Sângele arterial ce cerc. Structura circulației sistemice. Cercuri mari și mici

Circulația sângelui este mișcarea continuă a sângelui printr-un sistem cardiovascular închis, asigurând vital funcții importante corp. Sistemul cardiovascular include organe precum inima și vasele de sânge.

inima

inima - autoritatea centrală circulatia sangelui, asigurand circulatia sangelui prin vase.

Inima este un organ muscular gol cu ​​patru camere, în formă de con, situat în cavitatea toracică, în mediastin. Este împărțit în drept și jumătatea stângă o partiție solidă. Fiecare jumătate este alcătuită din două secțiuni: atriul și ventriculul, conectate între ele printr-o deschidere care este închisă de o supapă cu valvă. În jumătatea stângă, supapa este formată din două supape, în dreapta - din trei. Supapele se deschid spre ventricule. Acest lucru este facilitat de filamentele de tendon, care sunt atașate la un capăt de foișoarele valvei, iar la celălalt de mușchii papilari localizați pe pereții ventriculilor. În timpul contracției ventriculare, firele tendonului împiedică rotirea valvelor spre atriu. ÎN atriul drept sângele provine din vena cavă superioară și inferioară și din venele coronare ale inimii, în atriul stang curgere patru vene pulmonare.

Ventriculii dau naștere la vase: cel drept - trunchiul pulmonar, care este împărțit în două ramuri și duce sângele venos către plămânii drept și stângi, adică către circulația pulmonară; Ventriculul stâng dă naștere arcului aortic stâng, dar prin care sângele arterial pătrunde în circulația sistemică. La marginea ventriculului stâng și aortei, a ventriculului drept și a trunchiului pulmonar există valve semilunare (cu câte trei cuspizi). Ele închid lumenele aortei și ale trunchiului pulmonar și permit sângelui să treacă din ventriculi în vase, dar împiedică fluxul invers al sângelui de la vase către ventriculi.

Peretele inimii este format din trei straturi: interior - endocard, format din celule epiteliu, mijlociu - miocard, muscular și extern - epicard, format din țesut conjunctiv.

Inima se află liber în sacul pericardic al țesutului conjunctiv, unde lichidul este prezent în mod constant, hidratând suprafața inimii și asigurând contracția ei liberă. Partea principală a peretelui inimii este musculară. Cu cât forța de contracție musculară este mai mare, cu atât stratul muscular al inimii este mai puternic dezvoltat, de exemplu, cea mai mare grosime a pereților este în ventriculul stâng (10-15 mm), pereții ventriculului drept sunt mai subțiri ( 5–8 mm), iar pereții atriilor sunt chiar mai subțiri (23 mm).

Structura mușchiului inimii este similară cu mușchii striați, dar diferă de aceștia prin capacitatea de a se contracta automat ritmic datorită impulsurilor care apar în inima însăși, indiferent de conditii externe- automatismul inimii. Acest lucru se datorează specialului celule nervoase, situat în mușchiul inimii, în care excitațiile apar ritmic. Contracția automată a inimii continuă chiar și atunci când este izolată de corp.

Metabolismul normal în organism este asigurat de mișcarea continuă a sângelui. Sângele din sistemul cardiovascular curge într-o singură direcție: din ventriculul stâng prin circulația sistemică intră în atriul drept, apoi în ventriculul drept și apoi prin circulația pulmonară revine în atriul stâng, iar de acolo în ventriculul stâng . Această mișcare a sângelui este determinată de activitatea inimii datorită alternanței secvențiale a contracțiilor și relaxărilor mușchiului inimii.

Există trei faze în activitatea inimii: prima este contracția atriilor, a doua este contracția ventriculilor (sistolă), a treia este relaxarea simultană a atriilor și ventriculilor, diastola sau pauză. Inima bate ritmic de aproximativ 70-75 de ori pe minut atunci când corpul este în repaus sau de 1 dată la fiecare 0,8 secunde. Din acest timp, contracția atriilor reprezintă 0,1 secunde, contracția ventriculilor reprezintă 0,3 secunde și pauză generală inima durează 0,4 secunde.

Perioada de la o contracție atrială la alta se numește ciclu cardiac. Activitatea continuă a inimii constă în cicluri, fiecare dintre ele constând din contracție (sistolă) și relaxare (diastolă). Mușchiul inimii, de mărimea unui pumn și cântărind aproximativ 300 g, funcționează continuu timp de zeci de ani, se contractă de aproximativ 100 de mii de ori pe zi și pompează mai mult de 10 mii de litri de sânge. O astfel de performanță ridicată a inimii se datorează aportului său crescut de sânge și nivel inalt procesele metabolice care au loc în ea.

Reglarea nervoasă și umorală a activității inimii își coordonează activitatea cu nevoile organismului în orice moment, indiferent de voința noastră.

Inima ca organ de lucru este reglată de sistemul nervos în conformitate cu influențele externe și mediu intern. Inervația are loc cu participarea autonomului sistem nervos. Cu toate acestea, o pereche de nervi (fibre simpatice), atunci când sunt iritați, întăresc și accelerează contracțiile inimii. Când o altă pereche de nervi (parasimpatici sau vagi) este iritată, impulsurile care intră în inimă îi slăbesc activitatea.

Activitatea inimii este influențată și de reglarea umorală. Astfel, adrenalina produsă de glandele suprarenale are același efect asupra inimii ca și nervii simpatici, iar o creștere a nivelului de potasiu din sânge inhibă inima, precum și nervii parasimpatici (vagi).

Circulaţie

Mișcarea sângelui prin vase se numește circulație. Doar fiind în permanentă mișcare, sângele își îndeplinește principalele funcții: furnizarea de nutrienți și gaze și îndepărtarea din țesuturi și organe. produse finale descompunere.

Sângele trece prin vase de sânge- tuburi goale de diferite diametre, care, fără întrerupere, trec în altele, formând un sistem circulator închis.

Trei tipuri de vase ale sistemului circulator

Există trei tipuri de vase: artere, vene și capilare. Arterele numite vase prin care sângele curge de la inimă la organe. Cea mai mare dintre ele este aorta. În organe, arterele se ramifică în vase cu diametru mai mic - arteriole, care la rândul lor se despart în capilarele. Deplasându-se prin capilare, sângele arterial se transformă treptat în sânge venos, care curge prin ele venelor.

