Прохождение крови по сердцу. Анатомия сердца и круги кровообращения
У млекопитающих и человека кровеносная система самая сложная. Это замкнутая система, состоящая из двух кругов кровообращения. Обеспечивающая теплокровность, она более энергетически выгодна и позволяет человеку занять ту нишу обитания, в которой он сейчас находится.
Система кровообращения - это группа полых мышечных органов, ответственных за циркуляцию крови по сосудам организма. Она представлена сердцем и сосудами разного калибра. Это мышечные органы, которые образуют круги кровообращения. Схема их предлагается во всех учебниках по анатомии и описана в данной публикации.
Понятие о кругах кровообращения
Система кровообращения состоит из двух кругов - телесного (большого) и легочного (малого). Кругом кровообращения называется система сосудов артериального, капиллярного, лимфатического и венозного типа, которая осуществляет подачу крови из сердца в сосуды и ее движение в обратном направлении. Центральным является сердце, так как в нем без смешения артериальной и венозной крови перекрещивается два круга кровообращения.
Большой круг кровообращения
Большим кругом кровообращения называется система обеспечения периферических тканей артериальной кровью и ее возврата к сердцу. Он начинается от откуда кровь выходит в аорту через аортальное отверстие с Из аорты кровь направляется к более мелким телесным артериям и доходит до капилляров. Это совокупность органов, образующая приводящее звено.
Здесь в ткани поступает кислород, а из них эритроцитами захватывается углекислота. Также в ткани кровь транспортирует аминокислоты, липопротеиды, глюкозу, продукты метаболизма которых выносятся из капилляров в венулы и далее в более крупные вены. Они впадают в полые вены, которые возвращают кровь непосредственно к сердцу в правое предсердие.
Правым предсердием заканчивается большой круг кровообращения. Схема выглядит так (по ходу циркуляции крови): левый желудочек, аорта, эластические артерии, мышечно-эластические артерии, мышечные артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и полые вены, возвращающие кровь к сердцу в правое предсердие. От большого круга кровообращения питаются головной мозг, вся кожа, кости. В общем, все ткани человека питаются от сосудов большого круга кровообращения, а малый является лишь местом оксигенации крови.
Малый круг кровообращения
Легочной (малый) круг кровообращения, схема которого представлена ниже, берет начало от правого желудочка. В него кровь попадает из правого предсердия через атриовентрикулярное отверстие. Из полости правого желудочка обедненная кислородом (венозная) кровь через выходной (легочной) тракт поступает в легочной ствол. Эта артерия тоньше аорты. Она делится на две ветви, которые направляются к обоим легким.
Легкие - это центральный орган, который образует малый круг кровообращения. Схема человека, описанная в учебниках по анатомии, поясняет, что легочной кровоток нужен для оксигенации крови. Здесь она отдает углекислый газ и вбирает кислород. В синусоидальных капиллярах легких с нетипичным для тела диаметром около 30 мкм и идет газообмен.
Впоследствии кровь, насыщенная кислородом, направляется по системе внутрилегочных вен и собирается в 4 пульмональные вены. Все они прикреплены к левому предсердию и несут туда богатую кислородом кровь. На этом и заканчиваются круги кровообращения. Схема малого легочного круга выглядит так (по ходу движения крови): правый желудочек, легочная артерия, внутрилегочные артерии, легочные артериолы, легочные синусоиды, венулы, левое предсердие.
Особенности системы кровообращения
Ключевой особенностью системы кровообращения, которая состоит из двух кругов, является необходимость наличия сердца с двумя и более камерами. У рыб круг кровообращения один, ведь у них нет легких, а весь газообмен протекает в сосудах жабер. В итоге рыбье сердце однокамерное - это насос, проталкивающий кровь лишь в одном направлении.
У земноводных и рептилий есть органы дыхания и, соответственно, круги кровообращения. Схема их работы проста: из желудочка кровь направляется в сосуды большого круга, из артерий - в капилляры и вены. Венозный возврат к сердцу также реализован, однако из правого предсердия кровь попадает в общий для двух кругов кровообращения желудочек. Поскольку сердце у этих животных трехкамерное, то кровь из обоих кругов (венозная и артериальная) смешивается.
У человека (и млекопитающих) сердце имеет 4-камерную структуру. В нем перегородками разделены два желудочка и два предсердия. Отсутствие смешения двух видов крови (артериальной и венозной) стало гигантским эволюционным изобретением, которое обеспечило теплокровность млекопитающих.
и сердца
В системе кровообращения, которая состоит из двух кругов, особую важность имеет питание легкого и сердца. Это важнейшие органы, обеспечивающие замкнутость кровеносного русла и целостность дыхательной и кровеносной систем. Итак, легкие имеют в своей толще два круга кровообращения. Но их ткань питается за счет сосудов большого круга: от аорты и от внутригрудных артерий ответвляются бронхиальные и легочные сосуды, несущие кровь к паренхиме легкого. А из правых отделов орган питаться не может, хотя часть кислорода диффундирует и оттуда. Значит, большой и малый круги кровообращения, схема которых описана выше, выполняют разные функции (один обогащает кровь кислородом, а второй отправляет ее к органам, забирая деоксигенированную кровь от них).
Сердце также питается от сосудов большого круга, но находящаяся в его полостях кровь способна обеспечивать кислородом эндокард. При этом часть вен миокарда, преимущественно мелких, впадает непосредственно в Примечательно, что пульсовая волна на коронарные артерии распространяется в сердечную диастолу. Потому орган кровоснабжается только тогда, когда "отдыхает".
Круги кровообращения человека, схема которых представлена выше в соответствующих разделах, обеспечивают и теплокровность, и высокую выносливость. Пусть человек не является тем животным, которое часто использует свою силу для выживания, но остальным млекопитающим это позволило заселить определенные ареалы обитания. Ранее они были недоступны земноводным и рептилиям, а тем более рыбам.
В филогенезе большой круг появился ранее и был характерен для рыб. А малый круг дополнил его только у тех животных, которые целиком или полностью вышли на сушу и ее заселили. С момента его появления система дыхания и кровообращения рассматриваются вместе. Они связаны функционально и структурно.
Это важный и уже нерушимый эволюционный механизм выхода из водной среды обитания и заселения суши. Потому продолжающееся усложнение организмов млекопитающих теперь направится не по пути усложнения респираторной и кровеносной системы, а по направлению усиления кислородсвязывающей и увеличения площади легких.
Два круга кровообращения . Сердце состоит из четырех камер. Две правые камеры отделены от двух левых камер сплошной перегородкой. Левая часть сердца содержит богатую кислородом артериальную кровь, а правая - бедную кислородом, но богатую углекислым газом венозную кровь. Каждая половина сердца состоит из предсердия и желудочка. В предсердиях кровь собирается, затем она направляется в желудочки, а из желудочков выталкивается в крупные сосуды. Поэтому началом кровообращения принято считать желудочки.
Как у всех млекопитающих, кровь у человека движется по двум кругам кровообращения – большому и малому (рисунок 13).
Большой круг кровообращения. В левом желудочке начинается большой круг кровообращения. При сокращении левого желудочка кровь выбрасывается в аорту - самую большую артерию.
От дуги аорты отходят артерии, снабжающие кровью голову, руки и туловище. В грудной полости от нисходящей части аорты отходят сосуды к органам грудной клетки, а в брюшной - к органам пищеварения, почкам, мышцам нижней половины тела и другим органам. Артерии снабжают кровью все органы и ткани. Они многократно ветвятся, сужаются и постепенно переходят в кровеносные капилляры.
В капиллярах большого круга оксигемоглобин эритроцитов распадается на гемоглобин и кислород. Кислород поглощается тканями и используется для биологического окисления, а выделяющийся углекислый газ уносится плазмой крови и гемоглобином эритроцитов. Питательные вещества, содержащиеся в крови, поступают в клетки. После этого кровь собирается в вены большого круга. Вены верхней половины тела впадают в верхнюю полую вену, вены нижней половины тела - в нижнюю полую вену. Обе вены несут кровь в правое предсердие сердца. Здесь завершается большой круг кровообращения. Венозная кровь переходит в правый желудочек, откуда начинается малый круг.
Малый (или лёгочный) круг кровообращения. При сокращении правого желудочка венозная кровь направляется в две лёгочные артерии. Правая артерия ведёт в правое лёгкое, левая - в левое лёгкое. Обратите внимание: по лёгочным
артериям движется венозная кровь! В лёгких артерии ветвятся, становясь всё тоньше и тоньше. Они подходят к лёгочным пузырькам - альвеолам. Здесьтонкие артерии разделяются на капилляры, оплетая тонкую стенку каждого пузырька. Содержащийся в венах углекислый газ уходит в альвеолярный воздух лёгочного пузырька, а кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь.
Рисунок 13 – Схема кровообращения (артериальная кровь изображена красным цветом, венозная - синим, лимфатические сосуды - жёлтым):
1 - аорта; 2 - лёгочная артерия; 3 - лёгочная вена; 4 - лимфатические сосуды;
5 - артерии кишечника; 6 - капилляры кишечника; 7 - воротная вена; 8 - почечная вена; 9 - нижняя и 10 - верхняя полые вены
Здесь он соединяется с гемоглобином. Кровь становится артериальной: гемоглобин вновь превращается в оксигемоглобин и кровь меняет цвет - из темной становится алой. Артериальная кровь по лёгочным венам возвращается к сердцу. От левого и от правого легких к левому предсердию направляются по две лёгочные вены, несущие артериальную кровь. В левом предсердии малый круг кровообращения заканчивается. Кровь переходит в левый желудочек, и далее начинается большой круг кровообращения. Так каждая капля крови последовательно проходит сначала один круг кровообращения, потом другой.
Кровообращение в сердце относится к большому кругу. От аорты к мышцам сердца отходит артерия. Она опоясывает сердце в виде венца и поэтому называется венечной артерией. От неё отходят более мелкие сосуды, разбиваясь на капиллярную сеть. Здесь артериальная кровь отдаёт свой кислород и поглощает углекислый газ. Венозная кровь собирается в вены, которые сливаются и несколькими протоками впадают в правое предсердие.
Отток лимфы уносит из тканевой жидкости всё, что образуется в процессе жизнедеятельности клеток. Здесь и попавшие во внутреннюю среду микроорганизмы, и отмершие части клеток, и другие ненужные организму остатки. Кроме того, в лимфатическую систему попадают некоторые питательные вещества из кишечника. Все эти вещества попадают в лимфатические капилляры и направляются в лимфатические сосуды. Проходя через лимфатические узлы, лимфа очищается и, освобожденная от посторонних примесей, впадает в шейные вены.
Таким образом, наряду с замкнутой кровеносной системой существует незамкнутая лимфатическая система, которая позволяет очищать межклеточные промежутки от ненужных веществ.
141 142 ..Круги кровообращения (анатомия человека)
Закономерность движения крови по кругам кровообращения была открыта В. Гарвеем (1628). С этого времени учение об анатомии и физиологии кровеносных сосудов обогатилось многочисленными данными, которые раскрыли механизм общего и регионарного кровоснабжения. В процессе развития в кровеносной системе, особенно в сердце, произошли определенные структурные усложнения, а именно у высших животных сердце разделилось на четыре камеры. Сердце рыб имеет две камеры - предсердие и желудочки, разделенные двустворчатым клапаном. В предсердие впадает венозный синус, а желудочек сообщается с артериальным конусом. В этом двухкамерном сердце течет венозная кровь, которая выбрасывается в аорту, а затем к жаберным сосудам для обогащения кислородом. У животных с появлением легочного дыхания (двудышащие рыбы, амфибии) в предсердии образуется перегородка, имеющая отверстия. В этом случае в правое предсердие поступает вся венозная кровь, в левое предсердие - артериальная. Кровь из предсердий поступает в общий желудочек, где и смешивается.
В сердце рептилий благодаря наличию неполной межжелудочковой перегородки (кроме крокодила, у которого имеется полная перегородка) наблюдается более совершенное разобщение токов артериальной и венозной крови. Крокодилы имеют четырехкамерное сердце, но смешение артериальной и венозной крови происходит на периферии за счет соединения артерий и вен.
У птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное сердце и отмечается полное разделение токов крови не только в сердце, но и в сосудах. Особенностью строения сердца и крупных сосудов у птиц является наличие правой дуги аорты, левая же дуга атрофируется.
У высших животных и человека, имеющих четырехкамерное сердце, различают большой, малый и сердечный круги кровообращения (рис. 138). Центральное место в этих кругах занимает сердце. Независимо от состава крови все сосуды, приходящие к сердцу, принято считать венами, а отходящие от него - артериями.
Рис. 138. Схема кровообращения (по Кишш-Сентаготаи).
1
- a. carotis communis; 2 - arcus aortae; 3 - a. pulmonalis; 4 - v.
pulmonalis; 5 - ventriculus sinister; 6 - ventriculus dexter; 7 - truncus
coeliacus; 8 - a. mesenterica superior; 9 - a. mesenterica inferior; 10 - v.
cava inferior; 11 - aorta; 12 - a. iliaca communis; 13 - vasa pelvina; 14 -
a. femoralis; 15 - v. femoralis; 16 - v. iliaca communis; 17 - v. portae; 18
- vv. hepaticae; 19 - a. subclavia; 20 - v. subclavia; 21 - v. cava
superior; 22 - v. jugularis interna
Малый круг кровообращения (легочный). Венозная кровь из правого предсердия через правое предсердно-желудочковое отверстие переходит в правый желудочек, который, сокращаясь, выталкивает кровь в легочный ствол. Последний разделяется на правую и левую легочные артерии, проходящие через ворота легких. В легочной ткани артерии разделяются до капилляров, окружающих каждую альвеолу. После освобождения эритроцитами углекислоты и обогащения их кислородом венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь по четырем легочным венам (в каждом легком две вены) собирается в левое предсердие, а затем через левое предсердно-желудочковое отверстие переходит в левый желудочек. От левого желудочка начинается большой круг кровообращения.
Большой круг кровообращения . Артериальная кровь из левого желудочка во время его сокращения выбрасывается в аорту. Аорта распадается на артерии, снабжающие кровью голову, шею, конечности, туловище и все внутренние органы, в которых они заканчиваются капиллярами. Из крови капилляров в ткани выходят питательные вещества, вода, соли и кислород, резорбируются продукты обмена и углекислота. Капилляры собираются в венулы, где и начинается венозная система сосудов, представляющая корни верхней и нижней полых вен. Венозная кровь по этим венам попадает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.
Кровь обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, насыщая организм кислород и энергией, отводя при этом углекислые газы и токсины.
Центральным органом работы системы кровообращения является сердце, которое состоит из четырех камер разделенных между собой клапанами и перегородками, выполняющих роль основных каналов при циркуляции крови.
Сегодня всю принято разделять на два круга – большой и малый. Они объединены в одну систему и замкнуты друг на друге. Круги кровообращений состоят из артерий – сосудов несущих кровь от сердца, и вен – сосудов, доставляющих кровь обратно к сердцу.
Кровь в организме человека может быть артериальной и венозной. Первая несет кислород в клетки и имеет самое высокое давление и соответственно скорость. Вторая отводит углекислые газы и производит их доставку в легкие (низкое давление и малая скорость).
Оба круга кровообращения представляют собой две последовательно соединенные петли. Главными органами кровообращения можно назвать сердце — выполняющее роль насоса, легкие – производящие обмен кислорода, и , которая очищает кровь от вредных веществ и токсинов.
В медицинской литературе часто можно встретить более широкий список, где круги кровообращения у человека представлены в таком виде:
- Большой
- Малый
- Сердечный
- Плацентарный
- Виллизиев
Большой круг кровообращения человека
Большой круг берет свое начало из левого желудочка сердца.
Основной его функцией является доставка кислорода и питательных веществ в органы и ткани через капилляры, общая площадь которых достигает 1500 кв. м.
В процессе прохождения по артериям кровь забирает углекислый газ и возвращается в сердце, по сосудам, замыкая кровоток в правом предсердии двумя полыми венами — нижней и верхней.
Весь цикл прохождения занимает от 23 до 27 секунд.
Иногда встречается название телесный круг.
Малый круг кровообращения
Малый круг берет начало из правого желудочка , далее пройдя легочные артерии, доставляет венозную кровь к легким.
Через капилляры происходит вытеснение углекислого газа (газообмен) и кровь, став артериальной, возвращается в левое предсердие.
Основная задача малого круга кровообращения — теплообмен и циркуляция крови
Главной задачей малого круга является теплообмен и циркуляция. Среднее время циркуляции крови составляет не более 5 секунд.
Он может еще называться легочным кругом кровообращения.
«Дополнительные» круги кровообращения у человека
По плацентарному кругу происходит питание кислородом плода в утробе матери. Он имеет смещенную систему и не относится ни к одному из основных кругов. По пуповине идет одновременно артериально-венозная кровь с соотношением кислорода и углекислого газа 60/40 %.
Сердечный круг является частью телесного (большого) круга, но ввиду важности сердечной мышцы часто выделяется в отдельную подкатегорию. В состоянии покоя в кровотоке участвует до 4% от общего сердечного выброса (0.8 – 0.9 мг/мин), при повышении нагрузки значение возрастает до 5 раз. Именно в этой части кровообращения человека происходит – закупорка сосудов тромбом и недостаток крови в сердечной мышце.
Виллизиев круг обеспечивает кровоснабжение мозга человека, так же выделяется отдельно из большого круга ввиду важности функций. При закупорке отдельных сосудов обеспечивает дополнительную доставку кислорода при помощи других артерий. Часто атрофирован и имеет гипоплазию отдельных артерий. Полноценный виллизиев круг наблюдается лишь у 25-50% людей.
Особенности кровообращения отдельных органов человека
Хотя весь организм и обеспечивается кислородом благодаря большому кругу кровообращения, некоторые отдельные органы имеют свою уникальную систему обмена кислородом.
Легкие обладают двойной капиллярной сетью. Первая принадлежит к телесному кругу и питает орган энергией и кислородом, забирая при этом продукты метаболизма. Вторая к легочному – здесь происходит вытеснение (оксигенация) из крови углекислого газа и обогащение ее кислородом.
Сердце — один из главных органов системы кровообращения
Венозная кровь оттекает от непарных органов брюшной полости иначе, она предварительно проходит через воротную вену. Вена названа так из-за соединения с воротами печени. Проходя через них, очищается от токсинов и только после этого по печеночным венам возвращается в общий поток кровообращения.
Нижняя треть прямой кишки у женщин не проходит через воротную вену и связана напрямую с влагалищем, минуя печеночную фильтрацию, что используется для введения некоторых лекарственных препаратов.
Сердце и мозг. Их особенности были раскрыты в разделе о дополнительных кругах.
Немного фактов
За день через сердце проходит до 10 000 литров крови, к тому же оно является самой сильной мышцей в организме человека, сжимаясь за жизнь до 2,5 миллиардов раз.
Общая протяженность сосудов в теле достигает 100 тыс. километров. Этого может хватить, чтобы добраться до луны или несколько раз обернуть землю по экватору.
Среднее количество крови составляет 8% от общей массы тела. При весе 80 кг в человеке течет около 6 литров крови.
Капилляры обладают настолько «узкими» (не более 10 микрон) проходами, что кровяные тельца могут проходить в них только по одному.
Смотрите познавательное видео о кругах кровообращения:
Понравилось? Лайкни и сохрани у себя на страничке!
Смотрите также:
Еще по этой теме
При разделении кровеносной системы человека на два круга кровообращения сердце подвергается меньшей нагрузке, чем если бы в организме была общая система кровоснабжения. В малом круге кровообращения кровь проходит путь к легким и затем обратно благодаря замкнутой артериальной и венозной системе, которая соединяет сердце и легкие. Ее путь начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. В малом круге кровообращения кровь с углекислым газом несут артерии, а кровь с кислородом - вены.
Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, и затем через легочную артерию нагнетается в легкие. Из правого венозная кровь поступает в артерии и легких, там она избавляется от углекислого газа, а затем насыщается кислородом. По легочным венам кровь вливается в предсердие, затем она поступает в большой круг кровообращения и после этого направляется ко всем органам. Так как в капиллярах она медленно, в нее успевает поступить углекислый газ, а кислород - проникнуть в клетки. Поскольку кровь попадает в легкие под низким давлением, малый круг кровообращения также системой низкого давления. Время прохождения крови по малому кругу кровообращения составляет 4-5 секунд.
При повышенной потребности в кислороде, например, при интенсивных занятиях спортом увеличивается давление, создаваемое сердцем, и кровоток ускоряется.
Большой круг кровообращения
От левого желудочка сердца начинается большой круг кровообращения. Насыщенная кислородом кровь попадает из легких в левое предсердие, а затем попадает в левый желудочек. Оттуда артериальная кровь попадает в артерии и капилляры. Через стенки капилляров кровь в тканевую жидкость кислород и питательные вещества, забирая углекислый газ и продукты обмена веществ. Из капилляров она поступает в мелкие вены, образующие более крупные вены. Затем по двум венозным стволам (верхней полой вене и нижней полой вене) она поступает в правое предсердие, заканчивая большой круг кровообращения. Кругооборот крови в большом круге кровообращения равен 23-27 секундам.
По верхней полой вене кровь течет от верхних частей тела, а по нижней - от нижних частей.
В сердце есть две пары клапанов. Одна из них расположена между желудочками и предсердиями. Вторая пара находится между желудочками и артериями. Эти клапаны обеспечивают направление кровотока и мешают обратному току крови. Кровь нагнетается в легкие под большим давлением, а в левое предсердие она попадает при отрицательном