Istoria descoperirii rolului inimii și a sistemului circulator

Această picătură de sânge care a apărut
apoi a dispărut din nou, se părea
a fluctuat între existență și abis,
și era sursa vieții.
Ea este roșie! Ea bate. Este o inimă!

W. Harvey

O privire în trecut

Medicii și anatomiștii antichității erau interesați de activitatea inimii, structura ei. Acest lucru este confirmat de informațiile despre structura inimii date în manuscrisele antice.

Papirusul Ebers* Cartea secretă a medicului conține secțiuni despre inima și vasele inimii.

Hipocrate (460-377 î.Hr.) - marele medic grec, care este numit părintele medicinei, a scris despre structura musculară a inimii.

om de știință grec Aristotel(384-322 î.Hr.) a susținut că cel mai important organ al corpului uman este inima, care se formează la făt înaintea altor organe. Pe baza observațiilor despre debutul morții după stop cardiac, el a concluzionat că inima este un centru de gândire. El a subliniat că inima conține aer (așa-numita „pneuma” - un purtător misterios al proceselor mentale care pătrunde în materie și o animă), răspândindu-se prin artere. Aristotel a atribuit creierului un rol secundar al unui organ conceput pentru a forma un fluid care răcește inima.

Teoriile și învățăturile lui Aristotel și-au găsit adepți printre reprezentanții școlii alexandrine, din care au ieșit mulți medici celebri ai Greciei antice, în special Erazistrat, care a descris valvele inimii, scopul lor, precum și contracția mușchiului inimii. .

doctor roman antic Claudius Galen(131–201 î.Hr.) a demonstrat că sângele, nu aerul, curge în artere. Dar Galen a găsit sânge în artere doar la animalele vii. Arterele moarte erau mereu goale. Pe baza acestor observații, el a creat o teorie conform căreia sângele își are originea în ficat și este distribuit prin vena cavă în întregul corp inferior. Prin vase, sângele se mișcă în maree: înainte și înapoi. Părțile superioare ale corpului primesc sânge din atriul drept. Între ventriculii drept și stâng există un mesaj prin pereți: în cartea „Despre scopul părților corpului uman”, el a oferit informații despre gaura ovală din inimă. Galen și-a făcut „contribuția la vistieria prejudecăților” în doctrina circulației sângelui. La fel ca Aristotel, el credea că sângele este înzestrat cu „pneuma”.

Conform teoriei lui Galen, arterele nu joacă niciun rol în activitatea inimii. Cu toate acestea, meritul său neîndoielnic a fost descoperirea fundamentelor structurii și funcționării sistemului nervos. El deține primul indiciu că creierul și coloana vertebrală sunt sursele activității sistemului nervos. Spre deosebire de afirmația lui Aristotel și a reprezentanților școlii sale, el a susținut că „creierul uman este sălașul gândirii și refugiul sufletului”.

Autoritatea oamenilor de știință antici era de netăgăduit. A încălca legile stabilite de ei era considerat un sacrilegiu. Dacă Galen a susținut că sângele curge din jumătatea dreaptă a inimii spre stânga, atunci acest lucru a fost acceptat ca adevărat, deși nu existau dovezi în acest sens. Cu toate acestea, progresul în știință nu poate fi oprit. Înflorirea științelor și artelor în Renaștere a condus la o revizuire a adevărurilor stabilite.

O contribuție importantă la studiul structurii inimii a fost adusă de un om de știință și artist remarcabil Leonardo da Vinci(1452–1519). Era interesat de anatomia corpului uman și urma să scrie o lucrare ilustrată în mai multe volume despre structura acestuia, dar, din păcate, nu a terminat-o. Cu toate acestea, Leonardo a lăsat în urmă înregistrări ale multor ani de cercetare sistematică, oferindu-le 800 de schițe anatomice cu explicații detaliate. În special, el a evidențiat patru camere ale inimii, a descris valvele atrioventriculare (atrioventriculare), cordoanele tendinoase și mușchii papilari ai acestora.

Dintre mulți oameni de știință remarcabili ai Renașterii, este necesar să se evidențieze și Andreas Vesalius(1514–1564), un anatomist talentat și luptător pentru idei progresiste în știință. Studiind structura internă a corpului uman, Vesalius a stabilit multe fapte noi, opunându-le cu îndrăzneală vederilor eronate care erau înrădăcinate în știință și aveau o tradiție veche de secole. El și-a conturat descoperirile în cartea „Despre structura corpului uman” (1543), care conține o descriere amănunțită a secțiunilor anatomice efectuate, structura inimii, precum și prelegerile sale. Vesalius a respins opiniile lui Galen și ale celorlalți predecesori ai săi asupra structurii inimii umane și asupra mecanismului circulației sângelui. El a fost interesat nu numai de structura organelor umane, ci și de funcții și, mai ales, a acordat atenție muncii inimii și creierului.

Marele merit al lui Vesalius constă în eliberarea anatomiei de prejudecățile religioase care o legau, scolastică medievală – filozofie religioasă, conform căreia toată cercetarea științifică trebuie să se supună religiei și să urmeze orbește lucrările lui Aristotel și ale altor oameni de știință antici.

Renaldo Colombo(1509(1511)-1553) - un student al lui Vesalius - credea că sângele din atriul drept al inimii intră în stânga.

