Struktura a hodnota kruhů krevního oběhu

Kardiovaskulární systém je důležitou součástí jakéhokoliv živého organismu. Krev transportuje kyslík, různé živiny a hormony do tkání a metabolické produkty těchto látek přecházejí do orgánů vylučování pro jejich eliminaci a neutralizaci. Je obohacen kyslíkem v plicích, živinami v orgánech trávicího systému. V játrech a ledvinách se metabolické produkty vylučují a neutralizují. Tyto procesy jsou prováděny konstantním krevním oběhem, ke kterému dochází prostřednictvím velkých a malých kruhů krevního oběhu.

Pokusy o otevření oběhového systému byly v různých stoletích, ale opravdu pochopil podstatu oběhového systému, otevřel jeho kruhy a popsal schéma jejich struktury, anglický lékař William Garvey. Jako první dokázal experimentem, že se v těle zvířete neustále pohybuje stejné množství krve v uzavřeném kruhu kvůli tlaku, který je vytvářen stahy srdce. V 1628, Harvey vydal knihu. V něm načrtl své učení o kruzích krevního oběhu a vytvořil předpoklady pro další hloubkové studium anatomie kardiovaskulárního systému.

U novorozenců krev cirkuluje v obou kruzích, ale plod byl dosud v děloze, jeho cirkulace měla své vlastní vlastnosti a nazývala se placentou. Důvodem je skutečnost, že během vývoje plodu v děloze nejsou dýchací a trávicí soustavy plodu plně funkční a dostává od matky všechny potřebné látky.

Hlavní složkou krevního oběhu je srdce. Velké a malé kruhy krevního oběhu jsou tvořeny cévami, které se od něj odchýlí a tvoří uzavřené kruhy. Skládají se z nádob různých struktur a průměru.

Podle funkce krevních cév jsou obvykle rozděleny do následujících skupin:

1. 1. Srdce. Začíná a končí oba kruhy krevního oběhu. Mezi ně patří plicní trup, aorta, duté a plicní žíly.
2. 2. Kufr. Rozdělují krev v celém těle. Jedná se o velké a středně velké extraorganické tepny a žíly.
3. 3. Orgány. S jejich pomocí je zajištěna výměna látek mezi krví a tělními tkáněmi. Tato skupina zahrnuje intraorganické žíly a tepny, jakož i mikrocirkulační vazbu (arterioly, venule, kapiláry).

Pracuje na nasycení krve kyslíkem, který se vyskytuje v plicích. Proto se tento kruh nazývá také plicní. Začíná v pravé komoře, do které všechny žilní krev vstupuje do pravé síně.

Začátek je plicní kmen, který, když se blíží k plicím, větví do pravé a levé plicní tepny. Nesou venózní krev do alveol plic, která se po vzdání se oxidu uhličitého a přijímání kyslíku na oplátku stává arteriální. Okysličená krev přes plicní žíly (dvě na každé straně) vstupuje do levé síně, kde končí malý kruh. Potom krev proudí do levé komory, z níž vzniká velký kruh krevního oběhu.

Pochází z levé komory největší nádoby lidského těla - aorty. Nese arteriální krev, která obsahuje potřebné látky pro život a kyslík. Aorta proniká do tepen, dosahuje všech tkání a orgánů, které následně přecházejí do arteriol, a pak do kapilár. Stěnou druhé stěny je metabolismus a plyny mezi tkáněmi a cévami.

Po obdržení metabolických produktů a oxidu uhličitého se krev stává žilní a shromažďuje se v žilkách a dále do žil. Všechny žíly se spojí do dvou velkých cév - dolních a horních dutých žil, které pak proudí do pravé síně.

Krevní oběh se provádí v důsledku kontrakcí srdce, kombinované práce jeho ventilů a gradientu tlaku v cévách orgánů. Tím je nastavena nezbytná posloupnost pohybu krve v těle.

Vzhledem k působení kruhů krevního oběhu tělo stále existuje. Trvalý krevní oběh je nezbytný pro život a plní následující funkce:

• plyn (dodávka kyslíku do orgánů a tkání a odstraňování oxidu uhličitého z nich venózním ložem);
• transport živin a plastických látek (dodávaných do tkání podél arteriálního lůžka);
• dodávání metabolitů (zpracovaných látek) do výkalů;
• transport hormonů z místa produkce do cílových orgánů;
• cirkulace tepelné energie;
• dodávání ochranných látek do místa poptávky (do míst zánětu a jiných patologických procesů).

Koordinovaná práce všech částí kardiovaskulárního systému, v jejímž důsledku dochází k neustálému průtoku krve mezi srdcem a orgány, umožňuje výměnu látek s vnějším prostředím a dlouhodobé udržování vnitřního prostředí pro plné fungování těla.

Kde začíná a končí velký oběh?

Krevní oběh je nepřetržitý tok krve v cévách osoby, dávat všechny tkáně těla všechny substance nutné pro normální fungování těla. Migrace krevních elementů pomáhá eliminovat toxiny a soli z orgánů.

Účelem krevního oběhu je zajistit tok metabolismu (metabolické procesy v těle).

Oběhové orgány

Orgány, které poskytují krevní oběh, zahrnují takové anatomické struktury jako srdce, spolu s perikardem, který ji pokrývá, a všechny cévy procházející tělními tkáněmi:

• Srdeční sval je považován za hlavní složku procesu krevního oběhu. Má čtyři divize - 2 atriální (malé vstupní prostory) a 2 komorové (velké kompartmenty čerpající krev).
• Atria hrají roli sběratelů té části krve, která pochází ze žil. Odebírají ji do komor, které ho vhojí do tepenných cév. Uprostřed těla je svalová přepážka, která se nazývá interventrikulární.
• Velikost srdce u dospělého muže je 12 x 10 * 7. Toto je přibližná hodnota, která se může značně lišit. Hmotnost srdce ženy je 250 g, muži - asi 300 g. Objem všech dutin v množství je 700-900 cm3.
• V srdci jsou takové důležité útvary jako ventily. Jsou to malé klapky pojivové tkáně, umístěné mezi komorami srdce a hlavními cévami. Jsou nezbytné, aby se zabránilo zpětnému proudění krve poté, co prošel atriem nebo komorou.
• Mikroskopicky má srdce stejnou strukturu jako pruhované svaly (svaly paží a nohou).
  Má však funkci - automatický rytmický kontrakční systém. Srdcová tkáň obsahuje speciální elektroinstalační systém, který přenáší nervové impulsy mezi svalovými buňkami orgánu.
  Díky tomu jsou různé části srdce redukovány v přesně definovaném pořadí. Tento jev se nazývá „automatické srdce“.
• Hlavní funkcí těla je rytmická kontrakce, zajišťující tok krve ze žil do tepen. Srdce se stahuje asi 60-80 krát za minutu. To se děje v určitém pořadí.
  Nejprve nastane kontrakční proces (systola) síňových komor.
• Krev, kterou obsahují, jde do komory. Tato fáze trvá přibližně 0,1 sekundy. Poté začne komorová kontrakce - komorová systola. Krev, která do nich vstoupila pod velkým tlakem, je uvolněna do aorty a pulmonární tepna vychází ze srdce. Doba trvání této fáze je 0,3 sekundy.
• V další fázi dochází k celkovému svalovému uvolnění všech komor srdce, jak komor, tak atria. Tento stav se nazývá společná diastole a trvá 0,4 sekundy. Poté se srdeční cyklus znovu opakuje.
• Celkově, z celé doby cyklu (0,8 s), působí síň 0,1 s. Jsou v uvolněném stavu 0,7s. Ventricles uzavírají 0,3 s a uvolňují 0,5 s. V důsledku toho srdce nepřekonává a pracuje jedním tempem po celý život člověka.

Plavidla oběhového systému

Všechna plavidla v oběhovém systému jsou rozdělena do skupin:

1. Arteriální plavidla;
2. Arterioly;
3. Kapiláry;
4. Žilní cévy.

Tepny

Tepny jsou ty cévy, které transportují krev ze srdce do vnitřních orgánů. To je obyčejný misconception mezi populací, že krev v tepnách vždy obsahuje vysokou koncentraci kyslíku. Tak tomu však není, například v plicní tepně cirkuluje žilní krev.

Tepny mají charakteristickou strukturu.

Jejich cévní stěna se skládá ze tří hlavních vrstev:

1. Endothelium;
2. Svalové buňky umístěné pod ním;
3. Shell, skládající se z pojivové tkáně (adventitia).

Průměr tepen se značně liší - od 0,4-0,5 cm do 2,5-3 cm, celkový objem krve, který je obsažen v cévách tohoto typu, je obvykle 950-1000 ml.

Ve vzdálenosti od srdce jsou tepny rozděleny na nádoby menšího kalibru, z nichž poslední jsou arterioly.

Kapiláry

Kapiláry jsou nejmenší složkou cévního lůžka. Průměr těchto nádob je 5 mikronů. Pronikají do všech tkání těla a zajišťují výměnu plynu. V kapilárách uniká kyslík z krevního oběhu a oxid uhličitý přechází do krve. Zde je výměna živin.

Kapiláry procházejí orgány a spojují se do větších cév, tvořících nejprve venule a pak žíly. Tyto cévy přenášejí krev z orgánů směrem k srdci. Struktura jejich stěn je odlišná od struktury tepen, jsou tenčí, ale jsou mnohem pružnější.

Charakteristikou struktury žil je přítomnost chlopní - tvorba pojivové tkáně, která se překrývá po průchodu krve a zabraňuje jejímu zpětnému proudění. Žilní systém obsahuje mnohem více krve než arteriální systém - asi 3,2 litrů.

Cirkulace krve

• Nejdůležitější složkou systému krevního oběhu, který neustále plní svou funkci, je správně považováno za srdce. Jak již bylo zmíněno, má 4 větve, které tvoří pravou a levou polovinu.
• Vlevo od komorové dutiny se arteriální krev pod velkým tlakem vrhá do systémového oběhu.
  Tato část oběhového systému dodává téměř všechny lidské orgány (s výjimkou plicní tkáně).
  Poskytuje výživu buněčným formacím mozku, obličeje, hrudníku, břicha, paží a nohou.
• Zde jsou nejmenší nádoby o průměru několika desetin milimetru. Nazývají se kapiláry. Kapiláry procházejí tkáněmi a vytvářejí anastomózu spojující se ve větších cévách. Postupem času tvoří žíly. Přivedou krev do srdečního svalu do pravé poloviny (síňová část), kde končí velký oběh.
• Pravá srdeční komora (komora) směřuje krev do plic a tvoří malý kruh krevního oběhu. Její tepny obsahují žilní krev chudou na kyslík. Přichází do plic a je obohacen kyslíkem a uvolňuje oxid uhličitý. Venule a žíly zanechávají alveoly v plicích, které se pak shromažďují ve velkých nádobách a proudí do srdeční komory. Vzniká tak jediný oběhový systém.

Struktura velkého kruhu krevního oběhu

1. Krev se vytlačí z levé komory, kde začíná velká cirkulace. Odtud je krev vhozena do aorty, největší tepny lidského těla.
2. Ihned po opuštění srdce tvoří céva oblouk, na jehož úrovni je společná karotická tepna, krev zásobující orgány hlavy a krku, stejně jako subklavická tepna, která vyživuje tkáně ramene, předloktí a rukou, zanechává ji.
3. Stejná aorta jde dolů. Z jeho horní, hrudní, tepny do plic, jícnu, průdušnice a dalších orgánů obsažených v hrudní dutině.
4. Pod bránicí je další část aorty - abdominální. Dává větve do střev, žaludku, jater, slinivky břišní, atd. Aorta je pak rozdělena do jejích konečných větví, pravé a levé iliakální tepny, které dodávají krev do pánve a nohou.
5. Arteriální cévy, které se dělí na větvičky, se přeměňují na kapiláry, kde krev, dříve bohatá na kyslík, organickou hmotu a glukózu, dodává těmto látkám tkáně a stává se žilní.
6. Sekvence velkého kruhu krevního oběhu je taková, že kapiláry jsou propojeny v několika kusech, zpočátku se spojují do venul. Postupně se také sjednocují a tvoří se nejprve malé a pak velké žíly.
7. Nakonec se vytvoří dvě hlavní nádoby - horní a dolní duté žíly. Krev z nich proudí přímo do srdce. Kmen duté žíly proudí do pravé poloviny orgánu (totiž do pravé síně) a kruh se uzavírá.

