Урок строение и работа сердца круги кровообращения. Анатомия сердца и круги кровообращения

















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель: способствовать формированию представлений и знаний о работе сердца его участии в кровообращении и роли в организме человека.

Задачи:

  • Образовательные:
    • раскрыть причины движения крови в организме, изменения скорости кровотока в различных кровеносных сосудах;
    • раскрыть взаимосвязь строения и функции сосудов;
    • познакомить со строением сердца, стадиях сердечного цикла и их характеристиках;
    • раскрыть связь строения сердца с его функциями;
    • дать новые анатомические понятия.
  • Развивающие:
    • развивать умения сравнивать, анализировать, сопоставлять и делать выводы при изучении строения сердца и сосудов с выполняемыми ими функциями;
    • продолжить формировать информационную компетентность.
  • Воспитательные:

Оборудование: таблицы: “Строение сердца”, “Круги кровообращения”, “Работа сердца”. Модель “Сердце”, мультимедийный проектор.

Тип урока: комбинированный.

Новые термины и понятия: околосердечная сумка, створчатые клапаны, полулунные клапаны, фазы сердечной деятельности: сокращение предсердий, сокращение желудочков, пауза; аорта, артерии, вены, капилляры.

План:

I. Организационный момент

II. Проверка знаний

III. Изучение нового материала

1. Положение сердца в грудной полости. Размеры сердца.
2. Строение сердца.
3. Фазы работы сердца.
4. Строение и функции кровеносных сосудов.
5. Изучение кругов кровообращения.
6. «Сердца, ушедшие в бессмертие».

IV. Закрепление изученного

V. Итоги урока

VI. Домашнее задание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Проверка знаний

Индивидуальный опрос. Сообщение обучающихся об истории переливания крови; о пересадке сердца.

Фронтальный опрос. Почему человека, перенесшего пересадку сердца или любого другого органа, приходиться содержать в стерильных условия? В чем проявляется иммунная реакция при отторжении чужого органа и при заражении человека микроорганизмами? (Иммунная реакция отторжения органа и инфекционного заболевания происходит одинаково: температура, озноб и пр., поэтому очень трудно установить истинную причину обострения. Сложность в том, что тактика лечения в этих случаях противоположная: при отторжении надо ослаблять иммунную реакцию, при микробных атаках – её усиливать.)

III. Изучение нового материала

Кровь в организме человека течёт по замкнутой системе сосудов. Благодаря этому все органы и ткани тела получают питательные вещества и кислород, а также освобождаются от вредных веществ. Движение крови в организме человека называется кровообращением. Органами кровообращения являются: сердце и кровеносные сосуды.

1. Положение сердца в грудной полости. Размеры сердца.

Слово «сердце» происходит от слова «середина». Сердце располагается в грудной полости, оно на 2/3 смещено в левую сторону. Сердце находиться в околосердечной сумке. Сама сумка и жидкость, находящаяся в ней, выполняют защитную роль и уменьшают трение сердца при его работе.
Размеры сердца человека примерно равны размерам его кулака. (Слайды 1, 2)

2. Строение сердца (Слайд 3)

Сердце – это полый мышечный орган. Полость сердца подразделяется на четыре камеры: два предсердия (правое и левое) и два желудочка (правый и левый). (Слайд 4)
Наружный слой стенки сердца состоит из соединительной ткани (эпикард), средний мышечный слой – миокард, внутренний слой состоит из эпителиальной ткани (эндокард). Миокард предсердий значительно тоньше, чем миокард желудочков. Миокард левого желудочка в три раза толще, чем миокард правого желудочка. Степень развитости миокарда зависит от величины работы, которую выполняют камеры сердца.
Благодаря особым свойствам ткани сердца оно способно ритмично сокращаться. Правая сторона сердца заполнена венозной кровью, левая – артериальной. Сплошная перегородка предохраняет кровь от смешивания.
Предсердия и желудочки каждой половины сердца сообщаются между собой. На границе между ними имеются створчатые клапаны. В правой половине сердца находится техстворчатый клапан, в левой – двустворчатый (митральный). Между желудочками и артериями находятся полулунные клапаны. Работа клапанов сердца обеспечивает одностороннее движение крови в сердце: из предсердий в желудочки, из желудочков в артерии. (Работа с учебником с.80)

3. Фазы работы сердца.

