Клетки организма требуют постоянной доставки питательных веществ и удаления излишних и вредных веществ – продуктов их жизнедеятельности. Эти и другие функции в организме выполняются системой органов крово- и лимфообращения (Приложение рис. 1).
Кровеносная система состоит из сердца и системы кровеносных сосудов.
Сердце – центральный орган кровообращения, обеспечивающий движение крови по сосудам. Это полый четырехкамерный мышечный орган, имеющий форму конуса, расположенный в грудной полости. Он делится на правую и левую половины сплошной перегородкой. Каждая из половин состоит из двух отделов: предсердия и желудочка, соединяющихся между собой отверстием, которое закрывается створчатым предсердно-желудочковым клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок, в правой – из трех. Клапаны открываются в сторону желудочков.
Деятельность сердца выражается в последовательных сокращениях и расслаблениях предсердий и желудочков. При этом правое и левое предсердия, правый и левый желудочки сокращаются одновременно. В момент сокращения предсердий происходит расслабление желудочков. И наоборот, когда сокращаются желудочки, предсердия расслабляются. Затем наступает пауза, т. е. общее расслабление сердца.
Сокращением предсердий кровь проталкивается в расслабленные в этот момент желудочки. Одновременно с этим кровь устремляется из предсердий обратно в вены. Но обратному току крови в вены препятствуют сокращения мышечных колец, расположенных у устья вен. При сокращении желудочков кровь под большим давлением выбрасывается в артерии. В этот момент клапаны в отверстиях между предсердиями и желудочками закрываются, и кровь не может вернуться в предсердия. Обратному току крови из артерий в желудочки в момент их расслабления препятствуют полулунные клапаны аорты и легочной артерии.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего – миокарда, состоящего из поперечно-полосатой ткани и наружного – соединительнотканного эпикарда. Снаружи сердце покрыто образованной соединительной тканью оболочкой – околосердечной сумкой, или перикардом.
Непрерывная деятельность сердца и приспособление ее к различным потребностям организма обеспечивается нервной системой сердца. Нервы сердца регулируют работу сердца, замедляя или ускоряя его ритм. Благодаря нервной регуляции деятельность сердца совершается в соответствии с потребностями организма. Например, при работе, когда требуется усиленная доставка питательного материала и кислорода к тканям, сокращения сердца усиливаются и ускоряются. Нервный центр, регулирующий деятельность сердца, находится в продолговатом мозгу.
От сердца отходит и в него же впадает ряд кровеносных сосудов – полых трубок различного диаметра, которые, не прерываясь, переходят в другие, образуя замкнутую кровеносную систему.
Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры.
Артериями называются сосуды, по которым от сердца к органам движется обогащенная кислородом кровь. Стенки артерий довольно толстые и состоят из трех слоев: наружного соединительнотканного, среднего гладкомышечного с наибольшей толщиной и внутреннего, образованного одним слоем плоских клеток. Благодаря эластичной соединительной и мышечной тканям стенки артерий обладают упругостью и способны к расширению.
Самой крупной артерией является аорта. Она берет начало от левого желудочка и разветвляется на другие артерии, от которых отходят ветви к костям, мышцам, суставам, внутренним органам. В органах артерии ветвятся на сосуды более мелкого диаметра. Самые мелкие из артерий называются артериолами, которые в свою очередь распадаются на капилляры.
Капилляры – самые тонкие кровеносные сосуды в организме. Кровь по ним движется гораздо медленнее, чем в аорте. Сеть капилляров обеспечивает приток крови ко всем, даже весьма малым и значительно удаленным от сердца, участкам организма. Наиболее густая сеть капилляров располагается в мышцах. Стенки капилляров состоят только из одного слоя плоских клеток – эндотелия. Через такой тонкий слой и происходит обмен веществ и газов между кровью и тканями.
Капилляры являются местом перехода артерий в вены (артериальные и венозные капилляры). Перемещаясь по артериальным капиллярам, артериальная кровь постепенно превращается в венозную.Из венозных капилляров путем соединения их друг с другом образуются все более и более широкие сосуды – венулы и вены, составляющие венозную систему.
Венулы – начальное звено венозного отдела сосудистой системы. В них собирается кровь капиллярного русла. В стенке венул, так же как и у капилляров, имеется слой эндотелиальных клеток. Соединяясь, венулы переходят в мелкие вены, которые, в конце концов, сливаются в два крупных сосуда, проходящих через все тело – это верхняя и нижняя полые вены. Первая собирает мелкие вены от головы, шейного отдела, верхних конечностей. Вторая соединяется с областью ног, внутренними органами пищеварения, тазобедренной областью.
Вены – кровеносные сосуды, несущие насыщенную углекислым газом, продуктами обмена веществ, гормонами и другими веществами кровь от тканей и органов к сердцу. Стенка вен, как и артерий, трехслойная, но средний слой содержит гораздо меньше мышечных и эластических волокон, чем в артериях, а внутренняя стенка образует карманоподобные клапаны, расположенные по направлению тока крови и способствующие ее продвижению к сердцу.
Все артерии, вены и капилляры в организме человека объединяются в два круга кровообращения: большой и малый.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии. Из левого желудочка отходит аорта, которая направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты ответвляются артерии меньшего диаметра, которые направляются в соответствующие отделы. От луковицы аорты отходят также венечные артерии, питающие сердце. Та часть аорты, которая находится в грудной полости, называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной. От брюшной аорты сосуды отходят к внутренним органам. В поясничном отделе брюшная аорта разветвляется на подвздошные артерии, которые разделяются на более мелкие артерии нижних конечностей. В тканях кровь отдает кислород, насыщается диоксидом углерода и возвращается в составе вен от нижней и верхней части тела, образующих при слиянии верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие.
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в мельчайшие капилляры, густо оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. После этого кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие.
Двигателем крови по сосудам является сердце. Оно своими сокращениями посылает толчками кровь в артерии под определенным давлением. Наибольшее давление отмечается в аорте в момент сокращения желудочков. По мере удаления от сердца давление в артериях падает, и в капиллярах оно становится уже совершенно незначительным.
Кровь движется по сосудам с неодинаковой скоростью. Максимальная скорость тока крови наблюдается в аорте и минимальная – в капиллярах.
Если по артериям кровь передвигается благодаря деятельности сердца и сокращению мышечных волокон в стенках сосудов, то течению крови по венам способствует ряд вспомогательных условий. Одним из них является сокращение скелетных мышц. Мышцы, сокращаясь, давят на вены и проталкивают по ним кровь по направлению к сердцу.
В момент сокращения сердца через всю артериальную систему пробегает пульсовая волна. Ее можно ощутить в виде расширения и сужения стенок артерии, приложив пальцы к поверхностно расположенной артерии. Такое ощутимое расширение и сужение стенок артерии принято называть пульсом. Количество расширений и сужений стенок артерий соответствует количеству сердечных толчков. В венах пульсовая волна образуется лишь в ближайших к сердцу венах.
Благодаря постоянному движению крови в сосудах, обеспечиваются основные функции системы кровообращения:
· транспорт веществ, необходимых для обеспечения функций клеток организма;
· доставка к клеткам организма химических веществ, регулирующих их обмен;
· отвод от клеток, переработанных в них, веществ (метаболитов);
· гуморальная, т.е. осуществляемая через жидкость, связь органов и тканей между собой;
· доставка тканям средств защиты;
· удаление вредных веществ из организма;
Следовательно, основное предназначение системы кровообращения состоит в выполнении нутритивной(питательной) функции. При этом к тканям доставляются не только питательные вещества, но также кислород, физиологически активные вещества, в том числе гормоны, вода, соли, а из тканей выводятся углекислота и другие продукты обмена веществ в них.
Сердце, как и другие органы, нуждается в постоянном кровоснабжении. Сократительные клетки миокарда работают не прерывно в течение долгих лет. Именно это порождает одно важное требование: снабжение их воздухом должно быть беспрерывным и оптимальным. Если не будет питательных веществ и кислорода – клетка мертвеет мгновенно. Но миокард не питается кровью, которой полны его полости. Снабжение его кислородом и необходимыми питательными веществами идёт через два сосуда, которые ответвляются от основания аорты и венчают мышцу наподобие короны (отсюда их название «коронарные» или «венечные»). Они в свою очередь образуют густую сеть капилляров, питающих собственную ткань миокарда. Здесь очень много запасных ответвлений – коллатералей, которые дублируют основные сосуды и идут с ними параллельно. Сосуды миокарда не разобщены, а связаны в единое целое благодаря поперечным сосудам – анастомозам.
Играет роль и особенность кровообращения в миокарде. Кровь, активно циркулирующая по коронарным артериям, периодически останавливается. Ученые считают, что в отличие от других сосудов коронарные артерии испытывают воздействие двух сил, которые противоположны друг другу: пульсового напора крови, поступающей через аорту, и встречного давления, возникающего в момент сокращения сердечной мышцы и стремящегося вытолкнуть кровь назад, к аорте. Когда противодействующие силы становятся равными, кровоток останавливается на долю секунды.
Важнейшей особенностью организации кровоснабжения легких является ее двухкомпонентный характер, поскольку легкие получают кровь из сосудов малого круга кровообращения и бронхиальных сосудов большого круга кровообращения. Функциональное значение сосудистой системы малого круга кровообращения состоит в обеспечении газообменной функции легких, тогда как бронхиальные сосуды удовлетворяют собственные циркуляторно-метаболические потребности легочной ткани.
В связи с функцией газообмена лёгкие получают не только артериальную, ни венозную кровь. Последняя притекает по лёгочным артериям, ветвящимся соответственно ветвлению бронхов. Самые мелкие ветви – капилляры оплетают альвеолы, в которые в силу законов осмоса выделяется углекислый газ, и получают взамен кислород. Из капилляров складываются вены, несущие кровь, обогащённую кислородом (артериальную) и образующие затем более крупные венозные стволы, формирующие лёгочные вены.