Andrea Cesalpino(1519-1603) - de asemenea, unul dintre oamenii de știință marcanți ai Renașterii, medic, botanist, filozof, și-a propus propria teorie a circulației umane. În Discursurile sale peripatice (1571), el a oferit o descriere corectă a circulației pulmonare. Putem spune că el, și nu William Harvey (1578-1657), un remarcabil om de știință și medic englez care a adus cea mai mare contribuție la studiul lucrării inimii, ar trebui să aibă gloria de a descoperi circulația sângelui, iar meritul lui Harvey constă în dezvoltarea teoriei lui Cesalpino şi demonstrarea acesteia prin experimente relevante.

În momentul în care Harvey a apărut pe „arenă”, celebrul profesor al Universității din Padova Fabricius Aquapendente a găsit valve speciale în vene. Cu toate acestea, el nu a dat un răspuns la întrebarea pentru ce sunt. Harvey a început să rezolve această ghicitoare a naturii.

Tânărul medic și-a pus prima experiență asupra sa. Și-a bandajat propria mână și a așteptat. Au trecut doar câteva minute, iar brațul a început să se umfle, venele s-au umflat și au devenit albastre, pielea a început să se întunece.

Harvey a bănuit că bandajul reține sângele. Dar ce? Nu a existat încă un răspuns. A decis să experimenteze pe un câine. După ce a atras un câine de stradă în casă cu o bucată de plăcintă, și-a aruncat cu dibăcie o șirelă în jurul labei, a măturat-o și a scos-o. Laba a început să se umfle, să se umfle sub locul bandajat. Ademenind din nou câinele credul, Harvey l-a prins de cealaltă labă, care s-a dovedit a fi strânsă cu un laț strâns. Câteva minute mai târziu, Harvey a sunat din nou câinele. Nefericitul animal, sperând să primească ajutor, a șochetat pentru a treia oară la chinuitorul său, care i-a făcut o incizie adâncă pe labe.

Vena umflată de sub pansament a fost tăiată și din ea a picurat sânge gros și întunecat. Pe cel de-al doilea picior, doctorul a făcut o incizie chiar deasupra bandajului și nici măcar o picătură de sânge nu a curs din el. Cu aceste experimente, Harvey a demonstrat că sângele din vene se mișcă într-o singură direcție.

De-a lungul timpului, Harvey a elaborat o schemă circulatorie din rezultatele secțiunilor produse pe 40 de specii de animale diferite. A ajuns la concluzia că inima este un sac muscular care acționează ca o pompă care pompează sângele în vasele de sânge. Valvele permit sângelui să curgă într-o singură direcție. Tremuraturile inimii sunt contractii succesive ale muschilor departamentelor sale, i.e. semne externe ale „pompei”.

Harvey a ajuns la o concluzie complet nouă că fluxul de sânge trece prin artere și se întoarce la inimă prin vene, adică. În organism, sângele se mișcă într-un cerc vicios. Într-un cerc mare, se deplasează de la centru (inima) la cap, la suprafața corpului și la toate organele sale. Într-un cerc mic, sângele se mișcă între inimă și plămâni. În plămâni, compoziția sângelui se modifică. Dar cum? Harvey nu știa. Nu există aer în vase. Microscopul nu fusese încă inventat, așa că nu a putut urmări traseul sângelui în capilare, la fel cum nu și-a putut da seama cum se leagă arterele și venele între ele.

Astfel, Harvey deține dovada că sângele din corpul uman circulă (circulează) continuu în aceeași direcție și că inima este punctul central al circulației sanguine. În consecință, Harvey a respins teoria lui Galen conform căreia ficatul era centrul circulației sanguine.

În 1628, Harvey a publicat un tratat Studiu anatomic al mișcării inimii și a sângelui la animale, în prefața căruia scria: adânc înrădăcinat în toată lumea”.

În cartea sa, Harvey a descris cu exactitate activitatea inimii, precum și cercurile mici și mari ale circulației sanguine, a subliniat că în timpul contracției inimii, sângele din ventriculul stâng intră în aortă și de acolo ajunge la toate. colțurile corpului prin vase de secțiune transversală din ce în ce mai mică. Harvey a dovedit că „inima bate ritmic atâta timp cât viața strălucește în corp”. După fiecare contracție a inimii, are loc o pauză în lucru, timp în care se odihnește acest organ important. Adevărat, Harvey nu a putut determina de ce este necesară circulația sângelui: pentru nutriție sau pentru răcirea corpului?

William Harvey îi spune lui Carol I
despre circulația sângelui la animale

Omul de știință și-a dedicat munca regelui, comparând-o cu inima: „Regele este inima țării”. Dar acest mic truc nu l-a salvat pe Harvey de atacurile oamenilor de știință. Abia mai târziu munca savantului a fost apreciată. Meritul lui Harvey este că a ghicit despre coexistența capilarelor și, după ce a reunit informații disparate, a creat o teorie holistică, cu adevărat științifică a circulației sângelui.

În secolul al XVII-lea în științele naturii au avut loc evenimente care au schimbat radical multe idei anterioare. Una dintre ele a fost inventarea microscopului de către Anthony van Leeuwenhoek. Microscopul a permis oamenilor de știință să vadă microcosmosul și structura subtilă a organelor plantelor și animalelor. Însuși Leeuwenhoek, folosind un microscop, a descoperit microorganismele și nucleul celular din globulele roșii ale unei broaște (1680).