Două cercuri de circulație a sângelui

Toate arterele, venele și capilarele din corpul uman sunt combinate în două cercuri de circulație a sângelui: mare și mic. Circulatie sistematicaîncepe în ventriculul stâng și se termină în atriul drept. Circulatia pulmonaraîncepe în ventriculul drept și se termină în atriul stâng.

Sângele se deplasează prin vase datorită lucrului ritmic al inimii, precum și diferenței de presiune în vase atunci când sângele iese din inimă și în vene când revine în inimă. Fluctuații ritmice ale diametrului vasele arteriale cauzate de munca inimii sunt numite puls.

Folosind pulsul, puteți determina cu ușurință numărul de bătăi ale inimii pe minut. Viteza de raspandire undă de puls aproximativ 10 m/s.

Viteza fluxului sanguin în vase este de aproximativ 0,5 m/s în aortă și de numai 0,5 mm/s în capilare. Datorită unei viteze atât de scăzute a fluxului sanguin în capilare, sângele are timp să degaje oxigen și nutriențiţesuturile şi acceptă produsele activităţii lor vitale. Încetinirea fluxului sanguin în capilare se explică prin faptul că numărul acestora este uriaș (aproximativ 40 de miliarde) și, în ciuda dimensiunii lor microscopice, lumenul lor total este de 800 de ori mai mare decât lumenul aortei. În vene, odată cu mărirea lor pe măsură ce se apropie de inimă, lumenul total al fluxului sanguin scade, iar viteza fluxului sanguin crește.

Tensiune arteriala

Când următoarea porțiune de sânge este ejectată din inimă în aortă și artera pulmonara creează hipertensiune arterială. Tensiunea arterială crește atunci când inima pompează mai repede și mai greu în aortă. mai mult sânge, precum și cu îngustarea arteriolelor.

Dacă arterele se dilată, tensiunea arterială scade. După sumă tensiune arteriala Cantitatea de sânge circulant și vâscozitatea acestuia afectează, de asemenea. Pe măsură ce vă îndepărtați de inimă, tensiunea arterială scade și devine cel mai scăzută în vene. Diferență între presiune ridicata sânge în aortă și artera pulmonară și presiune scăzută, chiar negativă în vena cavă și venele pulmonare asigură un flux continuu de sânge în întreaga circulație.

La oamenii sănătoși: în repaus, tensiunea arterială maximă este artera brahialăÎn mod normal este de aproximativ 120 mm Hg. Art., iar minimul este de 70–80 mm Hg. Artă.

O creștere persistentă a tensiunii arteriale în repaus se numește hipertensiune arterială, iar o scădere a tensiunii arteriale se numește hipotensiune arterială. În ambele cazuri, alimentarea cu sânge a organelor este întreruptă și condițiile de lucru ale acestora se înrăutățesc.

Primul ajutor pentru pierderea de sânge

Primul ajutor pentru pierderea de sânge este determinat de natura sângerării, care poate fi arterială, venoasă sau capilară.

Cel mai periculos sângerare arterială, care apare atunci când arterele sunt rănite, iar sângele este de culoare stacojie strălucitoare și curge într-un flux puternic (primăvara) Dacă un braț sau un picior este rănit, este necesar să ridicați membrul, să-l mențineți în poziție îndoită, și apăsați artera deteriorată cu un deget deasupra locului rănii (mai aproape de inimă); apoi trebuie să aplicați un bandaj strâns format dintr-un bandaj, un prosop sau o bucată de pânză deasupra locului rănii (de asemenea, mai aproape de inimă). Un bandaj strâns nu trebuie lăsat pe loc mai mult de o oră și jumătate, așa că victima trebuie dusă la o unitate medicală cât mai curând posibil.

La sângerare venoasă sângele care curge este mai închis la culoare; pentru a o opri, vena deteriorată este apăsată cu un deget pe locul rănii, brațul sau piciorul este bandajat sub ea (mai departe de inimă).

Apare cu o rană mică sângerare capilară, pentru a opri ceea ce este suficient să aplicați un bandaj steril strâns. Sângerarea se va opri din cauza formării unui cheag de sânge.

Circulația limfatică

Se numește circulație limfatică, mișcând limfa prin vase. Sistem limfatic favorizează scurgerea suplimentară de lichid din organe. Mișcarea limfei este foarte lentă (03 mm/min). Se mișcă într-o singură direcție - de la organe la inimă. Capilarele limfatice se transformă în vase mai mari, care se adună în dreapta și în stânga canalele toracice, curgând în vene mari. Pe parcurs vase limfatice sunt situate Ganglionii limfatici: în zona inghinală, poplitee și axile, sub maxilarul inferior.

Ganglionii limfatici conțin celule (limfocite) care au o funcție fagocitară. Ei neutralizează microbii și reciclează substanțe străine, a pătruns în limfă, determinând umflarea ganglionilor limfatici și să devină dureroși. Amigdalele sunt acumulări limfoide în zona faringelui. Uneori rețin microorganisme patogene, ale căror produse metabolice afectează negativ funcția organelor interne. Adesea se recurge la îndepărtarea chirurgicală a amigdalelor.

O persoană are un sistem circulator închis, locul central în acesta este ocupat de o inimă cu patru camere. Indiferent de compoziția sângelui, toate vasele care vin la inimă sunt considerate vene, iar cele care o părăsesc sunt considerate artere. Sângele din corpul uman se mișcă prin cercurile de circulație mari, mici și cardiace.

Circulația pulmonară (pulmonară). Sânge dezoxigenat din atriul drept prin orificiul atrioventricular drept trece în ventriculul drept, care, contractându-se, împinge sângele în trunchiul pulmonar. Acesta din urmă este împărțit în dreapta și stânga arterelor pulmonare trecând prin porţile plămânilor. ÎN țesut pulmonar arterele se împart în capilare care înconjoară fiecare alveolă. După ce celulele roșii din sânge eliberează dioxid de carbon și le îmbogățesc cu oxigen, sângele venos se transformă în sânge arterial. Sânge arterial prin cele patru vene pulmonare(există două vene în fiecare plămân) se colectează în atriul stâng și apoi trece prin foramenul atrioventricular stâng în ventriculul stâng. Circulația sistemică începe din ventriculul stâng.

