Система органов кровообращения

Капилляры.

Наконец, артериолы незаметно переходят в капилляры, стенки которых высланы лишь эндотелием. Хотя в этих тончайших трубочках содержится менее 5% объема циркулирующей крови, они крайне важны. Капилляры образуют промежуточную систему между артериолами и венулами, и их сети настолько плотны и широки, что ни одну часть тела нельзя проколоть, не пронзив огромное их количество. Именно в этих сетях под действием осмотических сил совершается переход кислорода и питательных веществ в отдельные клетки организма, а взамен в кровь поступают продукты клеточного метаболизма.

Кроме того, эта сеть (т.н. капиллярное ложе) играет важнейшую роль в регуляции и поддержании температуры тела. Постоянство внутренней среды (гомеостаз) организма человека зависит от сохранения температуры тела в узких границах нормы (36,8–37°). Обычно кровь из артериол попадает в венулы через капиллярное ложе, но в условиях холода происходят закрытие капилляров и снижение кровотока, в первую очередь в коже; при этом кровь из артериол поступает в венулы, минуя множество разветвлений капиллярного ложа (шунтирование). Напротив, при необходимости теплоотдачи, например в тропиках, все капилляры открываются, и кожный кровоток возрастает, что способствует потере тепла и сохранению нормальной температуры тела. Такой механизм существует у всех теплокровных животных.

Артерии среднего калибра.

Самым частым заболеванием средних артерий является артериосклероз. При его развитии в коронарных артериях сердца поражается внутренний слой сосуда (интима), что может привести к полной закупорке артерии. В зависимости от степени поражения и общего состояния больного производят либо баллонную ангиопластику, либо коронарное шунтирование. При баллонной ангиопластике в пораженную артерию вводят катетер с баллоном на конце; раздувание баллона приводит к расплющиванию отложений вдоль артериальной стенки и расширению просвета сосуда. При операциях шунтирования вырезают участок сосуда из другой части тела и вшивают его в коронарную артерию в обход суженного места, восстанавливая нормальный кровоток.

При поражении артерий ног и рук происходит уплотнение среднего, мышечного, слоя сосудов (медии), что приводит к их утолщению и искривлению. Поражение этих артерий имеет сравнительно менее тяжелые последствия.

Функции микроциркуляции

Обмен веществ

Главная и самая значительная функция микроциркуляторного русла — это обмен веществ между кровью и клеткой и между кровью и межклеточным пространством.

Регуляция потока крови

Но вот интересный вопрос: зачем нужно такое сложное строение микроциркуляторного русла, зачем нужны прекапиллярные сфинктеры и шунты? В чем состоит их функция?

Все дело в том, что нормальному органу в разные периоды нужно разное количество питания, а, значит, разное количество крови.

Одно дело, если орган не работает, находится в состоянии покоя, и совсем другое дело, если он занят интенсивной, тяжелой работой. Здесь и питание должно быть интенсивным, а значит, и потребность в крови, несущей это питание, резко возрастает.

Одна из функций микроциркуляторного русла состоит в регуляции потока крови, поступающего к клеткам органа в зависимости от потребностей этого органа в питании.

Как оно это делает? Очень просто!

Отдыхает орган и не нуждается в большом количестве питающей его крови — прекапилляры сжимаются и уменьшают просвет сосуда. При этом количество крови, протекающей через капиллярную сеть, уменьшается. Но куда же девается не использованная кровь? Она сбрасывается через шунты в венозное русло, минуя капиллярную сеть.

Если орган интенсивно работает и требует большого количества питательных элементов, прекапиллярные сфинктеры широко открываются. Они пропускают в капиллярную сеть большое количество крови, несущей питание. А сброс крови через шунты уменьшается или прекращается вовсе.

Централизация кровообращения

Еще одна функция микроциркуляторного русла — это централизация кровообращения.

В жизни организма бывают ситуации, при которых резко падает артериальное давление. Это может случиться по разным причинам. Например, при массивной кровопотере. Организм теряет большое количество крови, и все его органы начинают жестоко страдать от кислородного голодания.

В такой ситуации организм пытается спасти самые важные, жизненно важные органы. Те, без которых дальнейшая его жизнь не возможна. Что же он делает?

