Kuidas vereringe tekib? Vereringesüsteem Teadlane, kes avastas kaks vereringeringi

Vereringe avamine

William Harvey jõudis järeldusele, et maohammustus on ohtlik vaid seetõttu, et mürk levib veeni kaudu hammustuskohast üle kogu keha. Inglise arstide jaoks sai sellest arusaamast lähtepunkt järelemõtlemiseks, mis viis intravenoossete süstide väljatöötamiseni. Arstid arutlesid, et on võimalik seda või teist ravimit veeni süstida ja seeläbi kogu kehasse viia. Aga järgmine samm Saksa arstid tegid seda selles suunas, kasutades inimestel uut kirurgilist klistiiri (nagu tollal nimetati intravenoosset süstimist). Esimese süstimise kogemuse tegi üks silmapaistvamaid kirurge, teine pool XVII sajandist pärit Mateus Gottfried Purman Sileesiast. Tšehhi teadlane Pravac pakkus välja süstesüstla. Enne seda olid süstlad primitiivsed, valmistatud seapõitest, millesse olid sisse ehitatud puidust või vasest tilad. Esimese süsti tegid 1853. aastal inglise arstid.

Pärast Padovast saabumist tegi Harvey koos praktilise meditsiinilise tegevusega süstemaatiliselt eksperimentaalsed uuringud loomade südame ja vere liikumise struktuur ja funktsioon. Esimest korda esitas ta oma mõtted ühes teises Lumley loengus, mille pidas Londonis 16. aprillil 1618, kui tal oli juba olemas suur hulk vaatlus- ja katsematerjali. Harvey sõnastas oma seisukohad lühidalt, öeldes, et veri liigub ringis. Täpsemalt - kahes ringis: väike - läbi kopsude ja suur - läbi kogu keha. Tema teooria oli kuulajatele arusaamatu, see oli nii revolutsiooniline, ebatavaline ja traditsioonilistele ideedele võõras. " Anatoomiline uuring Loomade südame ja vere liikumisest" ilmus Harvey 1628. aastal, väljaanne ilmus Maini-äärses Frankfurdis. Selles uurimuses lükkas Harvey ümber Galeni 1500 aastat valitsenud õpetuse vere liikumisest kehas ja sõnastas uued ideed vereringe kohta.

Harvey uurimistöö jaoks oli suur tähtsus Täpsem kirjeldus veeniklapid, mis suunavad vere liikumise südamesse, mille andis esmakordselt tema õpetaja Fabricius 1574. aastal. Harvey pakutud lihtsaim ja samas veenvaim tõend vereringe olemasolust oli südant läbiva vere hulga arvutamine. Harvey näitas, et poole tunni jooksul väljutab süda looma kaaluga võrdse koguse verd. See suur hulk vere liikumine on seletatav ainult suletud vereringesüsteemi kontseptsioonist lähtudes. Ilmselgelt ei saanud Galeni oletus keha perifeeriasse voolava vere pidevast hävimisest selle faktiga ühitada. Harvey sai järjekordse tõendi oma vaadete ekslikkuse kohta vere hävimise kohta keha äärealadel katsetes, millega pandi side inimese ülajäsemetele. Need katsed näitasid, et veri voolab arteritest veeni. Harvey uurimistöö paljastas kopsuvereringe tähtsuse ja tuvastas, et süda on ventiilidega varustatud lihasekott, mille kokkutõmbed toimivad pumbana, mis sunnib verd vereringesüsteemi.

Südame ja vereringesüsteemi rolli avastamise ajalugu

See veretilk, mis ilmus
siis jälle kadus, tundus,
kõhkles olemasolu ja kuristiku vahel,
ja see oli elu allikas.
Ta on punane! Ta peksab. See on süda!

W. Harvey

Pilk minevikku

Iidsete aegade arstid ja anatoomid tundsid huvi südame töö ja selle ehituse vastu. Seda kinnitab teave selle kohta südame struktuur antud iidsetes käsikirjades.

Ebersi papüüruses* “Arsti salaraamat” on jaotised “Süda” ja “Südame veresooned”.

Hippokrates (460–377 eKr), suur kreeka arst, keda nimetatakse meditsiini isaks, kirjutas lihaste struktuur südamed.

Kreeka teadlane Aristoteles(384–322 eKr) väitis, et inimkeha tähtsaim organ on süda, mis moodustub lootel enne teisi organeid. Tuginedes tähelepanekutele pärast südameseiskust toimunud surma kohta, järeldas ta, et süda on mõtlemise keskus. Ta juhtis tähelepanu sellele, et süda sisaldab õhku (nn "pneuma" - psüühiliste protsesside salapärane kandja, mis tungib ainesse ja elavdab seda), mis levib arterite kaudu. Aristoteles määras ajule teisejärgulise rolli organina, mis on loodud tootma vedelikku, mis jahutab südant.

Aristotelese teooriad ja õpetused leidsid järgijaid Aleksandria koolkonna esindajate seas, millest kasvas välja palju kuulsaid arste Vana-Kreeka, eriti Erasistratus, kes kirjeldas südameklappe, nende eesmärki ja ka südamelihase kokkutõmbumist.

Vana-Rooma arst Claudius Galen(131–201 eKr) tõestas, et veri voolab arterites, mitte õhus. Kuid Galen leidis arteritest verd ainult elusloomadel. Surnute arterid olid alati tühjad. Nende tähelepanekute põhjal lõi ta teooria, mille kohaselt veri pärineb maksast ja jaotub õõnesveeni kaudu keha alumisse ossa. Veri liigub veresoontes tõusulainetena: edasi-tagasi. Ülemised kehaosad saavad verd paremast aatriumist. Parema ja vasaku vatsakese vahel toimub side läbi seinte: raamatus „Osade otstarbel Inimkeha«Ta andis infot ovaalse augu kohta südames. Galen tegi oma "lesta eelarvamuste varakambrisse" vereringe õpetuses. Nagu Aristoteles, uskus ta, et veri on varustatud "pneumaga".

Galeni teooria kohaselt ei mängi arterid südame töös mingit rolli. Tema vaieldamatu teenet oli aga närvisüsteemi ehituse ja toimimise põhialuste avastamine. Ta osutas esimesena, et aju ja selgroog on närvisüsteemi aktiivsuse allikad. Vastupidiselt Aristotelese ja tema kooli esindajate väitele väitis ta, et " inimese aju on mõtte elupaik ja hinge pelgupaik."

Muistsete teadlaste autoriteet oli vaieldamatu. Nende kehtestatud seadustesse tungimist peeti pühaduseteotuseks. Kui Galen väitis, et veri voolab südame paremalt küljelt vasakule, siis peeti seda tõeks, kuigi selle kohta puudusid tõendid. Teaduse arengut ei saa aga peatada. Teaduste ja kunstide õitseng renessansiajal viis väljakujunenud tõdede revideerimiseni.

Silmapaistev teadlane ja kunstnik andis olulise panuse ka südame ehituse uurimisse. Leonardo da Vinci(1452–1519). Teda huvitas inimkeha anatoomia ja ta kavatses selle ehitusest kirjutada mitmeköitelise illustreeritud teose, kuid kahjuks ei jõudnud ta seda lõpuni. Leonardo jättis aga maha paljude aastate süstemaatilist uurimistööd, pakkudes neile 800 anatoomilist visandit koos üksikasjalike selgitustega. Eelkõige tuvastas ta südames neli kambrit, kirjeldas atrioventrikulaarseid klappe (atrioventrikulaarne), nende chordae tendineae ja papillaarlihaseid.

Paljudest renessansiajastu silmapaistvatest teadlastest tuleb esile tõsta Andreas Vesalius(1514–1564), andekas anatoom ja teaduse progressiivsete ideede eest võitleja. Inimkeha sisemist ehitust uurides tuvastas Vesalius palju uusi fakte, vastandades need julgelt ekslikele vaadetele, mis olid juurdunud teaduses ja millel oli sajanditepikkune traditsioon. Ta kirjeldas oma avastusi raamatus “Inimkeha ehitusest” (1543), mis sisaldab põhjalikku kirjeldust läbiviidud anatoomilistest lõikudest, südame ehitusest, aga ka tema loenguid. Vesalius lükkas ümber Galeni ja tema teiste eelkäijate seisukohad inimese südame ehituse ja vereringe mehhanismi kohta. Teda ei huvitanud mitte ainult inimorganite ehitus, vaid ka nende funktsioonid ning ta pööras kõige rohkem tähelepanu südame ja aju tööle.

