Составить схему кругов кровообращения. Характеристика большого круга кровообращения

Жизнь и здоровье человека во многом зависят от нормальной работы его сердца. Оно перекачивает по сосудам организма кровь, поддерживая жизнеспособность всех органов и тканей. Эволюционно строение сердца человека – схема, круги кровообращения, автоматизм циклов сокращений и расслаблений мышечных клеток стенок, работа клапанов – все подчинено выполнению основной задачи равномерной и достаточной циркуляции крови.

Строение сердца человека — анатомия

Орган, благодаря которому организм насыщен кислородом и питательными веществами, – анатомическое образование конусообразной формы, расположенное в грудной клетке, большей частью слева. Внутри органа полость, разделенная на четыре неравные части перегородками – это два предсердия и два желудочка. Первые собирают кровь из впадающих в них вен, а вторые выталкивают ее в исходящие из них артерии. В норме в правой части сердца (предсердии и желудочке) находится бедная кислородом кровь, а в левой – оксигенированная.

Предсердия

Правое (ПП). Имеет гладкую поверхность, объем 100-180 мл, включая дополнительное образование – правое ушко. Толщина стенок 2-3 мм. В ПП впадают сосуды:

• верхняя полая вена,
• сердечные вены – через венечный синус и точечные отверстия малых вен,
• нижняя полая вена.

Левое (ЛП). Общий объем, включая ушко, составляет 100-130 мл, стенки также толщиной 2-3 мм. ЛП принимает кровь из четырех легочных вен.

Разделяет предсердия межпредсердная перегородка (МПП), которая в норме у взрослых не имеет никаких отверстий. С полостями соответствующих желудочков сообщаются посредством отверстий, снабженных клапанами. Справа – трехстворчатым трикуспидальным, слева – двухстворчатым митральным.

Желудочки

Правый (ПЖ) конусообразный, основание обращенную кверху. Толщина стенок до 5 мм. Внутренняя поверхность в верхней части более гладкая, ближе к верхушке конуса имеет большое количество мышечных тяжей-трабекул. В средней части желудочка имеются три отдельные сосочковые (папиллярные) мышцы, которые посредством сухожильных нитей-хорд удерживают створки трехстворчатого клапана от прогиба их в полость предсердия. Хорды отходят также и непосредственно от мышечного слоя стенки. В основании желудочка два отверстия с клапанами:

• служащее выходом для крови в легочный ствол,
• соединяющее желудочек с предсердием.

Левый (ЛЖ). Этот отдел сердца окружен наиболее внушительной стенкой, толщина которой составляет 11-14 мм. Полость ЛЖ также конусообразна и имеет два отверстия:

• предсердно-желудочковое с двустворчатым митральным клапаном,
• выход в аорту с трехстворчатым аортальным.

Мышечные тяжи в области верхушки сердца и папиллярные мышцы, поддерживающие створки митрального клапана здесь более мощные, чем аналогичные структуры в ПЖ.

Оболочки сердца

Для защиты и обеспечения движений сердца в грудной полости оно окружено сердечной сорочкой – перикардом. Непосредственно в стенке сердца три слоя – эпикард, эндокард, миокард.

• Перикард называют сердечной сумкой, он неплотно прилежит к сердцу, внешний его листок соприкасается с соседними органами, а внутренний является наружным слоем стенки сердца – эпикардом. Состав — соединительная ткань. В полости перикарда для лучшего скольжения сердца в норме присутствует небольшое количество жидкости.
• Эпикард также имеет соединительнотканную основу, скопления жира наблюдаются в области верхушки и по ходу венечных борозд, где располагаются сосуды. В других местах эпикард прочно связан с мышечными волокнами основного слоя.
• Миокард составляет основную толщину стенки, особенно в самой нагруженной зоне — области левого желудочка. Расположенные в несколько слоев мышечные волокна идут как продольно, так и по кругу, обеспечивая равномерное сокращение. Миокард образует трабекулы в области верхушки обоих желудочков и папиллярные мышцы, от которых отходят сухожильные хорды к створкам клапанов. Мышцы предсердий и желудочков разделены плотной фиброзной прослойкой, которая также служит каркасом для предсердно-желудочковых (атриовентрикулярных) клапанов. Межжелудочковая перегородка состоит на 4/5 длины из миокарда. В верхней части, называемой мембранозной, ее основа соединительнотканная.
• Эндокард – листок, покрывающий все внутренние структуры сердца. Он трехслойный, один из слоев контактирует с кровью и по строению аналогичен эндотелию сосудов, которые вступают и исходят из сердца. Также в эндокарде присутствует соединительная ткань, коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки.

Все клапаны сердца образованы из складок эндокарда.

Сердце человека строение и функции

Нагнетание крови сердцем в сосудистое русло обеспечивается особенностями его строения:

• мышца сердца способна к автоматическому сокращению,
• проводящая система гарантирует постоянство циклов возбуждения и расслабления.

Как проходит сердечный цикл

Он состоит из трех последовательных фаз: общая диастола (расслабление), систола (сокращение) предсердий, систола желудочков.

