Функции кровеносной системы егэ

Из предыдущих статей вы уже знаете состав крови и строение сердца. Очевидно, что все функции кровь выполняет только благодаря своей постоянной циркуляции, которая осуществляется благодаря работе сердца. Работа сердца напоминает насос, который нагнетает кровь в сосуды, по которым кровь течет к внутренним органам и тканям.

Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы подробно обсудим.
Описал их Уильям Гарвей, английский врач, в 1628 году.

Большой круг кровообращения (БКК)

Этот круг кровообращения служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается выходящей из
левого желудочка аортой — самым крупным сосудом, которая последовательно разветвляется на артерии, артериолы и капилляры.
Открыл БКК и понял значение кругов кровообращения известный английский ученый, врач Уильям Гарвей.

Стенка капилляров однослойна, поэтому через нее происходит газообмен с окружающими тканями, которые к тому же через нее получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры, углеводы. В результате в клетках
образуется углекислый газ и продукты обмена веществ (мочевина), которые также выделяются в капилляры.

Венозная кровь по венулам собирается в вены, возвращаясь в сердце через самые крупные — верхнюю и нижнюю полые вены, которые
впадают в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям БКК течет артериальная кровь, а по венам — венозная. Главная функция этого
круга кровообращения — обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое
артериальное давление (относительно малого круга кровообращения).

Малый круг кровообращения (легочный)

Напомню, что БКК заканчивается в правом предсердии, которое содержит венозную кровь. Малый круг кровообращения (МКК) начинается
в следующей камере сердца — правом желудочке. Отсюда венозная кровь поступает в легочный ствол, который делится на две легочные артерии.

Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к соответствующим легким, где разветвляются до капилляров,
оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен, в результате которого кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.

Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые затем сливаются в легочные вены. Легочные
вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает
в левый желудочек — место начала БКК. Таким образом два круга кровообращения замыкаются.

МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная его функция состоит в насыщении кислородом венозной крови, в результате чего она становится артериальной, богатой кислородом. Как вы заметили, по артериям в МКК течет венозная, а по венам — артериальная кровь. Артериальное давление
здесь ниже, чем БКК.

Интересные факты

В среднем за каждую минуту сердце человека перекачивает около 5 литров, за 70 лет жизни — 220 млн. литров крови. За один день сердце человека совершает примерно 100 тысяч ударов, за всю жизнь — 2,5 млрд. ударов.

Функции крови выполняются благодаря непрерывной работе системы органов кровообращения.

Кровообращение — это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой.

Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца — ее центрального органа.

Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу, — венами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) соединены между собой густой сетью кровеносных капилляров.

внешнее строение сердца

Сердце асимметрично расположено в грудной клетке между легкими, за грудиной. Большая часть сердца находится влево от срединной линии.  

Сердце повернуто таким образом, что его правый венозный отдел лежит больше кпереди, левый артериальный — кзади. Самый нижний и более всего выступающий влево заостренный конец сердца — его верхушка сформирован левым желудочком (рис. 1).

   

Рис. 1. Сердце, вид спереди и сзади: 1 — плечеголовной ствол; 2 — левая общая сонная артерия; 3 — левая подключичная артерия; 4 — дуга аорты; 5 — правая легочная артерия; 6 — легочный ствол; 7 — левое ушко; 8 — нисходящая часть аорты; 9 — грудино-реберная поверхность; 10 — передняя межжелудочковая борозда; 11 — левый желудочек; 12 — верхушка сердца; 13 — правый желудочек; 14 — венечная борозда; 15 — правое ушко; 16 — восходящая часть аорты; 17 — верхняя полая вена; 18 — переход перикарда в эпикард; 19 — правые легочные вены; 20 — правое предсердие; 21 — нижняя полая вена;   22 — задняя межжелудочковая борозда;  23 — левое предсердие; 24 — левые легочные вены; 25 — левая легочная артерия

оболочки сердца

Сердце располагается в грудной полости позади грудины и окружено соединительнотканной оболочкой — околосердечной сумкой, или перикардом.

Наружный слой перикарда состоит из нерастяжимой белой фиброзной ткани (фиброзный перикард), а внутренний — из серозной ткани (серозный перикард).

Серозный перикард имеет два слоя: внутренний слой сращен с сердцем — висцеральный слой (эпикард), а наружный слой срастается с фиброзной тканью перикарда — париетальный слой. В щель между слоями серозного перикарда выделяетсяперикардиальная жидкость, которая уменьшает трение между стенками сердца и окружающими тканями.

Функции перикарда:

• препятствует излишнему растяжению сердца;
• препятствует переполнению сердца кровью;
• защищает сердце от механических повреждений;
• перикардиальная жидкость  уменьшает трение при сокращении сердца.

Стенка сердца состоит из трех слоев (рис. 2):

• эпикард (он же — внутренний слой околосердечной сумки) — наружная соединительнотканная оболочка, покрыта однослойным эпителием;
• миокард (сердечная мышца) — средняя мышечная оболочка;
• эндокард — внутренняя эпителиальная оболочка; образует клапанный аппарат сердца.

Рис. 2. Оболочки сердца

Стенки сердца  состоят из сердечных поперечно-полосатых мышечных волокон (миокарда), соединительной ткани и мельчайших кровеносных сосудов (рис. 3).

Каждое мышечное волокно содержит множество крупных митохондрий. Мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, образуя сложную сеть, заключенную в общую саркоплазматическую мембрану. Это обеспечивает быстрое распространение волн сокращения по волокнам, так что каждая камера сокращается как одно целое.

В сердце различают два типа волокон:

• мышечные волокна рабочего миокарда предсердий и желудочков (основная масса сердца). Функция: обеспечение нагнетания крови.
• мышечные волокна водителя ритма (пейсмекера) и проводящей системы сердца. Функция: генерация возбуждения и проведение его к клеткам рабочего миокарда.

Рис. 3. Миокард

Строение сердца

Сердце человека четырехкамерное.

Оно разделено сплошной продольной перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины (рис. 4).

Каждая половина, в свою очередь, подразделяется на две камеры — предсердие и желудочек.

Стенки предсердий относительно тонкие, а желудочков — толстые.

Рис. 4. Строение сердца

В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, приносящие венозную кровь.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, приносящие артериальную (богатую кислородом) кровь.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие для обогащения кислородом.

От левого желудочка отходит дуга аорты: по аорте артериальная кровь идет ко всем органам человека, в том числе в коронарные артерии сердца.

В перегородке между предсердиями и желудочками есть отверстия, снабженные створчатыми клапанами (рис. 5). В левой половине сердца располагается двустворчатый клапан (митральный), в правой — трехстворчатый.

Клапаны открываются только в сторону желудочков и поэтому пропускают кровь только в одном направлении: из предсердий в желудочки.

Открываться в сторону предсердий створкам клапанов мешают сухожильные нити,отходящие от поверхности и краев клапанов и прикрепляющиеся к мышечным выступам желудочков. Мышечные выступы, сокращаясь вместе с желудочками, натягивают сухожильные нити, чем препятствуют выворачиванию створок клапанов в сторону предсердий и обратному оттоку крови в предсердия.

Рис. 5. Клапанный аппарат

В месте отхождения из желудочков легочного ствола и аорты расположены полулунные клапаны в виде трех кармашков, открывающихся в сторону тока крови. Они препятствуют обратному току крови в желудочки. Таким образом, благодаря работе створчатых и полулунных клапанов в сердце ток крови осуществляется только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем из желудочков в аорту и легочную артерию. 

Клапанный аппарат сердца образован за счет выростов внутреннего слоя сердца — эпителия эндокарда.

сердечный цикл

К физиологическим свойствам сердечной мышцы относятся возбудимость, сократимость, проводимость и автоматия. 

Работа сердца слагается из ритмично сменяемых друг друга сердечных циклов — периодов, охватывающих одно сокращение и последующее расслабление сердца.

Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление — диастолой.

