Кровообіг крові. Кров та кровообіг людини. Порушення струму крові

Кровообіг- це рух крові за судинною системою, що забезпечує газообмін між організмом і зовнішнім середовищем, обмін речовин між органами та тканинами та гуморальне регулювання різних функційорганізму.

Система кровообігувключає серце і - аорту, артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени та . Кров рухається судинами завдяки скорочення серцевого м'яза.

Кровообіг відбувається за замкненою системою, що складається з малого та великого кіл:

• Велике коло кровообігу забезпечує всі органи і тканини кров'ю з поживними речовинами, що містяться в ній.
• Мале, або легеневе, коло кровообігу призначене для збагачення крові киснем.

Кола кровообігу вперше були описані англійським вченим Вільямом Гарвеєм у 1628 р. у праці «Анатомічні дослідження про рух серця та судин».

Мале коло кровообігупочинається з правого шлуночка, при скороченні якого венозна кров потрапляє в легеневий стовбур і, протікаючи через легені, віддає діоксид вуглецю та насичується киснем. Збагачена киснем кров з легенів по легеневих венах надходить у ліве передсердя, де закінчується мале коло.

Велике коло кровообігупочинається з лівого шлуночка, при скороченні якого кров, збагачена киснем, нагнітається в аорту, артерії, артеріоли і капіляри всіх органів і тканин, а звідти по венулам і венам стікає у праве передсердя, де закінчується велике коло.

Найбільшою судиною великого колакровообіг є аорта, яка виходить з лівого шлуночка серця. Аорта утворює дугу, від якої відгалужуються артерії, що несуть кров до голови. сонні артерії) і до верхніх кінцівок ( хребетні артерії). Аорта проходить вниз уздовж хребта, де від неї відходять гілки, що несуть кров до органів черевної порожнини, до м'язів тулуба та нижніх кінцівок.

Артеріальна кров, багата на кисень, проходить по всьому тілу, доставляючи клітинам органів і тканин необхідні для їх діяльності поживні речовини і кисень, і в капілярній системі перетворюється на кров венозну. Венозна кров, насичена вуглекислим газом та продуктами клітинного обміну, повертається в серце і з нього надходить у легені для газообміну. Найбільш великими венами великого кола кровообігу є верхня та нижня порожні вени, що впадають у праве передсердя.

Мал. Схема малого та великого кіл кровообігу

Слід звернути увагу на те, як у велике коло кровообігу включені системи кровообігу печінки та нирок. Вся кров із капілярів та вен шлунка, кишечника, підшлункової залози та селезінки надходить у ворітну вену і проходить через печінку. У печінці воротна вена розгалужується на дрібні вени та капіляри, які потім знову з'єднуються у загальний стовбур печінкової вени, що впадає в нижню порожню вену. Вся кров органів черевної порожнини до надходження у велике коло кровообігу протікає через дві капілярні сітки: капіляри цих органів та капіляри печінки. Воротна система печінки грає велику роль. Вона забезпечує знешкодження отруйних речовин, які утворюються в товстому кишечнику при розщепленні невсмокталися в тонкому кишечникуамінокислот і всмоктуються слизової товстої кишки у кров. Печінка, подібно до всіх інших органів, отримує і артеріальну кров через печінкову артерію, що відходить від черевної артерії.

У нирках також є дві капілярні сітки: капілярна мережає в кожному мальпігієвому клубочку, потім ці капіляри з'єднуються в артеріальну судину, яка знову розпадається на капіляри, що обплітають звивисті канальці.

Мал. Схема кровообігу

Особливістю кровообігу в печінці та нирках є уповільнення струму крові, що обумовлюється функцією цих органів.

Таблиця 1. Відмінність струму крові у великому та малому колах кровообігу

Час кругообігу крові -час одноразового проходження частки крові по великому та малому колах судинної системи. Докладніше в наступному розділі статті.

Закономірності руху крові по судинах

Основні засади гемодинаміки

Гемодинаміка- Це розділ фізіології, що вивчає закономірності та механізми руху крові по судинах організму людини. При її вивченні використовується термінологія та враховуються закони гідродинаміки – науки про рух рідин.

Швидкість, з якою рухається кров по судинах, залежить від двох факторів:

• від різниці тиску крові на початку та наприкінці судини;
• від опору, який зустрічає рідину своєму шляху.

Різниця тисків сприяє руху рідини: чим вона більша, тим інтенсивніше цей рух. Опір у судинній системі, що зменшує швидкість руху крові, залежить від ряду факторів:

• довжини судини та її радіусу (що більше довжина і менше радіус, тим більший опір);
• в'язкості крові (вона в 5 разів більша за в'язкість води);
• тертя частинок крові об стінки судин та між собою.

Показники гемодинаміки

Швидкість кровотоку в судинах здійснюється за законами гемодинаміки, загальним із законами гідродинаміки. Швидкість кровотоку характеризується трьома показниками: об'ємною швидкістю кровотоку, лінійною швидкістю кровотоку та часом кругообігу крові.

Об'ємна швидкість кровотокукількість крові, що протікає через поперечний перерізвсіх судин цього калібру за одиницю часу.

Лінійна швидкість кровотокушвидкість руху окремої частки крові вздовж судини за одиницю часу. У центрі судини лінійна швидкість максимальна, а біля стінки судини мінімальна внаслідок підвищеного тертя.

Час кругообігу крові -час, протягом якого кров проходить по великому та малому колах кровообігу. У нормі становить 17-25 с. На проходження через мале коло витрачається близько 1/5, а на проходження через велике — 4/5 цього часу

Рухаючою силоюкровотоку та системі судин кожного з кіл кровообігу є різниця тиску крові ( ΔР) у початковій ділянці артеріального русла(аорта для великого кола) та кінцевій ділянці венозного русла(Порожні вени та праве передсердя). Різниця тиску крові ( ΔР) на початку судини ( Р1) і наприкінці його ( Р2) є рушійною силою струму крові через будь-яку судину кровоносної системи. Сила градієнта тиску крові витрачається на подолання опору кровотоку ( R) у системі судин і в кожній окремій посудині. Чим вище градієнт тиску крові в колі кровообігу або в окремій судині, тим більше в них об'ємний кровотік.

Найважливішим показником руху крові по судинах є об'ємна швидкість кровотоку, або об'ємний кровотік(Q), під яким розуміють об'єм крові, що протікає через сумарний поперечний переріз судинного русла або переріз окремої судини в одиницю часу. Об'ємну швидкість кровотоку виражають у літрах на хвилину (л/хв) або мілілітрах на хвилину (мл/хв). Для оцінки об'ємного кровотоку через аорту або сумарний поперечний переріз іншого рівня судин великого кола кровообігу використовують поняття об'ємний системний кровотік.Оскільки за одиницю часу (хвилину) через аорту та інші судини великого кола кровообігу протікає весь об'єм крові, викинутої лівим шлуночком за цей час, синонімом системного об'ємного кровотіка є поняття (МОК). МОК дорослої людини у спокої становить 4-5 л/хв.

Розрізняють також об'ємний кровотік в органі. У цьому випадку мають на увазі сумарний кровотік, що протікає за одиницю часу через всі артеріальні, що приносять або виносять венозні судиниоргану.

Таким чином, об'ємний кровотік Q = (P1 - Р2) / R.

