Jak zachodzi krążenie krwi? Układ krążenia Naukowiec, który odkrył dwa kręgi krążenia krwi

Otwarcie krążenia krwi

William Harvey doszedł do wniosku, że ukąszenie węża jest niebezpieczne tylko dlatego, że jad rozprzestrzenia się żyłą z miejsca ukąszenia po całym ciele. Dla angielskich lekarzy to spostrzeżenie stało się punktem wyjścia do refleksji, która doprowadziła do rozwoju zastrzyków dożylnych. Możliwe jest, rozumowali lekarze, wstrzyknięcie tego czy innego leku do żyły i w ten sposób wprowadzenie go do całego organizmu. Ale Następny krok Niemieccy lekarze poszli w tym kierunku, stosując u ludzi nową lewatywę chirurgiczną (jak wówczas nazywano zastrzyk dożylny). Pierwsze doświadczenie zastrzyku przeprowadził jeden z najwybitniejszych chirurgów, drugie połowa XVII wieku Mateus Gottfried Purman ze Śląska. Czeski naukowiec Pravac zaproponował strzykawkę do zastrzyków. Wcześniej strzykawki były prymitywne, wykonane ze świńskich pęcherzy, z osadzonymi w nich drewnianymi lub miedzianymi dziobkami. Pierwszego zastrzyku dokonali w 1853 roku angielscy lekarze.

Po przybyciu z Padwy, wraz z zajęciami praktycznymi z zakresu medycyny, Harvey prowadził systematyczną działalność badania eksperymentalne budowa i funkcja serca oraz przepływu krwi u zwierząt. Po raz pierwszy swoje przemyślenia przedstawił w innym wykładzie Lumleya, który wygłosił w Londynie 16 kwietnia 1618 roku, kiedy dysponował już dużą ilością materiału obserwacyjnego i doświadczalnego. Harvey krótko sformułował swoje poglądy, stwierdzając, że krew porusza się po okręgu. Dokładniej - w dwóch kręgach: małym - przez płuca i dużym - przez całe ciało. Jego teoria była niezrozumiała dla słuchaczy, była tak rewolucyjna, niezwykła i obca tradycyjnym ideom. " Badanie anatomiczne o ruchu serca i krwi u zwierząt” Harveya ukazała się w roku 1628, wydanie ukazało się we Frankfurcie nad Menem. W tym badaniu Harvey obalił naukę Galena o ruchu krwi w organizmie, która dominowała przez 1500 lat, i sformułował nowe poglądy na temat krążenia krwi.

Ogromne znaczenie dla badań Harveya miało szczegółowy opis zastawki żylne, które kierują przepływ krwi do serca, podane po raz pierwszy przez jego nauczyciela Fabriciusa w 1574 roku. Najprostszym i jednocześnie najbardziej przekonującym dowodem na istnienie krążenia krwi, zaproponowanym przez Harveya, było obliczenie ilości krwi przepływającej przez serce. Harvey wykazał, że w ciągu pół godziny serce wyrzuca ilość krwi równą masie zwierzęcia. Ten duża liczba poruszającą się krew można wytłumaczyć jedynie w oparciu o koncepcję zamkniętego układu krążenia. Oczywiście założenie Galena o ciągłym niszczeniu krwi dopływającej na obwód ciała nie dawało się pogodzić z tym faktem. Harvey otrzymał kolejny dowód na błędność swoich poglądów na temat niszczenia krwi na obwodzie ciała w swoich eksperymentach z zakładaniem bandaża na kończyny górne człowieka. Eksperymenty te wykazały, że krew przepływa z tętnic do żył. Badania Harveya ujawniły znaczenie krążenia płucnego i ustaliły, że serce to worek mięśniowy wyposażony w zastawki, których skurcze działają jak pompa tłocząca krew do układu krążenia.

Historia odkrycia roli serca i układu krążenia

Ta kropla krwi, która się pojawiła
potem znów zniknęło, wydawało się,
wahał się pomiędzy istnieniem a otchłanią,
i to było źródło życia.
Ona jest czerwona! Ona bije. To jest serce!

W.Harvey

Spojrzenie w przeszłość

Lekarze i anatomowie starożytności interesowali się pracą serca i jego budową. Potwierdzają to informacje dot struktura serca podane w starożytnych rękopisach.

W papirusie Ebersa* „Tajemna księga lekarza” znajdują się sekcje „Serce” i „Naczynia serca”.

Pisał o tym Hipokrates (460–377 p.n.e.), wielki grecki lekarz, nazywany ojcem medycyny. struktura mięśni kiery.

Grecki naukowiec Arystoteles(384–322 p.n.e.) argumentowali, że najważniejszym narządem człowieka jest serce, które u płodu powstaje przed innymi narządami. Na podstawie obserwacji śmierci następującej po zatrzymaniu krążenia doszedł do wniosku, że serce jest ośrodkiem myślenia. Wskazał, że w sercu znajduje się powietrze (tzw. „pneuma” – tajemniczy nośnik procesów mentalnych, przenikający materię i ożywiający ją), rozprzestrzeniający się poprzez tętnice. Arystoteles przypisał mózgowi drugorzędną rolę jako organu odpowiedzialnego za wytwarzanie płynu chłodzącego serce.

Teorie i nauki Arystotelesa znalazły zwolenników wśród przedstawicieli szkoły aleksandryjskiej, z której wywodziło się wielu znanych lekarzy Starożytna Grecja, w szczególności Erasistratus, który opisał zastawki serca, ich przeznaczenie, a także skurcz mięśnia sercowego.

Starożytny rzymski lekarz Klaudiusz Galen(131–201 p.n.e.) udowodnił, że krew płynie w tętnicach, a nie w powietrzu. Ale Galen znalazł krew w tętnicach tylko u żywych zwierząt. Tętnice zmarłych były zawsze puste. Na podstawie tych obserwacji stworzył teorię, według której krew pochodzi z wątroby i rozprowadzana jest żyłą główną do dolnych partii ciała. Krew przepływa przez naczynia w postaci przypływów: tam i z powrotem. Górne partie ciała otrzymują krew z prawego przedsionka. Istnieje komunikacja między prawą i lewą komorą przez ściany: w książce „O przeznaczeniu części Ludzkie ciało„Przekazał informację o owalnej dziurze w sercu. Galen trafił do skarbnicy przesądów w doktrynie o krążeniu krwi. Podobnie jak Arystoteles wierzył, że krew posiada „pneumę”.

Według teorii Galena tętnice nie odgrywają żadnej roli w pracy serca. Jednak jego niewątpliwą zasługą było odkrycie podstaw budowy i funkcjonowania układu nerwowego. Jako pierwszy wskazał, że mózg i kręgosłup są źródłami aktywności układu nerwowego. Wbrew twierdzeniom Arystotelesa i przedstawicieli jego szkoły twierdził, że „ ludzki mózg jest siedliskiem myśli i schronieniem duszy.”

Autorytet starożytnych naukowców był niezaprzeczalny. Naruszenie ustanowionych przez nich praw uznawano za świętokradztwo. Jeśli Galen argumentował, że krew przepływa z prawej strony serca na lewą, wówczas uznano to za prawdę, chociaż nie było na to dowodów. Postępu w nauce nie da się jednak zatrzymać. Rozkwit nauki i sztuki w okresie renesansu doprowadził do rewizji ustalonych prawd.

Wybitny naukowiec i artysta wniósł także istotny wkład w badania budowy serca. Leonardo da Vinci(1452–1519). Interesował się anatomią ludzkiego ciała i miał zamiar napisać wielotomową ilustrowaną pracę na temat jego budowy, ale niestety jej nie ukończył. Jednak Leonardo pozostawił po sobie zapisy wieloletnich systematycznych badań, dostarczając im 800 szkiców anatomicznych ze szczegółowymi wyjaśnieniami. W szczególności zidentyfikował cztery komory serca, opisał zastawki przedsionkowo-komorowe (przedsionkowo-komorowe), ich struny ścięgniste i mięśnie brodawkowate.

Spośród wielu wybitnych naukowców renesansu należy podkreślić Andreas Vesalius(1514–1564), utalentowany anatom i bojownik o postępowe idee w nauce. Badając wewnętrzną budowę ludzkiego ciała, Vesalius ustalił wiele nowych faktów, odważnie przeciwstawiając je błędnym poglądom, zakorzenionym w nauce i posiadającym wielowiekową tradycję. Swoje odkrycia opisał w książce „O budowie ciała ludzkiego” (1543), która zawiera dokładny opis wykonywanych przekrojów anatomicznych, budowy serca, a także jego wykłady. Vesalius obalił poglądy Galena i innych jego poprzedników na temat budowy ludzkiego serca i mechanizmu krążenia krwi. Interesował się nie tylko budową narządów człowieka, ale także ich funkcją, a największą uwagę przywiązywał do pracy serca i mózgu.

Wielka zasługa Wesaliusza polega na wyzwoleniu anatomii od krępujących ją przesądów religijnych, średniowiecznej scholastyki – filozofii religijnej, zgodnie z którą wszelkie badania naukowe muszą być posłuszne religii i ślepo podążać za dziełami Arystotelesa i innych starożytnych naukowców.

Renaldo Colombo(1509(1511)–1553) – uczeń Wesaliusza – wierzył, że krew z prawego przedsionka serca wpływa do lewego.

Andrzej Cesalpino(1519–1603) – także jeden z najwybitniejszych uczonych renesans, lekarz, botanik, filozof, zaproponował własną teorię krążenia krwi u człowieka. W swojej książce „Rozprawy perypatyczne” (1571) podał prawidłowy opis krążenia płucnego. Można powiedzieć, że to on, a nie William Harvey (1578–1657), wybitny angielski naukowiec i lekarz, który wniósł największy wkład w badania pracy serca, powinien dostąpić chwały odkrycia krążenia krwi, a zasługa Harveya polega na rozwinięciu teorii Cesalpina i jej dowodzeniu za pomocą odpowiednich eksperymentów.

W tym czasie na „arenie” pojawił się Harvey, słynny profesor Uniwersytetu w Padwie Fabricius Acquapendente Znalazłem specjalne zastawki w żyłach. Nie odpowiedział jednak na pytanie, do czego są potrzebne. Harvey postanowił rozwiązać tę zagadkę natury.

Młody lekarz przeprowadził na sobie swój pierwszy eksperyment. Zabandażował sobie rękę i czekał. Minęło zaledwie kilka minut, a dłoń zaczęła puchnąć, żyły nabrzmiały i zrobiły się niebieskie, a skóra zaczęła ciemnieć.

Harvey domyślił się, że bandaż zatrzymuje krew. Ale który? Nie ma jeszcze odpowiedzi. Postanowił przeprowadzić eksperymenty na psie. Zwabiwszy kawałkiem ciasta ulicznego psa do domu, zręcznie owinął sznurek wokół łapy, owinął go i ściągnął. Łapa zaczęła puchnąć i puchnąć poniżej zabandażowanego obszaru. Po ponownym zwabieniu ufnego psa Harvey chwycił drugą łapę, która również okazała się zaciśnięta w ciasną pętlę. Kilka minut później Harvey ponownie zawołał psa. Nieszczęsne zwierzę, licząc na pomoc, po raz trzeci pokuśtykało do swojego oprawcy, który zrobił mu głębokie skaleczenie w łapę.

Opuchnięta żyła pod bandażem została przecięta i kapała z niej gęsta, ciemna krew. Na drugiej łapie lekarz zrobił nacięcie tuż nad bandażem i nie wypłynęła ani jedna kropla krwi. Dzięki tym eksperymentom Harvey udowodnił, że krew w żyłach porusza się w jednym kierunku.

Z biegiem czasu Harvey sporządził diagram krążenia krwi na podstawie wyników skrawków wykonanych po 40. roku życia różne rodzaje Zwierząt. Doszedł do wniosku, że serce to worek mięśniowy, który pełni rolę pompy wtłaczającej krew naczynia krwionośne. Zastawki umożliwiają przepływ krwi tylko w jednym kierunku. Uderzenia serca to kolejne skurcze mięśni jego części, tj. zewnętrzne oznaki pracy „pompy”.

Harvey doszedł do zupełnie nowego wniosku, że krew przepływa przez tętnice i wraca do serca żyłami, tj. W organizmie krew krąży w błędnym kole. Po dużym okręgu przemieszcza się od środka (serca) do głowy, na powierzchnię ciała i do wszystkich jego narządów. W małym kółku krew przepływa pomiędzy sercem a płucami. W płucach zmienia się skład krwi. Ale jak? Harvey nie wiedział. W naczyniach nie ma powietrza. Nie wynaleziono jeszcze mikroskopu, więc nie mógł prześledzić drogi krwi w naczyniach włosowatych, tak jak nie mógł zrozumieć, w jaki sposób tętnice i żyły są ze sobą połączone.

Tym samym Harvey jest odpowiedzialny za udowodnienie, że krew w organizmie człowieka stale krąży (krąży) zawsze w tym samym kierunku i że centralnym punktem krążenia krwi jest serce. W rezultacie Harvey obalił teorię Galena, że ​​ośrodkiem krążenia krwi jest wątroba.

W 1628 roku Harvey opublikował traktat „Anatomiczne studium ruchu serca i krwi u zwierząt”, w którego przedmowie napisał: „To, co przedstawiam, jest tak nowe, że obawiam się, że ludzie nie będą moimi wrogami, bo raz zaakceptowane uprzedzenia i nauki są głęboko zakorzenione w każdym”.

W swojej książce Harvey dokładnie opisał pracę serca, a także małe i duże kręgi krążenia krwi i wskazał, że podczas skurczu serca krew z lewej komory dostaje się do aorty, a stamtąd przez naczynia o coraz mniejszych przekrojach dociera do wszystkich zakątków ciała. Harvey udowodnił, że „serce bije rytmicznie, dopóki w ciele jest życie”. Po każdym skurczu serca następuje przerwa w pracy, podczas której ten ważny narząd odpoczywa. To prawda, że ​​​​Harvey nie mógł określić, dlaczego potrzebne jest krążenie krwi: do odżywiania czy do chłodzenia ciała?

William Harvey mówi Karolowi I
o krążeniu krwi u zwierząt

Naukowiec poświęcił swoją pracę królowi, porównując ją do serca: „Król jest sercem kraju”. Ale ta mała sztuczka nie uchroniła Harveya przed atakami naukowców. Dopiero później doceniono pracę naukowca. Zasługą Harveya jest także to, że domyślił się współistnienia naczyń włosowatych i po zebraniu rozproszonych informacji stworzył holistyczną, prawdziwie naukową teorię krążenia krwi.

W XVII wieku V nauki przyrodnicze wydarzyły się wydarzenia, które radykalnie zmieniły wiele wcześniejszych pomysłów. Jednym z nich było wynalezienie mikroskopu przez Antoniego van Leeuwenhoeka. Mikroskop pozwolił naukowcom zobaczyć mikrokosmos i subtelną strukturę narządów roślin i zwierząt. Sam Leeuwenhoek za pomocą mikroskopu odkrył mikroorganizmy i jądro komórkowe w czerwonych krwinkach żaby (1680).

Ostatni punkt w rozwiązaniu zagadki układu krążenia postawił włoski lekarz Marcello Malpighi(1628–1694). Wszystko zaczęło się od jego udziału w spotkaniach anatomów w domu profesora Borely’ego, podczas których odbywały się nie tylko debaty naukowe i odczyty raportów, ale także dokonywano sekcji zwierząt. Na jednym z takich spotkań Malpighi otworzył psa i pokazał budowę serca damom dworu i panom, którzy brali udział w tych spotkaniach.

Książę Ferdynand, zainteresowany tymi pytaniami, poprosił o dokonanie sekcji żywego psa, aby zobaczyć, jak pracuje serce. Prośba została spełniona. W otwartej piersi charta włoskiego serce biło rytmicznie. Przedsionek skurczył się i ostra fala przebiegła przez komorę, unosząc jej tępy koniec. Skurcze widoczne były także w grubej aorcie. Malpighi towarzyszył sekcji zwłok z wyjaśnieniami: z lewego przedsionka wpływa krew lewa komora..., z niej przechodzi do aorty..., z aorty - do ciała. Jedna z pań zapytała: „Jak krew dostaje się do żył?” Nie było odpowiedzi.

Malpighi miało zostać rozwiązane ostatni sekret kręgi krążenia krwi. I on to zrobił! Naukowiec rozpoczął badania, zaczynając od płuc. Wziął szklaną rurkę, przyłożył ją do oskrzeli kota i zaczął w nią dmuchać. Ale niezależnie od tego, jak bardzo Malpighi wiał, powietrze nie opuszczało jego płuc. Jak przedostaje się z płuc do krwi? Problem pozostał nierozwiązany.

Naukowiec wlewa rtęć do płuc, mając nadzieję, że pod wpływem swojej ciężkości przedostanie się do naczyń krwionośnych. Rtęć rozciągnęła płuco, pojawiło się na nim pęknięcie, a po stole spłynęły błyszczące kropelki. „Nie ma komunikacji między rurkami oddechowymi a naczyniami krwionośnymi” – podsumował Malpighi.

Teraz zaczął badać tętnice i żyły za pomocą mikroskopu. Malpighi jako pierwszy użył mikroskopu w badaniach krążenia krwi. Przy powiększeniu 180x zobaczył to, czego Harvey nie widział. Badając pod mikroskopem próbkę płuc żaby, zauważył pęcherzyki powietrza otoczone błoną oraz małe naczynia krwionośne, czyli rozległą sieć naczyń włosowatych łączących tętnice z żyłami.

Malpighi nie tylko odpowiedziała na pytanie pani dworskiej, ale dokończyła pracę rozpoczętą przez Harveya. Naukowiec kategorycznie odrzucił teorię Galena o chłodzeniu krwi, ale sam wyciągnął błędny wniosek na temat mieszania się krwi w płucach. W 1661 roku Malpighi opublikował wyniki obserwacji struktura płuc, jako pierwszy opisał naczynia włosowate.

