Зміст

Вступні відомості

Велике та мале кола кровообігу

Серце: будова та функціонування

Лімфатична система

Вступні відомості

Головне завдання кровоносної системи — забезпечення органів і тканин кров'ю. Безперервний рух крові судинами дозволяє їй реалізовувати всі необхідні функції. Ця система охоплює серце, а також кровоносні та лімфатичні судини.

Серце функціонує як природний насос, що забезпечує циркуляцію крові в замкненій мережі судин. Характерною особливістю серцевого м'яза є велика кількість мітохондрій у його клітинах, що зумовлено інтенсивними обмінними процесами. Саме під час метаболізму вивільняється енергія, потрібна для серцевої діяльності. На роботу серця витрачається від 7 до 20% усієї енергії, що генерується в організмі.

Велике та мале кола кровообігу

Велике, або тілесне, коло кровообігу бере свій початок від аорти, яка виходить із лівого шлуночка, а завершується судинами, що впадають у праве передсердя. Аорта розгалужується на численні артерії різного калібру.

Артерії переходять в артеріоли, що завершуються капілярною сіткою. Капіляри пронизують усі органи та тканини. Саме в капілярах відбувається віддача кисню й поживних речовин тканинам, натомість у кров надходять продукти обміну, зокрема вуглекислий газ.

Капіляри з'єднуються у венули, звідки кров потрапляє у вени різного діаметра. Кров від верхньої частини тулуба збирається у верхню порожнисту вену, а від нижньої — у нижню порожнисту вену. Обидві судини впадають у праве передсердя.

Мале, або легеневе, коло розпочинається легеневим стовбуром, що відходить від правого шлуночка й транспортує венозну кров до легень. Стовбур ділиться на дві гілки, які прямують до лівої та правої легені. У легенях артерії розгалужуються на дрібніші судини, артеріоли та капіляри. У капілярній мережі кров позбувається вуглекислого газу та насичується киснем. Далі капіляри переходять у венули, що формують вени. Чотири легеневі вени доставляють артеріальну кров у ліве передсердя.

Циркуляція крові у великому колі забезпечує всі клітини організму киснем і поживними елементами, одночасно забираючи продукти метаболізму.

Функція малого кола полягає у відновленні газового складу крові в легеневих капілярах.

Серце: будова та функціонування

Серце людини — це порожнистий м'язовий орган конусоподібної форми, розміщений у грудній клітці. Суцільна перегородка поділяє його на праву та ліву половини. Кожна половина складається з передсердя та шлуночка, з'єднаних отвором, який закриває стулковий клапан. У лівій половині клапан має дві стулки, у правій — три. Ці клапани відкриваються в напрямку шлуночків. Їхнє положення фіксують сухожильні нитки, що з'єднують стулки із сосочковими м'язами на стінках шлуночків. Під час скорочення шлуночків ці нитки запобігають вивертанню клапанів у бік передсердь. На межі лівого шлуночка з аортою та правого шлуночка з легеневим стовбуром розташовані півмісяцеві клапани (по три стулки). Вони відкривають шлях крові зі шлуночків у судини, але блокують її зворотний потік.

Серцева стінка має три шари: внутрішній ендокард (утворений епітеліальними клітинами), середній міокард (м'язовий) та зовнішній епікард (сполучна тканина). Зовні серце огортає навколосерцева сумка — перикард. Міокард складається з особливої поперечносмугастої м'язової тканини, що скорочується мимовільно. Серцевий м'яз має властивість автоматизму — здатність генерувати власні електричні імпульси. Навіть ізольоване серце або окрема клітина міокарда здатні до ритмічних скорочень. У здоровому серці темп скорочень задає пейсмекер (водій ритму) — синоатріальний вузол, який працює швидше за інші ділянки. Електричний сигнал від пейсмекера поширюється через спеціалізовані клітини, забезпечуючи плавне та послідовне скорочення всіх відділів серця. Якщо ж контроль пейсмекера усунути, клітини серця скорочуються хаотично, що робить їхню роботу неефективною. Серцеві скорочення регулюються нервовою та ендокринною системами. Вегетативні нервові волокна здатні змінювати ритм: симпатична стимуляція пришвидшує, а парасимпатична — сповільнює частоту скорочень.

Іннервація серця, подібно до тонкого налаштування приладу, забезпечує точне регулювання системи, яка й без того може працювати автономно.