Сердце работает постоянно, и днем и ночью, независимо от сознания. В среднем сердце совершает около 3 млрд. сокращений. (Слайд 5)
Ритмические сокращения и расслабления сердца обеспечивают непрерывный ток крови. Сокращение сердечной мышцы называется систолой , его расслабление – диастолой . Началом каждого цикла является систола предсердий. Она длится 0,1 сек. Затем сокращаются желудочки – систола желудочков – 0,3 сек. В момент систолы в желудочках повышается давление крови, оно достигает в правом желудочке 25 мм рт. ст., а в левом – 130 мм рт. ст. кровь проталкивается с большой силой в артерии. Затем наступает общее расслабление – диастола – 0,4 сек.

(Слайд 6) Следует помнить простое правило: створчатые клапаны всегда открыты, кроме фазы, при которой сокращаются желудочки. Полулунные клапаны всегда закрыты, кроме фазы сокращения желудочков.

Сердечный цикл состоит из 3 фаз: I – сокращение предсердий, II – сокращение желудочков, III – общее расслабление. Его продолжительность у взрослого человека равна 0,8 сек. при частоте сокращений 70-75 раз в минуту.

Задание классу: проработать текст учебника “Сердечный цикл” и заполнить таблицу:

Сердечный цикл

4. Строение кровеносных сосудов. (Слайд 8)

Сердце сокращается и выбрасывает кровь в сосуды, которые пронизывают всё наше тело. Среди них различают артерии, вены и капилляры.

Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца к органам. Аорта – самая крупная из них.
Вены – сосуды, по которым кровь возвращается в сердце.
Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями.
Разность давлений в разных участках сосудистого русла – главная причина движения крови.

(Просмотр видеофрагмента).

Физкультминутка

5. Изучение кругов кровообращения

(Слайд 9.) Обратите внимание, что стенки левого желудочка толще, чем стенки правого желудочка, потому что левый желудочек выполняет большую работу – он выталкивает кровь по большому кругу кровообращения. От него отходит самая крупная артерия – аорта, от правого желудочка – легочная артерия, а к сердцу кровь поступает по венам.

(Слайд 10.) Малый круг кровообращения – путь крови от правого желудочка до левого предсердия.

(Просмотр видеофрагмента).

(Слайд 11.) Большой круг кровообращения – путь крови от левого желудочка до правого предсердия.

(Просмотр видеофрагмента).

6. «Сердца, ушедшие в бессмертие»

Посмотрим на сердце с другой стороны.
Сердце человека. Его значение сложно переоценить.
Сердце является символом любви. «Прошу руки и сердца». Но есть и другие сравнения: «Сердце – в пятки», «Сердце кровью обливается», «Сердце героя». (Слайд 12) Есть на Малой Земле памятник героям Великой Отечественной войны.
Внутри архитектурного сооружения, символизирующего десантное судно, помещается Галерея боевой славы. В самой верхней части Галереи – площадка, где находится живописно скульптурная композиция «Сердце». (Слайд 13)
Авторы нашли емкий символ, связывающий рассказ о подвиге тех дней с вечной памятью, живущей в наших сердцах. На бронзовом с позолотой изваянии лаконичная надпись: «В памяти, в сердце – навеки». Внутрь вложена капсула в форме гильзы, с именами погибших героев битвы за Новороссийск.
И мы должны помнить об этой войне, чтобы она не повторилась.

IV. Закрепление изученного (Слайд 14)

Верны ли следующие утверждения:

  1. Правая половина сердца содержит венозную кровь, левая половина – артериальную. (Да).
  2. Все сердечные камеры имеют клапаны, препятствующие обратному току крови. (Да).
  3. Кровь проделывает следующий путь: Вена ––> Предсердие ––> Желудочек ––> Артерия. (Да).
  4. Правый желудочек выбрасывает кровь через легочный ствол в легочные артерии. (Да).
  5. Левый желудочек выбрасывает кровь в аорту, самую большую артерию организма, через которую кровь разносится по всему телу. (Да).

V. Итоги урока

Выставление оценок за урок.

VI. Домашнее задание (Слайд 15)

  • Изучить § 17.
  • Закончить работы в рабочей тетради № 1. Устно ответить на вопросы учебника (с. 83).
  • Повторить § 14 (статью «Внутренняя среда»).

