Ako funguje obeh. Obehový systém Vedec, ktorý objavil dva kruhy krvného obehu

Objav krvného obehu

William Harvey prišiel na to, že hadie uhryznutie je nebezpečné len preto, že jed sa žilou šíri z miesta uhryznutia do celého tela. Pre anglických lekárov sa tento dohad stal východiskom úvah, ktoré viedli k vývoju intravenóznych injekcií. Lekári uvažovali, že jeden alebo druhý liek je možné vpichnúť do žily a tým ho zaviesť do celého organizmu. ale ďalší krok v tomto smere urobili nemeckí lekári aplikáciou nového chirurgického klystíru (ako sa vtedy hovorilo intravenózna injekcia) na človeka. Prvú skúsenosť s injekciou urobil jeden z najvýznamnejších chirurgov druhej polovice XVII storočia Matheus Gottfried Purman zo Sliezska. Český vedec Pravac navrhol injekčnú striekačku. Predtým boli striekačky primitívne, vyrábali sa z bravčových mechúrov, v ktorých boli zabudované drevené alebo medené výlevky. Prvú injekciu urobili v roku 1853 anglickí lekári.

Po príchode z Padovy spolu s praktickou lekárskou činnosťou vykonával Harvey systematickú činnosť experimentálne štúdieštruktúra a práca srdca a pohyb krvi u zvierat. Svoje myšlienky prvýkrát vyjadril v ďalšej Lumleyho prednáške, ktorú predniesol v Londýne 16. apríla 1618, keď už mal k dispozícii množstvo pozorovaní a experimentov. Harvey stručne sformuloval svoje názory slovami, že krv sa pohybuje v kruhu. Presnejšie - v dvoch kruhoch: malý - cez pľúca a veľký - cez celé telo. Jeho teória bola pre poslucháčov nepochopiteľná, bola taká revolučná, nezvyčajná a cudzia tradičným predstavám. " Anatomická štúdia o pohybe srdca a krvi u zvierat „Harvey sa narodil v roku 1628, vydanie vyšlo vo Frankfurte nad Mohanom. V tejto štúdii Harvey vyvrátil Galenovu doktrínu, ktorá prevládala 1500 rokov, o pohybe krvi v tele a sformuloval nové myšlienky o krvnom obehu.

Pre Harveyho výskum bol veľmi dôležitý Detailný popis venózne chlopne, ktoré usmerňujú pohyb krvi do srdca, prvýkrát dal jeho učiteľ Fabricius v roku 1574. Najjednoduchším a zároveň najpresvedčivejším dôkazom existencie obehu, ktorý navrhol Harvey, bolo vypočítať množstvo krvi pretekajúcej srdcom. Harvey ukázal, že za pol hodinu srdce vytlačí množstvo krvi, ktoré sa rovná hmotnosti zvieraťa. Takéto veľké množstvo pohyb krvi možno vysvetliť len na základe koncepcie uzavretého obehového systému. Je zrejmé, že Galénov predpoklad o nepretržitom ničení krvi prúdiacej na perifériu tela sa s týmto faktom nedal zladiť. Ďalší dôkaz o mylnosti názorov na ničenie krvi na periférii tela získal Harvey pri pokusoch s aplikovaním obväzu na horné končatiny človeka. Tieto experimenty ukázali, že krv prúdi z tepien do žíl. Harveyho výskum odhalil dôležitosť pľúcneho obehu a zistil, že srdce je svalový vak vybavený chlopňami, ktorých sťahy fungujú ako pumpa, ktorá pumpuje krv do obehového systému.

História objavovania úlohy srdca a obehového systému

Táto kvapka krvi, ktorá sa objavila
potom sa zdalo, že opäť zmizol
kolíše medzi existenciou a priepasťou,
a to bol zdroj života.
Je červená! Ona bije. Je to srdce!

W. Harvey

Pohľad do minulosti

Lekári a anatómovia staroveku sa zaujímali o prácu srdca, jeho štruktúru. Potvrdzujú to informácie o štruktúra srdca citované v starých rukopisoch.

Ebersov papyrus* Tajná kniha lekára obsahuje časti o srdci a cievach srdca.

Hippokrates (460-377 pred Kr.) - veľký grécky lekár, ktorý je nazývaný otcom medicíny, napísal o svalová štruktúra srdiečka.

grécky vedec Aristoteles(384-322 pred n. l.) tvrdil, že najdôležitejším orgánom ľudského tela je srdce, ktoré sa tvorí v plode pred ostatnými orgánmi. Na základe pozorovaní o nástupe smrti po zástave srdca dospel k záveru, že srdce je centrum myslenia. Poukázal na to, že srdce obsahuje vzduch (tzv. „pneuma“ – tajomný nosič duševných procesov, ktorý preniká do hmoty a oživuje ju), šíriaci sa tepnami. Aristoteles prisúdil mozgu sekundárnu úlohu orgánu určeného na tvorbu tekutiny, ktorá ochladzuje srdce.

Teórie a učenie Aristotela našli nasledovníkov medzi predstaviteľmi alexandrijskej školy, z ktorej vychádzali mnohí slávni lekári. Staroveké Grécko, najmä Erazistrat, ktorý opísal srdcové chlopne, ich účel, ako aj kontrakciu srdcového svalu.

starorímsky lekár Claudius Galen(131–201 pred Kr.) dokázal, že v tepnách prúdi krv, nie vzduch. Ale Galen našiel krv v tepnách len u živých zvierat. Mŕtve tepny boli vždy prázdne. Na základe týchto pozorovaní vytvoril teóriu, podľa ktorej krv vzniká v pečeni a cez dutú žilu sa distribuuje do dolnej časti tela. Cez cievy sa krv pohybuje v prílivoch: tam a späť. Horné časti tela prijímajú krv z pravej predsiene. Medzi pravou a ľavou komorou je cez steny odkaz: v knihe „On the Appointment of Parts Ľudské telo“ podal informáciu o oválnej diere v srdci. Galen urobil svoj „príspevok do pokladnice predsudkov“ v doktríne krvného obehu. Rovnako ako Aristoteles veril, že krv je obdarená „pneumou“.

Podľa Galenovej teórie tepny nehrajú žiadnu úlohu v práci srdca. Jeho nepochybnou zásluhou však bolo objavenie základov stavby a fungovania nervového systému. Vlastní prvý náznak, že mozog a chrbtica sú zdrojmi činnosti nervového systému. Na rozdiel od tvrdenia Aristotela a predstaviteľov jeho školy tvrdil, že „ ľudský mozog je príbytkom myslenia a útočiskom duše.

Autorita starovekých vedcov bola nepopierateľná. Zasahovanie do nimi ustanovených zákonov sa považovalo za svätokrádež. Ak Galen tvrdil, že krv tečie z pravej polovice srdca doľava, potom to bolo akceptované ako pravda, hoci na to neexistovali žiadne dôkazy. Pokrok vo vede však nemožno zastaviť. Rozkvet vied a umenia v renesancii viedol k revízii ustálených právd.

Významný príspevok k štúdiu štruktúry srdca urobil vynikajúci vedec a umelec Leonardo da Vinci(1452–1519). Zaujímal sa o anatómiu ľudského tela a chystal sa napísať viaczväzkovú ilustrovanú prácu o jeho stavbe, ale, žiaľ, nedokončil. Leonardo však po sebe zanechal záznamy o mnohoročnom systematickom výskume a poskytol im 800 anatomických náčrtov s podrobným vysvetlením. Konkrétne vyčlenil štyri komory v srdci, opísal atrioventrikulárne chlopne (atrioventrikulárne), ich šľachy a papilárne svaly.

Z mnohých vynikajúcich vedcov renesancie je potrebné vyzdvihnúť a Andreas Vesalius(1514–1564), talentovaný anatóm a bojovník za pokrokové myšlienky vo vede. Vesalius študoval vnútornú štruktúru ľudského tela a zistil mnoho nových faktov, odvážne ich postavil proti chybným názorom, ktoré boli zakorenené vo vede a mali stáročnú tradíciu. Svoje objavy načrtol v knihe „O stavbe ľudského tela“ (1543), ktorá obsahuje dôkladný popis vykonaných anatomických rezov, stavbu srdca, ako aj jeho prednášky. Vesalius vyvrátil názory Galena a jeho ďalších predchodcov o stavbe ľudského srdca a o mechanizme krvného obehu. Zaujímal sa nielen o stavbu ľudských orgánov, ale aj o funkcie a najviac sa venoval práci srdca a mozgu.

Veľká zásluha Vesalia spočíva v oslobodení anatómie od náboženských predsudkov, ktoré ju zväzovali, stredovekej scholastiky – náboženskej filozofie, podľa ktorej sa každý vedecký výskum musí podriaďovať náboženstvu a slepo nasledovať diela Aristotela a iných starovekých vedcov.