У цій формулі виражена суть основного закону гемодинаміки, який стверджує, що кількість крові, що протікає через сумарний поперечний переріз судинної системи або окремої судини в одиницю часу, прямо пропорційно різниці тиску крові на початку та в кінці судинної системи (або судини) і обернено пропорційно опору струму крові.

Сумарний (системний) хвилинний кровотік у великому колі розраховується з урахуванням величин середнього гідродинамічного тиску крові на початку аорти. P1, і в гирлі порожніх вен Р2.Оскільки в цій ділянці вен тиск крові близький до 0 , то у вираз для розрахунку Qабо МОК підставляється значення Р, що дорівнює середньому гідродинамічному артеріальному тиску крові на початку аорти: Q(МОК) = P/ R.

Один із наслідків основного закону гемодинаміки. рушійна силаструму крові в судинній системі - обумовлено тиском крові, що створюється роботою серця. Підтвердженням вирішального значення тиску крові для кровотоку є пульсуючий характер струму крові протягом серцевого циклу. Під час систоли серця, коли тиск крові досягає максимального рівня, кровотік збільшується, а під час діастоли, коли тиск крові мінімальний, кровотік послаблюється.

У міру просування крові судинами від аорти до вен тиск крові зменшується і швидкість його зменшення пропорційна опору кровотоку в судинах. Особливо швидко знижується тиск в артеріолах і капілярах, так як вони мають великий опір кровотоку, маючи малий радіус, велику сумарну довжину і численні розгалуження, що створюють додаткову перешкоду кровотоку.

Опір кровотоку, створюваний у всьому судинному руслі великого кола кровообігу, називають загальним периферичним опором(ОПС). Отже, у формулі для розрахунку об'ємного кровотоку символ Rможна замінити його аналогом - ОПС:

Q = P/ОПС.

З цього виразу виводиться ряд важливих наслідків, необхідні розуміння процесів кровообігу в організмі, оцінки результатів виміру кров'яного тиску та її відхилень. Чинники, що впливають на опір судини, для струму рідини, описуються законом Пуазейля, відповідно до якого

де R- Опір; L- Довжина судини; η - В'язкість крові; Π - Число 3,14; r- Радіус судини.

З наведеного виразу випливає, що оскільки числа 8 і Π є постійними, Lу дорослої людини змінюється мало, то величина периферичного опорукровотоку визначається значеннями радіусу судин, що змінюються. rта в'язкості крові η ).

Вже згадувалося про те, що радіус судин м'язового типу може швидко змінюватися і істотно впливати на величину опору кровотоку (звідси їх назва - резистивні судини) і величину кровотоку через органи та тканини. Оскільки опір залежить від величини радіусу в 4-му ступені, то навіть невеликі коливання радіусу судин сильно позначаються на величинах опору току крові та кровотоку. Так, наприклад, якщо радіус судини зменшиться з 2 до 1 мм, то опір його збільшиться в 16 разів і при незмінному градієнті тиску кровотік у цій судині також зменшиться в 16 разів. Зворотні зміни опору будуть спостерігатися зі збільшенням радіусу судини у 2 рази. При незмінному середньому гемодинамічному тиску кровотік в одному органі може збільшуватися, в іншому - зменшуватися залежно від скорочення або розслаблення гладкої мускулатури. артеріальних судинта вен цього органу.

В'язкість крові залежить від вмісту в крові числа еритроцитів (гематокриту), білка, ліпопротеїнів у плазмі крові, а також від агрегатного станукрові. У нормальних умовахв'язкість крові не змінюється так швидко, як просвіт судин. Після крововтрати, при еритропенії, гіпопротеїнемії в'язкість крові знижується. При значному еритроцитозі, лейкозах, підвищеній агрегації еритроцитів та гіперкоагуляції в'язкість крові здатна суттєво зростати, що тягне за собою підвищення опору кровотоку, збільшення навантаження на міокард та може супроводжуватись порушенням кровотоку в судинах мікроциркуляторного русла.

У режимі кровообігу об'єм крові, вигнаний лівим шлуночком і протікає через поперечний переріз аорти, дорівнює об'єму крові, що протікає через сумарний поперечний переріз судин будь-якої іншої ділянки великого кола кровообігу. Цей обсяг крові повертається у праве передсердя і надходить у правий шлуночок. З нього кров виганяється в мале коло кровообігу і потім через легеневі вениповертається до ліве серце. Оскільки МОК лівого та правого шлуночків однакові, а велике та малое кола кровообігу з'єднані послідовно, то об'ємна швидкість кровотоку в судинній системі залишається однаковою.

Однак під час зміни умов кровотоку, наприклад при переході з горизонтального в вертикальне положення, коли сила тяжкості викликає тимчасове накопичення крові у венах нижньої частини тулуба та ніг, на короткий часМОК лівого та правого шлуночків можуть стати різними. Незабаром внутрішньосерцеві та екстракардіальні механізми регуляції роботи серця вирівнюють обсяги кровотоку через малі та великі кола кровообігу.

При різкому зменшенні венозного повернення крові до серця, що викликає зменшення ударного об'єму, може знизитися артеріальний тисккрові. При вираженому зниженні може зменшитися приплив крові до головного мозку. Цим пояснюється відчуття запаморочення, яке може наступити при різкому переході людини з горизонтального до вертикального положення.

Об'єм та лінійна швидкість струму крові в судинах

Загальний об'єм крові у судинній системі є важливим гомеостатичним показником. Середня величина його становить для жінок 6-7%, для чоловіків 7-8% від маси тіла та знаходиться в межах 4-6 л; 80-85% крові з цього обсягу – у судинах великого кола кровообігу, близько 10% – у судинах малого кола кровообігу та близько 7% – у порожнинах серця.

Найбільше крові міститься у венах (близько 75%) — це вказує на їхню роль у депонуванні крові як у великому, так і малому колі кровообігу.

Рух крові в судинах характеризується не тільки об'ємною, а й лінійною швидкістю кровотоку.Під нею розуміють відстань, яку переміщається частка крові за одиницю часу.

Між об'ємною та лінійною швидкістю кровотоку існує взаємозв'язок, що описується наступним виразом:

V = Q/Пr 2

де V- Лінійна швидкість кровотоку, мм/с, см/с; Q- об'ємна швидкість кровотоку; П- Число, що дорівнює 3,14; r- Радіус судини. Величина Пр 2відбиває площу поперечного перерізу судини.

Мал. 1. Зміни тиску крові, лінійної швидкості кровотоку та площі поперечного перерізу в різних ділянках судинної системи

Мал. 2. Гідродинамічні характеристики судинного русла

З вираження залежності величини лінійної швидкості від об'ємної в судинах кровоносної системи видно, що лінійна швидкість кровотоку (рис. 1.) пропорційна об'ємному кровотоку через судину(и) і обернено пропорційна площі поперечного перерізу цієї судини(ів). Наприклад, в аорті, що має найменшу площу поперечного перерізу у великому колі кровообігу (3-4 см 2 ), лінійна швидкість руху кровінайбільша і становить спокій біля 20-30 см/с. При фізичному навантаженні вона може зрости у 4-5 разів.