Используемая литература:

1. Драгомилов, А. В., Маш, Р. Д. Биология: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2007.
2. Биология. Человек: 8 класс: Методическое пособие. – М.: Вентана-Граф, 2007.
3. Маш, Р. Д., Драгомилов, А. В. Биология. Человек: 8 класс. Рабочая тетрадь № 1. – М.: Вентана-Граф, 2008.
4. Официальный сайт ГУК КК «Новороссийский исторический музей – заповедник»
5. «Биология. 9 класс. Анатомия и физиология человека. ЗАО «Просвещение-МЕДИА» Электронная библиотека www.pmedia.ru» .
6. Интернет-ресурсы

Сердце - это полый мышечный орган, темно-красного цвета, который приводит в движение кровь и лимфу. Оно располагается в грудной полости и заключено в околосердечную сумку. Стенка сердца состоит из трех оболочек; наружной - эпикарда, средней - миокарда и внутренней - эндокарда .

Различают большой и малый круг кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка. Через аорту кровь поступает кровь поступает ко всем органам и тканям. Аорта ветвится на артерии, те в свою очередь - на артериолы. Далее происходит деление на артериолы и капилляры. Проходя через ткани кровь отдает питательные вещества кислород, доставляет различные гормоны и медиаторы.

Обратно к сердцу кровь оттекает по венозным капиллярам, которые объединяются в венулы, которые сливаются в более крупные вены. Вся кровь собирается в переднюю и заднюю полые вены и впадает в правое предсердие. В переднюю полую вену впадают грудной и шейный протоки лимфотические протоки, в следствии чего ее состав усредняется.

В кругах кровообращения кровь распределяется следующим образом; сердце в фазе расслабления содержит около 7% крови, малый круг - 9%, большой круг - 84%.

Сердце двумя внутренними перегородками межпредсердной и межжелудочковой делится на четыре полости. Первые две полости - правое и левое предсердии, а вторые - правый и левый желудочки. Правое предсердие сообщается с правым желудочком через соответствующие предсердно-желудочковые отверстия. Левое предсердие сообщается с левым желудочком аналогично, а сообщения правой и левой половин сердца не существует.

Лишь только в период внутриутробного развития полости обоих предсердий соединяются между собой овальным отверстием, которое вскоре после рождения зарастает, оставляя после себя след в виде овальной ямки.

Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные клапаны -- справа трикуспидальный (valvula tricuspidalis), слева митральный (valvula bicuspidalis seu mitralis). На выходе из желудочков соединительнотканные клапаны (лёгочный справа и аортальный слева).

Как уже было сказано ранее, сердечная стенка состоит из трех оболочек.

Эпикард (epicardium) - его поверхность это однослойный плоский эпителий, а глубокий слой переходит в эндометрий подлежащей сердечной мышцы.

Миокард (myocardium) - состоит из тесно связанных между собой поперечно исчерченных сердечных мышечных клеток - кардиомиоцитов. Сердечную мышечную ткань подразделяют на рабочую (типическую) и проводящую (атипическую). Кардиомиоциты рабочей мышечной ткани соединены между собой прочными специализированными контактами и образуют многочисленные анастомозы, формирующие единую сеть. Кардиомиоциты атипического же типа имеют диаметр в двое больший чем диаметр рабочих кардиомиоцитов(лошадь), не отличаются(собака, обезьяна) или отличаются мало (кролик и крыса).

Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.

Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.

Анатомия сердца

Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.

Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.

Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.

Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.

Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.

Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.

Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.

Строение тканей сердца

Стенку сердца составляют три слоя:

  1. Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
  2. Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
  3. Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.

Анатомия предсердий и желудочков

Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.

Правое предсердие

По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.

В правое предсердие впадает (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.

Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.

В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.

Правый желудочек

Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.

Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.

Левое предсердие

Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.

Левый желудочек

По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.

Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.

Размер сердца

Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:

  • длина составляет от 12 до 13 см;
  • наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
  • переднезадний размер – от 6 до 7 см;
  • масса у мужчин – около 300 г;
  • масса у женщин – около 220 г.

Функции сердечно-сосудистой системы и сердца

Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.

Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.

Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.

Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.

Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.

Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.

Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).

Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.

Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.

Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).

По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.

Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.

Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.

Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.

Круги кровообращения у человека: эволюция, строение и работа большого и малого, дополнительные, особенности

В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.

Историческая справка

В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?

Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.