Renaldo Colombo(1509(1511)-1553) - študent Vesalius - veril, že krv z pravej predsiene srdca vstupuje do ľavej.

Andrea Cesalpino(1519-1603) - tiež jeden z významných vedcov renesancie, lekár, botanik, filozof, navrhol vlastnú teóriu ľudského obehu. Vo svojich Peripatických rozpravách (1571) podal správny opis pľúcneho obehu. Môžeme povedať, že on, a nie William Harvey (1578-1657), vynikajúci anglický vedec a lekár, ktorý najviac prispel k štúdiu práce srdca, by mal vlastniť slávu objavu krvného obehu a Harveyho zásluha spočíva v rozvoji Cesalpinovej teórie a jej dôkazu vhodnými experimentmi.

V čase, keď sa na „aréne“ objavil Harvey, slávny profesor univerzity v Padove Fabricius Aquapendente našli špeciálne chlopne v žilách. Na otázku, na čo slúžia, však odpoveď nedal. Harvey sa pustil do riešenia tejto hádanky prírody.

Mladý lekár dal svoju prvú skúsenosť na seba. Obviazal si ruku a čakal. Prešlo len pár minút a ruka začala opúchať, žily opuchli a zmodreli, koža začala tmavnúť.

Harvey uhádol, že obväz zadržiava krv. Ale čo? Zatiaľ neprišla žiadna odpoveď. Rozhodol sa experimentovať na psovi. Keď do domu prilákal pouličného psa kúskom koláča, obratne si prehodil šnúrku okolo labky, pozametal ju a stiahol. Labka začala opúchať, opúchať pod obviazaným miestom. Harvey znova nalákal dôverčivého psa a chytil ho za druhú labku, ktorá sa tiež ukázala byť stiahnutá pevnou slučkou. O niekoľko minút neskôr Harvey opäť zavolal psa. Nešťastné zviera v nádeji na pomoc sa už po tretí raz dokotúľalo k svojmu mučiteľovi, ktorý mu urobil hlboký rez na labke.

Zdurenú žilu pod obkladom prerezali a kvapkala z nej hustá tmavá krv. Na druhej nohe lekár urobil rez tesne nad obväzom a nevytiekla z neho ani kvapka krvi. Harvey týmito experimentmi dokázal, že krv v žilách sa pohybuje jedným smerom.

V priebehu času Harvey zostavil obehovú schému založenú na výsledkoch sekcií vyrobených 40 rôzne druhy zvierat. Prišiel na to, že srdce je svalový vak, ktorý funguje ako pumpa, ktorá pumpuje krv cievy. Chlopne umožňujú prietok krvi iba jedným smerom. Chvenie srdca sú postupné kontrakcie svalov jeho oddelení, t.j. vonkajšie znaky "čerpadla".

Harvey dospel k úplne novému záveru, že prúd krvi prechádza tepnami a cez žily sa vracia do srdca, t.j. V tele sa krv pohybuje v začarovanom kruhu. Vo veľkom kruhu sa pohybuje od stredu (srdca) k hlave, k povrchu tela a ku všetkým jeho orgánom. V malom kruhu sa krv pohybuje medzi srdcom a pľúcami. V pľúcach sa mení zloženie krvi. Ale ako? Harvey nevedel. V nádobách nie je vzduch. Mikroskop ešte nebol vynájdený, takže nemohol sledovať cestu krvi v kapilárach, rovnako ako nevedel prísť na to, ako sa tepny a žily navzájom spájajú.

Harvey teda vlastní dôkaz, že krv v ľudskom tele nepretržite cirkuluje (cirkuluje) vždy rovnakým smerom a že srdce je centrálnym bodom krvného obehu. V dôsledku toho Harvey vyvrátil Galenovu teóriu, že pečeň bola centrom obehu.

V roku 1628 Harvey publikoval traktát Anatomická štúdia pohybu srdca a krvi u zvierat, v predhovore ktorého napísal: hlboko zakorenené v každom.“

Harvey vo svojej knihe presne opísal prácu srdca, ako aj malé a veľké kruhy krvného obehu, naznačil, že pri kontrakcii srdca krv z ľavej komory vstupuje do aorty a odtiaľ sa dostáva do všetkých kútov. tela cez cievy stále menších a menších úsekov. Harvey dokázal, že „srdce bije rytmicky, pokiaľ sa v tele leskne život“. Po každej kontrakcii srdca nastáva pauza v práci, počas ktorej tento dôležitý orgán odpočíva. Je pravda, že Harvey nedokázal určiť, prečo je potrebný krvný obeh: na výživu alebo na ochladenie tela?

William Harvey hovorí Karolovi I
o krvnom obehu u zvierat

Vedec zasvätil svoju prácu kráľovi a porovnával ju so srdcom: "Kráľ je srdcom krajiny." Tento malý trik však nezachránil Harveyho pred útokmi vedcov. Až neskôr bola práca vedca ocenená. Prednosťou Harveyho je, že uhádol koexistenciu kapilár a po zhromaždení rôznych informácií vytvoril holistickú, skutočne vedeckú teóriu krvného obehu.

V 17. storočí v prírodné vedy došlo k udalostiam, ktoré radikálne zmenili mnohé predchádzajúce myšlienky. Jedným z nich bol vynález mikroskopu Anthonyho van Leeuwenhoeka. Mikroskop umožnil vedcom vidieť mikrokozmos a jemnú štruktúru orgánov rastlín a živočíchov. Sám Leeuwenhoek pomocou mikroskopu objavil mikroorganizmy a bunkové jadro v červených krvinkách žaby (1680).

Poslednú bodku za rozlúštením záhady obehového systému dal taliansky lekár Marcello Malpighi(1628–1694). Všetko to začalo jeho účasťou na stretnutiach anatómov v dome profesora Borela, ktoré zahŕňali nielen vedecké debaty a čítania správ, ale vykonávali aj pitvy zvierat. Na jednom z týchto stretnutí Malpighi otvoril psa a ukázal dvorným dámam a pánom, ktorí sa týchto stretnutí zúčastnili, zariadenie srdca.

Vojvoda Ferdinand, ktorý sa o tieto problémy zaujímal, požiadal o otvorenie živého psa, aby videl prácu srdca. Žiadosť bola splnená. V otvorenej hrudi talianskeho chrta srdce vytrvalo bilo. Predsieň sa stiahla – komorou prebehla ostrá vlna a zdvihla jej tupý koniec. Kontrakcie boli pozorované aj v hrubej aorte. Malpighi sprevádzal pitvu vysvetleniami: z ľavej predsiene vstupuje krv ľavej komory..., z nej prechádza do aorty ..., z aorty - do tela. Jedna z dám sa spýtala: "Ako sa krv dostáva do žíl?" Neprišla žiadna odpoveď.

Malpighi bol predurčený na rozuzlenie posledné tajomstvo obehové kruhy. A on to dokázal! Vedec začal s výskumom, počnúc pľúcami. Vzal sklenenú trubicu, pripevnil ju k prieduškám mačky a začal do nej fúkať. Ale bez ohľadu na to, koľko Malpighi fúkal, vzduch z pľúc nikam nešiel. Ako sa dostane z pľúc do krvi? Problém zostal nevyriešený.

Vedec naleje ortuť do pľúc v nádeji, že jej hmotnosť prenikne do krvných ciev. Merkúr natiahol pľúca, objavila sa na nich prasklina a po stole sa kotúľali lesklé kvapôčky. "Neexistuje žiadna komunikácia medzi dýchacími trubicami a krvnými cievami," uzavrel Malpighi.

Teraz začal študovať tepny a žily mikroskopom. Malpighi bol prvý, kto použil mikroskop pri štúdiách krvného obehu. Pri 180-násobnom zväčšení videl to, čo Harvey nevidel. Pri skúmaní preparátu z pľúc žaby pod mikroskopom si všimol vzduchové bubliny obklopené filmom a malé krvné cievy, rozsiahlu sieť kapilárnych ciev spájajúcich tepny so žilami.

Malpighi nielen odpovedal na otázku dvornej dámy, ale dokončil prácu, ktorú začal Harvey. Vedec kategoricky odmietol Galenovu teóriu o ochladzovaní krvi, ale sám urobil nesprávny záver o miešaní krvi v pľúcach. V roku 1661 zverejnil Malpighi výsledky pozorovaní na štruktúra pľúc, najprv uviedol popis kapilárnych ciev.

Posledný bod v náuke o kapilárach dal náš krajan, anatóm Alexander Michajlovič Shumlyansky(1748–1795). Dokázal, že arteriálne kapiláry priamo prechádzajú do niektorých "medzipriestorov", ako veril Malpighi, a že cievy sú uzavreté.

