Objavil ich Harvey v roku 1628. Neskôr to urobili vedci z mnohých krajín dôležité objavy týkajúci sa anatomická štruktúra a fungovanie obehového systému. K dnešnému dňu sa medicína posúva dopredu, študuje metódy liečby a obnovy krvných ciev. Anatómia sa obohacuje o stále nové údaje. Odhalia nám mechanizmy celkového a regionálneho prekrvenia tkanív a orgánov. Človek má štvorkomorové srdce, ktoré spôsobuje cirkuláciu krvi v celom systémovom a pľúcnom obehu. Tento proces je nepretržitý, vďaka nemu absolútne všetky bunky tela dostávajú kyslík a dôležité živiny.
Význam krvi
Systémový a pľúcny obeh dodáva krv do všetkých tkanív, vďaka čomu naše telo správne funguje. Krv je spojovacím prvkom, ktorý zabezpečuje životnú činnosť každej bunky a každého orgánu. Kyslík a zložky výživy vrátane enzýmov a hormónov sa dostávajú do tkanív a produkty látkovej výmeny sa odstraňujú z medzibunkového priestoru. Okrem toho je to krv, ktorá zabezpečuje konštantnú teplotu ľudského tela, chráni telo pred patogénnymi mikróbmi.
Od tráviace orgányŽiviny sú nepretržite dodávané do krvnej plazmy a distribuované do všetkých tkanív. Napriek tomu, že človek neustále konzumuje potraviny obsahujúce veľké množstvo soli a vody sa v krvi udržiava stála rovnováha minerálnych zlúčenín. To sa dosiahne odstránením nadbytočných solí cez obličky, pľúca a potné žľazy.
Srdce
Veľké a malé kruhy krvného obehu odchádzajú zo srdca. Toto dutý orgán, pozostáva z dvoch predsiení a komôr. Srdce sa nachádza na ľavej strane oblasť hrudníka. Jeho priemerná hmotnosť u dospelého človeka je 300 g. Tento orgán je zodpovedný za čerpanie krvi. V práci srdca existujú tri hlavné fázy. Kontrakcia predsiení, komôr a pauza medzi nimi. Trvá to menej ako jednu sekundu. Za jednu minútu sa ľudské srdce stiahne najmenej 70-krát. Krv sa pohybuje cez cievy v nepretržitom prúde, neustále prúdi srdcom z malého kruhu do veľkého kruhu, prenáša kyslík do orgánov a tkanív a privádza oxid uhličitý do pľúcnych alveol.
Systémový (systémový) obeh
Systémový aj pľúcny obeh vykonávajú funkciu výmeny plynov v tele. Keď sa krv vracia z pľúc, je už obohatená o kyslík. Ďalej je potrebné ho dodať do všetkých tkanív a orgánov. Túto funkciu vykonáva systémový obeh. Vzniká v ľavej komore, zásobuje tkanivá krvnými cievami, ktoré sa rozvetvujú na malé kapiláry a vykonávajú výmenu plynov. Koniec systémový kruh v pravej predsieni.
Anatomická štruktúra systémového obehu
Systémový obeh pochádza z ľavej komory. Okysličená krv z nej vystupuje do veľkých tepien. Keď sa dostane do aorty a brachiocefalického kmeňa, ponáhľa sa do tkanív veľkou rýchlosťou. Jedna hlavná tepna naraz krv tečie V vrchná časť telo a pozdĺž druhého - do nižšieho.
Brachiocefalický kmeň je veľká tepna oddelená od aorty. Nesie krv bohatú na kyslík až do hlavy a rúk. Druhá hlavná tepna, aorta, dodáva krv do spodná časť tela, k nohám a tkanivám trupu. Tieto dve hlavné krvné cievy, ako je uvedené vyššie, sa opakovane delia na viac malé kapiláry, ktoré prekrvujú orgány a tkanivá sieťkou. Tieto drobné cievy dodávajú kyslík a živiny do medzibunkového priestoru. Z neho oxid uhličitý a iné potrebné pre telo metabolických produktov. Na ceste späť do srdca sa kapiláry opäť spájajú do väčších ciev – žíl. Krv v nich tečie pomalšie a má tmavý odtieň. Nakoniec sa všetky cievy prichádzajúce zo spodnej časti tela spoja do dolnej dutej žily. A tie, ktoré idú z hornej časti trupu a hlavy - do hornej dutej žily. Obe tieto cievy ústia do pravej predsiene.
Malý (pľúcny) obeh
Pľúcny obeh pochádza z pravej komory. Ďalej po dokončení úplnej revolúcie krv prechádza do ľavej predsiene. Hlavná funkcia malý kruh - výmena plynu. Oxid uhličitý sa odstraňuje z krvi, čím sa telo nasýti kyslíkom. Proces výmeny plynov prebieha v pľúcnych alveolách. Malé a veľké kruhy krvného obehu vykonávajú niekoľko funkcií, ale ich hlavným významom je vedenie krvi po celom tele, pokrývajúce všetky orgány a tkanivá, pri zachovaní výmeny tepla a metabolických procesov.
Anatomická štruktúra malého kruhu
Z pravej srdcovej komory vystupuje venózna krv chudobná na kyslík. Vstupuje do najväčšej tepny malého kruhu - pľúcneho kmeňa. Je rozdelená na dve samostatné nádoby (pravá a ľavá tepna). Toto je veľmi dôležitá vlastnosť pľúcny obeh. Pravá tepna prináša krv do pravé pľúca a doľava, respektíve doľava. Pri približovaní sa k hlavnému orgánu dýchacieho systému sa cievy začínajú deliť na menšie. Rozvetvujú sa, kým nedosiahnu veľkosť tenkých kapilár. Pokrývajú celé pľúca a tisíckrát zväčšujú oblasť, kde dochádza k výmene plynov.
