Плечоголовний стовбур

Одна з великих судин, що має довжину 4 см, йде вгору і вправо від правого грудинно-ключового суглоба. Ця посудина розташована глибоко в тканинах і має дві гілки:

• права загальна сонна артерія;
• права підключична артерія.

Вони живлять кров'ю органи верхньої частини тулуба.

Східна аорта

Східна аорта ділиться на грудну (до діафрагми) та черевну (нижче за діафрагму) частину. Вона розташовується спереду від хребта, починаючи від 3-4-го грудного хребця до рівня 4-го поперекового хребця. Це найдовша частина аорти, у поперекового хребця вона поділяється на:

• праву клубову артерію,
• ліву здухвинну артерію.

Кола кровообігу у людини: еволюція, будова та робота великого та малого, додаткові особливості

У людському організмі кровоносна система влаштована те щоб повністю відповідати його внутрішнім потребам. Важливу роль просуванні крові грає наявність замкнутої системи, у якій розділені артеріальний і венозний кров'яні потоки. І здійснюється це за допомогою кіл кровообігу.

Історична довідка

У минулому, коли у вчених ще не було інформативних приладів, здатних вивчати фізіологічні процеси на живому організмі, найбільші діячі науки змушені були займатися пошуком анатомічних особливостей у трупів. Природно, що в померлої людини серце не скорочується, тому деякі нюанси доводилося самостійно домислювати, а іноді й просто фантазувати. Так, ще у другому столітті нашої ери Клавдій Гален, що навчається з праць самого Гіппократа, припускав, що артерії містять у своєму просвіті повітря замість крові. Протягом подальших століть було виконано чимало спроб об'єднати та пов'язати воєдино наявні анатомічні дані з позиції фізіології. Всі вчені знали і розуміли, як влаштована система кровообігу, але як це працює?

Колосальний внесок у систематизацію даних по роботі серця зробили вчені Мігель Сервет та Вільям Гарвей у 16-му столітті. Гарві, вчений, який вперше описав велике і малое кола кровообігу , у 1616 році визначив наявність двох кіл, але як пов'язані між собою артеріальне і венозне русло, він пояснити у своїх працях було. І лише згодом, у 17-му столітті, Марчелло Мальпігі, один з перших почав використовувати мікроскоп у своїй практиці, відкрив і описав наявність дрібних, невидимих ​​неозброєним оком капілярів, які є сполучною ланкою в колах кровообігу.

Філогенез, або еволюція кіл кровообігу

У зв'язку з тим, що в міру еволюції тварини класу хребетних ставали все більш прогресивними в анатомо-фізіологічному відношенні, їм потрібний був складний пристрій і серцево-судинна система. Так, для швидшого руху рідкого внутрішнього середовища в організмі хребетної тварини виникла потреба замкнутої системи циркуляції крові. Порівняно з іншими класами тваринного царства (наприклад, з членистоногими чи з хробаками), у хордових з'являються зачатки замкнутої судинної системи. І якщо у ланцетника, наприклад, відсутнє серце, але існує черевна і спинна аорта, то у риб, амфібій (земноводних), рептилій (плазунів) з'являється дво- і трикамерне серце відповідно, а у птахів і ссавців – чотирикамерне серце, особливістю якого є осередок у ньому двох кіл кровообігу, які не змішуються між собою.

Таким чином, наявність у птахів, ссавців та людини, зокрема двох розділених кіл кровообігу – це не що інше, як еволюція кровоносної системи, необхідна для кращого пристосування до умов навколишнього середовища.

Анатомічні особливості кіл кровообігу

Кола кровообігу - це сукупність кровоносних судин, що є замкнутою системою для вступу у внутрішні органи кисню та поживних речовин за допомогою газообміну та обміну нутрієнтами, а також для виведення з клітин двоокису вуглецю та інших продуктів метаболізму. Для організму людини характерні два кола - системне, або велике коло, а також легеневе, зване також малим колом.