Он немедленно закрывает все прекапиллярные сфинктеры мышц, костей, кожи, подкожно-жировой клетчатки, желудочно-кишечного тракта и прочее. Кровь не поступает в капиллярную сеть этих органов, а сбрасывается через шунты в венозную сеть и устремляется к сердцу.

Но в головном и спинном мозге, в сердце, печени прекапиллярные сфинктеры остаются открытыми, и оставшаяся в организме кровь поступает в капиллярную сеть этих органов, продолжая питать их.

Таким образом, организм спасает самые важные органы, жертвуя органами менее значительными.

Конечно, так долго продолжаться не может. Но какое-то время организм все же выигрывает, что дает ему шанс «дожить» до медицинской помощи и реанимации.

Состав крови

У млекопитающих кровь имеет вид вязкой жидкости красного цвета. Она имеет характерный запах и солоноватый привкус.

Состав крови:

• плазма;
• эритроциты (красные тельца);
• лейкоциты (белые тельца);
• тромбоциты (кровяные пластинки).

Количество составляющих у каждого вида млекопитающих разное. Например, у коров находится 6—10 миллионов эритроцитов, 7 тысяч лейкоцитов в одном кубометре крови. У овец — 9 миллионов эритроцитов в таком же объеме, 9 тысяч лейкоцитов. У свиньи — 6 миллионов эритроцитов, 7 тысяч лейкоцитов.

Плазма крови светло-желтого цвета, содержит альбумин, глобулин, фибриноген и другие сывороточные белки, а также ферменты, аминокислоты, углеводы, жиры. Окраска плазмы у разных животных отличается по цвету.

Эритроциты — это красные кровяные тельца, находящиеся во взвешенном состоянии в большом количестве в крови. Они имеют круглую вогнутую форму. Диаметр их разный у различных животных. Попадая в воду, они набухают и лопаются, высвобождая при этом гемоглобин. Это явление называется «гемолизом». Образуются эритроциты в костном мозге.

Лейкоцитами называются белые кровяные тельца. Они имеют ядро и способны самостоятельно передвигаться. Лейкоциты могут обезвреживать бактерии, выделяя при этом антитоксины. Они бывают зернистые и незернистые. Зернистые, в отличие от незернистых, могут размножаться.

Тромбоциты — это кровяные пластинки, имеющие наименьший размер. Это зерна разной формы, не имеющие окраски. Они обладают способностью слипаться друг с другом. При распаде тромбоцитов выделяется тромбин (важный фермент для свертываемости крови).

Структура стенок артерий

Каждый кровеносный сосуд состоит из нескольких слоев. Их толщина и плотность зависят исключительно от того, к какому виду вен или артерий они относятся. Также это влияет на их состав.

Так, например, эластичные артерии содержат большое количество волокон, которые обеспечивают растяжение и упругость стенок. Внутренняя оболочка каждого такого кровеносного сосуда, которую называют интимой, составляет около 20% от общей толщины. Она выстлана эндотелием, а под ним находится рыхлая соединительная ткань, межклеточное вещество, макрофаги, мышечные клетки. Наружный слой интимы ограничен внутренней эластичной мембраной.

Средний слой таких артерий состоит из эластических мембран, с возрастом они утолщаются, их количество увеличивается. Между ними находятся гладкомышечные клетки, которые продуцируют межклеточное вещество, коллаген, эластин.

Наружная оболочка эластических артерий образована волокнистой и рыхлой соединительной тканью, продольно в ней расположены эластические и коллагеновые волокна. В ней же находятся мелкие сосуды и нервные стволы. Они отвечают за питание внешней и средней оболочек. Именно наружная часть предохраняет артерии от разрывов и перерастяжений.

Ненамного отличается строение кровеносных сосудов, которые называют мышечными артериями. Они также состоят из трех слоев. Внутренняя оболочка выстлана эндотелием, в ней находится внутренняя мембрана и соединительная рыхлая ткань. В мелких артериях этот слой развит слабо. Соединительная ткань содержит эластичные и коллагеновые волокна, они в ней расположены продольно.