Ku každému malému alveoli je pripojená krvná cieva. Len najtenšia stena kapiláry a pľúc oddeľuje krv od atmosférického vzduchu. Je taký jemný a porézny, že kyslík a iné plyny môžu voľne cirkulovať cez túto stenu do ciev a alveol. Takto dochádza k výmene plynu. Plyn sa pohybuje podľa princípu z vyššej koncentrácie do nižšej koncentrácie. Napríklad, ak je v tmavej žilovej krvi veľmi málo kyslíka, potom sa začne dostávať do kapilár z atmosférického vzduchu. Ale s oxid uhličitý naopak, prechádza do pľúcnych alveol, pretože tam je jeho koncentrácia nižšia. Potom sa cievy opäť spoja do väčších. Nakoniec zostanú len štyri veľké pľúcne žily. Vedú okysličenú, jasne červenú arteriálnu krv do srdca, ktorá prúdi do ľavej predsiene.
Doba obehu
Časový úsek, počas ktorého krv stihne prejsť cez malý a veľký kruh, sa nazýva čas úplného prekrvenia. Tento ukazovateľ je prísne individuálny, ale v priemere trvá od 20 do 23 sekúnd v pokoji. Pri svalovej aktivite, napríklad pri behu alebo skákaní, sa rýchlosť prietoku krvi niekoľkonásobne zvýši, potom môže dôjsť k úplnému prekrveniu oboch kruhov už za 10 sekúnd, no telo takéto tempo dlho nevydrží.
Srdcový obeh
Systémový a pľúcny obeh zabezpečujú procesy výmeny plynov v ľudskom tele, ale krv cirkuluje aj v srdci a to po presnej trase. Táto dráha sa nazýva „srdcový obeh“. Začína sa dvoma veľkými koronárnymi srdcovými tepnami z aorty. Prostredníctvom nich krv prúdi do všetkých častí a vrstiev srdca a potom sa cez malé žily zhromažďuje do venózneho koronárneho sínusu. Táto veľká cieva ústi širokými ústami do pravej srdcovej predsiene. Niektoré z malých žíl však vyúsťujú priamo do dutín pravej komory a predsiene srdca. Takto je štruktúrovaný obehový systém nášho tela.
Obeh- toto je pohyb krvi cez cievny systém, zabezpečujúci výmenu plynov medzi telom a vonkajšie prostredie, metabolizmus medzi orgánmi a tkanivami a humorálna regulácia rôzne funkcie telo.
Obehový systém zahŕňa srdce a - aortu, tepny, arterioly, kapiláry, venuly, žily a. Krv sa pohybuje cez cievy v dôsledku kontrakcie srdcového svalu.
Krvný obeh prebieha v uzavretom systéme pozostávajúcom z malých a veľkých kruhov:
- Systémový obeh zásobuje všetky orgány a tkanivá krvou a živinami, ktoré obsahuje.
- Pľúcny alebo pľúcny obeh je navrhnutý tak, aby obohatil krv kyslíkom.
Cirkulačné kruhy prvýkrát opísal anglický vedec William Harvey v roku 1628 vo svojej práci „Anatomické štúdie o pohybe srdca a ciev“.
Pľúcny obeh začína z pravej komory, počas kontrakcie ktorej žilová krv vstupuje do pľúcneho kmeňa a prúdi cez pľúca, uvoľňuje oxid uhličitý a je nasýtená kyslíkom. Krv obohatená kyslíkom z pľúc prúdi cez pľúcne žily do ľavej predsiene, kde končí pľúcny kruh.
Systémový obeh začína z ľavej komory, pri kontrakcii ktorej sa krv obohatená kyslíkom pumpuje do aorty, tepien, arteriol a kapilár všetkých orgánov a tkanív a odtiaľ prúdi cez venuly a vény do pravej predsiene, kde veľ. kruh končí.
Najväčšie plavidlo veľký kruh Krvný obeh je aorta, ktorá vychádza z ľavej srdcovej komory. Aorta tvorí oblúk, z ktorého sa vetvia tepny, ktoré vedú krv do hlavy ( krčných tepien) a do Horné končatiny (vertebrálnych tepien). Aorta prebieha dole pozdĺž chrbtice, kde sa z nej rozvetvujú vetvy, ktoré odvádzajú krv do brušných orgánov, do svalov trupu a dolných končatín.
Arteriálna krv, bohatý na kyslík, prechádza celým telom, dodáva živiny a kyslík potrebný pre bunky orgánov a tkanív pre ich činnosť a v kapilárnom systéme sa mení na venóznu krv. Odkysličená krv, nasýtený oxidom uhličitým a produktmi bunkového metabolizmu, sa vracia do srdca a z neho vstupuje do pľúc na výmenu plynov. Najväčšie žily systémového obehu sú horná a dolná dutá žila, ktoré ústia do pravej predsiene.
