Starovekí učenci a učenci renesancie mali veľmi zvláštne predstavy o hnutí, význame srdca, krvi a krvných ciev. Napríklad, Galen hovorí: „Časti jedla nasávaného z tráviaceho kanála prinesie portálna žila do pečene a pod vplyvom tohto veľkého orgánu sa premenia na krv. Krv, takto obohatená potravou, dáva týmto orgánom rovnaké výživové vlastnosti, ktoré sú zhrnuté vo výraze „prírodný parfum“, ale krv s týmito vlastnosťami je stále nedokončená, nevhodná na vyššie krvné účely v tele. Prinesené z pečene cez v. cava do pravej polovice srdca, niektoré časti prechádzajú z pravej komory cez nespočetné neviditeľné póry do ľavej komory. Keď sa srdce rozšíri, nasáva z pľúc cez žilu podobnú tepnu, "pľúcnu žilu", vzduch do ľavej komory a v tejto ľavej dutine sa krv, ktorá prešla cez prepážku, zmieša s takto nasávaným vzduchom. S pomocou tepla, ktoré je vrodené srdcu, umiestnené ako zdroj telesného tepla bohom na začiatku života a zostávajúce tu až do smrti, je naplnené ďalšími kvalitami, naplnenými „životnými duchmi“ a potom je už prispôsobené svojim vonkajším povinnostiam. Vzduch takto prečerpaný do ľavého srdca pľúcnou žilou zároveň zjemňuje vrodené teplo srdca a zabraňuje jeho nadmernému zvýšeniu. “ T
Vesalius píše o krvnom obehu: „Tak ako pravá komora nasáva krv z v. cava, ľavá komora pumpuje vzduch z pľúc do seba zakaždým, keď sa srdce uvoľní cez žilnú artériu, a použije ho na ochladenie prirodzeného tepla, na výživu svojej látky a na prípravu vitálnych duchov, na výrobu a čistenie tohto vzduchu tak, aby ho krv, ktorá presakuje v obrovských množstvách cez septum z pravej komory doľava, môže byť zameraná na veľkú tepnu (aortu) a tým aj na celé telo.
Miguel Servet (1509–1553). V pozadí je jeho pálenie.
Štúdium historických materiálov naznačuje, že malý okruh krvného obehu otvorili viacerí vedci nezávisle od seba. Prvý otvoril malý kruh krvného obehu v XII. Storočí, arabský lekár Ibn al-Nafiz z Damasku, druhým bol Miguel Servet (1509-1553) - právnik, astronóm, metrológ, geograf, lekár a teológ. Počúval prednášky Silviusa a Günthera v Padove a možno sa stretol s Vesaliusom. Bol zručným lekárom a anatómom, pretože jeho presvedčenie bolo poznanie Boha prostredníctvom štruktúry človeka. V.N. Ternovsky tak ocenil nezvyčajné smerovanie teologického učenia Serveta: „Aby poznal ducha Božieho, musel poznať ducha človeka, poznať štruktúru a dielo tela, v ktorom duch prebýva. To ho prinútilo vykonávať anatomický výskum a geologické práce. “Servet vydal knihy o chybách trojice (1531) a reštaurovaní kresťanstva (1533). Posledná kniha bola spálená inkvizíciou, rovnako ako jej autor. Zachovalo sa len niekoľko kópií tejto knihy. Medzi teologickými argumentmi opisuje malý kruh krvného obehu: ". Aby sme však pochopili, že krv je živá (arteriálna), musíme najprv študovať výskyt samotného životného ducha, ktorý je zložený a vyživovaný z vdýchnutého vzduchu a veľmi tenkej krvi. Tento vitálny vzduch vzniká v ľavej srdcovej komore, pľúca pomáhajú najmä pri jeho zlepšení; je to jemný duch, produkovaný silou tepla, žltej (svetlej) farby, horľavej sily, takže je to akoby to bola vyžarujúca para čistejšej krvi, obsahujúca vodu, vzduch s vyrobenou párovanou krvou a ktorý prechádza z ľavej komory. Tento prechod sa však nevyskytuje, ako sa zvyčajne predpokladá, cez strednú stenu (septum) srdca, ale pozoruhodným spôsobom je jemná krv poháňaná dlhú cestu pľúcami.
Tretí autor, ktorý opísal malý kruh, bol Reald Colombo (1516-1559). Existuje predpoklad, že využil dátový server Servet, ktorý ich vydal na jeho objav.
William Harvey (1578-1657)
William Garvey (1578-1657), anglický lekár, fyziológ a anatóm-experimentátor, ktorý sa vo svojej vedeckej činnosti riadil faktami získanými v experimentoch, skutočne pochopil význam srdca a ciev. Po 17 rokoch experimentovania publikoval Harvey v roku 1628 malú knihu Anatomická štúdia o pohybe srdca a krvi u zvierat, ktorá ukázala pohyb krvi vo veľkom a malom kruhu. Práca bola hlboko revolučná vo vede času. Harvey nebol schopný ukázať malé plavidlá spájajúce nádoby veľkého a malého obehu, avšak predpoklady pre ich objav boli vytvorené. Od objavu Harveyho začína pravá vedecká fyziológia. Hoci vedci tej doby boli rozdelení na prívržencov Gachen a Harvey, nakoniec sa učenia Garvey stali všeobecne akceptovanými. Po vynáleze mikroskopu Marcello Malpighi (1628-1644) opísal krvné kapiláry v pľúcach, a tak dokázal, že tepny a žily veľkého a malého kruhu krvného obehu sú spojené kapilárami.
Garveyove myšlienky o krvnom obehu mali vplyv na Descartesa, ktorý predpokladal, že procesy v centrálnom nervovom systéme sa vykonávajú automaticky a nepredstavujú ľudskú dušu.
Descartes veril, že nervové trubice sa radiálne odchyľujú od mozgu (ako od srdca ciev), pričom automaticky odrážajú svaly.
Krvný obeh
Krvný obeh je proces konštantného krvného obehu v tele, ktorý zabezpečuje jeho životne dôležitú činnosť. Obehový systém tela je niekedy kombinovaný s lymfatickým systémom v kardiovaskulárnom systéme.
Krv sa uvedie do pohybu kontrakciami srdca a je cirkulovaná cievami. Poskytuje tkanivám tela kyslík, živiny, hormóny a dodáva metabolické produkty do orgánov ich uvoľnenia. Krv je obohatená kyslíkom v pľúcach a saturáciou živín v zažívacích orgánoch. Neutralizácia a vylučovanie metabolických produktov sa vyskytuje v pečeni a obličkách. Krvný obeh je regulovaný hormónmi a nervovým systémom. Tam je malý (cez pľúca) a veľký (cez orgány a tkanivá) kruh krvného obehu.
Krvný obeh je dôležitým faktorom vitálnej aktivity ľudského tela a zvierat. Krv môže vykonávať svoje rôzne funkcie len v neustálom pohybe.
Obehový systém človeka a mnohých zvierat sa skladá zo srdca a ciev, ktorými sa krv pohybuje do tkanív a orgánov, a potom sa vracia do srdca. Veľké cievy, ktorými krv prechádza do orgánov a tkanív, sa nazývajú artérie. Tepny sa rozvetvujú do menších tepien - arteriol a nakoniec do kapilár. Krvné cievy sa vracajú do srdca cievami nazývanými žily.
Obehový systém ľudí a iných stavovcov patrí do uzavretého typu - krv za normálnych podmienok neopúšťa telo. Niektoré druhy bezstavovcov majú otvorený obehový systém.
Pohyb krvi poskytuje rozdiel v krvnom tlaku v rôznych cievach.