• Общая диастола – период физиологической паузы в работе сердца. В это время мышца сердца расслаблена, а клапаны между желудочками и предсердиями открыты. Из венозных сосудов кровь свободно наполняет полости сердца. Клапаны легочной артерии и аорты закрыты.
• Систола предсердий возникает, когда автоматически возбуждается водитель ритма в синусовом узле предсердия. В конце этой фазы клапаны между желудочками и предсердиями закрываются.
• Систола желудочков проходит в два этапа – изометрического напряжения и изгнания крови в сосуды.
• Период напряжения начинается с асинхронного сокращения мышечных волокон желудочков до момента полного закрытия митрального и трикуспидального клапанов. Затем в изолированных желудочках начинает расти напряжение, повышается давление.
• Когда оно становится выше, чем в артериальных сосудах, инициируется период изгнания — открываются клапаны, выпускающие кровь в артерии. В это время мышечные волокна стенок желудочков интенсивно сокращаются.
• Затем давление в желудочках снижается, артериальные клапаны закрываются, что соответствует началу диастолы. В период полного расслабления открываются атриовентрикулярные клапаны.

Проводящая система, ее строение и работа сердца

Обеспечивает сокращение миокарда проводящая система сердца. Ее основной особенностью является автоматизм клеток. Они способны самовозбуждаться в определенном ритме в зависимости от электрических процессов, сопровождающих сердечную деятельность.

В составе проводящей системы связанные между собой синусовый и атриовентрикулярный узлы, нижележащие пучок и разветвления Гиса, волокна Пуркинье.

• Синусовый узел. В норме генерирует первоначальный импульс. Расположен в области устья обеих полых вен. От него возбуждение переходит к предсердиям и передается атриовентрикулярному (АВ) узлу.
• Атриовентрикулярный узел распространяет импульс к желудочкам.
• Пучок Гиса – проводящий «мостик», расположенный в межжелудочковой перегородке, там же он разделяется на правую и левую ножки, передающие возбуждение желудочкам.
• Волокна Пуркинье – конечный отдел проводящей системы. Они расположены у эндокарда и контактируют непосредственно с миокардом, заставляя его сокращаться.

Строение сердца человека: схема, круги кровообращения

Задача системы кровообращения, главным центром которой является сердце – доставка кислорода, питательных и биоактивных компонентов к тканям организма и элиминация продуктов обмена. Для этого в системе предусмотрен особый механизм – кровь движется по кругам кровообращения – малому и большому.

Малый круг

Из правого желудочка в момент систолы венозная кровь выталкивается в легочный ствол и поступает в легкие, где в микрососудах альвеол насыщается кислородом, становясь артериальной. Она оттекает в полость левого предсердия и поступает в систему большого круга кровообращения.

Большой круг

Из левого желудочка в систолу артериальная кровь по аорте и далее по сосудам разного диаметра попадает к различным органам, отдавая им кислород, передавая питательные и биоактивные элементы. В мелких тканевых капиллярах кровь превращается в венозную, так как насыщается продуктами обмена и углекислым газом. По системе вен она оттекает к сердцу, наполняя его правые отделы.

Природа немало потрудилась, создавая такой совершенный механизм, давая ему запасы прочности на долгие годы. Поэтому стоит внимательно к нему относиться, чтобы не создавать проблем кровообращению и собственному здоровью.

Кровообращение — это движение крови по сосудистой системе, обеспечивающее газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями и гуморальную регуляцию различных функций организма.

Система кровообращения включает сердце и — аорту, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и . Кровь движется по сосудам благодаря сокращению сердечной мышцы.

Кровообращение совершается по замкнутой системе, состоящей из малого и большого кругов:

• Большой круг кровообращения обеспечивает все органы и ткани кровью с содержащимися в ней питательными веществами.
• Малый, или легочный, круг кровообращения предназначен для обогащения крови кислородом.

Круги кровообращения впервые были описаны английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 г. в труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, при сокращении которого венозная кровь попадает в легочный ствол и, протекая через легкие, отдает диоксид углерода и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, при сокращении которого кровь, обогащенная кислородом, нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей, а оттуда по венулам и венам притекает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг.

Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта, которая выходит из левого желудочка сердца. Аорта образует дугу, от которой ответвляются артерии, несущие кровь к голове (сонные артерии) и к верхним конечностям (позвоночные артерии). Аорта проходит вниз вдоль позвоночника, где от нее отходят ветви, несущие кровь к органам брюшной полости, к мышцам туловища и нижним конечностям.

Артериальная кровь, богатая кислородом, проходит по всему телу, доставляя клеткам органов и тканей необходимые для их деятельности питательные вещества и кислород, и в капиллярной системе превращается в кровь венозную. Венозная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами клеточного обмена, возвращается в сердце и из него поступает в легкие для газообмена. Наиболее крупными венами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие.

Рис. Схема малого и большого кругов кровообращения

Следует обратить внимание, как в большой круг кровообращения включены системы кровообращения печени и почек. Вся кровь из капилляров и вен желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки поступает в воротную вену и проходит через печень. В печени воротная вена разветвляется на мелкие вены и капилляры, которые затем вновь соединяются в общий ствол печеночной вены, впадающей в нижнюю полую вену. Вся кровь органов брюшной полости до поступления в большой круг кровообращения протекает через две капиллярные сети: капилляры этих органов и капилляры печени. Воротная система печени играет большую роль. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, которые образуются в толстом кишечнике при расщеплении невсосавшихся в тонком кишечнике аминокислот и всасываются слизистой толстой кишки в кровь. Печень, подобно всем остальным органам, получает и артериальную кровь через печеночную артерию, отходящую от брюшной артерии.

