Kroženje je neprekinjeno gibanje krvi skozi zaprt srčno-žilni sistem, ki zagotavlja vitalne funkcije telesa. Kardiovaskularni sistem vključuje organe, kot so srce in krvne žile.
srce
Srce je osrednji organ krvnega obtoka, ki zagotavlja pretok krvi skozi žile.
Srce je votel štirikomorni mišični organ, ki ima obliko stožca in se nahaja v prsni votlini, v mediastinumu. S trdno pregrado je razdeljen na desno in levo polovico. Vsaka polovica je sestavljena iz dveh delov: atrija in ventrikla, ki sta med seboj povezana z odprtino, ki je zaprta z loputo. V levi polovici je ventil sestavljen iz dveh loput, v desni - iz treh. Ventili se odpirajo proti prekatom. To olajšajo tetivne nitke, ki so na enem koncu pritrjene na lopute ventila, na drugi strani pa na papilarne mišice, ki se nahajajo na stenah prekatov. Med krčenjem prekatov kite ne dovolijo, da bi se ventili obrnili proti atriju. Kri vstopi v desni atrij iz zgornje in spodnje votle vene ter koronarnih ven samega srca, štiri pljučne vene pa se izlivajo v levi atrij.
Prekati povzročajo žile: desno - pljučno deblo, ki se razdeli na dve veji in prenaša vensko kri v desna in leva pljuča, to je v pljučni obtok; iz levega prekata nastane levi aortni lok, ki pa vstopi arterijska kri v sistemski obtok. Na meji levega prekata in aorte, desnega prekata in pljučnega debla so semilunarne zaklopke (po trije lističi). Zapirajo lumne aorte in pljučnega debla in prepuščajo pretok krvi iz prekatov v žile, preprečujejo pa povratni tok krvi iz žil v prekate.
Stena srca je sestavljena iz treh plasti: notranjega - endokarda, ki ga tvorijo epitelne celice, srednjega - miokarda, mišičnega in zunanjega - epikarda, sestavljenega iz vezivnega tkiva.
Srce leži prosto v perikardialni vrečki vezivnega tkiva, kjer je stalno prisotna tekočina, ki vlaži površino srca in zagotavlja njegovo prosto krčenje. Glavni del stene srca je mišičast. Večja kot je sila mišične kontrakcije, močneje je razvita mišična plast srca, na primer največja debelina stene v levem prekatu (10–15 mm), stene desnega prekata so tanjše (5–8 mm). ), stene atrija pa so še tanjše (23 mm).
Po strukturi je srčna mišica podobna progastim mišicam, vendar se od njih razlikuje po sposobnosti samodejnega ritmičnega krčenja zaradi impulzov, ki se pojavljajo v samem srcu, ne glede na zunanje pogoje - avtomatičnost srca. To je posledica posebnih živčnih celic, ki se nahajajo v srčni mišici, v kateri se ritmično pojavljajo vzbujanja. Avtomatsko krčenje srca se nadaljuje tudi, ko je izolirano od telesa.
Normalno presnovo v telesu zagotavlja neprekinjeno gibanje krvi. Kri v srčno-žilnem sistemu teče samo v eno smer: iz levega prekata skozi sistemski krvni obtok vstopi v desni atrij, nato v desni prekat in se nato skozi pljučni obtok vrne v levi atrij, iz njega pa v levi prekat. . To gibanje krvi je določeno z delom srca zaradi zaporednega menjavanja kontrakcij in sprostitev srčne mišice.
Pri delu srca ločimo tri faze: prva je krčenje preddvorov, druga je krčenje prekatov (sistola), tretja je sočasna sprostitev preddvorov in prekatov, diastola ali premor. Srce v mirovanju utripa ritmično približno 70-75-krat na minuto ali 1-krat na 0,8 sekunde. Od tega časa krčenje atrijev predstavlja 0,1 sekunde, krčenje prekatov - 0,3 sekunde, skupna pavza srca pa traja 0,4 sekunde.
Obdobje od ene atrijske kontrakcije do druge se imenuje srčni cikel. Neprekinjeno delovanje srca je sestavljeno iz ciklov, od katerih je vsak sestavljen iz krčenja (sistole) in sprostitve (diastole). Srčna mišica, velika kot pest in težka približno 300 g, neprekinjeno deluje že desetletja, se skrči okoli 100 tisoč krat na dan in prečrpa več kot 10 tisoč litrov krvi. Tako visoka delovna zmogljivost srca je posledica njegove povečane oskrbe s krvjo in visoke stopnje presnovnih procesov, ki se v njem odvijajo.
Živčna in humoralna regulacija delovanja srca usklajuje njegovo delo s potrebami telesa v danem trenutku, ne glede na našo voljo.
Srce kot delovni organ uravnava živčni sistem v skladu z vplivi zunanjega in notranjega okolja. Inervacija poteka s sodelovanjem avtonomnega živčnega sistema. Vendar pa se par živcev (simpatična vlakna) ob draženju poveča in pospeši krčenje srca. Ko je vzdražen drug par živcev (parasimpatik ali vagus), impulzi, ki prihajajo v srce, oslabijo njegovo aktivnost.
Delovanje srca je tudi pod vplivom humoralne regulacije. Torej ima adrenalin, ki ga proizvajajo nadledvične žleze, enak učinek na srce kot simpatični živci, povečanje vsebnosti kalija v krvi pa upočasni srce, tako kot parasimpatični (vagusni) živci.
Naklada
Gibanje krvi skozi žile imenujemo krvni obtok. Samo v stalnem gibanju kri opravlja svoje glavne naloge: dovajanje hranil in plinov ter odstranjevanje končnih produktov razpadanja iz tkiv in organov.