Филогенез, или эволюция кругов кровообращения

В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих — четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.

Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.

Анатомические особенности кругов кровообращения

Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга — системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.

Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация


Большой круг кровообращения

Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.

Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.

В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.

После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.

Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.

Особенности кровотока в органах большого круга

Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.

Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.

Малый круг кровообращения

Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.

После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину — артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.

В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).


Дополнительные круги кровообращения

Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.

венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце

Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.

виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)

Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.

кровообращение плода до рождения

Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.

141 142 ..

Круги кровообращения (анатомия человека)

Закономерность движения крови по кругам кровообращения была открыта В. Гарвеем (1628). С этого времени учение об анатомии и физиологии кровеносных сосудов обогатилось многочисленными данными, которые раскрыли механизм общего и регионарного кровоснабжения. В процессе развития в кровеносной системе, особенно в сердце, произошли определенные структурные усложнения, а именно у высших животных сердце разделилось на четыре камеры. Сердце рыб имеет две камеры - предсердие и желудочки, разделенные двустворчатым клапаном. В предсердие впадает венозный синус, а желудочек сообщается с артериальным конусом. В этом двухкамерном сердце течет венозная кровь, которая выбрасывается в аорту, а затем к жаберным сосудам для обогащения кислородом. У животных с появлением легочного дыхания (двудышащие рыбы, амфибии) в предсердии образуется перегородка, имеющая отверстия. В этом случае в правое предсердие поступает вся венозная кровь, в левое предсердие - артериальная. Кровь из предсердий поступает в общий желудочек, где и смешивается.

В сердце рептилий благодаря наличию неполной межжелудочковой перегородки (кроме крокодила, у которого имеется полная перегородка) наблюдается более совершенное разобщение токов артериальной и венозной крови. Крокодилы имеют четырехкамерное сердце, но смешение артериальной и венозной крови происходит на периферии за счет соединения артерий и вен.

У птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное сердце и отмечается полное разделение токов крови не только в сердце, но и в сосудах. Особенностью строения сердца и крупных сосудов у птиц является наличие правой дуги аорты, левая же дуга атрофируется.

У высших животных и человека, имеющих четырехкамерное сердце, различают большой, малый и сердечный круги кровообращения (рис. 138). Центральное место в этих кругах занимает сердце. Независимо от состава крови все сосуды, приходящие к сердцу, принято считать венами, а отходящие от него - артериями.


Рис. 138. Схема кровообращения (по Кишш-Сентаготаи). 1 - a. carotis communis; 2 - arcus aortae; 3 - a. pulmonalis; 4 - v. pulmonalis; 5 - ventriculus sinister; 6 - ventriculus dexter; 7 - truncus coeliacus; 8 - a. mesenterica superior; 9 - a. mesenterica inferior; 10 - v. cava inferior; 11 - aorta; 12 - a. iliaca communis; 13 - vasa pelvina; 14 - a. femoralis; 15 - v. femoralis; 16 - v. iliaca communis; 17 - v. portae; 18 - vv. hepaticae; 19 - a. subclavia; 20 - v. subclavia; 21 - v. cava superior; 22 - v. jugularis interna

Малый круг кровообращения (легочный). Венозная кровь из правого предсердия через правое предсердно-желудочковое отверстие переходит в правый желудочек, который, сокращаясь, выталкивает кровь в легочный ствол. Последний разделяется на правую и левую легочные артерии, проходящие через ворота легких. В легочной ткани артерии разделяются до капилляров, окружающих каждую альвеолу. После освобождения эритроцитами углекислоты и обогащения их кислородом венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь по четырем легочным венам (в каждом легком две вены) собирается в левое предсердие, а затем через левое предсердно-желудочковое отверстие переходит в левый желудочек. От левого желудочка начинается большой круг кровообращения.

Большой круг кровообращения . Артериальная кровь из левого желудочка во время его сокращения выбрасывается в аорту. Аорта распадается на артерии, снабжающие кровью голову, шею, конечности, туловище и все внутренние органы, в которых они заканчиваются капиллярами. Из крови капилляров в ткани выходят питательные вещества, вода, соли и кислород, резорбируются продукты обмена и углекислота. Капилляры собираются в венулы, где и начинается венозная система сосудов, представляющая корни верхней и нижней полых вен. Венозная кровь по этим венам попадает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.

 

Возможно, будет полезно почитать: