Krążenie ogólnoustrojowe: budowa, funkcja, problemy z wrodzonymi wadami serca

Żyły są nie tylko grubsze i „bardziej umięśnione” niż tętnice. Są też aktywniej unerwione, więc ich stanom zapalnym, np. Przy żylakach, towarzyszy ból.

Dla Twojej informacji. Naczynia limfatyczne, na ślepo powstające w pobliżu żyłek, a następnie okresowo łączące się z zespoleniami z żyłami, działają jak pompy, pomagają utrzymać równowagę płynów osocza krwi i hemodynamikę całego układu sercowo-naczyniowego.

Tętnice o małej i średniej średnicy i żyły krążenia ogólnoustrojowego w niektórych miejscach są również połączone zespoleniami, omijając sieć naczyń włosowatych. Mostki te pomagają regulować wypełnienie narządów wewnętrznych krwią podczas wzmożonej aktywności fizycznej, przy nadciśnieniu tętniczym, chorobach narządowych czy onkologicznych, przy urazach, urazach chemicznych lub termicznych..

Funkcje krążenia ogólnoustrojowego

CCB reguluje, koordynuje i jednoczy wszystkie narządy i układy w integralnie funkcjonujący organizm.

Powierzono mu następujące zadania:

• transport - krążenie krwi;
• troficzny - metabolizm;
• oddechowe - podawanie O2 i przyjmowanie CO2;
• wydalnictwo - oczyszczanie krwi z końcowych produktów przemiany materii;
• ochronna - ochrona przed wirusami, bakteriami i antygenami, a także utratą krwi i krzepnięciem;
• regulator - transfer substancji biologicznie czynnych.

Dodatkowo w naczyniach włosowatych krążenia ogólnoustrojowego utrzymywana jest stała temperatura ciała (wymiana ciepła), a także regulacja bilansu wodnego w tkankach organizmu.

Uwaga. Czas krążenia ogólnoustrojowego od momentu wejścia do aorty do wejścia do prawego przedsionka u zdrowej osoby dorosłej w stanie spoczynku wynosi 23–27 sekund.

Główną funkcją krążenia ogólnoustrojowego w dużych, średnich i małych naczyniach jest transport. Krew oczyszczona z CO2, podgrzana lub schłodzona do 37 ° C i wzbogacona w O2 w płucach (w krążeniu płucnym) jest przenoszona przez tętnice CCB do wszystkich narządów i tkanek..

W krążeniu ogólnoustrojowym krew jest również nasycona hormonami, enzymami i pożytecznymi składnikami odżywczymi: glukozą, białkami, tłuszczami i aminokwasami, minerałami, witaminami. Dzieje się to w sieci naczyń włosowatych żołądka, dwunastnicy i jelita cienkiego.

Metabolizm i wymiana gazowa w krążeniu ogólnoustrojowym odbywa się w sieci kapilarnej. W kosmkach żołądka i jelicie cienkim następuje korzystne i częściowe spożycie substancji odpadowych, aw nerkach i wątrobie osocze krwi jest oczyszczane z produktów przemiany materii.

Jednocześnie dopływ krwi do wątroby różni się od innych narządów. Krew wchodząca do niego składa się tylko w 25% z tętnicy i przechodzi przez tętnicę wątrobową, a 75% to krew żylna z żyły wrotnej.

Zaburzenia krążenia w CCB spowodowane wrodzonymi wadami serca (CHD)

W zależności od rodzaju zaburzenia hemodynamicznego w CCB, CHD izoluje się z wyczerpaniem krążenia ogólnoustrojowego i wadami, które nie prowadzą do zmian w krążeniu w nim.

Do CHD z upośledzeniem krążenia ogólnoustrojowego zalicza się koarktację (zwężenie) światła aorty i pęknięcie jej łuku. Opcje zawężania są bardzo zróżnicowane pod względem lokalizacji i długości, a także w połączeniu z innymi anomaliami w rozwoju układu sercowo-naczyniowego.

Najczęściej koarktacja występuje w obszarze przejścia łuku aorty do aorty zstępującej. W tym przypadku wstępująca część aorty i jej łuk są rozszerzone, co prowadzi do nadciśnienia w głowie i ramionach, a aorta zstępująca jest zwężona.

Zastoinowe zaburzenia krążenia ogólnoustrojowego - objawy:

• niedotlenienie tętnicze objawiające się trwałą lub przejściową sinicą skóry, dusznością, bólem głowy;
• ból w klatce piersiowej;
• mocne skurczowe szmery w okolicy serca i ujścia dużych naczyń;
• ciche odgłosy poza zwężeniem;
• stopniowy wzrost wielkości serca, przerost ścian lewej komory z dalszym, możliwie piorunującym rozwojem przewlekłej niewydolności serca;
• zimne kończyny, kulawizny podczas wysiłku, chromanie przestankowe;
• twardy puls w kończynach górnych, jego opóźnienie w tętnicy udowej, niemożność pomiaru ciśnienia krwi w nogach;
• szybkie zmęczenie.

Stagnacja w krążeniu ogólnoustrojowym powoduje częste zachorowalność na infekcje dróg oddechowych i długotrwałe nawracające zapalenie płuc.

Siła tych objawów zależy od ciężkości anomalii. Niewielkie zwężenie może przez długi czas nie dawać żadnych objawów.

Dziewczęta z miejscowym zwężeniem aorty mogą mieć „błoniastą szyję”, kwadratową klatkę piersiową z szeroko rozstawionymi sutkami, palucha koślawego i obrzęku limfatycznego kończyn dolnych. Koszt nieleczenia koarktacji - nadciśnienie tętnicze, bakteryjne zapalenie wsierdzia, udar niedokrwienny, encefalopatia nadciśnieniowa, rozwarstwienie lub pęknięcie aorty.

Diagnoza jest wyjaśniana za pomocą kompleksowego badania, które obejmuje EKG, CT, echokardiografię i angiografię MRI. Leczenie noworodków z wyraźnymi objawami koarktacji przeprowadza się prostaglandyną E1.

Pacjentom w różnym wieku z rozwojem nadciśnienia przepisuje się beta-blokery i leki moczopędne. W ciężkich przypadkach wskazana jest szybka korekcja chirurgiczna lub angioplastyka balonowa, w tym stentowanie.