В сердце кровь поступает по венам в предсердия. Далее следует систола (сокращение) предсердий, створчатые клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки. Таким образом, предсердия являются как бы вспомогательными насосами, способствующими заполнению желудочков.

Во время систолы (сокращения) желудочков, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в артерии.

Во время сердечной диастолы (расслабления) полулунные клапаны закрываются, препятствуя забрасыванию крови из артерий обратно в желудочки.

При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с.

В цикле выделяют три фазы:

• сокращение (систола) предсердий — 0,1 с;
• сокращение (систола) желудочков — 0,3 с;
• общее расслабление (пауза = диастола) предсердий и желудочков — 0,4 с.

Последовательные ритмические сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанов сердца обеспечивают однонаправленное движение крови из предсердий в желудочки, а из желудочков — в артерии.

При каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочную артерию по 65 — 70 мл крови. 

В покое минутный объем сердца человека (количество крови, которое выбрасывается желудочком за одну минуту) составляет около 5 л, а при тяжелой физической нагрузке минутный объем сердца может достигать 30 л.

ТОНЫ СЕРДЦА 

Во время сокращения желудочков верхушка сердца ударяется о внутреннюю поверхность грудной клетки, вызывая ее вибрацию (колебания), которая и появляется в виде сердечного толчка. 

Сердечный толчок можно записать при помощи прибора кардиографа. Такой метод называется метод электрокардиограммы.

К внешним проявлениям деятельности сердца относятся звуковые явления — тоны сердца. Сердечные тона можно услышать, используя специальный прбор — стетоскоп(рис. 5а).

Рис. 5а. Стетоскоп

В сердце различают четыре тона:

• первый тон (систолический): возникает в момент сокращения сердца. Обусловлен сокращением сердечной мышцы, закрытием створчатых клапанов (вибрация створок и сухожильных нитей) и колебанием стенок артерий в момент выброса крови; 
• второй тон (диастолический): расправление полулунных клапанов в начале диастолы (когда кровь в силу разности давлений из артериальных сосудов стремится в сторону желудочков);

Третий и четвертый тоны могут услышать только опытные врачи.

• третий тон (диастолический): вибрация стенок желудочков, возникающая в момент наполнения их кровью;
• четвертый тон (предсердный): сокращение мышц предсердий.

автоматия

Сердечная мышца способна к сокращениям, будучи изолированной от организма.

Автоматия — периодически возникающее возбуждение в самой сердечной мышце.

Возбуждение возникает в стенке правого предсердия в области впадения в него верхней полой вены. Это область называется синусно-предсердным (синоатриальным) узлом иливодителем ритма. От нее берут начало нервные проводящие пути, по которым возникшее возбуждение проводится в левое предсердие. Оба предсердия сокращаются более — менее одновременно.

Частота разрядов этого узла в покое составляет около 70 в минуту. 

Мышечные волокна предсердий и желудочков полностью разделены соединительнотканной предсердно — желудочковой перегородкой, и связь между ними осуществляется только в одном участке правого предсердия — предсердно-желудочковом (атриовентрикулярном) узле.

Проводящая система сердца включает пучок Гиса, разветвляющийся на левую и правую ножку, и их конечные разветвления — волокна Пуркинье (рис. 6).

Скорость проведения импульсов в проводящей системе 1 — 2 м/с, поэтому желудочки синхронно охватываются возбуждением и сокращаются.

Рис. 6. Проводящая система сердца

Предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный узел) расположен в правом предсердии.

От него отходит пучок специализированных волокон (атриовентрикулярный пучок) — единственный путь, по которому волна возбуждения передается от предсердий к желудочкам.

Передача импульсов от синоатриального узла к атриовентрикулярному происходит с задержкой, составляющей около 0,15 с, благодаря чему систола предсердий успевает закончиться раньше, чем начнется систола желудочков.

Атриовентрикулярный пучок переходит в пучок Гиса, который состоит из видоизмененных сердечных мышечных волокон. Пучок Гиса делится на правую и левую ножку, от которых отходят более тонкие веточки — волокна Пуркинье.

Импульсы проходят по пучку и распространяются по всему миокарду желудочков. Оба желудочка сокращаются одновременно, причем волна их сокращения начинается в верхушке сердца и распространяется вверх, выталкивая кровь из желудочков в артерии, которые отходят от сердца вертикально вверх. 

кровоснабжение сердечной мышцы 

Сердце как и другие органы снабжают кровью сосуды, принадлежащие большому кругу кровообращения. Это — коронарные сосуды (рис. 7).

От основания аорты отходят две коронарные артерии. Правая коронарная артерия снабжает большую часть правого желудочка сердца, некоторые отделы перегородки сердца и заднюю стенку левого желудочка. Остальные отделы сердца снабжаются левой коронарной артерией.

Рис. 7. Коронарные сосуды

Отток крови осуществляется преимущественно в венозный синус (место впадения полых вен), открывающийся в правое предсердие.

Скорость коронарного кровотока зависит от:

давления в аорте, частоты сердечных сокращений, обмен веществ и состояние вегетативной нервной системы.

При высоких физических нагрузках увеличивается потребление сердцем кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов.

Строение и жизнедеятельность органов системы кровообращения

Кровообращением называют непрерывное движение крови по замкнутым полостям сердца и кровеносным сосудам, поскольку только в движении кровь может выполнять свои функции. Кровообращение обеспечивается сердечными сокращениями.

Система кровообращения человека, или кровеносная система, образована сердцем и сосудами, заполненными кровью. Она замкнутая, имеет два круга кровообращения.

Строение сердца. Сердце — полый мышечный орган, который ритмически сокращается в течение всей жизни человека. Оно располагается в левой половине грудной полости, над диафрагмой. Сердце заключено в околосердечную соединительнотканную сумку — перикард, который препятствует излишнему растяжению сердца и его переполнению кровью. Между перикардом и стенкой сердца находится специальная жидкость, снижающая трение при сокращении сердца.

Стенки самого сердца трехслойные — снаружи они покрыты соединительнотканным эпикардом, изнутри выстланы эпителием — эндокардом, а между ними находится наиболее мощный средний слой — миокард, образованный сердечной поперечнополосатой мышечной тканью.

Сердце у человека четырехкамерное, оно делится перегородкой на правую и левую половины. Левая половина заполнена артериальной (обогащенной кислородом) кровью, а правая — венозной (обедненной кислородом). Каждая половина делится на предсердие и желудочек, разграниченные клапанами. Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и левым желудочком — двухстворчатый (митральный). К свободным краям клапанов прикреплены сухожильные нити, другими своими концами присоединенные к сосочковым мышцам. Наличие сухожильных нитей и сосочковых мышц не препятствует попаданию крови из предсердий в желудочки, но не позволяет клапанам выворачиваться обратно и выпускать кровь из желудочков в предсердия, тем самым снижая ее давление. Так как левый желудочек должен обеспечить движение крови по всем органам и испытывает бульшие нагрузки, его мышечные стенки развиты сильнее, чем у правого.

Работа сердца. Сердце является своеобразным насосом кровеносной системы, который гонит кровь по сосудам. Цикл работы сердца состоит из чередующихся периодических сокращений (систолы) и расслабления (диастолы). Наполненные кровью предсердия сокращаются (систола предсердий — 0,1 с), впрыскивая кровь в желудочки. Затем стенки предсердий расслабляются, и они начинают постепенно наполняться кровью. Приток крови в предсердия обусловлен разницей давлений в венах и предсердиях, сокращениями скелетных мышц, а также присасывающим действием грудной клетки и самих предсердий. Сокращение стенок желудочков (систола желудочков), которые выбрасывают кровь к внутренним органам, длится около 0,3 с. Возвращению крови в желудочки мешают створчатые клапаны, поэтому вся кровь из левого желудочка устремляется в аорту, а из правого — в легочный ствол. После выброса крови происходит общее расслабление стенок сердца (диастола — 0,4 с), после чего цикл повторяется. Кровь из сосудов не может вернуться в желудочки, поскольку в них также имеются клапаны (полулунные).