Vesaliuse suur teene seisneb anatoomia vabastamises seda siduvatest religioossetest eelarvamustest, keskaegses skolastikas – religioonifilosoofias, mille kohaselt peavad kõik teadusuuringud alluma religioonile ning järgima pimesi Aristotelese ja teiste antiikteadlaste töid.

Renaldo Colombo(1509(1511)–1553) - Vesaliuse õpilane - uskus, et veri südame paremast aatriumist siseneb vasakusse.

Andrea Cesalpino(1519–1603) – ka üks silmapaistvamaid teadlasi Renessanss, arst, botaanik, filosoof, pakkus välja oma teooria inimese vereringe kohta. Oma raamatus “Peripathic Discourses” (1571) kirjeldas ta õigesti kopsuvereringet. Võib öelda, et tema, mitte William Harvey (1578–1657), silmapaistev inglise teadlane ja arst, kes andis suurima panuse südame töö uurimisse, peaks saama au avastada vereringet ja Harvey teeneid. seisneb Cesalpino teooria väljatöötamises ja selle tõestamises asjakohaste katsetega.

Selleks ajaks, kui Harvey “areenile” ilmus, oli kuulus Padova ülikooli professor Fabricius Acquapendente Veenides leidsin spetsiaalsed klapid. Küsimusele, milleks neid vaja on, ta aga ei vastanud. Harvey asus seda looduse mõistatust lahendama.

Noor arst tegi esimese katse enda peal. Ta sidus enda käe kinni ja ootas. Möödus vaid mõni minut ja käsi hakkas paistetama, veenid paistes ja muutusid siniseks ning nahk hakkas tumenema.

Harvey aimas, et side hoiab verd tagasi. Aga milline? Vastust pole veel tulnud. Ta otsustas teha katseid koeraga. Meelitanud tänavakoera pirukatükiga majja, viskas ta osavalt nööri käpa ümber, mässis selle ümber ja tõmbas ära. Käpp hakkas paisuma ja paisuma sideme all olevast piirkonnast. Usaldava koera uuesti meelitanud, haaras Harvey tema teisest käpast, mis samuti osutus kitsas silmuses pingutatuks. Mõni minut hiljem kutsus Harvey koera uuesti. Õnnetu loom, lootes abi, põikas juba kolmandat korda oma piinaja juurde, kes tegi tema käpale sügava lõike.

Sideme all olev paistes veen lõigati läbi ja sellest tilkus paksu tumedat verd. Teisele käpale tegi arst sisselõike vahetult sideme kohale ja sealt ei voolanud välja tilkagi verd. Nende katsetega tõestas Harvey, et veri veenides liigub ühes suunas.

Aja jooksul koostas Harvey 40-aastaselt tehtud lõikude tulemuste põhjal vereringe diagrammi erinevat tüüpi loomad. Ta jõudis järeldusele, et süda on lihasekott, mis toimib pumbana, surudes verd sisse veresooned. Klapid võimaldavad verel voolata ainult ühes suunas. Südamelöögid on selle osade lihaste järjestikused kokkutõmbed, st. "pumba" töö välised märgid.

Harvey jõudis täiesti uuele järeldusele, et verevool läbib artereid ja naaseb veenide kaudu südamesse, s.t. Kehas liigub veri nõiaringis. Suures ringis liigub see keskelt (südamest) pähe, keha pinnale ja kõikidesse selle organitesse. Väikeses ringis liigub veri südame ja kopsude vahel. Kopsudes muutub vere koostis. Aga kuidas? Harvey ei teadnud. Anumates ei ole õhku. Mikroskoopi polnud veel leiutatud, mistõttu ei saanud ta jälgida vere teed kapillaarides, nagu ka ei saanud teada, kuidas on arterid ja veenid omavahel seotud.

Seega vastutab Harvey selle eest, et veri inimkehas pidevalt ringleb (tsirkuleerib) alati samas suunas ja et vereringe keskne punkt on süda. Järelikult lükkas Harvey ümber Galeni teooria, mille kohaselt oli vereringe keskus maks.

1628. aastal avaldas Harvey traktaadi "Anatoomiline uurimus loomade südame ja vere liikumisest", mille eessõnas kirjutas: "See, mida ma esitan, on nii uus, et ma kardan, et inimesed ei ole mu vaenlased, sest kunagi aktsepteerinud eelarvamusi ja õpetusi, mis on kõigis sügavalt juurdunud.

Harvey kirjeldas oma raamatus täpselt südame tööd, samuti vereringe väikeseid ja suuri ringe ning osutas, et südame kokkutõmbumise ajal siseneb vasakust vatsakesest veri aordi ja sealt edasi veresoonte kaudu. järjest väiksematest ristlõigetest ulatub see kõikidesse kehanurkadesse. Harvey tõestas, et "süda lööb rütmiliselt seni, kuni kehas on elu". Pärast iga südame kokkutõmbumist tekib töös paus, mille ajal see oluline organ puhkab. Tõsi, Harvey ei suutnud kindlaks teha, miks on vaja vereringet: toitumiseks või keha jahutamiseks?

William Harvey räägib Charles I-le
loomade vereringe kohta

Teadlane pühendas oma töö kuningale, võrreldes seda südamega: "Kuningas on riigi süda." Kuid see väike trikk ei päästnud Harveyd teadlaste rünnakute eest. Alles hiljem hinnati teadlase tööd. Harvey teene seisneb ka selles, et ta arvas ära kapillaaride kooseksisteerimise ja lõi hajutatud teabe kogumise järel tervikliku, tõeliselt teadusliku vereringe teooria.

17. sajandil V loodusteadused toimusid sündmused, mis muutsid radikaalselt paljusid varasemaid ideid. Üks neist oli Antoni van Leeuwenhoeki mikroskoobi leiutamine. Mikroskoop võimaldas teadlastel näha mikrokosmost ning taimede ja loomade organite peent struktuuri. Leeuwenhoek ise avastas mikroskoobi abil konna punastes verelibledes mikroorganismid ja raku tuuma (1680).

Viimase punkti vereringesüsteemi müsteeriumi lahendamisel pani Itaalia arst Marcello Malpighi(1628–1694). Kõik sai alguse tema osalemisest professor Borely majas anatoomide koosolekutel, kus ei peetud mitte ainult teaduslikke debatte ja aruannete ettelugemisi, vaid tehti ka loomade lahkamisi. Ühel neist kohtumistest avas Malpighi koera ja näitas nendel koosolekutel osalenud õukonnadaamidele ja härradele südame struktuuri.

Nendest küsimustest huvitatud hertsog Ferdinand palus lahkama elavat koera, et näha, kuidas süda töötab. Taotlus täideti. Itaalia hurta lahtises rinnus lõi süda rütmiliselt. Aatrium tõmbus kokku ja terav laine jooksis läbi vatsakese, tõstes selle tömbi otsa üles. Paksus aordis oli näha ka kokkutõmbeid. Malpighi saatis lahkamist selgitustega: vasakust aatriumist siseneb veri vasak vatsakese..., sealt läheb aordi..., aordist - kehasse. Üks daam küsis: "Kuidas veri veeni saab?" Vastust ei tulnud.

Malpighi saatus oli lahendatud viimane saladus vereringe ringid. Ja ta tegi seda! Teadlane alustas uurimistööd, alustades kopsudest. Ta võttis klaastoru, kinnitas selle kassi bronhide külge ja hakkas sellesse puhuma. Kuid ükskõik kui palju Malpighi puhus, õhk ta kopsudest ei lahkunud. Kuidas see kopsudest verre jõuab? Küsimus jäi lahendamata.

Teadlane valab elavhõbedat kopsu, lootes, et see oma raskusega veresoontesse tungib. Elavhõbe venitas kopsu, sellesse tekkis pragu ja läikivad piisad veeresid mööda lauda alla. "Hingamistorude ja veresoonte vahel puudub side," järeldas Malpighi.

Nüüd hakkas ta mikroskoobi abil artereid ja veene uurima. Malpighi oli esimene, kes kasutas vereringe uuringutes mikroskoopi. 180-kordse suurendusega nägi ta seda, mida Harvey ei näinud. Mikroskoobi all konnakopsu proovi uurides märkas ta õhumulle, mida ümbritses kilega ja väikseid veresooni, ulatuslikku kapillaarsoonte võrgustikku, mis ühendab artereid veenidega.

Malpighi mitte ainult ei vastanud kohtuproua küsimusele, vaid lõpetas Harvey alustatud töö. Teadlane lükkas kategooriliselt tagasi Galeni teooria vere jahutamisest, kuid ta ise tegi vere segunemise kohta kopsudes vale järelduse. Aastal 1661 avaldas Malpighi vaatluste tulemused kopsu struktuur, kirjeldas esimesena kapillaarsooni.