PŘEZKUM NAŠEHO ČTENE!

Nedávno jsem četl článek, který vypráví o FitofLife pro léčbu srdečních onemocnění. S tímto čajem můžete FOREVER léčit arytmii, srdeční selhání, aterosklerózu, ischemickou chorobu srdeční, infarkt myokardu a mnoho dalších srdečních onemocnění a cév doma. Nebyl jsem zvyklý věřit žádné informace, ale rozhodl jsem se zkontrolovat a objednat si tašku.
Změny jsem si všiml o týden později: neustálá bolest a brnění v mém srdci, které mě mučilo předtím, než ustoupilo, a po 2 týdnech úplně zmizely. Zkuste a vy, a pokud má někdo zájem, pak odkaz na článek níže. Čtěte více »

Funkce

Hlavním účelem krevního oběhu jsou následující fyziologické procesy:

1. Výměna plynů v tkáních a alveolech plic;
2. Dodávání živin do orgánů;
3. Příjem speciálních prostředků ochrany před patologickými účinky - buňky imunitního systému, proteiny koagulačního systému atd.;
4. Odstranění toxinů, strusek, metabolických produktů z tkání;
5. Dodávání do orgánů hormonů, které regulují metabolismus;
6. Zajištění tepelné regulace tělesa.

Takové množství funkcí potvrzuje důležitost oběhového systému v lidském těle.

Vlastnosti krevního oběhu plodu

Plod, který je v těle matky, je s ním přímo spojen oběhovým systémem.

Má několik hlavních rysů:

1. Oválné okno v mezikomorové přepážce spojující strany srdce;
2. Arteriální kanál mezi aortou a plicní tepnou;
3. Žilní kanál spojující placentu a játra plodu.

Tyto specifické rysy anatomie jsou založeny na skutečnosti, že dítě má plicní oběh vzhledem k tomu, že práce tohoto orgánu je nemožná.

Krev pro plod, pocházející z těla matky, která ho nosí, pochází z vaskulárních útvarů obsažených v anatomickém složení placenty. Proto krev proudí do jater. Z ní, přes vena cava, vstupuje do srdce, totiž do pravé síně. Krev prochází oválným oknem zprava na levou stranu srdce. Smíšená krev je distribuována v tepnách oběhového systému.

Krevní oběh. Velké a malé kruhy krevního oběhu. Tepny, kapiláry a žíly

Kontinuální pohyb krve uzavřeným systémem dutin srdce a cév se nazývá krevní oběh. Oběhový systém pomáhá zajistit všechny vitální funkce těla.

K pohybu krve krevními cévami dochází v důsledku kontrakcí srdce. U lidí rozlišujte velké a malé kruhy krevního oběhu.

Velké a malé kruhy krevního oběhu

Velký kruh krevního oběhu začíná největší tepnou - aortou. V důsledku kontrakce levé srdeční komory se uvolňuje krev do aorty, která se pak rozpadá na tepny, arterioly, které dodávají krev do horních a dolních končetin, hlavy, trupu, všech vnitřních orgánů a končí kapilárami.

Prochází kapilárami, krev dodává do tkání kyslík, živiny a bere produkty disimilace. Z kapilár se odebírají krev v malých žilách, které při slučování a zvyšování jejich průřezu tvoří vrchní a spodní dutou žílu.

Ukončuje velkou strmou cirkulaci v pravém atriu. Ve všech tepnách velkého kruhu krevního oběhu proudí arteriální krev v žilách - žilní.

Plicní oběh začíná v pravé komoře, kde žilní krev proudí z pravé síně. Pravá komora, stahující krev, tlačí krev do plicního trupu, který se dělí na dvě plicní tepny, které přenášejí krev doprava a doleva. V plicích jsou rozděleny do kapilár obklopujících každou alveolu. V alveolech krev uvolňuje oxid uhličitý a je nasycen kyslíkem.

Přes čtyři plicní žíly (v každé plíci, dvě žíly) vstupuje okysličená krev do levé síně (kde končí a končí plicní oběh) a poté do levé komory. Tudíž žilní krev proudí v tepnách plicního oběhu a v žilách proudí arteriální krev.

Vzor pohybu krve v kruzích cirkulace objevil anglický anatom a lékař William Garvey v roce 1628.

Cévy: tepny, kapiláry a žíly

U lidí existují tři typy cév: tepny, žíly a kapiláry.

Tepny - válcovitá trubice, která přenáší krev ze srdce do orgánů a tkání. Stěny tepen se skládají ze tří vrstev, které jim dodávají pevnost a pružnost:

• Vnější spojovací tkáň;
• střední vrstva tvořená vlákny hladkého svalstva, mezi kterými leží elastická vlákna
• vnitřní endotelová membrána. Vzhledem k pružnosti tepen se periodické vyhození krve ze srdce do aorty promění v nepřetržitý pohyb krve cévami.

Kapiláry jsou mikroskopické cévy, jejichž stěny se skládají z jediné vrstvy endotelových buněk. Jejich tloušťka je asi 1 mikron, délka 0,2-0,7 mm.

Bylo možné spočítat, že celkový povrch všech kapilár těla je 6300 m 2.

Kvůli zvláštnostem struktury, to je v kapilárách že krev vykonává jeho základní funkce: to dá tkáně kyslík, živiny a odnáší oxid uhličitý a jiné disimilation produkty od nich, který být propuštěn.

Vzhledem k tomu, že krev v kapilárách je pod tlakem a pohybuje se pomalu, v její arteriální části voda a živiny rozpuštěné v ní unikají do mezibuněčné tekutiny. Na venózním konci kapiláry klesá krevní tlak a mezibuněčná tekutina proudí zpět do kapilár.