Kri se premika skozi krvne žile - votle cevi različnih premerov, ki brez prekinitve prehajajo v druge in tvorijo zaprt obtočni sistem.
Tri vrste krvnih žil
Obstajajo tri vrste žil: arterije, vene in kapilare. arterijeŽile, ki prenašajo kri iz srca v organe, se imenujejo. Največji med njimi je aorta. V organih se arterije razvejajo v žile manjšega premera - arteriole, te pa razpadejo na kapilare. Med premikanjem skozi kapilare se arterijska kri postopoma spremeni v vensko kri, ki teče skozi žile.
Dva kroga krvnega obtoka
Vse arterije, vene in kapilare v človeškem telesu so združene v dva kroga krvnega obtoka: veliki in mali. Sistemski krvni obtok se začne v levem prekatu in konča v desnem atriju. Majhen krog krvnega obtoka se začne v desnem prekatu in konča v levem atriju.
Kri se premika po žilah zaradi ritmičnega dela srca, pa tudi zaradi razlike v tlaku v žilah, ko kri zapusti srce, in v venah, ko se vrne v srce. Imenujejo se ritmična nihanja premera arterijskih žil, ki jih povzroča delo srca utrip.
Po pulzu je enostavno določiti število srčnih utripov na minuto. Hitrost širjenja pulznega vala je približno 10 m/s.
Hitrost pretoka krvi v žilah je v aorti približno 0,5 m/s, v kapilarah pa le 0,5 mm/s. Zaradi tako nizke hitrosti pretoka krvi v kapilarah ima kri čas, da tkivom da kisik in hranila ter sprejme njihove odpadne produkte. Upočasnitev pretoka krvi v kapilarah je razloženo z dejstvom, da je njihovo število ogromno (približno 40 milijard) in kljub mikroskopski velikosti je njihov skupni lumen 800-krat večji od lumna aorte. V venah se s povečanjem, ko se približujejo srcu, skupni lumen krvnega obtoka zmanjša in stopnja krvnega pretoka se poveča.
Krvni pritisk
Ko se naslednji del krvi vrže iz srca v aorto in v pljučno arterijo, se v njih ustvari visok krvni tlak. Krvni tlak naraste, ko srce s hitrejšim in močnejšim krčenjem izžene več krvi v aorto, pa tudi ko se arteriole zožijo.
Če se arterije razširijo, krvni tlak pade. Na krvni tlak vplivata tudi količina krvi v obtoku in njena viskoznost. Ko se oddaljite od srca, se krvni tlak zmanjša in postane najmanjši v venah. Razlika med visokim krvnim tlakom v aorti in pljučni arteriji ter nizkim, celo podtlakom v votlih in pljučnih venah zagotavlja neprekinjen pretok krvi skozi celotno cirkulacijo.
Pri zdravih ljudeh: pri ljudeh v mirovanju je najvišji krvni tlak v brahialni arteriji običajno približno 120 mm Hg. Art., In najmanj - 70-80 mm Hg. Umetnost.
Vztrajno zvišanje krvnega tlaka v mirovanju imenujemo hipertenzija, znižanje krvnega tlaka pa hipotenzija. V obeh primerih je prekrvavitev organov motena, pogoji za njihovo delo pa se poslabšajo.
Prva pomoč pri izgubi krvi
Prva pomoč pri izgubi krvi je odvisna od narave krvavitve, ki je lahko arterijska, venska ali kapilarna.
Najnevarnejša arterijska krvavitev, ki se pojavi, ko so arterije poškodovane, medtem ko je kri svetlo škrlatne barve in bije z močnim tokom (ključ).Če je poškodovana roka ali noga, je potrebno dvigniti ud, ga držati v upognjen položaj in s prstom pritisnite poškodovano arterijo nad rano (bližje srcu); potem je potrebno nad rano (tudi bližje srcu) uporabiti tesen povoj iz povoja, brisače, kosa blaga. Tesen povoj ne sme ostati več kot uro in pol, zato je treba žrtev čim prej odpeljati v zdravstveno ustanovo.
Pri venski krvavitvi je kri, ki izteka, temnejša; da ga zaustavimo, s prstom pritisnemo poškodovano veno na mesto poškodbe, pod njo (dlje od srca) privijemo roko ali nogo.
Z majhno rano se pojavi kapilarna krvavitev, za zaustavitev katere je dovolj, da nanesete tesen sterilni povoj. Krvavitev se bo ustavila zaradi nastanka krvnega strdka.
Limfni obtok
Limfni obtok se imenuje, premikate limfo skozi žile. Limfni sistem prispeva k dodatnemu odtoku tekočine iz organov. Gibanje limfe je zelo počasno (03 mm/min). Premika se v eno smer – od organov do srca. Limfne kapilare prehajajo v večje žile, ki se zbirajo v desnem in levem torakalnem kanalu, ki se izlivajo v velike vene. Limfne vozle se nahajajo vzdolž limfnih žil: v dimljah, v poplitealnih in aksilarnih votlinah, pod spodnjo čeljustjo.
V bezgavkah so celice (limfociti), ki imajo fagocitno funkcijo. Nevtralizirajo mikrobe in izkoristijo tuje snovi, ki so prišle v limfo, zaradi česar bezgavke otečejo in postanejo boleče. Tonzile - limfoidne akumulacije v žrelu. Včasih v njih ostanejo patogeni, katerih presnovni produkti negativno vplivajo na delovanje notranjih organov. Pogosto se zatečejo k kirurški odstranitvi tonzil.