Ostatni punkt w doktrynie naczyń włosowatych postawił nasz rodak, anatom Aleksander Michajłowicz Szumlanski(1748–1795). Udowodnił, że naczynia włosowate tętnicze bezpośrednio przechodzą do pewnych „przestrzeni pośrednich”, jak sądził Malpighi, i że naczynia są zamknięte na całej swojej długości.

Włoski badacz jako pierwszy opisał naczynia limfatyczne i ich połączenie z naczyniami krwionośnymi. Gasparda Azely’ego (1581–1626).

W kolejnych latach anatomowie odkryli szereg formacji. Eustachiusz odkrył specjalną zastawkę przy ujściu żyły głównej dolnej, L.Bartello– przewód łączący lewą tętnicę płucną z łukiem aorty w okresie prenatalnym, Niżej- pierścienie włókniste i guzek międzyżylny w prawym przedsionku, Tebesius - najmniejsze żyły i zastawka zatoki wieńcowej, Vyusan napisał cenną pracę na temat budowy serca.

W 1845 r Purkinje opublikowali badania dotyczące konkretnych włókien mięśniowych przewodzących wzbudzenie przez serce (włókna Purkinjego), co położyło podwaliny pod badania jego układu przewodzącego. V.Gis w 1893 roku opisał pęczek przedsionkowo-komorowy, L.Ashof w 1906 roku wraz z Tawaroi– węzeł przedsionkowo-komorowy (przedsionkowo-komorowy), A. Kis w 1907 roku wraz z Przewód opisał węzeł zatokowo-przedsionkowy, Yu, Tandmer Na początku XX wieku prowadził badania z zakresu anatomii serca.

Krajowi naukowcy wnieśli ogromny wkład w badanie unerwienia serca. F.T. Licytant w 1852 roku odkrył skupiska w sercu żaby komórki nerwowe(Węzeł Bidera). JAK. Dogela w latach 1897–1890 opublikował wyniki badań budowy zwojów nerwowych serca i znajdujących się w nim zakończeń nerwowych. wiceprezes Worobiew w 1923 roku przeprowadził klasyczne badania sploty nerwowe kiery. B.I. Ławrentiew badał wrażliwość unerwienia serca.

Poważne badania nad fizjologią serca rozpoczęły się dwa wieki po odkryciu przez W. Harveya funkcji pompowania serca. Najważniejszą rolę odegrała kreacja K.Ludwig kymograf i opracowanie przez niego metody graficznej rejestracji procesów fizjologicznych.

Ważne odkrycie wpływ nerwu błędnego na serce wykonali bracia Webersa w 1848 r. Potem nastąpiły odkrycia braci Tsionami nerw współczulny i badanie jego wpływu na serce I.P. Pavlov, identyfikacja humoralnego mechanizmu przekazywania impulsów nerwowych do serca O. Levi w 1921 r

Wszystkie te odkrycia umożliwiły tworzenie współczesna teoria budowa serca i układu krwionośnego.

Serce

Serce jest potężne narząd mięśniowy, umiejscowiony w klatce piersiowej pomiędzy płucami a mostkiem. Ściany serca są utworzone przez mięsień charakterystyczny dla serca. Mięsień sercowy kurczy się, jest unerwiony autonomicznie i nie podlega zmęczeniu. Serce otoczone jest osierdziem - workiem osierdziowym (worek w kształcie stożka). Zewnętrzna warstwa osierdzia składa się z nierozciągliwej białej tkanki włóknistej, warstwa wewnętrzna składa się z dwóch warstw: trzewnej (od łac. wnętrzności– wewnętrzne, czyli związane z narządy wewnętrzne) i ciemieniowy (od łac. ciemieniowy- ściana, ściana).

Warstwa trzewna łączy się z sercem, warstwa ciemieniowa łączy się z tkanka włóknista. Płyn osierdziowy jest uwalniany do szczeliny między warstwami, zmniejszając tarcie między ścianami serca a otaczającymi tkankami. Należy zaznaczyć, że ogólnie nieelastyczne osierdzie zapobiega nadmiernemu rozciąganiu serca i jego przepełnieniu krwią.

Serce składa się z czterech komór: dwóch górnych - przedsionków cienkościennych - i dwóch dolnych - komór grubościennych. Prawa połowa serca jest całkowicie oddzielona od lewej.

Funkcją przedsionków jest zbieranie i zatrzymywanie krwi Krótki czas dopóki nie przedostanie się do komór. Odległość przedsionków od komór jest bardzo mała, dlatego przedsionki nie muszą kurczyć się z dużą siłą.

Prawy przedsionek otrzymuje odtlenioną (ubogą w tlen) krew z krążenia ogólnoustrojowego, a lewy przedsionek otrzymuje natlenioną krew z płuc.

Ściany mięśniowe lewej komory są około trzy razy grubsze niż ściany prawej komory. Różnicę tę tłumaczy się tym, że prawa komora dostarcza krew tylko do krążenia płucnego (mniejszego), natomiast lewa komora pompuje krew przez obieg ogólnoustrojowy (duży), który dostarcza krew do całego organizmu. W związku z tym krew wpływająca do aorty z lewej komory znajduje się pod znacznie wyższym ciśnieniem (~105 mm Hg) niż krew wpływająca do tętnicy płucnej (16 mm Hg).

Kiedy przedsionki kurczą się, krew wpychana jest do komór. Występuje skurcz mięśni okrężnych zlokalizowanych u zbiegu płuc i żyły głównej do przedsionków, blokując ujścia żył. W rezultacie krew nie może wrócić do żył.

Lewy przedsionek oddzielony jest od lewej komory zastawką dwupłatkową, a prawy przedsionek od prawej komory zastawką trójdzielną.

Mocne nici ścięgien są przymocowane do płatków zastawek z komór, drugi koniec jest przymocowany do mięśni brodawkowatych (brodawkowych) w kształcie stożka - wyrostków wewnętrznej ściany komór. Kiedy przedsionki kurczą się, zastawki otwierają się. Kiedy komory się kurczą, płatki zastawki zamykają się szczelnie, zapobiegając powrotowi krwi do przedsionków. Jednocześnie mięśnie brodawkowate kurczą się, rozciągając nici ścięgien, zapobiegając wywinięciu się zastawek w kierunku przedsionków.

U podstawy tętnicy płucnej i aorty znajdują się kieszonki tkanki łącznej – zastawki półksiężycowate, które umożliwiają przepływ krwi do tych naczyń i zapobiegają jej powrotowi do serca.

Ciąg dalszy nastąpi

* Znaleziono i opublikowano w 1873 roku przez niemieckiego egiptologa i pisarza Georga Maurice'a Ebersa. Zawiera około 700 magicznych receptur i ludowych przepisów na leczenie różnych chorób, a także pozbycie się much, szczurów, skorpionów itp. Papirus opisuje układ krążenia z zadziwiającą dokładnością.

Układ krążenia (ryc. 4) przemieszcza krew i limfę (płyn tkankowy), dzięki czemu transportowany jest nie tylko tlen i składniki odżywcze, ale także substancje biologicznie czynne, które biorą udział w regulacji funkcjonowania różnych narządów i układów. Wraz z układem nerwowym (z powodu rozszerzenia lub odwrotnie zwężenia naczyń krwionośnych) realizowana jest funkcja regulacji temperatury ciała.

Organem centralnym w tym systemie jest serce - mięsień, który sam rządzi, a jednocześnie samoreguluje się, przystosowuje się do czynności organizmu iw razie potrzeby samokoryguje. Im lepiej rozwinięte są mięśnie szkieletowe danej osoby, tym większe jest jej serce. U normalna osoba Wielkość serca jest w przybliżeniu porównywalna z wielkością dłoni zaciśniętej w pięść. Osoba o dużej wadze ma również duże serce i masę. Serce jest pustym narządem mięśniowym zamkniętym w osierdziu (osierdziu). Posiada 4 komory (2 przedsionki i 2 komory) (ryc. 5). Narząd jest podzielony na lewą i prawą połowę, z których każda ma przedsionek i komorę. Pomiędzy przedsionkami i komorami, a także przy wyjściu z komór, znajdują się zastawki, które zapobiegają cofaniu się krwi. Główny impuls do bicia serca zachodzi w samym mięśniu sercowym, ponieważ ma on zdolność do automatycznego kurczenia się. Skurcze serca zachodzą rytmicznie i synchronicznie – prawego i lewego przedsionka, następnie prawej i lewej komory. Serce przy prawidłowej rytmicznej aktywności utrzymuje pewną i stałą różnicę ciśnień i ustanawia pewną równowagę w przepływie krwi. Zwykle w jednostce czasu przez prawą i lewą część serca przepływa taka sama ilość krwi.

Serce jest połączone z układem nerwowym za pomocą dwóch nerwów, które działają przeciwnie. Jeśli jest to konieczne dla potrzeb organizmu, jeden nerw może przyspieszyć tętno, a drugi zwolnić. Warto o tym pamiętać wyraźne naruszenia częstotliwość (bardzo częste (tachykardia) lub odwrotnie, rzadkie (bradykardia)) i rytm (arytmia) uderzeń serca są niebezpieczne dla życia ludzkiego.

Główną funkcją serca jest pompowanie. Może zostać naruszone z następujących powodów:

mała lub odwrotnie bardzo duża ilość krwi wchodzącej do niej;

choroba (uszkodzenie) mięśnia sercowego;

ucisk serca z zewnątrz.

Choć serce jest bardzo odporne, w życiu mogą zaistnieć sytuacje, w których stopień upośledzenia na skutek powyższych przyczyn jest nadmierny. To z reguły prowadzi do ustania czynności serca, a w konsekwencji do śmierci organizmu.

Praca mięśni serca jest ściśle powiązana z pracą naczyń krwionośnych i limfatycznych. Stanowią drugi kluczowy element układu krążenia.

Naczynia krwionośne podzielony na tętnice, przez które krew wypływa z serca; żyły, którymi płynie do serca; naczynia włosowate (bardzo małe naczynia łączące tętnice i żyły). Tętnice, naczynia włosowate i żyły tworzą dwa koła krążenia krwi (duży i mały) (ryc. 6).

Wielkie koło zaczyna się od największego naczynia tętniczego, aorty, która wychodzi z lewej komory serca. Z aorty krew bogata w tlen dostarczana jest tętnicami do narządów i tkanek, w których średnica tętnic zmniejsza się, zamieniając się w naczynia włosowate. W naczyniach włosowatych krew tętnicza uwalnia tlen i nasycona dwutlenkiem węgla dostaje się do żył. Jeśli krew tętnicza jest szkarłatna, to krew żylna jest ciemnowiśniowa. Żyły wychodzące z narządów i tkanek łączą się w większe naczynia żylne, a ostatecznie w dwie największe – żyłę główną górną i dolną. To kończy duży krąg krążenia krwi. Z żyły głównej krew dostaje się do prawego przedsionka, a następnie przez prawą komorę jest uwalniana do pnia płucnego, skąd rozpoczyna się krążenie płucne. Przez tętnice płucne rozciągające się od pnia płucnego krew żylna dostaje się do płuc, w łożysku włośniczkowym uwalnia dwutlenek węgla i wzbogacona w tlen przechodzi przez żyły płucne do lewego przedsionka. To kończy krążenie płucne. Z lewego przedsionka przez lewą komorę bogata w tlen krew jest ponownie wyrzucana do aorty (wielkie koło). W większym okręgu aorta i duże tętnice mają dość grubą, ale elastyczną ścianę. W średnich i małych tętnicach ściana jest gruba ze względu na wyraźną warstwę mięśniową. Mięśnie tętnic muszą stale znajdować się w stanie pewnego skurczu (napięcia), ponieważ tak zwane „napięcie” tętnic jest warunkiem koniecznym prawidłowego krążenia krwi. W takim przypadku krew jest pompowana do obszaru, w którym ton zniknął. Napięcie naczyniowe jest utrzymywane przez aktywność ośrodka naczynioruchowego, który znajduje się w pniu mózgu.

W naczyniach włosowatych ściana jest cienka i nie zawiera elementów mięśniowych, więc światło naczynia włosowatego nie może się aktywnie zmieniać. Ale przez cienka ściana naczynia włosowate wymieniają substancje z otaczającymi tkankami. W naczyniach żylnych koła układowego ściana jest dość cienka, co pozwala na łatwe rozciągnięcie w razie potrzeby. Te naczynia żylne mają zastawki, które zapobiegają cofaniu się krwi.

W tętnicach krew przepływa pod wysokim ciśnieniem, w naczyniach włosowatych i żyłach - pod niskim ciśnieniem. Dlatego też, gdy dochodzi do krwawienia z tętnicy, szkarłatna (bogata w tlen) krew przepływa bardzo intensywnie, nawet tryskając. Z żylnym lub krwawienie kapilarne wskaźnik odbioru jest niski.

Lewa komora, z której krew wyrzucana jest do aorty, jest bardzo silnym mięśniem. Jego skurcze w znacznym stopniu przyczyniają się do utrzymania ciśnienia krwi w krążeniu ogólnoustrojowym. Schorzenia można uznać za zagrażające życiu, gdy znaczna część mięśnia lewej komory jest nieaktywna. Może się to zdarzyć na przykład w przypadku zawału (śmierci) mięśnia sercowego (mięsień sercowy) lewej komory serca. Powinieneś wiedzieć, że prawie każda choroba płuc prowadzi do zmniejszenia światła naczyń krwionośnych płuc. Prowadzi to natychmiast do wzrostu obciążenia prawej komory serca, która jest funkcjonalnie bardzo słaba i może prowadzić do zatrzymania akcji serca.

Przepływowi krwi przez naczynia towarzyszą wahania napięcia ścian naczyń (zwłaszcza tętnic) wynikające ze skurczów serca. Wahania te nazywane są pulsacją. Można go zidentyfikować w miejscach, w których tętnica znajduje się blisko skóry. Takimi miejscami są przednio-boczna powierzchnia szyi (tętnica szyjna), środkowa jedna trzecia barku na wewnętrznej powierzchni (tętnica ramienna), górna i środkowa jedna trzecia uda (tętnica udowa) itp. (ryc. 7).

Zwykle tętno można wyczuć na przedramieniu powyżej nasady kciuka, po stronie dłoniowej powyżej stawu nadgarstkowego. Wygodnie jest czuć to nie jednym palcem, ale dwoma (wskazującym i środkowym) (ryc. 8).

Zazwyczaj tętno u osoby dorosłej wynosi 60–80 uderzeń na minutę, u dzieci – 80–100 uderzeń na minutę. U sportowców tętno w życiu codziennym może spaść do 40–50 uderzeń na minutę. Drugim wskaźnikiem tętna, który jest dość łatwy do określenia, jest jego rytm. Zwykle odstęp czasu pomiędzy impulsami impulsowymi powinien być taki sam. Różne choroby serca mogą powodować zaburzenia rytmu serca. Skrajną formą zaburzeń rytmu jest migotanie – nagłe, nieskoordynowane skurcze. włókna mięśniowe serca, co natychmiast prowadzi do spadku funkcji pompowania serca i zaniku tętna.

Ilość krwi u osoby dorosłej wynosi około 5 litrów. Składa się z części płynnej - osocza i różnych komórek (czerwonych - erytrocytów, białych - leukocytów itp.). Krew zawiera również płytki krwi – płytki krwi, które wraz z innymi substancjami zawartymi we krwi biorą udział w jej krzepnięciu. Krzepnięcie krwi jest ważnym procesem ochronnym podczas utraty krwi. W przypadku niewielkiego krwawienia zewnętrznego czas krzepnięcia krwi wynosi zwykle do 5 minut.

Kolor skóry zależy w dużej mierze od zawartości hemoglobiny (substancji zawierającej żelazo, która przenosi tlen) we krwi (w erytrocytach - czerwonych krwinkach). Tak więc, jeśli krew zawiera dużo hemoglobiny beztlenowej, skóra staje się niebieskawa (sinica). W połączeniu z tlenem hemoglobina ma jasnoczerwony kolor. Dlatego zwykle kolor skóry danej osoby jest taki różowy odcień. W niektórych przypadkach, na przykład przy zatruciu tlenkiem węgla ( tlenek węgla) we krwi gromadzi się związek zwany karboksyhemoglobiną, który nadaje skórze jasnoróżowy kolor.

Uwolnienie krwi z naczyń nazywa się krwotokiem. Kolor krwotoku zależy od głębokości, umiejscowienia i czasu trwania urazu. Świeża plama na skórze jest zwykle jasnoczerwona, ale z biegiem czasu zmienia kolor, staje się niebieskawy, następnie zielonkawy, a na koniec żółty. Tylko krwotoki w białku oka mają jaskrawoczerwony kolor, niezależnie od ich wieku.

Kręgi krwionośne reprezentują układ strukturalny naczyń i elementów serca, w którym stale porusza się krew.

Cyrkulacja odgrywa jedną z podstawowe funkcje Ludzkie ciało, transportuje krew wzbogaconą w tlen i składniki odżywcze niezbędne tkankom, usuwając z tkanek produkty rozpadu metabolicznego, a także dwutlenek węgla.

Transport krwi przez naczynia jest procesem krytycznym, dlatego jego odchylenia prowadzą do najpoważniejszych powikłań.

Krążenie przepływów krwi dzieli się na mały i duży krąg krążenia krwi. Nazywa się je również odpowiednio układowymi i płucnymi. Początkowo krąg układowy wychodzi z lewej komory, przez aortę i wchodząc do jamy prawego przedsionka, kończy swoją podróż.

Krążenie płucne krwi rozpoczyna się od prawej komory, wchodzi do lewego przedsionka i kończy swoją podróż.

Kto jako pierwszy zidentyfikował kręgi krążenia krwi?

Ponieważ w przeszłości nie było urządzeń do badania sprzętu organizmu, badanie cech fizjologicznych żywego organizmu nie było możliwe.

Badania przeprowadzono na zwłokach, na których badali się wyłącznie ówcześni lekarze cechy anatomiczne, gdyż serce trupa już nie biło, i procesy krążenia pozostawały tajemnicą dla specjalistów i naukowców dawnych czasów.