Žíly jsou cévy, které přenášejí krev z kapilár do srdce. Jejich stěny jsou vyrobeny ze stejných skořápek jako stěny aorty, ale mnohem slabší než stěny tepen a mají méně hladkých svalů a elastických vláken.

Krev v žilách proudí pod mírným tlakem, takže okolní tkáně mají větší vliv na pohyb krve žilami, zejména kosterními svaly. Na rozdíl od tepen mají žíly (s výjimkou dutiny) kapsy v podobě kapes, které zabraňují zpětnému proudění krve.

Velké a malé kruhy krevního oběhu

Velké a malé kruhy lidského krevního oběhu

Krevní oběh je pohyb krve cévním systémem, který zajišťuje výměnu plynu mezi organismem a vnějším prostředím, výměnu látek mezi orgány a tkáněmi a humorální regulaci různých funkcí organismu.

Oběhový systém zahrnuje srdce a cévy - aortu, tepny, arterioly, kapiláry, žilky, žíly a lymfatické cévy. Krev se pohybuje skrz cévy v důsledku kontrakce srdečního svalu.

Cirkulace probíhá v uzavřeném systému skládajícím se z malých a velkých kruhů:

• Velký kruh krevního oběhu poskytuje všechny orgány a tkáně krví a živinami v něm obsaženými.
• Malý, nebo plicní, krevní oběh je určen k obohacení krve kyslíkem.

Kruhy krevního oběhu byly poprvé popsány anglickým vědcem Williamem Garveyem v roce 1628 v jeho díle Anatomické vyšetřování pohybu srdce a cév.

Plicní cirkulace začíná z pravé komory, její redukce, žilní krev vstupuje do plicního trupu a proudí plicemi, uvolňuje oxid uhličitý a je nasycen kyslíkem. Krev obohacená kyslíkem z plic putuje plicními žilami do levé síně, kde končí malý kruh.

Systémová cirkulace začíná z levé komory, která, když je redukována, je obohacena kyslíkem, je čerpána do aorty, tepen, arteriol a kapilár všech orgánů a tkání a odtud venulami a žilami proudí do pravé síně, kde končí velký kruh.

Největší nádoba velkého kruhu krevního oběhu je aorta, která sahá od levé srdeční komory. Aorta tvoří oblouk, ze kterého se odtrhnou tepny, nesou krev do hlavy (karotidy) a do horních končetin (vertebrální tepny). Aorta se táhne podél páteře, kde se od ní rozprostírají větve, přenášejí krev do břišních orgánů, svalů trupu a dolních končetin.

Arteriální krev, bohatá na kyslík, prochází celým tělem a dodává buňkám orgánů a tkání živiny a kyslík nezbytný pro jejich činnost a v kapilárním systému se promění v žilní krev. Venózní krev nasycená oxidem uhličitým a produkty buněčného metabolismu se vrací do srdce a z ní vstupuje do plic pro výměnu plynu. Největší žíly velkého kruhu krevního oběhu jsou horní a dolní duté žíly, které proudí do pravé síně.

Obr. Schéma malých a velkých kruhů krevního oběhu

Je třeba poznamenat, že oběhové soustavy jater a ledvin jsou zahrnuty do systémové cirkulace. Veškerá krev z kapilár a žil žaludku, střev, slinivky břišní a sleziny vstupuje do portální žíly a prochází játry. V játrech se portální žíla rozvětvuje na malé žíly a kapiláry, které se pak znovu spojí se společným kmenem jaterní žíly, která proudí do nižší duté žíly. Celá krev břišních orgánů před vstupem do systémového oběhu protéká dvěma kapilárními sítěmi: kapilárami těchto orgánů a kapilárami jater. Portálový systém jater hraje velkou roli. Zajišťuje neutralizaci toxických látek, které vznikají ve tlustém střevě štěpením aminokyselin v tenkém střevě a jsou absorbovány sliznicí tlustého střeva do krve. Játra, stejně jako všechny ostatní orgány, přijímají arteriální krev jaterní tepnou, která sahá od břišní tepny.

V ledvinách jsou také dvě kapilární sítě: v každém malpighianském glomerulu je kapilární síť, pak jsou tyto kapiláry spojeny do arteriální cévy, která se opět rozpadá na kapiláry, zkroucené kroucené trubičky.

Obr. Cirkulace krve

Charakterem krevního oběhu v játrech a ledvinách je zpomalení krevního oběhu v důsledku funkce těchto orgánů.

Tabulka 1. Rozdíl v průtoku krve ve velkých a malých kruzích krevního oběhu

Průtok krve v těle

Velký kruh krevního oběhu

Oběhový systém

V které části srdce začíná kruh?

V levé komoře

V pravé komoře

V které části srdce končí kruh?

V pravé síni

V levém atriu

Kde dochází k výměně plynu?

V kapilárách se nacházejí v orgánech hrudních a břišních dutin, mozku, horních a dolních končetin

V kapilárách v alveolech plic

Jaká krev se pohybuje tepnami?

Jaká krev se pohybuje žilkami?

Čas pohybující se krev v kruhu

Dodávání orgánů a tkání kyslíkem a přenos oxidu uhličitého

Okysličování krve a odstranění oxidu uhličitého z těla

Doba krevního oběhu je časem jediného průchodu krevních částic velkými a malými kruhy cévního systému. Více podrobností v další části článku.

Vzory průtoku krve cév

Základní principy hemodynamiky

Hemodynamika je část fyziologie, která studuje vzory a mechanismy pohybu krve cév lidského těla. Při jeho studiu se používá terminologie a zohledňují se zákony hydrodynamiky, věda o pohybu kapalin.

Rychlost, s jakou se krev pohybuje, ale do cév, závisí na dvou faktorech:

• z rozdílu krevního tlaku na začátku a konci cévy;
• od odporu, který se setkává s tekutinou v jeho dráze.