Viimase punkti kapillaaride õpetusse pani meie kaasmaalane, anatoom Aleksander Mihhailovitš Šumljanski(1748–1795). Ta tõestas, et arteriaalsed kapillaarid lähevad otse teatud "vaheruumidesse", nagu Malpighi uskus, ja et veresooned on kogu pikkuses suletud.

Itaalia teadlane oli esimene, kes teatas lümfisoontest ja nende seostest veresoontega. Gaspard Azely (1581–1626).

Järgnevatel aastatel avastasid anatoomid mitmeid moodustisi. Eustachius avastas alumise õõnesveeni suudmes spetsiaalse klapi, L.Bartello– vasakut kopsuarterit aordikaarega ühendav kanal sünnieelsel perioodil, Madalam- kiulised rõngad ja intervenoosne tuberkuloos paremas aatriumis, Tebesius - väikseimad veenid ja koronaarsiinuse klapp, Vyusan kirjutas väärtusliku töö südame struktuurist.

Aastal 1845 Purkinje avaldas uurimustööd spetsiifiliste lihaskiudude kohta, mis juhivad ergastust läbi südame (Purkinje kiud), mis pani aluse selle juhtivuse süsteemi uurimisele. V.Gis aastal 1893 kirjeldas ta atrioventrikulaarset kimpu, L.Ashof aastal 1906 koos Tawaroi- atrioventrikulaarne (atrioventrikulaarne) sõlm, A.Kis 1907. aastal koos Flex kirjeldas sinoatriaalset sõlme, Yu.Tandmer 20. sajandi alguses tegeles ta südame anatoomia uurimisega.

Kodumaised teadlased on andnud suure panuse südame innervatsiooni uurimisse. F.T. Pakkuja aastal 1852 avastas ta konna südames kobarad närvirakud(Bideri sõlm). A.S. Dogel aastatel 1897–1890 avaldas südame närviganglionide ja selles olevate närvilõpmete ehituse uuringute tulemused. V.P. Vorobjev aastal 1923 läbi klassikalise uurimistöö närvipõimikud südamed. B.I. Lavrentjev uuris südame innervatsiooni tundlikkust.

Tõsine südame füsioloogia uurimine algas kaks sajandit pärast seda, kui W. Harvey avastas südame pumpamise funktsiooni. Kõige olulisem roll oli loomingul K. Ludwig kümograaf ja tema füsioloogiliste protsesside graafilise salvestamise meetodi väljatöötamine.

Oluline avastus vagusnärvi mõju südamele tegid vennad Webers aastal 1848. Sellele järgnesid vendade avastused Tsionami sümpaatiline närv ja selle mõju uurimine südamele I.P. Pavlov, närviimpulsside südamesse edastamise humoraalse mehhanismi tuvastamine O. Levi aastal 1921

Kõik need avastused võimaldasid luua kaasaegne teooria südame ja vereringe struktuur.

Süda

Süda on võimas lihaseline organ, mis asub rinnus kopsude ja rinnaku vahel. Südame seinad on moodustatud ainult südamele omasest lihasest. Südamelihas tõmbub kokku ja innerveerub autonoomselt ning ei väsi. Süda ümbritseb perikardi - perikardi kott (koonusekujuline kott). Perikardi välimine kiht koosneb venitamatust valgest kiulisest koest, sisemine kiht koosneb kahest kihist: vistseraalne (alates lat. siseelundid– sisemised, st seotud siseorganid) ja parietaalne (alates lat. parietalis- sein, sein).

Vistseraalne kiht on sulanud südamega, parietaalne kiht on sulanud kiuline kude. Perikardi vedelik vabaneb kihtidevahelisse pilusse, vähendades hõõrdumist südame seinte ja ümbritsevate kudede vahel. Tuleb märkida, et üldiselt mitteelastne perikard takistab südame liigset venitamist ja selle ülevoolu verega.

Süda koosneb neljast kambrist: kaks ülemist - õhukeseseinalised kodad - ja kaks alumist - paksuseinalised vatsakesed. Südame parem pool on vasakust täielikult eraldatud.

Kodade ülesanne on koguda ja säilitada verd lühikest aega kuni see läheb vatsakestesse. Kaugus kodade ja vatsakeste vahel on väga lühike, seetõttu ei pea kodad suure jõuga kokku tõmbuma.

Parempoolne aatrium saab süsteemsest vereringest hapnikuvaba (hapnikuvaest) verd ja vasak aatrium hapnikuga rikastatud verd kopsudest.

Vasaku vatsakese lihaselised seinad on umbes kolm korda paksemad kui parema vatsakese seinad. Seda erinevust seletatakse asjaoluga, et parem vatsake varustab verega ainult kopsu (väiksema) vereringet, samas kui vasak vatsake pumpab verd läbi süsteemse (suure) ringi, mis varustab verega kogu keha. Vastavalt sellele on vasakust vatsakesest aordi sisenev veri oluliselt kõrgema rõhu all (~105 mm Hg) kui kopsuarterisse sisenev veri (16 mm Hg).

Kodade kokkutõmbumisel surutakse veri vatsakestesse. Kopsu ja õõnesveeni ühinemiskohas kodadesse tõmbuvad ringikujulised lihased, mis blokeerivad veenide suudmed. Selle tulemusena ei saa veri veeni tagasi voolata.

Vasak aatrium on eraldatud vasakust vatsakesest bikuspidaalklapi abil ja parem aatrium paremast vatsakesest kolmikuklapiga.

Tugevad kõõluseniidid on kinnitatud vatsakestest klappide külge, teine ​​ots on kinnitatud koonusekujuliste papillaarsete (papillaarsete) lihaste külge - vatsakeste siseseina väljakasvud. Kodade kokkutõmbumisel klapid avanevad. Kui vatsakesed kokku tõmbuvad, sulguvad klapilehed tihedalt, takistades vere tagasipöördumist kodadesse. Samal ajal tõmbuvad kokku papillaarlihased, venitades kõõluste niite, takistades klappidel kodade poole pöördumast.

Kopsuarteri ja aordi põhjas on sidekoe taskud - poolkuuklapid, mis võimaldavad verel nendesse anumatesse liikuda ja takistavad selle tagasipöördumist südamesse.

Jätkub

* Leidis ja avaldas 1873. aastal saksa egüptoloog ja kirjanik Georg Maurice Ebers. Sisaldab umbes 700 maagilist valemit ja rahvapärast retsepti erinevate haiguste raviks, aga ka kärbeste, rottide, skorpionide jne vabanemiseks. Papüürus kirjeldab vereringesüsteemi hämmastava täpsusega.

Vereringesüsteem (joon. 4) liigutab verd ja lümfi (koevedelikku), mis võimaldab transportida mitte ainult hapnikku ja toitaineid, vaid ka bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis on seotud erinevate organite ja süsteemide talitluse reguleerimisega. Koos närvisüsteemiga (veresoonte laienemise või vastupidi, ahenemise tõttu) teostatakse kehatemperatuuri reguleerimise funktsiooni.

Keskne asutus selles süsteemis on süda - lihas, mis ise valitseb ja samas ka ise reguleerib, kohaneb keha tegevustega ja vajadusel ka korrigeerib. Mida paremini arenenud on inimese skeletilihased, seda suurem on tema süda. U normaalne inimene Südame suurus on ligikaudu võrreldav rusikasse surutud käe suurusega. Suure kaaluga inimesel on ka suur süda ja mass. Süda on õõnes lihaseline organ, mis on suletud perikardisse (perikardisse). Sellel on 4 kambrit (2 koda ja 2 vatsakest) (joonis 5). Elund jaguneb vasak- ja parempoolseks pooleks, millest igaühel on aatrium ja vatsake. Kodade ja vatsakeste vahel, samuti vatsakeste väljapääsu juures on ventiilid, mis takistavad vere tagasivoolu. Südamelöögi peamine impulss tekib südamelihases endas, kuna sellel on võime automaatselt kokku tõmbuda. Südame kokkutõmbed toimuvad rütmiliselt ja sünkroonselt - parem ja vasak aatrium, seejärel parem ja vasak vatsake. Süda hoiab oma õige rütmilise tegevusega kindla ja püsiva rõhuerinevuse ning loob vere liikumises teatud tasakaalu. Tavaliselt läbib südame parem ja vasak osa ajaühiku kohta sama palju verd.

Süda on närvisüsteemiga ühendatud kahe närviga, mis toimivad üksteise vastas. Kui see on organismi vajadusteks vajalik, võib üks närv pulssi kiirendada ja teine ​​aeglustada. Seda tuleks teravalt meeles pidada väljendunud rikkumised südamelöökide sagedus (väga sage (tahhükardia) või, vastupidi, harv (bradükardia)) ja rütm (arütmia) on inimese elule ohtlikud.