Testi
27-01. V kateri komori srca se pogojno začne pljučni obtok?
A) v desnem prekatu
B) v levem atriju
B) v levem prekatu
D) v desnem atriju
Odgovori
27-02. Katera trditev pravilno opisuje gibanje krvi v pljučnem obtoku?
A) se začne v desnem prekatu in konča v desnem atriju
B) se začne v levem prekatu in konča v desnem atriju
B) se začne v desnem prekatu in konča v levem atriju
D) se začne v levem prekatu in konča v levem atriju
Odgovori
27-03. V kateri prekat srca teče kri iz žil sistemskega obtoka?
A) levi atrij
B) levi prekat
B) desni atrij
D) desni prekat
Odgovori
27-04. Katera črka na sliki označuje srčni prekat, v katerem se zaključi pljučni obtok?
Odgovori
27-05. Slika prikazuje človeško srce in velike krvne žile. S katero črko je označena spodnja vena cava? 
Odgovori
27-06. Katere številke označujejo žile, po katerih teče venska kri?
A) 2.3
B) 3.4
B) 1.2
D) 1.4
Odgovori
27-07. Katera od naslednjih trditev pravilno opisuje gibanje krvi v sistemskem obtoku?
A) se začne v levem prekatu in konča v desnem atriju
B) se začne v desnem prekatu in konča v levem atriju
B) se začne v levem prekatu in konča v levem atriju
D) se začne v desnem prekatu in konča v desnem atriju
Odgovori
27-08. Kri v človeškem telesu se po izstopu spremeni iz venske v arterijsko
A) kapilare pljuč
B) levi atrij
B) jetrne kapilare
D) desni prekat
Odgovori
27-09. Po kateri žili teče venska kri?
A) aortni lok
B) brahialna arterija
B) pljučna vena
D) pljučna arterija
V človeškem telesu je obtočni sistem zasnovan tako, da v celoti zadovoljuje njegove notranje potrebe. Pomembno vlogo pri promociji krvi igra prisotnost zaprtega sistema, v katerem sta arterijski in venski pretok krvi ločena. In to se naredi s pomočjo prisotnosti krogov krvnega obtoka.
Zgodovinska referenca
V preteklosti, ko znanstveniki še niso imeli pri roki informativnih instrumentov, s katerimi bi preučevali fiziološke procese v živem organizmu, so bili največji znanstveniki prisiljeni iskati anatomske značilnosti v truplih. Seveda se srce pokojne osebe ne skrči, zato je bilo treba nekatere nianse premisliti sami, včasih pa preprosto fantazirati. Torej, v drugem stoletju našega štetja Klavdij Galen, samoizobraževanje Hipokrat domnevajo, da arterije v lumnu vsebujejo zrak namesto krvi. V naslednjih stoletjih je bilo veliko poskusov združiti in povezati razpoložljive anatomske podatke s stališča fiziologije. Vsi znanstveniki so vedeli in razumeli, kako deluje obtočni sistem, toda kako deluje?
Ogromen prispevek k sistematizaciji podatkov o delu srca so prispevali znanstveniki Miguel Servet in William Harvey v 16. stoletju. Harvey, znanstvenik, ki je prvi opisal sistemski in pljučni obtok , leta 1616 ugotovil prisotnost dveh krogov, vendar v svojih spisih ni mogel pojasniti, kako sta arterijski in venski kanal medsebojno povezana. In šele kasneje, v 17. Marcello Malpighi, eden prvih, ki je v svoji praksi začel uporabljati mikroskop, je odkril in opisal prisotnost najmanjših s prostim očesom nevidnih kapilar, ki služijo kot povezava v krogih krvnega obtoka.
Filogenija ali razvoj krvnih obtočil
Ker so z napredovanjem evolucije živali iz razreda vretenčarjev postajale vse bolj napredne v anatomskem in fiziološkem smislu, so potrebovale kompleksno napravo in kardiovaskularni sistem. Tako se je za hitrejše gibanje tekočega notranjega okolja v telesu vretenčarja pojavila potreba po zaprtem sistemu krvnega obtoka. V primerjavi z drugimi razredi živalskega kraljestva (na primer s členonožci ali črvi) imajo hordati začetke zaprtega žilnega sistema. In če lancelet na primer nima srca, vendar obstaja trebušna in hrbtna aorta, potem imajo ribe, dvoživke (dvoživke), plazilci (plazilci) dvo- oziroma trikomorno srce, ptice in sesalci imajo štirikomorno srce, katerega značilnost je osredotočenost dveh krogov krvnega obtoka, ki se med seboj ne mešata.
Tako prisotnost dveh ločenih krogov krvnega obtoka pri pticah, sesalcih in zlasti pri ljudeh ni nič drugega kot razvoj cirkulacijskega sistema, ki je potreben za boljše prilagajanje okoljskim razmeram.
Anatomske značilnosti cirkulacijskih krogov
Cirkulatorni krogi so skupek krvnih žil, ki je zaprt sistem za vnos kisika in hranilnih snovi v notranje organe z izmenjavo plinov in izmenjavo hranil ter za odstranjevanje ogljikovega dioksida in drugih presnovnih produktov iz celic. Za človeško telo sta značilna dva kroga - sistemski ali veliki krog, pa tudi pljučni, imenovan tudi mali krog.