Відео: круги кровообігу, міні-лекція та анімація

Велике коло кровообігу

Основною функцією великого кола є забезпечення газообміну у всіх внутрішніх органах, крім легень. Він починається у порожнині лівого шлуночка; представлений аортою та її відгалуженнями, артеріальним руслом печінки, нирок, головного мозку, скелетної мускулатури та інших органів. Далі дане коло триває капілярною мережею та венозним руслом перерахованих органів; і за допомогою впадання порожнистої вени в порожнину правого передсердя закінчується в останньому.

Отже, як сказано, початок великого кола – це порожнину лівого желудочка. Сюди прямує артеріальний кров'яний потік, що містить у собі більшу частину кисню, ніж двоокису вуглецю. Цей потік у лівий шлуночок потрапляє безпосередньо з кровоносної системи легень, тобто із малого кола. Артеріальний потік з лівого шлуночка за допомогою аортального клапана проштовхується в найбільшу магістральну судину - в аорту. Аорту образно можна порівняти зі своєрідним деревом, яке має безліч відгалужень, тому що від неї відходять артерії до внутрішніх органів (до печінки, нирок, шлунково-кишкового тракту, до головного мозку – через систему сонних артерій, до скелетних м'язів, до підшкірно-жирової. клітковині та ін). Органні артерії, що також мають численні розгалуження і відповідні анатомії назви, несуть кисень в кожен орган.

У тканинах внутрішніх органів артеріальні судини поділяються на судини меншого і меншого діаметра, і в результаті формується капілярна мережа. Капіляри - це найменші судини, що практично не мають середнього м'язового шару, а представлені внутрішньою оболонкою - інтимою, вистеленої ендотеліальними клітинами. Просвіти між цими клітинами на мікроскопічному рівні настільки великі порівняно з іншими судинами, що дозволяють безперешкодно проникати білкам, газам і навіть форменим елементам міжклітинну рідину навколишніх тканин. Таким чином, між капіляром з артеріальною кров'ю та рідким міжклітинним середовищем у тому чи іншому органі відбувається інтенсивний газообмін та обмін інших речовин. Кисень проникає з капіляра, а вуглекислота, як продукт метаболізму клітин – капіляр. Здійснюється клітинний етап дихання.

Після того, як у тканині перейшло більшу кількість кисню, а з тканин було видалено всю вуглекислоту, кров стає венозною. Весь газообмін здійснюється з кожним новим припливом крові, і за той проміжок часу, поки вона рухається капіляром у бік венули - судини, що збирає венозну кров. Тобто з кожним серцевим циклом у тій чи іншій ділянці організму здійснюється надходження кисню до тканин та видалення з них двоокису вуглецю.

Зазначені венули об'єднуються у більші вени, і формується венозне русло. Відня, аналогічно артеріям, носять ті назви, в якому органі вони розташовуються (ниркові, мозкові та ін). З великих венозних стволів формуються притоки верхньої та нижньої порожнистої вени, а останні потім впадають у праве передсердя.

Особливості кровотоку в органах великого кола

Деякі з внутрішніх органів мають особливості. Так, наприклад, у печінці існує не тільки печінкова вена, що «відносить» венозний потік від неї, а й ворітна, яка навпаки, приносить кров у печінкову тканину, де виконується очищення крові, і тільки потім кров збирається в притоки печінкової вени, щоб потрапити до великого кола. Воротна вена приносить кров від шлунка та кишечника, тому все, що людина з'їла або випила, має пройти своєрідне «очищення» у печінці.

Крім печінки, певні нюанси існують і в інших органах, наприклад, у тканинах гіпофізу та нирок. Так, у гіпофізі відзначається наявність так званої «чудесної» капілярної мережі, тому що артерії, які приносять кров у гіпофіз з гіпоталамуса, поділяються на капіляри, які потім збираються до венулів. Венули після того, як кров з молекулами релізинг-гормонів зібрана, знову поділяються на капіляри, а потім вже формуються вени, що відносять кров від гіпофіза. У нирках двічі на капіляри поділяється артеріальна мережа, що пов'язано з процесами виділення та зворотного всмоктування у клітинах нирок – у нефронах.