Circulatie sistematica. Sângele arterial din ventriculul stâng este ejectat în aortă în timpul contracției acesteia. Aorta se împarte în artere care furnizează sânge la cap, gât, membre, trunchi și tot organe interne, în care se termină în capilare. Nutrienții, apa, sărurile și oxigenul sunt eliberate din capilarele sanguine în țesuturi, produsele metabolice și dioxidul de carbon sunt resorbți. Capilarele se adună în venule, unde începe sistemul venos al vaselor, reprezentând rădăcinile venei cave superioare și inferioare. Sângele venos prin aceste vene pătrunde în atriul drept, unde se termină circulația sistemică.

Circulația cardiacă (coronariană).. Acest cerc de circulație a sângelui începe din aortă cu două artere cardiace coronare, prin care sângele pătrunde în toate straturile și părțile inimii și apoi se colectează prin vene mici în sinusul coronar. Acest vas se deschide cu o gură largă în atriul drept al inimii. Unele dintre venele mici ale peretelui inimii se deschid independent în cavitatea atriului drept și a ventriculului inimii.

Astfel, numai după ce a trecut prin cercul mic de circulație a sângelui, sângele intră în cercul mare și se mișcă printr-un sistem închis. Viteza de circulație a sângelui într-un cerc mic este de 4-5 secunde, într-un cerc mare - 22 de secunde.

Manifestări externe activitatea inimii.

Sunete inimii

Modificările presiunii în camerele inimii și în vasele de ieșire determină mișcarea supapelor inimii și mișcarea sângelui. Împreună cu contracția mușchiului inimii, aceste acțiuni sunt însoțite fenomene sonore, numit tonuri inimile . Aceste vibrații ale ventriculilor și valvelor transmisă la piept.

Când inima se contractă mai întâi se aude un sunet joase mai extins - primul ton inimile .

După o scurtă pauză în spatele lui sunet mai înalt, dar mai scurt - al doilea ton.

După aceasta, urmează o pauză. Este mai lungă decât pauza dintre tonuri. Această secvență se repetă în fiecare ciclu cardiac.

Primul ton apare la debutul sistolei ventriculare (tonul sistolic). Se bazează pe vibrațiile cuspidelor valvelor atrioventriculare, pe firele tendonului atașate de acestea, precum și pe vibrațiile produse de masa fibrelor musculare în timpul contracției acestora.

Al doilea ton apare ca urmare a lovirii valvelor semilunare și a supapelor lor care se lovesc între ele în momentul începerii diastolei ventriculare (tonul diastolic). Aceste vibrații sunt transmise coloanelor de sânge ale vaselor mari. Acest tonus este mai mare, cu atât este mai mare presiunea în aortă și, în consecință, în pulmonară arterelor .

Utilizare metoda fonocardiografiei vă permite să evidențiați de obicei nu audibil la ureche al treilea și al patrulea ton. Al treilea ton apare la începutul umplerii ventriculare cu flux sanguin rapid. Origine al patrulea ton asociat cu contractia miocardului atrial si debutul relaxarii.

Tensiune arteriala

Functie principala arterelor este de a crea o presiune constantă, sub care sângele se deplasează prin capilare. De obicei, volumul de sânge care umple întregul sistemul arterial, reprezintă aproximativ 10-15% din volumul total de sânge care circulă în organism.

Cu fiecare sistolă și diastolă, tensiunea arterială în artere fluctuează.

Creșterea sa datorită sistolei ventriculare caracterizează sistolică , sau presiune maximă.

Presiunea sistolică este împărțită în laterale şi terminale.

Diferența dintre latură și capăt presiune sistolică numit presiunea de soc. Valoarea sa reflectă activitatea inimii și starea pereților vaselor de sânge.

Scăderea presiunii în timpul diastolei corespunde diastolică , sau presiunea minima. Amploarea sa depinde în principal de rezistenta periferica fluxul sanguin și ritmul cardiac.

Diferența dintre presiunea sistolică și cea diastolică, adică amplitudinea oscilațiilor se numește presiunea pulsului .

Presiunea pulsului este proporțională cu volumul de sânge ejectat de inimă la fiecare sistolă. ÎN arterele mici presiunea pulsului scade, iar în arteriole și capilare este constantă.

Aceste trei valori - tensiunea arterială sistolică, diastolică și puls - servesc indicatori importanți stare functionala toate a sistemului cardio-vascularși activitatea cardiacă într-o anumită perioadă de timp. Sunt specifice și se mențin la un nivel constant la indivizii aceleiași specii.

3.Impulsul apex. Aceasta este o proeminență limitată, pulsată ritmic, a spațiului intercostal în zona proiecției apexului inimii pe peretele toracic anterior, mai des. localizat in al 5-lea spatiu intercostal usor spre interior de la linia media-claviculara. Proeminența este cauzată de șocurile apexului compact al inimii în timpul sistolei. În timpul fazei de contracție și ejecție izometrică, inima se rotește în jurul axei sagitale, în timp ce apexul se ridică și se deplasează înainte, apropiindu-se și apăsând de peretele toracic. Mușchiul contractat devine foarte dens, ceea ce asigură o proeminență sacadată a spațiului intercostal. În timpul diastolei ventriculare, inima se întoarce în sens opus, în poziția anterioară. Spatiul intercostal, datorita elasticitatii sale, revine si el in pozitia anterioară. Dacă bătaia apexului inimii cade pe coastă, atunci bătaia apexului devine invizibilă. Astfel, impulsul apical este o proeminență sistolică limitată a spațiului intercostal.

Din punct de vedere vizual, impulsul apical este determinat mai des la normostenici și astenici, la persoanele cu un strat subțire de grăsime și mușchi și un perete toracic subțire. La îngroșare peretele toracic (un strat gros de grăsime sau mușchi), îndepărtarea inimii de peretele toracic anterior în poziție orizontală a pacientului pe spate, acoperind inima în față cu plămânii în timpul inspirației profunde și emfizemul la vârstnici, cu intercostal îngust. spatii impulsul apical nu este vizibil. În total, doar 50% dintre pacienți au o bătaie de apex.

Inspecția zonei de impuls apical se efectuează cu iluminare frontală, apoi cu iluminare laterală, pentru care pacientul trebuie întors 30-45° cu partea dreaptă spre lumină. Schimbând unghiul de iluminare, puteți observa cu ușurință chiar și ușoare fluctuații în spațiul intercostal. În timpul examinării, femeile ar trebui să retragă glanda mamară stângă cu ei mana dreapta sus si in dreapta.

4. Impulsul cardiac. Aceasta este o pulsație difuză a întregii zone precordiale. Cu toate acestea, în forma sa pură, este dificil să o numim o pulsație, amintește mai mult de o tremurătură ritmică în timpul perioadei de sistolă a inimii jumătății inferioare a sternului cu capetele adiacente;

coaste, combinate cu pulsația epigastrică și pulsația în zona spațiilor intercostale IV - V de la marginea stângă a sternului și, desigur, cu un impuls apical sporit. Bătăile inimii pot fi observate adesea la tinerii cu un perete toracic subțire, precum și la subiecții emoționali cu entuziasm și la mulți oameni după efort fizic.

În patologie, un impuls cardiac este detectat când distonie neurocirculatoare tip hipertensiv, cu hipertensiune, tireotoxicoză, cu defecte cardiace cu hipertrofie a ambilor ventriculi, cu încrețire a marginilor anterioare ale plămânilor, cu tumori mediastinul posterior cu inima lipită de peretele toracic anterior.

O examinare vizuală a impulsului cardiac se efectuează în același mod ca și impulsul apical, examinarea se efectuează sub iluminare directă și apoi laterală, schimbând unghiul de rotație la 90°;

Pe peretele toracic anterior se proiectează limitele inimii:

Limita superioară- marginea superioară a cartilajului celei de-a 3-a perechi de coaste.

Marginea stângă este de-a lungul unui arc de la cartilajul celei de-a 3-a coaste stângi până la proiecția apexului.

Apexul se află în al cincilea spațiu intercostal stâng, la 1-2 cm medial de linia media-claviculară stângă.

Marginea dreaptă este la 2 cm la dreapta marginii drepte a sternului.

Inferioară de la marginea superioară a cartilajului celei de-a 5-a coaste drepte până la proiecția apexului.

La nou-născuți, inima este aproape în întregime pe stânga și se află pe orizontală.

La copiii sub un an, apexul este la 1 cm lateral de linia media claviculară stângă, în spațiul al 4-lea intercostal.

Proiecție pe suprafața anterioară a peretelui toracic al inimii, valve valve și semilunare. 1 - proiectia trunchiului pulmonar; 2 - proiecția valvei atrioventriculare stângi (bicuspidiene); 3 - vârful inimii; 4 - proiectia valvei atrioventriculare drepte (tricuspidiene); 5 - proiectia valvei semilunare a aortei. Săgețile arată locurile în care atrioventricularul stâng și valvele aortice

Informații conexe.

Când sunt separate sistem circulatorÎn două cercuri de circulație a sângelui, inima este supusă unei sarcini mai mici decât dacă organismul ar avea un sistem comun de alimentare cu sânge. În circulația pulmonară, sângele călătorește spre plămâni și apoi înapoi datorită arterei închise și sistemul venos, care leagă inima și plămânii. Calea sa începe în ventriculul drept și se termină în atriul stâng. În circulația pulmonară, sângele cu dioxid de carbon este transportat de artere, iar sângele cu oxigen este transportat de vene.

Din atriul drept, sângele intră în ventriculul drept și apoi este pompat prin artera pulmonară în plămâni. Din dreapta, sângele venos intră în artere și plămâni, unde scapă de dioxid de carbon și este apoi saturat cu oxigen. Prin venele pulmonare, sângele curge în atriu, apoi intră în circulația sistemică și apoi merge în toate organele. Deoarece se mișcă lent în capilare, dioxidul de carbon are timp să intre în el, iar oxigenul are timp să pătrundă în celule. Deoarece sângele intră în plămâni sub presiune scăzută, circulația pulmonară de asemenea presiune scăzută. Timpul necesar pentru trecerea sângelui prin circulația pulmonară este de 4-5 secunde.

Când există o nevoie crescută de oxigen, cum ar fi în timpul exercițiilor intense, presiunea generată de inimă crește și fluxul sanguin se accelerează.

Circulatie sistematica

Circulația sistemică începe din ventriculul stâng al inimii. Sângele oxigenat călătorește de la plămâni la atriul stâng și apoi în ventriculul stâng. De acolo, sângele arterial intră în artere și capilare. Prin pereții capilarelor sângele fluid tisular oxigen și nutrienți, eliminând dioxidul de carbon și produsele metabolice. Din capilare intră în vene mici, care formează vene mai mari. Apoi, prin două trunchiuri venoase (vena cavă superioară și vena cavă inferioară), intră în atriul drept, punând capăt circulației sistemice. Circulația sângelui în circulația sistemică este de 23-27 de secunde.

Vena cavă superioară transportă sânge din părțile superioare corp și de-a lungul fundului - din părțile inferioare.

Inima are două perechi de valve. Unul dintre ele este situat între ventriculi și atrii. A doua pereche este situată între ventriculi și artere. Aceste supape direcționează fluxul de sânge și împiedică curgerea sângelui înapoi. Sângele este pompat în plămâni sub presiune mare și intră în atriul stâng la presiune negativă.

Circulaţie- aceasta este mișcarea sângelui prin sistemul vascular, asigurând schimbul de gaze între organism și mediul extern, metabolismul între organe și țesuturi și reglare umorală diverse funcții corp.

Sistem circulator include inima și - aorta, arterele, arteriolele, capilarele, venulele, venele și. Sângele se deplasează prin vase datorită contracției mușchiului inimii.

Circulația sângelui are loc într-un sistem închis format din cercuri mici și mari:

• Circulația sistemică furnizează toate organele și țesuturile cu sânge și substanțele nutritive pe care le conține.
• Circulația pulmonară sau pulmonară este concepută pentru a îmbogăți sângele cu oxigen.