Ale przeciążenie lub stagnacja w krążeniu ogólnoustrojowym są w 98% spowodowane nie wrodzonymi anomaliami. Wynika to z siedzącego trybu życia, nadmiernej aktywności fizycznej, złych nawyków, nadwagi.

Z drugiej strony patologie w sercu, nerkach, wątrobie i narządach dokrewnych prowadzą do zwiększenia lub stagnacji krążenia krwi w CCB..

Można poprawić krążenie krwi w krążeniu ogólnoustrojowym poprzez optymalizację aktywności fizycznej i wychowanie fizyczne. W ostatnim filmie w tym artykule pokazano specjalne ćwiczenia, które dodatkowo aktywują ruch krwi w mózgu, bez zwiększania ciśnienia wewnątrzczaszkowego. Ta gimnastyka jest szczególnie wskazana dla osób starszych..

Duże i małe kręgi krążenia krwi. Budowa anatomiczna i główne funkcje

Duże i małe kręgi krwi zostały odkryte przez Harveya w 1628 roku. Później naukowcy z wielu krajów dokonali ważnych odkryć dotyczących budowy anatomicznej i funkcjonowania układu krążenia. I do dziś medycyna idzie naprzód, badając metody leczenia i przywracania naczyń krwionośnych. Anatomia jest wzbogacana o nowe dane. Ujawniają nam mechanizmy ogólnego i regionalnego ukrwienia tkanek i narządów. Człowiek ma czterokomorowe serce, które wymusza krążenie krwi w dużych i małych kręgach krążenia krwi. Proces ten jest ciągły, dzięki temu absolutnie wszystkie komórki organizmu otrzymują tlen i ważne składniki odżywcze..

Znaczenie krwi

Duże i małe kręgi krwiobiegu dostarczają krew do wszystkich tkanek, dzięki czemu nasz organizm prawidłowo funkcjonuje. Krew jest elementem łączącym, który zapewnia żywotną aktywność każdej komórki i każdego organu. Tlen i składniki odżywcze, w tym enzymy i hormony, dostają się do tkanek, a produkty przemiany materii są usuwane z przestrzeni międzykomórkowej. Ponadto to krew zapewnia stałą temperaturę ciała, chroniąc organizm przed patogennymi drobnoustrojami..

Z narządów trawiennych składniki odżywcze stale przedostają się do osocza krwi i są przenoszone do wszystkich tkanek. Pomimo tego, że osoba stale spożywa żywność zawierającą dużą ilość soli i wody, we krwi utrzymuje się stała równowaga związków mineralnych. Osiąga się to poprzez usuwanie nadmiaru soli przez nerki, płuca i gruczoły potowe..

Serce

Z serca odchodzą duże i małe kręgi krążenia krwi. Ten pusty narząd składa się z dwóch przedsionków i komór. Serce znajduje się po lewej stronie w okolicy klatki piersiowej. Jego waga u osoby dorosłej wynosi średnio 300 g. Narząd ten odpowiada za pompowanie krwi. W pracy serca istnieją trzy główne fazy. Skurcz przedsionków, komór i przerwa między nimi. Zajmuje to mniej niż jedną sekundę. W ciągu minuty ludzkie serce bije co najmniej 70 razy. Krew przepływa przez naczynia w ciągłym przepływie, nieustannie przepływa przez serce z małego koła do dużego, przenosząc tlen do narządów i tkanek oraz wprowadzając dwutlenek węgla do pęcherzyków płucnych.

Układowe (duże) krążenie krwi

Zarówno duże, jak i małe okręgi krążenia pełnią funkcję wymiany gazowej w organizmie. Kiedy krew wraca z płuc, jest już wzbogacona tlenem. Następnie należy go dostarczyć do wszystkich tkanek i narządów. To jest ta funkcja, którą wykonuje krążenie ogólnoustrojowe. Pochodzi z lewej komory, doprowadzając naczynia krwionośne do tkanek, które rozgałęziają się do małych naczyń włosowatych i dokonują wymiany gazowej. Okrąg systemowy w prawym przedsionku się kończy.

Budowa anatomiczna dużego kręgu krążenia krwi

Krążenie ogólnoustrojowe powstaje w lewej komorze. Natleniona krew wypływa z niej do dużych tętnic. Dostając się do aorty i tułowia ramienno-głowowego, pędzi do tkanek z dużą prędkością. Przez jedną dużą tętnicę krew trafia do górnej części ciała, a drugą do dolnej.

Pień ramienno-głowowy to duża tętnica oddzielająca się od aorty. Dzięki niej bogata w tlen krew dociera do głowy i ramion. Druga główna tętnica, aorta, dostarcza krew do tkanki dolnej części ciała, nóg i tułowia. Te dwa główne naczynia krwionośne, jak wspomniano powyżej, są wielokrotnie podzielone na mniejsze naczynia włosowate, które wnikają za pomocą siatki na narządy i tkanki. Te maleńkie naczynia przenoszą tlen i składniki odżywcze do przestrzeni międzykomórkowej. Z niego do krwiobiegu dostają się dwutlenek węgla i inne produkty przemiany materii niezbędne dla organizmu. W drodze powrotnej do serca naczynia włosowate łączą się ponownie, tworząc większe naczynia - żyły. Krew w nich płynie wolniej i ma ciemny odcień. Ostatecznie wszystkie naczynia wychodzące z dolnej części ciała łączą się z żyłą główną dolną. I te, które przechodzą od górnej części ciała do górnej żyły głównej. Oba te naczynia wpływają do prawego przedsionka..

Mały (płucny) krąg krążenia krwi

Niewielki krążek krwi powstaje w prawej komorze. Ponadto, po wykonaniu pełnego obrotu, krew przechodzi do lewego przedsionka. Główną funkcją małego koła jest wymiana gazowa. Z krwi usuwany jest dwutlenek węgla, który nasyca organizm tlenem. Proces wymiany gazowej zachodzi w pęcherzykach płucnych. Małe i duże kręgi krążenia pełnią kilka funkcji, ale ich głównym zadaniem jest rozprowadzanie krwi w całym organizmie, obejmujące wszystkie narządy i tkanki, przy zachowaniu wymiany ciepła i procesów metabolicznych.