Мале коло кровообігу

Його функцією є здійснення газообмінних процесів у легеневій тканині з метою насичення «відпрацьованої» венозної крові кисневими молекулами. Він починається в порожнині правого шлуночка, куди з правопередсердної камери (з «кінцевої точки» великого кола) надходить венозний кров'яний потік з вкрай незначною кількістю кисню і з великим вмістом вуглекислоти. Ця кров за допомогою клапана легеневої артерії просувається в один із великих судин, званий легеневим стовбуром. Далі венозний потік рухається артеріальним руслом у легеневій тканині, яке також розпадається на мережу з капілярів. За аналогією з капілярами в інших тканинах, в них здійснюється газообмін, ось тільки до просвіту капіляра надходять молекули кисню, а в альвеолоцити (клітини альвеол) проникає вуглекислота. До альвеол при кожному акті дихання надходить повітря з навколишнього середовища, з якого кисень через клітинні мембрани проникає в плазму крові. З видихуваним повітрям при видиху вуглекислота, що надійшла в альвеоли, виводиться назовні.

Після насичення молекулами O 2 кров набуває артеріальних властивостей, протікає по венулам і в кінцевому підсумку добирається до легеневих вен. Останні у складі чотирьох або п'яти штук відкриваються у порожнину лівого передсердя. В результаті через праву половину серця протікає венозний кров'яний потік, а через ліву половину - артеріальний; і в нормі ці потоки не повинні змішуватися.

У тканині легень є подвійна мережа капілярів. За допомогою першої здійснюються газообмінні процеси з метою збагачення венозного потоку молекулами кисню (взаємозв'язок безпосередньо з малим колом), а у другій здійснюється харчування самої легеневої тканини киснем та нутрієнтами (взаємозв'язок з великим колом).

Додаткові кола кровообігу

Цими поняттями прийнято виділяти кровопостачання окремих органів. Так, наприклад, до серця, яке найбільше потребує кисню, артеріальний приплив здійснюється з відгалужень аорти на самому її початку, які отримали назву правої та лівої коронарних (вінцевих) артерій. У капілярах міокарда відбувається інтенсивний газообмін, а венозний відтік здійснюється у коронарні вени. Останні збираються до коронарного синусу, який відкривається прямо в право-передсердну камеру. Таким шляхом здійснюється серцеве, або коронарне коло кровообігу.

вінцеве (коронарне) коло кровообігу в серці

Віллізіїв колоє замкнутою артеріальною мережею з мозкових артерій. Мозкове коло забезпечує додаткове кровопостачання мозку при порушенні мозкового кровотоку за іншими артеріями. Це захищає такий важливий орган від нестачі кисню або гіпоксії. Мозкове коло кровообігу представлено початковим сегментом передньої мозкової артерії, початковим сегментом задньої мозкової артерії, передніми та задніми сполучними артеріями, внутрішніми сонними артеріями.

віллізіїв коло в мозку (класичний варіант будови)

Плацентарне коло кровообігуфункціонує лише під час виношування плода жінкою та здійснює функцію «дихання» у дитини. Плацента формується, починаючи з 3-6 тижнів вагітності, і починає функціонувати на повну силу з 12-го тижня. У зв'язку з тим, що легкі плоди не працюють, надходження кисню в кров здійснюється за допомогою потоку артеріальної крові в пупкову вену дитини.

кровообіг плода до народження

Отже, всю кровоносну систему людини можна умовно розділити окремі взаємозалежні ділянки, виконують свої функції. Правильне функціонування таких ділянок або кіл кровообігу є запорукою здорової роботи серця, судин і всього організму в цілому.

Судини в організмі людини утворюють дві замкнуті системи кровообігу. Виділяють велике і мале кола кровообігу. Судини великого кола постачають кров'ю органи, судини малого кола забезпечують газообмін у легенях.

Велике коло кровообігу: артеріальна (насичена киснем) кров тече від лівого шлуночка серця через аорту, далі за артеріями, артеріальними капілярами до всіх органів; від органів венозна кров (насичена вуглекислим газом) тече по венозних капілярах у вени, звідти через верхню порожнисту вену (від голови, шиї та рук) і нижню порожнисту вену (від тулуба та ніг) у праве передсердя.