Серцевий цикл — це послідовність подій протягом одного скорочення. Він охоплює три фази:

1) У праве передсердя надходить дезоксигенована кров під низьким тиском, у ліве — оксигенована. Передсердя поступово розтягуються. Стулкові клапани спочатку закриті, але коли тиск у передсердях перевищує тиск у шлуночках, вони відкриваються, і частина крові переходить у розслаблені шлуночки. Цей період спокою всіх камер називається діастолою.

2) Після завершення діастоли обидва передсердя скорочуються одночасно — це систола передсердь, яка виштовхує додаткову порцію крові в шлуночки. Майже одразу слідує систола шлуночків. У цей момент стулкові клапани закриваються. Тиск у шлуночках зростає, перевищуючи тиск в аорті та легеневій артерії, що призводить до відкриття півмісяцевих клапанів і викиду крові в ці еластичні судини. Удар крові об закриті стулкові клапани породжує перший тон серця.

3) Систола шлуночків завершується, настає їхня діастола. Високий тиск в аорті та легеневій артерії змушує частину крові рухатися назад, заповнюючи півмісяцеві клапани, які закриваються, перешкоджаючи зворотному току. Удар крові об ці клапани створює другий тон серця.

Під час систоли шлуночків стінки еластичних артерій розтягуються, а під час діастоли повертаються до вихідного стану, виштовхуючи кров. Це забезпечує пульсуючий характер кровотоку у великому та малому колах. З віддаленням від серця пульсація згасає, і в капілярах та венах кров рухається рівномірно.

Повний серцевий цикл триває приблизно 0,8 секунди.

Кров рухається судинами — порожнистими трубками різного діаметра, які безперервно переходять одна в одну, формуючи замкнуту систему. Виділяють три типи судин: артерії, вени та капіляри.

Артерії — це судини, що несуть кров від серця до органів. Найбільша з них — аорта, яка починається від лівого шлуночка та розгалужується. Розподіл артерій відповідає двобічній симетрії тіла: кожна половина має сонну, підключичну, клубову, стегнову артерії тощо. Від них відходять гілки до кісток, м'язів, суглобів і внутрішніх органів.

В органах артерії поділяються на дрібніші судини. Найменші артерії — артеріоли — розпадаються на капіляри. Стінки артерій товсті та складаються з трьох шарів: зовнішнього сполучнотканинного, середнього гладком'язового (найтовстішого) та внутрішнього з одного шару клітин. Капіляри — найтонші судини, їхній діаметр становить 4–20 мкм. Найщільніша капілярна сітка в м'язах: понад 2000 капілярів на 1 мм² тканини. Кров у них рухається значно повільніше, ніж в аорті. Стінка капіляра — це один шар ендотеліальних клітин, через який відбувається обмін речовин між кров'ю та тканинами.

Проходячи капілярами, артеріальна кров перетворюється на венозну та надходить у більші судини венозної системи. Вени — це судини, що повертають кров від органів до серця. Їхня стінка також тришарова, але середній шар містить менше м'язових та еластичних волокон, ніж в артеріях. Внутрішня стінка вен утворює кишенеподібні клапани, які спрямовані за течією крові та сприяють її руху до серця.

Вени також розподілені за двобічною симетрією: кожна сторона має велику вену. Від нижніх кінцівок кров збирається у стегнові вени, які зливаються у клубові, що формують нижню порожнисту вену. Від голови та шиї кров відтікає по двох яремних венах, від верхніх кінцівок — по підключичних. Підключичні вени з'єднуються з яремними, утворюючи безіменні вени, які разом формують верхню порожнисту вену. Рух крові забезпечується ритмічною роботою серця та різницею тиску між судинами на виході з серця та венами при поверненні крові.

Під час скорочення шлуночків кров під тиском надходить в аорту та легеневий стовбур, де тиск сягає 150 мм рт. ст. У міру просування артеріями тиск падає до 120 мм рт. ст., у капілярах — до 20 мм. Найнижчий тиск у венах, у великих венах він навіть нижчий за атмосферний. Саме різниця тиску в різних відділах системи зумовлює рух крові з області вищого тиску в область нижчого.

Під час скорочення шлуночків стінки артерій розтягуються, а потім завдяки еластичності повертаються до вихідного стану ще до наступного викиду крові. Це сприяє просуванню крові. Ритмічні коливання діаметра артерій, зумовлені роботою серця, називаються пульсом.