Cercurile de circulație au fost descrise pentru prima dată de omul de știință englez William Harvey în 1628 în lucrarea sa „Studii anatomice asupra mișcării inimii și a vaselor”.

Circulatia pulmonaraîncepe din ventriculul drept, în timpul contracției căruia sângele venos intră în trunchiul pulmonar și, curgând prin plămâni, eliberează dioxid de carbon și este saturat cu oxigen. Sângele îmbogățit cu oxigen din plămâni curge prin venele pulmonare în atriul stâng, unde se termină cercul pulmonar.

Circulatie sistematicaîncepe din ventriculul stâng, în timpul contracției căruia sângele îmbogățit cu oxigen este pompat în aortă, artere, arteriole și capilare ale tuturor organelor și țesuturilor, iar de acolo curge prin venule și vene în atriul drept, unde marele cercurile se termină.

Cel mai vas mare Circulația sistemică este aorta, care iese din ventriculul stâng al inimii. Aorta formează un arc din care se ramifică arterele, ducând sânge la cap ( arterelor carotide) și a membrele superioare (arterelor vertebrale). Aorta coboară de-a lungul coloanei vertebrale, unde ramuri se ramifică din ea, ducând sânge la organele abdominale, la mușchii trunchiului și ai extremităților inferioare.

Sângele arterial, bogat în oxigen, trece prin tot corpul, furnizând nutrienții și oxigenul necesar celulelor organelor și țesuturilor pentru activitățile lor, iar în sistemul capilar se transformă în sânge venos. Sângele venos, saturat cu dioxid de carbon și produse ale metabolismului celular, revine în inimă și din aceasta intră în plămâni pentru schimbul de gaze. Cele mai mari vene ale circulației sistemice sunt superioare și inferioare vena cava, curgând în atriul drept.

Orez. Diagrama circulatiei pulmonare si sistemice

Ar trebui să acordați atenție modului în care sistemele circulatorii ale ficatului și rinichilor sunt incluse în circulația sistemică. Tot sângele din capilarele și venele stomacului, intestinelor, pancreasului și splinei intră în vena portă și trece prin ficat. În ficat, vena portă se ramifică în vene mici și capilare, care apoi se reunesc în trunchiul comun al venei hepatice, care se varsă în vena cavă inferioară. Tot sângele din organele abdominale, înainte de a intra în circulația sistemică, curge prin două rețele capilare: capilarele acestor organe și capilarele ficatului. Sistemul portal al ficatului joacă un rol important. Oferă neutralizare substante toxice, care se formează în intestinul gros în timpul defalcării neabsorbite intestinul subtire aminoacizi și sunt absorbite de mucoasa colonului în sânge. Ficatul, la fel ca toate celelalte organe, primește și sânge arterial prin artera hepatică, care provin din artera abdominală.

Rinichii au, de asemenea, două rețele capilare: există o rețea de capilare în fiecare glomerul malpighian, apoi aceste capilare sunt conectate pentru a forma un vas arterial, care din nou se desface în capilare împletind tubii contorți.

Orez. Diagrama de circulație

O caracteristică a circulației sângelui în ficat și rinichi este încetinirea fluxului sanguin, care este determinată de funcția acestor organe.

Tabelul 1. Diferențele de flux sanguin în circulația sistemică și pulmonară

Timpul de circulație a sângelui - timpul unei singure treceri a unei particule de sânge prin cercurile majore și minore ale sistemului vascular. Mai multe detalii în următoarea secțiune a articolului.

Modele de mișcare a sângelui prin vase

Principii de bază ale hemodinamicii

Hemodinamica este o ramură a fiziologiei care studiază tiparele și mecanismele mișcării sângelui prin vasele corpului uman. Când se studiază, se folosește terminologia și se iau în considerare legile hidrodinamicii - știința mișcării fluidelor.

Viteza cu care sângele se deplasează prin vase depinde de doi factori:

• din diferența de tensiune arterială la începutul și la sfârșitul vasului;
• din rezistenţa pe care lichidul o întâlneşte pe parcursul său.

Diferența de presiune favorizează mișcarea fluidului: cu cât este mai mare, cu atât această mișcare este mai intensă. Rezistența sistemului vascular, care reduce viteza de mișcare a sângelui, depinde de o serie de factori:

• lungimea vasului și raza acestuia (cu cât lungimea este mai mare și raza este mai mică, cu atât rezistența este mai mare);
• vâscozitatea sângelui (este de 5 ori mai mare decât vâscozitatea apei);
• frecarea particulelor de sânge împotriva pereților vaselor de sânge și între ele.

Parametrii hemodinamici

Viteza fluxului sanguin în vase se realizează în conformitate cu legile hemodinamicii, comune cu legile hidrodinamicii. Viteza fluxului sanguin este caracterizată de trei indicatori: viteza volumetrică a fluxului sanguin, viteza liniară a fluxului sanguin și timpul de circulație a sângelui.

Viteza volumetrica a fluxului sanguin - cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a tuturor vaselor de un anumit calibru pe unitatea de timp.

Viteza liniară a fluxului sanguin - viteza de mișcare a unei particule individuale de sânge de-a lungul unui vas pe unitatea de timp. În centrul vasului, viteza liniară este maximă, iar lângă peretele vasului este minimă datorită frecării crescute.

Timpul de circulație a sângelui - timpul in care sangele trece prin circulatia sistemica si pulmonara In mod normal este de 17-25 s. Este nevoie de aproximativ 1/5 pentru a trece printr-un cerc mic și 4/5 din acest timp pentru a trece printr-un cerc mare.

Forța motrice a fluxului sanguin în sistemul vascular al fiecărui sistem circulator este diferența de tensiune arterială ( ΔР) în secțiunea inițială a patului arterial (aorta pentru cercul mare) și în secțiunea finală a patului venos (vena cavă și atriul drept). Diferența de tensiune arterială ( ΔР) la începutul vasului ( P1) și la sfârșitul acestuia ( P2) este forța motrice a fluxului sanguin prin orice vas al sistemului circulator. Forța gradientului tensiunii arteriale este utilizată pentru a depăși rezistența la fluxul sanguin ( R) în sistemul vascular și în fiecare vas individual. Cu cât este mai mare gradientul tensiunii arteriale în circulația sângelui sau într-un vas separat, cu atât este mai mare fluxul sanguin volumetric în ele.