Niewielkie koło anatomiczne

Z prawej komory serca wypływa żylna, uboga w tlen krew. Wchodzi do największej tętnicy małego koła - pnia płucnego. Dzieli się na dwa oddzielne naczynia (prawą i lewą tętnicę). To bardzo ważna cecha krążenia płucnego. Prawa tętnica doprowadza krew do prawego płuca, a lewa do lewego. Zbliżając się do głównego narządu układu oddechowego, naczynia zaczynają się dzielić na mniejsze. Rozgałęziają się, aż osiągną rozmiar cienkich naczyń włosowatych. Obejmują całe płuco, zwiększając tysiące razy obszar, w którym zachodzi wymiana gazowa..

Naczynie krwionośne jest połączone z każdym najmniejszym zębodołem. Tylko najcieńsza ściana naczyń włosowatych i płuca oddziela krew od powietrza atmosferycznego. Jest tak delikatny i porowaty, że tlen i inne gazy mogą swobodnie przepływać przez tę ścianę do naczyń i pęcherzyków płucnych. W ten sposób odbywa się wymiana gazowa. Gaz przemieszcza się zgodnie z zasadą od wyższego stężenia do niższego. Na przykład, jeśli w ciemnej krwi żylnej jest bardzo mało tlenu, zaczyna on przenikać do naczyń włosowatych z powietrza atmosferycznego. Ale w przypadku dwutlenku węgla dzieje się odwrotnie, przechodzi on do pęcherzyków płucnych, ponieważ jego stężenie jest tam niższe. Ponadto naczynia są ponownie łączone w większe. Ostatecznie pozostały tylko cztery duże żyły płucne. Niosą bogatą w tlen, jasnoczerwoną krew tętniczą do serca, która wpływa do lewego przedsionka..

Czas obiegu

Okres, w którym krew ma czas na przejście przez małe i duże kółka, nazywany jest czasem pełnego krążenia krwi. Ten wskaźnik jest ściśle indywidualny, ale średnio zajmuje od 20 do 23 sekund w spoczynku. Przy aktywności mięśniowej, np. Podczas biegu czy skakania, przepływ krwi wzrasta kilkakrotnie, wtedy pełne krążenie krwi w obu kręgach można zakończyć w zaledwie 10 sekund, ale organizm długo nie wytrzymuje takiego tempa.

Krążenie serca

Duże i małe kręgi krążenia zapewniają procesy wymiany gazowej w ludzkim ciele, ale krew krąży w sercu i po ściśle określonej trasie. Ta ścieżka nazywana jest „krążeniem sercowym”. Rozpoczyna się dwoma dużymi tętnicami wieńcowymi z aorty. Przez nie krew dostaje się do wszystkich części i warstw serca, a następnie przez małe żyły gromadzi się w żylnej zatoce wieńcowej. To duże naczynie otwiera się szerokimi ustami do prawego przedsionka serca. Ale niektóre małe żyły wychodzą bezpośrednio do jamy prawej komory i przedsionka serca. Tak układa się układ krążenia naszego ciała..

Rozpoczyna się krążenie ogólnoustrojowe

Duży (w organizmie) obieg krwi służy do dostarczania składników odżywczych i tlenu do wszystkich narządów i tkanek organizmu oraz do usuwania z nich produktów przemiany materii i dwutlenku węgla. Rozpoczyna się w lewej komorze serca, z której opuszcza aorta, która przenosi krew tętniczą.

Krew tętnicza zawiera składniki odżywcze i tlen niezbędne do życiowej aktywności organizmu i ma jasny szkarłatny kolor. Aorta rozgałęzia się w tętnice, które docierają do wszystkich narządów i tkanek ciała i na swojej grubości przechodzą do tętniczek i dalej do naczyń włosowatych. Z kolei naczynia włosowate zbierają się do żyłek i dalej do żył. Metabolizm i wymiana gazowa między krwią a tkankami ciała zachodzą przez ścianę naczyń włosowatych.

Krew tętnicza przepływająca w naczyniach włosowatych oddaje składniki odżywcze i tlen, aw zamian otrzymuje produkty przemiany materii i dwutlenek węgla (oddychanie tkankowe). W rezultacie krew wchodząca do łożyska żylnego jest uboga w tlen i bogata w dwutlenek węgla, a zatem ma ciemny kolor - krew żylna; podczas krwawienia na podstawie koloru krwi można określić, które naczynie jest uszkodzone - tętnicę lub żyłę. Żyły łączą się w dwa duże pnie - żyłę główną górną i dolną, które wpływają do prawego przedsionka.

Ta część serca zamyka duży (cielesny) krąg krwi. Oprócz wielkiego koła znajduje się trzeci (sercowy) krąg krwi, służący samemu sercu. Rozpoczyna się od tętnic wieńcowych serca wychodzących z aorty, a kończy na żyłach serca. Te ostatnie łączą się z zatoką wieńcową, która wpływa do prawego przedsionka, a małe żyły otwierają się bezpośrednio do jamy przedsionkowej.

Regionalne krążenie krwi

Ogólny układ krążenia z dużymi i małymi kręgami krążenia krwi funkcjonuje różnie w różnych obszarach i narządach ciała, w zależności od charakteru ich funkcji i potrzeb funkcjonalnych w danym momencie. Dlatego oprócz ogólnego krążenia rozróżnij lokalne lub regionalne (od łac. Regio - region) krążenie krwi. Wykonywany jest przez naczynia główne i narządowe, które mają swoją specjalną strukturę w każdym narządzie..

Aby zrozumieć regionalne krążenie krwi, ważne jest prawidłowe zrozumienie mikrokrążenia krwi..

Duże i małe kręgi krążenia krwi

Duże i małe kręgi krążenia krwi człowieka

Krążenie krwi to przepływ krwi przez układ naczyniowy, zapewniający wymianę gazową między ciałem a środowiskiem zewnętrznym, wymianę substancji między narządami i tkankami oraz humoralną regulację różnych funkcji organizmu.

Układ krążenia obejmuje serce i naczynia krwionośne - aortę, tętnice, tętniczki, naczynia włosowate, żyłki, żyły i naczynia limfatyczne. Krew przepływa przez naczynia z powodu skurczu mięśnia sercowego.