В норме частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 60–72 сокращений в минуту, однако при физической нагрузке даже у тренированных спортсменов она может возрастать до 180–200. С возрастом проявляется тенденция к уменьшению числа сокращений сердца.

За один цикл работы сердце выбрасывает в среднем 65– 75 мл крови, это количество крови называется систолическим объемом. Соответственно, за минуту оно перекачивает 4–4,5 л крови (минутный объем крови).

Несмотря на то, что через сердце проходит постоянный поток крови, его бесперебойная работа обеспечивается благодаря движению крови по тесно оплетающим его коронарным сосудам.

Автоматия сердца. Благодаря свойствам миокарда — возбудимости, проводимости, сократимости и ритмичной автоматии — обеспечивается четкая работа сердца. Автоматией сердца называется его способность сокращаться автономно, без внешних побуждений. Возбуждение возникает в специальных участках сердечной мышцы — узлах. Ведущий узел, расположенный в стенке правого предсердия у места впадения полых вен, задает частоту сердечных сокращений, поэтому его называют водителем ритма. От него возбуждение распространяется по всему сердцу, а также по особым участкам мышечной ткани. Одновременность сокращения предсердий или желудочков достигается за счет наличия особого типа клеточных контактов в сердечной поперечнополосатой мышечной ткани — нексусов.

Регуляция работы сердца. Несмотря на то, что сердце функционирует постоянно, перекачивая около 10 т крови в сутки, оно всегда точно реагирует на потребности организма и подстраивается под них. Достигается это приспособление за счет сложной системы регуляции его деятельности: сердце находится под контролем не только нервной системы, но и отвечает на различные гуморальные влияния.

Центры регуляции сердечной деятельности находятся в спинном и продолговатом мозге, а также в гипоталамусе и коре больших полушарий переднего мозга. Контроль за деятельностью сердца осуществляется опосредованно через вегетативную нервную систему: ее симпатический отдел способствует увеличению частоты и силы сердечных сокращений, тогда как парасимпатический, наоборот, ослабляет их и урежает ритм, вплоть до остановки сердца.

Изменения работы сердца наблюдаются и под воздействием биологически активных веществ, циркулирующих в крови. Например, гормоны адреналин и норадреналин увеличивают силу и частоту сердечных сокращений. Это имеет важное биологическое значение, поскольку сильные физические нагрузки и эмоциональное напряжение связаны с выбросом адреналина в кровь, которое влечет за собой усиление сердечной деятельности.

Строение и функции кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды являются своеобразными транспортными магистралями для движения крови по всему организму. Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры. Артериями называют сосуды, несущие кровь от сердца к органам. Крупнейшими артериями организма человека являются аорта, берущая начало от левого желудочка сердца, легочные и сонные артерии.

Вены — это сосуды, которые возвращают кровь от органов к сердцу. Самыми большими венами организма человека являются верхняя и нижняя полая вены, собирающие кровь от верхней и нижней половины тела, а также легочные вены.

Стенки крупных сосудов образованы эластичной соединительной тканью и эпителием, однако артерии отличаются от вен тем, что у них имеется дополнительный слой гладкой мышечной ткани, сокращение которой способствует продвижению крови по сосудам. В венах же есть клапаны, препятствующие движению крови в обратном направлении.

Капилляры — это мельчайшие сосуды, стенки которых образованы только эпителиальной тканью. Капилляры образуют сеть во внутренних органах, обеспечивая доставку крови в самые отдаленные точки организма.

Круги кровообращения. Кровеносная система человека имеет два круга кровообращения — большой и малый. Большой круг кровообращения связывает сердце со всеми органами, кроме легких. Он начинается в левом желудочке, кровь из которого выбрасывается в аорту, растекается по всему телу, а затем собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Артерии большого круга кровообращения несут артериальную кровь, а вены — венозную. Малый круг кровообращения связывает сердце только с легкими, он начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Легочные артерии малого круга кровообращения несут венозную кровь, а легочные вены — артериальную.

Пульс. Нагнетание крови в аорту вызывает волнообразное движение ее стенок вследствие крат ковременного повышения давления. Продвижение крови по артериям сопровождается такими же ритмическими колебаниями, которые называют пульсом. Пульс можно легко прощупать на артериях, которые лежат на кости, чаще всего на лучевой артерии ближе к запястью. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях используют с диагностической целью. У здорового человека пульс ритмичный, тогда как при заболеваниях может наблюдаться нарушение ритма — аритмия.

Кровяное давление. Кровь выбрасывается из сердца под давлением, которое поддерживается в артериях, в капиллярах оно существенно падает из-за сопротивления их стенок току крови, но все же минимально кровяное давление в венах. Продвижению крови по венам способствуют вброс новых порций крови из артерий в капилляры, невозможность ее возврата из-за наличия клапанов, а также сокращение скелетных мышц, однако основным фактором движения крови является разность давлений в сосудах.

Артериальное давление является важным медицинским показателем, указывающим на состояние пациента, его определяют обычно в плечевой артерии при помощи специального прибора — тонометра. У здоровых людей в возрасте от 15 до 50 лет максимальное (систолическое, или сердечное) давление составляет около 120 мм рт. ст., а минимальное (диастолическое, или сосудистое) — около 60–80 мм рт. ст. Артериальное давление обычно возрастает при физических нагрузках и эмоциональном напряжении, а в покое, наоборот, снижается.

Заболевания кровеносной системы. К основным патологиям кровеносной системы относятся гипотония и гипертония, инфаркт миокарда, инсульт, атеросклероз. Гипотонией называют стойкое понижение давления крови в сосудах, гипертония же сопряжена с повышением давления.

Инфаркт миокарда — это нарушение проводимости мышечной стенки сердца вследствие отмирания части клеток. Оно обусловлено зачастую кислородным голоданием сердечной мышцы вследствие уменьшения просвета или закупорки коронарного сосуда, которое может быть вызвано, например, атеросклеротическими изменениями. При атеросклерозе происходит отложение холестериновых бляшек под эпителием сосудов, которые закрывают просвет и повышают ломкость сосудов. Таким образом, атеросклероз может быть причиной и инсульта — кровоизлияния в головном мозге вследствие разрыва сосуда.

Основными причинами заболеваний кровеносной системы и крови являются пониженная подвижность, или гиподинамия, эмоциональные стрессы, нерациональное питание, ожирение, загрязнение окружающей среды, но особенно повышают их риск вредные привычки — курение и употребление алкоголя.

Строение и жизнедеятельность системы лимфообращения

Кроме кровеносной, в организме человека имеется еще одна сосудистая система — система лимфообращения, или лимфатическая. Она состоит из сосудов и лимфатических узлов, расположенных по ходу сосудов. К сосудам системы лимфообращения относятся капилляры и протоки, наиболее крупный из которых — грудной.

В отличие от кровеносной системы, сосуды лимфатической не образуют замкнутого круга, так как наиболее крупные из них, в конечном итоге, впадают в вены большого круга кровообращения вблизи правого предсердия. Кроме того, сосуды лимфатической системы не проникают в головной и спинной мозг, глаза, среднее ухо, хрящи, эпителий кожи и т. д. Да и несут они не кровь, а лимфу, движение которой обеспечивается ритмическим сокращением стенок крупных лимфатических сосудов, наличием клапанов в них, присасывающим действием грудного лимфатического протока и грудной полости, а также сокращением скелетных мышц. В связи с отсутствием специализированного мышечного насоса наподобие сердца ток лимфы очень медленный, даже в крупных лимфатических сосудах он не превышает 0,01 м/мин, тогда как в венах скорость движения крови может достигать 0,25 м/с.

Тем не менее это не мешает лимфатической системе выполнять ряд важнейших функций: защитную, дренажную и питательную. Защитная функция лимфатической системы связана с образованием в ее узлах лимфоцитов, выработкой антител и задержкой возбудителей различных заболеваний. Удаление избытка жидкости, выходящей в ткани из кровяного русла через неплотно прилегающие друг к другу клетки эпителия капилляров, обеспечивается капиллярами лимфатической системы, которые впадают в более крупные сосуды, и, в конечном итоге, в вены большого круга кровообращения. С лимфой переносится также часть липидов, всасывающихся в тонком кишечнике.