Taliansky výskumník po prvýkrát informoval o lymfatických cievach a ich vzťahu s krvnými cievami. Gašpar Azeli (1581–1626).

V nasledujúcich rokoch anatómovia objavili množstvo útvarov. Eustache našli špeciálnu chlopňu v ústí dolnej dutej žily, L. Bartello- kanálik, ktorý spája ľavú pľúcnu tepnu s oblúkom aorty v prenatálnom období, Nižšia- vláknité prstence a intervenózny tuberkul v pravej predsieni, Thebesius - najmenšie žily a chlopňa koronárneho sínusu, Vyusan napísal cennú prácu o štruktúre srdca.

V roku 1845 Purkinje publikoval výskum špecifických svalových vlákien, ktoré vedú vzruch cez srdce (Purkyňove vlákna), ktorý znamenal začiatok štúdia jeho prevodového systému. V.Gis v roku 1893 opísal atrioventrikulárny zväzok, L. Ashof v roku 1906 spolu s Tavara- atrioventrikulárny (atrioventrikulárny) uzol, A.Kis v roku 1907 spolu s flex opísal sinoatriálny uzol, Y.Tandmer na začiatku 20. storočia viedol výskum anatómie srdca.

Veľký prínos k štúdiu inervácie srdca urobili domáci vedci. F.T. Dražiteľ v roku 1852 objavil zhluky v srdci žaby nervové bunky(Biederov uzol). A.S. Dogel v rokoch 1897-1890 publikoval výsledky štúdií štruktúry nervových ganglií srdca a nervových zakončení v ňom. V.P. Vorobjov v roku 1923 uskutočnil klasické štúdiá nervové plexusy srdiečka. B.I. Lavrentievštudoval citlivosť inervácie srdca.

Vážne štúdie fyziológie srdca sa začali dve storočia po objavení pumpovacej funkcie srdca W. Harveyom. Veľkú úlohu zohrala tvorba K. Ludwig kymograf a vývoj metódy grafickej registrácie fyziologických procesov.

Dôležitý objav vplyv blúdivého nervu na srdce urobili bratia Weber v roku 1848. Nasledovali objavy bratov Zionami sympatický nerv a štúdium jeho účinku na srdce I.P. Pavlov, identifikácia humorálneho mechanizmu prenosu nervových impulzov do srdca O. Levy v roku 1921

Všetky tieto objavy umožnili tvoriť moderná teóriaštruktúra srdca a krvného obehu.

Srdce

Srdce je mocné svalový orgán nachádza sa v hrudníku medzi pľúcami a hrudnou kosťou. Steny srdca sú tvorené svalom, ktorý je pre srdce jedinečný. Srdcový sval sa sťahuje a je autonómne inervovaný a nepodlieha únave. Srdce je obklopené osrdcovníkom - perikardiálnym vakom (kužeľovitý vak). Vonkajšia vrstva osrdcovníka pozostáva z neroztiahnuteľného bieleho vláknitého tkaniva, vnútorná vrstva pozostáva z dvoch listov: viscerálneho (z lat. vnútornosti- vnútornosti, teda súvisiace s vnútorné orgány) a parietálny (z lat. parietalis- stena, pri stene).

Viscerálna vrstva je spojená so srdcom, parietálna - so vláknité tkanivo. Perikardiálna tekutina sa uvoľňuje do medzery medzi plátmi, čo znižuje trenie medzi stenami srdca a okolitými tkanivami. Treba si uvedomiť, že celkovo nepružný osrdcovník bráni preťažovaniu srdca a jeho prekrveniu.

Srdce pozostáva zo štyroch komôr: dvoch horných – tenkostenných predsiení – a dvoch dolných – hrubostenných komôr. Pravá polovica srdca je úplne oddelená od ľavej.

Funkciou predsiení je zhromažďovať a zadržiavať krv krátky čas kým neprejde do komôr. Vzdialenosť od predsiení ku komorám je veľmi malá, preto sa predsiene nemusia sťahovať veľkou silou.

Odkysličená (o kyslík ochudobnená) krv zo systémového obehu vstupuje do pravej predsiene a okysličená krv z pľúc do ľavej predsiene.

Svalové steny ľavej komory sú približne trikrát hrubšie ako steny pravej komory. Tento rozdiel sa vysvetľuje skutočnosťou, že pravá komora dodáva krv iba do pľúcneho (malého) obehu, zatiaľ čo ľavá komora poháňa krv cez systémový (veľký) kruh, ktorý zásobuje krvou celé telo. V súlade s tým je krv vstupujúca do aorty z ľavej komory pod výrazne vyšším tlakom (~ 105 mm Hg) ako krv vstupujúca do pľúcnej tepny (16 mm Hg).

Keď sa predsiene stiahnu, krv je tlačená do komôr. Dochádza ku kontrakcii prstencových svalov umiestnených na sútoku pľúcnych a dutých žíl do predsiení a zablokovaniu ústia žíl. Výsledkom je, že krv nemôže prúdiť späť do žíl.

Ľavá predsieň je oddelená od ľavej komory dvojcípou chlopňou a pravá predsieň je oddelená od pravej komory trojcípou chlopňou.

Silné šľachové vlákna sú pripevnené k hrbolčekom chlopní zo strany komôr, druhý koniec je pripevnený ku kužeľovitým papilárnym (papilárnym) svalom - výrastkom vnútornej steny komôr. Keď sa predsiene stiahnu, ventily sa otvoria. Pri kontrakcii komôr sa chlopne tesne zatvoria, čím sa zabráni návratu krvi do predsiení. Súčasne sa sťahujú aj papilárne svaly, ktoré ťahajú vlákna šľachy a bránia otáčaniu chlopní v smere predsiení.

Na dne pľúcnej tepny a aorty sú vrecká spojivového tkaniva - semilunárne chlopne, ktoré umožňujú prechod krvi do týchto ciev a zabraňujú jej návratu do srdca.

Pokračovanie nabudúce

* Nájdené a publikované v roku 1873 nemeckým egyptológom a spisovateľom Georgom Mauriceom Ebersom. Obsahuje asi 700 magických formuliek a ľudových receptov na liečbu rôznych chorôb, ako aj zbavenie sa múch, potkanov, škorpiónov atď. Papyrus opisuje obehový systém s úžasnou presnosťou.

Obehový systém (obr. 4) uvádza do pohybu krv a lymfu (tkanivový mok), čím je možné prenášať nielen kyslík a živiny, ale aj biologicky aktívne látky, ktoré sa podieľajú na regulácii rôznych orgánov a systémov. Spolu s nervovým systémom (v dôsledku expanzie alebo naopak zúženia krvných ciev) sa vykonáva funkcia regulácie telesnej teploty.

Ústrednou autoritou v tomto systéme je Srdce - sval, ktorý sa sám riadi a zároveň samoreguluje, sám sa prispôsobuje činnostiam tela a v prípade potreby sa sám koriguje. Čím lepšie sú kostrové svaly človeka vyvinuté, tým väčšie je jeho srdce. O normálny človek veľkosť srdca je približne porovnateľná s veľkosťou ruky zovretej v päsť. Osoba s veľkou hmotnosťou má tiež veľké srdce a hmotnosť. Srdce je dutý svalový orgán uzavretý v perikardiálnom vaku (perikard). Má 4 komory (2 predsiene a 2 komory) (obr. 5). Orgán je rozdelený na ľavú a pravú polovicu, z ktorých každá má predsieň a komoru. Medzi predsieňami a komorami, ako aj na výstupe z komôr, sú chlopne, ktoré bránia spätnému toku krvi. Hlavný impulz pre srdcový tep sa vyskytuje v samotnom srdcovom svale, pretože má schopnosť automaticky sa sťahovať. Srdcové kontrakcie sa vyskytujú rytmicky a synchrónne - pravá a ľavá predsieň, potom pravá a ľavá komora. Srdce svojou správnou rytmickou činnosťou udržiava určitý a stály rozdiel v tlaku a nastoľuje určitú rovnováhu v pohybe krvi. Normálne za jednotku času prejde pravá a ľavá časť srdca rovnaké množstvo krvi.

Srdce je spojené s nervovým systémom dvoma nervami, ktoré pôsobia proti sebe. Ak je to potrebné pre potreby tela, pomocou jedného nervu sa môže tep zrýchliť a druhý spomaliť. Zároveň treba pripomenúť, že vyslovené porušenia frekvencie (veľmi časté (tachykardia) alebo naopak zriedkavé (bradykardia)) a rytmus (arytmia) srdcových kontrakcií sú život ohrozujúce.