В почках также имеются две капиллярные сети: капиллярная сеть есть в каждом мальпигиевом клубочке, затем эти капилляры соединяются в артериальный сосуд, который вновь распадается на капилляры, оплетающие извитые канальцы.

Рис. Схема кровообращения

Особенностью кровообращения в печени и почках является замедление тока крови, обусловливающейся функцией этих органов.

Таблица 1. Отличие тока крови в большом и малом кругах кровообращения

Время кругооборота крови - время однократного прохождения частицы крови по большому и малому кругам сосудистой системы. Подробнее следующем разделе статьи.

Закономерности движения крови по сосудам

Основные принципы гемодинамики

Гемодинамика — это раздел физиологии, изучающий закономерности и механизмы движения крови по сосудам организма человека. При ее изучении используется терминология и учитываются законы гидродинамики — науки о движении жидкостей.

Скорость, с которой движется кровь но сосудам, зависит от двух факторов:

• от разности давления крови в начале и конце сосуда;
• от сопротивления, которое встречает жидкость на своем пути.

Разность давлений способствует движению жидкости: чем она больше, тем интенсивнее это движение. Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов:

• длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление);
• вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды);
• трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

Показатели гемодинамики

Скорость кровотока в сосудах осуществляется по законам гемодинамики, общим с законами гидродинамики. Скорость кровотока характеризуется тремя показателями: объемной скоростью кровотока, линейной скоростью кровотока и временем кругооборота крови.

Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов данного калибра за единицу времени.

Линейная скорость кровотока - скорость движения отдельной частицы крови вдоль сосуда за единицу времени. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда минимальна вследствие повышенного трения.

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения.В норме составляет 17-25 с. На прохождение через малый круг затрачивается около 1/5, а на прохождение через большой — 4/5 этого времени

Движущей силой кровотока но системе сосудов каждого из кругов кровообращения является разность давления крови (ΔР ) в начальном участке артериального русла (аорта для большого круга) и конечном участке венозного русла (полые вены и правое предсердие). Разность давления крови (ΔР ) в начале сосуда (Р1 ) и в конце его (Р2 ) является движущей силой тока крови через любой сосуд кровеносной системы. Сила градиента давления крови расходуется на преодоление сопротивления кровотоку (R ) в системе сосудов и в каждом отдельном сосуде. Чем выше градиент давления крови в кругу кровообращения или в отдельном сосуде, тем больше в них объемный кровоток.

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока , или объемный кровоток (Q ), под которым понимают объем крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистого русла или сечение отдельного сосуда в единицу времени. Объемную скорость кровотока выражают в литрах на минуту (л/мин) или миллилитрах на минуту (мл/мин). Для оценки объемного кровотока через аорту или суммарное поперечное сечение любого другого уровня сосудов большого круга кровообращения используют понятие объемный системный кровоток. Поскольку за единицу времени (минуту) через аорту и другие сосуды большого круга кровообращения протекает весь объем крови, выброшенной левым желудочком за это время, синонимом понятия системный объемный кровоток является понятие (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4-5 л/мин.

Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток, протекающий за единицу времени через все приносящие артериальные или выносящие венозные сосуды органа.

Таким образом, объемный кровоток Q = (P1 — Р2) / R.

В этой формуле выражена суть основного закона гемодинамики, утверждающего, что количество крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистой системы или отдельного сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления крови в начале и в конце сосудистой системы (или сосуда) и обратно пропорционально сопротивлению току крови.

Суммарный (системный) минутный кровоток в большом круге рассчитывается с учетом величин среднего гидродинамического давления крови в начале аорты P1 , и в устье полых вен Р2. Поскольку в этом участке вен давление крови близко к 0 , то в выражение для расчетаQ или МОК подставляется значение Р , равное среднему гидродинамическому артериальному давлению крови в начале аорты:Q (МОК)= P / R .

Одно из следствий основного закона гемодинамики — движущая сила тока крови в сосудистой системе — обусловлено давлением крови, создаваемым работой сердца. Подтверждением решающего значения величины давления крови для кровотока является пульсирующий характер тока крови на протяжении сердечного цикла. Во время систолы сердца, когда давление крови достигает максимального уровня, кровоток увеличивается, а во время диастолы, когда давление крови минимально, кровоток ослабляется.

По мере продвижения крови по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается и скорость его уменьшения пропорциональна сопротивлению кровотоку в сосудах. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением кровотоку, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.

Сопротивление кровотоку, создаваемое во всем сосудистом русле большого круга кровообращения, называют общим периферическим сопротивлением (ОПС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символR можно заменить его аналогом — ОПС:

Q = P/ОПС.

Из этого выражения выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, для тока жидкости, описываются законом Пуазейля, в соответствии с которым

гдеR — сопротивление;L — длина сосуда; η — вязкость крови; Π — число 3,14; r — радиус сосуда.

Из приведенного выражения вытекает, что поскольку числа 8 и Π являются постоянными,L у взрослого человека изменяется мало, то величина периферического сопротивления кровотоку определяется изменяющимися значениями радиуса сосудов r и вязкости крови η ).

Уже упоминалось о том, что радиус сосудов мышечного типа может быстро изменяться и оказывать существенное влияние на величину сопротивления кровотоку (отсюда их название — резистивные сосуды) и величину кровотока через органы и ткани. Поскольку сопротивление зависит от величины радиуса в 4-й степени, то даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на величинах сопротивления току крови и кровотока. Так, например, если радиус сосуда уменьшится с 2 до 1 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз. Обратные изменения сопротивления будут наблюдаться при увеличении радиуса сосуда в 2 раза. При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.

Вязкость крови зависит от содержания в крови числа эритроцитов (гематокрита), белка, липопротеинов в плазме крови, а также от агрегатного состояния крови. В нормальных условиях вязкость крови не изменяется столь быстро, как просвет сосудов. После кровопотери, при эритропении, гипопротеинемии вязкость крови понижается. При значительном эритроцитозе, лейкозах, повышенной агрегации эритроцитов и гиперкоагуляции вязкость крови способна существенно возрастать, что влечет за собой повышение сопротивления кровотоку, увеличение нагрузки на миокард и может сопровождаться нарушением кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.

В устоявшемся режиме кровообращения объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов любого другого участка большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Поскольку МОК левого и правого желудочков одинаковы, а большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то объемная скорость кровотока в сосудистой системе остается одинаковой.

Однако во время изменения условий кровотока, например при переходе из горизонтального в вертикальное положение, когда сила тяжести вызывает временное накопление крови в венах нижней части туловища и ног, на короткое время МОК левого и правого желудочков могут стать различными. Вскоре внутрисердечные и экстракардиальные механизмы регуляции работы сердца выравнивают объемы кровотока через малый и большой круги кровообращения.

При резком уменьшении венозного возврата крови к сердцу, вызывающем уменьшение ударного объема, может понизиться артериальное давление крови. При выраженном его снижении может уменьшиться приток крови к головному мозгу. Этим объясняется ощущение головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.

Объем и линейная скорость токи крови в сосудах

Общий объем крови в сосудистой системе является важным гомеостатическим показателем. Средняя величина его составляет для женщин 6-7%, для мужчин 7-8% от массы тела и находится в пределах 4-6 л; 80-85% крови из этого объема — в сосудах большого круга кровообращения, около 10% — в сосудах малого круга кровообращения и около 7% — в полостях сердца.

Больше всего крови содержится в венах (около 75%) — это указывает на их роль в депонировании крови как в большом, так и в малом кругу кровообращения.

Движение крови в сосудах характеризуется не только объемной, но и линейной скоростью кровотока. Под ней понимают расстояние, на которое перемещается частичка крови за единицу времени.

Между объемной и линейной скоростью кровотока существует взаимосвязь, описываемая следующим выражением:

V = Q/Пr 2

где V - линейная скорость кровотока, мм/с, см/с;Q - объемная скорость кровотока; П — число, равное 3,14; r — радиус сосуда. Величина Пr 2 отражает площадь поперечного сечения сосуда.

Рис. 1. Изменения давления крови, линейной скорости кровотока и площади поперечного сечения в различных участках сосудистой системы

Рис. 2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Из выражения зависимости величины линейной скорости от объемной в сосудах кровеносной системы видно, что линейная скорость кровотока (рис. 1.) пропорциональна объемному кровотоку через сосуд(ы) и обратно пропорциональна площади поперечного сечения этого сосуда(ов). Например, в аорте, имеющей наименьшую площадь поперечного сечения в большом круге кровообращения (3-4 см 2), линейная скорость движения крови наибольшая и составляет в покое около 20- 30 см/с . При физической нагрузке она может возрасти в 4-5 раз.

По направлению к капиллярам суммарный поперечный просвет сосудов увеличивается и, следовательно, линейная скорость кровотока в артериях и артериолах уменьшается. В капиллярных сосудах, суммарная площадь поперечного сечения которых больше, чем в любом другом отделе сосудов большого круга (в 500-600 раз больше поперечного сечения аорты), линейная скорость кровотока становится минимальной (менее 1 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах создает наилучшие условия для протекания обменных процессов между кровью и тканями. В венах линейная скорость кровотока увеличивается в связи с уменьшением площади их суммарного поперечного сечения по мере приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10-20 см/с, а при нагрузках возрастает до 50 см/с.

Линейная скорость движения плазмы и зависит не только от типа сосуда, но и от их расположения в потоке крови. Различают ламинарный тип течения крови, при котором ноток крови можно условно разделить на слои. При этом линейная скорость движения слоев крови (преимущественно плазмы), близких или прилежащих к стенке сосуда, — наименьшая, а слоев в центре потока — наибольшая. Между эндотелием сосудов и пристеночными слоями крови возникают силы трения, создающие на эндотелии сосудов сдвиговые напряжения. Эти напряжения играют роль в выработке эндотелием сосудоактивных факторов, регулирующих просвет сосудов и скорость кровотока.

