Большой и малый круги кровообращения. Большой и малый круги кровообращения Какая кровь циркулирует по артериям

Важнейшие из многочисленных функций крови, циркулирующей в системе кровообращения, - бесперебойное обеспечение клеток кислородом и питательными веществами и их очистка от шлаков.

Система кровообращения представляет собой замкнутую сеть кровеносных сосудов, пронизывающую все ткани человеческого тела. Движущей силой системы является сердце - мощный мышечный насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию крови в системе кровообращения.

Как циркулирует кровь в организме человека?

Свое движение по системе кровообращения кровь начинает, покидая левый желудочек сердца и попадая в аорту - самую крупную артерию организма. Артериальная кровь насыщена кислородом, питательными веществами, в процессе пищеварения диспергированными до молекулярного уровня, и различными физиологически активными химическими соединениями, среди которых особо следует отметить гормоны (вещества, используемые организмом для удаленной регуляции его деятельности).

Нагнетаемая левым желудочком в аорту кровь по крупным кровеносным сосудам (артериям) достигает артериол (сосудов более тонких), которые пронизывают все органы и ткани тела, включая само сердце.

Из артериол кровь попадает в разветвленную сеть мельчайших сосудов - капилляров. Именно в капиллярах происходит газообмен между кровью и тканевыми клетками; здесь же питательные вещества, содержащиеся в крови, поглощаются клетками, а в кровь переходят продукты обмена веществ.

Вены и венозная система кровоснабжения

Из капилляров кровь собирается в венулы - мельчайшие вены; здесь начинается ее обратное движение к сердцу. Все крупные вены, отводящие кровь из различных областей тела, несут ее в две крупнейшие вены: верхнюю и нижнюю полые вены. В первой из них скапливается кровь, оттекающая от головы, рук и шеи, во второй собирается кровь из вен нижней половины тела.

Из верхней и нижней полых вен кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек; при его сокращении она нагнетается в легочную артерию - единственную артерию, несущую бедную кислородом и обогащенную углекислым газом кровь.

По легочной артерии кровь достигает легких, где происходит ее насыщение кислородом, содержащимся во вдыхаемом воздухе, и выделение в легкие углекислого газа, покидающего тело с выдыхаемым воздухом.

И, наконец, насыщенная кислородом кровь по легочным венам (единственным из вен, которые несут кровь, обогащенную кислородом) достигает левого предсердия; здесь завершается цикл циркуляции крови. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек; его сокращение дает начало следующему циклу.

Кровь в кровеносной системе распределена неравномерно. Около 14% крови постоянно перемещается по венам, несущим ее к легким и артериям. Около 59% крови находится в остальных венах, 15% - наполняет остальные артерии, 5% - капилляры; еще 5% находится в сердце. Аналогично и скорость тока крови различна в разных отделах системы.

Сердце выталкивает кровь в аорту со скоростью 33 см в секунду; скорость крови, достигшей капилляров, снижается до 0,25 см в секунду. Этот показатель для венозной крови по мере приближения ее к сердцу постепенно нарастает и к моменту достижения сердца увеличивается до 20 см в секунду.

В организме здорового взрослого человека содержится 5 л крови. Она постоянно течет по замкнутой системе, состоящей из множества сосудов. Два мощных насоса — левое и правое сердце (так медики порой называют обе половины сердца, поскольку правые и левые камеры сердца между собой не сообщаются) — по полторы тысячи раз на дню прогоняют кровь по этой разветвленной системе сосудов.

Крупные и средние сосуды кровеносной системы распределяют кровь, направляя ее к разным органам. Этой медной гравюре больше 400 лет. Ее автор, фламандский художник, четко еле довел указаниям знаменитого анатома Андреаса Везалия, первым из ученых правильно описавшего все чести теле человека.