Ultimul punct în dezlegarea misterului sistemului circulator a fost pus de un medic italian Marcello Malpighi(1628–1694). Totul a început cu participarea sa la întâlnirile anatomiștilor din casa profesorului Borel, care au inclus nu numai dezbateri științifice și lecturi de rapoarte, ci și autopsii de animale. La una dintre aceste întâlniri, Malpighi a deschis câinele și a arătat doamnelor și domnișoarelor de la curte care au asistat la aceste întâlniri dispozitivul inimii.

Ducele Ferdinand, care era interesat de aceste probleme, a cerut să deschidă un câine viu pentru a vedea munca inimii. Solicitarea a fost îndeplinită. În pieptul deschis al ogarului italian, inima bătea constant. Atriul s-a contractat - și o undă ascuțită a străbătut ventriculul, ridicându-și capătul contondent. S-au observat și contracții în aorta groasă. Malpighi a însoțit autopsia cu explicații: din atriul stâng, sângele intră în ventriculul stâng..., din acesta trece în aortă..., din aortă în corp. Una dintre doamne a întrebat: „Cum intră sângele în vene?” Nu a fost nici un raspuns.

Malpighi a fost destinat să rezolve ultimul mister al cercurilor circulației sângelui. Și a făcut-o! Omul de știință a început cercetările, începând cu plămânii. A luat un tub de sticlă, l-a fixat pe tuburile bronșice ale pisicii și a început să sufle în el. Dar oricât ar sufla Malpighi, aerul nu se ducea nicăieri din plămâni. Cum ajunge din plămâni în sânge? Problema a rămas nerezolvată.

Omul de știință toarnă mercur în plămâni, sperând că greutatea acestuia va pătrunde în vasele de sânge. Mercur a întins plămânul, a apărut o crăpătură pe el și picături strălucitoare s-au rostogolit peste masă. „Nu există comunicare între tuburile respiratorii și vasele de sânge”, a conchis Malpighi.

Acum a început să studieze arterele și venele cu un microscop. Malpighi a fost primul care a folosit un microscop în studiile circulatorii. La o mărire de 180x, a văzut ceea ce Harvey nu putea vedea. Examinând un preparat de plămâni de broaște la microscop, el a observat bule de aer înconjurate de un film și vase mici de sânge, o rețea extinsă de vase capilare care leagă arterele de vene.

Malpighi nu numai că a răspuns la întrebarea doamnei de la curte, dar a finalizat lucrarea începută de Harvey. Omul de știință a respins categoric teoria lui Galen despre răcirea sângelui, dar el însuși a tras concluzia greșită cu privire la amestecarea sângelui în plămâni. În 1661, Malpighi a publicat rezultatele observațiilor asupra structurii plămânului și a dat pentru prima dată o descriere a vaselor capilare.

Ultimul punct din doctrina capilarelor a fost pus de compatriotul nostru, anatomistul Alexandru Mihailovici Shumlyansky(1748–1795). El a demonstrat că capilarele arteriale trec direct în niște „spații intermediare”, așa cum credea Malpighi, și că vasele sunt închise pe tot parcursul.

Pentru prima dată, un cercetător italian a raportat despre vasele limfatice și relația lor cu vasele de sânge. Gaspar Azeli (1581–1626).

În anii următori, anatomiștii au descoperit o serie de formațiuni. Eustache a găsit o valvă specială la gura venei cave inferioare, L. Bartello- canalul care leagă artera pulmonară stângă cu arcul aortic în perioada prenatală, Inferior- inele fibroase și tuberculul interventor în atriul drept, Thebesius - cele mai mici vene și valva sinusului coronar, Vyusan a scris o lucrare valoroasă asupra structurii inimii.

În 1845 Purkinje au publicat cercetări privind fibrele musculare specifice care conduc excitația prin inimă (fibre Purkinje), care au marcat începutul studiului sistemului său de conducere. V.Gisîn 1893 a descris fasciculul atrioventricular, L. Ashofîn 1906 împreună cu Tavara- nodul atrioventricular (atrioventricular), A.Kisîn 1907 împreună cu contracta a descris nodul sinoatrial, Y.Tandmer la începutul secolului al XX-lea, a efectuat cercetări asupra anatomiei inimii.

O mare contribuție la studiul inervației inimii a fost adusă de oamenii de știință autohtoni. F.T. Biderîn 1852, el a descoperit grupuri de celule nervoase (nodul lui Bieder) în inima unei broaște. LA FEL DE. Dogelîn 1897–1890 a publicat rezultatele studiilor privind structura ganglionilor nervoși ai inimii și a terminațiilor nervoase din acesta. V.P. Vorobyovîn 1923 a condus ceea ce au devenit studii clasice ale plexurilor nervoase ale inimii. B.I. Lavrentiev a studiat sensibilitatea inervației inimii.

Studii serioase ale fiziologiei inimii au început la două secole după descoperirea de către W. Harvey a funcției de pompare a inimii. Creația a jucat un rol major K. Ludwig kimograf și dezvoltarea unei metode de înregistrare grafică a proceselor fiziologice.