Ryža. Schéma pľúcneho a systémového obehu
Mali by ste venovať pozornosť tomu, ako sú obehové systémy pečene a obličiek zahrnuté do systémového obehu. Všetka krv z kapilár a žíl žalúdka, čriev, pankreasu a sleziny vstupuje do portálnej žily a prechádza cez pečeň. V pečeni sa vrátnicová žila rozvetvuje na malé žily a kapiláry, ktoré sa potom opäť spájajú do spoločného kmeňa pečeňovej žily, ktorá ústi do dolnej dutej žily. Všetka krv z brušných orgánov pred vstupom do systémového obehu prúdi cez dve kapilárne siete: kapiláry týchto orgánov a kapiláry pečene. Dôležitú úlohu zohráva portálový systém pečene. Poskytuje neutralizáciu toxické látky, ktoré vznikajú v hrubom čreve pri rozklade nevstrebaných tenké črevo aminokyseliny a sú absorbované sliznicou hrubého čreva do krvi. Pečeň, ako všetky ostatné orgány, dostáva aj arteriálnu krv cez pečeňovú tepnu, ktorá vychádza z brušnej tepny.
Obličky majú tiež dve kapilárne siete: v každom malpighovskom glomerule je kapilárna sieť, potom sú tieto kapiláry spojené a vytvárajú arteriálnu cievu, ktorá sa opäť rozpadá na kapiláry prepletené stočenými tubulmi.
Ryža. Schéma obehu
Charakteristickým znakom krvného obehu v pečeni a obličkách je spomalenie prietoku krvi, ktoré je určené funkciou týchto orgánov.
Tabuľka 1. Rozdiely v prietoku krvi v systémovom a pľúcnom obehu
|
Prúdenie krvi v tele |
Systémový obeh |
Pľúcny obeh |
|
V ktorej časti srdca sa kruh začína? |
V ľavej komore |
V pravej komore |
|
V ktorej časti srdca sa kruh končí? |
V pravej predsieni |
V ľavej predsieni |
|
Kde dochádza k výmene plynu? |
V kapilárach umiestnených v hrudnej a brušných dutín, mozog, horné a dolné končatiny |
V kapilárach umiestnených v alveolách pľúc |
|
Aký druh krvi sa pohybuje cez tepny? |
Arteriálna |
Venózna |
|
Aký druh krvi sa pohybuje v žilách? |
Venózna |
Arteriálna |
|
Čas potrebný na cirkuláciu krvi |
||
|
Kruhová funkcia |
Zásobovanie orgánov a tkanív kyslíkom a prenos oxidu uhličitého |
Nasýtenie krvi kyslíkom a odstránenie oxidu uhličitého z tela |
Čas krvného obehu -čas jedného prechodu krvnej častice cez veľké a vedľajšie kruhy cievneho systému. Viac podrobností v ďalšej časti článku.
Vzory pohybu krvi cez cievy
Základné princípy hemodynamiky
Hemodynamika je oblasť fyziológie, ktorá študuje vzorce a mechanizmy pohybu krvi cez cievy ľudského tela. Pri jej štúdiu sa používa terminológia a zohľadňujú sa zákony hydrodynamiky – náuka o pohybe tekutín.
Rýchlosť, ktorou sa krv pohybuje cez cievy, závisí od dvoch faktorov:
- z rozdielu krvného tlaku na začiatku a na konci cievy;
- od odporu, s ktorým sa kvapalina stretáva na svojej ceste.
Tlakový rozdiel podporuje pohyb tekutiny: čím je väčší, tým je tento pohyb intenzívnejší. Odpor v cievnom systéme, ktorý znižuje rýchlosť pohybu krvi, závisí od mnohých faktorov:
- dĺžka plavidla a jeho polomer (než dlhšia dĺžka a čím menší je polomer, tým väčší je odpor);
- viskozita krvi (je 5-krát väčšia ako viskozita vody);
- trenie krvných častíc o steny krvných ciev a medzi sebou.
Hemodynamické parametre
Rýchlosť prietoku krvi v cievach sa uskutočňuje podľa zákonov hemodynamiky, spoločných so zákonmi hydrodynamiky. Rýchlosť prietoku krvi charakterizujú tri ukazovatele: objemová rýchlosť prietoku krvi, lineárna rýchlosť prietoku krvi a čas krvného obehu.
Objemová rýchlosť prietoku krvi - množstvo krvi, ktoré pretečie prierezom všetkých ciev daného kalibru za jednotku času.
Lineárna rýchlosť prietoku krvi - rýchlosť pohybu jednotlivej častice krvi pozdĺž cievy za jednotku času. V strede cievy je lineárna rýchlosť maximálna a v blízkosti steny cievy je minimálna v dôsledku zvýšeného trenia.
Čas krvného obehu -čas, počas ktorého krv prechádza systémovým a pľúcnym obehom Normálne je to 17-25 s. Prechod cez malý kruh trvá asi 1/5 a prechod cez veľký kruh 4/5 tohto času.
Hnacou silou prietoku krvi v cievnom systéme každého obehového systému je rozdiel v krvnom tlaku ( ΔР) v počiatočnej časti arteriálneho riečiska (aorta pre veľký kruh) a v záverečnej časti venózneho riečiska (vena cava a pravá predsieň). Rozdiel v krvnom tlaku ( ΔР) na začiatku plavidla ( P1) a na jeho konci ( P2) je hnacou silou prietoku krvi ktoroukoľvek cievou obehového systému. Sila gradientu krvného tlaku sa používa na prekonanie odporu voči prietoku krvi ( R) v cievnom systéme a v každej jednotlivej cieve. Čím vyšší je gradient krvného tlaku v krvnom obehu alebo v samostatnej cieve, tým väčší je objemový prietok krvi v nich.
