Кровоносна система

Кровоносна система (система кровообігу), група органів, що приймають участь в циркуляції крові в організмі. Нормальне функціонування будь-якої тварини організму вимагає ефективної циркуляції крові, оскільки вона переносить кисень, живильні речовини, солі, гормони та інші життєво необхідні речовини до всіх органів тіла. Крім того, кровоносна система повертає кров від тканин в ті органи, де вона може збагатитися поживними речовинами, а також до легких, де відбуваються її насичення киснем та звільнення з діоксиду вуглецю (вуглекислого газу). Нарешті, кров повинна обмивати ряд особливих органів, таких, як печінка і нирки, які нейтралізують або виводять кінцеві продукти метаболізму. Накопичення цих продуктів може призвести до хронічного нездорову і навіть до смерті.

У даній статті розглядається кровоносна система людини. (Про системи кровообігу у інших видів, див статті)

Складові частини кровоносної системи. У самому загальному вигляді ця транспортна система складається з м'язового чотирьохкамерного насоса (серця) і багатьох каналів (судин), функція яких полягає в доставку крові до всіх органів і тканин і наступному поверненні її до серця і легким. За головним складовим цієї системи її називають також серцево-судинної, або кардіоваскулярної.

Кровоносні судини поділяються на три основні типу: артерії, капіляри і вени. Артерії несуть кров від серця. Вони розгалужуються на судини все меншого діаметру, по яких кров надходить у всі частини тіла. Ближче до серця артерії мають найбільший діаметр (приблизно з великий палець руки), в кінцівках вони розміром з олівець. У найвіддаленіших від серця частинах тіла кровоносні судини настільки малі, що помітні лише під мікроскопом. Саме ці мікроскопічні судини, капіляри, забезпечують клітини киснем і поживними речовинами. Після їх доставки кров, навантажена кінцевими продуктами обміну речовин і діоксидом вуглецю, прямує в серце по мережі судин, званих венами, а з серця - в легені, де відбувається газообмін, в результаті якого кров звільняється від вантажу діоксиду вуглецю і насичується киснем.

У процесі проходження по тілу і його органам якась частина рідини через стінки капілярів просочується в тканини. Ця опалесціююча, що нагадує плазму рідина називається лімфою. Повернення лімфи в загальну систему кровообігу здійснюється за третій системі каналів - Лімфатичних шляхах, які зливаються у великі протоки, що впадають у венозної системи в безпосередній близькості від серця.

Робота кровоносної системи

Легеневе кровообіг. Опис нормального руху крові по організму зручно почати з того моменту, коли вона повертається в праву половину серця по двом великим венах. Одна з них, верхня порожниста вена, приносить кров від верхньої половини тіла, а другий, нижня порожниста вена, - від нижньої. Кров з обох вен надходить у збірний відділ правою частини серця, праве передсердя, де змішується з кров'ю, принесеної коронарними венами, що відкриваються у праве передсердя через коронарний синус. За коронарним артеріях і венах циркулює кров, необхідна для роботи самого серця. Передсердя заповнюється, скорочується і виштовхує кров в правий шлуночок, який, скорочуючись, нагнітає кров через легеневі артерії в легені. Постійний струм крові в цьому напрямку підтримується роботою двох важливих клапанів. Один з них, тристулковий, розташований між шлуночком і передсердям, перешкоджає поверненню крові в передсердя, а другий, клапан легеневої артерії, захлопується в момент розслаблення шлуночка і тим самим запобігає повернення крові з легеневих артерій. У легенях кров проходить по розгалуження судин, потрапляючи в мережу тонких капілярів, які безпосередньо контактують з дрібними повітряними мішечками - альвеолами. Тим капілярної кров'ю і альвеолами відбувається обмін газів, що і завершує легеневу фазу кровообігу, тобто фазу надходження крові в легені.

Системне кровообіг. З цього моменту починається системна фаза кровообігу, тобто фаза переносу крові до всіх тканинах організму. Очищена від діоксиду вуглецю і збагачена киснем (оксигенований) кров повертається до серця по чотирьох легеневих венах (два з кожного легені) і під низьким тиском надходить у ліве передсердя. Шлях надходження крові від правого шлуночка серця в легені і повернення від них до лівого передсердя складає т.зв. мале коло кровообігу. Заповнена кров'ю ліве передсердя скорочується одночасно з правим і виштовхує її в масивний лівий шлуночок. Останній, заповнити, скорочується, посилаючи кров під високим тиском в артерію самого великого діаметра - аорту. Від аорти відходять всі артеріальні гілки, що забезпечують тканини організму. Як і на правій стороні серця, на лівій існують два клапана. Двостулковий (мітральний) клапан направляє кровоток у аорту і перешкоджає поверненню крові в шлуночок. Весь шлях крові від лівого шлуночка аж до повернення її (по верхній і нижній порожнистим венах) в праве передсердя позначається як велике коло кровообігу.

Артерії. У здорової людини діаметр аорти складає приблизно 2,5 см. Цей велика судина відходить від серця вгору, утворює дугу, а потім спускається через грудну клітку в черевну порожнину. За ходу аорти від неї відгалужуються всі великі артерії, що входять у велике коло кровообігу. Перші дві гілки, що відходять від аорти майже біля самого серця, -- це коронарні артерії, що забезпечують кров'ю тканина серця. Крім них, висхідна аорта (перша частина дуги) не дає відгалужень. Однак на вершині дуги від неї відходять три важливих судини. Перший - безіменна артерія - відразу ж ділиться на праву сонну артерію, що постачає кров'ю праву половину голови і мозку, і праву підключичну артерію, що проходить під ключицею в праву руку. Друге відгалуження від дуги аорти - ліва сонна артерія, третє - ліва підключичної артерія; по цим гілкам кров направляється в голову, шию і ліву руку.

Від дуги аорти починається спадна аорта, яка постачає кров'ю органи грудної клітини, а потім через отвір в діафрагмі проникає в черевну порожнину. Від черевного відділу аорти відокремлюються два ниркові артерії, що живлять нирки, а також черевної стовбур з верхніми і нижніми брижових артеріями, що відходять до кишечнику, селезінці і печінці. Потім аорта ділиться на дві клубові артерії, що забезпечують кров'ю органи тазу. В області паху клубові артерії переходять в стегнові; останні, спускаючись по стегнах, на рівні колінного суглоба переходять в підколінні артерії. Кожна з них в свою чергу ділиться на три артерії - передню великогомілкової, задню великогомілкової і малогомілковій артерії, які живлять тканини гомілок і стоп.

На всьому протязі кровоносного русла артерії, по мірі того розгалуження стають все менше і менше і, нарешті, набувають калібр, лише в кілька разів перевищує розміри що містяться в них клітин крові. Ці судини називаються артериолами; продовжуючи ділитися, вони утворюють дифузну мережа судин (капілярів), діаметр яких приблизно дорівнює діаметру еритроцита (7 мкм).

Будова артерій. Хоча великі і дрібні артерії трохи відрізняються за своєю будовою, стінки тих і інших складаються з трьох шарів. Зовнішній шар (адвентіція) являє собою порівняно пухкий шар фіброзної, еластичної сполучної тканини; через нього проходять найдрібніші кровоносні судини (т.зв. судини судин), що живлять судинну стінку, а також гілочки автономної нервової системи, які регулюють просвіт судини. Середній шар (медіа) складається з еластичної тканини і гладких м'язів, що забезпечують пружність і скоротність судинної стінки. Ці властивості необхідні для регуляції кровотоку і підтримки нормального артеріального тиску в мінливих фізіологічних умовах. Як правило, стінки великих судин, наприклад аорти, містять більше еластичної тканини, ніж стінки менших артерій, в яких переважає м'язова тканина. З цієї тканинної особливості артерії ділять на еластичні і м'язові. Внутрішній шар (інтиму) по товщині рідко перевищує діаметр декількох клітин; саме цей шар, вистилається ендотелієм, надає внутрішній поверхні судини полегшує кровотік гладкість. Через нього надходять живильні речовини до глибинних шарах Медії.

У міру зменшення діаметра артерій їх стінки стоншуються і три шари стають дедалі менш помітними, поки що - на артеріолярном рівні - в них залишаються в основному спіральні м'язові волокна, трохи еластичної тканини і внутрішня вистилка з ендотеліальних клітин.

Капіляри. Нарешті, артеріоли непомітно переходять в капіляри, стінки яких вислані лише ендотелієм. Хоча в цих найтонших трубочках міститься менше 5% об'єму циркулюючої крові, вони вкрай важливі. Капіляри утворюють проміжну систему між артериолами і венул, і їх мережі настільки щільні і широкі, що ні одну частину тіла не можна проколоти, не пронизав величезну їх кількість. Саме у цих мережах під дією осмотичних сил відбувається перехід кисню і поживних речовин в окремі клітини організму, а натомість в кров надходять продукти клітинного метаболізму.

Крім того, ця мережа (т.зв. капілярний ложі) відіграє найважливішу роль у регуляції і підтримку температури тіла. Сталість внутрішнього середовища (гомеостаз) організму людини залежить від збереження температури тіла у вузьких межах норми (36,8-37