Rozdíl tlaku přispívá k pohybu tekutiny: čím větší je, tím je tento pohyb intenzivnější. Rezistence v cévním systému, která snižuje rychlost pohybu krve, závisí na řadě faktorů:

• délka plavidla a jeho poloměr (čím větší je délka a čím menší je poloměr, tím větší je odpor);
• viskozita krve (je to pětinásobek viskozity vody);
• tření krevních částic na stěnách cév a mezi nimi.

Hemodynamické parametry

Rychlost průtoku krve v cévách se provádí podle zákonů hemodynamiky, společně se zákony hydrodynamiky. Rychlost průtoku krve je charakterizována třemi ukazateli: volumetrickou rychlostí průtoku krve, lineární rychlostí proudění krve a dobou krevního oběhu.

Objemová rychlost průtoku krve je množství krve proudící průřezem všech cév daného kalibru za jednotku času.

Lineární rychlost průtoku krve - rychlost pohybu jednotlivé částice krve podél cévy za jednotku času. Ve středu nádoby je lineární rychlost maximální a blízko stěny cév je minimální v důsledku zvýšeného tření.

Doba krevního oběhu je doba, po kterou krev prochází velkými a malými kruhy krevního oběhu, obvykle 17-25 s. Asi 1/5 je utrácený na procházení přes malý kruh, a 4/5 tohoto času je utracený na procházet přes jeden velký.

Hnací silou krevního oběhu v cévním systému každého z kruhů krevního oběhu je rozdíl v krevním tlaku (ΔP) v počáteční části arteriálního lůžka (aorta pro velký kruh) a poslední část žilního lože (duté žíly a pravé síň). Rozdíl v krevním tlaku (ΔP) na začátku cévy (P1) a na jejím konci (P2) je hnací silou průtoku krve jakoukoliv cévou oběhového systému. Síla gradientu krevního tlaku se vynakládá na překonání rezistence vůči průtoku krve (R) v cévním systému a v každé jednotlivé cévě. Čím vyšší je tlakový gradient krve v kruhu krevního oběhu nebo v samostatné nádobě, tím větší je objem krve.

Nejdůležitějším ukazatelem pohybu krve cév je objemová rychlost proudění krve nebo objemový průtok krve (Q), kterým rozumíme objem krve proudící přes celkový průřez vaskulárního lůžka nebo průřez jedné cévy za jednotku času. Objemový průtok krve je vyjádřen v litrech za minutu (l / min) nebo mililitrech za minutu (ml / min). Pro posouzení objemového průtoku krve aortou nebo celkového průřezu jakékoli jiné hladiny krevních cév v systémové cirkulaci se používá koncept objemového systémového průtoku krve. Vzhledem k tomu, že za jednotku času (minuta) celý objem krve, který je v této době vyhozen levou komorou, protéká aortou a jinými cévami velkého kruhu krevního oběhu, je termín nepatrný objem krve (IOC) synonymem pojmu systémového průtoku krve. IOC dospělého v klidu je 4–5 l / min.

Tam je také objemový průtok krve v těle. V tomto případě se vztahuje na celkový průtok krve za jednotku času přes všechny arteriální venózní nebo venózní cévy v těle.

Tudíž objemový průtok krve Q = (P1 - P2) / R.

Tento vzorec vyjadřuje podstatu základního zákona hemodynamiky, který uvádí, že množství krve protékající celkovým průřezem cévního systému nebo jediné cévy za jednotku času je přímo úměrné rozdílu krevního tlaku na začátku a konci cévního systému (nebo cévy) a nepřímo úměrné odporu proudu. krev.

Vypočítá se celkový (systémový) průtok krve ve velkém kruhu s přihlédnutím k průměrnému hydrodynamickému krevnímu tlaku na začátku aorty P1 a v ústí dutých žil P2. Vzhledem k tomu, že v této části žil je krevní tlak blízký 0, pak je hodnota P, která se rovná střednímu hydrodynamickému arteriálnímu krevnímu tlaku na začátku aorty, nahrazena do výrazu pro výpočet Q nebo IOC: Q (IOC) = P / R.

Jeden z důsledků základního zákona hemodynamiky - hnací síla krevního oběhu v cévním systému - je způsoben tlakem krve vytvořeným prací srdce. Potvrzení rozhodujícího významu hodnoty krevního tlaku pro průtok krve je pulzující povaha průtoku krve v průběhu celého srdečního cyklu. Během srdeční systoly, kdy krevní tlak dosáhne maximální hodnoty, zvyšuje se průtok krve a během diastoly je krevní tlak minimální, průtok krve je oslaben.

Jak se krev pohybuje přes cévy z aorty do žil, krevní tlak se snižuje a rychlost jeho poklesu je úměrná rezistenci vůči průtoku krve v cévách. Zvláště rychle snižuje tlak v arteriolách a kapilárách, protože mají velkou odolnost proti průtoku krve, mají malý poloměr, velkou celkovou délku a četné větve, což vytváří další překážku pro průtok krve.

Odolnost proti průtoku krve vytvořená v cévním lůžku velkého kruhu krevního oběhu se nazývá obecná periferní rezistence (OPS). Ve vzorci pro výpočet objemového průtoku krve může být symbol R nahrazen jeho analogem - OPS:

Q = P / OPS.

Z tohoto výrazu vyplývá řada důležitých následků, které jsou nezbytné pro pochopení procesů krevního oběhu v těle, pro vyhodnocení výsledků měření krevního tlaku a jeho odchylek. Faktory ovlivňující odpor nádoby, pro průtok tekutiny, jsou popsány v zákoně Poiseuille, podle kterého

kde R je rezistence; L je délka plavidla; η - viskozita krve; Π - číslo 3.14; r je poloměr plavidla.

Z výše uvedeného výrazu vyplývá, že jelikož čísla 8 a Π jsou konstantní, L u dospělého se příliš nemění, množství periferní rezistence vůči průtoku krve je určováno měnícími se hodnotami poloměru r a viskozitou krve η).