História výskumu
Dokonca aj starovekí učenci predpokladali, že v živých organizmoch sú všetky orgány funkčne prepojené a navzájom sa ovplyvňujú. Boli urobené rôzne predpoklady. Hippokrates - "otec medicíny" a Aristoteles - najväčší grécki myslitelia, ktorí žili takmer pred 2500 rokmi, sa zaujímali o otázky obehu a študovali ho. Staroveké myšlienky však boli nedokonalé a v mnohých prípadoch mylné. Predstavovali venózne a arteriálne cievy ako dva samostatné systémy, ktoré neboli vzájomne prepojené. To bolo veril, že krv sa pohybuje len žily, v tepnách, ale tam je vzduch. To bolo odôvodnené skutočnosťou, že počas pitvy ľudí a zvierat v žilách bola krv a tepny boli prázdne, bez krvi.
Táto viera bola vyvrátená v dôsledku práce rímskeho výskumníka a lekára Claudia Galena (130 - 200). Experimentálne dokázal, že krv sa pohybuje srdcom a tepnami, ako aj žilami.
Po Galene až do 17. storočia sa verilo, že krv z pravej predsiene nejakým spôsobom vstupuje do ľavej predsiene cez septum.
V roku 1628 uverejnil anglický fyziológ, anatóm a lekár William Garvey (1578 - 1657) svoju prácu „Anatomická štúdia pohybu srdca a krvi u zvierat“, v ktorej po prvýkrát v dejinách medicíny experimentálne ukázali, že krv sa pohybuje zo srdcových komôr a tepien žily. Nepochybne okolnosť spôsobila, že William Garvey si uvedomil, že krv cirkuluje, čo sa ukázalo byť prítomnosťou chlopní v žilách, ktorých fungovanie naznačuje pasívny hydrodynamický proces. Uvedomil si, že by to dávalo zmysel iba vtedy, ak krv v žilách prúdi do srdca, a nie z neho, ako navrhol Galen, a ako európska medicína v čase Harveyho verila. Harvey bol tiež prvý, kto kvantifikoval srdcový výdaj u ľudí, a to najmä preto, že napriek obrovskému podceneniu (1020,6 g / min, to znamená približne 1 l / min namiesto 5 l / min) boli skeptici presvedčení, že arteriálna krv nemôže byť nepretržite tvorený v pečeni, a preto musí cirkulovať. Takto vybudoval modernú schému krvného obehu pre ľudí a iné cicavce, vrátane dvoch kruhov. Otázka, ako sa krv dostáva z tepien do žíl, zostáva nejasná.
To bolo v roku vydania revolučnej práce Harvey (1628), že sa narodil Malpighi, ktorý o 50 rokov neskôr otvoril kapiláry - spojenie krvných ciev, ktoré spájajú tepny a žily - a tak dokončil opis uzavretého cievneho systému.
Prvé kvantitatívne merania mechanických javov v krvnom obehu urobil Stephen Hales (1677-1761), ktorý meral arteriálny a venózny krvný tlak, objem jednotlivých komôr srdca a rýchlosť prietoku krvi z niekoľkých žíl a tepien, čo dokazuje, že väčšina rezistencie na prietok krvi v oblasti mikrocirkulácie. Veril, že v dôsledku elasticity tepien zostáva prúdenie krvi v žilách viac-menej konštantné a pulzuje, ako v artériách.
Neskôr, v storočiach XVIII a XIX, sa počet známych mechanikov tekutín začal zaujímať o otázky krvného obehu a významne prispel k pochopeniu tohto procesu. Medzi nimi boli Leonard Euler, Bernoulli (ktorý bol v skutočnosti profesorom anatómie) a Jean-Louis Marie Poiseuille (tiež lekár, jeho príklad ukazuje najmä to, ako sa snaží vyriešiť čiastkový aplikovaný problém viesť k rozvoju základnej vedy). Jedným z najuniverzálnejších vedcov bol Thomas Jung (1773 - 1829), tiež lekár, ktorého výskum optiky viedol k vytvoreniu vlnovej teórie svetla a pochopeniu vnímania farieb. Ďalšou dôležitou oblasťou výskumu spoločnosti Young je charakter elasticity, najmä vlastností a funkcie elastických tepien, pričom jej teória šírenia vln v elastických trubiciach je stále považovaná za základný správny opis pulzného tlaku v tepnách. Bolo to v jeho prednáške na túto tému v Kráľovskej spoločnosti v Londýne, že explicitné vyhlásenie bolo, že „otázka, ako a do akej miery krvný obeh závisí od svalových a elastických síl srdca a tepien, za predpokladu, že povaha týchto síl je známa, by sa mala stať len záležitosťou samotných častí teoretickej hydrauliky.
Systém Garveyho krvného obehu bol rozšírený vytvorením hemodynamického systému v 20. storočí N. Bolo zistené, že kostrové svaly v krvnom obehu nie sú len prietokovým cievnym systémom a krvným odberateľom, „závislým“ srdcom, ale aj orgánom, ktorý sa samovoľne znižuje, je silným čerpadlom - periférne "srdce". Za krvným tlakom sa vyvíja svalom, nielenže mu neprináša, ale dokonca prekonáva tlak podporovaný centrálnym srdcom a slúži ako jeho efektívny asistent. Vzhľadom k tomu, že existuje veľa kostrových svalov, viac ako 1000, ich úloha pri podpore krvi u zdravého a chorého človeka je nepochybne skvelá.
Kruhy krvného obehu človeka
Cirkulácia sa uskutočňuje dvoma hlavnými spôsobmi, nazývanými kruhy: malé a veľké kruhy krvného obehu.
V pľúcach cirkuluje malý kruh krvi. Pohyb krvi v tomto kruhu začína kontrakciou pravej predsiene, po ktorej krv vstupuje do pravej srdcovej komory, ktorej kontrakcia tlačí krv do pľúcneho trupu. Krvný obeh v tomto smere je regulovaný atrioventrikulárnou priehradkou a dvomi chlopňami: trikuspidálnou (medzi pravou predsieňou a pravou komorou), ktorá zabraňuje návratu krvi do predsiene a chlopni pľúcnej artérie, ktorá zabraňuje návratu krvi z pľúcneho trupu do pravej komory. Pľúcny trup sa vetví do siete pľúcnych kapilár, kde je krv nasýtená kyslíkom ventiláciou pľúc. Potom sa krv vracia cez pľúcne žily z pľúc do ľavej predsiene.
Systémová cirkulácia dodáva okysličenú krv orgánom a tkanivám. Ľavá atria sa uzatvára súčasne s pravou a tlačí krv do ľavej komory. Z ľavej komory vstúpi krv do aorty. Aorta je rozvetvená do artérií a arteriol, ktorá je prevzdušnená, s bicuspidálnym (mitrálnym) ventilom a aortálnou chlopňou.
Krv teda pohybuje veľkým kruhom krvného obehu z ľavej komory do pravej predsiene a potom malým kruhom krvného obehu z pravej komory do ľavej predsiene.
Existujú aj ďalšie dva okruhy krvného obehu:
- Krvný obeh - tento kruh cirkulácie začína z aorty dvoma koronárnymi srdcovými tepnami, cez ktoré krv prúdi do všetkých vrstiev a častí srdca a potom zhromažďuje malé žily v venóznom koronárnom sínuse a končí žilami srdca, ktoré tečie do pravej predsiene.
- Placentárna - vyskytuje sa v uzavretom systéme izolovanom z krvného obehu matky. Placentárna cirkulácia začína z placenty, ktorá je dočasným (dočasným) orgánom, cez ktorý plod dostáva kyslík, živiny, vodu, elektrolyty, vitamíny, protilátky od matky a uvoľňuje oxid uhličitý a trosky.