Эритроциты в сосудах (за исключением капилляров) располагаются преимущественно в центральной части потока крови и движутся в нем с относительно высокой скоростью. Лейкоциты, наоборот, располагаются преимущественно в пристеночных слоях потока крови и совершают катящиеся движения с небольшой скоростью. Это позволяет им связываться с рецепторами адгезии в местах механического или воспалительного повреждения эндотелия, прилипать к стенке сосуда и мигрировать в ткани для выполнения защитных функций.

При существенном увеличении линейной скорости движения крови в суженной части сосудов, в местах отхождения от сосуда его ветвей ламинарный характер движения крови может сменяться на турбулентный. При этом в потоке крови может нарушиться послойность перемещения ее частиц, между стенкой сосуда и кровью могут возникать большие силы трения и сдвиговых напряжений, чем при ламинарном движении. Развиваются вихревые потоки крови, возрастает вероятность повреждения эндотелия и отложения холестерина и других веществ в интиму стенки сосуда. Это способно привести к механическому нарушению структуры сосудистой стенки и инициированию развития пристеночных тромбов.

Время полного кругооборота крови, т.е. возврата частицы крови в левый желудочек после ее выброса и прохождения через большой и малый круги кровообращения, составляет в покос 20-25 с, или примерно через 27 систол желудочков сердца. Приблизительно четверть этого времени затрачивается на перемещение крови по сосудам малого круга и три четверти — по сосудам большого круга кровообращения.

Ведь стыдно будущим врачам не знать основу основ — круги кровообращения. Не владея этой информацией и пониманием того, как движется кровь по организму, невозможно понять механизм развития заболеваний сосудов и сердца, объяснить патологические процессы, которые протекают в сердце при том или ином поражении. Не зная круги кровообращения невозможно работать врачом. Эта информация не помешает и простому обывателю, ведь знания о собственном организме никогда не бывают лишними.

1 Большое путешествие

Чтобы лучше представлять себе как устроен большой круг кровообращения, пофантазируем немного? Представим, что все сосуды организма — реки, а сердце — бухта, в залив которой попадают все протоки рек. Отправляемся в путешествие: наш корабль начинает большое плавание. Из левого желудочка плывем в аорту — главный сосуд человеческого организма. Именно здесь берет начало большой круг кровообращения.

В аорте протекает кровь, насыщенная кислородом, ведь аортальная кровь распределяется по всему человеческому организму. Аорта отдает ветви, словно река притоки, которые кровоснабжают головной мозг, все органы. Артерии ветвятся до артериол, а те в свою очередь отдают капилляры. Яркая, артериальная кровь отдает клеткам кислород, нутриенты, и забирает продукты обмена клеточной жизни.

Капилляры организуются в венулы, которые несут кровь темного, вишневого цвета, ведь она отдала кислород клеткам. Венулы собираются в более крупные вены. Наш корабль завершает свое путешествие по двум крупнейшим «рекам» — верхней и нижней полым венам — попадает в правое предсердие. Путь окончен. Схематично представить большой круг можно так: начало — левый желудочек и аорта, окончание — полые вены и правое предсердие.

2 Малое путешествие

Что же представляет собой малый круг кровообращения? Отправляемся во второе путешествие! Наш корабль берет начало из правого желудочка, от которого отходит легочный ствол. Помните, что завершая большой круг кровообращения, мы пришвартовались в правом предсердии? Из него венозная кровь вытекает в правый желудочек, а затем, при сердечном сокращении, выталкивается в сосуд, от него отходящий — легочный ствол. Этот сосуд направляется к легким, где раздваивается на легочные артерии, а затем и на капилляры.

Капилляры окутывают бронхи и альвеолы легких, отдают углекислый газ и продукты обмена и обогащаются живительным кислородом. Капилляры организуются в венулы, выходя из легких, а затем и в более крупные легочные вены. Мы привыкли к тому, что в венах течет венозная кровь. Только не в легочных! Эти вены богаты артериальной, ярко-алой, обогащенной О2,кровью. По легочным венам наш корабль приплывает в бухту, где его путешествие завершается — в левое предсердие.

Итак, начало малого круга — правый желудочек и легочный ствол, окончание – легочные вены и левое предсердие. Более подробное описание следующее: легочный ствол делится на две легочные артерии, которые в свою очередь ветвятся на сеть капилляров, словно паутиной огибающие альвеолы, где и происходит газообмен, затем капилляры собираются в венулы и легочные вены, впадающие в левую верхнюю сердечную камеру сердца.

3 Исторические факты

Разобравшись с отделами кровообращения, кажется, что ничего сложного в их строении нет. Все просто, логично, понятно. Кровь выходит из сердца, собирает продукты обмена и СО2 от клеток всего тела, насыщает их кислородом, возвращается снова к сердцу уже венозная кровь, которая проходя через естественные «фильтры» организма — легкие, становится снова артериальной. Но, чтобы изучить и понять движение тока крови в организме потребовалось немало столетий. Гален ошибочно предполагал, что артерии содержат не кровь, а воздух.

Данную позицию на сегодняшний день можно объяснить тем, что в те времена изучали сосуды лишь на трупах, а в мертвом теле артерии обескровлены, а вены, напротив, полнокровны. Считалось, что кровь производится в печени, а в органах она расходуется. Мигель Сервет в XVI веке высказал предположение о том, что «дух жизни берет начало в левом сердечном желудочке, содействуют этому легкие, где происходит перемешивание воздуха и крови, поступающей из правого сердечного желудочка», таким образом, ученый распознал и описал впервые малый круг.

Но на открытие Сервета практически не обратили никакого внимания. Отцом системы кровообращения считается Гарвей, который уже в 1616 г. писал в своих трудах о том, что кровь «кружит по организму». Много лет он изучал движение крови, и в 1628 году опубликовал труд, ставший классикой, и перечеркнувший все представления о кровообращении Галена, в этом труде были изложены круги кровообращения.

Не обнаружил Гарвей лишь капилляры, открытые позже, ученым Мальпиги, который дополнил знания о «кругах жизни» связующим капиллярным звеном между артериолами и венулами. Помог открыть капилляры ученому микроскоп, который давал увеличение до 180 раз. Открытие Гарвея было встречено с критикой и оспариванием великими умами тех времен, многие ученые были не согласны с открытием Гарвея.

Но даже сегодня, читая его труды, удивляешься, насколько точно и подробно для того времени ученый описал работу сердца и движение крови по сосудам: «Сердце, совершая работу, сначала производит движение, а затем отдыхает у всех животных, пока те еще живы. В момент сокращения, оно выдавливает из себя кровь, сердце опорожняется в момент сокращения». Также подробно были описаны круги кровообращения, за тем исключением, что Гарвей не мог наблюдать капилляры, но он точно описал, что кровь собирается из органов и течет обратно к сердцу?

Но как же происходит переход от артерий к венам? Этот вопрос не давал Гарвею покоя. Мальпиги раскрыл данный секрет человеческого организма, обнаружив капиллярное кровообращение. Обидно, что Гарвей не дожил несколько лет до данного открытия, ведь открытие капилляров со 100% достоверностью подтверждало правдивость учений Гарвея. Великому ученому не довелось ощутить всю полноту торжества от своего открытия, но мы помним о нем и его огромном вкладе в развитие анатомии и знаний о природе человеческого тела.

4 От большего к меньшему

Хотелось бы остановиться на главных элементах кругов кровообращения, являющихся их каркасом, по которым движется кровь — сосудах. Артерии — сосуды, несущие кровь от сердца. Аорта — самая главная и важная артерия организма, она самая крупная — около 25 мм в диаметре, именно по ней кровь поступает к другим, отходящим от нее сосудам и доставляется к органам, тканям, клеткам.

Исключение: легочные артерии несут не богатую О2 кровь, а насыщенную СО2 к легким.

Вены — это сосуды, несущие кровь к сердцу, их стенки легко растяжимы, диаметр полых вен — около 30 мм, а мелких — 4-5 мм. Кровь в них темная, цвета спелой вишни, насыщенная продуктами обмена.

Исключение: легочные вены — единственные в организме, по которым течет артериальная кровь.

Капилляры — тончайшие сосуды, состоящие всего из одного слоя клеток. Однослойное строение позволяет происходить газообмену, обмену полезными и вредными продуктами между клетками и непосредственно капиллярами.

Диаметр данных сосудов всего лишь 0,006 мм в среднем, а длина не более 1 мм. Вот какие они маленькие! Однако, если суммировать длину всех капилляров воедино, мы получим весьма существенную цифру — 100 тыс. км… Наше тело внутри окутано ими словно паутиной. И неудивительно — ведь каждая клеточка организма нуждается в кислороде и нутриентах, а обеспечить поступление этих веществ могут капилляры. Все сосуды, и самые крупные и мельчайшие капилляры, образуют замкнутую систему, а точнее две системы — вышеупомянутые круги кровообращения.

5 Важные функции

Для чего нужны круги кровообращения? Роль их невозможно переоценить. Как жизнь на Земле невозможна без водных ресурсов, так и человеческая жизнь невозможно без системы кровообращения. Основная роль большого круга заключается:

1. Обеспечение кислородом каждой клетки человеческого организма;
2. Поступление нутриентов из системы пищеварения в кровь;
3. Фильтрации из крови в выделительные органы продуктов жизнедеятельности.

Роль малого круга ничуть не менее важна, чем вышеописанные: выведение С02 из организма и продуктов обмена.

Знания о строении собственного тела никогда не бывают лишними, знания о том, как функционируют отделы кровообращения подводит к лучшему пониманию работы организма, а также формирует представление о единстве и целостности органов и систем, связующим звеном которых несомненно является кровяное русло, организованное в круги кровообращения.

Питание тканей кислородом, важными элементами, а также выведение из клеток углекислого газа и продуктов метаболизма в организме – функции крови. Процесс представляет собой замкнутый сосудистый путь – круги кровообращения человека, через которые проходит беспрерывный ток жизненно важной жидкости, её последовательность движения обеспечивают специальные клапаны.

В организме человека есть несколько кругов кровообращения

Сколько кругов кровообращения у человека?

Кровообращение или гемодинамика человека представляет собой непрерывное течение плазменной жидкости по сосудам организма. Это замкнутый путь закрытого типа, то есть не контактирует с внешними факторами.

Гемодинамика имеет:

• основные круги – большой и малый;
• дополнительные петли – плацентарную, венечную и виллизиеву.

Цикл круговорота всегда полный, значит, смешивания артериальной и венозной крови не происходит.

