Общая характеристика кровеносной системы
У человека четырёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков, и два круга кровообращения — большой и малый. Большой круг обеспечивает кровоснабжение всего тела, малый — газообмен в лёгких. Кровеносная система включает три типа сосудов: артерии, капилляры и вены, а также циркулирующую по ним кровь.
Типы сосудов
Артерии несут кровь от сердца. Их стенка трёхслойная, упругая, выдерживает высокое давление. В артериях наблюдаются самая высокая скорость кровотока и наибольшее кровяное давление. Ритмичные сокращения стенок артерий формируют пульс. Обычно артерии транспортируют артериальную кровь, но лёгочные артерии малого круга несут венозную кровь.
Вены несут кровь к сердцу. Стенка также трёхслойная, но способна растягиваться; давление и скорость кровотока ниже. Характерная особенность — полулунные клапаны, препятствующие обратному току крови. Лёгочные вены — исключение: они несут артериальную кровь.
Капилляры — мельчайшие сосуды с однослойной эпителиальной стенкой, без мышечных волокон. Именно в капиллярах артериальная кровь превращается в венозную (и наоборот в малом круге). Скорость кровотока в капиллярах минимальна, давление — среднее.
Состав и функции крови
Кровь — жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы и форменных элементов. Плазма содержит воду, минеральные соли и органические вещества (включая белок фибриноген).
- Транспортная — перенос газов, питательных веществ, продуктов обмена, гормонов;
- Защитная — иммунитет, свёртывание, остановка кровотечений;
- Регуляторная — поддержание температуры, водно-солевого обмена;
- Гомеостатическая — поддержание pH и осмотического давления.
Форменные элементы крови
Эритроциты — безъядерные клетки двояковогнутой формы, содержащие белок гемоглобин (глобулин с гемовой группой и ионом железа). Образуются в красном костном мозге, живут 120–130 дней, разрушаются в селезёнке и печени. Транспортируют кислород и углекислый газ, поддерживают pH.
Лейкоциты — ядерные клетки, способные к самостоятельному движению и выходу за пределы сосудов. Живут 3–5 дней. Осуществляют клеточный и гуморальный иммунитет, фагоцитоз — захват и переваривание чужеродных частиц. Скопление погибших лейкоцитов образует гной.
Тромбоциты — безъядерные кровяные пластинки, живут 7–10 дней. Способны к адгезии (прилипанию к стенкам сосудов) и агрегации (склеиванию). Участвуют в свёртывании крови (коагуляции) и регенерации тканей.
Гемолиз и свёртывание крови
Гемолиз — разрушение эритроцитов под действием механических повреждений, химических веществ, гипотонического раствора, электрического тока, замораживания или нагревания.
Этапы свёртывания крови:
- Повреждение стенки сосуда;
- Перемещение тромбоцитов к месту ранения и их разрушение с выделением тромбопластина;
- Превращение протромбина в тромбин при участии ионов кальция;
- Переход растворимого фибриногена в нерастворимый фибрин;
- Образование сети нитей фибрина, в которой задерживаются клетки крови — формируется тромб.
Строение сердца
Сердце окружено околосердечной сумкой — перикардом, состоящим из фиброзного и серозного слоёв; перикардиальная жидкость уменьшает трение. Стенка сердца включает три оболочки: эпикард (наружная соединительнотканная), миокард (средняя мышечная) и эндокард (внутренняя эпителиальная, образующая клапаны).
Между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый клапан, между левым предсердием и левым желудочком — двухстворчатый (митральный). На выходе из желудочков находятся полулунные клапаны. Клапаны обеспечивают однонаправленный ток крови. Миокард левого желудочка значительно толще правого, так как именно из него начинается большой круг кровообращения, требующий мощного сокращения.
Сердечный цикл и автоматия
Автоматия сердца — способность миокарда самостоятельно генерировать нервные импульсы за счёт особых клеток проводящей системы. Полный сердечный цикл длится 0,8 с и включает три фазы:
- Систола предсердий (0,1 с): створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты, кровь поступает в желудочки;
- Систола желудочков (0,3 с): створчатые закрываются, полулунные открываются, кровь выбрасывается в аорту и лёгочный ствол;
- Общая диастола (0,4 с): мышцы расслабляются, предсердия наполняются кровью, которая пассивно перетекает в желудочки.
Круги кровообращения
Большой круг начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии: левый желудочек → аорта → артерии → артериолы → капилляры тканей (артериальная кровь становится венозной) → венулы → вены → верхняя и нижняя полые вены → правое предсердие.
Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии: правый желудочек → лёгочный ствол → лёгочные артерии (несут венозную кровь) → артериолы → капилляры лёгких (венозная кровь становится артериальной) → лёгочные вены → левое предсердие.
Ключевые моменты
- Сердце четырёхкамерное; перегородки и клапаны исключают смешивание артериальной и венозной крови.
- В малом круге артерии несут венозную кровь, а вены — артериальную.
- Самое высокое давление и скорость кровотока — в артериях; самая низкая скорость — в капиллярах; самое низкое давление — в венах.
- Все форменные элементы образуются в красном костном мозге и разрушаются в селезёнке и печени.
- Гемоглобин — белок класса глобулинов с ионом железа, переносящий кислород и углекислый газ.
- Свёртывание крови — каскад реакций: тромбопластин → тромбин → фибрин → тромб.
- Сердечный цикл (0,8 с) включает систолу предсердий, систолу желудочков и общую диастолу.
- Большой круг идёт от левого желудочка к правому предсердию, малый — от правого желудочка к левому предсердию.