Урок №33 Транспортные системы организма
Движение крови по сосудам называют кровообращением.
Систему органов кровообращения составляют сердце и кровеносные сосуды.
У человека, как и у всех млекопитающих, кровеносная система замкнутого типа (т. е. кровь движется по организму только по кровеносным сосудам, не выходя за их пределы).
Кровеносные сосуды
От сердца отходят кровеносные сосуды: артерии и вены.
Обрати внимание!
Сосуды, идущие от сердца, называются артерии.
Сосуды, приходящие к сердцу, называются вены.
Самая крупная артерия, идущая от левого желудочка сердца — аорта.
От аорты отходит ряд крупных артерий: сонные (снабжающие кровью мозг), подключичные (несущие кровь в верхние конечности), подвздошные (питающие нижнюю часть тела) и т. д. От неё же отходят коронарные артерии, обеспечивающие кровоснабжение сердечной мышцы.
Крупные артерии разветвляются на более мелкие сосуды — артерии, артериолы, которые многократно ветвятся до самых мельчайших сосудов, пронизывающих ткани — капилляров. В тканях различных органов капилляры переходят в тонкие венулы. Эти сосуды постепенно сливаются в более крупные вены, самые крупные из которых впадают в сердце.
Артерии имеют трёхслойные плотные, гладкие и упругие стенки. Наружный слой стенок состоит из соединительной ткани, средний слой составляют гладкие мышцы, внутренний слой образован одним слоем клеток и называется эндотелием. Строение стенок позволяет артериям выдерживать большое давление, под которым кровь выбрасывается из сердца.
Стенки капилляров очень тонки: они состоят из одного слоя плоских клеток (через них происходит обмен газами и веществами между кровью и тканями).
Стенки вен тоньше и не такие упругие, чем стенки артерий (т. к. давление крови в них невелико), хотя и имеют те же три слоя. Их гладкомышечный слой гораздо тоньше. Крупные вены имеют внутренние клапаны, пропускающие кровь только по направлению к сердцу.
Так как стенки вен не обладают плотностью и упругостью артерий (они мягкие и тонкие), движению крови по венам помогают сокращения окружающих вены мышц. Сокращаясь, мышцы сдавливают сосуд и способствуют проталкиванию крови по направлению к сердцу. Движению крови в противоположном направлении препятствуют кармановидные полулунные клапаны, расположенные внутри вен.
Скорость движения крови в венах по мере приближения к сердцу постепенно увеличивается до 0,2 м/с. В результате за единицу времени к сердцу по обеим полым венам притекает столько же крови, сколько выбрасывается им в аорту.
Кровь движется по двум замкнутым системам сосудов, соединённых с сердцем, — малому и большому кругам кровообращения. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения происходит примерно за 20 секунд, по малому кругу — в 5 раз быстрее.
Малый круг кровообращения
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, из которого выходит лёгочная артерия (т. к. этот сосуд выносит кровь из сердца, то он называется артерией, хотя и содержит бедную кислородом венозную кровь).
Лёгочная артерия разветвляется на левую и правую лёгочные артерии, по которым эта венозная кровь попадает в лёгкие, где обогащается кислородом и превращается в артериальную кровь. По лёгочным венам эта артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек и опять в большой круг.
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка аортой, от которой отходят крупные восходящие артерии (несущие кровь к голове и верхним конечностям) и нисходящие артерии (несущие кровь ко всем органам и тканям тела, в том числе к самому сердцу).
Артерии постепенно ветвятся, образуя в органах и тканях сеть капилляров, в которых происходит обмен между кровью и тканями. Отдав кислород и питательные вещества, кровь принимает из тканей углекислый газ и другие продукты обмена. Такая бедная кислородом кровь называется венозной.
Из верхней части тела венозная кровь собирается в верхнюю полую вену, а из нижней — в нижнюю полую вену. Полые вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.
Давление крови в сосудах
Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови.
Кровяное давление создаётся силой сокращения желудочков сердца и сопротивлением стенки сосуда.
В разных сосудах оно неодинаково. Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего.
Наиболее высоко давление крови в аорте (120 мм рт. ст.). По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно уменьшается, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному. Давление крови в капиллярах снижается до 15 мм рт. ст.
Если давление крови резко снижается (например, при больших потерях крови), то ткани (прежде всего мозг) перестают получать достаточное количество кислорода и питательных веществ. Человек становится вялым, сонливым, ему трудно усваивать новую информацию и вспоминать ранее изученный материал. При значительном снижении давления крови происходит потеря сознания, и, если не принять мер для поднятия давления, человек может погибнуть.
В том случае, когда давление в кровеносных сосудах сильно повышается и они не выдерживают большую нагрузку, возникает угроза разрушения капилляров — кровоизлияние.
Измерение давления
Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра.
У здоровых людей в состоянии покоя в среднем давление равно 120 мм рт. ст. в момент сокращения сердца (максимальное давление), а в момент расслабления — 70–80 мм рт. ст. при расслабленном сердце (минимальное давление).
Стойкое повышение артериального давления у человека называют гипертонией.
Стойкое понижение артериального давления у человека называют гипотонией.
Скорость тока крови
Скорость тока крови — важный показатель кровообращения.
По различным участкам кровеносного русла кровь течёт с разной скоростью, которая зависит от сопротивления, оказываемого стенками сосудов, и от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов.
В аорте скорость тока крови наибольшая — примерно 0,5 м/с.
Суммарный просвет всех капилляров примерно в 1000 раз больше просвета аорты, поэтому кровь течёт в них намного медленнее — примерно 0,5–1,2 мм/с.
Медленное течение крови по капиллярам способствует обмену веществ и газов между тканями и кровью: питательные вещества успевают проникнуть в клетки, а продукты их жизнедеятельности и углекислый газ — поступить в кровь.
Перераспределение крови в организме
Снабжение кровью различных органов зависит от интенсивности их работы. К работающему органу, нуждающемуся в кислороде и питательных веществах, притекает больше крови, чем к органу, находящемуся в покое. Так, при выполнении физической работы к мышцам притекает большое количество крови. При этом уменьшается её приток к органам пищеварения. То есть, в организме всё время происходит перераспределение крови: через одни органы её протекает больше, а через другие — меньше.
Изменение кровоснабжения органа связано с изменением просветов его сосудов. Просвет кровеносных сосудов регулируется и нервной системой (сокращением мышечных стенок сосудов под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам из центральной нервной системы — эти изменения происходят рефлекторно), и биологически активными веществами (гуморальная регуляция).