O descoperire importantă a influenței nervului vag asupra inimii a fost făcută de frați Weberîn 1848. Au urmat descoperiri ale fraţilor Zionami nervul simpatic și studiul efectului său asupra inimii I.P. Pavlov, identificarea mecanismului umoral de transmitere a impulsurilor nervoase către inimă O. Levyîn 1921

Toate aceste descoperiri au făcut posibilă crearea unei teorii moderne a structurii inimii și a circulației sanguine.

inima

Inima este un organ muscular puternic situat în piept între plămâni și stern. Pereții inimii sunt formați dintr-un mușchi unic pentru inimă. Mușchiul cardiac se contractă și este inervat autonom și nu este supus oboselii. Inima este inconjurata de pericard - sacul pericardic (sac in forma de con). Stratul exterior al pericardului este format din țesut fibros alb inextensibil, stratul interior este format din două foi: visceral (din lat. viscerele- viscerele, adică legate de organele interne) și parietale (din lat. parietal- perete, aproape de perete).

Stratul visceral este fuzionat cu inima, parietal - cu țesut fibros. Lichidul pericardic este eliberat în golul dintre foi, ceea ce reduce frecarea dintre pereții inimii și țesuturile din jur. Trebuie remarcat faptul că pericardul în general inelastic împiedică inima să se întindă excesiv și să se reverse cu sânge.

Inima este formată din patru camere: două superioare - atrii cu pereți subțiri - și două inferioare - ventricule cu pereți groși. Jumătatea dreaptă a inimii este complet separată de stânga.

Funcția atriilor este de a colecta și reține sângele pentru o perioadă scurtă de timp până când acesta trece în ventriculi. Distanța de la atrii la ventriculi este foarte mică, astfel încât atriile nu trebuie să se contracte cu o forță mare.

Sângele dezoxigenat (sărăcit de oxigen) din circulația sistemică intră în atriul drept, iar sângele oxigenat din plămâni intră în atriul stâng.

Pereții musculari ai ventriculului stâng sunt de aproximativ trei ori mai groși decât cei ai ventriculului drept. Această diferență se explică prin faptul că ventriculul drept furnizează sânge doar circulației pulmonare (mice), în timp ce ventriculul stâng conduce sânge prin cercul sistemic (mare) care furnizează sânge întregului corp. În consecință, sângele care intră în aortă din ventriculul stâng este sub o presiune semnificativ mai mare (~105 mm Hg) decât sângele care intră în artera pulmonară (16 mm Hg).

Când atriile se contractă, sângele este împins în ventriculi. Există o contracție a mușchilor inelari situat la confluența venelor pulmonare și goale în atrii și blocând gurile venelor. Ca urmare, sângele nu poate curge înapoi în vene.

Atriul stâng este separat de ventriculul stâng printr-o valvă bicuspidă, iar atriul drept este separat de ventriculul drept printr-o valvă tricuspidă.

Filamentele puternice ale tendonului sunt atașate de cuspidele valvelor din partea ventriculelor, celălalt capăt este atașat de mușchii papilari (papilari) în formă de con - excrescențe ale peretelui interior al ventriculilor. Când atriile se contractă, supapele se deschid. Când ventriculii se contractă, clapele valvei se închid strâns, împiedicând sângele să se întoarcă în atrii. Totodata, si muschii papilari se contracta, tragand de filamentele tendonului, impiedicand rotirea valvelor in directia atriilor.

La baza arterei pulmonare și a aortei se află buzunare de țesut conjunctiv - valve semilunare care permit trecerea sângelui în aceste vase și împiedică întoarcerea lui în inimă.

Va urma

* Găsit și publicat în 1873 de egiptologul și scriitorul german Georg Maurice Ebers. Conține aproximativ 700 de formule magice și rețete populare pentru tratarea diferitelor boli, precum și pentru a scăpa de muște, șobolani, scorpioni etc. Papirusul descrie sistemul circulator cu o acuratețe uimitoare.

Importanța sistemului circulator nu poate fi supraestimată. Îndeplinește toate sarcinile cheie ale corpului uman. Sângele este furnizorul tuturor substanțelor necesare organelor și țesuturilor. Fără aceasta, organismul nu ar putea funcționa normal. De asemenea, sângele ajută la menținerea unei temperaturi normale a corpului, curăță organismul de substanțele inutile și protejează împotriva efectelor microorganismelor patogene. Mișcarea sa se numește circulație.

Ce organe sunt în sistemul circulator

Pe lângă faptul că oferă hrană și oxigen întregului corp, circulația oferă hormoni și fluide. Dar fără funcționarea normală a organelor care alcătuiesc sistemul, sângele nu ar putea îndeplini astfel de funcții.

Organele circulatorii sunt cea mai importantă parte a corpului. Întregul sistem este format din inimă și vase de sânge.

Inima este considerată organul central, dar activitatea sa este imposibilă fără vase de sânge. La urma urmei, importanța circulației sângelui pentru organism este că sângele este cel care transportă substanțele și oxigenul necesare funcționării sale în tot organismul. Există mai multe tipuri de vase. Cele mai mari dintre ele sunt arterele, iar cele mai mici sunt capilarele. Fiecare navă îndeplinește funcții importante, fără ele funcționarea întregului sistem este imposibilă.

inima

Este un organ care este format din mușchi. Este format din două atrii și același număr de ventricule. Există bariere între ei.

Impulsurile apar în organul însuși, datorită căruia se contractă. Semnificația sa este foarte mare. Inima pompează sângele arterial, care urcă prin vene. În absența stresului fizic sau emoțional, frecvența contracțiilor ajunge la șaptezeci de bătăi pe minut. Corpul lucrează fără întrerupere. Munca lui este împărțită în cicluri, în timpul cărora inima se contractă (aceasta se numește sistolă) sau se relaxează (aceasta este diastola).

