всего организма. Информация о том, как действует каждый из них, дает возможность читателю самостоятельно разобраться в тонкостях анатомии и функциональности человеческого тела. Не забывайте, что вы можете задать вопрос в онлайн режиме и получить ответ от компетентных специалистов с медицинским образованием.

И немного о секретах...

У Вас часто возникают неприятные ощущения в области сердца (колящая или сжимающая боль, чуство жжения)?
Внезапно можете почувствовать слабость и усталость...
Постоянно скачет давление...
Об одышке после малейшего физического напряжения и нечего говорить…
И Вы уже давно принимаете кучу лекарств, сидите на диете и следите за весом...

Но судя по тому, что вы читаете эти строки – победа не на Вашей стороне. Именно поэтому мы рекомендуем ознакомиться с новой методикой Ольги Маркович , которая нашла эффективное средство для лечения заболеваний СЕРДЦА, атеросклероза, гипертонии и чистки сосудов.

Тесты

27-01. В какой камере сердца условно начинается малый круг кровообращения?
А) в правом желудочке
Б) в левом предсердии
В) в левом желудочке
Г) в правом предсердии

27-02. Какое из утверждений правильно описывает движение крови по малому кругу кровообращения?
А) начинается в правом желудочке и заканчивается в правом предсердии
Б) начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии
В) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии
Г) начинается в левом желудочке и заканчивается в левом предсердии

27-03. В какую камеру сердца поступает кровь из вен большого круга кровообращения?
А) левое предсердие
Б) левый желудочек
В) правое предсердие
Г) правый желудочек

27-04. Какой буквой на рисунке обозначена камера сердца, в которой заканчивается лёгочный круг кровообращения?

27-05. На рисунке изображено сердце и крупные кровеносные сосуды человека. Какой буквой на нем обозначена нижняя полая вена?

27-06. Какими цифрами обозначены сосуды, по которым течет венозная кровь?

А) 2,3
Б) 3,4
В) 1,2
Г) 1,4

27-07. Какое из утверждений правильно описывает движение крови по большому кругу кровообращения?
А) начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии
Б) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии
В) начинается в левом желудочке и заканчивается в левом предсердии
Г) начинается в правом желудочке и заканчивается в правом предсердии

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 () 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.

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.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке. Тут находится устье аорты, куда происходит выброс крови при сокращении левого желудочка. Аорта является самым крупным непарным сосудом, от которого расходятся в разные стороны многочисленные артерии, по которым распределяется кровоток, снабжая клетки организма нужными для их развития веществами.

Если кровь человека перестанет двигаться, он умрет, поскольку именно она обеспечивает клетки и органы нужными для роста и развития элементами, поставляет им кислород, забирает отходы и углекислоту. Движется субстанция по сети кровеносных сосудов, которые пронизывают все ткани организма.

Ученые считают, что есть три круга кровообращения: сердечный, малый, большой. Понятие это условно, потому что полным кругом кровотока считается сосудистый путь, который начинается, заканчивается в сердце и характеризуется замкнутой системой. Такое строение есть только у рыб, тогда как у других животных, а также у человека большой круг переходит в малый, и наоборот, жидкая ткань из малого вытекает в большой.

За перемещение плазмы (жидкой части крови) отвечает сердце, являющее собой полую мышцу, что состоит из четырех частей. Расположены они следующим образом (согласно движению крови по сердечной мышце):

правое предсердие;
правый желудочек;
левое предсердие;
левый желудочек.

При этом устроен мышечный орган так, что с правой части кровь напрямую в левую попасть не может. Сначала ей надо миновать легкие, куда она попадает по легочным артериям, где происходит очищение насыщенной углекислотой крови. Ещё одной особенностью в строении сердца есть то, что ток крови совершается лишь вперед и невозможен в обратном направлении: этому препятствуют специальные клапаны.

Как движется плазма

Особенностью желудочков является то, что именно в них начинаются малый и большой круги кровотока. Берет свое начало малый круг в правом желудочке, куда попадает плазма из правого предсердия. Из правого желудочка жидкая ткань уходит к легким по легочной артерии, что расходится на две ветки. В легких субстанция добирается до легочных пузырьков, где эритроциты расстаются с углекислотой и присоединяют к себе молекулы кислорода, из-за чего кровь светлеет. Затем плазма по легочным венам оказывается в левом предсердии, где её ток по малому кругу завершается.

Из левого предсердия жидкая субстанция уходит в левый желудочек, откуда берет свое начало большой круг кровотока. После того как желудочек сжимается, происходит выброс крови в аорту.

Желудочки характеризуются более развитыми стенками, чем предсердия, поскольку их задачей является вытолкнуть плазму с такой силой, чтобы она смогла добраться до всех клеток тела. Поэтому мышцы стенки левого желудочка, от которого начинается большой круг кровообращения, развиты больше, чем сосудистые стенки других камер сердца. Это дает ему возможность обеспечить ток плазмы на бешеной скорости: по большому кругу она проходит менее чем за тридцать секунд.

Площадь кровеносных сосудов, по которым жидкая ткань рассредоточивается по организму, у взрослого человека превышает 1 тыс. м 2 . Кровь через капилляры передает тканям нужные им компоненты, кислород, затем забирает у них углекислоту и отходы, приобретая более темный цвет.

Затем плазма переходит в венулы, после чего течет к сердцу, чтобы вывести продукты распада наружу. Когда кровь приближается к сердечной мышце, венулы собираются в более крупные вены. Считается, что в венах содержится около семидесяти процентов человека: их стенки более эластичные, тонкие и мягкие, чем у артерий, поэтому сильнее растягиваются.

Приближаясь к сердцу, вены сходятся в два крупных сосуда (полые вены), которые входят в правое предсердие. Считается, что в этой части сердечной мышцы большой круг кровотока завершается.

За счет чего движется кровь

За отвечает давление, которое мышца сердца создает ритмическими сокращениями: жидкая ткань движется от участка с более высоким давлением в сторону более низкого. Чем больше разница между давлениями, тем скорее течет плазма.

Если говорить о большом круге кровотока, то давление в начале пути (в аорте) намного выше, чем в конце. То же самое относится к правому кругу: давление в правом желудочке значительно больше, чем в левом предсердии.

Снижение скорости крови происходит прежде всего из-за её трения о сосудистые стенки, что приводит к замедлению кровотока. Кроме того, когда кровь течет по широкому руслу, скорость значительно больше, чем тогда, когда она расходится по артиолах и капиллярах. Это дает возможность капиллярам передать тканям нужные вещества и забрать отходы.

В полых венах давление становится равным атмосферному и может быть даже ниже. Чтобы жидкая ткань по венам смогла двигаться в условиях низкого давления, задействуется дыхание: во время вдоха давление в грудине понижается, что приводит к увеличению разности в начале и конце венозной системы. Также помогают венозной крови двигаться скелетные мышцы: когда они сокращаются, сдавливают вены, что способствует кровообращению.

Таким образом, кровь передвигается по кровеносным сосудам благодаря сложно устроенной системе, в которой задействовано огромное количество клеток, тканей, органов, при этом огромную роль играет сердечно-сосудистая система. Если хоть в одной структуре, которая участвует в кровотоке, произойдет сбой (закупорка или сужение сосуда, нарушение работы сердца, травмы, кровоизлияние, опухоль), ток крови нарушится, что вызывает серьезные проблемы со здоровьем . Если так случится, что кровь остановится, человек умрет.