Krążenie krwi odbywa się w układzie zamkniętym składającym się z małych i dużych kół:

• Krążenie ogólnoustrojowe zaopatruje wszystkie narządy i tkanki w krew zawierającą składniki odżywcze.
• Mały krąg krążenia płucnego ma na celu wzbogacenie krwi w tlen.

Kręgi krążenia zostały po raz pierwszy opisane przez angielskiego naukowca Williama Harveya w 1628 roku w pracy „Anatomiczne badania ruchu serca i naczyń krwionośnych”.

Niewielki krąg krążenia zaczyna się od prawej komory, przy której skurczu krew żylna dostaje się do pnia płucnego i przepływając przez płuca, wydziela dwutlenek węgla i jest nasycony tlenem. Natleniona krew z płuc przez żyły płucne wpływa do lewego przedsionka, gdzie kończy się mały okrąg.

Krążenie ogólnoustrojowe rozpoczyna się w lewej komorze, podczas której skurczu krew wzbogacona w tlen jest pompowana do aorty, tętnic, tętniczek i naczyń włosowatych wszystkich narządów i tkanek, a stamtąd przez żyłki i żyły do ​​prawego przedsionka, gdzie kończy się duże koło.

Największym naczyniem krążenia ogólnoustrojowego jest aorta wychodząca z lewej komory serca. Aorta tworzy łuk, od którego rozgałęziają się tętnice, przenosząc krew do głowy (tętnice szyjne) i do kończyn górnych (tętnice kręgowe). Aorta biegnie wzdłuż kręgosłupa, gdzie rozciągają się od niej gałęzie, przenoszące krew do narządów jamy brzusznej, do mięśni tułowia i kończyn dolnych.

Bogata w tlen krew tętnicza przepływa po całym organizmie, dostarczając komórkom narządów i tkanek niezbędne do ich działania składniki odżywcze i tlen, aw układzie naczyniowym zamienia się w krew żylną. Krew żylna, nasycona dwutlenkiem węgla i komórkowymi produktami przemiany materii, wraca do serca i stamtąd wchodzi do płuc w celu wymiany gazowej. Największe żyły krążenia ogólnoustrojowego to żyła główna górna i dolna, które wpływają do prawego przedsionka.

Figa. Schemat małych i dużych kręgów krążenia krwi

Należy zwrócić uwagę, jak układ krążenia wątroby i nerek jest włączony do krążenia ogólnoustrojowego. Cała krew z naczyń włosowatych i żył żołądka, jelit, trzustki i śledziony wchodzi do żyły wrotnej i przechodzi przez wątrobę. W wątrobie żyła wrotna rozgałęzia się w małe żyły i naczynia włosowate, które następnie łączą się w wspólny pień żyły wątrobowej, która wpływa do żyły głównej dolnej. Cała krew z narządów jamy brzusznej przed wejściem do krążenia ogólnoustrojowego przepływa przez dwie sieci naczyń włosowatych: naczynia włosowate tych narządów i naczynia włosowate wątroby. Ważną rolę odgrywa system wrotny wątroby. Zapewnia neutralizację toksycznych substancji, które powstają w jelicie grubym podczas rozpadu aminokwasów, które nie są wchłaniane w jelicie cienkim i są wchłaniane przez błonę śluzową okrężnicy do krwi. Wątroba, podobnie jak wszystkie inne narządy, otrzymuje krew tętniczą przez tętnicę wątrobową, która rozciąga się od tętnicy brzusznej..

Nerki mają również dwie sieci kapilarne: w każdym kłębuszku malpighiańskim znajduje się sieć naczyń włosowatych, a następnie te naczynia włosowate są połączone z naczyniem tętniczym, które ponownie rozpada się na naczynia włosowate oplatające skręcone kanaliki.

Figa. Schemat cyrkulacji

Cechą krążenia krwi w wątrobie i nerkach jest spowolnienie przepływu krwi spowodowane funkcją tych narządów.

Tabela 1. Różnica między przepływem krwi w krążeniu ogólnoustrojowym i płucnym

Przepływ krwi w organizmie

Duży krąg krwi

Mały krąg krążenia krwi

W której części serca zaczyna się krąg?

W lewej komorze

W prawej komorze

W której części serca kończy się krąg?

W prawym przedsionku

W lewym przedsionku

Gdzie odbywa się wymiana gazowa?

W naczyniach włosowatych zlokalizowanych w narządach klatki piersiowej i jamie brzusznej, mózgu, kończynach górnych i dolnych

W naczyniach włosowatych zlokalizowanych w pęcherzykach płucnych

Jaka krew przepływa przez tętnice?

Jaka krew płynie w żyłach?

Czas krążenia krwi w kole

Dopływ tlenu do narządów i tkanek oraz transport dwutlenku węgla

Nasycenie krwi tlenem i usuwanie dwutlenku węgla z organizmu

Czas krążenia to czas pojedynczego przejścia cząsteczki krwi przez duże i małe kręgi układu naczyniowego. Więcej w następnej części artykułu.

Regularności przepływu krwi przez naczynia

Podstawowe zasady hemodynamiki

Hemodynamika to dział fizjologii, który bada wzorce i mechanizmy przepływu krwi przez naczynia ludzkiego ciała. Podczas jej studiowania używana jest terminologia i brane są pod uwagę prawa hydrodynamiki - nauka o ruchu płynów.

Szybkość przepływu krwi przez naczynia zależy od dwóch czynników:

• od różnicy ciśnienia krwi na początku i na końcu naczynia;
• z oporu, jaki ciecz napotyka na swojej drodze.

Różnica ciśnień ułatwia ruch cieczy: im większa, tym intensywniejszy jest ten ruch. Opór w układzie naczyniowym, który zmniejsza prędkość przepływu krwi, zależy od wielu czynników:

• długość naczynia i jego promień (im większa długość i im mniejszy promień, tym większy opór);
• lepkość krwi (jest 5 razy większa niż lepkość wody);
• tarcie cząstek krwi o ściany naczyń krwionośnych i między sobą.

Wskaźniki hemodynamiczne

Prędkość przepływu krwi w naczyniach odbywa się zgodnie z prawami hemodynamiki, na równi z prawami hydrodynamiki. Prędkość przepływu krwi charakteryzuje się trzema parametrami: wolumetryczną prędkością przepływu krwi, liniową prędkością przepływu krwi i czasem krążenia.