Activitatea inimii constă din următoarele faze:

1. Atriile se contractă.
2. Stomacele se contractă.
3. Corpul se relaxează.

Inima trebuie să lucreze ritmic. Ciclurile se succed, iar contracția este urmată inevitabil de relaxare. Durata unei perioade este de 0,8 s. Datorită faptului că contracțiile și relaxarea alternează ritmic, inima nu obosește.

Vasele

Vasele de sânge aparțin și ele organelor circulatorii. Prin ele, sângele pătrunde în inimă, ceea ce îi asigură activitatea continuă.

Circulația sângelui în corpul uman se datorează prezenței unor astfel de vase:

• arterelor. Acestea conțin aproximativ cincisprezece la sută din volumul total de sânge. Sunt cele mai mari ca dimensiuni, dar se împart în vase mai mici numite arteriole, care - la rândul lor - sunt împărțite în vase și mai mici - capilare. Interiorul arterelor este alcătuit din țesut epitelial, în timp ce stratul mijlociu este format din țesut muscular și fibre elastice. Datorită acestor mușchi, vasele de sânge se pot extinde și îngusta. De sus, vasele sunt acoperite cu o membrană fibroasă. Sângele se deplasează prin artere cu o viteză de 50 cm/s. În artere, sângele pulsează sub presiune. La om, ar trebui să fie de 120 mm Hg. Artă. cu 80 mm. rt. Artă. Datorită faptului că pereții vaselor sunt elastici și lumenul lor se poate schimba în diametru, sângele se mișcă fără oprire. Expansiunea lumenului arterelor coincide cu contracțiile cardiace. Acest fenomen se numește puls. În prezența anumitor patologii, pot apărea încălcări ale acestui ritm.

• Capilarele sunt cele mai subțiri vase care alcătuiesc sistemul circulator. Sunt formate dintr-un singur strat de epiteliu. Există o mulțime de ele în corpul uman. Lungimea lor este de aproximativ o sută de mii de kilometri. Conțin până la cinci la sută sânge. Datorită faptului că aceste vase sunt foarte subțiri, aproape de organe și țesuturi și sângele se mișcă lent prin ele, procesele metabolice au loc în ritmul necesar.
• După ce sângele trece prin capilare și este îmbogățit cu substanțe benefice, intră în vasele numite vene. Ei transportă sânge la inimă. Aceste vase conțin până la șaptezeci la sută din tot sângele. Presiunea în vene este scăzută, sunt ușor de întins, sunt formate din mușchi slab dezvoltați și câteva fibre elastice. Forța de atracție afectează în așa fel încât sângele care este conținut în venele picioarelor să stagneze, datorită căruia venele se extind. Acest fenomen se numește vene varicoase. Vasele sunt situate aproape de suprafață.

Sistemul circulator uman formează cercurile mari și mici ale circulației sângelui.

Tipuri de circulație

Schema generală a circulației sângelui arată că întregul sistem este format din următoarele cercuri de circulație sanguină:

• carne sau mare;
• plămân sau mic.

Diagrama circulației umane arată că inima se află în centrul întregului sistem circulator. Ea traversează cercurile de circulație a sângelui, dar sângele care curge prin artere și vene nu se amestecă.

Cum funcționează cercul cel mare

Importanța sa pentru funcționarea întregului organism este foarte mare. Acest cerc oferă nutriție țesuturilor periferice datorită fluxului de sânge arterial în ele, care apoi revine la inimă.

Cercul corpului provine din ventriculul stâng. Împinge sângele arterial în aortă. Este cea mai mare ca dimensiune.

Se întoarce spre stânga, este situat de-a lungul coloanei vertebrale, ramificându-se treptat în vase mai mici, prin care sângele intră în organe.

Fiecare organ este pătruns cu arteriole și capilare. Ele trec prin întregul corp uman, din care are loc nutriția și saturația cu oxigen a întregului organism. Sângele capilar curge în vase mai mari numite venule și prin ele în venele numite venule. Ele returnează sângele în atriul drept. Așa se termină cercul. Funcțiile sistemului circulator sunt îndeplinite în principal de un cerc mare.

El:

• saturează creierul, pielea și țesutul osos cu substanțele necesare pentru activitatea lor;
• transportă lipoproteine, aminoacizi, glucoză și alte substanțe necesare funcționării țesuturilor;
• oferă întregului organism nutriție și oxigen.

Caracteristicile cercului mic

Sistemul circulator uman include, de asemenea, un mic cerc. Începe în ventriculul drept. Care este rolul acestui cerc? Aceasta este oxigenarea sângelui. Centrul său este plămânii. În acest loc sângele este saturat cu oxigen și elimină dioxidul de carbon.

Întregul proces de circulație a sângelui în cercul mic are loc după cum urmează:

1. Arterele care ies din ventriculul drept transportă sânge la plămâni.
2. În acest organ, aceste vase se împart în capilare, care împletesc alveolele. Acestea sunt bule în plămâni care conțin oxigen.
3. Când sângele este saturat cu oxigen, se deplasează prin venele pulmonare către atriul stâng.

O caracteristică a cercului mic este că arterele sale sunt umplute cu sânge venos, iar venele sunt pline cu sânge arterial.

O persoană din organism are rezerve speciale de sânge în unele organe, care sunt necesare pentru a satura toate organele cu nutriție și oxigen în caz de urgență într-un ritm accelerat.