Obehový mechanizmus
Toto tvrdenie je úplne pravdivé pre artérie a arterioly, kapiláry a žily v kapilárach a žilách sa objavujú pomocné mechanizmy, ktoré sú opísané nižšie. K pohybu arteriálnej krvi komorami dochádza v isofigmickom bode kapilár, kde uvoľňovanie vody a solí do intersticiálnej tekutiny a vypúšťanie arteriálneho tlaku na tlak v intersticiálnej tekutine, čo je asi 25 mm Hg. Ďalej dochádza k reabsorpcii (reabsorpcii) vody, solí a metabolických produktov buniek z intersticiálnych tekutín do postkapilár pod vplyvom predsieňových sacích síl (kvapalné vákuum - pohyb AVP smerom dole) a potom gravitáciou pod vplyvom gravitačných síl na predsieň. Pohyb AVP smerom nahor vedie k predsieňovej systole a súčasne k komorovej diastole. Rozdiel tlaku vzniká rytmickou prácou predsiení a srdcových komôr, ktoré pumpujú krv zo žíl do tepien.
Srdcový cyklus
Pravá polovica srdca a ľavica pracujú synchrónne. Pre pohodlie prezentácie sa tu bude uvažovať o práci ľavej polovice srdca. Kardiálny cyklus zahŕňa všeobecnú diastolu (relaxáciu), predsieňovú systolu (kontrakciu), ventrikulárnu systolu. Počas celkového diastolu sa tlak v dutinách srdca blíži nule, v aorte pomaly klesá zo systolického na diastolický, u ľudí je normálne 120 a 80 mm Hg. Art. Pretože tlak v aorte je vyšší ako v komore, ventil aorty je uzavretý. Tlak vo veľkých žilách (centrálny venózny tlak, CVP) je 2-3 mm Hg, čo je o niečo viac ako v srdcových dutinách, takže krv vstupuje do predsiení a pri tranzite do komôr. Atrioventrikulárne chlopne sú v tomto čase otvorené. Počas predsieňovej systoly zvierajú predsieňové kruhové svaly vstup zo žíl do predsiení, čo zabraňuje spätnému toku krvi, tlak v predsiene stúpa na 8-10 mm Hg a krv sa presúva do komôr. Na ďalšej ventrikulárnej systole sa tlak v nich zvýši nad tlak v predsieni (ktorý začína relaxovať), čo vedie k uzavretiu predsieňových ventrikulárnych ventilov. Vonkajší prejav tejto udalosti I tón srdca. Potom tlak v komore prevyšuje aortu, čo vedie k tomu, že sa otvorí aortálna chlopňa a krv sa vytesní z komory do arteriálneho systému. Uvoľnená atria v tomto čase je naplnená krvou. Fyziologický význam predsiení je predovšetkým úloha medziľahlého rezervoáru krvi pochádzajúcej z venózneho systému počas komorovej systoly. Na začiatku spoločného diastolu tlak v komore klesá pod aortálnu chlopňu (uzáver aortálnej chlopne, II tón), potom pod tlakom v predsieni a žilách (otvorenie predsieňových ventrikulárnych ventilov), komory sa začnú znovu naplňovať krvou. Objem krvi, vyhodený srdcovou komorou pre každý systol, je 60 až 80 ml. Táto hodnota sa nazýva objem zdvihu. Trvanie srdcového cyklu - 0,8-1 s, dáva srdcovú frekvenciu (HR) 60-70 za minútu. Preto, minútový objem prietoku krvi, ako je ľahké vypočítať, 3-4 litre za minútu (minútový objem srdca, MOS).
Arteriálny systém
Tepny, ktoré takmer neobsahujú hladké svalstvo, ale majú silný elastický plášť, vykonávajú prevažne „vyrovnávaciu“ úlohu, vyhladzujú poklesy tlaku medzi systolickým a diastolickým. Steny tepien sú elasticky napínajúce, čo im umožňuje odobrať ďalší objem krvi, ktorý je „vyhodený“ srdcom počas systoly, a len mierne, pri 50-60 mm Hg, na zvýšenie tlaku. Počas diastoly, keď srdce nič nečerpá, je to elastické napínanie arteriálnych stien, ktoré udržiava tlak, ktorý zabraňuje pádu na nulu, a tým zabezpečuje kontinuitu prietoku krvi. Je to natiahnutie steny cievy, ktorá je vnímaná ako pulz. Arterioly majú vyvinuté hladké svalstvo, vďaka ktorému sú schopné aktívne meniť svoj lúmen a tak regulovať odolnosť voči prietoku krvi. Práve na arteriolách dochádza k najväčšiemu poklesu tlaku a práve oni určujú pomer objemu prietoku krvi a krvného tlaku. Preto sa arterioly nazývajú odporové cievy.
kapiláry
Kapiláry sa vyznačujú tým, že ich cievna stena je predstavovaná jednou vrstvou buniek, takže sú vysoko priepustné pre všetky látky s nízkou molekulovou hmotnosťou rozpustené v krvnej plazme. Existuje metabolizmus medzi tkanivovou tekutinou a krvnou plazmou. Pri prechode krvi cez kapiláry sa krvná plazma 40-krát úplne obnoví intersticiálnou (tkanivovou) tekutinou; iba objem difúzie cez celkový výmenný povrch kapilár tela je približne 60 l / min alebo približne 85 000 l / deň tlak na začiatku arteriálnej časti kapiláry je 37,5 mm Hg. v. účinný tlak je približne (37,5 - 28) = 9,5 mm Hg. v. tlak na konci venóznej časti kapiláry, smerujúci von z kapiláry, je 20 mm Hg. v. účinný reabsorpčný tlak - blízky (20 - 28) = - 8 mm Hg. Art.
Venózny systém
Z orgánov sa krv vracia cez postkapiláry do venúl a žíl do pravej predsiene pozdĺž hornej a dolnej dutej žily, ako aj koronárnych žíl (žily vracajú krv zo srdcového svalu). Venózny návrat sa uskutočňuje niekoľkými mechanizmami. Po prvé, v dôsledku poklesu tlaku na konci venóznej časti kapiláry je vonkajší mechanizmus kapiláry približne 20 mm Hg., TJ - 28 mm Hg. Art. ) a ušnice (okolo 0), účinný reabsorpčný tlak je blízky (20-28) = - 8 mm Hg. Art. Po druhé, pre kostrové svalové žily je dôležité, aby pri sťahovaní svalu tlak „zvonku“ prekročil tlak v žilách, takže krv sa „vyžmýka“ zo žíl svalovou kontrakciou. Prítomnosť venóznych chlopní určuje smer prúdenia krvi z arteriálneho konca do venózneho. Tento mechanizmus je obzvlášť dôležitý pre žily dolných končatín, pretože tu stúpa krv žíl a prekonáva gravitáciu. Po tretie, sania úlohu hrudníka. Počas inšpirácie klesá tlak v hrudníku pod atmosferický (čo považujeme za nulu), čo poskytuje ďalší mechanizmus na vracanie krvi. Veľkosť lúmenu žíl, a teda aj ich objem výrazne prevyšuje objem tepien. Okrem toho, hladké svaly žíl poskytujú zmenu v ich objeme v pomerne širokom rozsahu, prispôsobujúc svoju kapacitu meniacemu sa objemu cirkulujúcej krvi. Preto z hľadiska fyziologickej úlohy môžu byť žily definované ako „kapacitné cievy“.
Kvantitatívne ukazovatele a ich vzťah
Objem mŕtvice srdca je objem, ktorý ľavá komora vrhá do aorty (a pravej komory do pľúcneho trupu) v jednej kontrakcii. U ľudí je to 50-70 ml. Minútový objem prietoku krvi (Vminúta- objem krvi prechádzajúcej prierezom aorty (a pľúcneho trupu) za minútu. U dospelého je minútový objem približne 5-7 litrov. Srdcová frekvencia (Freq) je počet tepov za minútu. Krvný tlak je tlak krvi v artériách. Systolický tlak - najvyšší tlak počas srdcového cyklu - sa dosahuje do konca systoly. Diastolický tlak - nízky tlak počas srdcového cyklu sa dosahuje na konci komorovej diastoly. Pulzný tlak - rozdiel medzi systolickým a diastolickým. Priemerný arteriálny tlak (Pznamenať) najjednoduchší spôsob definovania vo forme vzorca. Ak je teda krvný tlak počas srdcového cyklu funkciou času, potom (2) kde tzačať a tkoniec - čas začiatku a konca srdcového cyklu. Fyziologický význam tejto veličiny: je to taký ekvivalentný tlak, že ak by bol konštantný, minútový objem prietoku krvi by sa neodlišoval od objemu pozorovaného v skutočnosti. Všeobecná periférna rezistencia - rezistencia, cievny systém zabezpečuje prietok krvi. Nemôže sa merať priamo, ale dá sa vypočítať z minútového objemu a stredného arteriálneho tlaku. (3) Minútový objem prietoku krvi sa rovná pomeru priemerného arteriálneho tlaku k periférnej rezistencii. Toto tvrdenie je jedným z centrálnych zákonov hemodynamiky. Odpor nádoby s pevnými stenami je určený zákonom Poiseuille: (4) kde η je viskozita kvapaliny, R je polomer a L je dĺžka nádoby. Pre nádoby zapojené do série sa pridávajú odpory: (5) pre paralelné sú pridané vodivosti: (6) Celkový obvodový odpor závisí od dĺžky nádob, počtu paralelne spojených nádob a polomeru nádob. Je jasné, že neexistuje žiadny praktický spôsob, ako zistiť všetky tieto množstvá, navyše steny ciev nie sú tuhé a krv sa správa ako klasická newtonovská tekutina s konštantnou viskozitou. Z tohto dôvodu, ako poznamenal V. A. Lishchuk v Matematickej teórii krvného obehu, Poiseuilleov zákon má ilustratívnu úlohu skôr pre krvný obeh ako pre konštruktívny. Je však jasné, že zo všetkých faktorov určujúcich periférnu rezistenciu je najdôležitejší vaskulárny polomer (dĺžka vo vzorci je v 1. stupni, polomer je v 4.) a tento faktor je jediný, ktorý je schopný fyziologickej regulácie. Počet a dĺžka ciev je konštantná, polomer sa môže meniť v závislosti od tónu ciev, najmä arteriol. Berúc do úvahy vzorce (1), (3) a charakter periférnej rezistencie, je zrejmé, že stredný arteriálny tlak závisí od objemového prietoku krvi, ktorý je určený hlavne srdcom (pozri (1)) a vaskulárnym tonusom, hlavne arteriolami.
Zdvihový objem srdca (Vcontr- objem, ktorý ľavá komora vrhá do aorty (a doprava do pľúcneho trupu) v jednej kontrakcii. U ľudí je to 50-70 ml.
Minútový objem prietoku krvi (Vminúta- objem krvi prechádzajúcej prierezom aorty (a pľúcneho trupu) za minútu. U dospelého je minútový objem približne 5-7 litrov.
Srdcová frekvencia (Freq) je počet tepov za minútu.
Krvný tlak je tlak krvi v artériách.
Systolický tlak - najvyšší tlak počas srdcového cyklu, dosiahnutý do konca systoly.
Diastolický tlak - nízky tlak počas srdcového cyklu sa dosahuje na konci komorovej diastoly.
Pulzný tlak - rozdiel medzi systolickým a diastolickým.
Priemerný arteriálny tlak (Pznamenať) najjednoduchší spôsob definovania vo forme vzorca. Takže, ak je krvný tlak počas srdcového cyklu funkciou času, potom
kde tzačať a tkoniec - čas začiatku a konca srdcového cyklu.
Fyziologický význam tejto hodnoty: je to taký ekvivalentný tlak, s konštantnosťou, minútový objem prietoku krvi by sa neodlišoval od toho, ktorý sa pozoroval v skutočnosti.
Všeobecná periférna rezistencia - rezistencia, cievny systém zabezpečuje prietok krvi. Priamo nie je možné merať odpor, ale dá sa vypočítať na základe minútového objemu a stredného arteriálneho tlaku.
Minútový objem prietoku krvi sa rovná pomeru priemerného arteriálneho tlaku k periférnej rezistencii.
Toto tvrdenie je jedným z centrálnych zákonov hemodynamiky.
Odolnosť jednej nádoby s pevnými stenami je určená zákonom Poiseuille:
kde < Displaystyle eta> < Displaystyle eta>- viskozita kvapaliny, R - polomer a dĺžka L - nádoby.
Pre sériové nádoby je odpor určený:
Pre rovnobežnosť sa meria vodivosť:
Teda celkový obvodový odpor závisí od dĺžky nádob, počtu paralelne spojených nádob a polomeru nádob. Je jasné, že neexistuje žiadny praktický spôsob, ako zistiť všetky tieto množstvá, navyše steny ciev nie sú pevné a krv sa nechová ako klasická newtonovská tekutina s konštantnou viskozitou. Z tohto dôvodu, ako poznamenal V. A. Lishchuk v Matematickej teórii krvného obehu, Poiseuilleov zákon má ilustratívnu úlohu skôr pre krvný obeh ako pre konštruktívny. Je však jasné, že zo všetkých faktorov určujúcich periférnu rezistenciu je najdôležitejší polomer plavidiel (dĺžka vo vzorci je v 1. stupni, polomer je štvrtý) a tento faktor je jediný, ktorý je schopný fyziologickej regulácie. Počet a dĺžka ciev je konštantná, ale polomer sa môže meniť v závislosti od tónu ciev, najmä arteriol.
Berúc do úvahy vzorce (1), (3) a charakter periférnej rezistencie, je zrejmé, že stredný arteriálny tlak závisí od objemového prietoku krvi, ktorý je určený hlavne srdcom (pozri (1)) a vaskulárnym tonusom, hlavne arteriolami.
Príbeh objavenia úlohy srdca a obehového systému
Táto kvapka krvi, ktorá sa potom objaví,
Zdalo sa, že znova zmizne
váhal medzi bytím a priepasťou,
a to bol zdroj života.
Je červená! Bojuje. Toto je srdce!
Pozrite sa do minulosti
Lekári a anatómovia staroveku sa zaujímali o prácu srdca, jeho štruktúru. Potvrdzujú to aj informácie o štruktúre srdca, uvedené v starých rukopisoch.
V „Ebers Papyrus“ „The Secret Doctor's Book“ sú sekcie „Srdce“ a „Srdcové nádoby“.
Hippokrates (460 - 377 pnl) - veľký grécky lekár, ktorý sa nazýva otec medicíny, písal o svalovej štruktúre srdca.
Grécky vedec Aristoteles (384 - 322 pred nl) tvrdil, že najdôležitejším orgánom ľudského tela je srdce, ktoré sa tvorí v plode pred inými orgánmi. Na základe pozorovaní smrti po zástave srdca dospel k záveru, že srdce je centrom myslenia. Poukázal na to, že srdce obsahuje vzduch (takzvaný "pneuma" - tajomný nosič mentálnych procesov, prenikajúci do hmoty a oživujúci ho), šíriaci sa cez tepny. Aristoteles pridelil sekundárnu úlohu orgánu na vytvorenie kvapaliny, ktorá ochladzuje srdce.
Teórie a učenia Aristotela našli nasledovníkov medzi predstaviteľmi Alexandrijskej školy, z ktorých sa objavili mnohí slávni lekári starovekého Grécka, najmä Erazistrat, ktorý opísal srdcové chlopne, ich účel a tiež kontrakcie srdcového svalu.
Claudius Galen
Rímsky lekár Claudius Galen (131–201 pred nl) dokázal, že krv prúdi v tepnách, nie vo vzduchu. Galen však našiel krv v artériách len u živých zvierat. Mŕtve tepny boli vždy prázdne. Na základe týchto pozorovaní vytvoril teóriu, že krv pochádza z pečene a je distribuovaná cez dutú cavu do spodnej časti tela. Cez cievy sa pohybuje príliv a odliv: dopredu a dozadu. Horná časť tela dostáva krv z pravej predsiene. Medzi pravými a ľavými komorami sa skrýva stena: v knihe „O menovaní častí ľudského tela“ citoval informácie o oválnom otvore v srdci. Galen urobil svoj „príspevok k pokladnici predsudkov“ vo vyučovaní krvného obehu. Rovnako ako Aristoteles veril, že krv je obdarená "pneuma".
Podľa Galenovej teórie, tepny nehrajú žiadnu úlohu v práci srdca. Jeho nespornou zásluhou však bol objav základov štruktúry a fungovania nervového systému. Ako prvý poukázal na to, že mozog a chrbtica sú zdrojom aktivity nervového systému. Na rozdiel od tvrdení Aristotela a predstaviteľov jeho školy tvrdil, že „ľudský mozog je domovom myšlienky a útočiska duše“.
Autorita dávnych učencov bola nepopierateľná. Pokus o zákony, ktoré ustanovili, bol považovaný za rúhanie. Ak Galen tvrdil, že krv prúdi z pravej polovice srdca doľava, potom to bolo vzaté za pravdu, hoci o tom nebol žiadny dôkaz. Pokrok vo vede však nemožno zastaviť. Rozkvet vedy a umenia v renesancii viedol k revízii zavedených pravd.
Významný vedec a umelec Leonardo da Vinci (1452–1519) významne prispel k štúdiu štruktúry srdca. Zaujímal sa o anatómiu ľudského tela a chystal sa napísať multivojnovú ilustrovanú prácu o jej štruktúre, ale nanešťastie ju nedokončil. Leonardo však zanechal záznam mnohých rokov systematického výskumu, ktorý im poskytol 800 anatomických náčrtkov s podrobnými vysvetleniami. Najmä vybral štyri komory v srdci, opísal atrioventrikulárne chlopne (atrioventrikulárne), ich šľachy a papilárne svaly.
Andreas Vesalius
Andreas Vesalius (1514–1564), talentovaný anatóm a bojovník za progresívne myšlienky vo vede, by mal byť vybraný z mnohých významných vedcov renesancie. Vesalius, ktorý študoval vnútornú štruktúru ľudského tela, založil mnoho nových faktov, odvážne ich porovnával s chybnými názormi, zakorenenými vo vede a so storočnou tradíciou. Načrtol svoje objavy v knihe o štruktúre ľudského tela (1543), ktorá obsahuje podrobný opis anatomických úsekov, štruktúru srdca a jeho prednášky. Vesalius vyvrátil pohľady Galena a jeho ďalších predchodcov na štruktúru ľudského srdca a na mechanizmus krvného obehu. Zaujímal sa nielen o štruktúru ľudských orgánov, ale aj o funkcie, a najviac sa venoval práci srdca a mozgu.
Veľkou zásluhou Vesaliusa je oslobodenie anatómie od náboženských predsudkov, ktoré ju viažu, stredovekého scholastika, náboženskej filozofie, ktorú musí všetok vedecký výskum podrobiť náboženstvu a slepo nasledovať diela Aristotela a iných starých vedcov.
Renaldo Colombo (1509 (1511) –1553), študent Vesalius, veril, že krv z pravej predsiene srdca vstupuje doľava.
Andrea Cesalpino (1519–1603) - jeden z vynikajúcich vedcov renesancie, lekár, botanik, filozof, navrhol vlastnú teóriu krvného obehu človeka. Vo svojej knihe Peripathic Reasoning (1571) uviedol správny opis pľúcneho obehu. Dá sa povedať, že on, a nie William Garvey (1578 - 1657), vynikajúci anglický vedec a lekár, ktorý najviac prispel k štúdiu srdca, by mal mať slávu objavenia krvného obehu a Harveyho zásluhy spočívajú vo vývoji teórie Cesalpino a jeho dôkazov relevantnými experimentmi.
V čase, keď sa objavil na "aréne" Harvey, slávny profesor univerzity v Padove, Fabricius Aquapendent, našiel špeciálne ventily v žilách. Na otázku, prečo sú potrebné, však neodpovedal. Harvey začal riešiť túto hádanku prírody.
Prvá skúsenosť mladého lekára si na seba vzala. Obvlátil si vlastnú ruku a čakal. Uplynulo len niekoľko minút a ruka sa začala zväčšovať, žily sa zväčšili a zafarbili do modra, koža začala tmavnúť.
Harvey odhadoval, že obvaz drží krv. Ale ktorý? Zatiaľ nebola žiadna odpoveď. Rozhodol sa uskutočniť pokusy na psa. Potom, čo si do domu s hračkou nalákal pouličného psa, obratne hodil povrázok na labku, prehnal ho a vytiahol. Paw začala napučiavať, napučať pod obviazaným miestom. Harvey ho opäť lákalo a chytil ho za druhú labku, ktorá sa tiež ukázala ako tesná slučka. O niekoľko minút neskôr Harvey opäť zavolal psa. Nešťastné zviera, dúfajúc v pomoc, už tretí krát klopýtal na svojho mučiteľa, ktorý urobil hlboký rez na labke.
Napuchnutá žila pod podviazaním bola odrezaná a z nej kvapkala hustá tmavá krv. Na druhej nohe, doktor urobil rez tesne nad obväzom, a nie jedna kvapka krvi z neho prúdila. S týmito experimentmi, Harvey dokázal, že krv v žilách sa pohybuje jedným smerom.
Postupom času Harvey zostavil systém krvného obehu na základe výsledkov rezov vyrobených na 40 rôznych druhoch zvierat. Dospel k záveru, že srdce je svalová taška, ktorá pôsobí ako pumpa, ktorá pumpuje krv do krvných ciev. Ventily umožňujú prúdenie krvi len v jednom smere. Srdce tlačí po sebe nasledujúce sťahy svalov jeho častí, t. vonkajšie znaky „čerpadla“.
William Harvey
Harvey prišiel k úplne novému záveru, že prietok krvi prechádza tepnami a vracia sa do srdca cez žily, t. v tele sa krv pohybuje v uzavretom kruhu. Vo veľkom kruhu sa pohybuje zo stredu (srdca) do hlavy, na povrch tela a do všetkých orgánov. V malom kruhu sa krv pohybuje medzi srdcom a pľúcami. V pľúcach sa mení zloženie krvi. Ale ako? Harvey nevedel. V nádobách nie je žiadny vzduch. Mikroskop ešte nebol vynájdený, takže nemohol vystopovať cestu krvi v kapilárach, pretože nemohol zistiť, ako sa tepny a žily prepájajú.
Harvey je teda zodpovedný za dôkaz, že krv v ľudskom tele je neustále ťahaná (cirkuluje) vždy rovnakým smerom a že srdce je centrálnym bodom krvného obehu. Harvey teda vyvrátil Galenovu teóriu, že centrom krvného obehu sú pečeň.
V roku 1628 publikoval Harvey dokument „Anatomická štúdia o pohybe srdca a krvi v zvieratách“ v predslove, ktorú napísal: „To, čo som predstavil, je také nové, že sa obávam, že ľudia nebudú mojimi nepriateľmi, pre raz prijaté predsudky a učenia hlboko zakorenené vo všetkých.
Harvey vo svojej knihe presne opísal prácu srdca, ako aj malé a veľké kruhy krvného obehu, ktoré naznačujú, že počas kontrakcie srdca krv z ľavej komory vstupuje do aorty a odtiaľ cez cievy menší a menší úsek dosahuje všetky rohy tela. Harvey dokázal, že "srdce bije rytmicky, pokiaľ telo bliká život." Po každej kontrakcii srdca nastáva pauza v práci, počas ktorej tento dôležitý orgán spočíva. Je pravda, že Harvey nedokázal určiť, prečo je potrebný krvný obeh: na jedlo alebo na chladenie tela?
William Harvey hovorí Carlovi I
o krvnom obehu zvierat
Vedec zasvätil svoju prácu kráľovi a porovnal ju so srdcom: "Kráľ je srdcom krajiny." Ale tento malý trik nezachránil Garveyho pred útokmi vedcov. Až neskôr bola práca vedca ocenená. Prednosťou spoločnosti Harvey je, že hádal o koexistencii kapilár a po zhromaždení samostatných informácií vytvoril holistickú, skutočne vedeckú teóriu krvného obehu.
V XVII storočia. v prírodných vedách nastali udalosti, ktoré radikálne zmenili mnohé zo starých myšlienok. Jedným z nich bol vynález mikroskopu Anthony van Leeuwenhoek. Mikroskop umožnil vedcom vidieť mikrokozmus a jemnú štruktúru orgánov rastlín a živočíchov. Levenguk sám objavil mikroorganizmy a bunkové jadro v červených krvinkách žaba pomocou mikroskopu (1680).
Posledným bodom pri riešení tajomstva obehového systému dal taliansky lekár Marcello Malpigi (1628-1694). Všetko to začalo jeho účasťou na stretnutiach anatómov v dome profesora Borela, kde sa konali nielen vedecké diskusie a čítanie, ale aj zvieratá. Na jednom z týchto stretnutí Malpighi otvoril psa a ukázal dámy a páni, ktorí sa zúčastnili na stretnutiach.
Vévoda Ferdinand, ktorý sa zaujímal o tieto otázky, požiadal o otvorenie živého psa, aby videl prácu srdca. Žiadosť bola dokončená. V otvorenom hrudi talianskeho chrta sa srdce neustále znižovalo. Atrium sa stlačilo - a cez komoru prebehla ostrá vlna, ktorá zdvíhala jeho tupý koniec. V hrubej aorte boli tiež viditeľné rezy. Malpighi sprevádzal pitvu s vysvetleniami: z ľavej predsiene prúdi krv do ľavej komory..., z nej prechádza do aorty... od aorty do tela. Jedna z žien sa spýtala: „Ako sa krv dostane do žíl?“ Neexistovala žiadna odpoveď.
Malpighi bol predurčený odhaliť posledné tajomstvo kruhov krvného obehu. A urobil to! Vedec začal študovať, počnúc pľúcami. Vzal sklenenú trubicu, nasadil ju do priedušnice a začal do nej fúkať. Ale bez ohľadu na to, ako tvrdo Malpighi fúkal, vzduch sa nedostal z pľúc. Ako sa dostane z pľúc do krvi? Otázka zostala nevyriešená.
Vedec naleje ortuť do pľúc, dúfajúc, že svojou hmotnosťou prerazí do krvných ciev. Merkúr vystrelil pľúca, objavila sa na ňom trhlina a na stole sa valili skvelé kvapky. „Medzi dýchacími trubicami a krvnými cievami nie sú žiadne správy,“ uzavrel Malpighi.
Teraz začal mikroskopom študovať tepny a žily. Malpighi najprv použil mikroskop v štúdiách krvného obehu. Pri 180-násobnom zväčšení videl, čo Harvey nemohol vidieť. Pri pohľade na žabie pľúcne lieky pod mikroskopom si všimol vzduchové bubliny obklopené filmom a malými krvnými cievami, rozsiahlu sieť kapilárnych ciev spájajúcich tepny so žilami.
Malpighi neodpovedal len na otázku dvornej dámy, ale dokončil prácu, ktorú začal Garvey. Vedec kategoricky odmietol Galenovu teóriu ochladzovania krvi, ale on sám urobil nesprávny záver o miešaní krvi v pľúcach. V roku 1661 publikoval Malpighi výsledky pozorovania štruktúry pľúc, po prvý raz poskytol opis kapilárnych ciev.
Posledný bod štúdia kapilár dal náš krajan, anatóm Alexander Mikhailovič Šumlyansky (1748-1795). Ako dokázal Malpighi, dokázal, že arteriálne kapiláry idú priamo do určitých „medzipriestorov“ a že nádoby sú uzavreté.
Prvýkrát taliansky výskumník Gaspar Azeli (1581–1626) informoval o lymfatických cievach a ich spojení s krvnými cievami.
V nasledujúcich rokoch anatómovia objavili množstvo formácií. Eustachius našiel špeciálny ventil v ústach spodnej dutej žily, L. Bartello, v prenatálnom období, spájajúc ľavú pľúcnu artériu s aortálnym oblúkom, dolno-vláknité krúžky a medzikrúžok v pravej predsieni; práca na štruktúre srdca.
V roku 1845 publikovali Purkyňjové štúdie o špecifických svalových vláknach, ktoré vedú excitáciu srdcom (Purkyňské vlákna), čo iniciovalo štúdium jeho systému vedenia. V.Gis v roku 1893 opísal atrioventrikulárny zväzok, L. Ashof v roku 1906 spolu s Tavara - atrioventrikulárny (atrioventrikulárny) uzol, A.Kis v roku 1907 spolu s Flexom opísali sinus a atriálny uzol, Yu. Na začiatku 20. storočia uskutočnil Tandmer výskum anatómie srdca.
Veľký prínos k štúdiu inervácie srdca tvorili ruskí vedci. FT Bider v roku 1852 našiel v srdci žabie akumulácie nervových buniek (Bider uzol). AS Dogel v rokoch 1897 - 1890 publikoval výsledky štúdií štruktúry nervového ganglia srdca a nervových zakončení v ňom. VP V roku 1923 robil Vorobiev klasické štúdie nervových plexusov srdca. BI Lavrentiev študoval citlivosť inervácie srdca.
Závažné štúdie fyziológie srdca sa začali o dve storočia neskôr po objavení čerpacej funkcie srdca W. Garveyom. Najdôležitejšiu úlohu zohrala tvorba K. Ludwiga kimografu a vývoj metódy grafického zaznamenávania fyziologických procesov.
Významný objav vplyvu nervu vagus na srdce vytvorili bratia Weberovcov v roku 1848. Potom sympatický nerv objavili bratia Zioni a štúdium jeho vplyvu na srdce I.P. Pavlov, identifikácia humorálneho mechanizmu prenosu nervových impulzov do srdca O. Leviho v roku 1921
Všetky tieto objavy umožnili vytvoriť modernú teóriu štruktúry srdca a krvného obehu.
Srdce
Srdcom je silný svalový orgán umiestnený v hrudi medzi pľúcami a hrudnou kosťou. Steny srdca sú tvorené svalom, ktorý je charakteristický len srdcom. Srdcový sval sa sťahuje a inervuje samostatne a nie je vystavený únave. Srdce je obklopené perikardom - perikardom (vrecko v tvare kužeľa). Vonkajšia vrstva perikardu sa skladá z neroztiahnuteľného bieleho vláknitého tkaniva, vnútorná vrstva pozostáva z dvoch listov: viscerálnych (z lat. Viscera - vnútornosti, tj patriace k vnútorným orgánom) a parietálnej (z lat. Parietalis - steny, steny).
Viscerálny list spojený so srdcom, parietálny - s vláknitým tkanivom. Perikardiálna tekutina sa uvoľňuje do medzery medzi listami, čo znižuje trenie medzi stenami srdca a okolitými tkanivami. Je potrebné poznamenať, že všeobecne nepružný perikard zabraňuje nadmernému napínaniu srdca a jeho preplneniu krvou.
Srdce sa skladá zo štyroch komôr: dvoch horných - tenkostenných predsiení - a dvoch komor s menšou hrúbkou. Pravá polovica srdca je úplne oddelená od ľavej strany.
Funkciou predsiení je zhromažďovať a oneskorovať krv na krátku dobu, kým neprechádza do komôr. Vzdialenosť od predsiení k komorám je veľmi malá, preto sa predsieň nemusí redukovať veľkou silou.
Deoxygenovaná krv (zbavená kyslíka) zo systémového kruhu vstupuje do pravej predsiene, okysličená krv z pľúc vstupuje do ľavej predsiene.
Svalové steny ľavej komory sú približne trikrát hrubšie ako steny pravej komory. Tento rozdiel je vysvetlený skutočnosťou, že pravá komora dodáva krv len do pľúcnej (malej) cirkulácie, zatiaľ čo ľavá krv vedie cez systémový (veľký) kruh, ktorý zásobuje celé telo krvou. Preto krv vstupujúca do aorty z ľavej komory je pod podstatne vyšším tlakom (
105 mmHg Ako krv vstupujúca do pľúcnej tepny (16 mm Hg.).
S kontrakciou predsiení sa krv vtlačí do komôr. Existuje redukcia prstencových svalov umiestnených na sútoku pľúcnych a dutých žíl do predsiení a prekrývajúcich ústie žíl. V dôsledku toho krv nemôže prúdiť späť do žíl.
Ľavá predsieň je oddelená od ľavej komory dvojosou chlopňou a pravá predsieň od pravej komory trikuspidálnou chlopňou.
Silné šľachové vlákna sú pripojené k ventilom komôr, pričom druhý koniec je pripojený ku kužeľovitým papilámym (papilárnym) svalom - procesom vnútornej steny komôr. S kontrakciou predsiení sa ventily otvoria. S kontrakciou komôr sa ventily ventilov tesne uzavrú a zabraňujú návratu krvi do predsiení. V rovnakom čase sa papilárne svaly sťahujú, napínajú vlákna šliach a bránia ventilom otáčať sa v smere predsiení.
V spodnej časti pľúcnej tepny a aorty sú vrecká spojivového tkaniva - semilunárne chlopne, ktoré umožňujú prúdenie krvi do týchto ciev a zabraňujú jej návratu do srdca.
* Nájdený a publikovaný v roku 1873 nemeckým egyptológom a spisovateľom Georgom Maurice Ebersom. Obsahuje približne 700 mágnych receptov a ľudových receptov na liečbu rôznych chorôb, ako aj na odstránenie múch, potkanov, škorpiónov atď. Papyrus prekvapivo presne opisuje obehový systém.
Malý kruh krvného obehu, ktorý sa otvoril
Kruhy krvného obehu u ľudí: evolúcia, štruktúra a práca veľkých a malých doplnkových funkcií
Po mnoho rokov neúspešne zápasí s hypertenziou?
Vedúci ústavu: „Budete prekvapení, aké ľahké je liečiť hypertenziu tým, že ju užívate každý deň.
V ľudskom tele je obehový systém navrhnutý tak, aby plne vyhovoval jeho vnútorným potrebám. Dôležitú úlohu v rozvoji krvi zohráva prítomnosť uzavretého systému, v ktorom sú oddelené arteriálne a venózne krvné toky. A to sa robí s prítomnosťou kruhov krvného obehu.
Historické pozadie
V minulosti, keď vedci nemali k dispozícii žiadne informatívne nástroje, ktoré by boli schopné študovať fyziologické procesy v živom organizme, boli najväčší vedci nútení hľadať anatomické znaky mŕtvol. Prirodzene, srdce zosnulej osoby sa neznižuje, takže niektoré nuansy museli byť premyslené samy o sebe a niekedy jednoducho fantazírujú. Tak, už v druhom storočí nášho letopočtu, Claudius Galen, ktorý študoval z diel samotného Hippokrata, predpokladal, že tepny obsahujú vzduch v lúmene namiesto krvi. V priebehu nasledujúcich storočí sa uskutočnilo mnoho pokusov o spojenie a prepojenie dostupných anatomických údajov z hľadiska fyziológie. Všetci vedci vedeli a pochopili, ako funguje obehový systém, ale ako to funguje?
Na liečbu hypertenzie, naši čitatelia úspešne používať ReCardio. Vzhľadom na popularitu tohto nástroja sme sa rozhodli ponúknuť ho vašej pozornosti.
Prečítajte si viac...
Vedci Miguel Servet a William Garvey v 16. storočí výrazne prispeli k systematizácii údajov o práci srdca. Harvey, vedec, ktorý najprv opísal veľké a malé kruhy krvného obehu, určil prítomnosť dvoch kruhov v roku 1616, ale nedokázal vysvetliť, ako sú arteriálne a venózne kanály vzájomne prepojené. A až neskôr, v 17. storočí, Marcello Malpighi, jeden z prvých, ktorý vo svojej praxi začal používať mikroskop, objavil a opísal prítomnosť najmenších, neviditeľných pomocou kapilár s voľným okom, ktoré slúžia ako spojka v kruhoch krvného obehu.
Fylogenéza alebo vývoj krvného obehu
Vzhľadom k tomu, že s vývojom zvierat sa trieda stavovcov stala progresívnejšou anatomicky a fyziologicky, potrebovali komplexné zariadenie a kardiovaskulárny systém. Takže pre rýchlejší pohyb tekutého vnútorného prostredia v tele stavovca sa objavila potreba uzavretého systému krvného obehu. V porovnaní s inými triedami živočíšnej ríše (napríklad s článkonožcami alebo červami), struny rozvíjajú základy uzavretého cievneho systému. A ak napríklad lancelet nemá srdce, ale je tu ventrálna a dorzálna aorta, potom u rýb, obojživelníkov (obojživelníkov), plazov (plazov) je dvoj- a trojkomorové srdce, resp. Vtákov a cicavcov - štvorkomorové srdce, ktoré je zameranie v ňom dvoch kruhov krvného obehu, nemiešanie medzi sebou.
Prítomnosť dvoch vtákov, cicavcov a ľudí, najmä dvoch oddelených kruhov krvného obehu, nie je ničím iným ako vývojom obehového systému potrebného na lepšie prispôsobenie sa podmienkam prostredia.
Anatomické vlastnosti cirkulačných kruhov
Kruhy krvného obehu je súbor krvných ciev, ktorý je uzavretý systém pre vstup do vnútorných orgánov kyslíka a živín prostredníctvom výmeny plynov a výmeny živín, ako aj na odstraňovanie oxidu uhličitého z buniek a iných metabolických produktov. Pre ľudské telo sú charakteristické dva kruhy - systémové alebo veľké, ako aj pľúcne nazývané aj malý kruh.
Video: Kruhy krvného obehu, mini-prednášky a animácie
Veľký kruh krvného obehu
Hlavnou funkciou veľkého kruhu je zabezpečiť výmenu plynu vo všetkých vnútorných orgánoch, s výnimkou pľúc. Začína v dutine ľavej komory; reprezentované aortou a jej vetvami, arteriálnym lôžkom pečene, obličiek, mozgu, kostrových svalov a iných orgánov. Ďalej tento kruh pokračuje kapilárnou sieťou a venóznym lôžkom uvedených orgánov; a prúdením dutej žily do dutiny pravého predsiene končí posledný.