Südame põhifunktsioon on pumpamine. Seda võib rikkuda järgmistel põhjustel:

sellesse siseneb väike või, vastupidi, väga suur kogus verd;

südamelihase haigus (kahjustus);

südame kokkusurumine väljastpoolt.

Kuigi süda on väga vastupidav, võib elus ette tulla olukordi, kus ülaltoodud põhjuste tagajärjel tekkinud kahjustuse aste on liigne. See viib reeglina südametegevuse lakkamiseni ja selle tagajärjel keha surmani.

Südame lihaste aktiivsus on tihedalt seotud vere ja lümfisoonte tööga. Need on vereringesüsteemi teine ​​võtmeelement.

Veresooned jagatud arteriteks, mille kaudu veri südamest voolab; veenid, mille kaudu see voolab südamesse; kapillaarid (väga väikesed veresooned, mis ühendavad artereid ja veene). Arterid, kapillaarid ja veenid moodustavad kaks vereringeringi (suur ja väike) (joonis 6).

Suur ring algab suurima arteriaalse anumaga, aordiga, mis tekib südame vasakust vatsakesest. Aordist jõuab hapnikurikas veri arterite kaudu elunditesse ja kudedesse, milles arterite läbimõõt muutub väiksemaks, muutudes kapillaarideks. Kapillaarides vabastab arteriaalne veri hapnikku ja süsihappegaasiga küllastunult siseneb veenidesse. Kui arteriaalne veri on helepunane, siis venoosne veri on tumekirsipunane. Elunditest ja kudedest tekkivad veenid kogutakse suurematesse veeniveresoontesse ja lõpuks kahte suurimasse – ülemisse ja alumisse õõnesveeni. Sellega lõpeb suur vereringe ring. Õõnesveenist siseneb veri paremasse aatriumi ja lastakse seejärel läbi parema vatsakese kopsutüvesse, kust algab kopsuvereringe. Kopsutüvest ulatuvate kopsuarterite kaudu jõuab venoosne veri kopsudesse, mille kapillaarsängis eraldub süsihappegaasi ning liigub hapnikuga rikastatuna kopsuveenide kaudu vasakusse aatriumisse. See lõpetab kopsuvereringe. Vasakust aatriumist läbi vasaku vatsakese väljutatakse hapnikurikast verd uuesti aordi (suur ring). Suuremas ringis on aordil ja suurtel arteritel üsna paks, kuid elastne sein. Keskmiste ja väikeste arterite sein on tugeva lihaskihi tõttu paks. Arterite lihased peavad pidevalt olema teatud kokkutõmbumise (pinge) seisundis, kuna see nn arterite "toonus" on normaalse vereringe jaoks vajalik tingimus. Sel juhul pumbatakse verd piirkonda, kus toon on kadunud. Vaskulaarset toonust hoiab ajutüves paikneva vasomotoorse keskuse aktiivsus.

Kapillaarides on sein õhuke ja ei sisalda lihaselemente, mistõttu ei saa kapillaari valendik aktiivselt muutuda. Aga läbi õhuke sein kapillaarid vahetavad aineid ümbritsevate kudedega. Süsteemse ringi venoossetes veresoontes on sein üsna õhuke, mis võimaldab seda vajadusel kergesti venitada. Nendel venoossetel veresoontel on ventiilid, mis takistavad vere tagasivoolu.

Arterites voolab veri kõrge rõhu all, kapillaarides ja veenides - madala rõhu all. Seetõttu voolab arterist verejooksu korral sarlakpunane (hapnikurikas) veri väga intensiivselt, isegi purskades. Koos venoosse või kapillaaride verejooks laekumise määr on madal.

Vasak vatsake, millest veri väljub aordi, on väga tugev lihas. Selle kokkutõmbed aitavad oluliselt kaasa vererõhu säilitamisele süsteemses vereringes. Tingimusi võib pidada eluohtlikuks, kui märkimisväärne osa vasaku vatsakese lihasest on puudega. See võib juhtuda näiteks südame vasaku vatsakese müokardi (südamelihase) infarkti (surma) korral. Peaksite teadma, et peaaegu iga kopsuhaigus põhjustab kopsuveresoonte valendiku vähenemist. See toob kaasa koheselt südame parema vatsakese koormuse suurenemise, mis on funktsionaalselt väga nõrk ja võib viia südameseiskumiseni.

Vere liikumisega läbi veresoonte kaasnevad südame kokkutõmbumistest tulenevad veresoonte seinte (eriti arterite) pinge kõikumised. Neid kõikumisi nimetatakse pulsiks. Seda saab tuvastada kohtades, kus arter asub naha lähedal. Sellised kohad on kaela anterolateraalne pind (unearter), õla keskmine kolmandik sisepinnal (õlavarrearter), reie ülemine ja keskmine kolmandik (reiearter) jne (joon. 7).

Tavaliselt on pulssi tunda küünarvarrel pöidla põhja kohal peopesa poolel randmeliigese kohal. Seda on mugav katsuda mitte ühe, vaid kahe sõrmega (indeks ja keskmine) (joon. 8).

Tavaliselt on pulss täiskasvanul 60–80 lööki minutis, lastel 80–100 lööki minutis. Sportlastel võib igapäevaelus pulss langeda 40-50 löögini minutis. Pulsi teine ​​näitaja, mida on üsna lihtne määrata, on selle rütm. Tavaliselt peaks impulsside vaheline ajavahemik olema sama. Erinevad südamehaigused võivad põhjustada südame rütmihäireid. Rütmihäirete äärmuslik vorm on fibrillatsioon – äkilised, koordineerimata kokkutõmbed. lihaskiud süda, mis viivad koheselt südame pumpamisfunktsiooni languseni ja pulsi kadumiseni.

Täiskasvanu vere kogus on umbes 5 liitrit. See koosneb vedelast osast - plasmast ja erinevatest rakkudest (punased - erütrotsüüdid, valged - leukotsüüdid jne). Veres on ka trombotsüüte – vereliistakuid, mis koos teiste veres sisalduvate ainetega osalevad selle hüübimises. Vere hüübimine on verekaotuse ajal oluline kaitseprotsess. Väikse välise verejooksu korral on vere hüübimise kestus tavaliselt kuni 5 minutit.

Naha värvus sõltub suuresti hemoglobiini (rauda sisaldav aine, mis kannab hapnikku) sisaldusest veres (erütrotsüütides - punaverelibledes). Seega, kui veri sisaldab palju hapnikuvaba hemoglobiini, muutub nahk sinakaks (tsüanoos). Hapnikuga kombineerituna on hemoglobiinil helepunane värv. Seetõttu on tavaliselt inimese nahavärv roosa toon. Mõnel juhul, näiteks süsinikmonooksiidi mürgistuse korral ( vingugaas) koguneb verre ühend nimega karboksühemoglobiin, mis annab nahale erkroosa värvi.

Vere vabanemist veresoontest nimetatakse hemorraagiaks. Hemorraagia värvus sõltub vigastuse sügavusest, asukohast ja kestusest. Värske veritsus nahas on tavaliselt helepunane, kuid aja jooksul muudab selle värvi, muutudes sinakaks, seejärel rohekaks ja lõpuks kollaseks. Ainult silmavalgete hemorraagiatel on erepunane värv, olenemata nende vanusest.

Tsirkulatsiooniringid kujutavad endast veresoonte ja südamekomponentide struktuurset süsteemi, milles veri pidevalt liigub.

Ringlus mängib üht olulised funktsioonid Inimkeha, see kannab hapniku ja kudede jaoks vajalike toitainetega rikastatud verevoolu, eemaldades kudedest ainevahetuse lagunemissaadused, aga ka süsihappegaasi.

Vere transportimine veresoonte kaudu on kriitiline protsess, mistõttu selle kõrvalekalded põhjustavad kõige tõsisemaid tüsistusi.

Verevoolude ringlus jaguneb väikeseks ja suureks vereringeringiks. Neid nimetatakse ka vastavalt süsteemseteks ja pulmonaalseteks. Esialgu tuleb süsteemne ring vasakust vatsakesest läbi aordi ja sisenedes parema aatriumi õõnsusse, lõpetab oma teekonna.

Kopsu vereringe algab paremast vatsakesest ja siseneb vasakusse aatriumisse ja lõpetab oma teekonna.

Kes esmakordselt tuvastas vereringe ringid?

Tulenevalt asjaolust, et varem polnud seadmeid riistvarauuringud elusorganismi füsioloogiliste omaduste uurimine ei olnud võimalik.

