Кровь, как ткань. Её свойства, строение, сосуды (их строение), микроциркуляция, строение сердца, сердечный цикл, круги кровообращения.
Кровь — жидкая ткань организма, непрерывно движущаяся по сосудам, проникающая во все органы и ткани и как бы связывающая их. Функции крови многообразны: она переносит кислород от легких к тканям, углекислоту от тканей к легким — дыхательная функция; питательные вещества — от места их поступления к месту их усвоения — питательная функция; подлежащие удалению продукты обмена веществ — к выделительным органам (в почки); гормоны, ферменты — от места их выработки к местам их активного действия. Кровь участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма (осмотич. давления, количества воды, минеральных солей), постоянной температуры тела. Большая роль принадлежит крови в защите организма от проникающих в него вредных агентов.
Количество крови у мужчин в среднем 5'/г л, у женщин — 4'/г л. Кровь состоит из жидкой части — плазмы (55%) и находящихся в ней взвешенных клеток — форменных элементов крови (45%). Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах; кровь и органы, в к-рых она образуется, связаны в единую систему, называемую системой крови.
Состав крови здорового человека довольно постоянен благодаря ряду специальных механизмов регуляции. Кровь реагирует на любые изменения в организме как при нормальных состояниях (напр., при пищеварении), так и при разных заболеваниях. Изменения состава крови могут иметь диагностическое значение при ряде заболеваний человека; особенно глубокие изменения происходят при болезнях системы крови.
Плазма крови содержит 90% воды, к-рая в основном поступает из пищеварительной системы, 7—8% белков, разные соли. Нек-рые ученые, занимающиеся изучением свойств и происхождения плазмы, сравнивают плазму крови по содержанию в ней солей с водой древнейшего океана, где миллионы лет назад появились первые многоклеточные существа с замкнутой полостью тела и с циркулирующей в нем жидкостью.
Один из основных компонентов плазмы — разного типа белки, образую-щиеся гл. обр. в печени из поступающих в организм питательных веществ. По форме и величине молекул белки разделяются на альбумины и глобулины. Одни из этих белков выполняют функцию переноса различных веществ, способствуя пополнению различных органов и тканей питательными веществами и гормонами, другие — защитную функцию (см. Иммунитет). К глобулинам относятся белки протромбин и фибриноген, участвующие в свертывании крови. Фибриноген имеет свойство превращаться в нерастворимый белок — фибрин, благодаря чему при повреждении кровеносного сосуда вытекающая из него кровь через нек-рое время свертывается, образуя кровяной сгусток, препятствующий дальнейшему кровотечению.
В плазме находятся также питательные вещества (углеводы, жировые и другие вещества), витамины, гормоны, ферменты, особые вещества, обеспечивающие свертывание К. Кроме того, в плазме всегда присутствуют вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма (продукты обмена веществ), подлежащие удалению; они переносятся током крови в почки.
Белки плазмы вместе с гемоглобином, находящимся в эритроцитах, солями (бикарбонатами и фосфатами) поддерживают строгое постоянство концентрации водородных ионов в крови на слабощелочном уровне (рН 7,4), что жизненно важно, т. к. обеспечивает нормальное протекание большинства биохимнч. процессов в организме.
Форменные эле менты крови — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Кроме них, в плазме находятся и другие активные клетки (цветн. табл., ст. 320, 2).
Эритроциты — красные кровяные клетки, основная функция к-рых заключается в осуществлении газообмена организма с окружающей средой, т. е. дыхания организма. Они участвуют в в других функциях крови. Эритроцит — безъядерная клетка, состоящая из полупроницаемой оболочки и губчатого вещества, в ячейках к-рого содержится гемоглобин — железосодержащий пигмент, придающий крови красный цвет. Посредством гемоглобина и осуществляется дыхательная функция крови.
Молекула гемоглобина состоит из белка — глобина и железосодержащей группы — тема. Железо, к-рое содержится в геме, способно образовывать с молекулами кислорода легкораспадаю-щееся соединение при прохождении эритроцита через капилляры легких, а при прохождении через сосуды других органов — отдавать кислород и связываться с углекислотой, к-рую гем затем отдает, когда эритроцит вновь попадает в капилляры легких. Кровь, протекающая по артериям, насыщена кислородом, имеет ярко-алый цвет; после поглощения кислорода тканями и связывания гемоглобина с углекислотой кровь приобретет темно-красный цвет (эта кровь протекает по венам).
В здоровом организме содержится 4—5 млн. эритроцитов в 1 млк крови. Значительное уменьшение количества эритроцитов, изменение их формы, уменьшение содержания в эритроцитах гемоглобина являются характерными признаками анемии.
Лейкоциты — белые (бесцветные) кровяные клетки. Они имеют разной формы ядро, поэтому их называют палочкоядерными, сегментоядерными, моноцитами. В цитоплазме одних лейкоцитов имеется специфич. зернистость (их называют гранулоциты), в других лейкоцитах такой зернистости нет (аг-ранулоциты). В зависимости от того, какой краской прокрашиваются лейкоциты при лабораторных исследованиях, различают нейтрофильные, базо-фильные н эозпнофильные лейкоциты; разные лейкоциты несут определенные свойственные им функции. Лейкоциты способны активно двигаться, выходить из кровеносного русла, передвигаться в межклеточных пространствах. Они выполняют защитную функцию: при появлении в организме чужеродных веществ, при любом повреждении организма лейкоциты, как по сигналу тревоги, проникают через клетки стенки капилляра (через клетки эндотелия) и передвигаются к источнику повреждения. Здесь лейкоциты окружают чужеродное вещество, к-рое при этом как бы приклеивается к поверхности лейкоцита, затем это вещество втягивается во внутрь лейкоцита, где оно подвергается перевариванию. Этот процесс активного захватывания и поглощения чужеродных живых организмов (бактерий, вирусов, микро-скопич. грибков и др.), а также неживых частиц, попавших в организм, называется фагоцитозом, а лейкоциты, осуществляющие его, называются фагоцитами.
Кровь – самая сложная жидкая ткань организма, количество которой в среднем составляет до семи процентов от общей массы тела человека. У всех позвоночных эта подвижная жидкость имеет красный оттенок. А у некоторых видов членистоногих она голубая. Это обусловлено наличием в составе крови гемоцианина. Все о строении крови человека, а также о таких патологиях, как лейкоцитоз и лейкопения – вашему вниманию в этом материале.
Говоря о составе и строении крови, следует начать с того, что кровь представляет собой смесь различных твердых частиц, плавающих в жидкости. Твердые частицы — это кровяные тельца, которые составляют около 45 % объема крови: красные (их большинство, и они придают крови цвет), белые и тромбоциты. Жидкую часть крови составляет плазма: она бесцветна, состоит в основном из воды и переносит питательные вещества.
Плазма крови человека — это межклеточная жидкость крови как ткани. Она состоит из воды (90-92 %) и сухого остатка (8-10 %), который, в свою очередь, образуют как органические, так и неорганические вещества. В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).
Содержание всех веществ, обуславливающих состав и функции плазмы крови, измеряют при биохимическом анализе. На основании этого врачи могут установить диагноз: так, при почечной недостаточности возрастает количество мочевины и креатинина, а при заболеваниях печени — билирубина.
К органическим веществам относятся белки и другие соединения. Белки плазмы крови составляют 7-8 % от всей массы, они подразделяются на альбумины, глобулины и фибриноген.
Основные функции белков плазмы крови:
коллоидно-осмотический (белковый) и водный гомеостаз;
обеспечение правильного агрегатного состояния крови (жидкого);
кислотно-основной гомеостаз, поддержание постоянного уровня кислотности рН (7,34-7,43);
иммунный гомеостаз;
ещё одна важная функция плазму крови — транспортная (перенос различных веществ);
питательная;
участие в свертывании крови.
