Малый и большой круги кровообращения
В организме млекопитающих, к которым относится и человек, кровь движется по малому и большому кругам кровообращения (они еще называются легочным и телесным). Чтобы понять механизм движения крови по большому и малому кругам, нужно вначале разобраться в том, как устроено и работает человеческое сердце.
Сердце – это главный орган кровообращения в человеческом организме, это центр, обеспечивающий и регулирующий гемодинамику.
Сердце человека состоит из четырех камер, как и у всех млекопитающих (два предсердия и два желудочка). В левой половине сердца находится кровь артериальная, в правой – венозная. Венозная и артериальная никогда не смешиваются в сердце человека, этому препятствуют перегородки в желудочках.
Сразу следует отметить различия между венозной и артериальной кровью, а также между венами и артериями:
· по артериям кровь идет по направлению от сердца, кровь артериальная содержит кислород, она ярко-алого цвета;
· по венам она идет по направлению к сердцу, кровь венозная содержит углекислый газ, у нее насыщенный темный цвет.
Легочный круг кровообращения устроен таким образом, что артерии несут венозную кровь, а вены – артериальную.
Желудочки и предсердия, а также артерии и желудочки разделяются клапанами. Между предсердиями и желудочками клапаны створчатые, а между желудочками и артериями – полулунные. Эти клапаны препятствуют току в обратном направлении, и она течет только из предсердия в желудочек, а из желудочка – в аорту.
Левый сердечный желудочек обладает наиболее массивной стенкой, потому что сокращения этой стенки обеспечивают кровообращение в большом (телесном) круге, с силой выталкивая в него кровь. Левый желудочек, сокращаясь, образовывает наибольшее артериальное давление, в нем формируется пульсовая волна.
Малый круг обеспечивает нормальный процесс газообмена в легких: туда из правого желудочка поступает венозная кровь, которая в капиллярах отдает через капиллярные стенки в легкие углекислый газ, а из вдыхаемого легкими воздуха берет необходимый для работы мозга кислород. Насыщаясь кислородом, кровь меняет направление движения и (уже артериальная) возвращается в сердце.
В большом круге кровообращения насыщенная кислородом артериальная кровь из сердца расходится по артериальным сосудам. Ткани человеческих внутренних органов получают кислород из капилляров, а отдают углекислый газ.
Сосуды кровеносной системы (большой круг)
Большой (телесный) круг кровообращения составляют сосуды различного строения и определенного назначения:
· амортизирующие;
· сопротивления (резистивные);
· обменные;
· емкостные.
К амортизирующим сосудам относятся крупные артерии, самая крупная из которых – аорта. Особенность этих сосудов состоит в эластичности их стенок. Именно это свойство обеспечивает непрерывность гемодинамического процесса в человеческом организме.
К резистивным сосудам относятся менее крупные артерии и артериолы. Функциональное назначение сосудов сопротивления – обеспечение достаточно высокого давления в более крупных сосудах и регуляция кровообращения в самых мелких сосудах (капиллярах). Они называются сосудами мышечного типа за счет своего строения: наряду с небольшим просветом сосудов внутри снаружи у них толстый слой, состоящий из гладкомышечной ткани.
К обменным сосудам относятся капилляры. Их тонкие стенки за счет своего строения (мембрана и однослойный эндотелий) обеспечивают газообмен и обмен веществ при прохождении крови в организме человека по сосудистой системе: с их помощью выводятся из организма отработанные вещества и вносятся необходимые для его дальнейшего нормального функционирования.
И, наконец, к емкостным сосудам относятся вены. Свое название они получили из-за того, что в них содержится основной объем крови в организме, около 75%. Структурная особенность емкостных сосудов – это большой просвет и относительно тонкие стенки.
Скорость движения крови
В разных участках кровеносной системы кровь движется с различной скоростью.
Согласно законам физики при наибольшей ширине сосуда жидкость течет с наименьшей скоростью, а на участках с минимальной шириной скорость течения жидкости максимальна. При этом возникает вопрос: почему же тогда в артериях, где внутренний диаметр наибольший, кровь течет с максимальной скоростью, а в тончайших капиллярах, где по законам физики скорость должна быть высокой, она наименьшая?
Все очень просто. Здесь берется значение суммарного внутреннего диаметра. Этот суммарный просвет самый маленький у артерий и самый большой у капилляров.
Согласно такой системе расчета наименьший суммарный просвет у аорты: скорость течения составляет 500 мл в секунду. У артерий суммарный просвет больше, чем у аорты, а суммарный внутренний диаметр всех капилляров превышает соответствующий параметр аорты в 1000 раз: кровь по этим тончайшим сосудам передвигается со скоростью 0,5 мл в секунду.
Природа предусмотрела этот механизм, для того чтобы каждая часть системы выполняла свою роль: артериальные должны с наибольшей скоростью мобильно поставлять богатую кислородом кровь во все участки тела. Уже на месте капилляры неторопливо разносят по тканям организма доставленные к ним кислород и остальные необходимые для жизнедеятельности человека вещества, неспешно забирают «мусор», который организму уже не нужен.
Скорость крови по венам имеет свою специфику, как и само движение.
Это ниже, чем в артериях, но намного выше, чем в капиллярах. Особенности гемодинамики в венозных сосудах состоят в том, что, во-первых, на многих участках этого кровотока вены содержат карманные клапаны, которые могут открываться только в сторону кровотока по направлению к сердцу. При обратном кровотоке кармашки закроются. Во-вторых, венозное давление намного ниже артериального, кровь по этим сосудам продвигается не за счет давления (оно в венах не выше 20 мм рт. ст.), а в результате давления на мягкие эластичные стенки сосудов со стороны мышечных тканей.