Внутренняя среда организма человека

Поддержание относительного постоянства состава и показателей внутренней среды организма — гомеостаза — является одним из неотъемлемых свойств живого. У одноклеточных организмов оно достигается за счет диффузии и осмоса, тогда как подавляющее большинство клеток многоклеточных организмов утрачивает непосредственный контакт с окружающей средой и омывается тканями внутренней среды, на которых и лежит гомеостатическая функция, связанная с транспортировкой необходимых организму веществ и продуктов обмена. Внутреннюю среду организма формируют кровь, тканевая жидкость и лимфа.

Состав и функции крови

Кровь — это особый вид соединительной ткани, выполняющей ряд важнейших функций: транспортную, регуляторную, защитную и гомеостатическую. Транспортная роль крови заключается в обеспечении процессов дыхания, переносе питательных веществ и выделении. Не менее активно она принимает участие и в регуляции функций организма, так как в ней содержатся гормоны и другие биологически активные вещества. Защитная функция крови связана с поддержанием иммунитета и способностью к свертыванию. Потеря 30 % крови приводит к смерти.

Объем крови в организме человека с массой тела около 70 кг достигает 5–5,5 л. Кровь состоит из двух основных компонентов — плазмы и форменных элементов.

Плазма крови содержит неорганические и органические вещества. Неорганические вещества плазмы — это вода (90 %) и минеральные соли (0,9 %), а органические — белки (7 %), жиры (0,8 %) и углеводы (0,12 %). Все они в одинаковой мере жизненно необходимы, так как белок плазмы фибриноген принимает участие в свертывании крови, а глюкоза обеспечивает питание клеток. Лишенная фибриногена плазма называется сывороткой. Плазма связывает и переносит некоторое количество газов (в основном углекислый газ), питательные вещества и продукты обмена веществ, а также выполняет регуляторную функцию и формирует защитные свойства организма.

Форменные элементы крови. К форменным элементам крови относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты, или красные кровяные тельца, — безъядерные клетки 7–8 мкм в диаметре и около 2 мкм в толщину. Они содержат гемоглобин, который обратимо связывает кислород и углекислый газ. Гемоглобин, присоединивший кислород, называется оксигемоглобином, а его комплекс с углекислым газом — карбгемоглобином. Кровь, обогащенная кислородом, имеет более яркий, алый цвет и называется артериальной, а обедненная им — венозная — более темного, красного цвета.

Форма двояковогнутого диска, присущая эритроцитам, способствует увеличению площади поверхности связывания кислорода и облегчает движение эритроцитов по сосудам. Количество эритроцитов достигает 4,9–5,5 млн в мм3. Они образуются в красном костном мозге, функционируют около 120 суток, при этом могут надолго задерживаться в капиллярах кожи, печени и селезенке. Эти органы называют «депо» крови. Разрушаются эритроциты в печени, селезенке и костном мозге. Функцией эритроцитов является транспорт кислорода и углекислого газа.

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, — крупные, часто бесформенные клетки диаметром 4,5–18 мкм, имеющие ядро. Количество лейкоцитов колеблется от 4 до 9 тыс. в мм3. Как и эритроциты, они образуются в красном костном мозге, а дозревают в тимусе, селезенке и лимфатических узлах. Жизненный цикл лейкоцитов различен: одни живут несколько часов, а другие — на протяжении всей жизни человека. Разрушаются лейкоциты в слизистой оболочке пищеварительного тракта, местах воспаления, селезенке, костном мозге и других органах иммунной системы. Основная функция лейкоцитов — защитная (формирование иммунитета), их количество существенно возрастает при попадании в организм болезнетворных агентов.

Некоторые лейкоциты выделяют специальные белки-антитела, которые связывают этих возбудителей, ослабляют и могут уничтожать, их называют лимфоцитами, а другие — поглощают возбудителей различных заболеваний и чужеродные белки путем фагоцитоза. Такие лейкоциты называются фагоцитами. Скопление мертвых микроорганизмов, живых и погибших фагоцитов образует желтоватую массу, которая называется гноем.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, — это мелкие бесцветные, безъядерные обломки клеток 2–4 мкм в диаметре. Их количество достигает 200–400 тыс. в мм³. Образуются они в красном костном мозге, функционируют в течение 8–11 суток. Разрушаются тромбоциты в местах нарушения целостности кровеносных сосудов, где образуют тромбы. Тромбоциты выполняют защитную функцию, поскольку, принимая участие в свертывании крови, они препятствуют кровопотере и попаданию различных инфекционных агентов.

Свертывание крови

Даже малейшее нарушение покровов тела и целостности сосудов может привести к кровопотере, однако благодаря возникновению в процессе эволюции такой важной защитной реакции, как свертывание крови, человек не погибает от кровопотери. Свертывание крови представляет собой сложный процесс образования сгустка крови — тромба, который предотвращает как кровопотерю, так и попадание в организм разнообразных веществ и возбудителей заболеваний.

Нарушение целостности сосудов обычно сопровождается скоплением тромбоцитов около места повреждения и запуском каскада реакций свертывания крови, в которых принимают участие кислород, белки тромбопластин и протромбин, витамин K и кальций. Результатом этих событий является превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин, который формирует густую сеть. В этой сети запутываются как собственно тромбоциты, так и другие клетки крови. Окончательное формирование тромба связано с его уплотнением.

Заболевания крови

Наиболее распространенными заболеваниями крови являются разнообразные анемии, лейкемия, гемофилия и др. Анемии могут быть вызваны изменением структуры гемоглобина и снижением количества переносимого им кислорода, например серповидноклеточная анемия. Лейкемия, или рак крови, связана с увеличением количества незрелых лейкоцитов в крови, а гемофилия — это нарушение свертывания крови.

Лимфа

Лимфой называется желтоватая жидкость, заполняющая лимфатическую систему. По своему составу она подобна крови, однако она содержит намного больше белков, а форменные элементы представлены в основном лимфоцитами. Лимфа начинает образовываться в лимфатических капиллярах, куда поступает избыток тканевой жидкости (сама тканевая жидкость близка по составу плазме крови и лейкоцитов). В лимфатических узлах лимфа пополняется лимфоцитами, здесь же задерживаются возбудители различных заболеваний. Лимфа течет по сосудам лимфатической системы в одну сторону, собираясь в самый большой из них — грудной проток, который впадает в нижнюю полую вену. Лимфа выполняет транспортную и защитную функции.

Группы крови. Переливание крови. Иммунитет

Группы крови

При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях требуется переливание крови, однако в прошлом это приводило к смерти пациентов или тяжелым расстройствам здоровья. Причиной данного явления оказалось склеивание эритроцитов у лиц, которым переливают кровь — реципиентов. Исследования показали, что эритроциты могут нести специальные белки-агглютиногены, обозначаемые большими латинскими буквами А и В, тогда как в плазме крови могут содержаться другие белки — агглютинины, обозначаемые греческими буквами $α$ и $β$. Во избежание склеивания эритроцитов — агглютинации — в крови одного и того же человека не должны встретиться одноименные агглютинины и агглютиногены (А и $α$, В и $β$). Всего было выделено четыре группы крови по системе АВ0, обозначаемые римскими цифрами или буквами латинского алфавита: I (0), II (А), III (В), IV (АВ).

Группы крови по системе АВ0

Группа крови	Агглютиногены	Агглютинины
I (0)	—	$α$ и $β$
II (А)	А	$β$
III (В)	В	$α$
IV (АВ)	А и В	—

Переливание крови

На знании этих особенностей основано переливание крови при кровопотерях и хирургических операциях. Лиц с I группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать лицам с любой группой крови. Людям со II группой крови можно переливать кровь лиц с I и II группами крови, а лицам с III — кровь I и III групп. Лиц с IV группой крови называют универсальными реципиентами, так как им можно переливать кровь любой группы.