Wolumetryczna prędkość przepływu krwi - ilość krwi przepływającej przez przekrój wszystkich naczyń danego kalibru w jednostce czasu.

Liniowa prędkość przepływu krwi - prędkość ruchu pojedynczej cząsteczki krwi wzdłuż naczynia w jednostce czasu. W środku naczynia prędkość liniowa jest maksymalna, aw pobliżu ściany naczynia minimalna ze względu na zwiększone tarcie.

Czas krążenia to czas, w którym krew przechodzi przez duże i małe kręgi krwiobiegu, zwykle wynosi 17-25 sekund. Przejście przez małe kółko zajmuje około 1/5, a 4/5 tego czasu przejście przez duże.

Siłą napędową przepływu krwi w układzie naczyniowym każdego z układów krążenia jest różnica ciśnień krwi (ΔР) w początkowym odcinku łożyska tętniczego (aorta dla wielkiego koła) i końcowym odcinku łożyska żylnego (żyła główna i prawy przedsionek). Różnica ciśnienia krwi (ΔР) na początku naczynia (P1) i na jego końcu (P2) jest siłą napędową przepływu krwi przez dowolne naczynie układu krążenia. Siła gradientu ciśnienia krwi jest wykorzystywana do pokonania oporu przepływu krwi (R) w układzie naczyniowym oraz w każdym pojedynczym naczyniu. Im wyższy gradient ciśnienia krwi w kręgu krążenia lub w pojedynczym naczyniu, tym bardziej objętościowy przepływ krwi w nich.

Najważniejszym wskaźnikiem przepływu krwi przez naczynia jest wolumetryczna prędkość przepływu krwi, czyli wolumetryczny przepływ krwi (Q), przez który rozumie się objętość krwi przepływającej przez cały przekrój łożyska naczyniowego lub odcinek pojedynczego naczynia w jednostce czasu. Wolumetryczne natężenie przepływu krwi jest wyrażane w litrach na minutę (l / min) lub mililitrach na minutę (ml / min). Aby ocenić objętościowy przepływ krwi przez aortę lub całkowity przekrój dowolnego innego poziomu naczyń krążenia ogólnoustrojowego, stosuje się pojęcie objętościowego ogólnoustrojowego przepływu krwi. Ponieważ cała objętość krwi wyrzucona przez lewą komorę w tym czasie przepływa przez aortę i inne naczynia krążenia ogólnoustrojowego w jednostce czasu (minutach), pojęcie minimalnej objętości przepływu krwi (MCV) jest synonimem ogólnoustrojowego objętościowego przepływu krwi. MKOl dorosłej osoby w spoczynku wynosi 4-5 l / min.

Istnieje również wolumetryczny przepływ krwi w narządzie. W tym przypadku oznaczają one całkowity przepływ krwi, który przepływa w jednostce czasu przez wszystkie tętnicze lub odpływające naczynia żylne narządu..

Zatem objętościowy przepływ krwi Q = (P1 - P2) / R.

Formuła ta wyraża istotę podstawowego prawa hemodynamiki, które mówi, że ilość krwi przepływającej przez całkowity przekrój układu naczyniowego lub pojedyncze naczynie w jednostce czasu jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnienia krwi na początku i na końcu układu naczyniowego (lub naczynia) i odwrotnie proporcjonalna do oporu prądu krew.

Całkowity (ogólnoustrojowy) minutowy przepływ krwi w wielkim kole jest obliczany z uwzględnieniem wartości średniego hydrodynamicznego ciśnienia krwi na początku aorty P1 oraz przy ujściu żyły głównej P2. Ponieważ ciśnienie krwi w tej części żył jest bliskie 0, wartość P jest podstawiana do wyrażenia do obliczenia Q lub MVC, które jest równe średniemu hydrodynamicznemu ciśnieniu tętniczemu na początku aorty: Q (MVB) = P / R.

Jedną z konsekwencji podstawowego prawa hemodynamiki - siły napędowej przepływu krwi w układzie naczyniowym - jest ciśnienie krwi generowane przez pracę serca. Potwierdzeniem decydującej wartości ciśnienia krwi dla przepływu krwi jest pulsacyjny charakter przepływu krwi przez cały cykl serca. Podczas skurczu, gdy ciśnienie krwi osiąga maksymalny poziom, zwiększa się przepływ krwi, a podczas rozkurczu, gdy ciśnienie krwi jest minimalne, zmniejsza się przepływ krwi.

W miarę przepływu krwi przez naczynia z aorty do żył ciśnienie krwi spada, a tempo jego spadku jest proporcjonalne do oporu przepływu krwi w naczyniach. Ciśnienie w tętniczkach i naczyniach włosowatych spada szczególnie szybko, ponieważ mają one duży opór przepływu krwi, mają mały promień, dużą długość całkowitą i liczne odgałęzienia, które dodatkowo utrudniają przepływ krwi.

Opór na przepływ krwi wytworzony w całym łożysku naczyniowym krążenia ogólnoustrojowego nazywany jest ogólnym oporem obwodowym (OPS). Dlatego we wzorze do obliczania objętościowego przepływu krwi symbol R można zastąpić jego analogiem - OPS:

Q = P / OPS.

Z tego wyrażenia wynika szereg ważnych konsekwencji, które są niezbędne do zrozumienia procesów krążenia krwi w organizmie, oceny wyników pomiaru ciśnienia krwi i jego odchyleń. Czynniki wpływające na opór naczynia dla przepływu płynu opisuje prawo Poiseuille'a, zgodnie z którym

gdzie R jest oporem; L to długość statku; η - lepkość krwi; Π - liczba 3,14; r - promień statku.

Z powyższego wyrażenia wynika, że ​​ponieważ liczby 8 i Π są stałe, L zmienia się nieznacznie u osoby dorosłej, wartość oporu obwodowego na przepływ krwi jest określona przez zmienne wartości promienia naczyń r i lepkości krwi η).