Video: krogi krvnega obtoka, mini predavanje in animacija
Sistemski krvni obtok
Glavna naloga velikega kroga je zagotoviti izmenjavo plinov v vseh notranjih organih, razen v pljučih. Začne se v votlini levega prekata; ki ga predstavljajo aorta in njene veje, arterijska postelja jeter, ledvic, možganov, skeletnih mišic in drugih organov. Nadalje se ta krog nadaljuje s kapilarno mrežo in vensko strugo naštetih organov; in skozi sotočje vene cave v votlino desnega atrija se konča v slednjem.
Torej, kot že omenjeno, je začetek velikega kroga votlina levega prekata. Sem se pošlje arterijska kri, ki vsebuje več kisika kot ogljikovega dioksida. Ta tok vstopi v levi prekat neposredno iz cirkulacijskega sistema pljuč, to je iz malega kroga. Arterijski tok iz levega prekata skozi aortno zaklopko se potisne v največjo glavno žilo – aorto. Aorto lahko figurativno primerjamo z nekakšnim drevesom, ki ima veliko vej, saj od nje odhajajo arterije do notranjih organov (do jeter, ledvic, prebavil, do možganov - skozi sistem karotidnih arterij, do skeletnih mišic, do podkožno maščevje).vlaknine itd.). Organske arterije, ki imajo tudi številne veje in nosijo imena, ki ustrezajo anatomiji, prenašajo kisik do vsakega organa.
V tkivih notranjih organov so arterijske žile razdeljene na žile vse manjšega premera in posledično nastane kapilarna mreža. Kapilare so najmanjše posode, ki praktično nimajo srednjega mišičnega sloja, ampak jih predstavlja notranja lupina - intima, obložena z endotelnimi celicami. Vrzeli med temi celicami na mikroskopski ravni so tako velike v primerjavi z drugimi žilami, da omogočajo beljakovinam, plinom in celo oblikovanim elementom, da prosto prodrejo v medcelično tekočino okoliških tkiv. Tako med kapilaro z arterijsko krvjo in tekočim medceličnim medijem v enem ali drugem organu poteka intenzivna izmenjava plinov in izmenjava drugih snovi. Kisik prodira iz kapilare, ogljikov dioksid kot produkt celične presnove pa vstopa v kapilaro. Izvaja se celična stopnja dihanja.
Ko v tkiva preide več kisika in se iz tkiv odstrani ves ogljikov dioksid, kri postane venska. Vsa izmenjava plinov se izvaja z vsakim novim dotokom krvi in v času, ko se premika skozi kapilaro proti venuli - posodi, ki zbira vensko kri. To pomeni, da se z vsakim srčnim ciklom v določenem delu telesa tkivom dovaja kisik in iz njih odstrani ogljikov dioksid.
Te venule se združijo v večje vene in nastane venska struga. Vene, tako kot arterije, nosijo imena v katerem organu se nahajajo (ledvična, možganska itd.). Iz velikih venskih debel nastanejo pritoki zgornje in spodnje vene cave, ki se nato izlivajo v desni atrij.
Značilnosti pretoka krvi v organih velikega kroga
Nekateri notranji organi imajo svoje značilnosti. Tako na primer v jetrih ni le jetrna vena, ki "odvaja" venski tok iz nje, ampak tudi portalna vena, ki nasprotno prinaša kri v jetrno tkivo, kjer se kri očisti, in šele nato se kri zbira v pritokih jetrne vene, da pride do velikega kroga. Portalna vena prinaša kri iz želodca in črevesja, zato mora vse, kar je človek pojedel ali popil, v jetrih opraviti neke vrste »čiščenje«.
Poleg jeter obstajajo nekatere nianse v drugih organih, na primer v tkivih hipofize in ledvic. Torej, v hipofizi opazimo prisotnost tako imenovane "čudovite" kapilarne mreže, ker so arterije, ki prinašajo kri v hipofizo iz hipotalamusa, razdeljene na kapilare, ki se nato zberejo v venule. Venule se po zbiranju krvi z molekulami sproščujočega hormona ponovno razdelijo na kapilare, nato pa nastanejo vene, ki prenašajo kri iz hipofize. V ledvicah je arterijska mreža dvakrat razdeljena na kapilare, kar je povezano s procesi izločanja in reabsorpcije v celicah ledvic - v nefronih.
Majhen krog krvnega obtoka
Njegova funkcija je izvajanje procesov izmenjave plinov v pljučnem tkivu, da se "odpadna" venska kri nasiči z molekulami kisika. Začne se v votlini desnega prekata, kamor iz desnega preddvora (od "končne točke" velikega kroga) vstopi venski krvni tok z izjemno majhno količino kisika in visoko vsebnostjo ogljikovega dioksida. Ta kri skozi ventil pljučne arterije teče v eno od velikih žil, imenovano pljučno deblo. Nadalje se venski tok premika vzdolž arterijske postelje v pljučnem tkivu, ki prav tako razpade v mrežo kapilar. Po analogiji s kapilarami v drugih tkivih v njih poteka izmenjava plinov, le molekule kisika vstopajo v lumen kapilare, ogljikov dioksid pa prodre v alveolocite (alveolarne celice). Med vsakim dihanjem zrak iz okolja vstopi v alveole, iz katerih kisik prodre skozi celične membrane v krvno plazmo. Z izdihanim zrakom med izdihom se ogljikov dioksid, ki je vstopil v alveole, odstrani navzven.
Po nasičenju z molekulami O 2 kri pridobi arterijske lastnosti, teče skozi venule in na koncu doseže pljučne vene. Slednji, sestavljen iz štirih ali petih kosov, se odprejo v votlino levega atrija. Zaradi tega teče venski krvni tok skozi desno polovico srca, arterijski pa skozi levo polovico; in običajno se ti tokovi ne smejo mešati.
