Большая Советская Энциклопедия (КР) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (читать книги онлайн бесплатно полностью txt) 📗
Кровообращение
Кровообраще'ние, движение крови в кровеносной системе, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой и поддерживающее постоянство внутренней среды — гомеостаз. Система К. доставляет тканям кислород, воду, белки, углеводы, жиры, минеральные вещества, витамины и удаляет из тканей углекислый газ и др. вредные продукты обмена, образующиеся в процессе жизнедеятельности; обеспечивает теплорегуляцию и гуморальную регуляцию в организме, является важным фактором иммунитета. К. открыто в 1628 английским врачом У. Гарвеем.
Эволюция кровообращения. Специальная транспортная система, снабжающая клетки необходимыми для жизни веществами, развивается уже у животных с незамкнутой кровеносной системой (большинство беспозвоночных, а также низшие хордовые); движение жидкости (гемолимфы) у этих организмов осуществляется благодаря сокращениям мышц тела или сосудов. У моллюсков и членистоногих появляется сердце. У животных с замкнутой кровеносной системой (некоторые беспозвоночные, все позвоночные и человек) дальнейшая эволюция К. является в основном эволюцией сердца. У рыб оно двухкамерное. При сокращении одной из камер — желудочка кровь поступает в брюшную аорту, затем в сосуды жабр, далее в спинную аорту, а оттуда ко всем органам и тканям. У земноводных кровь, нагнетаемая желудочком сердца в аорту, непосредственно поступает к органам и тканям. С переходом на лёгочное дыхание, кроме основного, большого круга К., возникает специальный малый, или лёгочный, круг К. У птиц, млекопитающих и у человека принципиальная схема К. одинакова. Кровь, выбрасываемая левым желудочком в главную артерию — аорту, поступает далее в артерии, затем в артериолы и капилляры органов и тканей, где происходит обмен веществ между кровью и тканями. Из капилляров тканей по венулам и венам венозная кровь оттекает к сердцу, попадая в правое предсердие. Отделы сосудистой системы, находящиеся между левым желудочком и правым предсердием, составляют так называемый большой круг кровообращения.
Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, при сокращении которого выбрасывается в лёгочную артерию. Затем через артериолы она попадает в капилляры альвеол, где отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом, превращаясь из венозной в артериальную. Артериальная кровь из лёгких по лёгочным венам возвращается к сердцу — в его левое предсердие. Сосуды, по которым кровь течёт из правого желудочка в левое предсердие, составляют малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и вновь — в аорту.
Движение крови по сосудам возникает вследствие нагнетательной функции сердца. Количество крови, выбрасываемой сердцем в 1 мин, называется минутным объёмом (МО).
МО можно измерить непосредственно с помощью специальных расходомеров. У человека МО определяют косвенными методами. Измерив, например, разницу в содержании CO2 в 100 мл артериальной и венозной крови [(A — В) СО2], а также количество CO2, выделяемое лёгкими в 1 мин (I’ CO2), вычисляют объём крови, протекающий через лёгкие в 1 мин, — МО по формуле:
Вместо CO2 можно определять содержание O2 или специально введённых в кровь безвредных красок, газов или др. индикаторов. МО у человека в покое равен 4—5 л, а при физических или эмоциональных напряжениях возрастает в 3—5 раз. Величина его, как и линейная скорость кровотока, время кругооборота крови, кровяное давление и т. д., — важный показатель состояния К. Основные данные, характеризующие законы движения крови по сосудам и состояние К. в различных участках сосудистой системы, приведены в табл.