Hlavnou funkciou srdca je pumpovanie. Môže zlyhať z nasledujúcich dôvodov:

do nej vstupuje malé alebo naopak veľmi veľké množstvo krvi;

ochorenie (poškodenie) srdcového svalu;

kompresia srdca zvonku.

Hoci je srdce veľmi odolné, v živote môžu nastať situácie, kedy je stupeň narušenia v dôsledku vyššie uvedených príčin nadmerný. To spravidla vedie k zastaveniu srdcovej činnosti a v dôsledku toho k smrti tela.

Svalová činnosť srdca je úzko spojená s prácou krvných a lymfatických ciev. Sú druhým kľúčovým prvkom obehového systému.

Cievy rozdelené na tepny, ktorými krv prúdi zo srdca; žily, ktorými prúdi do srdca; kapiláry (veľmi malé cievy, ktoré spájajú tepny a žily). Tepny, kapiláry a žily tvoria dva kruhy krvného obehu (veľký a malý) (obr. 6).

Veľký kruh začína najväčšou arteriálnou cievou, aortou, ktorá vychádza z ľavej srdcovej komory. Z aorty sa cez tepny dostáva krv bohatá na kyslík do orgánov a tkanív, v ktorých sa priemer tepien zmenšuje a prechádza do kapilár. V kapilárach arteriálna krv vydáva kyslík a nasýtená oxidom uhličitým vstupuje do žíl. Ak je arteriálna krv šarlátová, potom je venózna krv tmavá čerešňa. Žily vystupujúce z orgánov a tkanív sa zhromažďujú vo väčších žilových cievach a v konečnom dôsledku v dvoch najväčších – hornej a dolnej dutej žile. Tým sa dokončí systémový obeh. Z dutých žíl krv vstupuje do pravej predsiene a potom cez pravú komoru je vypudzovaná do pľúcneho kmeňa, z ktorého začína pľúcny obeh. Cez pľúcne tepny opúšťajúce kmeň pľúcnice sa venózna krv dostáva do pľúc, v kapilárnom riečisku ktorých uvoľňuje oxid uhličitý a obohatená o kyslík sa dostáva cez pľúcne žily do ľavej predsiene. Tým sa dokončí pľúcny obeh. Z ľavej predsiene cez ľavú komoru je krv bohatá na kyslík opäť vypudzovaná do aorty (veľký kruh). Vo veľkom kruhu má aorta a veľké tepny pomerne hrubú, ale elastickú stenu. V stredných a malých tepnách je stena hrubá kvôli výraznej svalovej vrstve. Svaly tepien musia byť neustále v stave určitej kontrakcie (napätia), pretože tento takzvaný „tonus“ tepien je nevyhnutnou podmienkou pre normálny krvný obeh. V tomto prípade sa krv čerpá do oblasti, kde tón zmizol. Cievny tonus je udržiavaný činnosťou vazomotorického centra, ktoré sa nachádza v mozgovom kmeni.

V kapilárach je stena tenká a neobsahuje svalové prvky, preto sa lúmen kapiláry nemôže aktívne meniť. Ale cez tenká stena kapiláry si vymieňajú látky s okolitými tkanivami. V žilových cievach veľkého kruhu je stena dostatočne tenká, čo jej umožňuje, ak je to potrebné, ľahko sa roztiahnuť. Tieto žily majú chlopne, ktoré zabraňujú spätnému toku krvi.

V tepnách krv prúdi pod vysokým tlakom, v kapilárach a žilách - pod nízkym tlakom. Preto pri krvácaní zo šarlátovej tepny (bohatej na kyslík) krv prúdi veľmi intenzívne, až tryská. Pri žilovej resp kapilárne krvácanie miera vstupu je nízka.

Ľavá komora, z ktorej je krv vypudzovaná do aorty, je veľmi silný sval. Jeho kontrakcie významne prispievajú k udržaniu krvného tlaku v systémovom obehu. O život ohrozujúcich stavoch možno uvažovať, keď je značná časť svalu ľavej komory vypnutá z práce. To sa môže stať napríklad pri srdcovom infarkte (smrť) myokardu (srdcového svalu) ľavej srdcovej komory. Mali by ste vedieť, že takmer každé ochorenie pľúc vedie k zníženiu lúmenu ciev pľúc. To okamžite vedie k zvýšeniu záťaže pravej srdcovej komory, ktorá je funkčne veľmi slabá a môže viesť až k zástave srdca.

Pohyb krvi cez cievy je sprevádzaný kolísaním napätia cievnych stien (najmä tepien), ktoré sú výsledkom srdcových kontrakcií. Tieto vibrácie sa nazývajú pulz. Dá sa určiť na miestach, kde tepna leží tesne pod kožou. Takýmito miestami sú anterolaterálna plocha krku (krčná tepna), stredná tretina ramena na vnútornej ploche (brachiálna tepna), horná a stredná tretina stehna (stehenná tepna) atď. (obr. 7).

Zvyčajne je pulz cítiť na predlaktí nad základňou palca na palmárnej strane nad zápästným kĺbom. Je vhodné ho nahmatať nie jedným prstom, ale dvoma (ukazovákom a stredným) (obr. 8).

Zvyčajne je pulzová frekvencia u dospelého 60 - 80 úderov za minútu, u detí - 80 - 100 úderov za minútu. U športovcov sa pulzová frekvencia v režime každodenného života môže znížiť na 40-50 úderov za minútu. Druhým indikátorom pulzu, ktorý je celkom jednoduché určiť, je jeho rytmus. Normálne by mal byť časový interval medzi pulznými výbojmi rovnaký. Pri rôznych srdcových ochoreniach môže dôjsť k poruchám srdcového rytmu. Extrémnou formou poruchy rytmu je fibrilácia – náhly nástup nekoordinovaných kontrakcií svalové vlákna srdca, čo okamžite vedie k poklesu pumpovacej funkcie srdca a vymiznutiu pulzu.

Množstvo krvi u dospelého človeka je asi 5 litrov. Skladá sa z tekutej časti - plazmy a rôznych buniek (červené - erytrocyty, biele - leukocyty atď.). Krv obsahuje aj krvné doštičky – krvné doštičky, ktoré sa spolu s ďalšími látkami obsiahnutými v krvi podieľajú na jej zrážaní. Zrážanie krvi je dôležitý ochranný proces pri strate krvi. Pri malom vonkajšom krvácaní je trvanie zrážania krvi zvyčajne do 5 minút.

Farba kože do značnej miery závisí od obsahu hemoglobínu v krvi (v erytrocytoch - červených krvinkách) (látka obsahujúca železo, ktorá prenáša kyslík). Ak teda krv obsahuje veľa hemoglobínu, ktorý neobsahuje kyslík, koža sa stáva modrastou (cyanóza). V kombinácii s kyslíkom má hemoglobín jasne červenú farbu. Preto za normálnych okolností má človek farbu pleti ružový odtieň. V niektorých prípadoch, napríklad v prípade otravy oxidom uhoľnatým ( oxid uhoľnatý) v krvi sa hromadí zlúčenina nazývaná karboxyhemoglobín, ktorá dodáva pokožke svetloružovú farbu.

Uvoľňovanie krvi z ciev sa nazýva krvácanie. Farba krvácania závisí od hĺbky, miesta a trvania poranenia. Čerstvé krvácanie z kože je zvyčajne svetločervené, ale časom mení farbu, stáva sa modrastým, potom zelenkavým a nakoniec žltým. Jasne červenú farbu majú len krvácania v očnom bielku, bez ohľadu na ich vek.

Obehové kruhy predstavujú štrukturálny systém ciev a komponentov srdca, v ktorom sa neustále pohybuje krv.

Cirkulácia hrá jednu z základné funkcieĽudské telo, nesie krvné toky obohatené o kyslík a živiny potrebné pre tkanivá, odstraňujúce produkty metabolického rozkladu z tkanív, ako aj oxid uhličitý.

Transport krvi cez cievy je najdôležitejší proces, takže jeho odchýlky vedú k najvážnejším záťažiam.

Obeh krvných tokov je rozdelený na malý a veľký okruh krvného obehu. Nazývajú sa aj systémové a pľúcne, resp. Spočiatku systémový kruh prichádza z ľavej komory cez aortu a keď vstúpi do dutiny pravej predsiene, svoju cestu ukončí.

Pľúcny obeh krvi začína z pravej komory a vstupom do ľavej predsiene končí jeho cesta.

Kto prvý označil kruhy krvného obehu?

Vzhľadom na to, že v minulosti neexistovali zariadenia na hardvérový výskum organizmu, štúdium fyziologických vlastností živého organizmu nebolo možné.

Štúdie sa uskutočňovali na mŕtvolách, v ktorých študovali iba lekári tej doby anatomické vlastnosti, keďže srdce mŕtvoly sa už nestiahlo a obehové procesy zostali pre odborníkov a vedcov minulosti záhadou.