Wspomniano już, że promień naczyń typu mięśniowego może się szybko zmieniać i mieć istotny wpływ na wielkość oporów przepływu krwi (stąd ich nazwa - naczynia oporowe) oraz wielkość przepływu krwi przez narządy i tkanki. Ponieważ opór zależy od wielkości promienia do 4 stopnia, to nawet niewielkie wahania promienia naczyń silnie wpływają na wartości oporu przepływu krwi i przepływu krwi. Na przykład, jeśli promień naczynia zmniejszy się z 2 do 1 mm, to jego opór wzrośnie 16 razy, a przy stałym gradiencie ciśnienia przepływ krwi w tym naczyniu również zmniejszy się 16 razy. Odwrotne zmiany oporu zostaną zaobserwowane, gdy promień naczynia zostanie podwojony. Przy stałym średnim ciśnieniu hemodynamicznym przepływ krwi w jednym narządzie może się zwiększać, w drugim może się zmniejszać, w zależności od skurczu lub rozluźnienia mięśni gładkich naczyń tętniczych i żył tego organu..

Lepkość krwi zależy od zawartości we krwi liczby erytrocytów (hematokrytu), białka, lipoprotein w osoczu krwi, a także od stanu agregacji krwi. W normalnych warunkach lepkość krwi nie zmienia się tak szybko, jak światło naczyń. Po utracie krwi, z erytropenią, hipoproteinemią, zmniejsza się lepkość krwi. Przy znacznej erytrocytozie, białaczce, zwiększonej agregacji erytrocytów i hiperkoagulacji, lepkość krwi może znacznie wzrosnąć, co pociąga za sobą wzrost oporu na przepływ krwi, wzrost obciążenia mięśnia sercowego i może mu towarzyszyć upośledzenie przepływu krwi w naczyniach mikrokrążenia.

W ustalonym reżimie krążenia objętość krwi wydalanej przez lewą komorę i przepływającej przez przekrój aorty jest równa objętości krwi przepływającej przez całkowity przekrój poprzeczny naczyń dowolnej innej części krążenia ogólnoustrojowego. Ta objętość krwi wraca do prawego przedsionka i wchodzi do prawej komory. Stamtąd krew trafia do krążenia płucnego, a następnie żyłami płucnymi wraca do lewego serca. Ponieważ MVC lewej i prawej komory są takie same, a duże i małe okręgi krążenia są połączone szeregowo, wolumetryczna prędkość przepływu krwi w układzie naczyniowym pozostaje taka sama.

Jednak podczas zmiany warunków przepływu krwi, na przykład podczas przejścia z pozycji poziomej do pionowej, gdy grawitacja powoduje chwilowe gromadzenie się krwi w żyłach dolnej części tułowia i nóg, przez krótki czas MVC lewej i prawej komory może się różnić. Wkrótce wewnątrzsercowe i pozasercowe mechanizmy regulacji pracy serca wyrównują objętości przepływu krwi przez małe i duże kręgi krążenia krwi.

Wraz z gwałtownym spadkiem żylnego powrotu krwi do serca, powodującym zmniejszenie objętości wyrzutowej, ciśnienie tętnicze może spaść. Przy wyraźnym zmniejszeniu przepływu krwi do mózgu może się zmniejszyć. To wyjaśnia uczucie zawrotów głowy, które może wystąpić przy gwałtownym przejściu osoby z pozycji poziomej do pionowej..

Objętość i prędkość liniowa prądów krwi w naczyniach

Całkowita objętość krwi w układzie naczyniowym jest ważnym wskaźnikiem homeostatycznym. Jego średnia wartość to 6-7% dla kobiet, 7-8% dla mężczyzn i mieści się w przedziale 4-6 litrów; 80-85% krwi z tej objętości znajduje się w naczyniach krążenia ogólnoustrojowego, około 10% - w naczyniach krążenia płucnego i około 7% - w jamach serca.

Większość krwi znajduje się w żyłach (około 75%) - świadczy to o ich roli w odkładaniu się krwi zarówno w krążeniu dużym, jak i płucnym.

Ruch krwi w naczyniach charakteryzuje się nie tylko wolumetryczną, ale także liniową prędkością przepływu krwi. Jest to odległość, na jaką porusza się cząsteczka krwi w jednostce czasu..

Istnieje zależność między wolumetryczną i liniową prędkością przepływu krwi, opisaną następującym wyrażeniem:

V = Q / Pr 2

gdzie V jest liniową prędkością przepływu krwi, mm / s, cm / s; Q to objętościowe natężenie przepływu krwi; P to liczba równa 3,14; r jest promieniem statku. Wartość Pr 2 odzwierciedla pole przekroju poprzecznego naczynia.

Figa. 1. Zmiany ciśnienia krwi, liniowej prędkości przepływu krwi i pola przekroju poprzecznego w różnych częściach układu naczyniowego

Figa. 2. Charakterystyka hydrodynamiczna łożyska naczyniowego

Z wyrażenia zależności prędkości liniowej od prędkości objętościowej w naczyniach układu krążenia wynika, że ​​prędkość liniowa przepływu krwi (ryc. 1) jest proporcjonalna do objętościowego przepływu krwi przez naczynie (a) i odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju poprzecznego tego naczynia (naczyń). Na przykład w aorcie, która ma najmniejsze pole przekroju poprzecznego w krążeniu ogólnoustrojowym (3-4 cm 2), liniowa prędkość przepływu krwi jest najwyższa i wynosi około 20-30 cm / s w spoczynku. Przy wysiłku fizycznym może wzrosnąć 4-5 razy..

W kierunku naczyń włosowatych zwiększa się całkowite poprzeczne światło naczyń, a tym samym liniowa prędkość przepływu krwi w tętnicach i tętniczkach maleje. W naczyniach włosowatych, których całkowite pole przekroju poprzecznego jest większe niż w jakiejkolwiek innej części naczyń wielkiego koła (500-600-krotność przekroju aorty), liniowa prędkość przepływu krwi staje się minimalna (mniej niż 1 mm / s). Powolny przepływ krwi w naczyniach włosowatych stwarza najlepsze warunki dla procesów metabolicznych między krwią a tkankami. W żyłach prędkość liniowa przepływu krwi wzrasta ze względu na zmniejszenie powierzchni ich całkowitego przekroju poprzecznego w miarę zbliżania się do serca. U ujścia pustych żył wynosi 10-20 cm / s, a pod obciążeniem wzrasta do 50 cm / s.