Pljučno tkivo ima dvojno mrežo kapilar. S pomočjo prvega potekajo procesi izmenjave plinov, da se obogati venski pretok z molekulami kisika (odnos neposredno z majhnim krogom), pri drugem pa se samo pljučno tkivo hrani s kisikom in hranili (odnos do velik krog).
Dodatni krogi krvnega obtoka
Ti koncepti se uporabljajo za razlikovanje krvne oskrbe posameznih organov. Tako, na primer, do srca, ki potrebuje kisik bolj kot drugi, se arterijski dotok izvaja iz vej aorte na samem začetku, ki se imenujejo desna in leva koronarna (koronarna) arterija. V kapilarah miokarda pride do intenzivne izmenjave plinov, venski odtok pa se izvaja v koronarne vene. Slednji se zbirajo v koronarnem sinusu, ki se odpira neposredno v prekat desnega preddvora. Na ta način se izvaja srčni ali koronarni obtok.
koronarni (koronarni) obtok v srcu
Willisov krog je zaprta arterijska mreža možganskih arterij. Cerebralni krog zagotavlja dodatno oskrbo možganov s krvjo v nasprotju s pretokom možganske krvi skozi druge arterije. To ščiti tako pomemben organ pred pomanjkanjem kisika oziroma hipoksijo. Možganski obtok predstavljajo začetni segment sprednje možganske arterije, začetni segment posteriorne možganske arterije, sprednja in zadnja komunicirajoča arterija ter notranje karotidne arterije.
Willisov krog v možganih (klasična različica strukture)
Placentalni obtok deluje le med nosečnostjo ploda pri ženski in opravlja funkcijo "dihanja" pri otroku. Posteljica se oblikuje od 3. do 6. tedna nosečnosti in začne polno delovati od 12. tedna. Ker pljuča ploda ne delujejo, se oskrba njegove krvi s kisikom izvaja s pretokom arterijske krvi v popkovno veno otroka.
fetalni obtok pred rojstvom
Tako lahko celoten človeški obtočni sistem pogojno razdelimo na ločene med seboj povezane dele, ki opravljajo svoje funkcije. Pravilno delovanje takih predelov oziroma obtočil je ključ do zdravega delovanja srca, ožilja in celotnega organizma kot celote.
Naklada- to je gibanje krvi skozi žilni sistem, ki zagotavlja izmenjavo plinov med telesom in zunanjim okoljem, presnovo med organi in tkivi ter humoralno regulacijo različnih funkcij telesa.
cirkulacijski sistem vključuje in - aorto, arterije, arteriole, kapilare, venule, vene in. Kri se premika po žilah zaradi krčenja srčne mišice.
Krvni obtok poteka v zaprtem sistemu, sestavljenem iz majhnih in velikih krogov:
- Velik krog krvnega obtoka oskrbuje vse organe in tkiva s krvjo s hranili, ki jih vsebuje.
- Mali ali pljučni krog krvnega obtoka je namenjen obogatitvi krvi s kisikom.
Cirkulatorne kroge je prvi opisal angleški znanstvenik William Harvey leta 1628 v svojem delu Anatomske študije o gibanju srca in žil.
Majhen krog krvnega obtoka Začne se iz desnega prekata, med krčenjem katerega venska kri vstopi v pljučno deblo in, ki teče skozi pljuča, oddaja ogljikov dioksid in je nasičena s kisikom. S kisikom obogatena kri iz pljuč skozi pljučne vene vstopi v levi preddvor, kjer se mali krog konča.
Sistemski krvni obtok se začne iz levega prekata, med krčenjem katerega se kri, obogatena s kisikom, prečrpa v aorto, arterije, arteriole in kapilare vseh organov in tkiv, od tam pa teče po venulah in venah v desni atrij, kjer veliki krog konča.
Največja žila v sistemskem obtoku je aorta, ki izhaja iz levega prekata srca. Aorta tvori lok, iz katerega se odcepijo arterije, ki prenašajo kri v glavo (karotidne arterije) in v zgornje okončine (vretenčne arterije). Aorta poteka navzdol vzdolž hrbtenice, kjer se od nje odcepijo veje, ki prenašajo kri v trebušne organe, v mišice trupa in spodnjih okončin.
Arterijska kri, bogata s kisikom, prehaja po telesu, dovaja celicam organov in tkiv hranila in kisik, ki so potrebni za njihovo delovanje, v kapilarnem sistemu pa se spremeni v vensko kri. Venska kri, nasičena z ogljikovim dioksidom in produkti celične presnove, se vrne v srce in iz nje vstopi v pljuča za izmenjavo plinov. Največji veni sistemskega obtoka sta zgornja in spodnja votla vena, ki se izlivata v desni atrij.
riž. Shema majhnih in velikih krogov krvnega obtoka
Treba je opozoriti, kako so obtočni sistemi jeter in ledvic vključeni v sistemski krvni obtok. Vsa kri iz kapilar in ven želodca, črevesja, trebušne slinavke in vranice vstopi v portalno veno in gre skozi jetra. V jetrih se portalna vena razveji v majhne vene in kapilare, ki se nato ponovno povežejo v skupno deblo jetrne vene, ki se izliva v spodnjo votlo veno. Vsa kri trebušnih organov pred vstopom v sistemski krvni obtok teče skozi dve kapilarni mreži: kapilare teh organov in kapilare jeter. Portalni sistem jeter ima pomembno vlogo. Zagotavlja nevtralizacijo strupenih snovi, ki nastanejo v debelem črevesu pri razgradnji aminokislin, ki se ne absorbirajo v tankem črevesu in jih sluznica debelega črevesa absorbira v kri. Jetra, tako kot vsi drugi organi, dobivajo tudi arterijsko kri po jetrni arteriji, ki se odcepi od trebušne arterije.
V ledvicah sta tudi dve kapilarni mreži: kapilarna mreža je v vsakem Malpighovem glomerulu, nato pa se te kapilare povežejo v arterijsko žilo, ki se spet razpade na kapilare, ki pletejo zavite tubule.
riž. Shema krvnega obtoka
Značilnost krvnega obtoka v jetrih in ledvicah je upočasnitev pretoka krvi, ki je določena s funkcijo teh organov.
Tabela 1. Razlika med pretokom krvi v sistemskem in pljučnem obtoku
|
Pretok krvi v telesu |
Sistemski krvni obtok |
Majhen krog krvnega obtoka |
|
V katerem delu srca se začne krog? |
V levem prekatu |
V desnem prekatu |
|
V katerem delu srca se krog konča? |
V desnem atriju |
V levem atriju |
|
Kje poteka izmenjava plinov? |
V kapilarah, ki se nahajajo v organih prsnega koša in trebušne votline, možganov, zgornjih in spodnjih okončin |
v kapilarah v alveolah pljuč |
|
Kakšna kri teče po arterijah? |
Arterijska |
Venska |
|
Kakšna kri teče po žilah? |
Venska |
Arterijska |
|
Čas krvnega obtoka v krogu |
||
|
krožna funkcija |
Oskrba organov in tkiv s kisikom ter transport ogljikovega dioksida |
Nasičenje krvi s kisikom in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz telesa |
Čas krvnega obtokačas enkratnega prehoda krvnega delca skozi veliki in mali krog žilnega sistema. Več podrobnosti v naslednjem delu članka.
Vzorci gibanja krvi skozi žile
Osnovna načela hemodinamike
Hemodinamika je veja fiziologije, ki preučuje vzorce in mehanizme gibanja krvi skozi žile človeškega telesa. Pri njenem preučevanju se uporablja terminologija in upoštevajo zakoni hidrodinamike, vede o gibanju tekočin.
Hitrost, s katero se kri premika po žilah, je odvisna od dveh dejavnikov:
- iz razlike v krvnem tlaku na začetku in koncu posode;
- od upora, na katerega naleti tekočina na svoji poti.
Razlika v tlaku prispeva k gibanju tekočine: večja kot je, bolj intenzivno je to gibanje. Odpor v žilnem sistemu, ki zmanjša hitrost pretoka krvi, je odvisen od številnih dejavnikov:
- dolžina posode in njen polmer (daljša kot je dolžina in manjši polmer, večji je upor);
- viskoznost krvi (je 5-krat večja od viskoznosti vode);
- trenje delcev krvi ob stene krvnih žil in med seboj.
Hemodinamski parametri
Hitrost pretoka krvi v posodah se izvaja v skladu z zakoni hemodinamike, skupnimi z zakoni hidrodinamike. Za hitrost krvnega pretoka so značilni trije kazalniki: volumetrična hitrost krvnega pretoka, linearna hitrost krvnega pretoka in čas krvnega obtoka.
Volumetrična hitrost pretoka krvi - količina krvi, ki teče skozi prerez vseh žil določenega kalibra na časovno enoto.
Linearna hitrost pretoka krvi - hitrost gibanja posameznega krvnega delca po žili v časovni enoti. V središču posode je linearna hitrost največja, ob steni posode pa najmanjša zaradi povečanega trenja.
Čas krvnega obtokačas, v katerem kri prehaja skozi velike in male kroge krvnega obtoka.Običajno je 17-25 s. Prehod skozi majhen krog traja približno 1/5, prehod skozi velik krog pa 4/5 tega časa.
Gonilna sila pretoka krvi v žilnem sistemu vsakega od krogov krvnega obtoka je razlika v krvnem tlaku ( ΔР) v začetnem delu arterijske struge (aorta za veliki krog) in končnem delu venske struge (vena cava in desni atrij). razlika v krvnem tlaku ( ΔР) na začetku plovila ( P1) in na koncu ( R2) je gonilna sila pretoka krvi skozi katero koli žilo krvnega obtoka. Sila gradienta krvnega tlaka se uporablja za premagovanje upora pretoka krvi ( R) v žilnem sistemu in v vsaki posamezni žili. Višji kot je gradient krvnega tlaka v obtoku ali v ločeni žili, večji je volumetrični pretok krvi v njih.
Najpomembnejši pokazatelj gibanja krvi skozi žile je volumetrična hitrost pretoka krvi, oz volumetrični pretok krvi(Q), ki jo razumemo kot volumen krvi, ki teče skozi celoten presek žilnega korita ali presek posamezne žile na časovno enoto. Volumetrični pretok je izražen v litrih na minuto (L/min) ali mililitrih na minuto (mL/min). Za oceno volumetričnega pretoka krvi skozi aorto ali celotnega preseka katere koli druge ravni žil sistemskega obtoka se uporablja koncept volumetrična sistemska cirkulacija. Ker celoten volumen krvi, ki ga v tem času izloči levi prekat, teče skozi aorto in druge žile sistemskega obtoka na časovno enoto (minuto), je koncept (MOV) sinonim za koncept sistemskega volumetričnega pretoka krvi. IOC odraslega v mirovanju je 4-5 l / min.
Razlikovati tudi volumetrični pretok krvi v telesu. V tem primeru pomenijo skupni pretok krvi, ki teče na enoto časa skozi vse aferentne arterijske ali eferentne venske žile organa.
Tako je prostorninski pretok Q = (P1 - P2) / R.
Ta formula izraža bistvo osnovnega zakona hemodinamike, ki pravi, da je količina krvi, ki preteče skozi celoten presek žilnega sistema ali posamezne žile na časovno enoto, premo sorazmerna z razliko v krvnem tlaku na začetku in koncu žilnega sistema (ali žile) in obratno sorazmeren s trenutnim uporom krvi.
Skupni (sistemski) minutni pretok krvi v velikem krogu se izračuna ob upoštevanju vrednosti povprečnega hidrodinamičnega krvnega tlaka na začetku aorte P1, in na ustju vene cave P2. Ker je v tem delu žil krvni tlak blizu 0 , nato v izraz za izračun Q ali vrednost IOC nadomesti R enak srednjemu hidrodinamičnemu krvnemu tlaku na začetku aorte: Q(MOK) = p/ R.
Ena od posledic osnovnega zakona hemodinamike - gonila krvnega pretoka v žilnem sistemu - je posledica krvnega tlaka, ki ga ustvarja delo srca. Potrditev odločilnega pomena krvnega tlaka za pretok krvi je pulzirajoča narava pretoka krvi v celotnem srčnem ciklu. Med sistolo srca, ko krvni tlak doseže najvišjo raven, se pretok krvi poveča, med diastolo, ko je krvni tlak najnižji, pa se pretok krvi zmanjša.
Ko se kri premika po žilah od aorte do ven, se krvni tlak zniža, hitrost njegovega zniževanja pa je sorazmerna z uporom pretoka krvi v žilah. Posebno hitro se zmanjša tlak v arteriolah in kapilarah, saj imajo velik upor proti pretoku krvi, majhen radij, veliko skupno dolžino in številne veje, kar dodatno ovira pretok krvi.
Odpor proti pretoku krvi, ki nastane v celotni žilni postelji sistemskega obtoka, se imenuje skupni periferni upor(OPS). Zato je v formuli za izračun volumetričnega pretoka krvi simbol R lahko ga zamenjate z analogom - OPS:
Q = P/OPS.
Iz tega izraza izhajajo številne pomembne posledice, ki so potrebne za razumevanje procesov krvnega obtoka v telesu, vrednotenje rezultatov merjenja krvnega tlaka in njegovih odstopanj. Dejavnike, ki vplivajo na upor posode za pretok tekočine, opisuje Poiseuillov zakon, po katerem
Kje R- odpornost; L je dolžina plovila; η - viskoznost krvi; Π - številka 3.14; r je polmer plovila.
Iz zgornjega izraza sledi, da od števila 8 in Π sta trajna, L pri odraslem se malo spremeni, potem se vrednost perifernega upora pretoka krvi določi s spreminjanjem vrednosti polmera žil r in viskoznost krvi η ).
Omenjeno je bilo že, da se radij mišičnih žil lahko hitro spreminja in pomembno vpliva na količino upora proti pretoku krvi (od tod tudi njihovo ime - uporovne žile) in količino pretoka krvi skozi organe in tkiva. Ker je upor odvisen od vrednosti polmera na 4. potenco, tudi majhna nihanja v polmeru žil močno vplivajo na vrednosti upora pretoka krvi in pretoka krvi. Torej, na primer, če se polmer posode zmanjša z 2 na 1 mm, se bo njen upor povečal za 16-krat, pri stalnem gradientu tlaka pa se bo tudi pretok krvi v tej posodi zmanjšal za 16-krat. Obratne spremembe upora bodo opazne, ko se polmer posode podvoji. Pri konstantnem povprečnem hemodinamičnem tlaku se lahko pretok krvi v enem organu poveča, v drugem - zmanjša, odvisno od krčenja ali sprostitve gladkih mišic aferentnih arterijskih žil in ven tega organa.
Viskoznost krvi je odvisna od vsebnosti v krvi števila rdečih krvnih celic (hematokrit), beljakovin, lipoproteinov v krvni plazmi, pa tudi od agregatnega stanja krvi. V normalnih pogojih se viskoznost krvi ne spremeni tako hitro kot lumen žil. Po izgubi krvi z eritropenijo, hipoproteinemijo se viskoznost krvi zmanjša. S pomembno eritrocitozo, levkemijo, povečano agregacijo eritrocitov in hiperkoagulabilnostjo se lahko viskoznost krvi znatno poveča, kar povzroči povečanje odpornosti proti pretoku krvi, povečanje obremenitve miokarda in lahko spremlja moteno pretok krvi v žilah. mikrovaskulaturo.
V ustaljenem režimu krvnega obtoka je volumen krvi, ki jo iztisne levi prekat in teče skozi prerez aorte, enak volumnu krvi, ki teče skozi celoten prerez žil katerega koli drugega dela sistemskega obtoka. Ta količina krvi se vrne v desni atrij in vstopi v desni prekat. Kri se iz njega izloči v pljučni obtok in se nato po pljučnih venah vrne v levo srce. Ker sta IOC levega in desnega prekata enaka, sistemski in pljučni krvni obtok pa sta zaporedno povezana, ostaja volumetrična hitrost pretoka krvi v žilnem sistemu enaka.
Vendar pa med spremembami pogojev pretoka krvi, na primer pri premiku iz vodoravnega v navpični položaj, ko gravitacija povzroči začasno kopičenje krvi v venah spodnjega dela trupa in nog, za kratek čas levi in desni prekat srca izhod lahko postane drugačen. Kmalu intrakardialni in ekstrakardialni mehanizmi regulacije dela srca izenačijo volumen pretoka krvi skozi majhne in velike kroge krvnega obtoka.