Мале коло кровообігу: венозна кров тече від правого шлуночка серця через легеневу артерію в густу мережу капілярів, що обплітають легеневі бульбашки, де кров насичується киснем, далі артеріальна кров тече по легеневих венах у ліве передсердя. У малому колі кровообігу артеріальна кров тече за венами, венозна – за артеріями. Починається у правому шлуночку і закінчується у лівому передсерді. З правого шлуночка виходить легеневий стовбур, що несе венозну кров у легені. Тут легеневі артерії розпадаються на судини дрібнішого діаметра, що переходять у капіляри. Кров, насичена киснем, відтікає по чотирьох легеневих вен у ліве передсердя.

Кров рухається судинами завдяки ритмічній роботі серця. Під час скорочення шлуночків кров під тиском нагнітається в аорту та легеневий стовбур. Тут розвивається найвищий тиск-150 мм рт. ст. У міру просування крові артеріями тиск знижується до 120 мм рт. ст., а капілярах - до 22 мм. Найнижчий тиск у венах; у великих венах воно нижче атмосферного.

Кров із шлуночків викидається порціями, а безперервність її течії забезпечується еластичність стінок артерій. У момент скорочення шлуночків серця стінки артерій розтягуються, а потім через еластичну пружність повертаються у вихідний стан ще до чергового надходження крові зі шлуночків. Завдяки цьому кров просувається вперед. Ритмічні коливання діаметра артеріальних судин, що викликаються роботою серця, називаються пульсом.Він легко промацується у місцях, де артерії лежать на кістки (променева, тильна артерія стопи). Вважаючи пульс, можна визначити частоту серцевих скорочень та їхню силу. У дорослої здорової людини в стані спокою частота пульсу дорівнює 60-70 ударів на хвилину. При різних захворюваннях серця можлива аритмія – перебої пульсу.

З найбільшою швидкістю кров тече в аорті – близько 0,5 м/с. Надалі швидкість руху падає й у артеріях сягає 0,25 м/с, а капілярах - приблизно 0,5 мм/с. Повільний перебіг крові в капілярах і більша довжина останніх сприяють обміну речовин (загальна довжина капілярів в організмі людини сягає 100 тис. км, а загальна поверхня всіх капілярів тіла – 6300 м 2 ). Велика різниця у швидкості перебігу крові в аорті, капілярах та венах обумовлена ​​неоднаковою шириною загального перерізу кров'яного русла у його різних ділянках. Найвужча така ділянка - аорта, а сумарний просвіт капілярів у 600-800 разів перевищує просвіт аорти. Цим пояснюється уповільнення струму крові у капілярах.

Рух крові судинами регулюється нервово-гуморальними факторами. Імпульси, що посилаються по нервових закінченнях, можуть викликати або звуження, або розширення просвіту судин. До гладкої мускулатури стінок судин підходять два види судиннорухових нервів: судинорозширювальні та судинозвужувальні.

Імпульси, що йдуть цими нервовими волокнами, виникають в судинноруховому центрі довгастого мозку. При нормальному стані організму стінки артерій дещо напружені та його просвіт звужений. З судинно-рухового центру по судиннорухових нервах безперервно надходять імпульси, які і зумовлюють постійний тонус. Нервові закінчення у стінках судин реагують зміни тиску і хімічного складу крові, викликаючи у яких збудження. Це збудження надходить у центральну нервову систему, результатом чого є рефлекторна зміна діяльності серцево-судинної системи. Таким чином, збільшення та зменшення діаметрів судин відбувається рефлекторним шляхом, але той самий ефект може виникнути і під впливом гуморальних факторів - хімічних речовин, які знаходяться в крові та надходять сюди з їжею та з різних внутрішніх органів. Серед них мають значення судинорозширювальні та судинозвужувальні. Наприклад, гормон гіпофіза - вазопресин, гормон щитовидної залози - тироксин, гормон надниркових залоз - адреналін звужують судини, посилюють всі функції серця, а гістамін, що утворюється в стінках травного тракту і в будь-якому працюючому органі, діє протилежно: розширює капіляри, не діє . Значний ефект на роботу серця має зміна вмісту в крові калію та кальцію. Підвищення вмісту кальцію збільшує частоту і силу скорочень, підвищує збудливість та провідність серця. Калій викликає прямо протилежну дію.

Розширення та звуження судин у різних органах істотно впливає на перерозподіл крові в організмі. У працюючий орган, де судини розширені, спрямовується крові більше, у непрацюючий орган - \ менше. Депонуючими органами служать селезінка, печінка, підшкірна жирова клітковина.

Запитання на початку параграфа.

Питання 1. Які функції кола кровообігу?

Функцією великого кола кровообігу є насичення органів та тканин киснем та передача вуглекислого газу від тканин та органів.

Питання 2. Що відбувається у малому колі кровообігу?

При скороченні правого шлуночка венозна кров прямує у дві легеневі артерії. Права артерія веде в праву легеню, ліва - в ліву легеню. Зверніть увагу: по легеневих артеріях рухається венозна кров! У легких артерії розгалужуються, стаючи все тоншими і тоншими. Вони підходять до легеневих бульбашок - альвеол. Тут тонкі артерії поділяються на капіляри, обплітаючи тонку стінку кожної бульбашки. Вуглекислий газ, що міститься у венах, йде в альвеолярне повітря легеневої бульбашки, а кисень з альвеолярного повітря переходить у кров. Тут він поєднується з гемоглобіном. Кров стає артеріальною: гемоглобін знову перетворюється на оксигемоглобін і кров змінює колір - з темної стає червоною. Артеріальна кров по легеневих венах повертається до серця. Від лівої та від правої легень до лівого передсердя прямують по дві легеневі вени, що несуть артеріальну кров. У лівому передсерді невелике коло кровообігу закінчується.

Питання 3. Яку функцію виконують лімфатичні капіляри та лімфатичні вузли?

Відтік лімфи забирає з тканинної рідини все, що утворюється в процесі життєдіяльності клітин. Тут і мікроорганізми, що потрапили у внутрішнє середовище, і відмерлі частини клітин, та інші непотрібні організму залишки. Крім того, до лімфатичної системи потрапляють деякі поживні речовини з кишечника. Всі ці речовини потрапляють у лімфатичні капіляри та прямують у лімфатичні судини. Проходячи через лімфатичні вузли, лімфа очищається і, звільнена від сторонніх домішок, впадає у шийні вени.

Запитання в кінці параграфа.

Питання 1. Яка кров тече артеріями великого кола, а яка - артеріями малого?

За артеріями великого кола тече артеріальна кров, а за артеріями малого – венозна.

Питання 2. Де починається і де закінчується велике коло кровообігу, а де - мале?

Велике коло кровообігу починається у лівому шлуночку, а закінчується у правому передсерді. Мале коло кровообігу починається у правому шлуночку і закінчується у лівому передсерді.

Питання 3. До замкнутої чи незамкнутої системи належить лімфатична система?

Лімфатичну систему слід зарахувати до незамкнутої. Вона сліпо починається у тканинах лімфатичними капілярами, які далі поєднуються, утворюючи лімфатичні судини, а ті, у свою чергу, утворюють лімфатичні протоки, що впадають у венозну систему.

Прослідкуйте за схемою, зображеною на малюнках 51 і 42, шлях лімфи від моменту її утворення до впадання в русло кровоносної судини. Вкажіть функцію лімфатичних вузлів.

Лімфатична система людини є величезну мережу дрібних судин, які об'єднуються у більші, і прямують до лімфатичних вузлів. Лімфатичні капіляри пронизують всі тканини людини, як і кровоносні судини. Поєднуючись один з одним, капіляри утворюють дрібну мережу. Через неї з тканин видаляється рідина, білкові речовини, продукти обміну, мікроби, а також чужорідні речовини та токсини.

У лімфі, що наповнює лімфатичну систему, містяться клітини, які захищають організм від вторгнення мікробів, а також чужорідних речовин. Об'єднуючись, капіляри утворюють судини різного діаметра. Найбільша лімфатична протока впадає в кровоносну систему.