Již bylo zmíněno, že poloměr cév svalového typu se může rychle měnit a má významný vliv na množství rezistence vůči průtoku krve (tedy jejich jméno je odporové cévy) a množství průtoku krve orgány a tkáněmi. Protože odpor závisí na velikosti poloměru do 4. stupně, i malé výkyvy poloměru cév silně ovlivňují hodnoty odporu vůči průtoku krve a průtoku krve. Pokud se například poloměr plavidla zmenší z 2 na 1 mm, jeho odpor se zvýší o 16 krát a při konstantním gradientu tlaku se průtok krve v této nádobě rovněž sníží o 16krát. Reverzní změny rezistence budou pozorovány se zvýšením poloměru cévy dvakrát. S konstantním středním hemodynamickým tlakem se může průtok krve v jednom orgánu zvýšit, v jiném případě, v závislosti na kontrakci nebo relaxaci hladkých svalů arteriálních cév a žil tohoto orgánu.

Viskozita krve závisí na obsahu erytrocytů (hematokritu), proteinu, lipoproteinů v plazmě a na stavu agregace krve v krvi. Za normálních podmínek se viskozita krve nemění tak rychle jako lumen cév. Po ztrátě krve, s erythropenií, hypoproteinemií, klesá viskozita krve. S významnou erytrocytózou, leukémií, zvýšenou agregací erytrocytů a hyperkoagulací se může výrazně zvýšit viskozita krve, což vede ke zvýšené rezistenci k průtoku krve, zvýšené zátěži myokardu a může být doprovázeno sníženým průtokem krve v cévách mikrovaskulatury.

V dobře zavedeném režimu cirkulace krve je objem krve vypuzený levou komorou a protékající průřezem aorty roven objemu krve protékajícímu celým průřezem cév jakékoli jiné části velkého kruhu krevního oběhu. Tento objem krve se vrací do pravé síně a vstupuje do pravé komory. Z ní se krev vylučuje do plicního oběhu a pak se plicními žilami vrací do levého srdce. Protože IOC levé a pravé komory jsou stejné a velké a malé kruhy krevního oběhu jsou zapojeny do série, objemová rychlost průtoku krve v cévním systému zůstává stejná.

Avšak během změn stavu krevního oběhu, například při přechodu z horizontální do vertikální polohy, kdy gravitace způsobuje dočasnou akumulaci krve v žilách dolního trupu a nohou, může být krátkodobě IOC levé a pravé komory odlišné. Brzy, intrakardiální a mimokardiální mechanismy regulující fungování srdce vyrovnávají objemy průtoku krve malými a velkými kruhy krevního oběhu.

S prudkým poklesem žilního návratu krve do srdce, což způsobuje pokles objemu mrtvice, může krevní tlak krve klesnout. Pokud se výrazně sníží, může se snížit průtok krve do mozku. To vysvětluje pocit závratě, který může nastat při náhlém přechodu osoby z horizontální do vertikální polohy.

Objem a lineární rychlost proudění krve v cévách

Celkový objem krve v cévním systému je významným homeostatickým indikátorem. Průměrná hodnota pro ženy je 6-7%, pro muže 7-8% tělesné hmotnosti a je v rozmezí 4-6 litrů; 80-85% krve z tohoto objemu je v cévách velkého kruhu krevního oběhu, asi 10% je v cévách malého krevního oběhu a asi 7% v dutinách srdce.

Většina krve je obsažena v žilách (asi 75%) - to naznačuje jejich roli v ukládání krve jak ve velkém, tak v malém kruhu krevního oběhu.

Pohyb krve v cévách je charakterizován nejen objemem, ale také lineární rychlostí proudění krve. Pod ním rozumíme vzdálenost, kterou se kus krve pohybuje za jednotku času.

Mezi volumetrickou a lineární rychlostí průtoku krve existuje vztah popsaný následujícím výrazem:

V = Q / Pr2

kde V je lineární rychlost průtoku krve, mm / s, cm / s; Q - rychlost proudění krve; P - číslo rovné 3,14; r je poloměr plavidla. Hodnota Pr2 odráží průřezovou plochu plavidla.

Obr. 1. Změny krevního tlaku, lineární rychlost proudění krve a průřezová plocha v různých částech cévního systému

Obr. 2. Hydrodynamické charakteristiky cévního lůžka

Z vyjádření závislosti velikosti lineární rychlosti na volumetrickém oběhovém systému v cévách je vidět, že lineární rychlost průtoku krve (obr. 1.) je úměrná volumetrickému průtoku krve nádobou (c) a nepřímo úměrná ploše průřezu této nádoby (c). Například v aortě, která má nejmenší průřezovou plochu ve velkém cirkulačním kruhu (3-4 cm2), je lineární rychlost pohybu krve největší a je v klidu asi 20-30 cm / s. Během cvičení se může zvýšit o 4-5 krát.

K kapilárám se zvyšuje celkový příčný lumen cév a následně klesá lineární rychlost průtoku krve v tepnách a arteriolách. V kapilárních cévách, jejichž celková průřezová plocha je větší než v jakékoli jiné části cév velkého kruhu (500-600 násobek průřezu aorty), lineární rychlost průtoku krve je minimální (méně než 1 mm / s). Pomalý průtok krve v kapilárách vytváří nejlepší podmínky pro tok metabolických procesů mezi krví a tkání. V žilách se lineární rychlost průtoku krve zvyšuje v důsledku snížení plochy jejich celkového průřezu, jak se přibližuje k srdci. V ústí dutých žil je 10-20 cm / s a ​​při zatížení se zvětší na 50 cm / s.

Lineární rychlost plazmy a krevních buněk závisí nejen na typu cévy, ale také na jejich umístění v krevním řečišti. Tam je laminární typ průtoku krve, ve kterém poznámky krve mohou být rozděleny do vrstev. Současně je nejmenší lineární rychlost krevních vrstev (zejména plazmy), která je blízká nebo přiléhající ke stěně cévy, a vrstvy ve středu proudění jsou největší. Třecí síly vznikají mezi vaskulárním endotelem a vrstvami krve v blízkosti stěn, což vytváří smykové napětí na vaskulárním endotelu. Tato napětí hrají roli ve vývoji vaskulárně aktivních faktorů endotelem, který reguluje lumen krevních cév a rychlost proudění krve.

Červené krvinky v cévách (s výjimkou kapilár) se nacházejí hlavně v centrální části krevního oběhu a pohybují se v něm relativně vysokou rychlostí. Leukocyty jsou naopak umístěny převážně ve vrstvách krevního oběhu v blízkých stěnách a pohybují se při nízkých otáčkách. To jim umožňuje vázat se na adhezivní receptory v místech mechanického nebo zánětlivého poškození endotelu, ulpívat na stěně cévy a migrovat do tkáně za účelem provedení ochranných funkcí.

S výrazným zvýšením lineární rychlosti krve v zúžené části cév, v místech vypouštění z nádoby jejích větví, může být laminární povaha pohybu krve nahrazena turbulentní. Současně, v průtoku krve, může být narušen pohyb jeho částic po vrstvě, mezi stěnou cévy a krví, může docházet k velkým silám tření a smykovým napětím než při laminárním pohybu. Vyvíjí se proudění krve, zvyšuje se pravděpodobnost endoteliálního poškození a ukládání cholesterolu a dalších látek v intimě cévní stěny. To může vést k mechanickému narušení struktury cévní stěny a zahájení vývoje parietálních trombů.

Doba úplného krevního oběhu, tj. návrat částice krve do levé komory po jejím vyhození a průchodu velkými a malými kruhy krevního oběhu činí 20-25 s na poli, nebo přibližně 27 systolů srdečních komor. Přibližně čtvrtina tohoto času je věnována pohybu krve cévami malého kruhu a třemi čtvrtinami - nádobami velkého kruhu krevního oběhu.

Kruhy krevního oběhu u lidí: evoluce, struktura a práce velkých a malých, dalších, rysů

V lidském těle je oběhový systém navržen tak, aby plně vyhovoval jeho vnitřním potřebám. Důležitou roli v rozvoji krve hraje přítomnost uzavřeného systému, ve kterém jsou oddělené arteriální a venózní krevní proudy. A to se děje s přítomností kruhů krevního oběhu.

Historické pozadí

V minulosti, kdy vědci neměli po ruce žádné informativní nástroje schopné studovat fyziologické procesy v živém organismu, byli největší vědci nuceni hledat anatomické rysy mrtvol. Srdce zesnulé osoby se přirozeně nesníží, takže některé nuance musely být vymýšleny samy o sobě a někdy prostě fantazírují. Tak, už v 2. století našeho letopočtu, Claudius Galen, který studoval na dílech samotného Hippokrata, předpokládal, že tepny obsahují vzduch v jejich lumenu místo krve. V průběhu dalších století bylo učiněno mnoho pokusů spojit a propojit dostupné anatomické údaje z hlediska fyziologie. Všichni vědci věděli, jak funguje oběhový systém, ale jak to funguje?

Vědci Miguel Servet a William Garvey v 16. století významně přispěli k systematizaci údajů o práci srdce. Harvey, vědec, který poprvé popsal velké a malé kruhy krevního oběhu, určil přítomnost dvou kruhů v roce 1616, ale nedokázal vysvětlit, jak jsou arteriální a venózní kanály propojeny. A teprve později, v 17. století, Marcello Malpighi, jeden z prvních, kdo začal ve své praxi používat mikroskop, objevil a popsal přítomnost nejmenších, neviditelných pouhými kapilárami, které slouží jako spojení v kruzích krevního oběhu.

Fylogeneze nebo vývoj krevního oběhu

Vzhledem k tomu, že s vývojem zvířat se třída obratlovců stala progresivnější anatomicky a fyziologicky, potřebovali komplexní zařízení a kardiovaskulární systém. Pro rychlejší pohyb kapalného vnitřního prostředí v těle obratlovce se tedy objevila nutnost uzavření krevního oběhu. Ve srovnání s jinými třídami živočišné říše (například s členovci nebo červy), chordáty rozvíjejí základy uzavřeného cévního systému. A pokud například lancelet nemá srdce, ale je zde ventrální a dorzální aorta, pak u ryb, obojživelníků (obojživelníků), plazů (plazů) je dvou a tříkomorové srdce, respektive u ptáků a savců - čtyřkomorové srdce, které je zaměřen na dva kruhy krevního oběhu, které se nemíchají.

Přítomnost dvou ptáků, savců a lidí, zejména dvou oddělených kruhů krevního oběhu, tedy není ničím jiným než vývojem oběhového systému nezbytného pro lepší přizpůsobení se podmínkám prostředí.

Anatomické znaky cirkulačních kruhů

Kruhy krevního oběhu je soubor krevních cév, který je uzavřený systém pro vstup do vnitřních orgánů kyslíku a živin přes výměnu plynu a výměnu živin, stejně jako pro odstranění oxidu uhličitého z buněk a jiných metabolických produktů. Dva kruhy jsou charakteristické pro lidské tělo - systémový, velký, stejně jako plicní, nazývaný také malý kruh.

Video: Kruhy krevního oběhu, mini-přednáška a animace

Velký kruh krevního oběhu

Hlavní funkce velkého kruhu je poskytovat výměnu plynu ve všech vnitřních orgánech, kromě pro plíce. Začíná v dutině levé komory; představuje aortu a její větve, arteriální lůžko jater, ledvin, mozku, kosterních svalů a dalších orgánů. Dále tento kruh pokračuje kapilární sítí a žilním ložem uvedených orgánů; a proudem duté žíly do dutiny pravého síně končí poslední.

Jak již bylo zmíněno, začátek velkého kruhu je dutina levé komory. To je místo, kde jde arteriální průtok krve, který obsahuje většinu kyslíku než oxid uhličitý. Tento proud vstupuje do levé komory přímo z oběhového systému plic, tj. Z malého kruhu. Arteriální průtok z levé komory skrze aortální chlopně je zatlačen do největší hlavní cévy, aorty. Aorta obrazně může být srovnána s druhem stromu, který má mnoho větví, protože opustí tepny do vnitřních orgánů (do jater, ledvin, gastrointestinálního traktu, do mozku - skrze systém karotických tepen, do kosterních svalů, do podkožního tuku). vlákno a další). Orgánové tepny, které mají také vícečetné důsledky a nesou odpovídající anatomii jména, nesou kyslík do každého orgánu.