Левое сердце перекачивает кровь, поступившую из легких и обогащенную кислородом, в самый большой кровеносный сосуд — аорту. У здорового человека аорта по толщине не уступает шлангу, из которого мы поливаем клумбы в саду, ее диаметр — 4 см. Стенка аорты плотная и очень эластичная. При каждом сокращении сердца аорта сильно растягивается. Но уже через четверть секунды, когда сердце снова расслабляется и получает новую порцию воздуха из легких, опять сужается до первоначального диаметра. При этом она проталкивает кровь в отходящие от нее крупные ответвления — артерии. Так называются все сосуды, по которым кровь устремляется от сердца к разным частям тела. При каждом сокращении сердца кровь, текущая по артериям, толчками продвигается вперед — пульсирует.

Артерии разветвляются, словно крона дерева. Их тонкие, незаметные для глаз окончания именуют артериолами . Это миниатюрные мышечные шланги, выстланные тончайшим слоем эпителия. По команде, поступающей из головного мозга, или под воздействием биологически активных веществ организма артериолы полностью расслабляются или, наоборот, очень сильно сжимаются. В организме они выполняют роль светофоров сердечно-сосудистой системы: открывают крови дорогу к капиллярам, распределяют кровь, поступившую из левого сердца, и направляют ее к разным органам. Обычно седьмая часть всей крови, движущейся по аорте, протекает через головной мозг, ее десятая часть — через сердечную мышцу, четверть — через почки, пятая часть — через пищеварительные органы и треть — через мышцы, кожу и кости. Если какие-либо органы тела испытывают повышенную нагрузку, то эти показатели меняются. Так, например, после сытного обеда приток крови к желудку, кишечнику и печени заметно усиливается. В этом случае головной мозг недополучает кровь. Поэтому, плотно пообедав, человек чувствует усталость. Недаром говорят: «На сытый желудок и наука нейдет», «Сытое брюхо к учению глухо» и т.д.

По полторы тысячи раз на дню кровь протекает по замкнутой разветвленной системе сосудов. Левое сердце перекачивает кровь в крупные артерии. Далее она попадает в капиллярную сеть, пронизывающую все органы, и оттуда перетекает в вены. Правое сердце собирает эту кровь и перегоняет ее в левое сердце. По пути она обтекает легкие. Так кровь совершает полный оборот внутри тела.

Капилляры образуют в органах тела густую сеть тончайших кровеносных сосудов. По оценкам, общая ее длина достигает 100000 км; площадь поверхности капилляров составляет примерно 700000 кв. м. На этой огромной «территории» тканевая жидкость и плазма крови беспрерывно обмениваются питательными и биологически активными веществами и шлаками. В лабиринте тончайших сосудов гемоглобин, содержащийся в красных кровяных тельцах, отдает свой кислород клеткам ткани. При этом он меняет свой цвет: из ярко-алого становится темно-красным.

Тонкие кровеносные сосуды — венулы — собирают кровь, возвращающуюся из капилляров, и доставляют ее к более крупным сосудам — венам. Пульсация сердца в венах уже не ощущается. Если бы эти сосуды были обычными тонкостенными мышечными трубками, то кровь застаивалась бы в них. Чтобы этого не происходило, во всех крупных венах есть заслонки, не позволяющие крови течь вспять. Называются они венозными клапанами. Это крохотные кармашки, которые пропускают кровь только в одну сторону — к сердцу. Как только кровь заполнит проток, кармашек под ее тяжестью расправляется и перегораживает вену: теперь кровь не может течь в обратную сторону. Так — от клапана к клапану — повышается столб крови. Наконец, вся венозная кровь собирается в двух крупных венах — полых венах — и оттуда поступает в правое сердце.

Правое сердце — это еще один мощный насос, обслуживающий нашу систему кровообращения. Оно перекачивает темно-красную венозную кровь в легочные артерии — стволы толщиной в палец. Из них кровь поступает в капиллярную сеть, опутывающую легкие. Здесь гемоглобин, содержащийся в красных кровяных тельцах, снова поглощает кислород, который клетки используют во время окислительных процессов. Накапливающийся углекислый газ мы затем выдыхаем наружу. Теперь кровь в легких снова стала ярко-алой. Она собирается в двух больших легочных венах и по ним поступает в левое сердце. Оборот крови завершен. Клетки крови за считанные секунды проделали «кругосветное путешествие». Всего 23 секунды понадобится частичке крови, чтобы, отправившись из сердца по аорте, попасть по большеберцовой артерии в капилляры, пронизывающие мизинец ноги, а оттуда по венам добраться до правого сердца и легких и снова вернуться в левое сердце. Да, всего лишь 23 секунды.