Najdôležitejším ukazovateľom pohybu krvi cez cievy je objemová rýchlosť prietoku krvi, alebo objemový prietok krvi(Q), ktorým sa rozumie objem krvi, ktorý pretečie celkovým prierezom cievneho riečiska alebo prierezom jednotlivej cievy za jednotku času. Rýchlosť prietoku krvi sa vyjadruje v litroch za minútu (l/min) alebo v mililitroch za minútu (ml/min). Na posúdenie objemového prietoku krvi aortou alebo celkového prierezu akejkoľvek inej úrovne ciev systémového obehu sa používa koncept objemový systémový prietok krvi. Keďže za jednotku času (minútu) celý objem krvi vytlačený ľavou komorou za tento čas pretečie aortou a ďalšími cievami systémového obehu, pojem systémový objemový prietok krvi je synonymom pojmu (IOC). IOC dospelého človeka v pokoji je 4-5 l/min.
Rozlišuje sa aj objemový prietok krvi v orgáne. V tomto prípade máme na mysli celkový prietok krvi pretekajúci za jednotku času všetkými aferentnými alebo eferentnými tepnami. žilových ciev organ.
Teda objemový prietok krvi Q = (P1 - P2) / R.
Tento vzorec vyjadruje podstatu základného zákona hemodynamiky, ktorý hovorí, že množstvo krvi, ktoré pretečie celkovým prierezom cievneho systému alebo jednotlivej cievy za jednotku času, je priamo úmerné rozdielu krvného tlaku na začiatku a na konci. cievneho systému (alebo cievy) a nepriamo úmerné odporu prúdiacej krvi.
Celkom (systém) minútový prietok krvi vo veľkom kruhu sa vypočíta s prihliadnutím na priemerný hydrodynamický krvný tlak na začiatku aorty P1 a pri ústí dutej žily P2. Keďže v tejto časti žíl je krvný tlak blízko 0 , potom do výrazu na výpočet Q alebo je nahradená hodnota MOC R rovná priemernému hydrodynamickému arteriálnemu krvnému tlaku na začiatku aorty: Q(IOC) = P/ R.
Jedným z dôsledkov základného zákona hemodynamiky je hnacia sila prietok krvi v cievnom systéme - v dôsledku krvného tlaku vytvoreného prácou srdca. Potvrdenie rozhodujúci význam hodnota krvného tlaku pre prietok krvi je pulzujúca povaha prietoku krvi v celom objeme srdcový cyklus. Počas srdcovej systoly, keď krvný tlak dosiahne maximálnu úroveň, sa prietok krvi zvyšuje a počas diastoly, keď je krvný tlak minimálny, prietok krvi klesá.
Ako sa krv pohybuje cez cievy z aorty do žíl, krvný tlak klesá a rýchlosť jeho poklesu je úmerná odporu prietoku krvi v cievach. Tlak v arteriolách a kapilárach klesá obzvlášť rýchlo, pretože majú veľký odpor voči prietoku krvi, majú malý polomer, veľkú celkovú dĺžku a početné vetvy, čo vytvára ďalšiu prekážku prietoku krvi.
Odpor proti prietoku krvi vytvorený v celom cievnom riečisku systémového obehu sa nazýva celkový periférny odpor(OPS). Preto je vo vzorci na výpočet objemového prietoku krvi symbol R môžete ho nahradiť analógovým - OPS:
Q = P/OPS.
Z tohto výrazu vyplýva množstvo dôležitých dôsledkov, ktoré sú potrebné na pochopenie procesov krvného obehu v tele a posúdenie výsledkov meraní. krvný tlak a jeho odchýlky. Faktory ovplyvňujúce odpor nádoby voči prúdeniu tekutiny popisuje Poiseuilleho zákon, podľa ktorého
Kde R- odpor; L— dĺžka plavidla; η - viskozita krvi; Π - číslo 3,14; r— polomer plavidla.
Z uvedeného výrazu vyplýva, že keďže čísla 8 A Π sú trvalé L sa u dospelého človeka mení málo, potom je hodnota periférneho odporu voči prietoku krvi určená meniacimi sa hodnotami polomeru krvných ciev r a viskozitu krvi η ).
Už bolo spomenuté, že polomer krvných ciev svalový typ sa môžu rýchlo meniť a majú významný vplyv na veľkosť odporu voči prietoku krvi (odtiaľ ich názov - odporové cievy) a na veľkosť prietoku krvi orgánmi a tkanivami. Keďže odpor závisí od hodnoty polomeru do 4. mocniny, aj malé výkyvy polomeru ciev výrazne ovplyvňujú hodnoty odporu proti prietoku krvi a prietoku krvi. Ak sa teda napríklad polomer cievy zmenší z 2 na 1 mm, potom sa jej odpor zvýši 16-krát a pri konštantnom tlakovom gradiente sa prietok krvi v tejto cieve zníži aj 16-krát. Reverzné zmeny odporu budú pozorované, keď sa polomer nádoby zvýši 2-krát. Pri konštantnom priemernom hemodynamickom tlaku sa prietok krvi v jednom orgáne môže zvýšiť, v inom - znížiť v závislosti od kontrakcie alebo relaxácie hladkých svalov aferentov. arteriálne cievy a žily tohto orgánu.
Viskozita krvi závisí od obsahu počtu červených krviniek (hematokrit), bielkovín, lipoproteínov v krvnej plazme, ako aj od agregovaného stavu krvi. IN normálnych podmienkach viskozita krvi sa nemení tak rýchlo ako lúmen krvných ciev. Po strate krvi, s erytropéniou, hypoproteinémiou, viskozita krvi klesá. Pri významnej erytrocytóze, leukémii, zvýšenej agregácii a hyperkoagulácii erytrocytov sa môže výrazne zvýšiť viskozita krvi, čo má za následok zvýšenie odolnosti proti prietoku krvi, zvýšenie zaťaženia myokardu a môže byť sprevádzané zhoršeným prietokom krvi v cievach mikrovaskulatúry .
V ustálenom obehovom režime sa objem krvi vytlačenej ľavou komorou a pretekajúcej prierezom aorty rovná objemu krvi pretekajúcej cez celkový prierez ciev akéhokoľvek iného úseku aorty. systémový obeh. Tento objem krvi sa vracia do pravej predsiene a prúdi do pravej komory. Z nej je krv vypudená do pľúcneho obehu a následne sa vracia do pľúcneho obehu cez pľúcne žily. ľavé srdce. Keďže IOC ľavej a pravej komory sú rovnaké a systémový a pľúcny obeh sú zapojené do série, objemová rýchlosť prietoku krvi v cievnom systéme zostáva rovnaká.
Avšak pri zmenách podmienok prietoku krvi, napríklad pri pohybe z horizontálnej do vertikálnej polohy, keď gravitácia spôsobuje dočasné nahromadenie krvi v žilách dolnej časti trupu a nôh, krátky čas IOC ľavej a pravej komory sa môže líšiť. Čoskoro intrakardiálne a extrakardiálne mechanizmy regulujúce prácu srdca vyrovnávajú objem prietoku krvi cez pľúcny a systémový obeh.
S prudkým poklesom venózneho návratu krvi do srdca, čo spôsobuje zníženie objemu zdvihu, sa môže znížiť arteriálny tlak krvi. Ak je výrazne znížená, môže sa znížiť prietok krvi do mozgu. To vysvetľuje pocit závratu, ktorý sa môže vyskytnúť, keď sa človek náhle presunie z horizontálnej do vertikálnej polohy.
Objem a lineárna rýchlosť prietoku krvi v cievach
Celkový objem krvi v cievnom systéme je dôležitým homeostatickým ukazovateľom. Jeho priemerná hodnota je 6-7% u žien, 7-8% telesnej hmotnosti u mužov a pohybuje sa v rozmedzí 4-6 litrov; 80-85% krvi z tohto objemu je v cievach systémového obehu, asi 10% je v cievach pľúcneho obehu a asi 7% je v dutinách srdca.
Najviac krvi je obsiahnutých v žilách (asi 75 %) – to svedčí o ich úlohe pri ukladaní krvi v systémovom aj pľúcnom obehu.
Pohyb krvi v cievach je charakterizovaný nielen objemom, ale aj lineárna rýchlosť prietoku krvi. Rozumie sa ako vzdialenosť, ktorú prejde častica krvi za jednotku času.
Existuje vzťah medzi objemovou a lineárnou rýchlosťou prietoku krvi, ktorý je opísaný nasledujúcim výrazom:
V = Q/Pr 2
Kde V- lineárna rýchlosť prietoku krvi, mm/s, cm/s; Q- objemová rýchlosť prietoku krvi; P- číslo rovné 3,14; r— polomer plavidla. Rozsah Pr 2 odráža plochu prierezu plavidla.
Ryža. 1. Zmeny krvného tlaku, lineárna rýchlosť prietok krvi a plocha prierezu v rôznych oblastiach cievny systém
Ryža. 2. Hydrodynamická charakteristika cievneho riečiska
Z vyjadrenia závislosti lineárnej rýchlosti od objemu v cievach obehového systému je zrejmé, že lineárna rýchlosť prietoku krvi (obr. 1) je úmerná objemovému prietoku krvi cievou (cievami) resp. nepriamo úmerné ploche prierezu tejto nádoby (nádob). Napríklad v aorte, ktorá má najmenšiu plochu prierezu v systémovom obehu (3-4 cm2), lineárna rýchlosť pohybu krvi najväčší a v pokoji je o 20-30 cm/s. O fyzická aktivita môže sa zvýšiť 4-5 krát.
Smerom ku kapiláram sa zvyšuje celkový priečny lúmen ciev a následne sa znižuje lineárna rýchlosť prietoku krvi v tepnách a arteriolách. V kapilárnych cievach, ktorých celková plocha prierezu je väčšia ako v ktorejkoľvek inej časti ciev veľkého kruhu (500-600-krát väčšia ako prierez aorty), lineárna rýchlosť prietoku krvi minimálna (menej ako 1 mm/s). Vytvára sa pomalý prietok krvi v kapilárach najlepšie podmienky pre únik metabolické procesy medzi krvou a tkanivami. V žilách sa lineárna rýchlosť prietoku krvi zvyšuje v dôsledku poklesu ich celkovej plochy prierezu, keď sa približujú k srdcu. Pri ústí dutej žily je 10-20 cm/s, pri záťaži sa zvyšuje na 50 cm/s.
Lineárna rýchlosť pohybu plazmy závisí nielen od typu ciev, ale aj od ich umiestnenia v prietoku krvi. Existuje laminárny typ prietoku krvi, pri ktorom môže byť prietok krvi rozdelený do vrstiev. V tomto prípade je lineárna rýchlosť pohybu vrstiev krvi (hlavne plazmy) blízko alebo priľahlých k stene cievy najnižšia a vrstvy v strede toku sú najvyššie. Medzi vaskulárnym endotelom a parietálnymi krvnými vrstvami vznikajú trecie sily, ktoré vytvárajú šmykové napätie na vaskulárnom endoteli. Tieto napätia zohrávajú úlohu pri produkcii vazoaktívnych faktorov endotelu, ktoré regulujú lúmen krvných ciev a rýchlosť prietoku krvi.