Артериальную кровь лёгкие получают по бронхиальным ветвям из грудной части нисходящей аорты, и подключичной артерии. Они питают бронхи и лёгочную ткань.
Печень получает одновременно артериальную и венозную кровь. Артериальная кровь поступает по печеночной артерии, венозная – из воротной вены от пищеварительного тракта, поджелудочной железы и селезенки. Общий отток крови в полую вену осуществляется по печеночным венам. Через собственно печеночную артерию проходит 20–30 % всей крови, остальное – через воротную вену. Следовательно, венозная кровь от пищеварительного тракта, поджелудочной железы и селезенки возвращается к сердцу, только пройдя еще дополнительно через печень. Такая особенность кровообращения печени, получившая название портального кровообращения, связана с пищеварением и выполнением барьерной функции.
Кровь в системе портального кровообращения проходит через две сети капилляров. Первая сеть расположена в стенках органов пищеварения, поджелудочной железы, селезенки, она обеспечивает всасывательную, выделительную и двигательную функции этих органов. Вторая сеть капилляров находится непосредственно в паренхиме печени. Она обеспечивает ее обменную и экскреторную функции, предотвращение интоксикации организма продуктами, образующимися в пищеварительном тракте.
Почка – орган, в котором образуются токсичные вещества, требующие вывода из организма. Почки занимают главное место в урегулировании водно-солевого баланса. Именно поэтому они требуют усиленного кровоснабжения. От аорты к почкам расходятся короткие почечные артерии, а в почечных воротах разделяются на междолевые. В самой почке междолевые артерии делятся на крупные дуговые сосуды, которые снабжают кровью мозговое и корковое вещество органа.
Большой круг кровообращения почки, кортикальный круг, составляют кровеносные сосуды, питающие корковый пласт. Разветвляясь, они переходят в небольшие междольковые артерии, которые в свою очередь заканчиваются артериолами клубочка. Разветвление на капилляры образует сосудистые клубочки, сосредоточенные возле корковых нефронов, и переходят в выносящие артериолы. Окружность выносящих артериол меньше чем у приносящих, благодаря чему в сосудистых клубочках создается высокое давление. В результате такого процесса соединения из плазмы переходят в почечные каналы. Так происходит 1 фаза образования мочи.
Кровообращение второго, малого круга формируется выносящими сосудами. Выносящие артериолы не расходятся, образуя сети. Для питания мозгового слоя они спускаются в него прямыми, параллельными сосудами. В мозговом слое разделяются на капилляры, оплетающие нефроны, для формирования венозных капиллярных сетей. Кровообращение малого круга (юсткамедуллярное) располагается на линии соединения мозгового и коркового веществ. Приносящие и выносящие капиллярные сосуды в месте снабжения юкстамедуллярных нефронов не отличаются в окружности. Внутри них создается низкое давление, замедляется кровоток, что способствует впитыванию жидкости и веществам, находящимся в канальцах, обратно в кровь. Так происходит 2 фаза образования мочи.
В организме наряду с кровеносными сосудами имеется еще система лимфатических сосудов, по которым возвращается в кровь тканевая жидкость. Всосавшаяся в лимфатические сосуды тканевая жидкость называется лимфой. Движение лимфы по сосудам называется лимфообращением.
Лимфатическая система состоит из лимфы, лимфатических сосудов и протоков и лимфатических узлов.
Стенки лимфатических сосудов тонкие и подобно венам имеют клапаны. Движение лимфы очень медленное и происходит благодаря сокращению мышц тела и стенок лимфатических сосудов. Она движется лишь в одном направлении – от органов к сердцу. Лимфатические капилляры переходят в более крупные сосуды, которые собираются в правый и левый грудные протоки, впадающие в крупные вены. По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы. В состав лимфатических узлов входят клетки, обладающие фагоцитарной функцией. Они обезвреживают микробы и утилизируют чужеродные вещества, проникшие в лимфу, в результате чего лимфатические узлы припухают, становясь болезненными. Клетки лимфатических узлов участвуют в образовании антител и лимфоцитов. Большое значение в выработке иммунитета имеют миндалины (лимфоидные скопления в области зева) и лимфатические узлы пищеварительного канала.
Важнейшая функция системы лимфообращения – возврат белков из тканевых пространств в кровь, участие в перераспределении воды в организме. Также функциями лимфообращения являются: перемещение избытка жидкости, поступившей в ткани из сосудов, обратно в кровяное русло. Лимфатические узлы выполняют защитную функцию, которая выражается в очищении тканевой жидкости от посторонних частиц, микроорганизмов и токсинов и кровообразовательную функцию – в лимфатических узлах развиваются лимфоциты и антитела, в дальнейшем поступающие в кровь.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
источник