Uuringud viidi läbi surnukehadel, milles õppisid ainult tolleaegsed arstid anatoomilised omadused, kuna laiba süda enam ei löönud ja vereringeprotsessid jäid möödunud aegade spetsialistidele ja teadlastele saladuseks.

Mõned füsioloogilised protsessid nad pidid lihtsalt spekuleerima või oma kujutlusvõimet kasutama.

Esimesed oletused olid Claudius Galeni teooriad 2. sajandil. Ta sai Hippokratese teaduse väljaõppe ja esitas teooria, et arterid kannavad endas õhurakke, mitte veremassi. Selle tulemusena püüdsid nad sajandeid seda füsioloogiliselt tõestada.

Kõik teadlased teadsid, milline näeb välja vereringe struktuurne süsteem, kuid ei saanud aru, mis põhimõttel see toimib.

Suure sammu südame talitluse andmete korrastamisel tegid Miguel Servet ja William Harvey juba 16. sajandil.

Viimane kirjeldas esimest korda ajaloos süsteemsete ja pulmonaarsete tsirkulatsiooniringide olemasolu tuhande kuuesaja kuueteistkümnes, kuid ei suutnud kunagi oma töödes selgitada, kuidas need on omavahel seotud.

Juba 17. sajandil avastas ja kirjeldas Marcello Malpighi, kes hakkas mikroskoopi praktilistel eesmärkidel kasutama, üks esimesi inimesi maailmas, et on olemas väikesed kapillaarid, mida palja silmaga ei näe, need ühendavad kahte. vereringe ringid.

Selle avastuse vaidlustasid tolle aja geeniused.

Kuidas vereringeringid arenesid?

Kuna klass "selgroogsed" arenes nii anatoomiliselt kui ka füsioloogiliselt üha enam, kujunes välja üha arenenum kardiovaskulaarsüsteemi struktuur.

Vere liikumise nõiaringi moodustumine tekkis verevoolude liikumiskiiruse suurendamiseks kehas.

Võrreldes teiste loomaliikidega (võtame näiteks lülijalgsed), näitavad akordid vere esialgset moodustumist nõiaringis. Lantsettide klassil (primitiivsete mereloomade perekond) ei ole südant, kuid sellel on kõhu- ja seljaaort.

Kahe tsirkulatsiooniringi moodustumine on südame-veresoonkonna süsteemi areng, mis on kohanenud oma keskkonnaga.

Laevade tüübid

Kogu vereringesüsteem koosneb südamest, mis vastutab vere pumpamise ja selle pideva liikumise eest kehas, ning veresoontest, mille sees pumbatav veri jaotub.

Paljud arterid, veenid, aga ka väikesed kapillaarid moodustavad oma mitmekordse struktuuriga suletud vereringe ringi.

Süsteemse vereringe moodustavad enamasti suured anumad, millel on silindri kuju ja mis vastutavad vere liikumise eest südamest toitmisorganitesse.

Kõigil arteritel on elastsed seinad, mis tõmbuvad kokku, mille tulemusena veri liigub ühtlaselt ja õigeaegselt.

Laevadel on oma struktuur:

• Sisemine endoteeli membraan. See on tugev ja elastne, see interakteerub otseselt verega;
• Silelihaste elastne kude. Need moodustavad anuma keskmise kihi, on vastupidavamad ja kaitsevad anumat väliste kahjustuste eest;
• Sidekoe membraan. See on anuma välimine kiht, mis katab neid kogu pikkuses ja kaitseb anumate eest välismõju nende peal.

Süsteemse ringi veenid aitavad väikestest kapillaaridest verevoolu otse südame kudedesse. Neil on sama struktuur kui arteritel, kuid need on hapramad, kuna nende keskmine kiht sisaldab vähem kudesid ja on vähem elastne.

Seda silmas pidades mõjutavad veenide kaudu vere liikumise kiirust veenide vahetus läheduses paiknevad koed, eriti aga skeletilihased. Peaaegu kõik veenid sisaldavad klappe, mis takistavad vere liikumist vastupidine suund. Ainus erand on õõnesveen.

Veresoonkonna struktuuri väikseimad komponendid on kapillaarid, mille katteks on ühekihiline endoteel. Need on väikseimat ja lühemat tüüpi laevad.

Just nemad rikastavad kudesid kasulike elementide ja hapnikuga, eemaldades neilt metaboolse lagunemise jäänused, aga ka töödeldud süsinikdioksiidi.

Vereringlus neis toimub aeglasemalt, veresoone arteriaalses osas transporditakse vesi rakkudevahelisse tsooni ning venoosses osas rõhk langeb ja vesi tormab tagasi kapillaaridesse.

Mis põhimõttel arterid paiknevad?

Anumate paigutamine teel elunditeni toimub mööda nendeni viivat lühimat teed. Meie jäsemetes asuvad anumad läbivad seestpoolt, kuna väljastpoolt oleks nende tee pikem.

Samuti on veresoone moodustumise muster kindlasti seotud struktuuriga inimese skelett. Näide on see, et õlavarrearter kulgeb mööda ülemisi jäsemeid, mida nimetatakse selle luu järgi, mille lähedal see läbib - õlavarrearter.

Selle põhimõtte järgi nimetatakse ka teisi artereid: radiaalarter - otse raadiuse luu kõrval, ulnaararter - küünarnuki läheduses jne.

Närvide ja lihaste vaheliste ühenduste abil moodustuvad liigestes, süsteemses vereringes, veresoonte võrgud. Seetõttu toetavad liigesed liikudes pidevalt vereringet.

Elundi funktsionaalne aktiivsus mõjutab sellesse suunduva veresoone suurust, elundi suurus ei mängi rolli. Mida olulisemad ja funktsionaalsemad on elundid, seda rohkem artereid nendeni viib.

Nende paiknemist elundi enda ümber mõjutab üksnes elundi struktuur.

Süsteemi ring

Peamine ülesanne suur ring vereringe on gaasivahetus mis tahes organites, välja arvatud kopsud. See algab vasakust vatsakesest, veri sellest siseneb aordi, levides edasi kogu kehas.

Süsteemse vereringesüsteemi komponendid aordist koos kõigi selle harude, maksaarterite, neerude, aju, skeletilihaste ja muude elunditega. Pärast suuri anumaid jätkub see väikeste anumatega ja ülaltoodud elundite veenide vooditega.

Parempoolne aatrium on selle viimane punkt.

Otse vasakust vatsakesest siseneb arteriaalne veri aordi kaudu veresoontesse, see sisaldab enamuse hapnikku ja vähesel määral süsinikku. Selles sisalduv veri võetakse kopsuvereringest, kus see rikastatakse hapnik kopsudesse.

Aort on keha suurim anum, mis koosneb peakanalist ja paljudest hargnevatest väiksematest arteritest, mis viivad elunditeni nende küllastamiseks.

Elunditeni viivad arterid jagunevad samuti harudeks ja tarnivad hapnikku otse teatud elundite kudedesse.

Edasiste harudega muutuvad veresooned aina väiksemaks, moodustades lõpuks väga palju kapillaare, mis on inimkeha väikseimad veresooned. Kapillaaridel ei ole lihaskihti, vaid neid esindab ainult anuma sisemine vooder.

Paljud kapillaarid moodustavad kapillaaride võrgustiku. Kõik need on kaetud endoteelirakkudega, mis asuvad üksteisest piisaval kaugusel, et toitained saaksid kudedesse tungida.

See soodustab gaasivahetust väikeste veresoonte ja rakkudevahelise ala vahel.

Nad varustavad hapnikku ja eemaldavad süsinikdioksiidi. Kogu gaasivahetus toimub pidevalt pärast iga südamelihase kokkutõmbumist mõnes kehaosas, hapnik tarnitakse koerakkudesse ja süsivesinikud voolavad neist välja.

Anumaid, mis koguvad süsivesinikke, nimetatakse venuliteks. Seejärel ühinevad nad suuremateks veenideks ja moodustavad ühe suure veeni. Suured veenid moodustavad ülemise ja alumise õõnesveeni, lõppedes parema aatriumiga.

Süsteemse vereringe tunnused

Eriline erinevus süsteemse vereringesüsteemi vahel seisneb selles, et maksas ei asu ainult maksaveen, mis sealt venoosset verd eemaldab, vaid ka värativeen, mis omakorda varustab seda verega, kus toimub vere puhastamine.

Pärast seda siseneb veri maksa veeni ja transporditakse süsteemsesse ringi. Portaalveeni veri tuleb soolestikust ja maost, mistõttu kahjulikud tooted toitumine avaldab maksale nii kahjulikku mõju - nad läbivad selles puhastuse.