У напрямку капілярів сумарний поперечний просвіт судин збільшується і, отже, лінійна швидкість кровотоку в артеріях і артеріолах зменшується. У капілярних судинах, сумарна площа поперечного перерізу яких більша, ніж у будь-якому іншому відділі судин великого кола (у 500-600 разів більше поперечного перерізу аорти), лінійна швидкість кровотоку стає мінімальною (менше 1 мм/с). Повільний потік крові в капілярах створює найкращі умовидля протікання обмінних процесів між кров'ю та тканинами. У венах лінійна швидкість кровотоку збільшується у зв'язку із зменшенням площі їхнього сумарного поперечного перерізу в міру наближення до серця. У гирлі порожнистих вен вона становить 10-20 см/с, а при навантаженнях зростає до 50 см/с.

Лінійна швидкість руху плазми залежить не тільки від типу судини, але і від їх розташування в потоці крові. Розрізняють ламінарний тип перебігу крові, у якому ноток крові можна умовно розділити на шари. При цьому лінійна швидкість руху шарів крові (переважно плазми), близьких або прилеглих до стінки судини, – найменша, а шарів у центрі потоку – найбільша. Між ендотелією судин і пристіночними шарами крові виникають сили тертя, що створюють на ендотелії судин зсувні напруження. Ці напруги відіграють роль виробленні ендотелією судиноактивних чинників, регулюючих просвіт судин і швидкість кровотоку.

Еритроцити в судинах (за винятком капілярів) розташовуються переважно в центральній частині потоку крові і рухаються в ньому відносно високою швидкістю. Лейкоцити, навпаки, розташовуються переважно в пристінкових шарах потоку крові і здійснюють рухи, що котяться, з невеликою швидкістю. Це дозволяє їм зв'язуватися з рецепторами адгезії в місцях механічного або запального ушкодження ендотелію, прилипати до стінки судини та мігрувати до тканин для виконання захисних функцій.

При суттєвому збільшенні лінійної швидкості руху крові в звуженій частині судин, у місцях відходження від судини її гілок ламінарний характер руху крові може змінюватися на турбулентний. При цьому в потоці крові може порушитися пошаровість переміщення її частинок, між стінкою судини та кров'ю можуть виникати більші сили тертя та зсувних напруг, ніж при ламінарному русі. Розвиваються вихрові потоки крові, зростає ймовірність пошкодження ендотелію та відкладення холестерину та інших речовин в інтиму стінки судини. Це здатне призвести до механічного порушення структури судинної стінки та ініціювання розвитку пристінкових тромбів.

Час повного кругообігу крові, тобто. повернення частки крові в лівий шлуночок після її викиду і проходження через велику і малу кола кровообігу, становить у покос 20-25 с, або приблизно через 27 систол шлуночків серця. Приблизно чверть цього часу витрачається на переміщення крові судинами малого кола і три чверті — судинами великого кола кровообігу.

Найважливішою з численних функцій крові, що циркулює в системі кровообігу, є безперебійне забезпечення клітин киснем та поживними речовинами та їх очищення від шлаків.

Система кровообігу є замкнутою мережею кровоносних судин, що пронизує всі тканини людського тіла. Рушійною силою системи є серце – потужний м'язовий насос, що забезпечує постійну циркуляцію крові у системі кровообігу.

Як циркулює кров в організмі людини?

Свій рух по системі кровообігу кров починає, залишаючи лівий шлуночок серця і потрапляючи в аорту – саму велику артеріюорганізму. Артеріальна кров насичена киснем, поживними речовинами, у процесі травлення диспергованими до молекулярного рівня, та різними фізіологічно активними хімічними сполуками, серед яких особливо слід відзначити гормони (речовини, що використовуються організмом для віддаленої регуляції його діяльності).

Нагнітається лівим шлуночком в аорту кров по великих кровоносних судинах (артеріях) досягає артеріол (судин більш тонких), які пронизують всі органи і тканини тіла, включаючи саме серце.

З артеріол кров потрапляє у розгалужену мережу найдрібніших судин- Капілярів. Саме в капілярах відбувається газообмін між кров'ю та тканинними клітинами; тут же поживні речовини, які у крові, поглинаються клітинами, а кров переходять продукти обміну речовин.

Відня та венозна система кровопостачання

З капілярів кров збирається у венули – дрібні вени; тут починається її зворотний рух до серця. Всі великі вени, що відводять кров з різних областейтіла, несуть її в дві найбільші вени: верхню та нижню порожнисті вени. У першій з них накопичується кров, що відтікає від голови, рук та шиї, у другій збирається кров із вен нижньої половини тіла.

З верхньої та нижньої порожнистих вен кров надходить у праве передсердя, потім у правий шлуночок; при його скороченні вона нагнітається в легеневу артерію - єдину артерію, що несе бідну киснем і збагачену вуглекислим газом кров.

По легеневій артерії кров досягає легень, де відбувається її насичення киснем, що міститься у повітрі, що вдихається, і виділення в легені вуглекислого газу, що залишає тіло з повітрям, що видихається.

І, нарешті, насичена киснем кров по легеневих венах (єдиним із вен, які несуть кров, збагачену киснем) досягає лівого передсердя; тут завершується цикл циркуляції крові. З лівого передсердя кров надходить у лівий шлуночок; його скорочення дає початок наступному циклу.

Кров у кровоносній системі розподілена нерівномірно. Близько 14% крові постійно переміщається по венах, що несуть її до легень та артерій. Близько 59% крові знаходиться в інших венах, 15% - заповнює інші артерії, 5% - капіляри; ще 5% перебуває у серці. Аналогічно і швидкість струму крові різна у різних відділах системи.

Серце виштовхує кров в аорту зі швидкістю 33 см за секунду; швидкість крові, що досягла капілярів, знижується до 0,25 см на секунду. Цей показник для венозної крові з наближенням її до серця поступово наростає і до моменту досягнення серця збільшується до 20 см в секунду.

Значення системи кровообігу важко переоцінити. Вона виконується всі ключові завдання в людському тілі. Кров є постачальником всіх необхідних речовиндо органів та тканин. Без цього організм було б нормально працювати. Кров також сприяє підтримці нормальної температуритіла, очищає організм від непотрібних речовин та захищає від впливу патогенних мікроорганізмів. Її рух і називається кровообігом.

Які органи входять до системи кровообігу

Крім забезпечення всього тіла харчуванням та киснем, кровообіг забезпечує надходження гормонів та рідини. Але без нормальної роботи органів, які складають систему, кров не могла виконувати такі функції.

Органи кровообігу є найважливішою частиною організму. Всю систему складають серце та судини.

Серце вважається центральним органом, та його робота неможлива без судин. Адже значення кровообігу для організму полягає в тому, що саме кров переносить по всьому організму необхідні для його функціонування речовини та кисень. Існує кілька видів судин. Найбільшими є артерії, а маленькими - капіляри. Кожна посудина виконує важливі функціїбез них робота всієї системи неможлива.

Серце

Це орган, що складається із м'язів. Він складається з двох передсердь і такої ж кількості шлуночків. Між ними є перегородки.

У самому органі виникають імпульси, завдяки чому він скорочується. Його значення дуже велике. Серце нагнітає артеріальну кров, яка підступає до вен. За відсутності фізичних чи емоційних навантажень частота скорочень досягає сімдесяти ударів за хвилину. Орган працює без перерв. Його робота ділиться на цикли, у яких серце скорочується (це називають систолою) чи розслаблюється (це діастола).

Діяльність серця складається з таких фаз:

1. Скорочуються передсердя.
2. Скорочуються шлуночки.
3. Орган розслаблюється.

Серце має працювати ритмічно. Цикли змінюють один одного, і за скороченням неминуче слідує розслаблення. Тривалість одного періоду складає 0,8 с. Завдяки тому, що скорочення та розслаблення ритмічно чергуються, серце не втомлюється.

Судини

До органів кровообігу належать також судини. По них кров потрапить у серце, що забезпечує його безперервну роботу.

Циркуляція крові в організмі людини обумовлена ​​наявністю таких судин:

• Артерії. Вони містять близько п'ятнадцяти відсотків всього обсягу крові. Вони найбільші за розміром, але відбувається їх розподіл на менші судини, іменовані артеріолами, які - у свою чергу - діляться на судини ще меншого розміру - капіляри. Внутрішня частинаартерій складається з епітеліальної тканини, а середній шар- з м'язової тканинита еластичних волокон. Завдяки цим м'язам судини можуть розширюватися та звужуватися. Зверху судини покриті фіброзною оболонкою. Кров артеріями пересувається зі швидкістю 50 см/с. У артеріях кров пульсує під тиском. У людини воно має становити 120 мм рт. ст. 80 мм. рт. ст. Завдяки тому, що стінки судин еластичні та їх просвіт може змінюватись у діаметрі, кров пересувається без зупинки. Розширення просвіту артерій збігається із серцевими скороченнями. Це називається пульсом. За наявності певних патологій можуть відбуватися порушення цього ритму.

• Капіляри є найтоншими судинами, які входять у будову кровообігу. Вони сформовані із одношарового епітелію. В тілі людини їх велика кількість. Їхня довжина становить близько ста тисяч кілометрів. Вони містять до п'яти відсотків крові. Завдяки тому, що ці судини дуже тонкі, близько розташовані до органів і тканин і кров по них пересувається повільно, обмінні процесивідбуваються у необхідному темпі.
• Після того як кров проходить через капіляри та збагачується корисними речовинами, вона надходить у судини, які називаються венами. За ними кров надходить до серця. Ці судини містять до сімдесяти відсотків усієї крові. Тиск у венах низький, вони легко розтягуються, складаються із слабо розвинених м'язів та кількох еластичних волокон. Сила тяжіння впливає таким чином, що кров, що міститься у венах ніг, застоюється, через що вени розширюються. Подібне явище називають варикозом. Посудини розташовані близько до поверхні.

Система органів кровообігу у людини формує велике і мале кола кровообігу.

Типи кровообігу

Загальна схема кровообігу показує, що вся система складається з таких кіл кровообігу:

• тілесний чи великий;
• легеневий чи малий.

Схема кровообігу людини показує, що у центрі всієї системи кровообігу перебуває серце. У ньому перехрещуються круги кровообігу, але кров, яка тече артеріями і венами, не змішується.

Як працює велике коло

Його значення для роботи всього організму дуже велике. Це коло забезпечує периферичні тканини живленням завдяки надходженню в них. артеріальної кровіяка потім повертається до серця.

Тілесне коло бере свій початок із лівого шлуночка. Він виштовхує артеріальну кров в аорту. Вона найбільша за розміром.

Вона повертає вліво, розташовується вздовж хребта, поступово розгалужуючись на судини меншого розміру, через них кров і потрапляє до органів.

Кожен орган пронизаний артеріолами та капілярами. Вони проходять через все тіло людини, з них і відбувається харчування та насичення киснем всього організму. Капілярна кров потрапляє в судини більшого розміру, які називаються венулами, а через них у вени, що називаються порожнистими. За ними відбувається повернення крові у праве передсердя. Так відбувається закінчення кола. Функції системи кровообігу переважно виконує велике коло.

Він:

• насичує головний мозок, шкіряний покриві кісткову тканинунеобхідними їх роботи речовинами;
• переправляє ліпопротеїди, амінокислоти, глюкозу та інші необхідні для функціонування тканин речовини;
• забезпечує весь організм харчуванням та киснем.

Особливості малого кола

Система кровообігу людини включає також мале коло. Він починається у правому шлуночку. Яка роль цього кола? Це оксигенація крові. Центром його є легені. Саме в цьому місці здійснюється насичення крові киснем та звільнення від вуглекислого газу.

Весь процес кровообігу у малому колі відбувається так:

1. Артерії, що виходять із правого шлуночка, транспортують кров до легень.
2. У цьому органі відбувається розподіл цих судин на капіляри, які обплітають альвеоли. Це бульбашки в легенях, що містять кисень.
3. Коли кров насичується киснем, вона легеневими венами просувається до лівого передсердя.

Особливістю малого кола є те, що його артерії наповнені венозною кров'ю, а вени – артеріальною.

У людини в організмі є особливі запаси крові в деяких органах, які необхідні для того, щоб екстрених випадкаху прискореному темпі наситити всі органи харчуванням та киснем.

Завдяки колам кровообігу, люди є витривалими та теплокровними ссавцями. Подібна будова тіла і у багатьох тварин, що живуть на суші. Два круги кровообігу є найважливішим еволюційним механізмом, який виник після виходу живих істот із води на сушу.

Особливості та патології системи

Кровообіг людини відноситься до найголовнішим системаморганізму. Його особливість у тому, що за наявності двох кіл серце має бути оснащене не менше ніж двома камерами. Завдяки тому, що артеріальна та венозна кров не змішуються, всі ссавці є теплокровними.

Кожен орган отримує неоднакову кількість крові. Розподіл відбувається в залежності від рівня активності. Орган, що відноситься до посилено працюючих, отримує більше кровіза рахунок того, що менш активні області організму постачаються меншою мірою.

Судинні стінки складаються з м'язів, що мають скорочувальні здібності. Тому судини можуть звужуватися та розширюватися, коли це необхідно, забезпечуючи всі органи та тканини. необхідною кількістюкрові.

На функції кровообігу та стан усієї системи негативно впливають:

• спиртні напої. Під їх впливом частота серцебиття прискорюється, тому орган починає працювати в посиленому темпі, йому залишається менше часу на відпочинок, як наслідок - він швидко зношується. Погіршується також стан судин;

• сигарети. Під впливом нікотину судини спазмуються, через що відбувається підвищення тиску в артеріях. Куріння призводить до насичення крові карбоксигемоглобіном. Ця речовина поступово викликає кисневе голодуванняорганів.

Кров і кровообіг необхідні людині життя. Під впливом багатьох факторів стан цієї системи може погіршитись. На стан системи можуть вплинути неправильне харчування, шкідливі звички, недостатній або високий рівеньфізичних та емоційних навантажень, погана спадковість, несприятлива екологічна ситуація та багато іншого.

Тому патології органів кровообігу є найпоширенішою проблемою. сучасних людей. Більшість таких хвороб може призвести до інвалідності чи смерті людини. Проблеми можуть виникнути з будь-якими судинами чи відділами серця. Деякі патології найчастіше зустрічаються у жінок, інші – у чоловіків. Виникнути недуги можуть у людини незалежно від статі та віку.

Більшість патологічних станівмають загальні симптомитому поставити діагноз можна тільки після детального обстеження пацієнта. На початкових етапах розвитку багато хвороб зовсім не викликають жодного дискомфорту.

Часто діагноз ставлять випадково, при профілактичному обстеженні. Тому важливо періодично проходити перевірку, щоб вчасно виявити порушення: якщо розпочати лікування на ранніх стадіях, то шанси на благополучний результат набагато вищі, ніж якщо патологія буде запущена.

Як людині при порушеннях роботи системи кровообігу?

Найчастіше такі хвороби супроводжуються:

• задишкою;
• неприємними відчуттями в грудній клітцізліва. Біль у цій частині тіла виникає при багатьох патологіях. Це головний симптом ішемічної хвороби, Для якої характерні порушення кровотоку в серцевому м'язі Такі відчуття можуть мати різний характерта тривалість. Подібний біль не завжди говорить про патології серця. Вона може виникати і за інших порушень.
• набряками кінцівок;
• ціаноз.

Кров та кровообіг забезпечують нормальну роботувсього організму. Тільки коли кровоносна система добре розвинена та цілком здорова, всі органи можуть працювати у потрібному ритмі. При нормальній швидкості кровообігу тканини своєчасно отримують необхідне харчування та видаляються продукти обміну речовин. При фізичних навантаженнях серцю потрібно більше кисню, через що кількість його скорочень збільшується. Щоб не було жодних порушень та збоїв у роботі серця, його м'язи потрібно тренувати. Це бажано робити всім людям.

1. Робити спеціальні вправи. Бажано на свіжому повітрі. Від цього ефекту буде більше.
2. Необхідно більше часу приділяти пішим прогулянкам.
3. Виключити по можливості хвилювання та стресові ситуації. Такі навантаження можуть суттєво порушити діяльність серця.
4. Поступово розподіляти фізичні навантаження. Не виснажувати себе важкими вправами.
5. Відмовитися від куріння, вживання спиртних напоїв та наркотичних речовин. Вони порушують тонус судин і руйнують серце та центральну нервову систему.

Якщо дотримуватися цих рекомендацій, можна уникнути розвитку важких захворювань, які можуть скінчитися смертю. Профілактика хвороб серця та судин має стати важливою частиною життя будь-якої людини. За перших симптомів порушень необхідно терміново відвідати фахівця. Займається подібними проблемами кардіолог.

Кровоносна, або серцево- судинна система складається з серця та складної мережі судин, яка простягається по всьому тілу і безперервно переносить поживні речовини та кисень до тканин для підтримки їх активності та відносить продукти клітинного метаболізму до органів, що відповідають за їх розщеплення та виведення.

БУДОВА СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ

Систему кровообігу морфологи ділять такі 6 відділів: серце, артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени. Фізіологам у цьому плані доводиться складніше, оскільки потрібно пояснювати функцію кожного з відділів, але це подовжує їх список, а й ускладнює конструкцію загалом.

Морфологічна будова серцево-судинної системи може виглядати так:

Верхня порожня вена

Несе до серця кров із продуктами розпаду, бідну на кисень, яка надходить у вену з верхньої частини тіла;

Легеневий стовбур

Несе кров з вуглекислим газом і продуктами розпаду, яку викидає серце, в легені, щоб звільнити від вуглекислого газу і наситити киснем;

Нижня порожня вена

Несе до серця кров із продуктами розпаду, бідну киснем, яка надходить у вену з нижньої частини тіла;

Капіляри

Найтонші кровоносні судини, через тонкі стінки яких відбувається обмін поживними речовинами, киснем, вуглекислим газом та продуктами розпаду між кров'ю та тканинами;

Відня

Несут кров із продуктами розпаду, бідну киснем до порожнистих венам у бік серця;

Аорта

Головна артерія організму, до якої надходить збагачена киснем кров із серця і розподіляється за іншими артеріями, що несуть її до всіх органів;

Легенева вена

Несе збагачену киснем кров із легенів у серці, яке розподіляє її по всьому організму;

Серце

Центральний руховий орган кровоносної системи, що ритмічно скорочується і наповнює артерії кров'ю, яка, пройшовши артеріями, повертається до нього по венах;

Артерії

Переносять кров, багату на кисень і поживні речовини, від серця до тканин всього організму.

Академік Б. І. Ткаченка пропонує класифікацію відділів серцево-судинної системи, виходячи з фізіологічних аспектів:

1. Генератор тиску та витрати крові- Це, зрозуміло, серце.
2. Судини високого тиску- артерії еластичного типу (аорта, легеневий стовбур) та їх великі гілки.
3. Судини - стабілізатори тиску. Здається, це не зовсім точне формулювання. По-перше, про «стабільність» ми можемо говорити лише в умовах норми, але ті ж артерії м'язового типу та артеріоли (а мова йдесаме про них, про резистивні судини) беруть діяльну участь у гіпертонічних станах, наприклад, або, навпаки, в гіпотонічних. По-друге, назвати їх «стабілізаторами» - надто велика честь, вони лише виконують волю нервово-гуморальних систем, які, до речі, з міркувань, викладених у пункті «по-перше», теж не позначиш як тиск, що стабілізує. Тому вдамося до більш нейтральної установки: «Судини, що визначають тиск».
4. Розподільники капілярного кровотоку. Наприклад, прекапіляри - дрібні гілкиартеріол, у стінах яких закладено крихітні сфінктери, що визначають зрештою обсяг крові, що пропускається в капіляри.
5. Обмінні судини- маю на увазі, звичайно, капіляри.
6. Акумулюючі судини- венули, дрібні та середні вени, ємнісна функція яких нами відзначалася.
7. Судини повернення крові- порожнисті вени та його найбільші притоки.
8. Шунтуючі судини- до цієї групи належать анастомози та артеріоло-венозні шунти.
9. Резорбтивні судинипредставлені лімфатичною системоювиносу білка та інших речовин з тканин.

МЕРЕЖА СУДИН

Кровоносна система - замкнута система, наповнена кров'ю і що складається з кровоносних судин та центрального двигуна, серця. Серце - це порожнистий орган із товстими м'язовими стінками, які напружуються та розслабляються ритмічно при наповненні серця кров'ю та її викиді. При кожному скороченні серце викидає до аорти певну кількість крові, збагаченої киснем. Аорта - це велика артерія з великою кількістю відгалужень, що формують дуги аорти та менші артерії, що переходять у дрібні капіляри. Стіни капілярів становлять всього кілька клітин і настільки тонкі, що через них можна наситити тканини киснем і поживними речовинами і забрати вуглекислий газ та продукти розпаду. Далі капіляри переходять у вени, які, у свою чергу, сходяться в порожнистих венах, звідки кров надходить у серце.

ДВА КРУГА КРОВООБІГУ

У кровоносній системі можна виділити два кола кровообігу, кожен з яких функціонує одночасно і паралельно та виконує свою функцію. Один з них називається малим колом кровообігу і відповідає легеневому кровотоку: правий шлуночок викидає бідну киснем кров, що пройшла по всьому організму, в легеневий стовбур, що поділяється на дві легеневі артерії, щоб вона звільнилася від вуглекислого газу, наситилася киснем і повернулася до кисню і повернулася до кисню. Друге коло називається великим і є основним, або системним, колом кровообігу: лівий шлуночок викидає кров, збагачену киснем і поживними речовинами, в аорту, звідки вона надходить по артеріям у всі тканини організму, де через капіляри збагачує тканини киснем і поживними речовинами. з вен.

ЦИРКУЛЯЦІЯ КРОВІ У ЕМБРІОНА

Процес циркуляції кровідуже відрізняється до і після народження: дитина в утробі матері не дихає і не харчується самостійно, отримуючи поживні речовини та кисень з материнською кров'ю. Ембріон пов'язаний з її кровоносною системою через плаценту, за допомогою якої здійснюється обмін між материнською кров'ю та кров'ю плода. Потрібно також додати, що у плода відсутній як такий малий, або легеневий, коло кровообігу та його серце переганяє кров з одного відділу кровоносної системи до іншого: отвір серцевої перегородки називається отвором викиду крові; судина, яка проходить прямо до правого шлуночка від аорти, називається овальним отвором; а судина, що з'єднує правий шлуночок з аортою, називається артеріальним каналом, що містить клапан аорти, який запобігає надходженню крові назад у легені. Після народження припиняється циркуляція крові через плаценту; коли дитина починає дихати, закривається овальний отвір і встановлюється мале коло кровообігу.

Різниця між циркуляцією крові у ембріона (ліворуч) та новонародженого (праворуч)

1. Овальний отвір, або отвір викиду крові
2. Артеріальний канал
3. Аорта
4. До пупкових артерій
5. Пупкова вена
6. Нижня порожня вена
7. Верхня порожня вена
8. Праве передсердя
9. Ліве передсердя
10. Лівий шлуночок
11. Правий шлуночок
12. Легеневий стовбур

Кровообіг – процес постійної циркуляції крові в організмі, що забезпечує його життєдіяльність. Кровоносну систему організму іноді поєднують з лімфатичною системою в серцево-судинну систему.

Кров рухається скороченнями серця і циркулює судинами. Вона забезпечує тканини організму киснем, поживними речовинами, гормонами та постачає продукти обміну речовин до органів їх виділення. Збагачення крові киснем відбувається у легенях, а насичення поживними речовинами – в органах травлення. У печінці та нирках відбувається нейтралізація та виведення продуктів метаболізму. Кровообіг регулюється гормонами та нервовою системою. Розрізняють мале (через легені) та велике (через органи та тканини) кола кровообігу.

Кровообіг - важливий фактору життєдіяльності організму людини та тварин. Кров може виконувати свої різноманітні функції лише перебуваючи у постійному русі.

Кровоносна система людини і багатьох тварин складається з серця та судин, якими кров рухається до тканин і органів, а потім повертається до серця. Великі судини, Якими кров рухається до органів і тканин, називаються артеріями. Артерії розгалужуються менші артерії - артеріоли, і, нарешті, на капіляри. Посудинами, які називаються венами, кров повертається до серця.

Кровоносна система людини та інших хребетних відноситься до закритого типу – кров за нормальних умов не залишає організм. Деякі види безхребетних мають відкриту кровоносну систему.

Рух крові забезпечує різниця кров'яного тиску у різних судинах.

Історія дослідження

Ще античні дослідники припускали, що у живих організмах всі органи функціонально пов'язані і впливають друг на друга. Висловлювалися різні припущення. Гіппократ – «батько медицини», і Аристотель – найбільший з грецьких мислителів, які жили майже 2500 років тому, цікавився питаннями кровообігу та вивчав його. Однак античні уявлення були недосконалі, а в багатьох випадках хибні. Венозні та артеріальні кровоносні судини вони представляли як дві самостійні системи, не з'єднані між собою. Вважалося, що кров рухається лише венами, в артеріях, зате перебуває повітря. Це доводили тим, що при розтині трупів людей і тварин у венах кров була, а артерії були порожні, без крові.

Це переконання було спростовано внаслідок робіт римського дослідника та лікаря Клавдія Галена (130 – 200). Він експериментально довів, що кров рухається серцем та артеріями, як і венами.

Після Галена аж до XVII століття вважали, що кров із правого передсердя потрапляє у ліве якимось чином через перегородку.

У 1628 році англійський фізіолог, анатом і лікар Вільям Гарвей (1578 - 1657) опублікував свою працю "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин", в якому вперше в історії медицини експериментально показав, що кров рухається від шлуночків серця артеріями і повертається передсердя венами. Безсумнівно, обставиною, що більше за інших спонукала Вільяма Гарвея до усвідомлення того, що кров циркулює, виявилася наявність у венах клапанів, функціонування яких свідчить про пасивний гідродинамічний процес. Він зрозумів, що це могло б мати сенс тільки в тому випадку, якщо кров у венах тече до серця, а не від нього, як припустив Гален і як вважала європейська медицина за часів Гарвея. Гарвей був також першим, хто кількісно оцінив серцевий викид у людини, і переважно завдяки цьому, незважаючи на величезну недооцінку (1020,6 г/хв, тобто близько 1 л/хв замість 5 л/хв), скептики переконалися, що артеріальна кров не може безперервно створюватися в печінці, а отже вона повинна циркулювати. Таким чином, їм було збудовано сучасна схемакровообігу людини та інших ссавців, що включає два кола. Нез'ясованим залишалося питання, як кров потрапляє з артерій у вени.

Саме в рік публікації революційної праці Гарвея (1628) народився Мальпігі, який через 50 років відкрив капіляри - ланку кровоносних судин, яка з'єднує артерії та вени - і таким чином завершив опис замкнутої судинної системи.

Перші кількісні вимірювання механічних явищ у кровообігу були зроблені Стівеном Хейлзом (1677 - 1761), який виміряв артеріальне та венозне кров'яний тиск, обсяг окремих камер серця і швидкість витікання крові з кількох вен та артерій, продемонструвавши таким чином, що більша частина опору перебігу крові припадає на ділянку мікроциркуляції. Він вважав, що в результаті пружності артерій перебіг крові у венах залишається більш менш постійним, а не пульсує, як в артеріях.

Пізніше, у XVIII і XIX століттяхряд відомих гідромеханіки зацікавилися питаннями циркуляції крові та зробили суттєвий внесок у розуміння цього процесу. Серед них були Леонард Ейлер, Бернуллі (який був насправді професором анатомії) та Жан Луї Марі Пуазейль (також лікар, його приклад особливо показує, як спроба вирішити часткову прикладне завданняможе призвести до розвитку фундаментальної науки). Одним із найбільш вчених-універсалів був Томас Юнг (1773 - 1829), також лікар, чиї дослідження в оптиці призвели до встановлення хвильової теоріїсвітла та розуміння сприйняття кольору. Інша важлива область досліджень Юнга стосується природи пружності, зокрема властивостей та функції пружних артерій, його теорія поширення хвиль у пружних трубках досі вважається фундаментальним коректним описом пульсового тиску в артеріях. Саме в його лекції з цього питання в Королівському товаристві в Лондоні міститься явна заява, що «питання про те, яким чином і в якій мірі циркуляція крові залежить від м'язових та пружних сил серця та артерій у припущенні, що природа цих сил відома, має стати просто питанням самих розділів теоретичної гідравліки».

Схема кровообігу Гарвея була розширена при створенні у XX столітті схеми гемодинаміки Аринчиним Н. І. Виявилося, що скелетний м'яз по кровообігу не тільки проточна судинна система та споживач крові, «утриманець» серця, а й орган, який, самозабезпечуючись, є потужним насосом- периферичним "серцем". За тиском крові, що розвивається м'язом, він не тільки не поступається, але навіть перевершує тиск, що підтримується центральним серцем, і служить ефективним його помічником. В зв'язку з тим що скелетних м'язівдуже багато, більше 1000, їхня роль у просуванні крові у здорової та хворої людини, безсумнівно, велика.

Кола кровообігу людини

Кровообіг відбувається за двома основними шляхами, званими колами: малим і великим колами кровообігу.

Малим колом кров циркулює через легені. Рух крові цим колом починається зі скорочення правого передсердя, після чого кров надходить у правий шлуночок серця, скорочення якого штовхає кров у легеневий стовбур. Циркуляція крові в цьому напрямку регулюється передсердно-шлуночковою перегородкою і двома клапанами: тристулковим (між правим передсердям і правим шлуночком), що запобігає поверненню крові в передсердя, і клапаном легеневої артерії, що запобігає поверненню крові з легеневого ствола. Легеневий стовбур розгалужується в мережі легеневих капілярів, де кров насичується киснем шляхом вентиляції легень. Потім кров через легеневі вени повертається з легень у ліве передсердя.

Велике коло кровообігу постачає насичену киснем кров до органів та тканин. Ліве передсердя скорочується одночасно з правим і штовхає кров у лівий шлуночок. З лівого шлуночка кров надходить у аорту. Аорта розгалужується на артерії та артеріоли, що дкою, двостулковим (мітральним) клапаном і клапаном аорти.

Таким чином кров рухається великого кола кровообігу від лівого шлуночка до правого передсердя, а потім малим колом кровообігу від правого шлуночка до лівого передсердя.

Також існують ще два кола кровообігу:

1. Серцеве коло кровообігу - це коло кровообігу починається від аорти двома короноїдними серцевими артеріями, якими кров надходить у всі шари і частини серця, а потім збирається дрібних венах у венозний вінцевий синус і закінчується венами серця, що впадають у праве передсердя.
2. Плацентарний - відбувається за замкненою системою, ізольованою від кровоносної системи матері. Плацентарне коло кровообігу починається від плаценти, яка є провізорним (тимчасовим) органом, через який плід отримує від матері кисень, поживні речовини, воду, електроліти, вітаміни, антитіла та віддає вуглекислий газ та шлаки.

Механізм кровообігу

Це твердження цілком справедливе для артерій та артеріол, капілярів та вен у капілярах та венах з'являються допоміжні механізми, про які нижче. Рух артеріальної крові шлуночками відбувається в ізофігмічній точці капілярів, де відбувається викид води та солей в інтерстиціальну рідину та розвантаження артеріального тиску до тиску в інтерстиціальній рідині, величина якого близько 25 мм рт. ст.. Далі відбувається реабсорбція (зворотне всмоктування) води, солей і продуктів життєдіяльності клітин з інтерстиціальною рідиною в посткапіляри під дією всмоктувальної сили передсердь (рідинний вакуум – переміщення атріовентрикулярних перегородок, АВП вниз) і далі – самотіком. Переміщення АВП вгору призводить до систоли передсердь та одночасно до діастоли шлуночків. Відмінність тисків створюється ритмічною роботою передсердь і шлуночків серця, що перекачує кров із вен в артерії.

Серцевий цикл

Права половина серця та ліва працюють синхронно. Для зручності викладу тут буде розглянуто роботу лівої половини серця. Серцевий цикл включає загальну діастолу (розслаблення), систолу (скорочення) передсердь, систолу шлуночків. Під час загальної діастоли тиск у порожнинах серця близький до нуля, в аорті повільно знижується з систолічного до діастолічного, в нормі у людини дорівнює відповідно 120 та 80 мм рт. ст. Оскільки тиск в аорті вищий, ніж у шлуночку, аортальний клапан закритий. Тиск у великих венах (центральний венозний тиск, ЦВД) становить 2-3 мм рт.ст., тобто трохи вище, ніж у порожнинах серця, так що кров надходить у передсердя і, транзитом, у шлуночки. Передсердно-шлуночкові клапани в цей час відкриті. Під час систоли передсердь циркулярні м'язи передсердь перетискають вхід із вен до передсердя, що перешкоджає зворотному току крові, тиск у передсердях підвищується до 8-10 мм рт.ст., і кров переміщається у шлуночки. На наступній систоли шлуночків тиск у них стає вищим за тиск у передсердях (які починають розслаблятися), що призводить до закриття передсердно-шлуночкових клапанів. Зовнішнім проявомцієї події I тон серця. Потім тиск у шлуночку перевищує аортальний, в результаті чого відкривається клапан аорти і починається витіснення крові зі шлуночка артеріальну систему. Розслаблене передсердя тим часом заповнюється кров'ю. Фізіологічне значенняПередсердь головним чином полягає в ролі проміжного резервуару для крові, що надходить із венозної системи під час систоли шлуночків. На початку загальної діастоли, тиск у шлуночку падає нижче аортального (закриття аортального клапана, II тон), потім нижче тиску в передсердях та венах (відкриття передсердно-шлуночкових клапанів), шлуночки знову починають заповнюватися кров'ю. Об'єм крові, що викидається шлуночком серця за кожну систолу, становить 60-80 мл. Ця величина називається ударним об'ємом. Тривалість серцевого циклу – 0,8-1 с, дає частоту серцевих скорочень (ЧСС) 60-70 за хвилину. Звідси хвилинний об'єм кровотоку, як неважко підрахувати, 3-4 л за хвилину (хвилинний об'єм серця, МОС).

Артеріальна система

Артерії, які майже не містять гладких м'язів, але мають потужну еластичну оболонку, виконують головним чином «буферну» роль, згладжуючи перепади тиску між систоличним та діастолічним. Стінки артерій, що пружно розтягують, що дозволяє їм прийняти додатковий об'єм крові, що «вкидається» серцем під час систоли, і лише помірно, на 50-60 мм рт.ст., підняти тиск. Під час діастоли, коли серце нічого не перекачує, саме пружне розтягування артеріальних стінок підтримує тиск, не даючи йому впасти до нуля, і тим самим забезпечує безперервність кровотоку. Саме розтяг стінки судини сприймається як удар пульсу. Артеріоли мають розвинену гладку мускулатурузавдяки якій здатні активно змінювати свій просвіт і, таким чином, регулювати опір кровотоку. Саме на артеріоли припадає найбільше падіння тиску, і саме вони визначають співвідношення об'єму кровотоку та артеріального тиску. Відповідно, артеріоли називають резистивними судинами.

Капіляри

Капіляри характеризуються тим, що їх судинна стінкапредставлена ​​одним шаром клітин, так що вони високопроникні для всіх розчинених у плазмі крові низькомолекулярних речовин. Тут відбувається обмін речовин між тканинною рідиною та плазмою крові. При проходженні крові через капіляри плазма крові 40 разів повністю оновлюється з інтерстиціальною (тканинною) рідиною; обсяг тільки дифузії через загальну обмінну поверхню капілярів організму становить близько 60 л/хв або приблизно 85 000 л/добу тиск на початку артеріальної частини капіляра 37,5 мм рт. в.; ефективний тискстановить близько (37,5 – 28) = 9,5 мм рт. в.; тиск у кінці венозної частини капіляра, спрямований назовні капіляра, становить 20 мм рт. в.; ефективний реабсорбційний тиск – близько (20 – 28) = – 8 мм рт. ст.

Венозна система

Від органів кров повертається через посткапіляри у венули та вени у праве передсердя по верхній та нижній порожнистих венах, а також коронарним венам (венам, що повертає кров від серцевого м'яза). Венозне повернення здійснюється за декількома механізмами. По-перше, базовий механізм завдяки перепаду тисків наприкінці венозної частини капіляра, спрямоване назовні капіляра близько 20 мм рт. ст., ТЖ - 28 мм рт. ст.,.) та передсердь (близько 0), ефективний реабсорбційний тиск близько (20 – 28) = – 8 мм рт. ст. По-друге, для вен скелетних м'язів важливо, що при скороченні м'яза тиск «ззовні» перевищує тиск у вені, так що кров «вижимається» з вен скороченням м'язів. Присутність венозних клапанів визначає напрямок руху крові при цьому - від артеріального кінця до венозного. Цей механізм особливо важливий для вен нижніх кінцівок, оскільки кров венами піднімається, долаючи гравітацію. По-третє, посмоктуючи роль грудної клітки. Під час вдиху тиск у грудній клітці падає нижче за атмосферний (який ми приймаємо за нуль), що забезпечує додатковий механізм повернення крові. Розмір просвіту вен, відповідно і його обсяг значно перевищують такі артерій. Крім того, гладкі м'язи вен забезпечують зміну їх обсягу в досить широких межах, пристосовуючи їх ємність до мінливого об'єму циркулюючої крові. Тому, з погляду фізіологічної ролі, вени можна визначити як «ємні судини».

Кількісні показники та їх взаємозв'язок

Ударний об'єм серця – об'єм, який лівий шлуночок викидає в аорту (а правий – у легеневий стовбур) за одне скорочення. Людина дорівнює 50-70 мл. Хвилинний об'єм кровотоку (V minute) – об'єм крові, що проходить через поперечний переріз аорти (і легеневого стовбура) на хвилину. У дорослої людини хвилинний об'єм приблизно дорівнює 5-7 літрів. Частота серцевих скорочень (Freq) – число скорочень серця на хвилину. Артеріальний тиск – тиск крові в артеріях. Систолічний тиск - вищий тиск під час серцевого циклу, що досягається до кінця систоли. Діастолічний тиск- низький тиск під час серцевого циклу, що досягається в кінці діастоли шлуночків. Пульсовий тиск - різниця між систолічним та діастолічним. Середній артеріальний тиск (P mean) найпростіше визначити у вигляді формули. Отже, якщо артеріальний тиск під час серцевого циклу є функцією від часу, (2) де t begin і t end - час початку і кінця серцевого циклу, відповідно. Фізіологічний сенс цієї величини: це такий еквівалентний тиск, що, якби він постійний, хвилинний об'єм кровотоку не відрізнявся б від дійсності, що спостерігається. Загальний периферичний опір – опір, судинна система надає кровотоку. Прямо воно виміряно не може, але може бути обчислено, виходячи з хвилинного обсягу і середнього артеріального тиску. (3) Хвилинний об'єм кровотоку дорівнює відношенню середнього артеріального тиску до периферичного опору. Це твердження є одним із центральних законів гемодинаміки. Опір однієї судини з жорсткими стінками визначається законом Пуазейля: (4) де - в'язкість рідини, R - радіус і L - довжина судини. Для послідовно включених судин опори складаються: (5) для паралельних, складаються провідності: (6) Таким чином, загальний периферичний опір залежить від довжини судин, числа паралельно включених судин і радіусу судин. Зрозуміло, що немає практичного способу дізнатися всі ці величини, крім того, стінки судин не є жорсткими, а кров не поводиться як класична Ньютонівська рідина з постійною в'язкістю. В силу цього, як зазначав В. А. Ліщук у « Математична теоріякровообігу», «закон Пуазейля має для кровообігу скоріше ілюстративну, ніж конструктивну роль». Однак, зрозуміло, що з усіх факторів, що визначають периферичний опір, найбільше значеннямає радіус судин (довжина у формулі стоїть в 1-му ступені, а радіус - в 4-й), і цей же фактор - єдиний, здатний до фізіологічного регулювання. Кількість і довжина судин постійні, радіус може змінюватись залежно від тонусу судин, головним чином, артеріол. З урахуванням формул (1), (3) та природи периферичного опору стає зрозуміло, що середній артеріальний тиск залежить від об'ємного кровотоку, який визначається головним чином серцем (див. (1)) і тонусу судин, переважно артеріол.

Ударний об'єм серця(V contr) – обсяг, який лівий шлуночок викидає в аорту (а правий – у легеневий стовбур) за одне скорочення. Людина дорівнює 50-70 мл.

Хвилинний об'єм кровотоку(V minute) – об'єм крові, що проходить через поперечний переріз аорти (і легеневого стовбура) за хвилину. У дорослої людини хвилинний об'єм приблизно дорівнює 5-7 літрів.

Частота серцевих скорочень(Freq) – число скорочень серця на хвилину.

Артеріальний тиск- Тиск крові в артеріях.

Систолічний тиск- найвищий тиск під час серцевого циклу, що досягається до кінця систоли.

Діастолічний тиск- низький тиск під час серцевого циклу, що досягається в кінці діастоли шлуночків.

Пульсовий тиск- Різниця між систолічним та діастолічним.

(P mean) найпростіше визначити у вигляді формули. Отже, якщо артеріальний тиск під час серцевого циклу є функцією від часу, то

де t begin та t end - час початку та кінця серцевого циклу, відповідно.

Фізіологічний сенс цієї величини: це такий еквівалентний тиск, за постійності, хвилинний об'єм кровотоку не відрізнявся б від дійсності, що спостерігається.

Загальний периферичний опір – опір, судинна система надає кровотоку. Безпосередньо не можна виміряти опір, але його можна обчислити, виходячи з хвилинного обсягу та середнього артеріального тиску.

Хвилинний обсяг кровотоку дорівнює відношенню середнього артеріального тиску до периферійного опору.

Це твердження є одним із центральних законів гемодинаміки.

Опір однієї судини з жорсткими стінками визначається законом Пуазейля:

де (\Displaystyle\eta) (\Displaystyle\eta) - в'язкість рідини, R - радіус і L - довжина судини.

Для послідовно включених судин опір визначається:

Для паралельних вимірюється провідність:

Таким чином, загальний периферичний опір залежить від довжини судин, числа паралельно включених судин та радіусу судин. Зрозуміло, що немає практичного способу дізнатися всі ці величини, крім того, стінки судин не є твердими, а кров не веде себе як класична Ньютонівська рідина з постійною в'язкістю. Через це, як зазначав В. А. Ліщук у «Математичній теорії кровообігу», «закон Пуазейля має для кровообігу скоріше ілюстративну, ніж конструктивну роль». Тим не менш, зрозуміло, що з усіх факторів, що визначають периферичний опір, найбільше значення має радіус судин (довжина у формулі в 1-му ступені, а радіус - в четвертому), і цей же фактор - єдиний, здатний до фізіологічної регуляції. Кількість і довжина судин постійні, а радіус може змінюватися в залежності від тонусу судин, головним чином, артеріол.

З урахуванням формул (1), (3) та природи периферичного опору, стає зрозуміло, що середній артеріальний тиск залежить від об'ємного кровотоку, який визначається головним чином серцем (див. (1)) та тонусом судин, переважно артеріол.