Ako už bolo spomenuté, začiatok veľkého kruhu je dutina ľavej komory. Toto je miesto, kde prúdi arteriálna krv, ktorá obsahuje väčšinu kyslíka ako oxid uhličitý. Tento prúd vstupuje do ľavej komory priamo z obehového systému pľúc, to znamená z malého kruhu. Arteriálny tok z ľavej komory cez aortálnu chlopňu sa zatlačí do najväčšej hlavnej cievy, aorty. Obrazovo môže byť obraz Aorta porovnávaný so stromom, ktorý má mnoho vetiev, pretože opúšťa tepny do vnútorných orgánov (do pečene, obličiek, gastrointestinálneho traktu, do mozgu - cez systém karotických artérií, do kostrových svalov, do podkožného tuku). vlákno a iné). Orgánové tepny, ktoré majú tiež viaceré následky a nesú zodpovedajúcu anatómiu, prenášajú kyslík do každého orgánu.
V tkanivách vnútorných orgánov sa arteriálne cievy delia na cievy s menším a menším priemerom a v dôsledku toho sa vytvorí kapilárna sieť. Kapiláry sú najmenšie cievy, ktoré nemajú prakticky žiadnu strednú svalovú vrstvu a vnútorná výstelka je reprezentovaná intimou lemovanou endotelovými bunkami. Medzery medzi týmito bunkami na mikroskopickej úrovni sú v porovnaní s inými nádobami tak veľké, že umožňujú proteínom, plynom a dokonca vytvoreným prvkom voľne prenikať cez medzibunkovú tekutinu okolitých tkanív. Medzi kapilárou s arteriálnou krvou a extracelulárnou tekutinou v orgáne dochádza k intenzívnej výmene plynu a výmene iných látok. Kyslík preniká z kapiláry a oxid uhličitý ako produkt bunkového metabolizmu do kapiláry. Vykonáva sa bunkové štádium respirácie.
Potom, čo do tkaniva prešlo viac kyslíka a všetok oxid uhličitý bol odstránený z tkanív, krv sa stáva žilovou. Všetka výmena plynu sa vykonáva s každým novým prietokom krvi a počas tohto časového obdobia, keď sa pohybuje kapilárou v smere venuly - cievy, ktorá zhromažďuje žilovú krv. To znamená, že s každým srdcovým cyklom v jednej alebo druhej časti tela sa do tkanív dodáva kyslík a z nich sa odstraňuje oxid uhličitý.
Tieto žilky sú spojené do väčších žíl a vytvára sa žilné lôžko. Žily, podobne ako artérie, nesú mená, v ktorých sú umiestnené orgány (obličkové, mozgové atď.). Z veľkých žilových kmeňov sa tvoria prítoky hornej a dolnej dutej žily a tá potom prúdi do pravej predsiene.
Vlastnosti krvného obehu v orgánoch veľkého kruhu
Niektoré vnútorné orgány majú svoje vlastné charakteristiky. Tak napríklad v pečeni nie je len hepatálna žila, „súvisiaca“ s venóznym prúdením, ale aj portálna žila, ktorá naopak prináša krv do pečeňového tkaniva, kde je krv očistená, a potom sa krv odoberá do prítokov pečeňovej žily na získanie do veľkého kruhu. Portálna žila prináša krv zo žalúdka a čriev, takže všetko, čo človek zjedol alebo opil, musí prejsť akýmsi „čistením“ v pečeni.
Okrem pečene existujú určité nuansy aj v iných orgánoch, napríklad v tkanivách hypofýzy a obličiek. V hypofýze je takzvaná „zázračná“ kapilárna sieť, pretože tepny, ktoré privádzajú krv do hypofýzy z hypotalamu, sú rozdelené do kapilár, ktoré sa potom odoberajú do venúl. Venuly, po odbere krvi s molekulami uvoľňujúceho hormónu, sa opäť rozdelia na kapiláry a potom sa vytvoria žily, ktoré nesú krv z hypofýzy. V obličkách je arteriálna sieť rozdelená dvakrát na kapiláry, čo je spojené s procesmi vylučovania a reabsorpcie v obličkových bunkách - v nefrónoch.
Obehový systém
Jeho funkciou je realizácia procesov výmeny plynov v pľúcnom tkanive s cieľom saturovať "strávenú" venóznu krv molekulami kyslíka. Začína v dutine pravej komory, kde prúdi venózna krv s extrémne malým množstvom kyslíka a s vysokým obsahom oxidu uhličitého vstupuje z pravej predsieňovej komory (z „koncového bodu“ veľkého kruhu). Táto krv cez ventil pľúcnej tepny sa presunie do jednej z veľkých ciev, nazývaných pľúcny kmeň. Ďalej sa venózny tok pohybuje pozdĺž arteriálneho kanála v pľúcnom tkanive, ktoré sa tiež rozpadá do siete kapilár. Analogicky s kapilárami v iných tkanivách sa v nich uskutočňuje výmena plynu, do lúmenu kapiláry vstupujú len molekuly kyslíka a oxid uhličitý preniká do alveolocytov (alveolárne bunky). S každým aktom dýchania vstupuje vzduch z prostredia do alveol, z ktorých kyslík vstupuje do krvnej plazmy cez bunkové membrány. Pri výdychu vydýchnutého vzduchu sa oxid uhličitý vstupujúci do alveol vylučuje.
Po nasýtení molekulami O2 získava krv arteriálne vlastnosti, prúdi cez venule a nakoniec sa dostane do pľúcnych žíl. Ten, ktorý sa skladá zo štyroch alebo piatich kusov, sa otvára do dutiny ľavej predsiene. V dôsledku toho prúdi venózny krvný tok cez pravú polovicu srdca a arteriálny prietok cez ľavú polovicu; a tieto prúdy by sa normálne nemali miešať.
Pľúcne tkanivo má dvojitú sieť kapilár. Pri prvom sa uskutočňujú procesy výmeny plynov, aby sa obohatil tok žíl kyslíkovými molekulami (prepojenie priamo s malým kruhom) a v druhom sa samotné pľúcne tkanivo dodáva s kyslíkom a živinami (prepojenie s veľkým kruhom).
Ďalšie kruhy krvného obehu
Tieto koncepty sa používajú na rozdelenie zásobovania krvi jednotlivými orgánmi. Napríklad k srdcu, ktoré najviac potrebuje kyslík, prítok tepien pochádza z aortálnych vetiev na samom začiatku, ktoré sa nazývajú pravá a ľavá koronárna (koronárna) artéria. Intenzívna výmena plynu nastáva v kapilárach myokardu a v koronárnych žilách dochádza k venóznemu odtoku. Tieto sa odoberajú do koronárneho sínusu, ktorý sa otvára priamo do pravej predsiene. Týmto spôsobom je srdce alebo koronárny obeh.
Kruh Willis je uzavretá arteriálna sieť mozgových tepien. Cerebrálny kruh poskytuje dodatočný prívod krvi do mozgu, keď je krvný obeh mozgu narušený v iných artériách. Chráni tak dôležitý orgán pred nedostatkom kyslíka alebo hypoxie. Cerebrálny obeh je reprezentovaný počiatočným segmentom prednej cerebrálnej artérie, počiatočným segmentom zadnej mozgovej artérie, predným a zadným komunikujúcim artériom a vnútornými karotickými artériami.
Placentárny kruh krvného obehu funguje iba počas tehotenstva plodu ženou a vykonáva funkciu „dýchania“ u dieťaťa. Placenta sa tvorí od 3-6 týždňov tehotenstva a začína fungovať v plnej sile od 12. týždňa. Vzhľadom na to, že pľúca plodu nepracujú, je do krvi dodávaný kyslík prostredníctvom arteriálneho prietoku krvi do pupočníkovej žily dieťaťa.
Celý ľudský obehový systém tak môže byť rozdelený do samostatných vzájomne prepojených oblastí, ktoré vykonávajú svoje funkcie. Správne fungovanie týchto oblastí alebo kruhov krvného obehu je kľúčom k zdravej práci srdca, ciev a celého organizmu.