Cel mai important indicator al mișcării sângelui prin vase este viteza volumetrica circulație sanguină, sau fluxul sanguin volumetric(Q), care este înțeles ca volumul de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a patului vascular sau secțiunea transversală a unui vas individual pe unitatea de timp. Debitul de sânge este exprimat în litri pe minut (l/min) sau mililitri pe minut (ml/min). Pentru a evalua fluxul sanguin volumetric prin aortă sau secțiunea transversală totală a oricărui alt nivel al vaselor circulației sistemice, conceptul este utilizat fluxul sanguin sistemic volumetric.Întrucât într-o unitate de timp (minut) întregul volum de sânge ejectat de ventriculul stâng în acest timp curge prin aortă și alte vase ale circulației sistemice, conceptul de flux sanguin volumetric sistemic este sinonim cu conceptul (IOC). IOC al unui adult în repaus este de 4-5 l/min.

Se distinge și fluxul sanguin volumetric într-un organ. În acest caz, ne referim la fluxul total de sânge care curge pe unitatea de timp prin toate vasele arteriale sau eferente venoase aferente ale organului.

Astfel, fluxul sanguin volumetric Q = (P1 - P2) / R.

Această formulă exprimă esența legii de bază a hemodinamicii, care afirmă că cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a sistemului vascular sau a unui vas individual pe unitatea de timp este direct proporțională cu diferența de tensiune arterială la început și capăt al sistemului vascular (sau al vasului) și invers proporțional cu rezistența la curgerea sângelui.

Total (sistem) flux sanguin minutîntr-un cerc mare se calculează luând în considerare tensiunea arterială hidrodinamică medie la începutul aortei P1, iar la gura venei cave P2. Deoarece în această secțiune a venelor tensiunea arterială este aproape de 0 , apoi în expresia pentru calcul Q sau valoarea MOC este înlocuită R, egală cu presiunea arterială hidrodinamică medie la începutul aortei: Q(IOC) = P/ R.

Una dintre consecințele legii de bază a hemodinamicii - forța motrice a fluxului sanguin în sistemul vascular - este determinată de tensiunea arterială creată de activitatea inimii. Confirmare de o importanță decisivă valoarea tensiunii arteriale pentru fluxul de sânge este natura pulsatorie a fluxului de sânge în tot ciclu cardiac. În timpul sistolei cardiace, când tensiunea arterială atinge nivelul maxim, fluxul sanguin crește, iar în timpul diastolei, când tensiunea arterială este minimă, fluxul sanguin scade.

Pe măsură ce sângele se deplasează prin vasele de la aortă la vene, tensiunea arterială scade și rata de scădere a acesteia este proporțională cu rezistența la fluxul sanguin în vase. Presiunea în arteriole și capilare scade deosebit de rapid, deoarece acestea au o mare rezistență la fluxul sanguin, având o rază mică, o lungime totală mare și numeroase ramuri, creând un obstacol suplimentar în calea fluxului sanguin.

Se numește rezistența la fluxul sanguin creat în întregul pat vascular al circulației sistemice rezistenta periferica totala(OPS). Prin urmare, în formula de calcul a fluxului sanguin volumetric, simbolul Rîl puteți înlocui cu un analog - OPS:

Q = P/OPS.

Din această expresie derivă o serie de consecințe importante care sunt necesare pentru înțelegerea proceselor de circulație a sângelui în organism, evaluarea rezultatelor măsurării tensiunii arteriale și a abaterilor acesteia. Factorii care influențează rezistența unui vas la curgerea fluidului sunt descriși de legea lui Poiseuille, conform căreia

Unde R- rezistenta; L— lungimea navei; η - vâscozitatea sângelui; Π - numărul 3,14; r— raza vasului.

Din expresia de mai sus rezultă că din moment ce numerele 8 Și Π sunt permanente L se schimbă puțin la un adult, atunci valoarea rezistenței periferice la fluxul sanguin este determinată de valorile în schimbare ale razei vaselor de sânge rși vâscozitatea sângelui η ).

S-a menționat deja că raza vaselor de sânge tip muscular se pot schimba rapid și au un impact semnificativ asupra cantității de rezistență la fluxul sanguin (de unde și numele lor - vase rezistive) și asupra cantității de flux sanguin prin organe și țesuturi. Deoarece rezistența depinde de valoarea razei la a 4-a putere, chiar și micile fluctuații ale razei vaselor afectează foarte mult valorile rezistenței la fluxul sanguin și fluxul sanguin. Deci, de exemplu, dacă raza unui vas scade de la 2 la 1 mm, atunci rezistența acestuia va crește de 16 ori și, cu un gradient de presiune constant, fluxul de sânge în acest vas va scădea și el de 16 ori. Se vor observa modificări inverse ale rezistenței atunci când raza vasului crește de 2 ori. Cu o presiune hemodinamică medie constantă, fluxul sanguin într-un organ poate crește, în altul - scădea, în funcție de contracția sau relaxarea mușchilor netezi ai vaselor și venelor arteriale aferente ale acestui organ.

Vâscozitatea sângelui depinde de conținutul numărului de globule roșii (hematocrit), proteine, lipoproteine ​​din plasma sanguină, precum și de starea agregată a sângelui. ÎN conditii normale vâscozitatea sângelui nu se modifică la fel de repede ca lumenul vaselor de sânge. După pierderea sângelui, cu eritropenie, hipoproteinemie, vâscozitatea sângelui scade. Cu eritrocitoză semnificativă, leucemie, agregare crescută a eritrocitelor și hipercoagulare, vâscozitatea sângelui poate crește semnificativ, ceea ce implică o creștere a rezistenței la fluxul sanguin, o creștere a încărcăturii asupra miocardului și poate fi însoțită de fluxul sanguin afectat în vasele microvasculare. .

