Кровообращение.
Рис.
дом, а затем попадает в другой кровеносный сосуд, который, разветвляясь, разносит ее по остальным органам и тканям. Возвращается кровь к сердцу по венам (рис. 22.5). Таким образом, у этих животных имеется один круг кровообращения, т.е. в процессе циркуляции по организму кровь проходит через сердце один раз. Эта система обладает тем преимуществом, что вся кровь, поступающая в клетки тела, уже обогатилась кислородом в жабрах. Недостаток же ее состоит в том, что кровь, проходящая через капиллярное русло в жабрах, находится под низким давлением, а в остальной части кровеносной системы давление еще ниже. Это в свою очередь снижает скорость, с которой кислород поступает в клетки тела, и тем самым ограничивает интенсивность клеточного дыхания. В результате ограничивается общая скорость клеточного метаболизма, т.е. скорость всех биохимических процессов, поскольку клеточное дыхание поставляет энергию, необходимую для всех остальных метаболических реакций.
У высших позвоночных проблема низкого кровяного давления в капиллярах устраняется благодаря наличию двух кругов кровообращения: циркулирующая в организме кровь при каждом цикле проходит через сердце дважды. Сначала кровь накачивается из сердца в легкие и там обогащается кислородом. Затем она возвращается в сердце, и при этом ее давление снова повышается, прежде чем она поступает в капилляры (рис. 22.5).
У животных, у которых имеется два круга кровообращения, сердце разделено на две половины: в одну поступает бедная кислородом кровь из организма, а в другую - богатая кислородом кровь из легких. Без такого разделения кровь, поступающая в сердце из легких и из остальных органов, смешивалась бы, и в результате часть обогащенной кислородом крови возвращалась бы снова в легкие, тогда как часть бедной кислородом крови вновь разносилась бы по органам и тканям. У земноводных и у большинства пресмыкающихся перегородка, разделяющая сердце на две половины, неполная. Однако строе-
ние их сердца и кровеносных сосудов обеспечивает поступление богатой и бедной кислородом крови в соответствующие кровеносные сосуды таким образом, чтобы она не сильно перемешивалась в сердце. У крокодилов, птиц и млекопитающих правая и левая половины сердца полностью разделены.
В целом можно сказать, что наличие у человека двух кругов кровообращения создает два преимущества. Во-первых, кровь, проходя по легочным капиллярам, находится под очень низким давлением. Если бы давление в них было высоким, то из крови в легкие поступало бы через капилляры много жидкости, наполняя легкие водой. Наличие двух кругов кровообращения приводит к тому, что из легких кровь снова поступает в сердце, где ее давление снова повышается, прежде чем она разносится по всему организму. Достаточно высокое кровяное давление необходимо для того, чтобы проталкивать плазму (с растворенными в ней веществами) из капилляров во внеклеточную жидкость, а также, как мы увидим ниже, нагнетать ее в почки, где она очищается. Во- вторых, наличие двух кругов кровообращения позволяет богатой кислородом крови поступать из легких в остальные органы, не смешиваясь с кровью, уже обедненной кислородом.
Как было сказано, сердце человека на самом деле представляет собой два насоса, соединенные бок о бок. Каждый насос состоит из тонкостенного предсердия, куда поступает кровь из вен, и толстостенного желудочка, накачивающего кровь в артерии. Правая половина сердца накачивает кровь в легкие, получая ее от остальных органов; левая половина получает кровь, возвращающуюся из легких, и нагнетает ее в остальные органы тела (рис. 22.6, 22.7).
В сердце имеются клапаны, препятствующие току крови в обратном направлении. Когда клапаны сердца закрываются, они издают характерный звук, который можно услышать в стетоскоп.
открываются не полностью (стеноз), создавая турбулентность в потоке крови, или когда они неполностью закрываются (недостаточность), пропуская кровь в обратном направлении.
Суммарная скорость циркуляции крови определяется главным образом силой и частотой сердечных сокращений. Через сердце человека прокачивается около 5 л крови в минуту во время сна и в пять раз больше при тяжелой физической нагрузке. У большинства людей сердце сокращается от 60 до 80 раз в минуту (так называемая частота пульса). Однако у спортсменов в результате тренировок объем крови, проходящей через сердце при каждом сокращении, возрастает, так что у бегуна частота пульса может достигать в состоянии покоя 40 у д./мин, и при этом за 1 мин через сердце будет прокачиваться, как обычно, 5 л крови.