Niektorí fyziologické procesy museli len hádať, alebo spojiť svoju predstavivosť.

Prvými predpokladmi boli teórie Claudia Galena z 2. storočia. Bol vyškolený vo vede o Hippokratovi a predložil teóriu, že tepny nesú v sebe vzduchové bunky a nie masy krvi. V dôsledku toho sa to po mnoho storočí pokúšali fyziologicky dokázať.

Všetci vedci vedeli, ako vyzerá štrukturálny systém krvného obehu, ale nevedeli pochopiť, na akom princípe funguje.

Miguel Servet a William Harvey urobili veľký krok v zefektívnení údajov o fungovaní srdca už v 16. storočí.

Ten po prvýkrát v histórii opísal existenciu systémových a pľúcnych kruhov krvného obehu už v roku 1616, ale vo svojich dielach nedokázal vysvetliť, ako spolu súvisia.

Už v 17. storočí Marcello Malpighi, ten, kto začal používať mikroskop na praktické účely, jeden z prvých ľudí na svete, zistil a opísal, že existujú malé kapiláry, ktoré nie sú viditeľné voľným okom, spájajú dve kruhy krvného obehu.

Tento objav spochybnili géniovia tých čias.

Ako sa vyvíjali krvné obehy?

V priebehu toho, ako sa trieda „stavovcov“ viac a viac anatomicky aj fyziologicky vyvíjala, sa formovala stále viac vyvinutá štruktúra kardiovaskulárneho systému.

Pre väčšiu rýchlosť pohybu krvných tokov v tele došlo k vytvoreniu začarovaného kruhu pohybu krvi.

V porovnaní s inými triedami živočíšnych tvorov (zoberme si článkonožce) sa u strunatcov zaznamenávajú počiatočné formácie pohybu krvi v začarovanom kruhu. Trieda lanceletov (rod primitívnych morských živočíchov) nemá srdce, ale existuje brušná a dorzálna aorta.

Vytvorenie dvoch kruhov obehu je vývojom kardiovaskulárneho systému, ktorý sa prispôsobil prostrediu.

Typy plavidiel

Celý systém krvného obehu pozostáva zo srdca, ktoré má na starosti pumpovanie krvi a jej neustály pohyb v tele, a ciev, v ktorých sa rozpumpovaná krv šíri.

Mnohé tepny, žily, ako aj malé kapiláry tvoria začarovaný kruh krvného obehu svojou mnohopočetnou štruktúrou.

Systémový obeh tvoria väčšinou veľké cievy, ktoré majú valcový tvar a sú zodpovedné za pohyb krvi zo srdca do kŕmnych orgánov.

Všetky tepny majú elastické steny, ktoré sa sťahujú, v dôsledku čoho sa krv pohybuje rovnomerne a včas.

Plavidlá majú svoju vlastnú štruktúru:

• Vnútorná endoteliálna membrána. Je silný a elastický, priamo interaguje s krvou;
• Elastické tkanivá hladkého svalstva. Tvoria strednú vrstvu nádoby, sú odolnejšie a chránia nádobu pred vonkajším poškodením;
• Plášť spojivového tkaniva. Je to extrémna vrstva nádoby, ktorá ich pokrýva po celej dĺžke a chráni cievy pred vonkajší vplyv na nich.

Žily systémového kruhu pomáhajú prietoku krvi pohybovať sa z malých kapilár priamo do tkanív srdca. Majú rovnakú štruktúru ako tepny, ale sú krehkejšie, pretože stredná vrstva obsahuje menej tkaniva a je menej elastická.

Vzhľadom na to je rýchlosť pohybu krvi cez žily ovplyvnená tkanivami nachádzajúcimi sa v tesnej blízkosti žíl, najmä svalmi kostry. Takmer všetky žily obsahujú chlopne, ktoré zabraňujú prenikaniu krvi opačný smer. Jedinou výnimkou je dutá žila.

Najmenšími zložkami stavby cievneho systému sú kapiláry, ktorých obalom je jednovrstvový endotel. Sú to najmenšie a najkratšie typy plavidiel.

Sú to oni, ktorí obohacujú tkanivá o užitočné prvky a kyslík, odstraňujú z nich zvyšky metabolického rozpadu, ako aj recyklovaný oxid uhličitý.

Krvný obeh v nich je pomalší, v arteriálnej časti cievy sa voda transportuje do medzibunkovej zóny a vo venóznej časti dochádza k poklesu tlaku a voda sa vracia späť do kapilár.

Ako sú tepny usporiadané?

Umiestnenie ciev na ceste k orgánom sa vyskytuje pozdĺž najkratšej cesty k nim. Cievy lokalizované v našich končinách prechádzajú zvnútra, keďže zvonku by bola ich dráha dlhšia.

Tiež vzor tvorby ciev určite súvisí so štruktúrou ľudská kostra. Príkladom je, že brachiálna tepna prebieha pozdĺž horných končatín, respektíve nazývaných kosť, v blízkosti ktorých prechádza – brachiálna.

Podľa tohto princípu sa nazývajú aj iné tepny: radiálna tepna - priamo vedľa rádia, ulna - v blízkosti lakťa atď.

Pomocou spojení medzi nervami a svalmi sa vytvárajú siete ciev v kĺboch, v systémovom kruhu krvného obehu. Preto v momentoch pohybu kĺbov neustále podporujú krvný obeh.

Funkčná činnosť orgánu ovplyvňuje rozmer cievy, ktorá k nemu vedie, v tomto prípade veľkosť orgánu nehrá rolu. Čím dôležitejšie a funkčnejšie orgány, tým viac tepien k nim vedie.

Ich umiestnenie okolo samotného orgánu je ovplyvnené výlučne štruktúrou orgánu.

systémový kruh

Hlavná úloha veľký kruh Krvný obeh je výmena plynov vo všetkých orgánoch okrem pľúc. Začína sa z ľavej komory, krv z nej vstupuje do aorty a šíri sa ďalej po tele.

Zložky systémového obehu z aorty, so všetkými jej vetvami, tepny pečene, obličiek, mozgu, kostrových svalov a iných orgánov. Po veľkých cievach pokračuje malými cievami a kanálmi žíl vyššie uvedených orgánov.

Pravá predsieň je jej konečným cieľom.

Priamo z ľavej komory sa cez aortu dostáva do ciev arteriálna krv, obsahuje väčšinu kyslíka, malý podiel uhlíka. Krv v nej sa odoberá z pľúcneho obehu, kde sa obohacuje okysličené pľúca.

Aorta je najväčšia cieva v tele a skladá sa z hlavného kanála a mnohých odchádzajúcich menších tepien vedúcich k orgánom na ich nasýtenie.

Tepny vedúce k orgánom sú tiež rozdelené na vetvy a dodávajú kyslík priamo do tkanív určitých orgánov.

S ďalšími vetvami sa cievy zmenšujú a zmenšujú, až nakoniec vytvoria veľké množstvo kapilár, ktoré sú najmenšími cievami v ľudskom tele. Kapiláry nemajú svalovú vrstvu, ale sú reprezentované iba vnútorným plášťom cievy.

Mnohé kapiláry tvoria kapilárnu sieť. Všetky sú pokryté endotelovými bunkami, ktoré sú od seba v dostatočnej vzdialenosti, aby živiny prenikali do tkanív.

To podporuje výmenu plynov medzi malými cievami a oblasťou medzi bunkami.

Dodávajú kyslík a prijímajú oxid uhličitý. Celá výmena plynov prebieha neustále, po každej kontrakcii srdcového svalu v niektorej časti tela je do buniek tkaniva privádzaný kyslík a vylučujú sa z nich uhľovodíky.

Plavidlá, ktoré zbierajú uhľovodíky, sa nazývajú venuly. Následne sa spoja do väčších žíl a vytvoria jednu veľkú žilu. Veľké žily tvoria hornú a dolnú dutú žilu, ktorá končí v pravej predsieni.

Vlastnosti systémového obehu

Zvláštne rozdiely v systémovej cirkulácii krvi spočívajú v tom, že v pečeni nie je len pečeňová žila, ktorá z nej odvádza venóznu krv, ale aj portálna žila, ktorá ju zase zásobuje krvou, kde sa krv čistí.

Potom krv vstupuje do pečeňovej žily a je transportovaná do veľkého kruhu. Krv v portálnej žile pochádza z čriev a žalúdka, preto škodlivé produkty výživa je tak škodlivá pre pečeň - sú v nej čistené.

Tkanivá obličiek a hypofýzy majú tiež svoje vlastné charakteristiky. Priamo v hypofýze sa nachádza vlastná kapilárna sieť, čo znamená rozdelenie tepien na kapiláry a ich následné spojenie do venulov.