Сосуды – трубковидные образования, которые простилаются по всему телу человека и по которым движется кровь. Давление в системе кровообращения очень велико, поскольку система замкнута. По такой системе кровь достаточно быстро циркулирует.
По истечении многих лет на сосудах образуются препятствия для передвижения крови – бляшки. Это образования с внутренней стороны сосудов. Таким образом, сердце должно интенсивнее качать кровь, чтобы преодолеть преграды в сосудах, что нарушает работу сердца. В этот момент сердце уже не может доставлять кровь к органам тела и не справляется с работой. Но на этой стадии еще можно вылечиться. Сосуды очищаются от солей и холестериновых наслоений.
При очищении сосудов возвращается их эластичность и гибкость. Уходят многие болезни, связанные с сосудами. К таковым относят склероз, боли в голове, склонность к инфаркту, паралич. Восстанавливается слух и зрение, уменьшается варикозное расширение вен. Приходит в норму состояние носоглотки.
Виды кровеносных сосудов
В организме человека существуют три вида сосудов. К первому виду относят артерии. Они доставляют кровь от сердца к различным органам и тканям. Артерии сильно ветвятся и образуют артериолы.
Второй вид – это вены, по ним кровь возвращается к сердцу от органов и тканей.
Самые тонкие сосуды – это кровеносные капилляры. При слиянии капилляров возникают венулы – самые меньшие вены.
Артерии
По данным кровеносным сосудам кровь движется к различным органам тела от сердца. На самом далеком расстоянии от сердца артерии разветвляются и становятся очень мелкими. Такие маленькие артерии называются артериолами.
Сама артерия состоит из наружной оболочки, внутренней оболочки, а также из средней. Внутренняя оболочка состоит из плоского эпителия с гладкой поверхностью. Эпителий соседствует и опирается на эластическую базальную мембрану. Средняя оболочка состоит из развитых эластических тканей и гладкой мышечной ткани. Именно благодаря мышечным волокнам происходит изменение просвета артерии. А эластичные волокна дают артериям эластичность и упругость, прочность стенок.
Благодаря рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая присутствует в наружной оболочке, артерии находятся в нужном зафиксированном положении и хорошо защищены.
В среднем слое артерии, которые состоят из эластической ткани, не содержат мышечной ткани, и их эластические ткани позволяют им существовать при очень высоком кровяном давлении. К таким артериям относятся легочный ствол и аорта. А маленькие артерии, которые находятся в среднем слое, не имеют практически никаких эластичных волокон, но обеспечены развитым мышечным слоем.
Кровеносные капилляры
В межклеточном пространстве расположены капилляры. Это самые тонкие из всех сосудов. Располагаются они рядом с артериолами – там, где сильно разветвляются очень маленькие артерии, самые удаленные от сердца. Длина капилляров составляет от пяти десятых до одной десятой миллиметра. А просвет составляет от четырех до восьми микрон. В сердечной мышце очень много капилляров. А вот в скелетных мышцах, напротив, капилляров намного меньше. Также и в сером веществе головы человека капилляров намного больше, чем в белом веществе. Это объясняется тем, что количество капилляров возрастает в тканях с высоким уровнем метаболизма.
Сливаясь, капилляры составляют венулы – самые маленькие вены.
Вены
По этим сосудам кровь вновь возвращается от органов к сердцу. Стенка вен состоит также из среднего, наружного и внутреннего слоя. Но поскольку средний слой намного тоньше, чем у артерий, то и стенка вен тоньше.
Поскольку венам не приходится выдерживать высокие кровяные давления, то и эластических и мышечных волокон в этих сосудах меньше, чем в артериях. Также в венах очень много венозных клапанов на внутренней стенке. Таких клапанов нет в легочных венах, верхней полой вене, венах сердца и головного мозга. Венозные клапаны мешают обратному движению крови в венах, когда работают скелетные мышцы.
Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стенка состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению, препятствуя тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.
Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков (рис. 12). Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца соединяются между собой отверстием, которое закрывается клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок (митральный), в правой – из трех (трикуспидальный). Клапаны открываются только в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Эти мышцы являются выростами стенки желудочков и сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити и не допуская обратного тока крови в предсердия. Сухожильные нити не позволяют выворачиваться клапанам в сторону предсердий во время сокращения желудочков.
У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны по три створки в каждом, имеющие вид кармашков. Они пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно, т. к. кармашки полулунных клапанов заполняются кровью, распрямляются и смыкаются.
Сердечный цикл
Сердце сокращается ритмично, сокращения отделов сердца чередуется с их расслаблением. Сокращения называются систолой, а расслабления – диастолой. Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. Сердце человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Каждый цикл длится 0,8 с и состоит из трёх фаз: систолы предсердий, систолы желудочков, общей паузы.
При сокращении левого и правого предсердий кровь поступает в желудочки, которые в это время расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков. Систола предсердий длится 0,1 секунды, после чего наступает расслабление предсердий – диастола. В это время предсердия расслабляются и вновь заполняются кровью.
При систоле желудочков створчатые клапаны закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает давление крови. Когда давление в желудочках станет выше, чем давление крови в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны открываются, и кровь из желудочков с силой выбрасывается в артерии. Давление в левом желудочке во время систолы составляет 130 – 150 мм ртутного столба. Систола желудочков длится 0,3 секунды, затем наступает общая пауза, во время которой предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии теперь выше, чем в желудочках, поэтому полулунные клапаны заполняются кровью со стороны сосудов, закрываются и препятствуют возвращению крови в сердце. Продолжительность общей паузы 0,4 секунды. После общей паузы начинается новый сердечный цикл. Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 секунды и отдыхают 0,7 секунды, желудочки работают 0,3 секунды и отдыхают 0,5 секунды. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни.
Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Сердце имеет чрезвычайно богатую сосудистую сеть. Сосуды сердца еще называют коронарными сосудами (от латинского слова «cor» - сердце) или венечными сосудами.
Микроциркуляция (греч. mikros малый + лат. circulatio круговращение) — транспорт биологических жидкостей на уровне тканей организма: движение крови по микрососудам капиллярного типа (капиллярное кровообращение), перемещение интерстициальной жидкости и веществ по межклеточным пространствам и транспорт лимфы по лимфатическим микрососудам. Термин введен американскими исследователями в 1954 г. с целью интеграции методических подходов и сведений, которые относились преимущественно к капиллярному кровотоку (см. Кровообращение). Развитие этого направления привело к представлениям о М. как о сложной системе, интегрирующей деятельность трех подсистем (отсеков, или компартментов): гемомикроциркуляторной, лимфоциркуляторной и интерстициальной. Основной задачей системы М. в организме является поддержание динамического равновесия объемных и массовых параметров жидкости и веществ в тканях — обеспечение гомеостаза внутренней среды. Система М. осуществляет транспорт крови и лимфы по микрососудам, перенос газов (см. Газообмен), воды, микро- и макромолекул через биологические барьеры (стенки капилляров) и движение веществ во внесосудистом пространстве.
Предсердия и желудочки могут находиться в двух состояниях: сокращенном
и расслабленном. Сокращение и расслабление предсердий и желудочков сердца
происходят в определенной последовательности и строго согласованы воремени.
Сердечный цикл состоит из сокращения предсердий, сокращения желудочков,
расслабления желудочков и предсердий (общего расслабления).
Продолжительность сердечного цикла зависит от частоты сокращения сердца.
У здорового человека в покое сердце сокращается 60—80 раз в 1 мин.
Следовательно, время одного сердечного цикла меньше 1 с. Рассмотрим работу
сердца на примере одного сердечного цикла.
Сердечный цикл начинается с сокращения предсердий, которое длится 0,1 с. В этот момент желудочки
расслаблены, створчатые клапаны открыты, полулунные клапаны закрыты. Во
время сокращения предсердий вся кровь из них поступает в желудочки.
Сокращение предсердий сменяется их расслаблением. Затем начинается
сокращение желудочков, которое длится 0,3 с. В начале сокращения желудочков
полулунные и трехстворчатые клапаны остаются закрытыми. Сокращение
мускулатуры желудочков приводит к повышению давления внутри них. Давление
в полостях желудочков становится выше давления в полостях предсердий. По
законам физики кровь стремится перейти из зоны более высокого давления в
зону, где оно ниже, т. е. в сторону предсердий. Движущаяся в сторону
предсердий кровь встречает на своем пути створки клапанов. Внутрь
предсердий клапаны вывернуться не могут, их удерживают сухожильные нити.
У крови, заключенной в замкнутые полости желудочков, остается один путь —
в аорту и легочную артерию. Сокращение желудочков сменяется их расслаблением,
которое длится 0,4 с. В этот момент кровь свободно поступает из предсердий
и вен в полость желудочков. Полулунные клапаны при этом закрыты. В
особенностях сердечного цикла заключена способность сохранения рабочей
активности сердца в течение всей жизни. Вспомним, что из общей
продолжительности сердечного цикла 0,8 с на сердечную паузу приходится 0,4 с.
Такого интервала между сокращениями достаточно для полного восстановления работоспособности сердца.
Во время каждого сокращения желудочков в сосуды
выталкивается определенная порция крови. Ее объем составляет 70—80 мл.
За 1 мин сердце взрослого человека, находящегося в покое, прокачивает
5—5,5 л крови. За сутки сердце перекачивает около 10 000 л крови, а за
70 лет — примерно 200 000 000 л крови. При физической нагрузке количество
крови, перекачиваемой сердцем за 1 мин у здорового нетренированного человека,
увеличивается до 15—20 л. У спортсменов эта величина достигает 30—40 л/мин.
Систематические тренировки приводят к увеличению массы и размеров сердца,
повышают его мощность.
У млекопитающих и человека кровеносная система самая сложная. Это замкнутая система, состоящая из двух кругов кровообращения. Обеспечивающая теплокровность, она более энергетически выгодна и позволяет человеку занять ту нишу обитания, в которой он сейчас находится.
Система кровообращения - это группа полых мышечных органов, ответственных за циркуляцию крови по сосудам организма. Она представлена сердцем и сосудами разного калибра. Это мышечные органы, которые образуют круги кровообращения. Схема их предлагается во всех учебниках по анатомии и описана в данной публикации.
Понятие о кругах кровообращения
Система кровообращения состоит из двух кругов - телесного (большого) и легочного (малого). Кругом кровообращения называется система сосудов артериального, капиллярного, лимфатического и венозного типа, которая осуществляет подачу крови из сердца в сосуды и ее движение в обратном направлении. Центральным органом кровообращения является сердце, так как в нем без смешения артериальной и венозной крови перекрещивается два круга кровообращения.
Большой круг кровообращения
Большим кругом кровообращения называется система обеспечения периферических тканей артериальной кровью и ее возврата к сердцу. Он начинается от левого желудочка, откуда кровь выходит в аорту через аортальное отверстие с трехстворчатым клапаном. Из аорты кровь направляется к более мелким телесным артериям и доходит до капилляров. Это совокупность органов, образующая приводящее звено.
Здесь в ткани поступает кислород, а из них эритроцитами захватывается углекислота. Также в ткани кровь транспортирует аминокислоты, липопротеиды, глюкозу, продукты метаболизма которых выносятся из капилляров в венулы и далее в более крупные вены. Они впадают в полые вены, которые возвращают кровь непосредственно к сердцу в правое предсердие.
Правым предсердием заканчивается большой круг кровообращения. Схема выглядит так (по ходу циркуляции крови): левый желудочек, аорта, эластические артерии, мышечно-эластические артерии, мышечные артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и полые вены, возвращающие кровь к сердцу в правое предсердие. От большого круга кровообращения питаются головной мозг, вся кожа, кости. В общем, все ткани человека питаются от сосудов большого круга кровообращения, а малый является лишь местом оксигенации крови.
Малый круг кровообращения
Легочной (малый) круг кровообращения, схема которого представлена ниже, берет начало от правого желудочка. В него кровь попадает из правого предсердия через атриовентрикулярное отверстие. Из полости правого желудочка обедненная кислородом (венозная) кровь через выходной (легочной) тракт поступает в легочной ствол. Эта артерия тоньше аорты. Она делится на две ветви, которые направляются к обоим легким.
Легкие - это центральный орган, который образует малый круг кровообращения. Схема человека, описанная в учебниках по анатомии, поясняет, что легочной кровоток нужен для оксигенации крови. Здесь она отдает углекислый газ и вбирает кислород. В синусоидальных капиллярах легких с нетипичным для тела диаметром около 30 мкм и идет газообмен.
Впоследствии кровь, насыщенная кислородом, направляется по системе внутрилегочных вен и собирается в 4 пульмональные вены. Все они прикреплены к левому предсердию и несут туда богатую кислородом кровь. На этом и заканчиваются круги кровообращения. Схема малого легочного круга выглядит так (по ходу движения крови): правый желудочек, легочная артерия, внутрилегочные артерии, легочные артериолы, легочные синусоиды, венулы, легочные вены, левое предсердие.
Особенности системы кровообращения
Ключевой особенностью системы кровообращения, которая состоит из двух кругов, является необходимость наличия сердца с двумя и более камерами. У рыб круг кровообращения один, ведь у них нет легких, а весь газообмен протекает в сосудах жабер. В итоге рыбье сердце однокамерное - это насос, проталкивающий кровь лишь в одном направлении.
У земноводных и рептилий есть органы дыхания и, соответственно, круги кровообращения. Схема их работы проста: из желудочка кровь направляется в сосуды большого круга, из артерий - в капилляры и вены. Венозный возврат к сердцу также реализован, однако из правого предсердия кровь попадает в общий для двух кругов кровообращения желудочек. Поскольку сердце у этих животных трехкамерное, то кровь из обоих кругов (венозная и артериальная) смешивается.
У человека (и млекопитающих) сердце имеет 4-камерную структуру. В нем перегородками разделены два желудочка и два предсердия. Отсутствие смешения двух видов крови (артериальной и венозной) стало гигантским эволюционным изобретением, которое обеспечило теплокровность млекопитающих.
Кровоснабжение легких и сердца
В системе кровообращения, которая состоит из двух кругов, особую важность имеет питание легкого и сердца. Это важнейшие органы, обеспечивающие замкнутость кровеносного русла и целостность дыхательной и кровеносной систем. Итак, легкие имеют в своей толще два круга кровообращения. Но их ткань питается за счет сосудов большого круга: от аорты и от внутригрудных артерий ответвляются бронхиальные и легочные сосуды, несущие кровь к паренхиме легкого. А из правых отделов орган питаться не может, хотя часть кислорода диффундирует и оттуда. Значит, большой и малый круги кровообращения, схема которых описана выше, выполняют разные функции (один обогащает кровь кислородом, а второй отправляет ее к органам, забирая деоксигенированную кровь от них).
Сердце также питается от сосудов большого круга, но находящаяся в его полостях кровь способна обеспечивать кислородом эндокард. При этом часть вен миокарда, преимущественно мелких, впадает непосредственно в камеры сердца. Примечательно, что пульсовая волна на коронарные артерии распространяется в сердечную диастолу. Потому орган кровоснабжается только тогда, когда "отдыхает".
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 1427 | Нарушение авторских прав
|