Niektóre procesy fizjologiczne musieli po prostu spekulować lub użyć swojej wyobraźni.

Pierwszymi założeniami były teorie Klaudiusza Galena już w II wieku. Był przeszkolony w nauce Hipokratesa i wysunął teorię, że tętnice same w sobie niosą komórki powietrza, a nie masy krwi. W rezultacie przez wiele stuleci próbowano to udowodnić fizjologicznie.

Wszyscy naukowcy byli świadomi, jak wygląda układ strukturalny krążenia krwi, ale nie mogli zrozumieć, na jakiej zasadzie on działa.

Duży krok w uporządkowaniu danych na temat funkcjonowania serca uczynili Miguel Servet i William Harvey już w XVI wieku.

Ten ostatni po raz pierwszy w historii opisał istnienie kręgów krążenia ogólnoustrojowego i płucnego już w tysiąc sześćset szesnastym, nigdy jednak nie potrafił w swoich pracach wyjaśnić, w jaki sposób są one ze sobą powiązane.

Już w XVII wieku Marcello Malpighi, ten, który zaczął wykorzystywać mikroskop do celów praktycznych, jeden z pierwszych ludzi na świecie, odkrył i opisał, że istnieją małe naczynia włosowate, niewidoczne gołym okiem, łączą one dwie kręgi krążenia krwi.

Odkrycie to zostało zakwestionowane przez geniuszy tamtych czasów.

Jak ewoluowały kręgi krwionośne?

W miarę jak klasa „kręgowców” rozwijała się coraz bardziej zarówno anatomicznie, jak i fizjologicznie, kształtowała się coraz bardziej rozwinięta struktura układu sercowo-naczyniowego.

Nastąpiło utworzenie się błędnego koła przepływu krwi, co spowodowało zwiększenie prędkości przepływu krwi w organizmie.

W porównaniu z innymi klasami istot zwierzęcych (weźmy stawonogi), struny wykazują początkowe powstawanie ruchu krwi w błędnym kole. Klasa lanceletów (rodzaj prymitywnych zwierząt morskich) nie ma serca, ale ma aortę brzuszną i grzbietową.

Powstanie dwóch kręgów krążenia to ewolucja układu sercowo-naczyniowego, który przystosował się do swojego środowiska.

Rodzaje statków

Cały układ krążenia składa się z serca, które odpowiada za pompowanie krwi i jej ciągły ruch w organizmie oraz naczyń, w których rozprowadzana jest pompowana krew.

Wiele tętnic, żył, a także małych naczyń włosowatych tworzy zamknięty krąg krążenia krwi o swojej wielorakiej budowie.

Układ krążenia ogólnoustrojowego tworzą głównie duże naczynia, które mają kształt walca i odpowiadają za przemieszczanie krwi z serca do narządów zasilających.

Wszystkie tętnice mają elastyczne ściany, które kurczą się, co powoduje równomierny i szybki przepływ krwi.

Statki mają swoją własną konstrukcję:

• Wewnętrzna błona śródbłonkowa. Jest mocny i elastyczny, oddziałuje bezpośrednio z krwią;
• Tkanka elastyczna mięśni gładkich. Stanowią środkową warstwę naczynia, są trwalsze i chronią naczynie przed uszkodzeniami zewnętrznymi;
• Błona tkanki łącznej. Jest to najbardziej zewnętrzna warstwa naczyń, pokrywająca je na całej długości, chroniąca naczynia przed wpływ zewnętrzny na nich.

Żyły koła ogólnoustrojowego pomagają przepływowi krwi z małych naczyń włosowatych bezpośrednio do tkanek serca. Mają taką samą strukturę jak tętnice, ale są bardziej kruche, ponieważ ich środkowa warstwa zawiera mniej tkanki i jest mniej elastyczna.

W związku z tym na prędkość przepływu krwi w żyłach wpływają tkanki znajdujące się w pobliżu żył, a zwłaszcza mięśnie szkieletowe. Prawie wszystkie żyły zawierają zastawki, które uniemożliwiają przepływ krwi odwrotny kierunek. Jedynym wyjątkiem jest żyła główna.

Najmniejszymi elementami struktury układu naczyniowego są naczynia włosowate, których pokrycie stanowi jednowarstwowy śródbłonek. Są to najmniejsze i najkrótsze rodzaje statków.

To oni wzbogacają tkanki w przydatne pierwiastki i tlen, usuwając z nich pozostałości rozkładu metabolicznego, a także przetworzony dwutlenek węgla.

Krążenie krwi w nich zachodzi wolniej, w części tętniczej naczynia woda transportowana jest do strefy międzykomórkowej, a w części żylnej ciśnienie spada i woda cofa się do naczyń włosowatych.

Na jakiej zasadzie zlokalizowane są tętnice?

Umiejscowienie naczyń w drodze do narządów następuje najkrótszą drogą do nich. Naczynia znajdujące się w naszych kończynach przechodzą od wewnątrz, ponieważ z zewnątrz ich droga byłaby dłuższa.

Również wzór tworzenia naczyń jest zdecydowanie powiązany ze strukturą szkielet człowieka. Przykładem jest to, że wzdłuż kończyn górnych biegnie tętnica ramienna, która ze względu na kość, w pobliżu której przechodzi, nazywana jest tętnicą ramienną.

Zgodnie z tą zasadą nazywane są także inne tętnice: tętnica promieniowa – bezpośrednio przy kości promieniowej, tętnica łokciowa – w okolicy łokcia itp.

Za pomocą połączeń między nerwami i mięśniami tworzą się sieci naczyń w stawach, w ogólnoustrojowym krążeniu krwi. Dlatego gdy stawy się poruszają, stale wspomagają krążenie krwi.

Aktywność funkcjonalna narządu wpływa na wielkość prowadzącego do niego naczynia, w tym przypadku wielkość narządu nie odgrywa roli. Im ważniejsze i funkcjonalne są narządy, tym więcej tętnic do nich prowadzi.

Na ich rozmieszczenie wokół samego narządu wpływa wyłącznie struktura narządu.

Koło systemowe

Główne zadanie wielkie koło krążenie krwi to wymiana gazowa we wszystkich narządach z wyjątkiem płuc. Zaczyna się od lewej komory, krew z niej dostaje się do aorty, rozprzestrzeniając się dalej po całym ciele.

Składniki ogólnoustrojowego układu krążenia z aorty, ze wszystkimi jej gałęziami, tętnicami wątroby, nerek, mózgu, mięśni szkieletowych i innych narządów. Po dużych naczyniach następuje małe naczynia i łożyska żył powyższych narządów.

Prawy przedsionek jest jego ostatnim punktem.

Bezpośrednio z lewej komory krew tętnicza dostaje się do naczyń przez aortę, zawiera większość tlenu i niewielką ilość węgla. Krew w nim zawarta jest pobierana z krążenia płucnego, gdzie jest wzbogacana tlen do płuc.

Aorta jest największym naczyniem w organizmie i składa się z głównego kanału oraz wielu rozgałęzionych, mniejszych tętnic prowadzących do narządów w celu ich nasycenia.

Tętnice prowadzące do narządów również dzielą się na gałęzie i dostarczają tlen bezpośrednio do tkanek określonych narządów.

Wraz z kolejnymi rozgałęzieniami naczynia stają się coraz mniejsze, tworząc w końcu bardzo wiele naczyń włosowatych, które są najmniejszymi naczyniami w organizmie człowieka. Kapilary nie mają warstwy mięśniowej, ale są reprezentowane jedynie przez wewnętrzną wyściółkę naczynia.

Wiele naczyń włosowatych tworzy sieć naczyń włosowatych. Wszystkie są pokryte komórkami śródbłonka, które znajdują się w wystarczającej odległości od siebie, aby składniki odżywcze mogły przedostać się do tkanek.

Sprzyja to wymianie gazowej pomiędzy małymi naczyniami i obszarem pomiędzy komórkami.

Dostarczają tlen i odprowadzają dwutlenek węgla. Cała wymiana gazowa zachodzi w sposób ciągły, po każdym skurczu mięśnia sercowego w jakiejś części ciała tlen dostarczany jest do komórek tkanek, a z nich wypływają węglowodory.

Naczynia gromadzące węglowodory nazywane są żyłkami. Następnie łączą się w większe żyły i tworzą jedną dużą żyłę. Duże żyły tworzą żyłę główną górną i dolną, kończąc się w prawym przedsionku.

Cechy krążenia ogólnoustrojowego

Szczególną różnicą między układem krążenia ogólnoustrojowego jest to, że w wątrobie znajduje się nie tylko żyła wątrobowa, która usuwa z niej krew żylną, ale także żyła wrotna, która z kolei dostarcza do niej krew, gdzie następuje oczyszczanie krwi.

Następnie krew wpływa do żyły wątrobowej i jest transportowana do koła ogólnoustrojowego. Krew w żyle wrotnej pochodzi z jelit i żołądka i dlatego produkty szkodliwe odżywianie ma tak szkodliwy wpływ na wątrobę - ulegają w niej oczyszczeniu.