Datorită circulației sângelui, oamenii sunt mamifere rezistente și cu sânge cald. O structură similară a corpului se găsește la multe animale care trăiesc pe uscat. Două cercuri de circulație a sângelui sunt cel mai important mecanism evolutiv care a apărut după eliberarea ființelor vii din apă pe pământ.

Caracteristici și patologii ale sistemului

Circulația umană este unul dintre cele mai importante sisteme ale corpului. Particularitatea sa este că, în prezența a două cercuri, inima trebuie să fie echipată cu cel puțin două camere. Datorită faptului că sângele arterial și venos nu se amestecă, toate mamiferele sunt cu sânge cald.

Fiecare organ primește o cantitate diferită de sânge. Distribuția are loc în funcție de nivelul de activitate. Un organ care lucrează din greu primește mai mult sânge datorită faptului că zonele mai puțin active ale corpului sunt furnizate într-o măsură mai mică.

Pereții vasculari sunt formați din mușchi care au abilități contractile. Prin urmare, vasele se pot îngusta și extinde atunci când este necesar, oferind tuturor organelor și țesuturilor cantitatea necesară de sânge.

Funcțiile circulației sângelui și starea întregului sistem sunt afectate negativ de:

• alcool. Sub influența lor, ritmul cardiac se accelerează, deoarece organismul începe să lucreze într-un ritm accelerat, are mai puțin timp să se odihnească, ca urmare, se uzează rapid. Starea vaselor se înrăutățește și ea;

• țigări. Sub influența nicotinei, vasele spasm, ceea ce provoacă o creștere a presiunii în artere. Fumatul duce la saturația sângelui cu carboxihemoglobină. Această substanță provoacă treptat lipsa de oxigen a organelor.

Sângele și circulația sunt esențiale pentru viața umană. Sub influența multor factori, starea acestui sistem se poate deteriora. Starea sistemului poate fi afectată de malnutriție, obiceiuri proaste, niveluri insuficiente sau ridicate de stres fizic și emoțional, ereditate slabă, situație de mediu nefavorabilă și multe altele.

Prin urmare, patologiile organelor circulatorii sunt cea mai frecventă problemă a oamenilor moderni. Cele mai multe dintre aceste boli pot duce la dizabilitate sau decesul unei persoane. Pot apărea probleme cu orice vas sau părți ale inimii. Unele patologii sunt mai frecvente la femei, altele la bărbați. O persoană poate dezvolta boli indiferent de sex și vârstă.

Cele mai multe afecțiuni patologice au simptome comune, astfel încât un diagnostic poate fi pus doar după o examinare detaliată a pacientului. În stadiile inițiale de dezvoltare, multe boli nu provoacă deloc disconfort.

De foarte multe ori, diagnosticul se pune întâmplător, în timpul unei examinări preventive. Prin urmare, este important să fie testat periodic pentru a detecta încălcările la timp: dacă tratamentul este început în stadiile incipiente, atunci șansele unui rezultat de succes sunt mult mai mari decât dacă patologia este începută.

Cum este pentru o persoană cu tulburări ale sistemului circulator?

Cel mai adesea, astfel de boli sunt însoțite de:

• dificultăți de respirație;
• disconfort în piept în stânga. Durerea în această parte a corpului apare cu multe patologii. Acesta este principalul simptom al bolii coronariene, care se caracterizează prin afectarea fluxului sanguin în mușchiul inimii. Astfel de senzații pot avea un caracter și o durată diferită. O astfel de durere nu indică întotdeauna patologii ale inimii. Poate apărea și cu alte tulburări.
• umflarea membrelor;
• cianoză.

Sângele și circulația asigură funcționarea normală a întregului organism. Doar atunci când sistemul circulator este bine dezvoltat și complet sănătos, toate organele pot funcționa în ritmul potrivit. La un ritm normal de circulație a sângelui, țesuturile primesc nutriția necesară în timp util și produsele metabolice sunt îndepărtate. În timpul efortului fizic, inima are nevoie de mai mult oxigen, din cauza căruia numărul contracțiilor sale crește. Pentru a evita orice încălcări și eșecuri în activitatea inimii, mușchii acesteia trebuie antrenați. Acest lucru este de dorit pentru toți oamenii.

1. Faceți exerciții speciale. De preferință în aer liber. Din acest efect va fi mai mult.
2. Mai mult timp trebuie petrecut pe jos.
3. Elimina pe cat posibil anxietatea si situatiile stresante. Astfel de sarcini pot perturba semnificativ activitatea inimii.
4. Distribuiți uniform activitatea fizică. Nu te epuiza cu exerciții grele.
5. Opriți fumatul, consumul de alcool și droguri. Ele perturbă tonusul vascular și distrug inima și sistemul nervos central.

Dacă urmați aceste recomandări, puteți evita dezvoltarea unor boli grave care se pot termina cu moartea. Prevenirea bolilor inimii și vaselor de sânge ar trebui să devină o parte importantă a vieții oricărei persoane. La primele simptome ale încălcărilor, este urgent să vizitați un specialist. Un cardiolog se ocupă de probleme similare.

Circulația sângelui este procesul de circulație constantă a sângelui în organism, care îi asigură activitatea vitală. Sistemul circulator al corpului este uneori combinat cu sistemul limfatic pentru a forma sistemul cardiovascular.

Sângele este pus în mișcare de contracțiile inimii și circula prin vase. Oferă țesuturilor corpului oxigen, substanțe nutritive, hormoni și furnizează produse metabolice organelor de excreție a acestora. Îmbogățirea sângelui cu oxigen are loc în plămâni, iar saturația cu substanțe nutritive - în organele digestive. Produsele metabolice sunt neutralizate și excretate în ficat și rinichi. Circulația sângelui este reglată de hormoni și de sistemul nervos. Există cercuri mici (prin plămâni) și mari (prin organe și țesuturi) de circulație a sângelui.

Circulația sângelui este un factor important în viața corpului uman și a animalelor. Sângele își poate îndeplini diferitele funcții numai atunci când este în mișcare constantă.

Sistemul circulator al oamenilor și al multor animale este format dintr-o inimă și vase de sânge prin care sângele se deplasează către țesuturi și organe și apoi se întoarce la inimă. Vasele mari care transportă sângele către organe și țesuturi se numesc artere. Arterele se ramifică în artere mai mici - arteriole și în cele din urmă în capilare. Vasele numite vene transportă sângele înapoi la inimă.

Sistemul circulator al oamenilor și al altor vertebrate este de tip închis - sângele nu părăsește organismul în condiții normale. Unele specii de nevertebrate au un sistem circulator deschis.

Mișcarea sângelui oferă o diferență de tensiune arterială în diferite vase.

Istoria cercetării

Chiar și cercetătorii antici au presupus că în organismele vii toate organele sunt conectate funcțional și se influențează reciproc. Au fost făcute diverse ipoteze. Hipocrate este „părintele medicinei”, iar Aristotel, cel mai mare dintre gânditorii greci care a trăit acum aproape 2500 de ani, a fost interesat și a studiat problemele circulației sângelui. Cu toate acestea, ideile antice erau imperfecte și, în multe cazuri, eronate. Ele reprezentau vasele de sânge venoase și arteriale ca două sisteme independente, neconectate între ele. Se credea că sângele se mișcă doar prin vene, în artere, dar există aer. Acest lucru a fost justificat de faptul că în timpul autopsiei cadavrelor oamenilor și animalelor, în vene era sânge, iar arterele erau goale, fără sânge.

Această credință a fost respinsă ca urmare a lucrării exploratorului și medicului roman Claudius Galen (130 - 200). El a demonstrat experimental că sângele se mișcă prin inimă și artere, precum și prin vene.

După Galen, până în secolul al XVII-lea, se credea că sângele din atriul drept pătrunde într-un fel în stânga prin sept.

În 1628, fiziologul, anatomistul și medicul englez William Harvey (1578 - 1657) și-a publicat lucrarea Anatomical Study of the Movement of the Heart and Blood in Animals, în care, pentru prima dată în istoria medicinei, a arătat experimental că sângele se deplasează din ventriculii inimii prin artere și revine în atrii.vene. Fără îndoială, împrejurarea care mai mult decât altele l-a determinat pe William Harvey să realizeze că sângele circulă a fost prezența unor valve în vene, a căror funcționare indică un proces hidrodinamic pasiv. Și-a dat seama că acest lucru ar putea avea sens numai dacă sângele din vene curge spre inimă și nu departe de ea, așa cum a sugerat Galen și așa cum credea medicina europeană în timpul lui Harvey. Harvey a fost, de asemenea, primul care a cuantificat debitul cardiac uman și, în mare parte, din această cauză, în ciuda unei subestimari uriașe (1020,6 g/min, adică aproximativ 1 L/min în loc de 5 L/min), scepticii s-au convins că sângele arterial nu poate fi continuu. creat în ficat și, prin urmare, trebuie circulat. Astfel, a construit o schemă circulatorie modernă pentru oameni și alte mamifere, care include două cercuri. Întrebarea cum ajunge sângele de la artere la vene a rămas neclară.

În anul publicării lucrării revoluționare a lui Harvey (1628) s-a născut Malpighi, care 50 de ani mai târziu a descoperit capilarele - o legătură a vaselor de sânge care leagă arterele și venele - și a completat astfel descrierea unui sistem vascular închis. .

Primele măsurători cantitative ale fenomenelor mecanice din circulație au fost făcute de Stephen Hales (1677 - 1761), care a măsurat tensiunea arterială și venoasă, volumul camerelor individuale ale inimii și rata de scurgere a sângelui din mai multe vene și arterelor, demonstrând astfel că cea mai mare parte a rezistenței la fluxul sanguin se datorează zonei de microcirculație. El credea că, ca urmare a elasticității arterelor, fluxul de sânge în vene rămâne mai mult sau mai puțin constant și nu pulsează, ca în artere.

Mai târziu, în secolele al XVIII-lea și al XIX-lea, o serie de hidromecanici bine-cunoscuți s-au interesat de problemele circulației sângelui și au adus o contribuție semnificativă la înțelegerea acestui proces. Printre ei s-au numărat Leonhard Euler, Bernoulli (care a fost de fapt profesor de anatomie) și Jean Louis Marie Poiseuille (de asemenea, medic, exemplul său arată în mod special cum încercarea de a rezolva o problemă aplicată parțial poate duce la dezvoltarea științei fundamentale). Unul dintre cei mai universali oameni de știință a fost Thomas Young (1773 - 1829), și el medic, ale cărui cercetări în optică au condus la stabilirea unei teorii ondulatorii a luminii și la înțelegerea percepției culorilor. Un alt domeniu important al cercetării lui Jung se referă la natura elasticității, în special proprietățile și funcția arterelor elastice, teoria sa despre propagarea undelor în tuburile elastice este încă considerată descrierea corectă fundamentală a presiunii pulsului în artere. În prelegerea sa pe acest subiect de la Royal Society din Londra se face afirmația explicită că „întrebarea cum și în ce măsură circulația sângelui depinde de forțele musculare și elastice ale inimii și arterelor, de ipoteza că natura acestor forțe este cunoscută trebuie să devină pur și simplu o chestiune a ramurilor hidraulicii teoretice.”