Potom sa venuly opäť rozdelia na kapiláry, potom sa už vytvorí žila, ktorá odvádza krv z hypofýzy. Pokiaľ ide o obličky, rozdelenie arteriálnej siete prebieha podobným spôsobom.

Ako prebieha krvný obeh v hlave?

Jednou z najzložitejších štruktúr tela je krvný obeh v mozgových cievach. Oddelenia hlavy sú napájané krčnou tepnou, ktorá je rozdelená na dve vetvy (čítaj). Viac podrobností o

Arteriálna cieva obohacuje tvár, spánkovú zónu, ústa, nosová dutina, štítna žľaza a iné časti tváre.

Takto vzniká väčšina systémového kruhu, ktorý končí v mozgovej tepne.

Hlavnými tepnami, ktoré vyživujú mozog, sú podkľúčové a krčné tepny, ktoré sú navzájom prepojené.

S podporou o cievna sieť mozog funguje s malými poruchami v cirkulácii prietoku krvi.

malý kruh

Hlavným účelom pľúcneho obehu je výmena plynov v tkanivách, ktoré saturujú celú oblasť pľúc, aby sa už vyčerpaná krv obohatila kyslíkom.

Pľúcna cirkulácia začína z pravej komory, kam krv vstupuje, z pravej predsiene s nízkou koncentráciou kyslíka a vysokou koncentráciou uhľovodíkov.

Odtiaľ krv vstupuje do pľúcneho kmeňa a obchádza ventil. Ďalej sa krv pohybuje cez sieť kapilár umiestnených v celom objeme pľúc. Podobne ako kapiláry systémového kruhu, malé cievy pľúcnych tkanív vykonávajú výmenu plynov.

Jediný rozdiel je v tom, že do lúmenu malých ciev vstupuje kyslík a nie oxid uhličitý, ktorý tu preniká do buniek alveol. Alveoly sa zas pri každom nádychu človeka obohacujú o kyslík a s výdychom odstraňujú uhľovodíky z tela.

Kyslík nasýti krv, čím sa stane arteriálnou. Potom sa transportuje cez venuly a dostane sa do pľúcnych žíl, ktoré končia v ľavej predsieni. To vysvetľuje skutočnosť, že arteriálna krv je v ľavej predsieni a venózna krv v pravej predsieni a so zdravým srdcom sa nemiešajú.

Pľúcne tkanivá obsahujú dvojúrovňovú kapilárnu sieť. Prvý je zodpovedný za výmenu plynu za obohatenie kyslíkom žilovej krvi(spojenie s pľúcnym obehom) a druhý udržuje saturáciu samotných pľúcnych tkanív (spojenie so systémovým obehom).

Ide o dodatočnú ochranu mozgu pred nedostatkom kyslíka. Jeho zložkami sú také cievy: vnútorné krčné tepny, počiatočná časť predných a zadných mozgových tepien, ako aj predné a zadné spojovacie tepny.

U tehotných žien sa tiež vytvára ďalší kruh krvného obehu, nazývaný placentárny. Jeho hlavnou úlohou je udržiavať dýchanie dieťaťa. K jeho tvorbe dochádza po 1-2 mesiacoch nosenia dieťaťa.

V plnej sile začína pracovať po dvanástom týždni. Keďže pľúca plodu ešte nefungujú, kyslík vstupuje do krvi cez pupočnú žilu plodu s arteriálnym prietokom krvi.

Špeciálne dopravný systém, zásobovanie buniek látkami potrebnými pre život, sa vyvíja už u zvierat s otvoreným obehovým systémom (väčšina bezstavovcov, ako aj dolné strunatce); pohyb tekutiny (hemolymfy) v týchto organizmoch sa uskutočňuje v dôsledku kontrakcií svalov tela alebo krvných ciev. Mäkkýše a článkonožce majú srdce. U zvierat s uzavretým obehovým systémom (niektoré bezstavovce, všetky stavovce a človek) je ďalší vývoj obehu v podstate vývojom . Ryby majú dve komory. S kontrakciou jednej z komôr - komory, krv vstupuje do brušnej aorty, potom do ciev žiabrov, potom do dorzálnej aorty a odtiaľ do všetkých orgánov a tkanív.

Ryža. 1. Schéma krvného obehu u rýb: 1 - cievy žiabrov, 2 - cievy tela, 3 - predsieň, 4 - srdcová komora.

U obojživelníkov krv čerpaná srdcovou komorou do aorty priamo vstupuje do orgánov a tkanív. S prechodom na , popri hlavnom, veľkom okruhu K. vzniká zvláštny malý, čiže pľúcny okruh K..

Ryža. 2. Schéma krvného obehu obojživelníka: A - malý kruh, B - veľký kruh; 1 - cievy pľúc, 2 - pravá predsieň, 3 - ľavá predsieň, 4 - srdcová komora, 5 - cievy tela.

Vtáky, cicavce a ľudia majú rovnaký základný krvný obeh. Krv vypudzovaná ľavou komorou do hlavnej tepny – aorty, vstupuje ďalej do tepien, následne do tepien a kapilár orgánov a tkanív, kde dochádza k látkovej výmene medzi krvou a tkanivami. Z kapilár tkanív cez venuly a žily prúdi venózna krv do srdca a vstupuje do pravej predsiene. Časti cievneho systému nachádzajúce sa medzi ľavou komorou a pravou predsieňou tvoria takzvanú systémovú cirkuláciu.

Ryža. 3. Schéma ľudského obehu: 1 - cievy hlavy a krku, 2 - horná končatina, 3 - aorta, 4 - pľúcna žila, 5 - cievy pľúc, 6 - žalúdok, 7 - slezina, 8 - črevá, 9 - dolné končatiny, 10 - obličky, 11 - pečeň, 12 - dolná dutá žila, 13 - ľavá komora srdca, 14 - pravá komora srdca, 15 - pravá predsieň, 16 - ľavá predsieň, 17 - pľúcna tepna, 18 - horná dutá žila.

Z pravej predsiene krv vstupuje do pravej komory, počas ktorej je vypudzovaná do pľúcnej tepny. Potom cez arterioly vstupuje do kapilár alveol, kde uvoľňuje oxid uhličitý a je obohatený kyslíkom, pričom sa mení z venóznej na arteriálnu. arteriálnej krvi z pľúc cez pľúcne žily sa vracia do srdca – do jeho ľavej predsiene. , ktorými krv prúdi z pravej komory do ľavej predsiene, tvoria pľúcny obeh. Z ľavej predsiene krv vstupuje do ľavej komory a opäť do aorty.

Ryža. 4. Krvný obeh. Výrazná asymetria veľké tepny, objavujúce sa počas vývoja ľudského embrya: 1 - pravá podkľúčová tepna, 2 - pľúcnica, 3 - ascendentná aorta, 4 a 8 - pravá a ľavá pľúcnica, 5 a 6 - pravá a ľavá krčná tepna, 7 - oblúk aorty , 9 - klesajúca aorta.

Pohyb krvi cez cievy nastáva v dôsledku čerpacej funkcie srdca. Množstvo krvi vytlačenej srdcom za 1 minútu sa nazýva minútový objem (MV).

Ryža. 5. Krvný obeh. Symetrické uloženie veľkých tepien v ľudskom embryu: 1 - dorzálna aorta, 2 - ductus arteriosus, 3 - 8 - aortálne oblúky.

MO je možné merať priamo pomocou špeciálnych prietokomerov. U ľudí sa MO určuje nepriamymi metódami. Meraním napríklad rozdielu obsahu CO 2 v 100 ml arteriálnej a venóznej krvi [(A - B) CO 2], ako aj množstva CO 2 uvoľneného pľúcami za 1 min (I' CO 2), vypočítajte objem krvi pretekajúci pľúcami za 1 minútu, - MO podľa Fickovho vzorca:

Namiesto CO 2 je možné stanoviť obsah O 2 alebo neškodných farbív, plynov či iných indikátorov špeciálne zavedených do krvi. MO u človeka v pokoji je 4-5 litrov a pri fyzickom alebo emocionálnom strese sa zvyšuje 3-5 krát. Jeho hodnota, ako aj lineárna rýchlosť prietoku krvi, čas obehu krvi atď., je dôležitým ukazovateľom stavu krvného obehu. Hlavné údaje charakterizujúce zákony pohybu krvi cez cievy a stav K. v rôznych častiach cievneho systému:

Charakteristika cievneho riečiska a prietoku krvi v rôznych častiach kardiovaskulárneho systému

Poznámky:

* Objem krvi v dutinách srdca - 15%; objem krvi v malom kruhu - 18%.

** Vrátane tepien veľkého kruhu.

Aorta a tepny tela sú tlakovým zásobníkom, v ktorom je krv vysoký tlak(pre osobu je normálna hodnota asi 120/70 mm Hg). Srdce vytláča krv do tepien v oddelených častiach. Súčasne sa napínajú elastické steny tepien. Nimi nahromadená energia teda počas diastoly udržiava krv v tepnách na určitej úrovni, čo zabezpečuje kontinuitu prietoku krvi v kapilárach. Úroveň krvného tlaku v tepnách je určená pomerom medzi MO a periférnym vaskulárnym odporom. Ten zase závisí od tónu arteriol, ktoré sú podľa slov ruského vedca a materialistického mysliteľa, tvorcu fyziologickej školy Ivana Michajloviča Sechenova, „kohútikmi obehového systému“. Zvýšenie tonusu arteriol bráni odtoku krvi z tepien a zvyšuje krvný tlak; zníženie ich tónu spôsobuje opačný efekt. V rôznych častiach tela sa tón arteriol môže líšiť nerovnomerne. S poklesom tónu v akejkoľvek oblasti sa zvyšuje množstvo prúdiacej krvi. V iných oblastiach to môže súčasne zvýšiť tonus arteriol, čo vedie k zníženiu prietoku krvi. Celkový odpor všetkých arteriol tela a následne aj hodnota priemeru tzv krvný tlak nemusia sa však meniť. Teda, okrem regulácie priemernej úrovne arteriálneho tlaku, tonus arteriol určuje množstvo prietoku krvi cez kapiláry. rôzne telá a tkaniny.

Hydrostatický tlak krvi v kapilárach prispieva k filtrácii tekutiny z kapilár do tkanív; tomuto procesu bráni onkotický tlak krvnej plazmy.

Krv sa pohybuje pozdĺž kapiláry a zažíva odpor, ktorého prekonanie vyžaduje energiu. V dôsledku toho krvný tlak pozdĺž kapiláry klesá. To vedie k prúdeniu tekutiny z medzibunkových priestorov do dutiny kapiláry. Časť tekutiny vyteká z medzibunkových medzier cez lymfatické cievy ( pre zväčšenie kliknite na obrázok):

Ryža. 6. Pomer tlakov, ktorý zabezpečuje pohyb tekutiny v kapilárach, medzibunkovom priestore a lymfatických cievach. * Negatívny tlak v medzibunkovom priestore, ktorý vzniká v dôsledku nasávania tekutiny lymfatickými cievami; ** výsledný tlak, ktorý zabezpečuje pohyb tekutiny z kapiláry do tkaniva; *** výsledný tlak, ktorý zabezpečuje pohyb tekutiny z tkanív do kapiláry.

Priame meranie tlaku tekutiny v medzibunkových priestoroch tkanív zavedením mikrokaniel napojených na citlivé elektromanometre ukázalo, že tento tlak sa nerovná atmosférickému tlaku, ale je nižší o 5–10 mm Hg. čl. Tento zdanlivo paradoxný fakt sa vysvetľuje tým, že tekutina sa v tkanivách aktívne odčerpáva. Periodické stláčanie tkanív pulzujúcimi tepnami a arteriolami a sťahovaním svalov vedie k vytláčaniu tkanivového moku do lymfatických ciev, ktorých chlopne bránia jeho spätnému toku do tkanív. Tak sa vytvorí pumpa, ktorá v medzibunkových medzerách udržuje negatívny (vzhľadom na atmosférický) tlak. Čerpadlá, ktoré čerpajú tekutinu z medzibunkových priestorov, vytvárajú konštantné vákuum, čím prispievajú k nepretržitému toku tekutiny do tkanív, a to aj pri výraznom kolísaní kapilárneho tlaku. To zaisťuje väčšiu spoľahlivosť hlavnej funkcie krvného obehu - metabolizmu medzi krvou a tkanivami. Rovnaké čerpadlá súčasne zaručujú dostatočný odtok kvapaliny pozdĺž lymfatický systém v prípadoch prudký pokles onkotický tlak krvnej plazmy (a výsledné zníženie reabsorpcie tkanivového moku do krvi). Tieto pumpy teda predstavujú skutočné „periférne srdce“, ktorého funkcia závisí od stupňa elasticity tepien a od periodickej činnosti svalov.

Krv vyteká z tkanív cez žily a žily. Žily systémového obehu obsahujú viac ako polovicu krvi v tele. Sťahy kostrových svalov a dýchacie pohyby uľahčujú prietok krvi do pravej predsiene. Svaly stláčajú žily umiestnené medzi nimi a stláčajú krv smerom k srdcu (reverzný prietok krvi nie je možný kvôli prítomnosti chlopní v žilách:

Ryža. 7. Činnosť kostrového svalstva, ktorá napomáha pohybu krvi cez žily: A - sval v pokoji; B - pri jej znížení sa krv tlačí hore cez žilu - do srdca; spodný ventil zabraňuje spätnému toku krvi; B - po svalovej relaxácii sa žila rozširuje a naplní sa novou časťou krvi; horný ventil zabraňuje jeho spätnému prúdu; 1 - sval; 2 - ventily; 3 - žila.

Zvýšenie podtlaku v hrudníku pri každom nádychu podporuje nasávanie krvi do srdca. Krvný obeh jednotlivých orgánov – srdca, pľúc, mozgu, sleziny – sa vyznačuje množstvom znakov vzhľadom na špecifické funkcie týchto orgánov.

Významné vlastnosti má aj koronárny obeh.

Ryža. 8. Schéma obehu ľudského embrya: 1 - pupočná šnúra, 2 - pupočná žila, 3 - srdce, 4 - aorta, 5 - horná dutá žila, 6 - mozgové žily, 7 - tepny mozgu, 8 - aorta Obr. oblúk, 9 - ductus arteriosus , 10 - pulmonálna tepna, 11 - dolná dutá žila, 12 - descendentná aorta, 13 - pupočníkové tepny.

Regulácia krvného obehu

Intenzita činnosti rôznych orgánov a tkanív sa neustále mení, a teda aj ich potreba rôzne látky. Pri konštantnej úrovni prietoku krvi sa dodávka kyslíka a glukózy do tkanív môže strojnásobiť v dôsledku úplnejšieho využitia týchto látok z prúdiacej krvi. Za rovnakých podmienok doručenie mastné kyseliny sa môže zvýšiť 28-krát, aminokyseliny 36-krát, oxid uhličitý 25-krát, produkty metabolizmu bielkovín 480-krát atď. Preto je najväčším „úzkym hrdlom“ obehového systému transport kyslíka a glukózy. Ak je teda množstvo prietoku krvi dostatočné na zásobovanie tkanív kyslíkom a glukózou, je to viac než dostatočné na transport všetkých ostatných látok. V tkanivách sú spravidla značné zásoby glukózy uloženej vo forme glykogénu; zásoby kyslíka prakticky chýbajú (výnimkou sú len veľmi malé množstvá kyslíka spojené so svalovým myoglobínom). Preto je hlavným faktorom určujúcim intenzitu prietoku krvi v tkanivách ich potreba kyslíka. Práca mechanizmov, ktoré regulujú K., je zameraná predovšetkým na uspokojenie tejto konkrétnej potreby.

V komplexnom systéme regulácie krvného obehu sa doteraz skúmali len všeobecné princípy a detailne sa skúmali len niektoré súvislosti. Významný pokrok v tejto oblasti sa dosiahol najmä vďaka štúdiu regulácie hlavnej funkcie kardiovaskulárneho systému - K. - metódami matematického a elektrického modelovania. K. je regulovaná reflexnými a humorálnymi mechanizmami, ktoré poskytujú orgánom a tkanivám množstvo kyslíka, ktoré potrebujú v danom okamihu, ako aj súčasné udržiavanie hlavných hemodynamických parametrov - krvný tlak, MO, periférny odpor atď. požadovanú úroveň.

Procesy regulácie To. sa uskutočňujú zmenou tonusu arteriol a veľkosti MO. Tón arteriol je regulovaný vazomotorickým centrom umiestneným v medulla oblongata. Toto centrum vysiela impulzy do hladkých svalov cievna stena cez centrá autonómneho nervového systému. Potrebný krvný tlak v arteriálnom systéme je udržiavaný iba za podmienky neustálej tonickej kontrakcie svalov arteriol, čo si vyžaduje nepretržitý prísun nervových impulzov do týchto svalov cez vazokonstrikčné vlákna sympatického nervového systému. Tieto impulzy nasledujú s frekvenciou 1-2 impulzy za 1 sekundu. Zvýšenie frekvencie vedie k zvýšeniu arteriolového tonusu a zvýšeniu krvného tlaku, zatiaľ čo zníženie impulzov spôsobuje opačný efekt. Činnosť vazomotorického centra je regulovaná signálmi z baroreceptorov alebo mechanoreceptorov ciev reflexné zóny(najdôležitejší z nich je karotický sínus). Zvýšenie tlaku v týchto zónach spôsobuje zvýšenie frekvencie impulzov, ktoré sa vyskytujú v baroreceptoroch. čo vedie k zníženiu tonusu vazomotorického centra a následne k zníženiu odozvy impulzov, ktoré z neho prichádzajú do hladkých svalov arteriol. To vedie k zníženiu tonusu svalovej steny arteriol, zníženiu srdcovej frekvencie (pokles MO) a v dôsledku toho k poklesu krvného tlaku. Pokles tlaku v týchto zónach spôsobuje opačnú reakciu:

Ryža. 9. Schéma jedného z článkov mechanizmu regulácie krvného tlaku.

Celý systém je teda servomechanizmus fungujúci na princípe spätná väzba a udržiavanie hodnoty krvného tlaku na relatívne konštantnej úrovni (pozri depresorické reflexy, karotické reflexy). K podobným reakciám dochádza aj pri podráždení baroreceptorov cievneho riečiska pľúcneho obehu. Tonus vaskulárno-motorického centra závisí aj od impulzov vznikajúcich v chemoreceptoroch cievneho riečiska a tkanív, ako aj pod vplyvom biologicky aktívnych látok v krvi. Okrem toho stav vazomotorického centra určujú aj signály prichádzajúce z iných častí centrálneho nervového systému. Vďaka tomu dochádza pri zmenách k adekvátnym zmenám krvného obehu funkčný stav akýkoľvek orgán, systém alebo celý organizmus.

Okrem tonusu arteriol je nižšia aj hodnota MO, ktorá závisí od množstva krvi prúdiacej pozdĺž srdca a od energie srdcových kontrakcií. Množstvo krvi prúdiacej do srdca závisí od tonusu hladkého svalstva žilovej steny, ktorý určuje kapacitu žilového systému, od kontrakčnej činnosti kostrového svalstva, čo uľahčuje návrat krvi do srdca, ako napr. ako aj na celkovom objeme krvi a tkanivovej tekutiny v tele. Tonus žíl a kontrakčná činnosť kostrových svalov sú určené impulzmi prichádzajúcimi do týchto orgánov, respektíve z vazomotorického centra a centier, ktoré riadia pohyb tela. Celkový objem krvi a tkanivovej tekutiny je regulovaný reflexmi, ktoré sa vyskytujú v napínacích receptoroch pravej a ľavej predsiene. Zvýšený prietok krvi do pravej predsiene excituje tieto receptory, čo spôsobuje reflexnú inhibíciu produkcie hormónu aldosterónu nadobličkami. Nedostatok aldosterónu vedie k zvýšenému vylučovaniu iónov Na a Cl do moču a v dôsledku toho k zníženiu celkového množstva vody v krvi a tkanivovej tekutine a následne k zníženiu objemu cirkulujúceho krvi. Zvýšená distenzia krvi ľavej predsiene tiež spôsobuje zníženie objemu cirkulujúcej krvi a tkanivového moku. V tomto prípade sa však aktivuje iný mechanizmus: signály zo strečových receptorov inhibujú uvoľňovanie hormónu vazopresínu hypofýzou, čo vedie k zvýšenému uvoľňovaniu vody. Hodnota MO závisí aj od sily kontrakcií srdcového svalu, ktorá je regulovaná množstvom intrakardiálnych mechanizmov, pôsobením humorálnych látok a centrálnym nervovým systémom.

Okrem opísaných centrálnych mechanizmov regulácie krvného obehu existujú aj periférne mechanizmy. Jednou z nich sú zmeny „bazálneho tonusu“ cievnej steny, ku ktorým dochádza aj po úplnom odstavení všetkých centrálnych vazomotorických vplyvov. Natiahnutie cievnych stien prebytok krv spôsobuje po krátkom čase pokles tonusu hladkého svalstva cievnej steny a zväčšenie objemu cievneho riečiska. Zníženie objemu krvi má opačný efekt. Zmena „bazálneho tónu“ ciev teda zabezpečuje v určitých medziach automatické udržiavanie takzvaného priemerného tlaku v r. kardiovaskulárny systém ktorý hrá dôležitá úloha v regulácii minútovej hlasitosti. Dôvody priamych zmien "bazálneho tónu" ciev ešte neboli dostatočne študované.

Všeobecnú reguláciu krvi teda zabezpečujú zložité a rôznorodé mechanizmy, ktoré sa často navzájom duplikujú, čo určuje vysokú spoľahlivosť regulácie. Všeobecná podmienka tento životne dôležitý systém v tele.

Spolu so všeobecnými mechanizmami regulácie K. existujú centrálne a lokálne mechanizmy, ktoré riadia lokálny krvný obeh, teda K. v jednotlivých orgánoch a tkanivách. Výskum pomocou mikroelektródovej technológie, štúdium cievny tonus určité oblasti tela (rezistografia) a iné štúdie ukázali, že vazomotorické centrum selektívne zahŕňa neuróny, ktoré regulujú tonus určitých cievnych oblastí. To vám umožní znížiť tón niektorých cievnych oblastí a zároveň zvýšiť tón iných. Miestna vazodilatácia sa uskutočňuje nielen v dôsledku zníženia frekvencie vazokonstrikčných impulzov, ale v niektorých prípadoch aj v dôsledku signálov prichádzajúcich cez špeciálne vazodilatačné vlákna. Množstvo orgánov je zásobovaných vazodilatačnými vláknami parasympatického nervového systému a kostrové svaly sú inervované vazodilatačnými vláknami. sympatický systém. Vazodilatácia akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva nastáva, keď je pracovná aktivita tohto orgánu zvýšená a nie je v žiadnom prípade vždy sprevádzaná všeobecné zmeny K. Periférne mechanizmy regulácie krvného obehu zabezpečujú zvýšenie prietoku krvi orgánom alebo tkanivom so zvýšením ich pracovnej aktivity. Oni tomu veria hlavný dôvod tieto reakcie - akumulácia v tkanivách metabolických produktov, ktoré majú lokálny vazodilatačný účinok (tento názor nezdieľajú všetci výskumníci). Významnú úlohu vo všeobecnej a lokálnej regulácii K. zohráva biologicky účinných látok. Patria sem hormóny - adrenalín, renín a prípadne vazopresín a takzvané lokálne, čiže tkanivové, hormóny - sérotonín, bradykinín a iné kiníny, prostaglandíny a iné látky. Študuje sa ich úloha v regulácii To.

Obehový systém nie je uzavretý. Nepretržite prijíma informácie z iných častí centrálneho nervového systému a najmä z centier, ktoré regulujú pohyby tela, centier, ktoré určujú výskyt emočného stresu, z mozgovej kôry. V dôsledku toho dochádza k zmenám K. pri akýchkoľvek zmenách stavu a aktivity tela, s emóciami atď. Tieto zmeny u K. sú adaptívneho, adaptívneho charakteru. Reštrukturalizácia funkcie K. často predchádza prechodu tela do nový režim akoby ho pripravoval na nadchádzajúcu činnosť.

Poruchy krvného obehu

Poruchy krvného obehu môžu byť lokálne a všeobecné. Lokálne – prejavujú sa arteriálnou a venóznou hyperémiou alebo sú spôsobené poruchami nervová regulácia To., embólie, a tiež vplyv na cievy vonkajších škodlivých faktorov; lokálne porušenia K. underlie, endarteritis obliterans a iné.

Celkové poruchy sa prejavujú obehovou nedostatočnosťou – stavom, kedy K. systém nedodáva potrebné množstvo krvi do orgánov a tkanív. Existujú insuficiencie K. srdcového (centrálneho) pôvodu, ak je jeho príčinou porušenie funkcie srdca; vaskulárne (periférne) - ak je príčina spojená s primárnymi poruchami cievneho tonusu; všeobecný . Pri K. je poznamenané venózna kongescia, pretože do tepien vyvrhuje menej krvi, ako do nej prúdi cez žily. Cievna nedostatočnosť Vyznačuje sa poklesom venózneho a arteriálneho tlaku: žilový prietok do srdca klesá v dôsledku nesúladu medzi kapacitou cievneho riečiska a objemom krvi, ktorá v ňom cirkuluje. Jeho príčiny môžu byť tie, ktoré spôsobujú vývoj srdcového zlyhania: hypoxia a metabolické poruchy tkaniva. Pri kongestívnej insuficiencii je charakteristická hypertrofia myokardu, zvýšený venózny tlak, zvýšené množstvo cirkulujúcej krvi, edém a spomalenie krvného obehu. V prípade nedostatočnosti spojenej s primár , 1927;