Červené krvinky v cievach (s výnimkou kapilár) sa nachádzajú prevažne v centrálnej časti krvného toku a pohybujú sa v ňom pomerne vysokou rýchlosťou. Leukocyty sú naopak umiestnené prevažne v parietálnych vrstvách krvného toku a vykonávajú valivé pohyby pri nízkej rýchlosti. To im umožňuje viazať sa na adhézne receptory v miestach mechanického resp zápalové poškodenie endotel, priľnú k stene cievy a migrujú do tkanív, aby vykonávali ochranné funkcie.
Pri výraznom zvýšení lineárnej rýchlosti pohybu krvi v zúženej časti ciev, v miestach, kde jej vetvy odchádzajú z cievy, môže byť laminárny charakter pohybu krvi nahradený turbulentným. V tomto prípade môže dôjsť k narušeniu vrstveného pohybu jeho častíc v prúde krvi medzi stenou cievy a krvou môžu vzniknúť väčšie trecie sily a šmykové napätia ako pri laminárnom pohybe. Rozvíjajú sa vírivé prietoky krvi, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť poškodenia endotelu a ukladanie cholesterolu a iných látok do intimy cievnej steny. To by mohlo viesť k mechanická poruchaštruktúra cievnej steny a iniciácia vývoja stenových trombov.
Čas úplného prekrvenia, t.j. návrat krvnej častice do ľavej komory po jej ejekcii a prechode cez systémový a pľúcny obeh je 20-25 sekúnd za kosenie, alebo po približne 27 systolách srdcových komôr. Približne štvrtinu tohto času strávi pohyb krvi cez cievy pľúcneho obehu a tri štvrtiny cez cievy systémového obehu.
A pľúcny obeh, aby sa tekuté tkanivoúspešne sa vyrovnala so svojimi povinnosťami: transportovala látky potrebné na ich vývoj do buniek a odnášala produkty rozkladu. Napriek tomu, že také pojmy ako „veľký a malý kruh“ sú skôr svojvoľné, keďže nejde o úplne uzavreté systémy (prvý prechádza do druhého a naopak), každý z nich má svoju vlastnú úlohu a účel v práci. kardiovaskulárny systém.
Ľudské telo obsahuje od troch do piatich litrov krvi (ženy majú menej, muži viac), ktorá nepretržite prechádza cievami. Ide o tekuté tkanivo, ktoré obsahuje veľké množstvo rôzne látky: hormóny, bielkoviny, enzýmy, aminokyseliny, krvinky a ďalšie zložky (ich počet sa pohybuje v miliardách). Ich vysoký obsah v plazme je nevyhnutný pre vývoj, rast a úspešné fungovanie buniek.
Krv prenáša živiny a kyslík do tkanív cez steny kapilár. Potom odoberá bunkám oxid uhličitý a produkty rozpadu a prenáša ich do pečene, obličiek a pľúc, ktoré ich neutralizujú a odvádzajú von. Ak sa z nejakého dôvodu zastaví prietok krvi, človek zomrie v priebehu prvých desiatich minút: tento čas stačí na to, aby mozgové bunky zbavené výživy zomreli a telo bolo otrávené toxínmi.
Látka sa pohybuje cez cievy, čo je začarovaný kruh, pozostávajúce z dvoch slučiek, z ktorých každá pochádza z jednej z nich, končí v predsieni. Každý kruh má žily a tepny a zloženie látky, ktorá je v nich, je jedným z rozdielov medzi obehovými kruhmi.
Tepny veľkej slučky obsahujú tkanivo obohatené kyslíkom, zatiaľ čo žily obsahujú tkanivo nasýtené oxidom uhličitým. V malej slučke je pozorovaný opačný obraz: krv, ktorá potrebuje čistenie, je v tepnách, zatiaľ čo čerstvá krv je v žilách.
Malý a veľký kruh vykonávajú dva rôzne úlohy vo fungovaní kardiovaskulárneho systému. Vo veľkej slučke preteká ľudská plazma cievami, prenáša potrebné prvky do buniek a odvádza odpad. V malom kruhu je látka zbavená oxidu uhličitého a nasýtená kyslíkom. V tomto prípade plazma prúdi cez cievy iba dopredu: ventily zabraňujú spätnému pohybu tekutého tkaniva. Tento systém pozostávajúci z dvoch slučiek umožňuje odlišné typy krv sa navzájom nemieša, čo značne uľahčuje úlohu pľúc a srdca.
Ako sa čistí krv?
Fungovanie kardiovaskulárneho systému závisí od práce srdca: rytmické kontrakcie núti krv pohybovať sa cez cievy. Skladá sa zo štyroch dutých komôr umiestnených za sebou podľa nasledujúcej schémy:
- pravé átrium;
- pravá komora;
- ľavá predsieň;
- ľavej komory
Obe komory sú výrazne väčšie ako predsiene. Je to spôsobené tým, že predsiene jednoducho zhromažďujú a posielajú látku, ktorá do nich vstupuje, do komôr, a preto vykonávajú menej práce (pravá zbiera krv oxidom uhličitým, ľavá nasýtená kyslíkom).