Tkanki nerek i przysadki mózgowej również mają swoje własne cechy. Bezpośrednio w przysadce mózgowej znajduje się własna sieć naczyń włosowatych, która polega na podziale tętnic na naczynia włosowate i ich późniejszym połączeniu w żyłki.

Następnie żyłki ponownie dzielą się na naczynia włosowate, następnie tworzy się żyła, która odprowadza krew z przysadki mózgowej. Jeśli chodzi o nerki, sieć tętnicza jest podzielona według podobnego schematu.

Jak zachodzi krążenie krwi w głowie?

Jedną z najbardziej złożonych struktur organizmu jest krążenie krwi w naczyniach mózgowych. Sekcje głowy zasilane są przez tętnicę szyjną, która jest podzielona na dwie gałęzie (czytaj). Więcej szczegółów dot

Naczynie tętnicze wzbogaca twarz, okolice skroniowe, usta, Jama nosowa, tarczycy i innych części twarzy.

W ten sposób powstaje większość koła układowego, które kończy się w tętnicy mózgowej.

Głównymi tętnicami zaopatrującymi mózg są tętnice podobojczykowe i szyjne, które są ze sobą połączone.

Wspierany przez sieć naczyniowa mózg funkcjonuje z niewielkimi zakłóceniami w przepływie krwi.

Małe kółko

Głównym celem krążenia płucnego jest wymiana gazów w tkankach, nasycanie całej powierzchni płuc w celu wzbogacenia już wyczerpanej krwi w tlen.

Krąg płucny krwi zaczyna się od prawej komory, do której krew wpływa z prawego przedsionka, przy niskim stężeniu tlenu i wysokim stężeniu węglowodorów.

Stamtąd krew dostaje się do pnia płucnego, omijając zastawkę. Następnie krew przepływa przez sieć naczyń włosowatych rozmieszczonych w płucach. Podobnie jak naczynia włosowate koła układowego, małe naczynia tkanek płucnych dokonują wymiany gazowej.

Jedyna różnica polega na tym, że tlen dostaje się do światła małych naczyń, a nie dwutlenek węgla, który tutaj przenika do komórek pęcherzyków płucnych. Z kolei pęcherzyki płucne są wzbogacane w tlen przy każdym wdechu osoby i usuwają węglowodory z organizmu podczas wydechu.

Tlen nasyca krew, czyniąc ją tętniczą. Następnie transportowany jest żyłkami i dociera do żył płucnych, które kończą się w lewym przedsionku. To wyjaśnia, że ​​lewy przedsionek zawiera krew tętniczą, a prawy przedsionek zawiera krew żylną, a w zdrowym sercu nie mieszają się one.

Tkanka płucna zawiera dwupoziomową sieć naczyń włosowatych. Pierwszy odpowiada za wymianę gazową w celu wzbogacenia w tlen krew żylna(połączenie z krążeniem płucnym), a drugie wspomaga nasycenie samych tkanek płuc (połączenie z układowym krążeniem krwi).

Stanowi to dodatkową ochronę mózgu przed niedoborem tlenu. Jego składnikami są następujące naczynia: tętnice szyjne wewnętrzne, część początkowa tętnic mózgowych przedniej i tylnej oraz tętnice łączące przednia i tylna.

Również u kobiet w ciąży powstaje dodatkowy krąg krążenia krwi, zwany łożyskiem. Jego głównym zadaniem jest utrzymanie oddechu dziecka. Jego powstawanie następuje w 1-2 miesiącu ciąży.

Pełną moc zaczyna działać już po dwunastym tygodniu. Ponieważ płuca płodu jeszcze nie funkcjonują, tlen dostaje się do krwi przez żyłę pępowinową płodu wraz z przepływem krwi tętniczej.

Specjalny system transportowy, który zaopatruje komórki w substancje niezbędne do życia, rozwija się już u zwierząt z otwartym układem krążenia (większość bezkręgowców, a także struny dolne); Ruch płynu (hemolimfy) w tych organizmach odbywa się w wyniku skurczów mięśni ciała lub naczyń krwionośnych. Mięczaki i stawonogi rozwijają serce. U zwierząt z zamkniętym układem krążenia (niektóre bezkręgowce, wszystkie kręgowce i ludzie) dalsza ewolucja krążenia krwi to głównie ewolucja . U ryb jest dwukomorowy. Kiedy jedna z komór, komora, kurczy się, krew napływa do aorty brzusznej, następnie do naczyń skrzelowych, następnie do aorty grzbietowej, a stamtąd do wszystkich narządów i tkanek.

Ryż. 1. Schemat krążenia krwi ryb: 1 - naczynia skrzelowe, 2 - naczynia ciała, 3 - przedsionek, 4 - komora serca.

U płazów krew pompowana przez komorę serca do aorty przepływa bezpośrednio do narządów i tkanek. Wraz z przejściem do Oprócz głównego, dużego koła K. pojawia się specjalny mały lub płucny okrąg K.

Ryż. 2. Schemat krążenia krwi płaza: A - małe kółko, B - duże kółko; 1 - naczynia płucne, 2 - prawy przedsionek, 3 - lewy przedsionek, 4 - komora serca, 5 - naczynia ciała.

U ptaków, ssaków i ludzi zasada krążenia krwi jest taka sama. Krew wyrzucana przez lewą komorę do tętnicy głównej, aorty, przepływa dalej do tętnic, następnie do tętniczek i naczyń włosowatych narządów i tkanek, gdzie następuje wymiana substancji pomiędzy krwią i tkankami. Z naczyń włosowatych tkanek krew żylna przepływa żyłkami i żyłami do serca, wchodząc do prawego przedsionka. Odcinki układu naczyniowego zlokalizowane pomiędzy lewą komorą a prawym przedsionkiem tworzą tzw. krążenie ogólnoustrojowe.

Ryż. 3. Schemat krążenia krwi człowieka: 1 - naczynia głowy i szyi, 2 - kończyna górna, 3 - aorta, 4 - żyła płucna, 5 - naczynia płucne, 6 - żołądek, 7 - śledziona, 8 - jelita, 9 - kończyny dolne, 10 - nerki, 11 - wątroba, 12 - żyła główna dolna, 13 - lewa komora serca, 14 - prawa komora serca, 15 - prawy przedsionek, 16 - lewy przedsionek, 17 - tętnica płucna, 18 - żyła główna górna.

Z prawego przedsionka krew wpływa do prawej komory, która po skurczu jest wyrzucana do tętnicy płucnej. Następnie przez tętniczki dostaje się do naczyń włosowatych pęcherzyków płucnych, gdzie uwalnia dwutlenek węgla i jest wzbogacany w tlen, przechodząc z żylnej w tętniczą. Krew tętnicza z płuc wraca żyłami płucnymi do serca – do lewego przedsionka. , przez które krew przepływa z prawej komory do lewego przedsionka, tworzą krążenie płucne. Z lewego przedsionka krew wpływa do lewej komory i ponownie do aorty.

Ryż. 4. Krążenie krwi. Wyraźna asymetria duże tętnice, pojawiające się w trakcie rozwoju zarodka ludzkiego: 1 – prawa tętnica podobojczykowa, 2 – przewód płucny, 3 – aorta wstępująca, 4 i 8 – prawa i lewa tętnica płucna, 5 i 6 – prawa i lewa tętnica szyjna, 7 – łuk aorty , 9 - aorta zstępująca.

Ruch krwi przez naczynia następuje w wyniku funkcji pompowania serca. Ilość krwi wyrzucanej przez serce w ciągu 1 minuty nazywa się objętością minutową (MV).

Ryż. 5. Krążenie krwi. Symetryczne tworzenie dużych tętnic w zarodku ludzkim: 1 - aorta grzbietowa, 2 - przewód tętniczy, 3 - 8 - łuki aorty.

MO można mierzyć bezpośrednio za pomocą specjalnych przepływomierzy. U ludzi MO określa się metodami pośrednimi. Mierząc np. różnicę zawartości CO 2 w 100 ml krwi tętniczej i żylnej [(A - B) CO 2 ], a także ilość CO 2 uwolnionego przez płuca w ciągu 1 minuty (I' CO 2) objętość krwi przepływającej przez płuca oblicza się w ciągu 1 minuty, - MO zgodnie ze wzorem Ficka:

Zamiast CO 2 można oznaczyć zawartość O 2 lub nieszkodliwych barwników, gazów lub innych wskaźników specjalnie wprowadzonych do krwi. MO w spoczynku wynosi 4-5 litrów, a podczas stresu fizycznego lub emocjonalnego wzrasta 3-5 razy. Jego wielkość, podobnie jak prędkość liniowa przepływu krwi, czas krążenia krwi itp., jest ważnym wskaźnikiem stanu krążenia krwi. Podstawowe dane charakteryzujące prawa przepływu krwi przez naczynia i stan krwi w różnych częściach układu naczyniowego:

Charakterystyka łożyska naczyniowego i ruchu krwi w różnych częściach układu sercowo-naczyniowego

Uwagi:

* Objętość krwi w jamach serca - 15%; objętość krwi w kole płucnym wynosi 18%.

** Łącznie z tętnicami koła wielkiego.

Aorta i tętnice ciała są zbiornikiem ciśnieniowym, w którym utrzymywana jest krew wysokie ciśnienie(dla ludzi normalny poziom wynosi około 120/70 mmHg). Serce pompuje krew do tętnic w oddzielnych porcjach. Jednocześnie rozciągają się elastyczne ściany tętnic. Zatem podczas rozkurczu zgromadzona przez nie energia utrzymuje krew w tętnicach na określonym poziomie, co zapewnia ciągłość przepływu krwi w naczyniach włosowatych. Poziom ciśnienia krwi w tętnicach zależy od związku MO z obwodowym oporem naczyniowym. To ostatnie z kolei zależy od napięcia tętniczek, które według słów rosyjskiego naukowca i myśliciela materialistycznego, twórcy szkoły fizjologicznej Iwana Michajłowicza Sieczenowa, są „kranami układu krążenia”. Zwiększone napięcie tętnicze utrudnia odpływ krwi z tętnic i zwiększa ciśnienie krwi; zmniejszenie ich tonu powoduje odwrotny efekt. W różnych częściach ciała napięcie tętnicze może zmieniać się w różny sposób. Wraz ze spadkiem napięcia w dowolnym obszarze zwiększa się ilość przepływającej krwi. W innych obszarach może to jednocześnie skutkować wzrostem napięcia tętniczek, co prowadzi do zmniejszenia przepływu krwi. Całkowity opór wszystkich tętniczek organizmu, a co za tym idzie wartość tzw. średniej ciśnienie krwi jednakże nie mogą się one zmienić. Zatem oprócz regulowania średniego poziomu ciśnienia krwi, napięcie tętniczek określa ilość przepływu krwi przez naczynia włosowate różne narządy i tkaniny.

Ciśnienie hydrostatyczne krwi w naczyniach włosowatych sprzyja filtracji płynu z naczyń włosowatych do tkanki; procesowi temu zapobiega ciśnienie onkotyczne osocza krwi.

Poruszając się wzdłuż naczyń włosowatych, krew napotyka opór, którego pokonanie wymaga energii. W rezultacie ciśnienie krwi wzdłuż naczyń włosowatych spada. Prowadzi to do przepływu płynu z przestrzeni międzykomórkowych do jamy kapilarnej. Część płynu przepływa ze szczelin międzykomórkowych przez naczynia limfatyczne ( kliknij na zdjęcie aby powiększyć):

Ryż. 6. Stosunek ciśnień zapewniający ruch płynu w naczyniach włosowatych, przestrzeni międzykomórkowej i naczyniach limfatycznych. * Podciśnienie w przestrzeni międzykomórkowej, powstałe na skutek zasysania płynu przez naczynia limfatyczne; ** powstałe ciśnienie zapewniające przepływ płynu z kapilary do tkanki; *** powstałe ciśnienie, które zapewnia przepływ płynu z tkanek do naczyń włosowatych.

Bezpośredni pomiar ciśnienia płynu w przestrzeniach międzykomórkowych tkanek poprzez wprowadzenie mikrokaniuli podłączonych do czułych elektromanometrów wykazał, że ciśnienie to nie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu, ale jest od niego o 5 – 10 mm Hg niższe. Sztuka. Ten pozornie paradoksalny fakt tłumaczy się faktem, że w tkankach zachodzi aktywne pompowanie płynu. Okresowe ściskanie tkanki przez pulsujące tętnice i tętniczek oraz kurczenie się mięśni prowadzi do wypychania płynu tkankowego do naczyń limfatycznych, których zastawki uniemożliwiają jego powrót do tkanki. Tworzy to pompę, która utrzymuje ujemne (w stosunku do atmosferycznego) ciśnienie w przestrzeniach międzykomórkowych. Pompy wypompowujące płyn z przestrzeni międzykomórkowych wytwarzają stałe podciśnienie, co umożliwia ciągły przepływ płynu do tkanki nawet przy znacznych wahaniach ciśnienia kapilarnego. Zapewnia to większą niezawodność głównej funkcji krążenia krwi - metabolizmu między krwią a tkankami. Te same pompy zapewniają jednocześnie wystarczający przepływ płynu system limfatyczny w przypadkach gwałtowny spadek ciśnienie onkotyczne osocza krwi (i wynikające z tego zmniejszenie wchłaniania zwrotnego płynu tkankowego do krwi). Pompy te stanowią zatem prawdziwe „serce obwodowe”, którego funkcja zależy od stopnia elastyczności tętnic i okresowej aktywności mięśni.

Krew przepływa z tkanek przez żyły i żyły. Żyły krążenia ogólnego zawierają ponad połowę całkowitej krwi w organizmie. Skurcze mięśni szkieletowych i ruchy oddechowe ułatwiają przepływ krwi do prawego przedsionka. Mięśnie uciskają znajdujące się pomiędzy nimi żyły, wyciskając krew w kierunku serca (odwrotny przepływ krwi jest niemożliwy ze względu na obecność zastawek w żyłach:

Ryż. 7. Działanie mięśni szkieletowych, wspomagających przepływ krwi w żyłach: A - mięsień w spoczynku; B - gdy się kurczy, krew jest wypychana żyłą w górę - do serca; dolny zawór zapobiega odwrotnemu przepływowi krwi; B - po rozluźnieniu mięśnia żyła rozszerza się, wypełniając się nową porcją krwi; górny zawór zapobiega przepływowi wstecznemu; 1 - mięsień; 2 - zawory; 3 - żyła.

Wzrost podciśnienia w klatce piersiowej podczas każdego oddechu pomaga zaciągnąć krew do serca. Układ krążenia poszczególnych narządów – serca, płuc, mózgu, śledziony – różni się szeregiem cech ze względu na specyficzne funkcje tych narządów.

Krążenie wieńcowe ma również istotne cechy.

Ryż. 8. Schemat krążenia krwi zarodka ludzkiego: 1 - pępowina, 2 - żyła pępowinowa, 3 - serce, 4 - aorta, 5 - żyła główna górna, 6 - żyły mózgowe, 7 - tętnice mózgowe, 8 - łuk aorty , 9 - przewód tętniczy , 10 - tętnica płucna, 11 - żyła główna dolna, 12 - aorta zstępująca, 13 - tętnice pępowinowe.

Regulacja krążenia krwi

Intensywność działania różnych narządów i tkanek stale się zmienia, a co za tym idzie, ich zapotrzebowanie różne substancje. Przy stałym poziomie przepływu krwi, dostarczanie tlenu i glukozy do tkanek może się potroić ze względu na pełniejsze wykorzystanie tych substancji z przepływającej krwi. Dostawa na tych samych warunkach Kwasy tłuszczowe może wzrosnąć 28 razy, aminokwasy 36 razy, dwutlenek węgla 25 razy, produkty metabolizmu białek 480 razy itd. W związku z tym najbardziej „wąskim gardłem” układu krążenia jest transport tlenu i glukozy. Zatem, jeśli ilość przepływu krwi jest wystarczająca, aby zapewnić tkankom tlen i glukozę, jest więcej niż wystarczająca do transportu wszystkich innych substancji. W tkankach z reguły znajdują się znaczne rezerwy glukozy zdeponowanej w postaci glikogenu; zapasy tlenu są praktycznie nieobecne (z wyjątkiem bardzo małych ilości tlenu związanego z mioglobiną mięśniową). Dlatego głównym czynnikiem determinującym intensywność przepływu krwi w tkankach jest ich zapotrzebowanie na tlen. Praca mechanizmów regulujących K. ma na celu przede wszystkim zaspokojenie właśnie tej potrzeby.

W złożonym systemie regulacji krążenia krwi zbadano dotychczas jedynie ogólne zasady i szczegółowo zbadano tylko niektóre powiązania. Znaczący postęp w tej dziedzinie osiągnięto w szczególności dzięki badaniom nad regulacją głównej funkcji układu sercowo-naczyniowego – krążenia krwi – z wykorzystaniem metod modelowania matematycznego i elektrycznego. K. jest regulowany przez mechanizmy odruchowe i humoralne, które zapewniają narządom i tkankom w dowolnym momencie potrzebną im ilość tlenu, przy jednoczesnym utrzymaniu podstawowych parametrów hemodynamicznych - ciśnienia krwi, MO, oporu obwodowego itp. - przy wymagany poziom.

Procesy regulacji krwi odbywają się poprzez zmiany napięcia tętniczek i wartości MO. Ton tętniczek jest regulowany przez ośrodek naczynioruchowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym. Ośrodek ten wysyła impulsy do mięśni gładkich ściana naczyń przez ośrodki autonomicznego układu nerwowego. Wymagane ciśnienie krwi w układzie tętniczym utrzymuje się tylko pod warunkiem stałego tonicznego skurczu mięśni tętniczek, co wymaga ciągłego dostarczania impulsów nerwowych do tych mięśni przez włókna zwężające naczynia współczulnego układu nerwowego. Impulsy te następują z częstotliwością 1-2 impulsów na 1 sekundę. Wzrost częstotliwości prowadzi do wzrostu napięcia tętniczek i wzrostu ciśnienia krwi, zmniejszenie impulsów powoduje efekt odwrotny. Aktywność ośrodka naczynioruchowego jest regulowana przez sygnały pochodzące z baroreceptorów lub mechanoreceptorów naczyń krwionośnych. strefy refleksyjne(najważniejszym z nich jest zatoka szyjna). Wzrost ciśnienia w tych obszarach powoduje wzrost częstotliwości impulsów powstających w baroreceptorach. co prowadzi do zmniejszenia napięcia ośrodka naczynioruchowego, a w konsekwencji do zmniejszenia impulsów odpowiedzi pochodzących z niego do mięśni gładkich tętniczek. Prowadzi to do zmniejszenia napięcia ściany mięśniowej tętniczek, zmniejszenia częstości akcji serca (zmniejszenie MO), a w konsekwencji do spadku ciśnienia krwi. Spadek ciśnienia w tych obszarach powoduje reakcję odwrotną:

Ryż. 9. Schemat jednego z ogniw mechanizmu regulacji ciśnienia krwi.

Zatem cały system jest serwomechanizmem działającym na zasadzie informacja zwrotna i utrzymywanie ciśnienia krwi na stosunkowo stałym poziomie (patrz odruchy depresyjne, odruchy szyjne). Podobne reakcje zachodzą przy pobudzeniu baroreceptorów w krążeniu płucnym. Ton ośrodka naczynioruchowego zależy również od impulsów powstających w chemoreceptorach łożyska naczyniowego i tkanek, a także pod wpływem substancji biologicznie czynnych we krwi. Ponadto o stanie ośrodka naczynioruchowego determinują także sygnały dochodzące z innych części ośrodkowego układu nerwowego. Dzięki temu wraz ze zmianami następują odpowiednie zmiany w krążeniu krwi stan funkcjonalny dowolny narząd, układ lub cały organizm.

Oprócz napięcia tętniczek istnieje również wartość MO, która zależy od ilości krwi dopływającej do serca i energii skurczów serca. Ilość krwi dopływającej do serca zależy od napięcia mięśni gładkich ściany żylnej, które decyduje o pojemności układu żylnego, od aktywności skurczowej mięśni szkieletowych, co ułatwia powrót krwi do serca, a także jak na całkowitą objętość krwi i płynu tkankowego w organizmie. Napięcie żył i aktywność skurczowa mięśni szkieletowych zależą od impulsów docierających do tych narządów odpowiednio z ośrodka naczynioruchowego i ośrodków kontrolujących ruch ciała. Całkowita objętość krwi i płynu tkankowego jest regulowana przez odruchy zachodzące w receptorach rozciągania prawego i lewego przedsionka. Zwiększenie przepływu krwi do prawego przedsionka pobudza te receptory, powodując odruchowe hamowanie produkcji hormonu aldosteronu przez nadnercza. Niedobór aldosteronu prowadzi do zwiększonego wydalania jonów Na i Cl z moczem, a w efekcie do zmniejszenia całkowitej ilości wody we krwi i płynie tkankowym, a w konsekwencji do zmniejszenia objętości krwi krążącej. Zwiększone rozciąganie lewego przedsionka przez krew powoduje również zmniejszenie objętości krążącej krwi i płynu tkankowego. Jednak w tym przypadku aktywowany jest inny mechanizm: sygnały z receptorów rozciągania hamują uwalnianie hormonu wazopresyny przez przysadkę mózgową, co prowadzi do zwiększonego uwalniania wody. Wielkość MO zależy również od siły skurczów mięśnia sercowego, która jest regulowana przez szereg mechanizmów wewnątrzsercowych, działanie czynników humoralnych i ośrodkowy układ nerwowy.

Oprócz opisanych ośrodkowych mechanizmów regulacji krążenia krwi, istnieją także mechanizmy obwodowe. Jedną z nich są zmiany „podstawowego napięcia” ściany naczyń, które występują nawet po całkowitym wyłączeniu wszystkich centralnych wpływów naczynioruchowych. Rozciąganie ścian naczyń krwionośnych nadmierna ilość krew powoduje po krótkim czasie zmniejszenie napięcia mięśni gładkich ściany naczyń i zwiększenie objętości łożyska naczyniowego. Zmniejszenie objętości krwi ma odwrotny skutek. Zatem zmiana „podstawowego napięcia” naczyń krwionośnych zapewnia w pewnych granicach automatyczne utrzymanie tzw. średniego ciśnienia w układu sercowo-naczyniowego co jest grane ważna rola w regulacji głośności minutowej. Przyczyny bezpośrednich zmian „podstawowego napięcia” naczyń krwionośnych nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane.

Tak więc ogólną regulację krwi zapewniają złożone i różnorodne mechanizmy, często powielające się nawzajem, co decyduje o wysokiej niezawodności regulacji ogólne warunki ten ważny dla organizmu system.

Oprócz ogólnych mechanizmów krążenia krwi istnieją mechanizmy ośrodkowe i lokalne, które kontrolują lokalne krążenie krwi, czyli krążenie krwi w poszczególnych narządach i tkankach. Badania z wykorzystaniem technologii mikroelektrod, studiowanie ton naczyniowy poszczególnych obszarów ciała (resistografia) i inne prace wykazały, że ośrodek naczynioruchowy selektywnie włącza neurony regulujące napięcie niektórych obszarów naczyniowych. Pozwala to zmniejszyć napięcie niektórych obszarów naczyniowych, jednocześnie zwiększając napięcie innych. Miejscowe rozszerzenie naczyń krwionośnych następuje nie tylko w wyniku zmniejszenia częstotliwości impulsów zwężających naczynia, ale w niektórych przypadkach w wyniku sygnałów docierających przez specjalne włókna rozszerzające naczynia. Wiele narządów jest zaopatrywanych przez włókna rozszerzające naczynia krwionośne przywspółczulnego układu nerwowego, a mięśnie szkieletowe są unerwione przez włókna rozszerzające naczynia układ współczulny. Rozszerzenie naczyń dowolnego narządu lub tkanki występuje, gdy aktywność robocza tego narządu wzrasta i nie zawsze jej towarzyszy ogólne zmiany K. Obwodowe mechanizmy regulacji krążenia krwi zapewniają zwiększenie przepływu krwi przez narząd lub tkankę wraz ze wzrostem ich aktywności roboczej. Uważa się, że główny powód Reakcje te polegają na gromadzeniu się w tkankach produktów przemiany materii, które mają miejscowe działanie rozszerzające naczynia (nie wszyscy badacze podzielają tę opinię). Biologicznie odgrywają znaczącą rolę w ogólnej i lokalnej regulacji komórek krwi. substancje czynne. Należą do nich hormony – adrenalina, renina i ewentualnie wazopresyna oraz tzw. hormony miejscowe, czyli tkankowe – serotonina, bradykinina i inne kininy, prostaglandyny i inne substancje. Badana jest ich rola w regulacji K.

Układ regulacji krążenia nie jest zamknięty. W sposób ciągły otrzymuje informacje z innych części ośrodkowego układu nerwowego, a w szczególności z ośrodków regulujących ruchy ciała, ośrodków warunkujących występowanie stresu emocjonalnego oraz z kory mózgowej. Dzięki temu zmiany w K. zachodzą przy wszelkich zmianach stanu i aktywności ciała, emocji itp. Zmiany te w K. mają charakter adaptacyjny, adaptacyjny. Restrukturyzacja funkcji K. często poprzedza przejście organizmu do nowy tryb, jakby przygotowywał go z wyprzedzeniem do nadchodzącej aktywności.

Zaburzenia krążenia

Zaburzenia krążenia mogą mieć charakter miejscowy i uogólniony. Lokalne - objawiające się przekrwieniem tętniczym i żylnym lub spowodowane zaburzeniami regulacja nerwowa K., zatorowość, a także narażenie na zewnętrzne czynniki uszkadzające naczynia krwionośne; lokalne naruszenia K. leżą u podstaw zarostowego zapalenia wsierdzia i innych.

Zaburzenia ogólne objawiają się niewydolnością krążenia – stanem, w którym układ krwionośny nie dostarcza wymaganej ilości krwi do narządów i tkanek. Rozróżnia się niewydolność serca pochodzenia sercowego (ośrodkowego), jeśli jej przyczyną jest dysfunkcja serca; naczyniowy (obwodowy) - jeśli przyczyna jest związana z pierwotnymi zaburzeniami napięcia naczyniowego; ogólny W przypadku K. zaznaczono zastój żylny, ponieważ wyrzuca do tętnic mniej krwi, niż przepływa do niej przez żyły. Niewydolność naczyniowa charakteryzuje się spadkiem ciśnienia żylnego i krwi: przepływ żylny do serca zmniejsza się z powodu rozbieżności między pojemnością łożyska naczyniowego a objętością krążącej w nim krwi. Jej przyczynami mogą być te powodujące rozwój niewydolności serca: niedotlenienie i zaburzenia metabolizmu tkanek. Niewydolność zastoinowa charakteryzuje się przerostem mięśnia sercowego, zwiększonym ciśnieniem żylnym, zwiększoną masą krążącej krwi, obrzękiem i spowolnionym krążeniem krwi. W przypadku niedoborów związanych z pierwotnym , 1927;