Z močnim zmanjšanjem venskega vračanja krvi v srce, kar povzroči zmanjšanje udarnega volumna, se lahko zniža arterijski krvni tlak. Z izrazitim zmanjšanjem se lahko zmanjša pretok krvi v možgane. To pojasnjuje občutek omotice, ki se lahko pojavi pri ostrem prehodu osebe iz vodoravnega v navpični položaj.
Volumen in linearna hitrost pretoka krvi v žilah
Skupni volumen krvi v žilnem sistemu je pomemben homeostatski kazalec. Njegova povprečna vrednost je 6-7% za ženske, 7-8% telesne teže za moške in je v območju 4-6 litrov; 80-85% krvi iz tega volumna je v žilah sistemskega obtoka, približno 10% - v žilah pljučnega obtoka in približno 7% - v votlinah srca.
Večina krvi je v venah (približno 75%) - to kaže na njihovo vlogo pri odlaganju krvi tako v sistemskem kot v pljučnem obtoku.
Za gibanje krvi v žilah ni značilen samo volumen, ampak tudi linearna hitrost pretoka krvi. Razume se kot razdalja, preko katere se delček krvi premakne na časovno enoto.
Med volumetrično in linearno hitrostjo pretoka krvi obstaja povezava, ki jo opisuje naslednji izraz:
V \u003d Q / Pr 2
Kje V- linearna hitrost pretoka krvi, mm/s, cm/s; Q- volumetrična hitrost pretoka krvi; p- število, ki je enako 3,14; r je polmer plovila. Vrednost Pr 2 odraža površino prečnega prereza posode.
riž. 1. Spremembe krvnega tlaka, linearne hitrosti krvnega pretoka in površine preseka v različnih delih žilnega sistema
riž. 2. Hidrodinamične značilnosti žilnega korita
Iz izraza odvisnosti linearne hitrosti od volumetrične hitrosti v žilah cirkulacijskega sistema je razvidno, da je linearna hitrost pretoka krvi (slika 1.) sorazmerna z volumetričnim pretokom krvi skozi žilo ( s) in obratno sorazmerna s površino prečnega prereza te posode (-ov). Na primer v aorti, ki ima najmanjšo površino preseka v sistemskem obtoku (3-4 cm 2), linearna hitrost krvi največji in miruje približno 20-30 cm/s. S telesno aktivnostjo se lahko poveča za 4-5 krat.
V smeri proti kapilaram se skupni prečni lumen žil poveča in posledično zmanjša linearna hitrost krvnega pretoka v arterijah in arteriolah. V kapilarnih žilah, katerih skupna površina preseka je večja kot v katerem koli drugem delu žil velikega kroga (500-600-krat večji od preseka aorte), postane linearna hitrost krvnega pretoka minimalna. (manj kot 1 mm/s). Počasen pretok krvi v kapilarah ustvarja najboljše pogoje za potek presnovnih procesov med krvjo in tkivi. V venah se linearna hitrost pretoka krvi poveča zaradi zmanjšanja njihove skupne površine prečnega prereza, ko se približujejo srcu. Na ustju vene cave je 10-20 cm / s, pri obremenitvah pa se poveča na 50 cm / s.
Linearna hitrost gibanja plazme ni odvisna le od vrste žil, ampak tudi od njihove lokacije v krvnem obtoku. Obstaja laminarni tip krvnega pretoka, pri katerem lahko krvni tok pogojno razdelimo na plasti. V tem primeru je linearna hitrost gibanja krvnih plasti (predvsem plazme), ki so blizu ali ob žilni steni, najmanjša, največje pa so plasti v središču toka. Med vaskularnim endotelijem in parietalnimi plastmi krvi nastanejo sile trenja, ki ustvarjajo strižne napetosti na vaskularnem endoteliju. Ti stresi igrajo vlogo pri proizvodnji vazoaktivnih faktorjev s strani endotelija, ki uravnavajo lumen žil in hitrost pretoka krvi.
Eritrociti v posodah (z izjemo kapilar) se nahajajo predvsem v osrednjem delu krvnega obtoka in se v njem gibljejo z relativno veliko hitrostjo. Nasprotno, levkociti se nahajajo predvsem v parietalnih plasteh krvnega obtoka in izvajajo kotalne gibe pri nizki hitrosti. To jim omogoča, da se vežejo na adhezijske receptorje na mestih mehanske ali vnetne poškodbe endotelija, se oprimejo žilne stene in migrirajo v tkiva, da opravljajo zaščitne funkcije.
Z znatnim povečanjem linearne hitrosti gibanja krvi v zoženem delu žil, na mestih, kjer njene veje odstopajo od posode, se lahko laminarna narava gibanja krvi spremeni v turbulentno. V tem primeru je lahko moteno plastenje gibanja njegovih delcev v krvnem toku, med steno žile in krvjo pa lahko nastanejo večje torne sile in strižne napetosti kot pri laminarnem gibanju. Razvijajo se vrtinčni krvni tokovi, poveča se verjetnost poškodbe endotelija in odlaganja holesterola in drugih snovi v intimi žilne stene. To lahko povzroči mehanske motnje strukture žilne stene in začetek razvoja parietalnih trombov.
Čas popolnega krvnega obtoka, tj. vrnitev krvnega delca v levi prekat po njegovem iztisu in prehodu skozi velike in majhne kroge krvnega obtoka je 20-25 s v košnji ali po približno 27 sistolah srčnih prekatov. Približno četrtina tega časa se porabi za premikanje krvi skozi žile majhnega kroga in tri četrtine - skozi žile sistemskega obtoka.