Podľa schémy, pravá časť srdcový sval neprichádza do kontaktu s ľavým. Malý kruh pochádza z pravej komory. Odtiaľ sa krv s oxidom uhličitým posiela do pľúcneho kmeňa, ktorý sa následne rozchádza na dve časti: jedna tepna ide doprava, druhá do ľavé pľúca. Tu sú cievy rozdelené na obrovské množstvo kapilár, ktoré vedú do pľúcnych vezikúl (alveol).
Ďalej dochádza k výmene plynov cez tenké steny kapilár: červené krvinky, ktoré sú zodpovedné za transport plynu cez plazmu, oddeľujú od seba molekuly oxidu uhličitého a spájajú sa s kyslíkom (krv sa premieňa na arteriálnu krv). Potom látka opúšťa pľúca štyrmi žilami a končí v ľavej predsieni, kde končí pľúcna cirkulácia.
Dokončenie malého kruhu trvá krvi štyri až päť sekúnd. Ak je telo v kľude, tento čas úplne stačí na jeho zabezpečenie správne množstvo kyslík. Počas fyzického alebo emocionálneho stresu sa zvyšuje tlak na kardiovaskulárny systém človeka, čo spôsobuje zrýchlenie krvného obehu.
Vlastnosti prietoku krvi vo veľkom kruhu
Vyčistená krv vstupuje do ľavej predsiene z pľúc, potom ide do dutiny ľavej komory (tu pochádza). Táto komora má najhrubšie steny, vďaka čomu je pri stiahnutí schopná vytlačiť krv s dostatočnou silou, aby sa za pár sekúnd dostala do najvzdialenejších častí tela.
Počas kontrakcie komora uvoľňuje tekuté tkanivo do aorty (táto cieva je najväčšia v tele). Potom sa aorta rozchádza do menších vetiev (tepny). Niektoré z nich idú hore do mozgu, krku, horných končatín, niektoré idú dole a slúžia orgánom, ktoré sa nachádzajú pod srdcom.
V systémovom obehu sa čistená látka pohybuje cez tepny. ich charakteristický znak sú elastické, ale hrubé steny. Potom látka prúdi do menších ciev – arteriol a z nich do kapilár, ktorých steny sú také tenké, že nimi ľahko prechádzajú plyny a živiny.
Keď výmena skončí, krv v dôsledku pridaného oxidu uhličitého a produktov rozkladu získa viac tmavá farba, sa premieňa na venóznu krv a posiela sa cez žily do srdcového svalu. Steny žíl sú tenšie ako arteriálne, ale vyznačujú sa veľkým lúmenom, takže sa do nich zmestí podstatne viac viac krvi: Asi 70 % tekutého tkaniva je v žilách.
Ak je pohyb arteriálnej krvi ovplyvnený hlavne srdcom, potom sa venózna krv pohybuje dopredu v dôsledku kontrakcie kostrové svaly, ktorý ho posúva dopredu, ako aj dýchanie. Pretože väčšina z nich plazma, ktorá je v žilách, sa pohybuje nahor, aby sa zabránilo jej prúdeniu do opačná strana, nádoby sú vybavené ventilmi, ktoré ju držia. Súčasne sa krv, ktorá prúdi do srdcového svalu z mozgu, pohybuje cez žily, ktoré nemajú ventily: je to potrebné, aby sa zabránilo stagnácii krvi.
Pri približovaní sa k srdcovému svalu sa žily postupne navzájom zbiehajú. Preto do pravej predsiene vstupujú iba dve veľké cievy: horná a dolná dutá žila. V tejto komore je dokončený veľký kruh: odtiaľ tekuté tkanivo prúdi do dutiny pravej komory a potom sa zbavuje oxidu uhličitého.
Priemerná rýchlosť prietoku krvi vo veľkom kruhu, keď je človek v pokojný stav, o niečo menej ako tridsať sekúnd. O fyzické cvičenie, stres a ďalšie faktory, ktoré vzrušujú telo, môže prietok krvi zrýchliť, pretože potreba kyslíka a živín v bunkách sa v tomto období výrazne zvyšuje.
Akékoľvek ochorenia kardiovaskulárneho systému negatívne ovplyvňujú krvný obeh, blokujú prietok krvi, ničia cievne steny, čo vedie k hladovaniu a bunkovej smrti. Preto musíte byť veľmi opatrní na svoje zdravie. Ak pociťujete bolesti srdca, nádory končatín, arytmiu a iné zdravotné problémy, určite sa poraďte s lekárom, aby mohol určiť príčinu obehových problémov alebo porúch kardiovaskulárny systém a predpísal liečebný režim.
141 142 ..Obehové kruhy (ľudská anatómia)
Vzorec pohybu krvi v obehových kruhoch objavil W. Harvey (1628). Odvtedy bola doktrína anatómie a fyziológie krvných ciev obohatená o množstvo údajov, ktoré odhalili mechanizmus všeobecného a regionálneho zásobovania krvou. V procese vývoja v obehový systém najmä v srdci sa vyskytli určité štrukturálne komplikácie, a to u vyšších zvierat bolo srdce rozdelené na štyri komory. Srdce rýb má dve komory - predsieň a komory, oddelené dvojcípou chlopňou. Sinus venosus prúdi do predsiene a komora komunikuje s conus arteriosus. V tomto dvojkomorovom srdci prúdi venózna krv, ktorá je odvádzaná do aorty a následne do vetvových ciev na okysličenie. U zvierat s výzorom pľúcne dýchanie(dvojdýchacie ryby, obojživelníky) sa v predsieni vytvorí prepážka s otvormi. V tomto prípade všetka venózna krv vstupuje do pravej predsiene a arteriálna krv vstupuje do ľavej predsiene. Krv z predsiení vstupuje do spoločnej komory, kde sa mieša.