В настоящее время при переливании используют кровь только группы реципиента, поскольку, кроме системы АВ0 существуют и другие системы, например система резус. Лица, мембраны эритроцитов которых несут специальный белок на поверхности, называются резус-положительными, а не имеющие его — резус-отрицательными. При переливании крови лиц с положительным резусом людям с отрицательным резус-фактором также происходит агглютинация. Данная система получила свое название от макак резус, у которых она впервые была найдена.

Резус-фактор имеет значение и для протекания беременности, поскольку, если мать резус-отрицательна, а плод резус-положителен, то при родах его кровь может попасть в кровь матери, и ее организм начнет вырабатывать антитела (агглютинины) на антигены (агглютиногены) эритроцитов, что при следующей беременности может привести к серьезным осложнениям.

Иммунитет

Иммунитетом называют способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность.

В основе иммунитета лежит невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Основы учения об иммунитете были разработаны И. И. Мечниковым и П. Эрлихом (Нобелевская премия за 1908 год в области физиологии и медицины).

Сущность иммунных реакций заключается в том, что высокомолекулярные органические вещества, в частности белки и полисахариды, проникшие во внутреннюю среду организма, воспринимаются как чужеродные — антигены, и в ответ на их появление начинается выработка специальных веществ — антител, которые связывают и обезвреживают эти антигены, а также стимулируют процесс фагоцитоза.

Иммунитет может быть естественным и искусственным. Естественный иммунитет вырабатывается организмом без искусственных вмешательств, тогда как искусственный возникает только после введения в организм специальных лекарственных форм.

Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным. Врожденный иммунитет формируется благодаря проникновению антител через плаценту или при передаче их с молоком матери, тогда как приобретенный — только в результате перенесения различных заболеваний.

Различают два вида искусственного иммунитета — активный и пассивный. Активный иммунитет возникает в результате введения ослабленных возбудителей заболеваний или выделяемых ими веществ в виде вакцин, например, против дифтерии. Пассивный же иммунитет обусловлен внесением готовых антител к возбудителям — сывороток. Активный иммунитет более стоек, чем пассивный, сохраняющийся 4–6 недель. Значительный вклад в разработку принципов создания вакцин и их введения в медицинскую практику внес великий французский биолог Л. Пастер (1822–1895).

Некоторые заболевания (ветряная оспа, краснуха, скарлатина и др.) человек переносит один раз в жизни, так как информация о возбудителях сохраняется специальными лимфоцитами — клетками иммунной памяти. Другим заболеваниям человек может подвергаться многократно, так как возбудители этих заболеваний либо слишком быстро мутируют, как вирусы гриппа или иммунодефицита человека, либо иммунитет на них возникает временно.

Ряд антигенов, например пыльца растений, домашняя пыль, кошачья шерсть, способны вызывать особенную, ураганную форму иммунологического ответа, которая проявляется в повышении чувствительности организма к ним, — аллергию. Такие антигены называются аллергенами. Аллергия развивается, как правило, не при первом, а при повторном контакте с аллергеном. При аллергии организм отвечает на аллерген чрезмерной реакцией, повреждающей его собственные клетки и ткани в результате отека, воспаления, спазма и расслабления гладкой мускулатуры, других нарушений. Биологическое значение аллергии не выяснено.

В последнее время тревогу врачей во всем мире вызывает снижение иммунитета, особенно у подрастающего поколения. Иммунодефицитные состояния организма, при которых восприимчивость организма к различным инфекционным агентам повышается, могут быть вызваны разными причинами, начиная от неблагоприятных условий окружающей среды и эмоциональных потрясений и заканчивая перенесенными заболеваниями. Однако наиболее опасной из этих причин является ВИЧ.

Обмен веществ и превращение энергии в организме человека

В организме человека одновременно происходит непостижимое количество химических реакций, которые обеспечивают его функционирование как целостной системы. Совокупность этих реакций называется обменом веществ, или метаболизмом, который имеет две стороны — катаболизм и анаболизм.

Поскольку человек относится к гетеротрофным существам, он нуждается в постоянном поступлении органических веществ из окружающей среды как для построения собственного организма, так и для обеспечения его потребностей в энергии. Однако белки, липиды и углеводы, которые мы в основном получаем с пищей, не могут попасть в организм в том виде, в котором мы их потребляем, поскольку белки, например, могут вызвать различные заболевания или даже гибель организма. Поэтому они проходят в пищеварительной системе сложный процесс механической и химической обработки, который обеспечивает их расщепление до простых веществ. Эту стадию обмена веществ называют подготовительной, основные стадии происходят в клетках, а заключительной стадией называется удаление конечных продуктов расщепления из организма.

Органические вещества, поступившие в клетку, в основном направляются на энергетические потребности клетки. Элементарное поддержание жизнедеятельности и активная деятельность требуют различных затрат энергии, поэтому на уровне организма различают основной и общий обмены. Основной обмен — это энергозатраты в стандартных условиях у спокойно лежащего, но не спящего человека утром натощак. Он необходим для работы внутренних органов и расслабленных мышц. Взрослый человек расходует в день около 100,56 кДж на 1 кг массы в сутки, а подросток — 142,6 кДж на 1 кг.

Общий обмен во многом зависит от образа жизни человека, его профессии и возраста и в среднем почти в два раза превышает основной обмен.

На основе исследования обмена веществ разработана концепция рационального питания, согласно которой количество и качество потребляемой пищи должно соответствовать потребностям организма. На ее основе разрабатываются нормы питания.

Под нормой питания следует понимать общее количество пищи и соотношение ее компонентов, которые обеспечивают нормальное состояние здоровья людей разного возраста, пола, способа жизни и труда, соответствуют биологической природе человека. В настоящее время население делят на пять групп по потребностям в энергии.

Группы интенсивности труда взрослого трудоспособного населения и рекомендованные в соответствии с этим потребности в энергии

Группа интенсивности труда	Характер деятельности	Потребность в энергии, кДж на 1 кг массы тела в сутки
I	В основном умственный труд	167,4
II	Легкий физический труд	179,9
III	Труд средней тяжести	192,5
IV	Тяжелый физический труд	221,7
V	Особо тяжелый физический труд	255,2

Основными источниками энергии в пище являются углеводы, белки и липиды. Так, в результате расщепления 1 г белков и углеводов выделяется по 17,2 кДж, а липидов — 38,9 кДж энергии. Несмотря на то, что эти вещества могут заменять друг друга по количеству выделяемой энергии, а их обмены взаимосвязаны, это не означает, что можно перейти на питание только одним из видов органических веществ, так как это приводит к нарушению работы желудочно-кишечного тракта и состояния здоровья в целом.

Потребность в сбалансированном питании обусловлена еще и тем, что в белках содержатся незаменимые аминокислоты, а в состав липидов входят незаменимые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме, однако являются жизненно необходимыми для обновления и построения различных структур.

В суточном рационе взрослого человека белки, липиды и углеводы используются в соотношении 1:1:4. Среднесуточная потребность человека в основных органических веществах определяется возрастом, полом, профессией и другими показателями. В среднем за сутки взрослый человек должен потреблять 80–100 г белков, столько же жиров (25–30 г из них должны быть растительными) и 350–400 г углеводов (простых из них должно быть не больше 50–100 г), причем для мужчин эти нормы несколько выше, чем для женщин.

Кроме незаменимых амино- и жирных кислот, пища содержит еще некоторые компоненты, необходимые организму для нормального функционирования, например витамины и микроэлементы, однако их содержание в продуктах питания настолько мало, что количество потребляемой пищи часто должно превышать расчетные показатели.

Кровеносная
система или

Сердечно –
сосудистая система

Эта система выполняет функции
транспорта крови, а вместе с нею питательных веществ и энергетических
материалов к органам и тканям. От органов и тканей по кровеносным сосудам с
кровью транспортируются  продукты обмена веществ. Сердце и кровеносные сосуды образуют
замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря  сокращениям сердечной
мышцы и гладких миоцитов стенок сосудов.

Строение  сердца

Сердце – центральный орган
сердечно-сосудистой системы, напоминает форму конуса. Средняя масса сердца
250-300 г; размер у взрослого человека примерно соответствует сжатому правому
кулаку. Оно расположено за грудиной на уровне от III до V ребра, больше
выступает влево. Его верхняя расширенная часть называется «Основание сердца»,
а нижняя – «Верхушка сердца». К основанию сердца подходят полые и
легочные вены и отходят легочный ствол и аорта.

Сердце состоит из четырех камер. Камера, принимающая кровь из
вен,  называется «Предсердие», а камера, нагнетающая кровь в сосуды – «Желудочек
сердца». Различают правое и левое предсердие, правый и левый желудочек.
Предсердия разделяет «Межпредсердная перегородка», а желудочки — «Межжелудочковая
перегородка». Правая половина сердца
содержит венозную, а левая – артериальную кровь. Из правого желудочка выходит «Легочный ствол», а из левого
– «Аорта».

Между предсердиями и желудочками есть створчатые
клапаны (в левой части – двухстворчатый (митральный), в правой –
трехстворчатый). Створчатые клапаны открываются в сторону желудочков. К каким
последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у
человека?

1) к
нарушению поступления крови из правого предсердия в правый желудочек;

2) к застою
крови в большом круге кровообращения.

Между правым желудочком и легочным стволом, а также между левым
желудочком и аортой расположены полулунные клапаны. Они закрывают
просветы аорты и лёгочного ствола и пропускают кровь из желудочков в сосуды, но
препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки. Стоит крови
направиться к желудочкам, как она затекает в кармашки полулунных клапанов,
растягивает их, и они плотно смыкаются.

Все клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении:
из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.

Предсердия имеют гладкую внутреннюю поверхность.  Внутренняя
поверхность желудочков покрыта мясистыми перегородками или выступами. Кроме
того на этой поверхности имеются сосочковые мышцы. Их количество, обычно,
соответствует количеству створок створчатых клапанов. От сосочковых мышц к
створкам клапанов протянуты «Сухожильные нити». 

Сердце расположено в околосердечной сумке (перикарде). Внутренняя
поверхность околосердечной сумки выделяет жидкость, увлажняющую сердце снаружи
и уменьшающую трение при его сокращениях. Стенка сердца состоит из 3-х слоев:
внутреннего эндокарда, среднего миокарда, наружного эпикарда. Эндокард образован
тонким слоем соединительной ткани, образует все клапаны сердца. Миокард образован
поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. Структурной единицей является
клетка – кардиомиоцит. Соединяясь друг с другом с помощью отростков, эти
клетки формируют структуру, сходную со скелетным мышечным волокном.
Кардиомиоциты – это одноядерные, реже двуядерные клетки; ядра расположены в
центре клетки. У предсердий стенки гораздо тоньше, чем у желудочков. Особенной
толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка. Работа, совершаемая
предсердиями, сравнительно невелика. При их сокращении кровь выбрасывается в
желудочки. Они  совершают значительно большую работу: проталкивают  кровь по
всей длине кругов кровообращения. Наиболее толстый слой миокарда – у левого
желудочка, его  мышцы  проталкивают кровь по сосудам большого круга
кровообращения. Эпикард состоит
из соединительной ткани и эпителиальной, находящейся на поверхности сердца.

ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА

Для сердечной мышцы характерна автоматия – способность
сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце. В
сердечной мышце есть особые атипичные клетки собранные в узлы, в которых
периодически возникает возбуждение, передающиеся на мышечные стенки обоих
предсердий, а затем на желудочки. Поэтому камеры сердца сокращаются
последовательно —  сначала предсердия, а потом желудочки.

Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его изоляции
из организма. Сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в
физиологический раствор, продолжает сокращаться  в течение нескольких часов.
Чем же это объяснить?  Объясняется это явление наличием проводящей системы
сердца.

РАБОТА СЕРДЦА

Нормальный обмен веществ в организме обеспечивается непрерывным
движением крови. Кровь в сердечно – сосудистой системе течет только в одном
направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения она
поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и далее через малый
круг кровообращения возвращается в левое предсердие, а из него – в левый
желудочек. Это движение крови обусловлено работой сердца благодаря
последовательному чередованию сокращений и расслаблений сердечной мышцы. Работа
сердца проявляется в форме сокращений. Сердечный цикл состоит из 3-х фаз:

1. Сокращение (систола) предсердий – длится 0,1 сек, створчатые
клапаны расслаблены; кровь выбрасывается в желудочки и предсердия
расслабляются.

2. Сокращение (систола) желудочков – длится 0,3 сек, створчатые клапаны
«закрыты», полулунные клапаны открываются; предсердия расслабляются; кровь
выбрасывается в сосуды.

3. Общая пауза или расслабление (диастола) – длится 0,4 сек,
предсердия и желудочки расслаблены, полулунные клапаны «закрыты»  створчатые
клапаны расслаблены; кровь проходит в предсердия.

Период от одного сокращения до другого называют сердечный цикл
длится 0,8 секунды.  Сердечная мышца не утомляется, так как сердце работает 0,4
сек и столько же отдыхает в промежутках между сокращениями, этого времени
достаточно для того чтобы работоспособность сердца все время восстанавливалась.
 В покое у взрослого человека частота сердечных сокращений составляет 70-75
ударов в 1 минуту.

Работа сердца регулируется нервным и гуморальным путем:

Усиливают работу сердца:
нервные импульсы симпатического отдела нервной системы, гормон адреналин,
повышение концентрации ионов кальция;

Замедляют работу сердца:
нервные импульсы парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,
нервные импульсы блуждающего нерва, ацетилхолин, повышение концентрации ионов
калия. Высшие нервные центры регуляции работы сердца находятся в продолговатом
мозге и коре больших полушарий. Импульсы, пришедшие от коры, могут как
усиливать, так и замедлять работу сердца.

КРОВЯНОЕ
ДАВЛЕНИЕ

В нашем
организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго
определённом направлении. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения
происходит примерно за 20 секунд, по малому кругу — в 5 раз быстрее. Вследствие
каких причин происходит движение крови?

1. Сокращение
сердца создаёт начальное давление в артериях;

2. Кровь
движется из области более высокого давления (в артериях, аорте) в область более
низкого давления (в полых венах), создаваемого сопротивлением сосудов;

3. Дыхательным
насосом — присасывающей силой грудной клетки, так как  давление в ней ниже
атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно выше
атмосферного;

4. Клапанами,
расположенными в венах, обеспечивающим отсутствие обратного кровотока (мышечным
слоем в стенках вен);

5.
Сокращением  мышц самих сосудов и скелетных мышц.

Между
всеми сосудами хорошо заметна разница в давлении. Кровь течет от области высокого давления в область низкого. В
норме давление взрослого человека должно быть 120-125/60-70 мм.рт.ст. Стойкое
повышение артериального давления называют гипертонией, понижение – гипотонией.
Давление измеряют с помощью специального прибора – тонометра. Кровяное давление
наиболее высокое в аорте. По мере продвижения крови по артериям оно
постепенно уменьшается. Это явление объясняется тем, что кровь вязкая жидкость
и когда она движется по сосудам, в ней возникает трение. Преодолевая его, кровь
постепенно затрачивает давление. В капиллярах и венах давление крови продолжает
понижаться, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В этих
венах давление ниже атмосферного и часто условно называется отрицательным.

Сосуд	Скорость кровотока, см/сек	Давление, мм.рт.ст.
Артерии	30-50	35-130
Капилляры	0,5-1	20
Вены	10-20	5-9

Как
осуществляется саморегуляция кровяного давления? При повышении давления раздражаются рецепторы в стенках
кровеносных сосудов. Это вызывает  рефлекторное расширение сосудов и ослабление
сердечной деятельности, вследствие чего кровяное давление возвращается  к
норме.  Понижение давления крови рефлекторно влечет за собой сужение
кровеносных сосудов и увеличение интенсивности деятельности сердца.

Сокращение
сердца вызывает колебание стенок сосудов. Колебание стенок сосудов в ритме
сокращений сердца называют пульсом. Численно пульс соответствует частоте сердечных
сокращений. В мелких артериях пульс почти не прощупывается, в капиллярах –
полностью затухает.

Кровь течет 
по различным кровеносным сосудам с разной скоростью.   Скорость ее движения по
сосудам зависит от общей  ширины кровяного русла. В самых широких местах 
кровяного русла скорость становится наименьшей.

В аорте
наибольшая скорость крови, артерии постепенно ветвятся и скорость в них 
уменьшается, в капиллярах самая низкая скорость движения крови, благодаря этому
кровь успевает отдать клеткам кислород и питательные вещества, и забрать
продукты жизнедеятельности клеток. Суммарный просвет капилляров в 600 – 800 раз
превышает просвет аорты.

Капилляры
собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается.
Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится все
более быстрым. Движению крови по венам способствуют скелетные мышцы,
попеременно сокращаясь и расслабляясь, они изменяют просвет вен. Благодаря
этому кровь  продвигается по венам к сердцу. Обратному движению крови по венам
препятствуют клапаны.

Иногда
человек в связи со своей профессиональной деятельностью вынужден в течение
всего рабочего времени неподвижно стоять на ногах. Это может вызывать
профессиональное расширение вен нижних конечностей, ведь при такой рабочей позе
в ногах не происходит чередования сокращений и расслаблений мышц, что приводит
к застою крови в венах ног.

Нервная
регуляция величины просвета сосудов: сосудодвигательный центр находится в
продолговатом мозге

ü 
Симпатический отдел
(симпатический нерв) вегетативной нервной системы сужает просвет сосудов и
повышает давление;

ü  Парасимпатический
отдел (блуждающий нерв) вегетативной нервной системы расширяет просвет сосудов
и понижает  давление;

Таким образом, увеличение
и уменьшение  диаметров сосудов происходит рефлекторным путём, но тот же эффект
может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов – химических веществ,
которые  находятся в крови

Гуморальная
регуляция величины просвета сосудов:

ü 
Сосудосуживающее действие
оказывают – вазопрессин (гормон гипофиза),
тироксин (гормон щитовидной железы), адреналин (гормон надпочечников);

ü 
Сосудорасширяющее действие
оказывают – гистамин (биологически
активное вещество образуется в пищеварительном тракте), ацетилхолин.

Первая помощь при
кровотечениях

1.
Артериальное кровотечение – сильная струя алого
цвета, кровь вытекает пульсируя. Накладывается жгут выше места повреждения
(летом – не более 2-х часов, в холодное время – не более 0,5-1 часа); под жгут
подкладывается мягкая ткань и записка с точным временем оказания помощи. Эта информация необходима врачам, чтобы не допустить некроза (омертвления)
тканей, который может развиться из-за отсутствия поступления питательных
веществ и кислорода. Наложение жгута в летнее и зимнее время
отличается, поскольку холод стимулирует омертвление тканей. Если пострадавшего
в течение  этого промежутка времени не удается доставить в больницу, жгут 
ненадолго ослабляют. Когда кровообращение в конечности восстановится, жгут
опять затягивают.

При наложении жгута следует учитывать вид кровотечения:
если артериальное – накладывают выше раны, если венозное – ниже, на расстоянии
6-10 см от раны.

2. Венозное кровотечение –
кровь темного цвета, течет непрерывно и равномерно. Необходимо наложить давящую
повязку.

3. Капиллярное кровотечение –
кровь капает небольшими каплями. Кровь при таких повреждениях имеет ярко алый
цвет и выделяется постепенно и равномерно по всей поверхности раны, как бы
просачиваясь, без пульсации. Необходимо обработать обеззараживающей жидкостью (зеленка,
перекись водорода) и наложить повязку.

СТРОЕНИЕ
СОСУДОВ

С учетом строения и функций выделяют
артерии, капилляры и вены.

Кровеносные сосуды получают название:

·   по названию органа, который они
кровоснабжают (почечная артерия, легочная артерия, яичковая вена и др.);

·   кости, к которой они прилежат
(локтевая артерия, бедренная артерия, плечевая вена);

·   глубины залегания (поверхностная или
глубокая артерия, передняя большеберцовая вена).

Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца
к органам. Они имеют плотные и упругие стенки.   Такое строение артерий
соответствует их функциям: сокращаясь, сердце выбрасывает в артерии кровь под
большим давлением. Благодаря плотности и упругости стенок артерии выдерживают
это давление и несколько растягиваются (так происходит в аорте).

Стенка артерии состоит из трех
оболочек: внутренней, средней и наружной.

Внутренняя оболочка состоит их клеток эпителиальной ткани. Средняя оболочка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У
артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка развита лучше, она толще.
Средняя оболочка большинства артерий содержит много эластических волокон,
придающих артериям эластичность, упругость  (аорта, легочный ствол). Наружная
оболочка из рыхлой волокнистой соединительной  ткани. В ней расположены нервы и
кровеносные сосуды, питающие стенки сосудов.

Вены – это сосуды, несущие кровь в сердце. Строение вен принципиально сходно со строением артерий. Стенка вен также состоит из трех оболочек, имеющих схожее строение
с оболочками артерий, но мышцы средней оболочки развиты слабее, чем в артериях.
На внутренней оболочке большинства вен имеются клапаны.

ТИПЫ
ВЕН

ВЕНЫ БЕЗМЫШЕЧНОГО ТИПА                            
ВЕНЫ МЫШЕЧНОГО ТИПА

Безмышечные вены сращены со
структурами органов и поэтому не спадаются. К ним относятся вены твердой и
мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты.

Внутренняя оболочка в средних и
крупных венах формирует клапаны. Клапаны – тонкие складки внутренней оболочки,
состоящие из волокнистой соединительной ткани. Клапаны пропускают кровь лишь в
направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют
сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови,
постоянно возникающих в венах.

Функционально выделяют приносящие
микрососуды (артериолы – наиболее тонкие артерии), обменные (капилляры) и отводящие
(венулы – наиболее тонкие вены).

Капилляры – это наиболее тонкие
кровеносные сосуды, которые составляют самую протяженную часть кровеносной
системы и соединяют артериальное и венозное русло. Образуются капилляры между
артериолами и венулами. Из этого правила существует несколько исключений:
клубочек почечного тельца (капилляр между двумя артериями) и печень (капилляр
между двумя венами).

 Стенка
капилляров состоит только из одного слоя эпителиальных клеток.  Через такие однослойные
стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. 

В мягких тканях диаметр капилляров
больше, чем в плотных. В печени, железах внутренней секреции и кроветворных
органах просветы капилляров очень широкие.

Плотность капилляров неодинакова в
различных органах. Наибольшее их количество                   на 1 мм обнаруживается в головном мозге, миокарде
(до 2500-3000), в скелетной мышце               (300-1000), а в костной ткани
еще меньше.

КРУГИ
КРОВООБРАЩЕНИЯ

У человека 2 круга кровообращения – малый
и большой. Оба круга начинаются в желудочках, а заканчиваются в предсердиях.

Малый (легочный) круг начинается
в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из него венозная кровь
поступает в легочный ствол. Он делится на 2 легочные артерии, несущие венозную
кровь в лёгкие, где происходит газообмен, и кровь становится артериальной.  Легочные
артерии  распадаются на более мелкие артериолы, переходящие в капилляры, густо 
оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. Далее артериальная
кровь собирается в 4 легочные вены и поступает в левое предсердие. Время
движения крови по малому кругу – 4-5 сек.

Большой (телесный) круг начинается
в левом желудочке, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Аорта
направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль
позвоночника.  Та часть аорты, которая находится  в грудной полости,
называется  грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной. От
аорты отходят артерии, несущие кровь ко всем органам тела. Они постепенно
переходят в капилляры, в которых происходит газообмен: кровь отдает тканям
кислород и забирает углекислый газ, т.е. из артериальной превращается в
венозную. Капилляры переходят в вены. Все вены большого круга впадают в полые
вены (верхнюю и нижнюю), которые открываются в правое предсердие.

Кровь от непарных органов брюшной полости
(кроме печени) оттекает в особую вену, называемую «Воротная вена».
Кровь, приносимая воротной веной, проходит через капилляры печени. Из печени
выходят 3-4 «Печеночные вены», которые впадают в нижнюю полую вену.  Время
движения крови по большому кругу составляет 20-22 сек.

Есть дополнительный сердечный круг кровообращения. Сердце кровоснабжается из
начальной части аорты – луковицы аорты. Из нее выходят правая  и левая венечные
артерии, которые доставляют артериальную кровь к миокарду сердца. Отток от
сердца крови происходит по венам, которые впадают в правое предсердие.

Факторы, приводящие к болезням
кровеносной системы.

1.
Гиподинамия – это снижение нагрузки на мышцы и уменьшение двигательной
активности человека. Она возникает в результате малоподвижного образа жизни. В
сердце и мышцах уменьшается количество митохондрий, нарушается циркуляция
крови. При этом ухудшается переносимость физических нагрузок, появляются
нарушения в работе сердца и сосудов, возрастает склонность к ожирению.

2.
Избыточное питание. Оно приводит к отложению жиров на внутренней поверхности
сосудов, просвет сосудов уменьшается, что приводит к атеросклерозу. Также
увеличивается масса человека, что приводит к нарушению в работе сердца и других
систем органов.

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 44    1–20 | 21–40 | 41–44

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 44    1–20 | 21–40 | 41–44

Разработки уроков (конспекты уроков)

Среднее общее образование

Биология

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

Задание 14 № 10808

Установите последовательность движения крови по большому кругу кровообращения.

1) левый желудочек

2) капилляры

3) правое предсердие

4) артерии

5) вены

6) аорта

Пояснение.

Из левого желудочка кровь попадает в аорту, проходит по артериям, в капиллярах происходит обмен газами, и возвращается по венам в правое предсердие. Путь большого круга кровообращения.

Ответ: 164253.

Задание 14 № 10811

Установите в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них кровяного давления.

1) вены

2) аорта

3) артерии

4) капилляры

Пояснение.

Наибольшее давление крови на выходе крови из сердца в левом желудочке, несколько меньшее давление в артериях, ещё более низкое в капиллярах, самое низкое в венах и на входе сердца в правом предсердии.

Давление крови в аорте 120. В артериях различают у взрослых здоровых людей максимальное (систолическое) давление — равное 110−120 мм рт. ст. , а минимальное (диастолическое) — 70−80 мм рт. ст. В артериолах колебания давлений исчезает и оно составляет 40−70 мм рт. ст. В капиллярах давление крови резко падает: в артериальном конце капилляра оно равняется 35 мм рт. ст, в венозном — 8−15 мм рт. ст. Затем давление крови в сосудах постепенно уменьшается и в полых венах приближается к 0 или к 2−3 мм рт. ст.

Ответ: 2341.

Задание 14 № 19091

Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека.

1) образование тромба

2) взаимодействие тромбина с фибриногеном

3) повреждение стенки сосуда

4) образование фибрина

5) образование протромбина

Пояснение.

Последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека: повреждение стенки сосуда → образование протромбина → взаимодействие тромбина с фибриногеном → образование фибрина → образование тромба.

Ответ: 35241.

Задание 14 № 10806

Установите, в какой последовательности в организме человека кровь передвигается по большому кругу кровообращения

1) вены большого круга

2) артерии головы, рук и туловища

3) аорта

4) капилляры большого круга

5) левый желудочек

6) правое предсердие

Пояснение.

Из левого желудочка кровь по аорте поступает ко всем органам и возвращается в правое предсердие.

Ответ: 532416.

Задание 14 № 10807

Установите, в какой последовательности в организме человека кровь проходит малый круг кровообращения.

1) левое предсердие

2) легочные капилляры

3) легочные вены

4) легочные артерии

5) правый желудочек

Пояснение.

Из правого желудочка кровь идет по легочной артерии в легкие, в легочных капиллярах происходит обмен газами, по легочным венам кровь возвращается в левое предсердие.

Ответ: 54231.

Задание 14 № 18447

Установите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови

А) воротная вена печени

Б) подвздошная артерия

В) аорта

Г) капилляры

Пояснение.

Кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови: капилляры → воротная вена печени → подвздошная артерия → аорта.

Ответ: ГАБВ.

Примечание.

Чем больше общая площадь сечения сосудов, тем меньше скорость движения крови, самая большая площадь сечения в капиллярах, поэтому скорость в них меньше. Наименьшим просветом обладает аорта, в связи с чем скорость движения крови здесь наибольшая — 50−70 см/сек. В средних артериях она равна 20−40 см/сек, в артериолах — 0,5 см/сек. Наибольшей суммарной площадью просвета обладают капилляры (у человека она примерно в 800 раз больше, чем просвет аорты). Скорость движения крови в капиллярах — 0,05 см/сек. Очень низкая скорость движения крови по капиллярам — один из важнейших механизмов, позволяющих протекать обменным процессам между кровью и тканями. По мере приближения вен к сердцу их суммарный просвет уменьшается, следовательно, постепенно растет скорость движения крови. В полой вене скорость равна 20 см/сек.

Задание 14 № 21779

Установите правильную последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) вена левого предплечья

2) левое предсердие

3) левый желудочек

4) правый желудочек

5) лёгочный ствол

6) лёгочные вены

Пояснение.

Последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки: вена левого предплечья → правый желудочек → лёгочный ствол → лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек.

Ответ: 145623.

Задание 14 № 21504

Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) лёгочная вена

2) левый желудочек

3) лёгочная артерия

4) правый желудочек

5) правое предсердие

6) аорта

Пояснение.

Последовательность процессов прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия: правый желудочек → лёгочная артерия → лёгочная вена → левый желудочек → аорта → правое предсердие.

Ответ: 431265.

Примечание.

Часть сосудов не указана, распределять нужно только предлагаемые компоненты.

Задание 14 № 22269

Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) образование тромба

2) взаимодействие тромбина с фибриногеном

3) разрушение тромбоцитов

4) повреждение стенки сосуда

5) образование фибрина

6) образование протромбина

Пояснение.

Последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека: повреждение стенки сосуда → разрушение тромбоцитов → образование протромбина → взаимодействие тромбина с фибриногеном → образование фибрина → образование тромба.

Ответ: 436251.

Примечание.

Свертывание крови – это защитный механизм, предотвращающий потерю крови при ранениях кровеносных сосудов. Процесс свертывания заключается в последовательной цепи биохимических превращений белков плазмы. По современным представлениям существует не менее 12 веществ-факторов свертывания.

Основная последовательность процессов свертывания следующая:

тромбоциты разрушаются при контакте с неровными краями раны сосуда, и при этом из разрушившихся клеток выделяется активный фермент тромбопластин

тромбопластин взаимодействует с неактивным белком плазмы протромбином, и последний переходит в активное состояние — фермент тромбин

тромбин действует на растворимый белок плазмы фибриноген и переводит его в нерастворимый белок фибрин

фибрин выпадает в виде белых тонких нитей, которые натягиваются в области раны в виде сеточки

в нитях фибрина оседают эритроциты, лейкоциты, формируется полужидкий кровяной сгусток

нити фибрина сокращаются, отжимают жидкую часть из сгустка, и формируется тромб.

На всех этапах свертывания крови обязательно должны присутствовать ионы кальция и витамин К. Время свертывания крови у человека составляет 5–12 минут. Недостаток какого-либо фактора свертывания приводит к снижению свертывания.