Liniowa prędkość ruchu plazmy i krwinek zależy nie tylko od rodzaju naczyń, ale także od ich lokalizacji w krwiobiegu. Istnieje laminarny typ przepływu krwi, w którym nuty krwi można konwencjonalnie podzielić na warstwy. W tym przypadku liniowa prędkość ruchu warstw krwi (głównie osocza), blisko ściany naczynia lub w jej sąsiedztwie jest najmniejsza, a warstwy w środku przepływu największe. Siły tarcia powstają między śródbłonkiem naczyniowym a warstwami ciemieniowymi krwi, powodując naprężenia ścinające na śródbłonku naczyniowym. Naprężenia te odgrywają rolę w wytwarzaniu przez śródbłonek czynników naczyniowoaktywnych, które regulują światło naczyń i prędkość przepływu krwi..

Erytrocyty w naczyniach (z wyjątkiem naczyń włosowatych) zlokalizowane są głównie w centralnej części przepływu krwi i poruszają się w niej ze stosunkowo dużą prędkością. Wręcz przeciwnie, leukocyty są zlokalizowane głównie w ciemieniowych warstwach przepływu krwi i wykonują ruchy toczenia z małą prędkością. Dzięki temu mogą wiązać się z receptorami adhezyjnymi w miejscach mechanicznego lub zapalnego uszkodzenia śródbłonka, przylegać do ściany naczynia i migrować do tkanek pełniąc funkcje ochronne.

Wraz ze znacznym wzrostem prędkości liniowej przepływu krwi w zwężonej części naczyń, w miejscach odchodzenia jej odgałęzień od naczynia, laminarny charakter ruchu krwi może zmienić się na turbulentny. W takim przypadku ruch cząsteczek warstwa po warstwie może zostać zakłócony w przepływie krwi; między ścianą naczynia a krwią mogą powstać większe siły tarcia i ścinania niż w przypadku ruchu laminarnego. Powstają wirowe przepływy krwi, zwiększa się prawdopodobieństwo uszkodzenia śródbłonka i odkładania się cholesterolu i innych substancji w błonie wewnętrznej ściany naczynia. Może to prowadzić do mechanicznego rozerwania struktury ściany naczyniowej i zapoczątkowania rozwoju skrzeplin ciemieniowych..

Czas pełnego krążenia, tj. Powrót cząsteczki krwi do lewej komory po jej wyrzuceniu i przejściu przez duże i małe kręgi krążenia krwi następuje po 20-25 s podczas koszenia lub po około 27 skurczach komór serca. Około jednej czwartej tego czasu spędza się na ruchu krwi przez naczynia małego koła, a trzy czwarte - wzdłuż naczyń krążenia ogólnoustrojowego.

Rozpoczyna się krążenie ogólnoustrojowe

Małe koło krążenia krwi (płucnego) zaczyna się od pnia płucnego, który pochodzi z prawej komory, wznosząc się na poziomie czwartego kręgu piersiowego, dzieli się na prawą i lewą tętnicę płucną, które są wysyłane do odpowiednich płuc. Tętnice płucne w płucach rozgałęziają się zgodnie z rozgałęzianiem oskrzeli w tętnice przechodzące do naczyń włosowatych. W sieciach naczyń włosowatych otaczających pęcherzyki płucne następuje wymiana gazowa, a krew żylna zamienia się w tętnicę i jest gromadzona w 4 żyłach płucnych, które wpływają do lewego przedsionka, gdzie kończy się krążenie płucne.

Krążenie ogólnoustrojowe (ustrojowe) służy do dostarczania składników odżywczych i tlenu do wszystkich narządów i tkanek organizmu. Rozpoczyna się od aorty, która wychodzi z lewej komory i wydziela liczne gałęzie, które przenoszą krew tętniczą do wszystkich narządów i tkanek ciała i rozgałęziają się na swojej grubości do tętniczek i naczyń włosowatych - te ostatnie przechodzą do żyłek i dalej do żył. Przez ściany naczyń włosowatych zachodzi metabolizm i wymiana gazowa między krwią a tkankami ciała, a krew zamienia się w żylną i gromadzi się w dwie duże żyły (górna pusta i dolna wnęka), które wpływają do prawego przedsionka, gdzie kończy się krążenie ogólnoustrojowe.

Kręgi krążenia człowieka: budowa, funkcje i cechy

Ludzki układ krążenia to zamknięty ciąg naczyń tętniczych i żylnych, które tworzą kręgi krążenia krwi. Podobnie jak u wszystkich zwierząt stałocieplnych, u ludzi naczynia krwionośne tworzą duże i małe koło, składające się z tętnic, tętniczek, naczyń włosowatych, żyłek i żył, zamkniętych w pierścieniach. Anatomię każdego z nich łączą komory serca: zaczynają się i kończą komorami lub przedsionkami..

Dobrze wiedzieć! Prawidłowa odpowiedź na pytanie, ile faktycznie układów krążenia dana osoba ma, może wynosić 2, 3 lub nawet 4. Wynika to z faktu, że oprócz dużego i małego w organizmie znajdują się dodatkowe kanały krwi: łożysko, wieńcowy itp..

Duży krąg krwi

W ludzkim organizmie krążenie ogólnoustrojowe jest odpowiedzialne za transport krwi do wszystkich narządów, tkanek miękkich, skóry, mięśni szkieletowych i innych. Jego rola w organizmie jest nieoceniona - nawet drobne patologie prowadzą do poważnych dysfunkcji całych systemów podtrzymywania życia.

Struktura

Krew porusza się dużym okręgiem od lewej komory, kontaktuje się ze wszystkimi typami tkanek, dostarczając w ruchu tlen i pobierając z nich dwutlenek węgla i przetworzone produkty do prawego przedsionka. Bezpośrednio z serca płyn pod wysokim ciśnieniem dostaje się do aorty, skąd rozprowadzany jest w kierunku mięśnia sercowego, poprzez gałęzie kierowany jest do obręczy barkowej i głowy, a po największych autostradach - aortach piersiowych i brzusznych - kierowany jest do tułowia i nóg. W miarę oddalania się od serca tętnice odchodzą od aorty, a te z kolei dzielą się na tętniczki i naczynia włosowate. Te cienkie naczynia dosłownie oplatają tkanki miękkie i narządy wewnętrzne, dostarczając do nich natlenioną krew..