Ka neerude ja hüpofüüsi kudedel on oma omadused. Otse hüpofüüsis on oma kapillaaride võrk, mis hõlmab arterite jagunemist kapillaarideks ja nende järgnevat ühendamist veenideks.

Pärast seda jagunevad veenid uuesti kapillaarideks, seejärel moodustub veen, mis juhib verd hüpofüüsist. Neerude osas jaguneb arteriaalne võrk sarnase mustri järgi.

Kuidas toimub vereringe peas?

Üks keerukamaid keha struktuure on vereringe ajuveresoontes. Pea sektsioone toidab unearter, mis on jagatud kaheks haruks (loe). Lisateavet selle kohta

Arteriaalne veresoon rikastab nägu, ajalist piirkonda, suud, ninaõõnes, kilpnääre ja muud näoosad.

Nii moodustub suurem osa süsteemsest ringist, mis lõpeb ajuarteris.

Peamised aju varustavad arterid on subklavia- ja unearterid, mis on omavahel ühendatud.

Toetavad veresoonte võrk aju toimib väikeste vereringehäiretega.

Väike ring

Kopsuvereringe põhieesmärk on gaaside vahetus kudedes, küllastades kogu kopsupiirkonda, et rikastada juba kurnatud verd hapnikuga.

Vereringe kopsuring saab alguse paremast vatsakesest, kuhu veri siseneb paremast aatriumist, madala hapniku ja kõrge süsivesinike kontsentratsiooniga.

Sealt läheb veri klapist mööda minnes kopsutüvesse. Järgmisena liigub veri läbi kogu kopsudes paikneva kapillaaride võrgu. Sarnaselt süsteemse ringi kapillaaridele teostavad gaasivahetust kopsukudede väikesed anumad.

Ainus erinevus on see, et väikeste veresoonte luumenisse siseneb hapnik, mitte süsinikdioksiid, mis siin tungib alveoolide rakkudesse. Alveoolid omakorda rikastuvad inimese iga sissehingamisega hapnikuga ja väljahingamisel eemaldavad kehast süsivesinikke.

Hapnik küllastab verd, muutes selle arteriaalseks. Pärast seda transporditakse see läbi veenide ja jõuab kopsuveenidesse, mis lõpevad vasaku aatriumiga. See seletab, et vasak aatrium sisaldab arteriaalset verd ja parem aatrium venoosset verd ning terves südames need ei segune.

Kopsukoe sisaldab kahetasandilist kapillaaride võrku. Esimene vastutab gaasivahetuse eest hapnikuga rikastamiseks venoosne veri(ühendus kopsuvereringega) ja teine ​​toetab kopsukudede enda küllastumist (ühendus süsteemse vereringega).

See on aju täiendav kaitse hapnikupuuduse eest. Selle komponendid on järgmised veresooned: sisemised unearterid, eesmiste ja tagumiste ajuarterite esialgne osa, samuti eesmised ja tagumised sidearterid.

Samuti moodustub rasedatel täiendav vereringe ring, mida nimetatakse platsentaks. Selle peamine ülesanne on säilitada lapse hingamine. Selle moodustumine toimub 1-2 raseduskuul.

See hakkab täies jõus töötama pärast kaheteistkümnendat nädalat. Kuna loote kopsud veel ei funktsioneeri, satub hapnik verre loote nabaveeni kaudu arteriaalse verevooluga.

Eriline transpordisüsteem, mis varustab rakke eluks vajalike ainetega, areneb juba avatud vereringesüsteemiga loomadel (enamusel selgrootutel, samuti alumised akordid); Vedeliku (hemolümfi) liikumine nendes organismides toimub keha lihaste või veresoonte kokkutõmbumise tõttu. Molluskid ja lülijalgsed arendavad südant. Suletud vereringesüsteemiga loomadel (mõned selgrootud, kõik selgroogsed ja inimesed) on vereringe edasine areng peamiselt evolutsioon. . Kaladel on see kahekambriline. Kui üks kambritest, vatsake, kokku tõmbub, voolab veri kõhuaordi, sealt lõpuste veresoontesse, siis seljaaordi ja sealt edasi kõikidesse organitesse ja kudedesse.

Riis. 1. Kalade vereringe skeem: 1 - lõpuste veresooned, 2 - keha veresooned, 3 - aatrium, 4 - südame vatsake.

Kahepaiksetel voolab südame vatsakese poolt aordi pumbatud veri otse elunditesse ja kudedesse. Üleminekuga Lisaks K. põhiringile ilmub spetsiaalne väike ehk pulmonaarne K. ring.

Riis. 2. Kahepaikse vereringe skeem: A - väike ring, B - suur ring; 1 - kopsusooned, 2 - parem aatrium, 3 - vasak aatrium, 4 - südame vatsake, 5 - keha veresooned.

Lindudel, imetajatel ja inimestel on vereringe põhimõte sama. Vasaku vatsakese poolt peaarterisse, aordi, väljutatud veri voolab edasi arteritesse, sealt edasi elundite ja kudede arterioolidesse ja kapillaaridesse, kus toimub ainete vahetus vere ja kudede vahel. Kudede kapillaaridest voolab venoosne veri veenide ja veenide kaudu südamesse, sisenedes paremasse aatriumi. Vasaku vatsakese ja parema aatriumi vahel asuvad vaskulaarsüsteemi osad moodustavad nn süsteemse vereringe.

Riis. 3. Inimese vereringe skeem: 1 - pea ja kaela veresooned, 2 - ülemine jäse, 3 - aort, 4 - kopsuveen, 5 - kopsu veresooned, 6 - magu, 7 - põrn, 8 - sooled, 9 - alajäsemed, 10 - neerud, 11 - maks, 12 - alumine õõnesveen, 13 - südame vasak vatsake, 14 - parem südame vatsake, 15 - parem aatrium, 16 - vasak aatrium, 17 - kopsuarter, 18 - ülemine õõnesveen.

Paremast aatriumist siseneb veri paremasse vatsakesse, mis kokkutõmbumisel väljutatakse kopsuarterisse. Seejärel siseneb see arterioolide kaudu alveoolide kapillaaridesse, kus vabastab süsinikdioksiidi ja rikastub hapnikuga, muutudes venoossest arteriaalseks. Arteriaalne veri kopsudest naaseb see kopsuveenide kaudu südamesse – selle vasakusse aatriumi. , mille kaudu veri voolab paremast vatsakesest vasakusse aatriumisse, moodustavad kopsuvereringe. Vasakust aatriumist voolab veri vasakusse vatsakesse ja uuesti aordi.

Riis. 4. Vereringe. Väljendunud asümmeetria suured arterid, mis ilmnevad inimese embrüo arengu ajal: 1 - parem subklaviaarter, 2 - kopsujuha, 3 - tõusev aort, 4 ja 8 - parem ja vasak kopsuarter, 5 ja 6 - parem ja vasak unearter, 7 - aordikaar , 9 - laskuv aort.

Vere liikumine veresoonte kaudu toimub tänu südame pumpamisfunktsioonile. Südame poolt 1 minuti jooksul väljutatavat verehulka nimetatakse minutimahuks (MV).

Riis. 5. Vereringe. Inimese embrüo suurte arterite sümmeetriline moodustumine: 1 - dorsaalne aort, 2 - arterioosjuha, 3 - 8 - aordikaared.

MO saab mõõta otse spetsiaalsete voolumõõturite abil. Inimestel määratakse MO kaudsete meetoditega. Mõõtes näiteks CO 2 sisalduse erinevust 100 ml arteriaalses ja venoosses veres [(A - B) CO 2 ], aga ka kopsudest 1 minuti jooksul eralduvat CO 2 kogust (I' CO 2), arvutatakse kopsude kaudu voolava vere maht 1 minutiga, - MO vastavalt Ficki valemile:

CO 2 asemel saate määrata O 2 või kahjutute värvainete, gaaside või muude spetsiaalselt verre sisestatud näitajate sisaldust. Inimese MO puhkeolekus on 4-5 liitrit ja füüsilise või emotsionaalse stressi korral suureneb see 3-5 korda. Selle suurus, nagu verevoolu lineaarne kiirus, vereringe aeg jne, on vereringe seisundi oluline näitaja. Põhiandmed, mis iseloomustavad veresoonkonna kaudu liikumise seadusi ja vere seisundit vaskulaarsüsteemi erinevates osades:

Veresoonte sängi ja vere liikumise tunnused kardiovaskulaarsüsteemi erinevates osades

Märkused:

* Vere maht südameõõnsustes - 15%; veremaht kopsuringis on 18%.