За циркуляцию плазмы отвечает сердце – основной орган гемодинамики. Оно делится на 2 половины (правая и левая), где располагаются внутренние отделы – желудочки и предсердия.

Сердце — главный орган в кровеносной системе человека

Направление тока жидкой подвижной соединительной ткани определяют сердечные перемычки или клапаны. Они контролируют течение плазмы из предсердий (створчатые) и препятствуют возвращению артериальной крови назад в желудочек (полулунные).

Кровь по кругам двигается в определённом порядке – сначала плазма циркулирует по малой петле (5–10 секунд), а затем по большому кольцу. Управляют работой кровеносной системы конкретные регуляторы – гуморальный и нервный.

Большой круг

На большой круг гемодинамики возлагается 2 функции:

• насыщать весь организм кислородом, разносить в ткани нужные элементы;
• выводить двуокись газа и токсические вещества.

Здесь проходят верхняя полая и нижняя полая вены, венулы, артерии и артиолы, а также самая крупная артерия – аорта, она выходит из левого отдела сердца желудочка.

Большой круг кровообращения насыщает органы кислородом и выводит токсичные вещества

В обширном кольце ток кровяной жидкости начинается в левом желудочке. Очищенная плазма выходит через аорту и разносится во все органы посредством движения по артериям, артериолам, достигая мельчайших сосудов – капиллярной сетки, где отдаёт тканям кислород и полезные компоненты. Взамен выводятся вредные отходы и двуокись углерода. Обратный путь плазмы к сердцу лежит через венулы, которые плавно перетекают в полые вены – это кровь венозная. Циркуляция по большой петле заканчивается в правом предсердии. Длительность полного круга – 20–25 секунд.

Малый круг (лёгочный)

Первоочерёдная роль лёгочного кольца – осуществить газообмен в альвеолах лёгких и произвести теплоотдачу. В процессе цикла венозная кровь насыщается кислородом, очищаясь от углекислого газа. Есть у малого круга и дополнительные функции. Он блокирует дальнейшее продвижение эмбол и тромбов, проникших из большого круга. А если меняется объём крови, то происходит её накопление в отдельных сосудистых резервуарах, что в нормальных условиях не участвуют в циркуляции.

Лёгочный круг имеет следующее строение:

• лёгочная вена;
• капилляры;
• лёгочная артерия;
• артериолы.

Кровь венозная вследствие выброса из предсердия правой стороны сердца проходит в крупный лёгочный ствол и поступает в центральный орган малого кольца – лёгкие. В капиллярной сетке происходит процесс обогащения плазмы кислородом и отдачи двуокиси углерода. В лёгочные вены вливается уже артериальная кровь, конечна цель которой достичь левого сердечного отдела (предсердие). На этом круговорот по малому кольцу замыкается.

Особенность малого кольца в том, что движение плазмы по нему имеет обратную последовательность. Здесь кровь, богатая двуокисью углерода и отходами жизнедеятельности клеток, течёт по артериям, а жидкость, насыщенная кислородом, продвигается по венам.

Дополнительные круги

Исходя из особенностей физиологии человека, помимо 2 основных, различают ещё 3 вспомогательных кольца гемодинамики – плацентарный, сердечный или венечный и виллизиев.

Плацентарный

Период развития в матке плода подразумевает наличие круга кровообращения у зародыша. Его главная задача – насыщать кислородом и полезными элементами все ткани тела будущего ребёнка. Жидкая соединительная ткань входит в систему органов плода через плаценту матери по капиллярной сетке пупочной вены.

Последовательность движения следующая:

• артериальная кровь матери, попадая в организм плода, смешивается с его венозной кровью из нижней части тела;
• жидкость движется к правому предсердию по вене нижней полой;
• больший объём плазмы попадает в левую половину сердца через межпредсердную перегородку (минуется малый круг, так как он ещё не функционирует у зародыша) и переходит в аорту;
• оставшееся количество нераспределённой крови течёт в правый желудочек, где по верхней полой вене, собрав всю венозную кровь с головы, поступает в правую сторону сердца, а оттуда в лёгочный ствол и аорту;
• с аорты кровь растекается во все ткани зародыша.

После рождения ребёнка потребность в плацентарном круге отпадает, а связывающие вены опустошаются и не функционируют.

Плацентарный круг кровообращения насыщает органы ребенка кислородом и нужными элементами

Сердечный круг

Ввиду того, что сердце непрерывно качает кровь, оно нуждается в повышенном кровоснабжении. Поэтому неотъемлемой частью большого круга является венечный круг. Он начинается с коронарных артерий, которые окружают главный орган как будто венцом (отсюда и название дополнительного кольца).

Сердечный круг питает мышечный орган кровью

Роль сердечного круга заключается в повышенном питании полого мышечного органа кровью. Особенностью венечного кольца является то, что на сокращение коронарных сосудов влияет блуждающий нерв, в то время как на сократительную способность других артерий и вен воздействует симпатический нерв.

За полноценную поставку крови в головной мозг отвечает виллизиев круг. Цель подобной петли – компенсировать дефицит кровообращения в случае закупорки сосудов. в подобной ситуации будет использоваться кровь из других артериальных бассейнов.