W sieci naczyń włosowatych dochodzi do wymiany substancji z tkankami: krew dostarcza do przestrzeni międzykomórkowej tlen, roztwory soli, wodę, tworzywa sztuczne. Następnie krew jest transportowana do żyłek. Tutaj elementy z tkanek zewnętrznych są aktywnie wchłaniane do krwi, w wyniku czego ciecz jest nasycona dwutlenkiem węgla, enzymami i hormonami. Z żyłek krew przechodzi do małych i średnich rurek, następnie do głównych autostrad sieci żylnej i prawego przedsionka, czyli do końcowego elementu CCB.

Cechy przepływu krwi

Dla przepływu krwi po tak wydłużonej ścieżce ważna jest kolejność wytworzonego napięcia naczyniowego. Szybkość przepływu płynów biologicznych, zgodność ich właściwości reologicznych z normą, a co za tym idzie, jakość odżywienia narządów i tkanek zależy od wierności tego momentu..

Sprawność krążenia jest utrzymywana poprzez skurcze serca i kurczliwość tętnic. Jeśli w dużych naczyniach krew porusza się gwałtownie z powodu siły wyporu rzutu serca, to na obwodzie prędkość przepływu krwi jest utrzymywana z powodu falujących skurczów ścian naczynia.

Kierunek przepływu krwi w CCB jest utrzymywany dzięki działaniu zaworów, które zapobiegają wstecznemu przepływowi płynu.

W żyłach kierunek i prędkość przepływu krwi jest utrzymywana dzięki różnicy ciśnień w naczyniach i przedsionku. Odwrócony przepływ krwi jest utrudniony przez wiele systemów zastawek żylnych.

Funkcje

Układ naczyniowy dużego pierścienia krwi spełnia wiele funkcji:

• wymiana gazowa w tkankach;
• transport składników odżywczych, hormonów, enzymów itp.;
• eliminacja metabolitów, toksyn i toksyn z tkanek;
• transport komórek odpornościowych.

Głębokie naczynia CCB biorą udział w regulacji ciśnienia krwi, a naczynia powierzchowne w termoregulacji organizmu.

Mały krążek krwi (płucny)

Rozmiar małego koła krążenia krwi (w skrócie ICC) jest skromniejszy niż duży. Prawie wszystkie naczynia, w tym najmniejsze, znajdują się w jamie klatki piersiowej. Krew żylna z prawej komory dostaje się do krążenia płucnego i przemieszcza się z serca wzdłuż pnia płucnego. Na krótko przed dopływem naczynia do bramki płucnej dzieli się na lewą i prawą gałąź tętnicy płucnej, a następnie na mniejsze naczynia. W tkankach płuc dominują naczynia włosowate. Ściśle otaczają pęcherzyki, w których zachodzi wymiana gazowa - z krwi uwalnia się dwutlenek węgla. Po przejściu do sieci żylnej krew nasycana jest tlenem i przez większe żyły wraca do serca, a dokładniej do lewego przedsionka.

W przeciwieństwie do CCB, krew żylna przepływa przez tętnice ICC, a krew tętnicza przez żyły..

Wideo: dwa kręgi krążenia krwi

Dodatkowe kręgi

W anatomii przez dodatkowe baseny rozumie się układ naczyniowy poszczególnych narządów, który potrzebuje zwiększonej podaży tlenu i składników odżywczych. W ludzkim ciele istnieją trzy takie systemy:

• łożysko - powstaje u kobiet po przymocowaniu zarodka do ściany macicy;
• wieńcowy - dostarcza krew do mięśnia sercowego;
• Willis - zapewnia ukrwienie obszarów mózgu, które regulują funkcje życiowe.

Łożysko

Pierścień łożyskowy charakteryzuje się tymczasowym istnieniem - gdy kobieta jest w ciąży. Układ krążenia łożyska zaczyna się formować po przyczepieniu komórki jajowej do ściany macicy i pojawieniu się łożyska, czyli po 3 tygodniach poczęcia. Pod koniec 3 miesiąca ciąży wszystkie naczynia koła są uformowane i w pełni funkcjonują. Główną funkcją tej części układu krążenia jest dostarczanie tlenu nienarodzonemu dziecku, ponieważ jego płuca jeszcze nie funkcjonują. Po urodzeniu łożysko złuszcza się, usta utworzonych naczyń kręgu łożyska stopniowo się zamykają.

Przerwanie połączenia między płodem a łożyskiem jest możliwe dopiero po ustaniu tętna w pępowinie i rozpoczęciu spontanicznego oddychania.

Krąg wieńcowy krążenia krwi (koło sercowe)

W ludzkim organizmie za najbardziej „energochłonny” organ uważany jest serce, które wymaga ogromnych zasobów, przede wszystkim tworzyw sztucznych i tlenu. Dlatego ważne zadanie spoczywa na krążeniu wieńcowym: zaopatrzenie mięśnia sercowego w te składniki w pierwszej kolejności.

Basen wieńcowy zaczyna się przy wyjściu z lewej komory, gdzie zaczyna się duży okrąg. Z aorty w obszarze jej rozszerzenia (opuszki) odchodzą tętnice wieńcowe. Naczynia tego typu mają niewielką długość i obfitość odgałęzień kapilarnych, które charakteryzują się zwiększoną przepuszczalnością. Wynika to z faktu, że anatomiczne struktury serca wymagają prawie natychmiastowej wymiany gazowej. Krew nasycona dwutlenkiem węgla trafia do prawego przedsionka przez zatokę wieńcową.

Pierścień Willisa (krąg Willisa)

Krąg Willisa znajduje się u podstawy mózgu i zapewnia ciągłe dostarczanie tlenu do narządu z niewydolnością innych tętnic. Długość tego odcinka układu krążenia jest jeszcze skromniejsza niż odcinka wieńcowego. Całe koło składa się z początkowych odcinków tętnic mózgowych przednich i tylnych, połączonych w kole naczyniami łączącymi przedniego i tylnego. Krew w kręgu pochodzi z tętnic szyjnych wewnętrznych.

Duże, małe i dodatkowe pierścienie krążenia przedstawiają dobrze naoliwiony system, który działa harmonijnie i jest kontrolowany przez serce. Niektóre kręgi działają stale, inne są uwzględniane w procesie w razie potrzeby. Zdrowie i życie człowieka zależy od tego, jak poprawnie będzie działał układ serca, tętnic i żył..