** Kaasa arvatud suure ringi arterid.

Keha aort ja arterid on rõhureservuaar, mille all hoitakse verd kõrgsurve(inimese puhul on normaalne tase umbes 120/70 mmHg). Süda pumpab verd arteritesse eraldi portsjonitena. Samal ajal venitatakse arterite elastsed seinad. Seega hoiab diastoli ajal nende poolt akumuleeritud energia verd arterites teatud tasemel, mis tagab verevoolu järjepidevuse kapillaarides. Vererõhu taseme arterites määrab MO ja perifeerse vaskulaarse resistentsuse vaheline seos. Viimane sõltub omakorda arterioolide toonusest, mis on vene teadlase ja materialistliku mõtleja, füsioloogilise koolkonna looja Ivan Mihhailovitš Sechenovi sõnul "vereringe kraanid". Suurenenud arterioolide toon takistab vere väljavoolu arteritest ja tõstab vererõhku; nende tooni langus põhjustab vastupidise efekti. Erinevates kehaosades võib arterioolide toon muutuda erinevalt. Mis tahes piirkonna toonuse vähenemisega suureneb voolava vere hulk. Teistes piirkondades võib samaaegselt tekkida arterioolide toonuse tõus, mis viib verevoolu vähenemiseni. Kõikide keha arterioolide kogutakistus ja seega ka nn keskmise väärtus vererõhk need ei pruugi aga muutuda. Seega lisaks vererõhu keskmise taseme reguleerimisele määrab arterioolide toonus ka kapillaaride kaudu voolava vere hulga erinevaid organeid ja kangad.

Vere hüdrostaatiline rõhk kapillaarides soodustab vedeliku filtreerimist kapillaaridest koesse; seda protsessi takistab vereplasma onkootiline rõhk.

Mööda kapillaari liikudes kogeb veri vastupanu, mille ületamiseks on vaja energiat. Selle tulemusena langeb vererõhk piki kapillaari. See viib vedeliku voolamiseni rakkudevahelistest ruumidest kapillaariõõnde. Osa vedelikust voolab rakkudevahelistest piludest läbi lümfisoonte ( klõpsa pildil, et seda suurendada):

Riis. 6. Rõhusuhe, mis tagab vedeliku liikumise kapillaarides, rakkudevahelises ruumis ja lümfisoontes. * Negatiivne rõhk rakkudevahelises ruumis, mis tuleneb vedeliku imemisest lümfisoonte kaudu; ** tekkiv rõhk, mis tagab vedeliku liikumise kapillaarist koesse; *** tekkiv rõhk, mis tagab vedeliku liikumise kudedest kapillaari.

Vedeliku rõhu otsene mõõtmine kudede rakkudevahelistes ruumides tundlike elektromanomeetritega ühendatud mikrokanüülide sisseviimisega näitas, et see rõhk ei ole võrdne atmosfäärirõhuga, vaid on sellest 5 - 10 mm Hg madalam. Art. See näiliselt paradoksaalne fakt on seletatav asjaoluga, et kudedes toimub aktiivne vedeliku pumpamine. Kudede perioodiline kokkusurumine pulseerivate arterite ja arterioolide ning lihaste kokkutõmbumise kaudu viib koevedeliku surumiseni lümfisoontesse, mille klapid takistavad selle tagasipöördumist koesse. See loob pumba, mis säilitab rakkudevahelistes ruumides negatiivse (atmosfäärilise) rõhu. Rakkudevahelisest ruumist vedelikku välja pumbavad pumbad loovad pideva vaakumi, hõlbustades vedeliku pidevat voolu koesse isegi kapillaarirõhu oluliste kõikumiste korral. See tagab vereringe põhifunktsiooni – vere ja kudede vahelise ainevahetuse – suurema töökindluse. Need samad pumbad tagavad samaaegselt piisava vedeliku väljavoolu lümfisüsteem juhtudel järsk langus vereplasma onkootiline rõhk (ja sellest tulenev koevedeliku reabsorptsiooni vähenemine verre). Seega kujutavad need pumbad tõelist “perifeerset südant”, mille funktsioon sõltub arterite elastsuse astmest ja lihaste perioodilisest aktiivsusest.

Veri voolab kudedest veenide ja veenide kaudu. Süsteemse vereringe veenides on üle poole kogu keha verest. Skeletilihaste kokkutõmbed ja hingamisliigutused soodustavad verevoolu paremasse aatriumi. Lihased suruvad kokku nende vahel asuvad veenid, pigistades verd südame poole (vere tagasivool on võimatu veenides olevate ventiilide tõttu:

Riis. 7. Skeletilihaste tegevus, aidates kaasa vere liikumisele läbi veenide: A - lihased puhkeasendis; B - kui see kokku tõmbub, surutakse veri läbi veeni ülespoole - südamesse; alumine klapp takistab vere tagasivoolu; B - pärast lihase lõdvestamist laieneb veen, täites uue vereosaga; ülemine klapp takistab selle tagasivoolu; 1 - lihased; 2 - ventiilid; 3 - veen.

Alarõhu tõus rinnus iga hingetõmbe ajal aitab verd südamesse tõmmata. Üksikute elundite – südame, kopsude, aju, põrna – vereringe erineb nende organite spetsiifiliste funktsioonide tõttu mitmete tunnuste poolest.

Koronaarsel vereringel on ka olulisi tunnuseid.

Riis. 8. Inimese embrüo vereringe skeem: 1 - nabanöör, 2 - nabaveen, 3 - süda, 4 - aort, 5 - ülemine õõnesveen, 6 - ajuveenid, 7 - ajuarterid, 8 - aordikaar , 9 - arterioosjuha , 10 - kopsuarter, 11 - alumine õõnesveen, 12 - laskuv aort, 13 - nabaarterid.

Vereringe reguleerimine

Pidevalt muutub erinevate elundite ja kudede aktiivsuse intensiivsus ja seetõttu ka nende vajadus erinevaid aineid. Pideva verevoolu korral võib hapniku ja glükoosi kohaletoimetamine kudedesse kolmekordistuda tänu nende ainete täielikumale ärakasutamisele voolavast verest. Samadel tingimustel kohaletoimetamine rasvhapped võib suureneda 28 korda, aminohappeid 36 korda, süsihappegaasi 25 korda, valkude ainevahetuse saadusi 480 korda jne. Järelikult on vereringesüsteemi kõige „pudelikaelaks“ hapniku ja glükoosi transport. Seega, kui verevoolu hulk on piisav kudede hapniku ja glükoosiga varustamiseks, on see enam kui piisav kõigi teiste ainete transpordiks. Kudedes on reeglina märkimisväärsed glükoosivarud, mis on ladestunud glükogeeni kujul; hapnikuvarud praktiliselt puuduvad (erandiks on ainult väga väike kogus hapnikku, mis on seotud lihase müoglobiiniga). Seetõttu on kudede verevoolu intensiivsust määravaks teguriks nende hapnikuvajadus. K. reguleerivate mehhanismide töö on suunatud eelkõige just selle vajaduse rahuldamisele.

Vereringe reguleerimise keerulises süsteemis on seni uuritud ainult üldpõhimõtteid ja üksikasjalikult on uuritud vaid mõningaid seoseid. Märkimisväärseid edusamme on selles valdkonnas saavutatud eelkõige tänu kardiovaskulaarsüsteemi põhifunktsiooni – vereringe – reguleerimise uurimisele matemaatilise ja elektrilise modelleerimise meetodite abil. K.-d reguleerivad refleks- ja humoraalsed mehhanismid, mis varustavad elundeid ja kudesid igal hetkel vajaliku hapnikuhulgaga, samuti hemodünaamika põhiparameetrite - vererõhu, MO, perifeerse resistentsuse jne - samaaegse säilitamisega. nõutaval tasemel.

Vereregulatsiooni protsessid viivad läbi muutused arterioolide toonis ja MO väärtuses. Arterioolide toonust reguleerib vasomotoorne keskus, mis asub medulla piklikus. See keskus saadab impulsse silelihastele veresoonte sein autonoomse närvisüsteemi keskuste kaudu. Arteriaalses süsteemis säilib vajalik vererõhk ainult arterioolide lihaste pideva toonilise kontraktsiooni tingimustes, mis nõuab nende lihaste pidevat närviimpulsside varustamist sümpaatilise närvisüsteemi vasokonstriktorkiudude kaudu. Need impulsid järgnevad sagedusega 1-2 impulssi 1 sekundis. Sageduse suurenemine toob kaasa arterioolide toonuse tõusu ja vererõhu langus põhjustab vastupidise efekti. Vasomotoorse keskuse aktiivsust reguleerivad signaalid, mis tulevad veresoonte baro- või mehhanoretseptoritelt refleksogeensed tsoonid(neist kõige olulisem on unearteri siinus). Rõhu tõus nendes piirkondades põhjustab baroretseptorites tekkivate impulsside sageduse suurenemist. mis toob kaasa vasomotoorse keskuse toonuse languse ja järelikult sealt arterioolide silelihastesse tulevate reaktsiooniimpulsside vähenemise. See toob kaasa arterioolide lihasseina toonuse languse, südame löögisageduse languse (vähenenud MO) ja selle tagajärjel vererõhu languse. Rõhu langus nendes piirkondades põhjustab vastupidise reaktsiooni:

Riis. 9. Vererõhu reguleerimise mehhanismi ühe lüli skeem.