К структуре артериального кольца головного мозга относятся такие артерии, как:

• передняя и задняя мозговая;
• передняя и задняя соединительная.

Виллизиев круг кровообращения насыщает мозг кровью

Кровеносная система человека имеет 5 кругов, из них 2 основных и 3 дополнительных, благодаря им происходит снабжение организма кровью. Малое кольцо осуществляет газообмен, а большое ответственно за транспортировку кислорода и питательных элементов во все ткани и клетки. Дополнительные круги выполняют важную роль во время беременности, уменьшают нагрузку на сердце и компенсируют недостаток кровоснабжения в головном мозге.

Малый круг кровообращения

Круги кровообращения - данное понятие условно, так как только у рыб круг кровообращения полностью замкнут. У всех других животных конец большого круга кровообращения является началом малого и наоборот, что не дает возможности говорить об их полной замкнутости. Фактически, оба круга кровообращения составляют единое целое кровеносное русло, в двух участках которого (правом и левом сердце), крови сообщается кинетическая энергия.

Круг кровообращения - это сосудистый путь, имеющий своё начало и конец в сердце.

Большой (системный) круг кровообращения

Структура

Начинается с левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, в результате кровоток распределяется по нескольким параллельным региональным сосудистым сетям, каждая из которых кровоснабжает отдельный орган. Дальнейшее деление артерий происходит на артериолы и капилляры. Общая площадь всех капилляров в организме человека примерно 1000 м².

После прохождения органа начинается процесс слияния капилляров в венулы, которые в свою очередь собираются в вены. К сердцу подходят две полые вены: верхняя и нижняя, которые при слиянии образуют часть правого предсердия сердца , являющееся концом большого круга кровообращения. Круговорот крови в большом круге кровообращения происходит за 24 секунды.

Исключения в структуре

• Кровообращение селезенки и кишечника . В общую структуру не входит кровообращение в кишечнике и селезенке, так как после образования селезеночной и кишечных вен, они сливаются образуя воротную вену. Воротная вена повторно распадается в печени на капиллярную сеть, а только после этого кровь поступает к сердцу.
• Кровообращение почки . В почке, так же существуют две капиллярные сети - артерии распадаются на приносящие артериолы капсулы Шумлянского-Боумена, каждая из которых распадается на капилляры и собирается в выносящую артериолу. Выносящая артериола доходит до извитого канальца нефрона и повторно распадается на капиллярную сеть.

Функции

Кровоснабжение всех органов организма человека, в том числе легких.

Малый (легочный) круг кровообращения

Структура

Начинается в правом желудочке, выбрасывающем кровь в легочный ствол. Легочный ствол делится на правую и левую легочную артерию. Артерии дихотомически делятся на долевые, сегментарные и субсегментарные артерии. Субсегментарные артерии делятся на артериолы, распадающиеся на капилляры. Отток крови идет по венам, собирающемся в обратном порядке, которые в количестве 4-х штук впадают в левое предсердие. Круговорот крови в малом круге кровообращения происходит за 4 секунды.

Малый круг кровообращения впервые был описан Мигелем Серветом в XVI веке в книге «Восстановление христианства».

Функции

• Теплоотдача

Функцией малого круга не является питание легочной ткани.

«Дополнительные» круги кровообращения

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

• плацентарный,
• сердечный.

Плацентарный круг кровообращения

Существует у плода, находящегося в матке.

Кровь, не полностью насыщенная кислородом , отходит через пупочную вену, проходящую в пуповине. Отсюда, большая часть крови поступает через венозный проток в нижнюю полую вену, смешиваясь с неоксигенированной кровью от нижней части тела. Меньшая часть крови поступает в левую ветвь воротной вены, проходит через печень и печеночные вены и поступает в нижнюю полую вену .

По нижней полой вене течет смешанная кровь, насыщение которой кислородом составляет около 60 %. Почти вся эта кровь поступает через овальное отверстие в стенке правого предсердия в левое предсердие. Из левого желудочка кровь выбрасывается в большой круг кровообращения.

Кровь из верхней полой вены сначала поступает в правый желудочек и легочный ствол. Так как легкие находятся в спавшемся состоянии, давление в легочных артериях больше, чем в аорте, и практически вся кровь проходит через артериальный (Боталлов) проток в аорту . Артериальный проток впадает в аорту после отхождения от нее артерий головы и верхних конечностей, что обеспечивает их более обогащенной кровью. В лёгкие поступает очень малая часть крови, которая в дальнейшем поступает в левое предсердие.

Часть крови (~60 %) из большого круга кровообращения, через две пупочные артерии поступает в плаценту; остальная часть - к органам нижней части тела.

Сердечный круг кровообращения или коронарная система кровообращения

Структурно является частью большого круга кровообращения, но в связи с важностью органа и его кровоснабжения иногда можно встретить упоминание об этом круге в литературе.

Артериальная кровь к сердцу поступает по правой и левой коронарной артерии. Они начинаются у аорты выше её полулунных клапанов. От них отходят более мелкие ветви, которые заходят в мышечную стенку ветвятся до капилляров. Отток венозной крови происходит в 3 вены: большая, средняя, малая, вена сердца. Сливаясь они образуют венечный синус и он открывается в правое предсердие.

Wikimedia Foundation . 2010 .