Într-un regim circulator în stare de echilibru, volumul de sânge expulzat de ventriculul stâng și care curge prin secțiunea transversală a aortei este egal cu volumul de sânge care curge prin secțiunea transversală totală a vaselor din orice altă secțiune a circulatie sistematica. Acest volum de sânge revine în atriul drept și curge în ventriculul drept. Din acesta, sângele este expulzat în circulația pulmonară și apoi revine în circulația pulmonară prin venele pulmonare. inima stângă. Deoarece IOC ale ventriculului stâng și drept sunt aceleași, iar circulația sistemică și cea pulmonară sunt conectate în serie, viteza volumetrică a fluxului sanguin în sistemul vascular rămâne aceeași.

Cu toate acestea, în timpul schimbărilor în condițiile fluxului sanguin, de exemplu în timpul tranziției de la orizontal la pozitie verticala când gravitația provoacă o acumulare temporară de sânge în venele din partea inferioară a trunchiului și a picioarelor, pe un timp scurt IOC-ul ventriculului stâng și al dreptului poate deveni diferit. În curând, mecanismele intracardiace și extracardiace care reglează activitatea inimii egalizează volumul fluxului sanguin prin circulația pulmonară și sistemică.

Cu o scădere bruscă a întoarcerii venoase a sângelui la inimă, care determină o scădere a volumului vascular cerebral, aceasta poate scădea presiunea arterială sânge. Dacă este redus semnificativ, fluxul de sânge către creier poate scădea. Așa se explică senzația de amețeală care poate apărea atunci când o persoană trece brusc de la o poziție orizontală la una verticală.

Volumul și viteza liniară a fluxului sanguin în vase

Volumul total de sânge din sistemul vascular este un indicator homeostatic important. Valoarea medie a acestuia este de 6-7% pentru femei, 7-8% din greutatea corporală pentru bărbați și este în intervalul 4-6 litri; 80-85% din sângele din acest volum se află în vasele circulației sistemice, aproximativ 10% se află în vasele circulației pulmonare și aproximativ 7% se află în cavitățile inimii.

Cel mai mult sânge este conținut în vene (aproximativ 75%) - asta indică rolul acestora în depunerea sângelui atât în ​​circulația sistemică, cât și în cea pulmonară.

Mișcarea sângelui în vase este caracterizată nu numai prin volum, ci și viteza liniară a fluxului sanguin. Este înțeles ca distanța pe care o particulă de sânge se deplasează pe unitatea de timp.

Există o relație între viteza volumetrică și liniară a fluxului sanguin, descrisă prin următoarea expresie:

V = Q/Pr 2

Unde V- viteza liniară a fluxului sanguin, mm/s, cm/s; Q- viteza volumetrice a fluxului sanguin; P- număr egal cu 3,14; r— raza vasului. Magnitudinea Pr 2 reflectă aria secțiunii transversale a vasului.

Orez. 1. Modificări ale tensiunii arteriale, viteza liniară fluxul sanguin și aria secțiunii transversale în diverse zone sistem vascular

Orez. 2. Caracteristicile hidrodinamice ale patului vascular

Din expresia dependenței vitezei liniare de volumul din vasele sistemului circulator, este clar că viteza liniară a fluxului sanguin (Fig. 1) este proporțională cu fluxul sanguin volumetric prin vas(e) și invers proporțional cu aria secțiunii transversale a acestei vase. De exemplu, în aortă, care are cea mai mică zonă de secțiune transversală în circulația sistemică (3-4 cm2), viteza liniară a mișcării sângelui cea mai mare și în repaus este de aproximativ 20-30 cm/s. La activitate fizica poate crește de 4-5 ori.

Spre capilare, lumenul transversal total al vaselor crește și, în consecință, viteza liniară a fluxului sanguin în artere și arteriole scade. În vasele capilare, suprafața totală a secțiunii transversale este mai mare decât în ​​orice altă secțiune a vaselor cercului mare (de 500-600 de ori mai mare decât secțiunea transversală a aortei), viteza liniară a fluxului sanguin devine minimă (mai puțin de 1 mm/s). Se creează un flux sanguin lent în capilare cele mai bune conditii pentru scurgere procesele metaboliceîntre sânge și țesuturi. În vene, viteza liniară a fluxului sanguin crește datorită scăderii suprafeței lor transversale totale pe măsură ce se apropie de inimă. La gura venei cave este de 10-20 cm/s, iar cu incarcari creste la 50 cm/s.

Viteza liniară a mișcării plasmei depinde nu numai de tipul vasului, ci și de localizarea acestora în fluxul sanguin. Există un tip de flux de sânge laminar, în care fluxul de sânge poate fi împărțit în straturi. În acest caz, viteza liniară de mișcare a straturilor de sânge (în principal plasmă) apropiate sau adiacente peretelui vasului este cea mai mică, iar straturile din centrul fluxului sunt cele mai mari. Forțele de frecare apar între endoteliul vascular și straturile sanguine parietale, creând solicitări de forfecare asupra endoteliului vascular. Aceste tensiuni joacă un rol în producerea de către endoteliu a factorilor vasoactivi care reglează lumenul vaselor de sânge și viteza fluxului sanguin.

Celulele roșii din vasele de sânge (cu excepția capilarelor) sunt localizate predominant în partea centrală a fluxului sanguin și se deplasează în ea cu o viteză relativ mare. Leucocitele, dimpotrivă, sunt localizate predominant în straturile parietale ale fluxului sanguin și efectuează mișcări de rulare cu viteză mică. Acest lucru le permite să se lege de receptorii de aderență în locurile de deteriorare mecanică sau inflamatorie a endoteliului, să adere la peretele vasului și să migreze în țesuturi pentru a îndeplini funcții de protecție.

Cu o creștere semnificativă a vitezei liniare a mișcării sângelui în partea îngustată a vaselor, în locurile în care ramurile sale se îndepărtează de vas, natura laminară a mișcării sângelui poate fi înlocuită cu una turbulentă. În acest caz, mișcarea stratificată a particulelor sale în fluxul sanguin poate fi întreruptă între peretele vasului și sânge pot apărea forțe de frecare mai mari decât în ​​timpul mișcării laminare. Se dezvoltă fluxuri de sânge turbioare, crescând probabilitatea de deteriorare a endoteliului și depunerea de colesterol și alte substanțe în intima peretelui vasului. Acest lucru poate duce la deteriorarea mecanică a structurii peretele vascularși inițierea dezvoltării trombilor parietali.