В сердце сначала одновременно сокращаются оба предсердия, затем оба желудочка. Кровяное давление в момент сокращения желудочков называется систолическим давлением. Диастолическим называется минимальное давление в промежутке между сокращениями. Диастолическое давление служит показателем степени эластичности артерий. Кровяное давление обычно измеряют на плечевой артерии. У здорового человека в нормальном состоянии систолическое давление составляет около 120 мм рт. ст., а диастолическое около 80 (по принятой форме записи 120/80). Самое высокое давление-в артериях, отходящих от сердца; затем по мере замедления движения крови вследствие трения о стенки сосудов в процессе кровообращения давление постепенно понижается.
Рис. 22.8. Клапаны вен. А. Клапан открыт. Б. Клапан закрыт. В. Варикозная вена, т. е. вена с истонченными стенками. Кровь растягивает стенки вены, образуя вздутие, которое не дает клапану закрыться полностью. В результате кровь, вместо того чтобы вернуться в сердце, течет в обратном направлении. Г Фотография клапана лимфатического сосуда. (Г Carolina Biological Supply Company.)
Мышечные стенки артерий, помогая проталкивать кровь, способствуют поддержанию кровяного давления. Давление резко падает после прохождения крови через капиллярное русло, так что в венах кровь находится под очень низким давлением. Стенки вен содержат сравнительно мало мышечных волокон и легко растяжимы. Поэтому сами вены не принимают активного участия в возврате крови в сердце. Если представить себе расстояние по вертикали от сердца человека до большого пальца его ноги (не говоря уж о гораздо большем расстоянии от стопы жирафа до его сердца), то нетрудно понять, что возврат крови к сердцу против силы тяжести-совсем не легкая задача.
В сущности возврат крови в сердце-процесс в основном пассивный. Кровь медленно движется вверх по венам ног отчасти под действием (снизу) кровяного давления, но в основном-под давлением, создаваемым сокращениями мышц ног. При сокращении мышц ног вялые стенки вен сжимаются и проталкивают кровь, находящуюся в венах, по направлению к сердцу. Когда же мышцы расслабляются, имеющиеся в венах клапаны препятствуют движению крови в обратном направлении (рис. 22.8).
Поскольку основную роль в возврате крови в сердце играют мышцы, в периоды пониженной двигательной активности этот возврат происходит медленнее. Неподвижно стоять или сидеть в течение длительного времени-занятие более утомительное, чем неторопливая прогулка, поскольку при неподвижности кровь скапливается в сосудах ног, т.е. частично выключается из кровообращения, ослабляя поступление кислорода в верхнюю часть тела. Специальными исследованиями установлено, что студенты, имеющие обыкновение во время занятий покачивать ногой, более сообразительны и лучше проявляют себя на экзаменах, чем их товарищи, сидящие неподвижно.
Варикозными называют вены с поврежденными клапанами. В таких венах кровь скапливается, вместо того чтобы продвигаться к сердцу. Скопление крови растягивает тонкие стенки вен, так что они образуют вздутия. Геморроем называется варикозное расширение вен прямой кишки, возникающее обычно из-за напряжения при запорах или беременности.
Еще по теме Кровообращение. :
- Кровеносная система и кровообращение
- Физиология кровообращения
- Малый круг кровообращения
- Кровеносная система и кровообращение
- ПРЕПАРАТЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ РИТМИКУ СЕРДЦА И КОРОНАРНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
- Артерии большего круга кровообращения
- ДВА АНАТОМИЧЕСКИХ ТРАКТАТА О КРОВООБРАЩЕНИИ
- ВТОРОЕ ПОСЛАНИЕ ИОАННУ РИОЛАНУ В котором опровергаются многие возражения против кровообращения
- ПЕРВОЕ ПОСЛАНИЕ ИОАННУ РИОЛАНУ Анатомическое исследование о кровообращении
- Сердечно-сосудистая система
- ГАРВЕЙ И ЕГО ЗАСЛУГИ *
- Сердечно-сосудистая система
- Влияние ускорений
- ГЕМОСТАТИЧЕСКИЕ ФОРМЫ КОЛИК (ТРОМБОЭМБОЛИЧЕСКИЙ ИЛЕУС) - THROMBOSSS ET EMSOUN ILEUS
- КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА
- СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