Характеристика сосудистого русла и движения крови в различных участках сердечно-сосудистой системы
| Аорта | Артерио- лы | Капил- ляры | Венулы | Вены полые (верхняя и нижняя) | |
| Диаметр сосуда | 2,5 см | 30 мкм | 8 мкм | 20 мкм | по 3 см |
| Суммарный просвет, см2 | 4,5 | 400 | 4500 | 700 | 10 |
| Линейная скорость кровопотока | 120—0 (ср. 40) см/сек | 4 мм/сек | 0,5 мм/сек | — | 20 см/сек |
| Давление крови, мм рт. ст. | 120/70 | 70—30 | 30—15 | 15—0 | |
| Объем крови в данном участке сосудистого русла (% от общего объема крови)* | 10** | 5 | 5 | Все вены большого круга 50 |
* Объём крови в полостях сердца — 15%; объем крови в сосудах малого круга — 18%.
** Включая артерии большого круга.
Аорта и артерии тела представляют собой напорный резервуар, в котором кровь находится под высоким давлением (для человека в норме около 120/70 мм рт. ст.). Сердце выбрасывает кровь в артерии отдельными порциями. При этом обладающие эластичностью стенки артерий растягиваются. Т. о., во время диастолы аккумулированная ими энергия поддерживает давление крови в артериях на определённом уровне, что обеспечивает непрерывность кровотока в капиллярах. Уровень давления крови в артериях определяется соотношением между МО и сопротивлением периферических сосудов. Последнее, в свою очередь, зависит от тонуса артериол, представляющих собой, по выражению И. М. Сеченова, «краны кровеносной системы». Повышение тонуса артериол затрудняет отток крови из артерий и повышает артериальное давление; снижение их тонуса вызывает противоположный эффект. В различных участках тела тонус артериол может изменяться неодинаково. С уменьшением тонуса в каком-либо участке возрастает количество протекающей крови. В др. участках при этом может возникать одновременно повышение тонуса артериол, приводящее к снижению кровотока. Суммарное сопротивление всех артериол тела и, следовательно, величина так называемого среднего артериального давления при этом могут не изменяться. Т. о., кроме регуляции среднего уровня артериального давления, тонус артериол определяет величину кровотока через капилляры различных органов и тканей.
Капилляры содержат лишь 5% всей крови организма, но именно в них осуществляется основная функция К. — обмен веществ между кровью и тканями.
Гидростатическое давление крови в капиллярах способствует фильтрации жидкости из капилляров в ткани; этому процессу препятствует онкотическое давлениеплазмы крови.
Двигаясь вдоль капилляра, кровь испытывает сопротивление, на преодоление которого тратится энергия. Вследствие этого давление крови по ходу капилляра падает. Это приводит к поступлению жидкости из межклеточных пространств в полость капилляра (см. Капиллярное кровообращение). Часть жидкости оттекает из межклеточных щелей по лимфатическим сосудам (рис. 1).
Непосредственное измерение давления жидкости в межклеточных пространствах тканей путём введения микроканюль, соединённых с чувствительными электроманометрами, показало, что это давление не равно атмосферному, а ниже его на 5—10 мм рт. ст. Этот, казалось бы, парадоксальный факт объясняется тем, что в тканях происходит активное откачивание жидкости. Периодическое сдавливание тканей пульсирующими артериями и артериолами и сокращающимися мышцами приводит к проталкиванию тканевой жидкости в лимфатические сосуды, клапаны которых препятствуют обратному поступлению её в ткани. Тем самым образуется помпа, поддерживающая отрицательное (по отношению к атмосферному) давление в межклеточных щелях. Помпы, откачивающие жидкость из межклеточных пространств, создают постоянный вакуум, способствуя непрерывному поступлению жидкости в ткани даже при значительных колебаниях капиллярного давления. Этим обеспечивается бóльшая надёжность основной функции К. — обмена веществ между кровью и тканями. Эти же помпы одновременно гарантируют достаточный отток жидкости по лимфатической системе в случаях резкого падения онкотического давления плазмы крови (и возникающего вследствие этого уменьшения обратного всасывания тканевой жидкости в кровь). Указанные помпы, т. о., представляют собой подлинное «периферическое сердце», функция которого зависит от степени эластичности артерий и от периодической деятельности мышц.