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.

Венозная кровь от всех органов и тканей собирается в вены большого круга кровообращения. Последний состоит из трех систем: 1) системы вен сердца; 2) системы верхней полой вены; 3) системы нижней полой вены, в которую впадает самая крупная внутренностная вена человека - воротная вена.

СИСТЕМА ВЕН СЕРДЦА

Венозная кровь по собственным венам сердца непосредственно поступает в правое предсердие, минуя при этом полые вены. Сливаясь, вены сердца (рис. 93) образуют венечный синус, который расположен на задней поверхности сердца, в венечной борозде, и открывается в правое предсердие широким отверстием диаметром 10-12 мм, прикрытым полулунной створкой (см. «Кровоснабжение и иннервация сердца»).

Рис. 93.

1 - левая венечная вена; 2 - задняя вена левого желудочка; 3 - передняя межжелудочковая вена; 4 - задняя межжелудочковая вена; 5 - передняя вена правого желудочка; 6 - правая краевая вена; 7- малая вена сердца; 8 - венечный синус; 9 - косая вена левого предсердия

СИСТЕМА ВЕРХНЕЙ ПОЛОЙ ВЕНЫ

Верхняя полая вена - короткий сосуд длиной 5-8 см и шириной 21-25 мм. Образуется путем слияния правой и левой плечеголовных вен. В верхнюю полую вену поступает кровь от стенок грудной и брюшной полостей, органов головы и шеи, верхних конечностей.

ВЕНЫ ГОЛОВЫ И ШЕИ. Основным венозным коллектором от органов головы и шеи является внутренняя яремная вена и частично наружная яремная вена (рис.94).

1 - затылочная вена; 2 - крыловидное (венозное) сплетение; 3 - верхнечелюстная вена; 4 - занижнечелюстная вена; 5 - внутренняя яремная вена; 6 - наружная яремная вена; 7 - подбородочная вена; 8 - лицевая вена; 9 - лобная вена; 10- поверхностная височная вена

Внутренняя яремная вена - крупный сосуд, в который поступает кровь от головы и шеи. Она является непосредственным продолжением сигмовидного синуса твердой оболочки головного мозга; берет начало от яремного отверстия черепа, идет вниз и вместе с общей сонной артерией и блуждающим нервом образует сосудистонервный пучок шеи. Все притоки этой вены делятся на внутри- и внечерепные.

К внутричерепным относятся вены мозга, собирающие кровь из больших полушарий головного мозга; менингеальные вены - кровь поступает от оболочек мозга; диплоические вены - от костей черепа; глазные вены - кровь поступает от органов зрения и носа; вены лабиринта - от внутреннего уха. Перечисленные вены несут кровь в венозные синусы (пазухи) твердой оболочки головного мозга. Основными синусами твердой мозговой оболочки являются верхний сагиттальный синус, который идет вдоль верхнего края серпа большого мозга и впадает в поперечный синус; нижний сагиттальный синус проходит вдоль нижнего края серпа большого мозга и впадает в прямой синус; прямой синус соединяется с поперечным; пещеристый синус расположен вокруг турецкого седла; поперечный синус латерально входит в сигмовидный синус, который переходит во внутреннюю яремную вену.

Синусы твердой мозговой оболочки при помощи эмиссарных вен соединяются с венами наружного покрова головы.

К внечерепным притокам внутренней яремной вены относятся лицевая вена - собирает кровь от лица и ротовой полости; занижнечелюстная вена - принимает кровь от кожи головы, ушной раковины, жевательных мышц, части лица, носа, нижней челюсти.

Во внутреннюю яремную вену на шее впадают глоточные вены, язычная, верхние щитовидные вены. Они собирают кровь от стенок глотки, языка, дна ротовой полости, поднижнечелюстных слюнных желез, щитовидной железы, гортани, грудино-ключично-сосцевидной мышцы.