Seega on kogu süsteem põhimõttel töötav servomehhanism tagasisidet ja vererõhu hoidmine suhteliselt konstantsel tasemel (vt depressori refleksid, unearteri refleksid). Sarnased reaktsioonid tekivad ka kopsuvereringe baroretseptorite stimuleerimisel. Vasomotoorse keskuse toonus sõltub ka impulssidest, mis tekivad veresoonte voodi ja kudede kemoretseptorites, samuti vere bioloogiliselt aktiivsete ainete mõjul. Lisaks sellele määravad vasomotoorse keskuse seisundi ka teistest kesknärvisüsteemi osadest tulevad signaalid. Tänu sellele toimuvad muutustega adekvaatsed muutused vereringes funktsionaalne seisund mis tahes organ, süsteem või kogu organism.

Lisaks arterioolide toonusele on ka MO väärtus, mis sõltub südamesse voolava vere hulgast ja südame kontraktsioonide energiast. Südamesse voolava vere hulk sõltub veeniseina silelihaste toonusest, mis määrab venoosse süsteemi võimekuse, skeletilihaste kontraktiilsest aktiivsusest, mis soodustab vere tagasivoolu südamesse, samuti nagu vere ja koevedeliku kogumahu kohta kehas. Veenide toonuse ja skeletilihaste kontraktiilse aktiivsuse määravad vastavalt vasomotoorsest keskusest ja keha liikumist juhtivatest keskustest neisse organitesse saabuvad impulsid. Vere ja koevedeliku kogumahtu reguleerivad refleksid, mis tekivad parema ja vasaku koda venitusretseptorites. Verevoolu suurenemine paremasse aatriumi ergastab neid retseptoreid, põhjustades neerupealiste hormooni aldosterooni tootmise refleksi pärssimist. Aldosterooni defitsiit põhjustab Na- ja Cl-ioonide suurenenud eritumist uriiniga ning selle tulemusena vee üldkoguse vähenemist veres ja koevedelikus ning sellest tulenevalt tsirkuleeriva vere mahu vähenemist. Vasaku aatriumi suurenenud venitamine verega põhjustab ka ringleva vere ja koevedeliku mahu vähenemist. Kuid sel juhul aktiveerub teine ​​mehhanism: venitusretseptorite signaalid pärsivad hormooni vasopressiini vabanemist hüpofüüsi poolt, mis viib vee suurenenud vabanemiseni. MO suurus sõltub ka südamelihase kontraktsioonide tugevusest, mida reguleerivad mitmed intrakardiaalsed mehhanismid, humoraalsete ainete toimest ja kesknärvisüsteemist.

Lisaks kirjeldatud vereringe reguleerimise tsentraalsetele mehhanismidele on olemas ka perifeersed mehhanismid. Üks neist on muutused veresoonte seina “basaaltoonis”, mis ilmnevad isegi pärast kõigi tsentraalsete vasomotoorsete mõjude täielikku väljalülitamist. Veresoonte seinte venitamine liigne kogus veri põhjustab lühikese aja möödudes veresoone seina silelihaste toonuse languse ja veresoonkonna mahu suurenemise. Vere mahu vähenemisel on vastupidine mõju. Seega tagab veresoonte “basaaltoonuse” muutus teatud piirides nn keskmise rõhu automaatse säilimise. südame-veresoonkonna süsteem mis mängib oluline roll minutimahu reguleerimisel. Veresoonte “basaaltoonuse” otseste muutuste põhjuseid pole veel piisavalt uuritud.

Seega tagavad vere üldise reguleerimise keerukad ja mitmekesised mehhanismid, mis sageli dubleerivad üksteist, mis määrab regulatsiooni kõrge usaldusväärsuse. üldine seisund see keha jaoks oluline süsteem.

Koos vereringe reguleerimise üldiste mehhanismidega eksisteerivad ka tsentraalsed ja lokaalsed mehhanismid, mis kontrollivad kohalikku vereringet ehk vereringet üksikutes elundites ja kudedes. Uurimine mikroelektrooditehnoloogia abil, õppimine veresoonte toonüksikud kehapiirkonnad (resistograafia) ja muud tööd on näidanud, et vasomotoorne keskus lülitab selektiivselt sisse neuroneid, mis reguleerivad teatud veresoonte piirkondade toonust. See võimaldab teil vähendada mõne vaskulaarse piirkonna toonust, suurendades samal ajal teiste toonust. Lokaalne vasodilatatsioon ei toimu mitte ainult vasokonstriktorimpulsside sageduse vähenemise tagajärjel, vaid mõnel juhul ka spetsiaalsete vasodilataatorikiudude kaudu saabuvate signaalide tagajärjel. Parasümpaatilise närvisüsteemi vasodilateerivate kiududega varustatakse mitmeid elundeid ja skeletilihaseid innerveerivad vasodilataatorid. sümpaatne süsteem. Mis tahes organi või koe vasodilatatsioon tekib siis, kui selle organi tööaktiivsus suureneb ja sellega ei kaasne alati üldised muutused K. Vereringe reguleerimise perifeersed mehhanismid tagavad verevoolu suurenemise läbi elundi või koe koos nende tööaktiivsuse suurenemisega. Arvatakse, et peamine põhjus Need reaktsioonid on ainevahetusproduktide kuhjumine kudedesse, millel on lokaalne vasodilateeriv toime (seda arvamust ei jaga kõik teadlased). Bioloogiliselt mängib olulist rolli vererakkude üldises ja kohalikus reguleerimises. toimeaineid. Nende hulka kuuluvad hormoonid – adrenaliin, reniin ja võib-olla ka vasopressiin ning nn kohalikud ehk koe-hormoonid – serotoniin, bradükiniin ja muud kiniinid, prostaglandiinid ja muud ained. Uuritakse nende rolli K. regulatsioonis.

Vereringe reguleerimise süsteem ei ole suletud. See saab pidevalt teavet kesknärvisüsteemi teistest osadest ja eelkõige keha liikumist reguleerivatest keskustest, emotsionaalse stressi tekkimist määravatest keskustest ja ajukoorest. Tänu sellele toimuvad K. muutused keha seisundi ja aktiivsuse mis tahes muutustega, emotsioonidega jne. Need muutused K.-s on kohanemisvõimelised, kohanemisvõimelised. K. funktsiooni ümberstruktureerimine eelneb sageli keha üleminekule uus režiim, justkui valmistaks teda ette eelseisvaks tegevuseks.

Vereringe häired

Vereringehäired võivad oma olemuselt olla lokaalsed ja üldised. Lokaalne - avaldub arteriaalse ja venoosse hüperemia või häirete tõttu närviregulatsioon K., emboolia, samuti kokkupuude veresoonte väliste kahjustavate teguritega; lokaalsed K. häired on endarteriit obliteransi jt aluseks.

Üldised häired väljenduvad vereringepuudulikkuses – seisundis, mille korral vereringesüsteem ei vii elunditesse ja kudedesse vajalikku kogust verd. Eristatakse kardiaalset (tsentraalset) päritolu südamepuudulikkust, kui selle põhjuseks on südame talitlushäire; vaskulaarne (perifeerne) - kui põhjus on seotud veresoonte toonuse primaarsete häiretega; üldine K.-ga märgitakse venoosne staas, sest see paiskab arteritesse vähem verd kui veenide kaudu sinna voolab. Vaskulaarne puudulikkus mida iseloomustab venoosse ja vererõhu langus: venoosne vool südamesse väheneb lahknevuse tõttu veresoonte voodi läbilaskevõime ja selles ringleva vere mahu vahel. Selle põhjused võivad olla need, mis põhjustavad südamepuudulikkuse arengut: hüpoksia ja kudede ainevahetushäired. Kongestiivset ebaõnnestumist iseloomustab müokardi hüpertroofia, suurenenud venoosne rõhk, suurenenud ringleva vere mass, tursed ja aeglustunud vereringe. Esmasega seotud puudulikkuse korral , 1927;