Підрахунок пульсу дозволяє визначити частоту та силу серцевих скорочень. За різних серцевих захворювань можлива аритмія — порушення ритму пульсу.

Найшвидше кров тече в аорті — близько 0,5 м/с. Далі швидкість знижується: в артеріях до 0,25 м/с, у капілярах — приблизно до 0,5 мм/с. Повільний плин у капілярах та їхня велика довжина сприяють обміну речовин (загальна довжина капілярів в організмі сягає 100 тис. км, а загальна поверхня — 6300 м²). Різниця у швидкості кровотоку в аорті, капілярах і венах пояснюється різною шириною сумарного перерізу русла. Аорта — найвужча ділянка, а сумарний просвіт капілярів у 600–800 разів більший, що й уповільнює кровотік. На рух крові у венах впливає присмоктувальна дія грудної клітки, де тиск нижчий за атмосферний, тоді як у черевній порожнині, де міститься більша частина крові, він вищий. Стінки вен не мають еластичних волокон, тому легко спадаються. Просуванню крові сприяє скорочення скелетних м'язів, що здавлюють вени. Кишенеподібні клапани також відіграють важливу роль, запобігаючи зворотному току крові. У венозній системі сумарний просвіт судин зменшується ближче до серця, але кожну артерію супроводжують дві вени, чий просвіт удвічі ширший.

Регуляція кровотоку здійснюється нервово-гуморальними механізмами. Нервові імпульси можуть звужувати або розширювати судини. До гладкої мускулатури судинних стінок підходять судинорозширювальні та судинозвужувальні нерви. Імпульси по цих волокнах генеруються в судинноруховому центрі довгастого мозку.

У звичайному стані стінки артерій дещо напружені, а просвіт звужений. Із судиннорухового центру постійно надходять імпульси, що підтримують тонус. Нервові закінчення в стінках судин реагують на зміни тиску та хімічного складу крові, передаючи збудження в центральну нервову систему, що викликає рефлекторну зміну діяльності серцево-судинної системи. Зміна діаметра судин відбувається рефлекторно, але той самий ефект можуть спричиняти гуморальні фактори — хімічні речовини, що надходять у кров із їжею та внутрішніх органів. Серед них є судинорозширювальні та судинозвужувальні. Наприклад, гормон гіпофіза вазопресин, гормон щитоподібної залози тироксин і гормон надниркових залоз адреналін звужують судини та посилюють серцеву діяльність. Натомість гістамін, що утворюється в стінках травного тракту та в працюючих органах, розширює капіляри, не впливаючи на інші судини. Значний вплив на серце має вміст калію та кальцію в крові. Підвищення кальцію збільшує частоту та силу скорочень, підвищує збудливість і провідність серця. Калій діє протилежно.

Розширення та звуження судин впливає на перерозподіл крові в організмі. До працюючого органу з розширеними судинами надходить більше крові, до непрацюючого — менше. Депо крові — селезінка, печінка, підшкірна жирова клітковина. При крововтраті кров із цих органів надходить у загальний кровотік, підтримуючи кров'яний тиск.

Лімфатична система

Лімфа — це рідина жовтуватого кольору. Її склад: вода (95%), білки, жири, глюкоза, мінеральні речовини та лімфоцити.

За складом лімфа близька до плазми крові, але містить менше білків. У лімфі, що відтікає від кишечника, більше жирових крапель.

Рух лімфи судинами називається лімфообігом. Лімфатична система забезпечує додатковий відтік рідини з органів. Стінки лімфатичних судин тонкі та, як і вени, мають клапани. Лімфа рухається дуже повільно (0,3 мм/хв) завдяки скороченню м'язів тіла та стінок судин. Напрямок руху — лише від органів до серця. Лімфатичні капіляри сліпо починаються в тканинах, переходять у більші судини, що збираються в праву та ліву грудні протоки, які впадають у великі вени. По ходу лімфатичних судин розташовані лімфатичні вузли: у паху, підколінній та пахвовій ділянках, під нижньою щелепою. У вузлах містяться клітини з фагоцитарною функцією, які беруть участь в утворенні антитіл і лімфоцитів. Важливу роль у формуванні імунітету відіграють мигдалики (лімфоїдні скупчення в ділянці зіва) та лімфатичні вузли травного каналу.