Средний слой образован гладкомышечными клетками. Именно они отвечают за сокращение всего сосуда и за проталкивание крови в капилляры. Гладкомышечные клетки соединяются с межклеточным веществом и эластичными волокнами. Слой окружен своеобразной эластической мембраной. Волокна, расположенные в мышечном слое, соединяются с наружной и внутренней оболочками слоя. Они как бы образуют эластичный каркас, который не дает артерии слипаться. А мышечные клетки отвечают за регуляцию толщины просвета сосуда.

Наружный слой состоит из рыхлой соединительной ткани, в которой находятся коллагеновые и эластичные волокна, они в ней расположены косо и продольно. В нем же проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды.

Строение кровеносных сосудов смешанного типа является промежуточным звеном между мышечными и эластичными артериями.

Артериолы также состоят из трех слоев. Но выражены они достаточно слабо. Внутренняя оболочка – это эндотелий, прослойка соединительной ткани и эластичной мембраны. Средний слой состоит из 1 или 2 слоев мышечных клеток, которые расположены спирально.

Части сосудистой системы

Сосудистая система неоднородна по морфологии (структуре) и выполняемой функции. Ее можно с небольшой долей условности разделить на следующие части:

• аортоартериальная камера;
• сосуды сопротивления;
• обменные сосуды;
• артериоловенулярные анастомозы;
• емкостные сосуды.

Аортоартериальная камера представлена аортой и крупными артериями (общие подвздошные, бедренные, плечевые, сонные и другие). В стенке этих сосудов присутствуют и мышечные клетки, но преобладают эластичные структуры, препятствующие их спадению во время диастолы сердца. Сосуды эластического типа поддерживают постоянство скорости кровотока, независимо от пульсовых толчков. Сосуды сопротивления — это мелкие артерии, в стенке которых преобладают мышечные элементы. Они способны быстро изменять свой просвет с учетом потребностей органа или мышцы в кислороде. Эти сосуды участвуют в поддержании артериального давления. Они активно перераспределяют объемы крови между органами и тканями. Обменные сосуды – это капилляры, мельчайшие веточки кровеносной системы. Их стенка очень тонкая, сквозь нее легко проникают газы и другие вещества. Кровь может поступать из мельчайших артерий (артериол) в венулы в обход капилляров, по артериоловенулярным анастомозам. Эти «соединительные мостики» играют большую роль в теплообмене. Емкостные сосуды называются так, потому что они способны вместить значительно больше крови, чем артерии. К этим сосудам относятся венулы и вены. По ним кровь поступает обратно к центральному органу кровеносной системы – сердцу.

Давление крови

Артериальное
давление измеряется двумя цифрами.
Систолическое, или максимальное,
давление соответствует выбросу крови в
аорту; диастолическое, или минимальное,
давление соответствует закрытию
аортального клапана и расслаблению
желудочков. Эластичность крупных
артерий позволяет им пассивно
расширяться, а сокращение мышечного
слоя — поддерживать поток артериальной
крови во время диастолы. Потеря
эластичности с возрастом
сопровождается повышением давления.
Кровяное давление измеряется при помощи
сфигмоманометра, в миллиметрах рт. ст. У
взрослого здорового человека в
расслабленном состоянии, в положении
сидя или лежа систолическое давление
составляет примерно 120-130 мм рт. ст., а
диастолическое — 70-80 мм рт.ст. С возрастом
эти цифры возрастают. В вертикальном
положении кровяное давление немного
повышается вследствие нервно-рефлекторного
сокращения мелких кровеносных сосудов.

Кровеносные
сосуды

Кровь
начинает свой путь по организму, выходя
из левого желудочка через аорту. На этом
этапе кровь богата кислородом, пищей,
распавшейся на молекулы, и другими
важными веществами, такими, как гормоны.

Артерии
уносят кровь от сердца, а вены
возвращают ее. Артерии, также как и вены
состоят из четырех слоев: защитной
фиброзной оболочки; среднего слоя,
образованного гладкими мышцами и
эластическими волокнами (у крупных
артерий она самая толстая); тонкого слоя
соединительной ткани и внутреннего
клеточного слоя — эндотелия.

Артерии

Кровь
в артериях (Рисунок 5) находится под
высоким давлением. Наличие эластических
волокон позволяет артериям
пульсировать — расширяться при каждом
ударе сердца и спадаться, когда давление
крови падает.

·Рисунок 5.

Крупные
артерии разделяются на средние и мелкие
(артериолы), стенка которых имеет
мышечный слой, иннервируемый
вегетативными сосудосуживающими и
сосудорасширяющими нервами. Вследствие
этого тонус артериол может
контролироваться вегетативными
нервными центрами, что позволяет
управлять потоком крови. Из артерий
кровь идет в меньшие по размерам
артериолы, которые ведут ко всем органам
и тканям организма, в том числе к самому
сердцу, а затем разветвляются на широкую
сеть капилляров.

В
капиллярах кровяные клетки
выстраиваются в один ряд, отдавав
кислород и другие вещества и забирая
двуокись углерода и другие, продукты
обмена.

Когда
организм отдыхает, кровь стремится течь
по так называемым предпочтительным
каналам. Ими оказываются капилляры,
которые увеличились и превзошли средний
размер. Но если какому-нибудь участку
организма требуется большее количество
кислорода, кровь течет по всем
капиллярам этого участка.

Вены
и венозная кровь

Попав
из артерий в капилляры и пройдя их, кровь
вступает в венозную систему (Рисунок 6).
Она сначала попадает в очень маленькие
сосуды, называемыевенулам, которые эквивалентны
артериолам. 

Рисунок
6.

Кровь
продолжает свой путь по малым венам и
возвращается в сердце по венам, которые
достаточно большие и заметны под кожей.
Такие вены содержат клапаны, которые
препятствуют возвращению крови к тканям.
Клапаны имеют форму маленького
полумесяца, выступающие в просвет
протока, что заставляет кровь течь
только в одном направлении. Кровь
попадает в венозную систему, пройдя
мельчайшие сосуды — капилляры. Через
стенки капилляров происходит обмен
между кровью и внеклеточной жидкостью.
Большая часть тканевой жидкости
возвращается в венозные капилляры, а
часть поступает в лимфатическое русло.
Более крупные венозные сосуды могут
сжиматься или расширяться, регулируя
поток крови в них (Рисунок 7). Движение
вен в значительной степени обусловлено
тонусом скелетных мышц, окружающих вены,
которые сокращаясь (1) сжимают вены.
Пульсация соседствующих с венами
артерий (2) имеет эффект насоса.

Рисунок
7.

Полулунные
клапаны (3) расположены на одинаковом
расстоянии на всем протяжении крупных
вен, в основном нижних конечностей, что
позволяет крови двигаться только в
одном направлении — к сердцу.

Все
вены от различных участков организма
неизбежно сходятся в два больших
кровеносных сосуда, один называется
верхней полой веной, другой — нижней
полой веной. Верхняя полая вена собирает
кровь из головы, рук, шеи; нижняя полая
вена получает кровь из нижних отделов,
организма. Обе вены отдают кровь в
правую сторону сердца, откуда она
выталкиваетcя в легочную артерию, (единственная
артерия, которая несет кровь, лишенную
кислорода). Эта артерия передаст кровь в
легкие.

Кровеносная система

Кровеносная система человека – это замкнутая цепь, по которой кровь подается во все органы. По выходу из левого желудочка, кровь проходит через аорту, и начинает свой круговорот по организму. Первым делом, она протекает по мельчайшим артериям, и попадает в сеть тонких кровеносных сосудов – капилляров. Там кровь обменивается кислородом и питательными веществами с тканью. Из капилляров кровь следует в вену, а оттуда в парно широкие вены. Верхняя и нижняя полости вены соединяются непосредственно с правым предсердием.
Дальше кровь попадает в правый желудочек, а затем в легочные артерии и легкие. Легочные артерии постепенно расширяются, и образуют микроскопические ячейки – альвеолы, покрытые мембраной толщиной всего в одну клетку. Под давлением газов на мембрану, с обеих сторон, в крови происходит процесс взаимообмена, в результате кровь очищается от углекислоты, и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом, кровь проходит по четырем легочным венам, и попадает в левое предсердие – так начинается новый цикл кровообращения.
Один полный оборот кровь совершает, примерно, за 20 секунд. Следуя, таким образом, по организму, кровь дважды попадает в сердце. Все это время она движется по сложной трубчатой системе, общей длинной, примерно, с двойную длину окружности Земли. В нашей кровеносной системе вен гораздо больше, чем артерий, хотя мышечная ткань у вен менее развитая, зато вены более эластичные, чем артерии, и по ним проходит около 60% кровотока. Вены окружены мышцами. Сокращаясь, мышцы проталкивают кровь к сердцу. Вены, особенно те, что расположены на ногах и руках, снабжены системой саморегулирующих клапанов.
После прохождения очередной порции кровотока, они закрываются, препятствуя обратному оттоку крови. В комплексе наша кровеносная система надежнее любого современного высокоточного технического устройства, она не только обогащает организм кровью, но и выводит из него отходы. Благодаря непрерывному кровотоку, у нас сохраняется постоянная температура тела. Равномерно распределяясь по кровеносным сосудам кожи, кровь предохраняет организм от перегрева. По кровеносным сосудам кровь столь же равномерно распределяется по всему организму. Обычно сердце перекачивает 15% кровотока в костные мышцы, ведь на них приходится львиная доля физических нагрузок.
В кровеносной системе интенсивность, поступающего в мышечную ткань, кровотока увеличивается в 20 раз, а то и больше. Чтобы вырабатывать жизненную энергию для организма, сердцу необходимо очень много крови, даже больше, чем мозгу. Согласно подсчетам, сердце получает 5%, перекачиваемой им, крови, а поглощает 80% той крови, которую получает. Через очень сложную кровеносную систему сердце получает и кислород.

Кровоснабжение половых органов человека

Обеспечение нормального протекания реакций пластического и энергетического обмена на всех уровнях организации нашего тела, начиная с молекулярного и заканчивая организменным, выполняет кровеносная система органов человека. Органы малого таза, куда входят гениталии, кровоснабжаются, как уже было сказано выше, от нисходящей части аорты, от которой отходит брюшная ветвь. Кровеносная система половых органов образуется системой сосудов, обеспечивающих поступление питательных веществ, кислорода и удаление углекислого газа, а также других продуктов обмена.

Мужские половые железы – яички, в которых созревают сперматозоиды, — получают артериальную кровь из яичковых артерий, отходящих от брюшной аорты, а отток венозной крови осуществляется яичковыми венами, одна из которых – левая — сливается с левой почечной веной, а правая входит непосредственно в нижнюю полую вену. Половой член кровоснабжается сосудами, отходящими от внутренней половой артерии: это уретральная, тыльная, луковичная и глубокая артерии. Движение венозной крови из тканей полового члена обеспечивают наибольший сосуд – глубокая тыльная вена, из которой кровь движется к мочеполовому венозному сплетению, связанному с нижней полой веной.

Кровоснабжение женских половых органов осуществляется системой артерий. Так, промежность получает кровь из внутренней половой артерии, матка кровоснабжается ветвью повздошной артерии, называемой маточной, а яичники обеспечиваются кровью из брюшной аорты. В отличие от мужской половой системы в женской очень развита венозная сеть сосудов, связанных между собой перемычками – анастомозами. Венозная кровь оттекает в яичниковые вены, входящие в нижнюю полую вену, которая затем впадает в правое предсердие.

В данной статье мы подробно рассмотрели развитие кровеносной системы органов животных и человека, обеспечивающей организм кислородом и питательными веществами, необходимыми для жизнеобеспечения.

Атеросклероз.

Аортальный атеросклероз – форма простого артериосклероза внутренней выстилки аорты (интимы) с зернистыми (атероматозными) жировыми отложениями в этом слое и под ним. Одним из тяжелых осложнений данной болезни аорты и ее основных ветвей (безымянной, подвздошных, сонных и почечных артерий) является образование тромбов на внутреннем слое, что может создавать препятствия кровотоку в этих сосудах и приводить к катастрофическому нарушению кровоснабжения мозга, ног и почек. Такого рода обструктивные (препятствующие кровотоку) поражения некоторых крупных сосудов удается устранять хирургическим путем (сосудистая хирургия).

Вены.

Заболевания вен встречаются очень часто. Наиболее распространено варикозное расширение вен нижних конечностей; это состояние развивается под действием силы тяжести при ожирении или беременности, а иногда и вследствие воспаления. При этом нарушается функция венозных клапанов, вены растягиваются и переполняются кровью, что сопровождается отеками ног, появлением болей и даже изъязвлений. Для лечения применяют различные хирургические процедуры. Облегчению болезни способствуют тренировка мышц голени и снижение веса тела. Другой патологический процесс – воспаление вен (флебит) – тоже чаще всего отмечается в голенях. В этом случае возникают препятствия кровотоку с нарушением местного кровообращения, но главная опасность флебита заключается в отрыве небольших кровяных сгустков (эмболов), которые могут пройти через сердце и вызвать остановку кровообращения в легких. Это состояние, называемое эмболией легочной артерии, является очень тяжелым и нередко имеет смертельный исход. Поражение крупных вен представляет гораздо меньшую опасность и встречается намного реже.

Кровеносная система человека состоит. Строение сердца

Кровеносная система выполняет транспортные функции в организме: с кровью к тканям поступают кислород и питательные вещества, из тканей удаляются углекислый газ и продукты метаболизма. Важная функция крови у птиц и млекопитающих – распределение тепла в организме, терморегуляция.

Центральный орган кровеносной системы – сердце. Оно располагается в грудной клетке между легкими и надежно защищено ребрами и грудиной. Основание сердца находится за грудиной на уровне второго ребра, а верхушка обращена вниз, влево и вперед. При некоторых пороках развития сердце может быть ориентировано вправо (декстропозиция).

Сердце человека устроено так же, как и у других млекопитающих. Оно состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков

При изучении анатомических рисунков важно помнить, что все органы изображаются зеркально – правые отделы сердца находятся на рисунке слева и наоборот:

Строение сердца

Предсердия имеют более тонкие стенки, при сокращении они развивают небольшую мощность. Стенки желудочков, особенно левого, значительно толще. Между предсердиями и желудочками находятся клапаны. Благодаря клапанам кровь не может течь в обратном направлении.

Сосуды, по которым кровь поступает к сердцу, называются венами. Те, по которым кровь оттекает от сердца – артериями. С сердцем непосредственно сообщаются следующие магистральные сосуды:

• полые вены впадают в правое предсердие. Они несут от органов тела бедную кислородом кровь. Верхняя полая вена собирает кровь от головы и верхних конечностей, нижняя полая – от других частей тела;
• легочные вены впадают в левое предсердие. По ним от легких оттекает богатая кислородом кровь;
• аорта выходит из левого желудочка. Это самая крупная артерия в теле человека (толщиной с большой палец). Аорта сперва идет вверх и меняет направление на уровне второго ребра, образуя дугу. У млекопитающих она обращена влево, а у птиц – вправо. От дуги аорты отходят крупные артерии: сонные к голове и подключичные к верхним конечностям;
• легочные артерии отходят от правого желудочка. По ним к легким поступает бедная кислородом кровь.

Стенка сердца состоит из нескольких слоев. Внутренний слой, который контактирует с кровью, называется эндокардом. Это тонкий слой эпителиальных клеток, выстилающих полости сердца. За эндокардом находится толстый слой мышечных волокон, миокард, обеспечивающий сокращения сердечной мышцы. Снаружи находится эпикард, внешняя оболочка из клеток покровной ткани.

Сердце находится в постоянном движении. Чтобы уменьшить трение о соседние ткани, оно окружено сердечной сумкой, или перикардом. Клетки перикарда вырабатывают специальную жидкость, которая позволяет мышце плавно скользить внутри сердечной сумки.

Крупные кровеносные сосуды, питающие сердце, проходят в основном субэпикардиально, то есть прямо под эпикардом. Поэтому при увеличении толщины стенки (гипертрофия миокарда) сосуды могут не успеть прорасти вглубь, из-за чего внутренние участки миокарда будут плохо кровоснабжаться и испытывать недостаток в кислороде и питательных веществах.

Клапанная система сердца образована фиброзной соединительной тканью. Каждый клапан имеет два или три кармана (створки). При движении крови в одну сторону створки клапана прижимаются течением к стенке. При обратном токе крови карман наполняется кровью и створки смыкаются, препятствуя движению. Чтобы створки клапана не выворачивались наружу, они укреплены сухожильными нитями, которые тянутся от сосочковых мышц (выростов мышечной ткани в полостях седца).

Между правыми отделами сердца находится трехстворчатый (трикуспидальный клапан), а между левыми – двустворчатый (митральный). Клапаны аорты и легочного ствола имеют по три створки и называются полулунными.