V tkáních vnitřních orgánů jsou arteriální cévy rozděleny do cév o menším a menším průměru a v důsledku toho vzniká kapilární síť. Kapiláry jsou nejmenší cévy, které nemají prakticky žádnou střední svalovou vrstvu a vnitřní výstelka je reprezentována intimou lemovanou endotelovými buňkami. Mezery mezi těmito buňkami na mikroskopické úrovni jsou ve srovnání s jinými nádobami tak velké, že umožňují proteinům, plynům a dokonce i vytvořeným prvkům volně pronikat mezibuněčnou tekutinou okolních tkání. Mezi kapilárou s arteriální krví a extracelulární tekutinou v organismu dochází k intenzivní výměně plynu a výměně dalších látek. Kyslík proniká z kapiláry a oxid uhličitý jako produkt buněčného metabolismu do kapiláry. Provádí se buněčné stádium dýchání.

Tyto žíly se spojí do větších žil a vytvoří se žilní lůžko. Žíly, stejně jako tepny, nesou jména, ve kterých jsou umístěny (ledviny, mozek, atd.). Z velkých venózních kmenů se tvoří přítoky nadřazené a nižší duté žíly, které pak proudí do pravé síně.

Vlastnosti proudění krve v orgánech velkého kruhu

Některé vnitřní orgány mají své vlastní charakteristiky. Tak například v játrech není pouze jaterní žíla, která „souvisí“ s venózním tokem, ale také portální žílou, která naopak přináší krev do tkáně jater, kde se provádí čištění krve, a teprve pak se krev odebírá do přítoků jaterní žíly, aby se dostalo do velkého kruhu. Portální žíla přináší krev ze žaludku a střev, takže vše, co člověk jedl nebo opil, musí podstoupit určitý druh „čištění“ v játrech.

Kromě jater existují určité nuance v jiných orgánech, například ve tkáních hypofýzy a ledvin. V hypofýze je takzvaná „zázračná“ kapilární síť, protože tepny, které přivádějí krev do hypofýzy z hypotalamu, jsou rozděleny do kapilár, které jsou pak shromažďovány ve venulách. Venules, poté, co krev s uvolňujícími hormonálními molekulami byla sbírána, být znovu rozdělen do kapilár, a pak žíly, které nesou krev z hypofýzy jsou tvořeny. V ledvinách je arteriální síť rozdělena dvakrát na kapiláry, což je spojeno s procesy vylučování a reabsorpce v ledvinových buňkách - v nefronech.

Oběhový systém

Jeho funkcí je realizace procesů výměny plynů v plicní tkáni za účelem nasycení "strávené" žilní krve molekulami kyslíku. Začíná v dutině pravé komory, kde proudění žilní krve s extrémně malým množstvím kyslíku as vysokým obsahem oxidu uhličitého vstupuje z pravoúhlové komory (z „koncového bodu“ velkého kruhu). Tato krev přes ventil plicní tepny přechází do jedné z velkých cév, nazývaných plicní trup. Dále se venózní tok pohybuje podél arteriálního kanálu v plicní tkáni, který se také rozpadá do sítě kapilár. Analogicky s kapilárami v jiných tkáních v nich dochází k výměně plynu, do lumenu kapiláry vstupují pouze molekuly kyslíku a oxid uhličitý proniká do alveolocytů (alveolární buňky). S každým aktem dýchání vstupuje vzduch z prostředí do alveol, z nichž kyslík vstupuje do krevní plazmy přes buněčné membrány. S vydechovaným vzduchem během výdechu se oxid uhličitý vstupující do alveol vylučuje.

Po nasycení O molekulami₂ krev získává arteriální vlastnosti, protéká venulemi a nakonec dosahuje plicních žil. Ten se skládá ze čtyř nebo pěti kusů, otevřených do dutiny levého atria. V důsledku toho proudí venózní krevní tok pravou polovinou srdce a arteriální průtok levou polovinou; a tyto proudy by neměly být míchány.

Plicní tkáň má dvojitou síť kapilár. S prvním procesem výměny plynu se provádí obohacení venózního toku kyslíkovými molekulami (propojení přímo s malým kruhem) a ve druhé je samotná plicní tkáň zásobována kyslíkem a živinami (propojení s velkým kruhem).

Další kruhy krevního oběhu

Tyto koncepty se používají k přidělení zásob krve jednotlivým orgánům. Například, srdce, který nejvíce potřebuje kyslík, přítok tepny přijde z větví aorty na samém začátku, který být volán pravý a levý koronární (koronární) tepny. Intenzivní výměna plynu probíhá v kapilárách myokardu a v koronárních žilách dochází k odtoku žil. Ty se shromažďují v koronárním sinusu, který se otevírá přímo do pravé síňové komory. Tímto způsobem je srdce nebo koronární oběh.

koronární oběh v srdci

Kruh Willis je uzavřená arteriální síť mozkových tepen. Mozkový kruh poskytuje další zásobování mozku, když je krevní oběh mozku narušen v jiných tepnách. To chrání takový důležitý orgán před nedostatkem kyslíku nebo hypoxií. Cerebrální oběh je reprezentován počátečním segmentem přední mozkové tepny, počátečním segmentem zadní mozkové tepny, přední a zadní komunikující tepnou a vnitřními karotickými tepnami.

Willisův kruh v mozku (klasická verze struktury)

Placentární kruh krevního oběhu funguje pouze během těhotenství plodu ženou a vykonává funkci „dýchání“ u dítěte. Placenta se tvoří od 3-6 týdnů těhotenství a začíná fungovat v plné síle od 12. týdne. Vzhledem k tomu, že fetální plíce nefungují, je do krve přiváděn kyslík prostřednictvím arteriálního průtoku krve do pupeční žíly dítěte.

krevního oběhu před narozením

Celý lidský oběhový systém tak může být rozdělen do oddělených vzájemně propojených oblastí, které plní své funkce. Správné fungování těchto oblastí nebo kruhů krevního oběhu je klíčem ke zdravé práci srdce, cév a celého organismu.