Наружная яремная вена образована в результате соединения двух ее притоков: 1) слияния затылочной и задней ушной вен; 2) анастомоза с занижнечелюстной веной. Собирает кровь от кожи затылочной и позадиушной области. В наружную яремную вену впадают надлопаточная вена, передняя яремная вена и поперечные вены шеи. Эти сосуды собирают кровь с кожи одноименных областей.

Передняя яремная вена формируется из мелких вен подбородочной области, проникает в межфасциальное надгру-динное пространство, в котором правая и левая передние яремные вены, соединяясь, образуют яремную венозную дугу. Последняя впадает в наружную яремную вену соответствующей стороны.

Подключичная вена - непарный ствол, является продолжением подмышечной вены, сливается с внутренней яремной веной, собирает кровь от верхней конечности.

ВЕНЫ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ. Выделяют поверхностные и глубокие вены верхней конечности. Поверхностные вены, соединяясь между собой, образуют венозные сети, из которых затем формируются две основные подкожные вены руки: латеральная подкожная вена руки - находится со стороны лучевой кости и впадает в подмышечную вену и медиальная подкожная вена руки - расположена с локтевой стороны и впадает в плечевую вену. В локтевом изгибе латеральная и медиальная подкожные вены соединяются короткой промежуточной веной локтя.

К глубоким венам верхней конечности относятся глубокие ладонные вены. Они по две сопровождают одноименные артерии, образуют поверхностную и глубокую венозные дуги. Ладонные пальцевые и ладонные пястные вены впадают в поверхностную и глубокую ладонные венозные дуги, которые затем переходят в глубокие вены предплечья - парные локтевые и лучевые вены. По ходу к ним присоединяются вены от мышц и костей, и в области локтевой ямки они образуют две плечевые вены. Последние принимают кровь от кожи и мышц плеча, а затем, не доходя до подмышечной области, на уровне сухожилия самой широкой мышцы спины соединяются в один ствол - подмышечную вену. В эту вену вливаются вены от мышц плечевого пояса и плеча, а также частично от мышц груди и спины.

На уровне наружного края I ребра подмышечная вена переходит в подключичную. К ней присоединяются непостоянная поперечная вена шеи, подлопаточная вена, а также мелкие грудные и дорсальная лопаточная вена. Место слияния подключичной вены с внутренней яремной веной с каждой стороны называется венозным углом. В результате этого соединения формируются плечеголовные вены, куда впадают вены тимуса, средостения, околосердечной сумки, пищевода, трахеи, мышц шеи, спинного мозга и др. Далее, соединившись, плечеголовные вены образуют основной ствол - верхнюю полую вену. К ней присоединяются вены средостения, околосердечной сумки и непарная вена, которая является продолжением правой восходящей поясничной вены. Непарная вена собирает кровь от стенок брюшной и грудной полостей (рис. 95). В непарную вену впадает полунепарная вена, к которой присоединяются вены пищевода, средостения, частично задние межреберные вены; они являются продолжением левой восходящей поясничной ве-ны.

СИСТЕМА НИЖНЕЙ ПОЛОЙ ВЕНЫ

Система нижней полой вены формируется из суставов, которые собирают кровь от нижних конечностей, стенок и органов таза и брюшной полости.

Нижняя полая вена образуется путем соединения левой и правой общих подвздошных вен. Этот самый толстый венозный ствол расположен забрюшинно. Берет начало на уровне IV-V поясничных позвонков, находится справа от брюшной аорты, идет вверх к диафрагме и через одноименное отверстие - в заднее средостение. Проникает в полость перикарда и впадает в правое предсердие. По ходу к нижней полой вене присоединяются париетальные и висцеральные сосуды.

К париетальным венозным притокам относятся поясничные вены (3-4) с каждой стороны, собирают кровь от венозных сплетений позвоночника, мышц и кожи спины; ана-\стомозируют при помощи восходящей поясничной вены; нижние диафрагмальные вены (правая и левая) - кровь поступает от нижней поверхности диафрагмы; впадают в нижнюю полую вену.