V srdci plazov, kvôli prítomnosti neúplných medzikomorová priehradka(okrem krokodíla, ktorý má kompletnú priehradku), sa pozoruje dokonalejšie oddelenie arteriálnych a venóznych krvných tokov. Krokodíly majú štvorkomorové srdce, ale k zmiešaniu arteriálnej a venóznej krvi dochádza na periférii v dôsledku prepojenia tepien a žíl.
Vtáky, podobne ako cicavce, majú štvorkomorové srdce a dochádza k úplnému oddeleniu prietokov krvi nielen v srdci, ale aj v cievach. Vlastnosti štruktúry srdca a veľké nádoby u vtákov je prítomnosť pravého oblúka aorty, zatiaľ čo ľavý oblúk atrofuje.
U vyšších zvierat a ľudí, ktorí majú štvorkomorové srdce, sa rozlišujú väčšie, menšie a srdcové kruhy krvného obehu (obr. 138). Stredobodom týchto kruhov je srdce. Bez ohľadu na zloženie krvi sa všetky cievy prichádzajúce do srdca považujú za žily a tie, ktoré ho opúšťajú, sa považujú za tepny.
Ryža. 138. Schéma krvného obehu (podľa Kishsh-Sentagotai).1 - a. carotis communis; 2 - arcus aortae; 3 - a. pulmonalis; 4 - v. pulmonalis; 5 - ventriculus sinister; 6 - ventriculus dexter; 7 - truncus coeliacus; 8 - a. mezenterica superior; 9 - a. mezenterica inferior; 10 - v. cava inferior; 11 - aorta; 12 - a. iliaca communis; 13 - vasa pelvina; 14 - a. femoralis; 15 - v. femoralis; 16 - v. iliaca communis; 17 - v. portae; 18 - vv. hepaticae; 19 - a. subclavia; 20 - v. subclavia; 21 - v. cava superior; 22 - v. jugularis interna
Pľúcny obeh (pľúcny). Venózna krv z pravej predsiene prechádza cez pravý atrioventrikulárny otvor do pravej komory, ktorá sa sťahuje a vytláča krv do kmeňa pľúcnice. Ten je rozdelený na pravú a ľavú pľúcnu tepnu, ktorá prechádza cez hilum pľúc. IN pľúcne tkanivo tepny sa delia na kapiláry obklopujúce každý alveol. Keď červené krvinky uvoľnia oxid uhličitý a obohatia ich kyslíkom, venózna krv sa zmení na arteriálnu krv. Arteriálna krv prúdi cez štyri pľúcne žily (v každej pľúce sú dve žily) do ľavej predsiene a potom prechádza cez ľavý atrioventrikulárny otvor do ľavej komory. Systémový obeh začína z ľavej komory.
Systémový obeh . Arteriálna krv z ľavej komory je vypudzovaná do aorty počas jej kontrakcie. Aorta sa rozdeľuje na tepny, ktoré zásobujú krvou hlavu, krk, končatiny, trup a všetko ostatné vnútorné orgány, v ktorých končia kapilárami. Z krvných vlásočníc sa do tkanív uvoľňujú živiny, voda, soli a kyslík, resorbujú sa produkty látkovej výmeny a oxid uhličitý. Kapiláry sa zhromažďujú do venulov, kde začína žilového systému cievy, predstavujúce korene hornej a dolnej dutej žily. Venózna krv cez tieto žily vstupuje do pravej predsiene, kde končí systémový obeh.
Testy
27-01. V ktorej komore srdca zvyčajne začína pľúcny obeh?
A) v pravej komore
B) v ľavej predsieni
B) v ľavej komore
D) v pravej predsieni
Odpoveď
27-02. Ktoré tvrdenie správne popisuje pohyb krvi cez pľúcny obeh?
A) začína v pravej komore a končí v pravej predsieni
B) začína v ľavej komore a končí v pravej predsieni
B) začína v pravej komore a končí v ľavej predsieni
D) začína v ľavej komore a končí v ľavej predsieni
Odpoveď
27-03. Ktorá komora srdca dostáva krv zo žíl systémového obehu?
A) ľavá predsieň
B) ľavá komora
B) pravá predsieň
D) pravá komora
Odpoveď
27-04. Ktoré písmeno na obrázku označuje srdcovú komoru, v ktorej končí? pľúcny kruh krvný obeh?
Odpoveď
27-05. Na obrázku je srdce a veľké cievy osoba. Aké písmeno predstavuje dolnú dutú žilu? 
Odpoveď
27-06. Aké čísla označujú cievy, ktorými preteká venózna krv?
A) 2.3
B) 3.4
B) 1.2
D) 1.4
Odpoveď
27-07. Ktoré tvrdenie správne popisuje pohyb krvi systémovým obehom?
A) začína v ľavej komore a končí v pravej predsieni
B) začína v pravej komore a končí v ľavej predsieni
B) začína v ľavej komore a končí v ľavej predsieni
D) začína v pravej komore a končí v pravej predsieni
Odpoveď
27-08. Krv v ľudskom tele sa po odchode mení z venóznej na arteriálnu
A) kapiláry pľúc
B) ľavá predsieň
B) pečeňové kapiláry
D) pravá komora
Odpoveď
27-09. Ktorá cieva vedie venóznu krv?
A) oblúk aorty
B) brachiálna artéria
B) pľúcna žila
D) pľúcna tepna