Timpul de circulație completă a sângelui, de ex. revenirea unei particule de sânge în ventriculul stâng după ejectarea acesteia și trecerea prin circulația sistemică și pulmonară este de 20-25 de secunde pe cositură sau după aproximativ 27 de sistole ale ventriculilor inimii. Aproximativ un sfert din acest timp este petrecut mișcând sângele prin vasele circulației pulmonare și trei sferturi prin vasele circulației sistemice.

Vasele din corpul uman formează două sisteme circulatorii închise. Există cercuri mari și mici de circulație a sângelui. Vasele cercului mare furnizează sânge organelor, vasele cercului mic asigură schimbul de gaze în plămâni.

Circulatie sistematica: sângele arterial (oxigenat) curge din ventriculul stâng al inimii prin aortă, apoi prin artere, capilare arteriale către toate organele; din organe, sângele venos (saturat cu dioxid de carbon) curge prin capilarele venoase în vene, de acolo prin vena cavă superioară (din cap, gât și brațe) și prin vena cavă inferioară (din trunchi și picioare). atriul drept.

Circulatia pulmonara: sângele venos curge din ventriculul drept al inimii prin artera pulmonară într-o rețea densă de capilare care împletește veziculele pulmonare, unde sângele este saturat cu oxigen, apoi sângele arterial curge prin venele pulmonare în atriul stâng. În circulația pulmonară, sângele arterial curge prin vene, sângele venos prin artere. Începe în ventriculul drept și se termină în atriul stâng. Trunchiul pulmonar iese din ventriculul drept, transportând sânge venos la plămâni. Aici arterele pulmonare se despart în vase de diametru mai mic, care se transformă în capilare. Sângele oxigenat curge prin cele patru vene pulmonare în atriul stâng.

Sângele se deplasează prin vase datorită lucrului ritmic al inimii. În timpul contracției ventriculare, sângele este forțat sub presiune în aortă și trunchiul pulmonar. Aici se dezvoltă cea mai mare presiune - 150 mm Hg. Artă. Pe măsură ce sângele trece prin artere, presiunea scade la 120 mmHg. Art., iar în capilare - până la 22 mm. Cea mai scăzută presiune venoasă; în vene mari este sub nivelul atmosferic.

Sângele este ejectat din ventriculi în porțiuni, iar continuitatea curgerii acestuia este asigurată de elasticitatea pereților arterelor. În momentul contracției ventriculilor inimii, pereții arterelor se întind și apoi, datorită elasticității elastice, revin la starea inițială chiar înainte de următorul flux de sânge din ventriculi. Datorită acestui fapt, sângele merge înainte. Se numesc fluctuații ritmice ale diametrului vaselor arteriale cauzate de activitatea inimii puls. Poate fi palpată cu ușurință în locurile în care arterele se află pe os (artera radială, dorsală a piciorului). Numărând pulsul, puteți determina frecvența contracțiilor inimii și puterea acestora. La un adult persoană sănătoasăîn repaus, ritmul cardiac este de 60-70 de bătăi pe minut. Cu diferite boli de inimă, este posibilă aritmia - întreruperi ale pulsului.

Sângele curge cu cea mai mare viteză în aortă - aproximativ 0,5 m/s. Ulterior, viteza de mișcare scade și în artere ajunge la 0,25 m/s, iar în capilare - aproximativ 0,5 mm/s. Fluxul lent al sângelui în capilare și în mare măsură ale acestora din urmă favorizează metabolismul ( lungime totală Numărul de capilare din corpul uman ajunge la 100 mii km, iar suprafața totală a tuturor capilarelor din organism este de 6300 m2). Diferența mare în viteza fluxului sanguin în aortă, capilare și vene se datorează lățimii inegale a secțiunii transversale generale a fluxului sanguin în diferitele sale secțiuni. Cea mai îngustă astfel de secțiune este aorta, iar lumenul total al capilarelor este de 600-800 de ori mai mare decât lumenul aortei. Aceasta explică încetinirea fluxului sanguin în capilare.

Mișcarea sângelui prin vase este reglată de factori neuroumorali. Pulsuri trimise de terminații nervoase, poate provoca fie îngustarea, fie extinderea lumenului vaselor de sânge. Două tipuri de nervi vasomotori se apropie de mușchii netezi ai pereților vaselor de sânge: vasodilatatori și vasoconstrictori.

Impulsurile care călătoresc de-a lungul acestor fibre nervoase apar în centrul vasomotor al medulei oblongate. În starea normală a corpului, pereții arterelor sunt oarecum încordați și lumenul lor este îngustat. Din centrul vasomotor, impulsurile curg continuu prin nervii vasomotori, care determină tonusul constant. Terminațiile nervoase din pereții vaselor de sânge reacționează la modificările presiunii și ale compoziției chimice a sângelui, provocând excitare în ele. Această excitație intră în sistemul nervos central, rezultând o modificare reflexă a activității sistemului cardiovascular. Astfel, o creștere și scădere a diametrelor vaselor de sânge se produce în mod reflex, dar același efect poate apărea și sub influența factorilor umorali - substanțe chimice care se află în sânge și vin aici cu alimente și din diverse organe interne. Printre acestea, sunt importante vasodilatatoarele și vasoconstrictoarele. De exemplu, hormonul hipofizar - vasopresina, hormonul tiroidian - tiroxina, hormonul suprarenal - adrenalină, îngustează vasele de sânge, îmbunătățește toate funcțiile inimii, iar histamina, formată în pereții tractului digestiv și în orice organ de lucru, acționează. în sens invers: dilată capilarele fără a afecta alte vase . Un efect semnificativ asupra funcționării inimii este exercitat de modificările conținutului de potasiu și calciu din sânge. O creștere a conținutului de calciu crește frecvența și puterea contracțiilor, crește excitabilitatea și conductivitatea inimii. Potasiul provoacă exact efectul opus.

Expansiunea și contracția vaselor de sânge în diferite organe afectează în mod semnificativ redistribuirea sângelui în organism. Mai mult sânge este trimis către un organ de lucru, unde vasele sunt dilatate și către un organ care nu funcționează - \ Mai puțin. Organele de depunere sunt splina, ficatul și grăsimea subcutanată.