В группу висцеральных притоков входят яичковая (яичниковая) вены, собирают кровь от яичка (яичника); почечные вены - от почки; надпочечниковые - от надпочечников; печеночные - несут кровь от печени.

Венозная кровь от нижних конечностей, стенок и органов таза собирается в два крупных венозных сосуда: внутреннюю подвздошную и наружную подвздошную вены, которые, соединившись на уровне крестцово-подвздошного сустава, образуют общую подвздошную вену. Обе общие подвздошные вены затем сливаются в нижнюю полую вену.

Внутренняя подвздошная вена формируется из вен, собирающих кровь от органов таза и относящихся к париетальным и висцеральным притокам.

В группу париетальных притоков входят верхние и нижние ягодичные вены, запирательные, латеральные крестцовые и подвздошно-поясничная вены. Они собирают кровь от мышц таза, бедра и живота. Все вены имеют клапаны. К висцеральным притокам относятся внутренняя половая вена - собирает кровь от промежности, наружных половых органов; мочепузырные вены - кровь поступает от мочевого пузыря, семявыносящих протоков, семенных пузырьков, простаты (у мужчин), влагалища (у женщин); нижние и средние прямокишечные вены - собирают кровь от стенок прямой кишки. Висцеральные притоки, соединяясь между собой, образуют вокруг органов малого таза (мочевой пузырь, предстательная железа, прямая кишка) венозные сплетения.

Вены нижней конечности целятся на поверхностные и глубокие, которые соединяются между собой анастомозами.

В области стопы подкожные вены образуют подошвенную и тыльную венозные сети стопы, в которые впадают пальцевые вены. Из венозных сетей формируются тыльные плюсневые вены, которые дают начало большой и малой подкожным венам ноги.

Большая подкожная вена ноги является продолжением медиальной тыльной плюсневой вены, по ходу принимает многочисленные поверхностные вены от кожи и впадает в бедренную вену.

Малая подкожная вена ноги формируется из латеральной части подкожной венозной сети тыла стопы, впадает в подколенную вену, собирает кровь от подкожных вен подошвенной и тыльной поверхностей стопы.

Глубокие вены нижней конечности образуются пальцевыми венами, которые сливаются в подошвенные и тыльные плюсневые вены. Последние впадают в подошвенную и тыльную венозные дуги стопы. Из подошвенной венозной дуги кровь оттекает по подошвенным плюсневым венам в задние большеберцовые вены. Из тыльной венозной дуги кровь поступает в передние большеберцовые вены, которые по ходу собирают кровь от окружающих их мышц, костей и, соединившись, образуют подколенную вену.

Подколенная вена принимает мелкие коленные вены, малую подкожную вену и переходит в бедренную вену.

Бедренная вена, поднимаясь вверх, идет под паховой связкой и переходит в наружную подвздошную вену.

В бедренную вену впадают глубокая вена бедра; вены, окружающие бедренную кость; поверхностные надчревные вены; наружные половые вены; большая подкожная вена ноги. Они собирают кровь от мышц и фасций бедра и тазового пояса, тазобедренного сустава, нижней части брюшной стенки, наружных половых органов.

СИСТЕМА ВОРОТНОЙ ВЕНЫ

От непарных органов брюшной полости, кроме печени, кровь вначале собирается в систему воротной вены, по которой идет в печень, а затем через печеночные вены - в нижнюю полую вену.

Воротная вена (рис. 96) - крупная висцеральная вена (длина 5-6 см, диаметр 11-18 мм), формируется путем соединения нижней и верхней брыжеечной и селезеночной вен. В воротную вену впадают вены желудка, тонкой и толстой кишки, селезенки, поджелудочной железы и желчного пузыря. Затем воротная вена направляется к воротам печени и входит в ее паренхиму В печени воротная вена делится на две ветви: правую и левую, каждая из них в свою очередь разделяется на сегментарные и более мелкие. Внутри долек печени они разветвляются на широкие капилляры (синусоиды) и впадают в центральные вены, которые переходят в поддольковые вены. Последние, соединяясь, формируют три-четыре печеночные вены. Таким образом, кровь от органов пищеварительного тракта проходит через печень, а затем только по-ступает в систему нижней полой вены.

Верхняя брыжеечная вена идет в корни брыжейки тонкой кишки. Ее притоками являются вены тощей и подвздошной кишки, панкреатические, панкреатодуоденальные, под-вздошно-ободочная, правая желудочно-сальниковая, правая и средняя ободочные вены и вена червеобразного отростка. Верхняя брыжеечная вена принимает кровь от вышеперечисленных органов.

1 - верхняя брыжеечная вена; 2 - желудок; 3 - левая желудочно-сальниковая вена; 4 - левая желудочная вена; 5- селезенка; 6- хвост поджелудочной железы; 7- селезеночная вена; 8- нижняя брыжеечная вена; 9- нисходящая ободочная кишка; 10 - прямая кишка; 11 - нижняя прямокишечная вена; 12- средняя прямокишечная вена; 13- верхняя прямокишечная вена; 14 - подвздошная кишка; 15 - восходящая ободочная кишка; 16 - головка поджелудочной железы; 17, 23- правая желудочно-сальниковая вена; 18- воротная вена; 19- желчнопузырная вена; 20 - желчный пузырь; 21 - двенадцатиперстная кишка; 22 - печень; 24- привратниковая вена

Селезеночная вена собирает кровь от селезенки, желудка, поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки и большого сальника. Притоками селезеночной вены являются короткие желудочные вены, панкреатические и левая желудочно-сальниковая.

Нижняя брыжеечная вена образуется в результате слияния верхней прямокишечной вены, левой ободочной и сигмовидных вен; она собирает кровь от стенок верхней части прямой кишки, сигмовидной ободочной и нисходящей ободочной кишок.

Для нормальной работы всех органов и систем человеческого организма жизненно необходимо постоянное снабжение их питательными веществами и кислородом, а также своевременное удаление продуктов распада и отходов жизнедеятельности. Осуществление этих важнейших процессов обеспечивается постоянной циркуляцией крови. В этой статье мы рассмотрим систему кровообращения человека, а также расскажем, как кровь из артерий попадает в вены, как она циркулирует по кровеносным сосудам и как работает главный орган кровеносной системы - сердце.

Исследование кровообращения с древности и до XVII века

Кровообращение человека интересовало многих ученых на протяжении веков. Еще древние исследователи, Гиппократ и Аристотель, предполагали, что все органы каким-то образом взаимосвязаны. Они считали, что кровообращение человека состоит из двух обособленных систем, которые никак не соединяются друг с другом. Конечно, их представления были ошибочны. Они были опровергнуты римским врачом Клавдием Галеном, который доказал экспериментальным путем, что кровь движется сердцем не только по венам, но и по артериям. Вплоть до XVII столетия ученые придерживались мнения, что кровь попадает из правого в левое предсердие через перегородку. Лишь в 1628 году был совершен прорыв: английский анатом Уильям Гарвей в своем труде "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных" представил свою новую теорию о циркуляции крови. Он экспериментально доказал, что она движется по артериям от желудочков сердца, а затем возвращается по венам к предсердиям и не может бесконечно продуцироваться в печени. стал первым, кто оценил в количественном плане сердечный выброс. На основе его труда была создана современная схема человеческого кровообращения, включающая два круга.

Дальнейшие изучения кровеносной системы

Долгое время невыясненным оставался важный вопрос: "Как кровь из артерий попадает в вены". Лишь в конце XVII столетия Марчелло Мальпиги обнаружил особые звенья кровеносных сосудов - капилляры, которые соединяют вены и артерии.

В дальнейшем многие ученые (Стивен Хейлз, Эйлер, Пуазейль и др.) работали над проблемой циркуляции крови, в том числе измеряли венозное, артериальное кровяное давление, объем упругость артерий и другие параметры. В 1843 г. ученый Ян Пуркине предложил научному сообществу гипотезу о том, что систолическое уменьшение объема сердца оказывает присасывающее действие на передний край левого легкого. В 1904 г. И. П. Павлов сделал важный вклад в науку, доказав, что в сердце есть четыре насоса, а не два, как считалось ранее. В конце ХХ века удалось доказать, почему давление в сердечно-сосудистой системе выше атмосферного.

Физиология кровообращения: вены, капилляры и артерии

Благодаря всем ученым изысканиям теперь мы знаем, что кровь постоянно движется по особым полым трубкам, которые имеют различный диаметр. Они не прерываются и переходят в другие, тем самым формируя единую замкнутую кровеносную систему. Всего известно три типа сосудов: артерии, вены, капилляры. Все они различны по строению. Артерии представляют собой сосуды, обеспечивающие течение крови к органам от сердца. Внутри они выстланы однослойным эпителием, а снаружи имеют соединительнотканную оболочку. Средний слой артериальной стенки состоит из гладких мышц.

Самым крупным сосудом является аорта. В органах и тканях артерии делятся на более мелкие сосуды, которые называются артериолами. Они, в свою очередь, ветвятся на капилляры, которые состоят из однослойной эпителиальной ткани и располагаются в пространствах между клетками. Капилляры имеют специальные поры, сквозь которые вода, кислород, глюкоза и другие вещества транспортируются в тканевую жидкость. Как кровь из артерий попадает в вены? От органов она идет, лишенная кислорода и обогащенная углекислым газом, и направляется через капилляры в венулы. Далее она возвращается в правое предсердие по нижней, верхней полым и коронарным венам. Вены располагаются более поверхностно и имеют особые полулунные клапаны, облегчающие движение крови.

Круги кровообращения

Все сосуды, объединяясь, образуют два круга, которые называются большим и малым. Первый обеспечивает насыщение органов и тканей организма богатой кислородом кровью. Большой круг кровообращения таков: левое предсердие одновременно с правым сокращается, тем самым обеспечивая поступление крови в левый желудочек. Оттуда кровь направляется в аорту, из которой она продолжает движение по другим артериям и артериолам, идущим в различных направлениях к тканям всего организма. Затем кровь возвращается по венам и идет в правое предсердие.

Кровь и кровообращение: малый круг

Второй круг кровообращения стартует в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. По нему кровь циркулирует через легкие. Физиология кровообращения в малом круге такова. Сокращение правого желудочка обеспечивает направление крови в легочный ствол, который ветвится до обширной сети легочных капилляров. Кровь, поступая в них, насыщается кислородом посредством вентиляции легких, после чего возвращается в левое предсердие. Можно сделать вывод: два круга кровообращения обеспечивают движение крови: сначала она направляется по большому кругу к тканям и обратно, а затем по малому - в легкие, где насыщается кислородом. Происходит кровообращение человека за счет ритмичной сердечной работы и разницы давления в артериях и венах.

Органы кровообращения: сердце

Система кровообращения человека включает, кроме артериальных, венозных сосудов и капилляров, сердце. Оно представляет собой мышечный орган, полый внутри и имеющий конусообразную форму. Сердце, располагаясь в грудной полости, свободно находится в околосердечной сумке, состоящей из соединительной ткани. Сумка обеспечивает постоянное увлажнение поверхности сердца, а также поддерживает его свободные сокращения. Стенка сердца формируется из трех слоев: эндокарда (внутреннего), миокарда (среднего) и эпикарда (наружного). По структуре несколько напоминает поперечно-полосатые мышцы, но имеет одну отличительную особенность - возможность автоматически сокращаться независимо от внешних условий. Это так называемая автоматия. Она становится возможной благодаря особым нервным клеткам, которые находятся в мышце и продуцируют ритмичные возбуждения.

Строение сердца

Внутреннее таково. Оно разделяется на две половины, левую и правую, сплошной перегородкой. Каждая такая половина имеет два отдела - предсердие и желудочек. Они соединяются отверстием, снабженным который открывается в сторону желудочка. В левой половине сердца этот клапан имеет две створки, а в правой - три. В правое предсердие кровь идет из верхней, нижней полых, а также венечных вен сердца, а в левое - из четырех легочных вен. Правый желудочек дает начало который, подразделяясь на два ответвления, транспортирует кровь в легкие. Левый желудочек направляет кровь по левой дуге аорты. На границах желудочков, легочного ствола и аорты располагаются полулунные клапаны с тремя створками на каждом. Они осуществляют закрытие просветов легочного ствола и аорты, а также пропускают кровь в сосуды и препятствуют обратному течению крови в желудочки.

Три фазы работы сердечной мышцы

Чередование сокращений и расслаблений мышцы сердца позволяют крови циркулировать по двум кругам кровообращения. Различают три фазы в работе сердца:

• сокращение предсердий;
• сокращение желудочков (иначе систола);
• расслабление желудочков и предсердий (иначе диастола).

Сердечным циклом называется период от одного до другого сокращения предсердий. Вся сердечная деятельность состоит из циклов, при этом каждый из них складывается из систолы и диастолы. Сокращается сердечная мышца примерно 70-75 раз за одну минуту (если организм находится в состоянии покоя), то есть около 100 тыс. раз за одни сутки. При этом она перекачивает свыше 10 тыс. литров крови. Столь высокая работоспособность создается усиленным кровоснабжением сердечной мышцы, а также большим количеством обменных процессов в ней. Нервная система, в частности ее вегетативный отдел, регулирует работу сердца. Одни симпатические волокна усиливают сокращения при раздражении, другие - парасимпатические - наоборот, ослабляют и замедляют сердечную деятельность. Кроме нервной системы работу сердца регулирует и гуморальная. К примеру, адреналин ускоряет его работу, а повышенное содержание калия тормозит ее.

Понятия пульса

Пульсом называются ритмические колебания диаметра сосудов (артериальных), которые вызываются сердечной деятельностью. Движение крови по артериям, в том числе и по аорте, осуществляется со скоростью в 500 мм/с. В тонких сосудах, капиллярах, кровоток значительно замедляется (до 0,5 мм/с). Столь низкая скорость движения крови по капиллярам позволяет отдавать весь кислород и питательные вещества тканям, а также забирать их продукты жизнедеятельности. В венах, по мере приближения к сердцу, скорость кровотока возрастает.

Что такое кровяное давление?

Этот термин обозначает гидродинамическое в артериях, венах, капиллярах. появляется вследствие осуществления своей деятельности сердцем, которое нагнетает в сосуды кровь, а они оказывают сопротивление. Его величина в разных видах сосудов различается. Артериальное давление увеличивается при систоле и снижается в период диастолы. Сердце выбрасывает порцию крови, которая растягивает стенки центральных артерий и аорты. При этом создается высокое кровяное давление: максимальные значения систолического равняются 120 мм рт. ст., а диастолического - 70 мм рт. ст. Во время диастолы растянутые стенки сжимаются, тем самым проталкивая кровь дальше через артериолы и далее. При движении крови по капиллярам происходит постепенное понижение кровяного давления до 40 мм рт. ст. и ниже. При переходе капилляров в венулы кровяное давление составляет всего лишь 10 мм рт. ст. Этот механизм обуславливается трением кровяных частиц о стенки сосудов, которое постепенно задерживает ток крови. В венах продолжается падение кровяного давления. В полых венах оно становится даже несколько ниже атмосферного. Эта разность между отрицательным давлением в полых венах и высоким давлением в легочной артерии и аорте и обеспечивает непрерывное кровообращение человека.

Измерение артериального давления

Нахождение величины артериального давления может производиться двумя способами. Инвазивный метод предполагает введение катетера, соединенного с измерительной системой, в одну из артерий (чаще лучевую). Этот способ позволяет непрерывно измерять давление и получать высокоточные результаты. Неинвазивный метод предполагает для измерения АД использование ртутных, полуавтоматических, автоматических или анероидных сфигмоманометров. Обычно давление измеряют на руке, немного выше локтя. Получаемая величина показывает, каково значение давление именно в данной артерии, но не во всем теле. Тем не менее этот показатель позволяет сделать вывод о величине кровяного давления у испытуемого. Значение кровообращения огромно. Без непрерывного движения крови невозможен нормальный обмен веществ. Более того, невозможна жизнь и функционирование организма. Теперь вы знаете, как кровь из артерий попадает в вены, и как происходит процесс кровообращения. Надеемся, наша статья оказалась полезной для вас.