Schema circulatorie a lui Harvey a fost extinsă atunci când schema de hemodinamică a lui N. I. Arinchinim a fost creată în secolul 20. S-a dovedit că mușchiul scheletic al circulației sanguine nu este doar un sistem vascular care curge și un consumator de sânge, un „dependent” al inimii, ci de asemenea, un organ care, autosusținut, este o pompă puternică - inima periferică. În spatele tensiunii arteriale dezvoltate de mușchi, aceasta nu numai că nu cedează, ci chiar depășește presiunea menținută de inima centrală și îi servește ca asistent eficient. Datorită faptului că există o mulțime de mușchi scheletici, peste 1000, rolul lor în promovarea sângelui la o persoană sănătoasă și bolnavă este, fără îndoială, grozav.

Cercuri ale circulației umane

Circulația sângelui are loc în două moduri principale, numite cercuri: cercuri mici și mari de circulație a sângelui.

Un mic cerc de sânge circulă prin plămâni. Mișcarea sângelui în acest cerc începe cu o contracție a atriului drept, după care sângele intră în ventriculul drept al inimii, a cărui contracție împinge sângele în trunchiul pulmonar. Circulația sângelui în această direcție este reglată de septul atrioventricular și de două valve: tricuspidianul (între atriul drept și ventriculul drept), care împiedică întoarcerea sângelui în atriu, și valva arterei pulmonare, care împiedică întoarcerea. de sânge de la trunchiul pulmonar până la ventriculul drept. Trunchiul pulmonar se ramifică într-o rețea de capilare pulmonare, unde sângele este saturat cu oxigen prin ventilarea plămânilor. Sângele se întoarce apoi prin venele pulmonare de la plămâni în atriul stâng.

Circulația sistemică furnizează sânge oxigenat organelor și țesuturilor. Atriul stâng se contractă simultan cu cel drept și împinge sângele în ventriculul stâng. Din ventriculul stâng, sângele intră în aortă. Aorta se ramifică în artere și arteriole, care sunt valva bicuspidă (mitrală) și valva aortică.

Astfel, sângele se deplasează prin circulația sistemică de la ventriculul stâng la atriul drept, iar apoi prin circulația pulmonară de la ventriculul drept la atriul stâng.

Există, de asemenea, încă două cercuri de circulație a sângelui:

1. Cercul cardiac de circulație a sângelui - acest cerc de circulație a sângelui începe de la aortă cu două artere cardiace coronoide, prin care sângele pătrunde în toate straturile și părțile inimii, apoi colectează vene mici în sinusul coronar venos și se termină cu venele de inima, curgând în atriul drept.
2. Placentară - Apare într-un sistem închis izolat de sistemul circulator al mamei. Circulația placentară începe de la placentă, care este un organ provizoriu (temporar) prin care fătul primește oxigen, substanțe nutritive, apă, electroliți, vitamine, anticorpi de la mamă și eliberează dioxid de carbon și deșeuri.

Mecanismul circulației sanguine

Această afirmație este complet adevărată pentru artere și arteriole, capilare și vene din capilare și vene, apar mecanisme auxiliare, care sunt descrise mai jos. Mișcarea sângelui arterial de către ventriculi are loc în punctul izofigmic al capilarelor, unde apa și sărurile sunt eliberate în lichidul interstițial și presiunea arterială este descărcată la o presiune în lichidul interstițial, a cărei valoare este de aproximativ 25 mm Hg. st .. În continuare, are loc o reabsorbție (absorbție inversă) a apei, a sărurilor și a produselor reziduale ale celulelor din lichidul interstițial în postcapilare sub acțiunea forței de aspirație a atriilor (vid lichid - mișcarea septului atrioventricular, AVP jos) și apoi - prin gravitație sub acțiunea forțelor gravitaționale către atrii. Mișcarea AVP în sus duce la sistolă atrială și simultan la diastola ventriculară. Diferența de presiune este creată de activitatea ritmică a atriilor și ventriculilor inimii, care pompează sângele din vene către artere.

Ciclu cardiac

Jumătatea dreaptă a inimii și cea stângă funcționează sincron. Pentru comoditatea prezentării, lucrarea jumătății stângi a inimii va fi luată în considerare aici. Ciclul cardiac include diastola generală (relaxare), sistola atrială (contracție) și sistola ventriculară. În timpul diastolei generale, presiunea în cavitățile inimii este aproape de zero, în aortă scade lent de la sistolic la diastolic, în mod normal la om sunt de 120, respectiv 80 mm Hg. Artă. Deoarece presiunea în aortă este mai mare decât în ​​ventricul, valva aortică este închisă. Presiunea în venele mari (presiunea venoasă centrală, CVP) este de 2-3 mm Hg, adică puțin mai mare decât în ​​cavitățile inimii, astfel încât sângele pătrunde în atrii și, în tranzit, în ventriculi. Valvele atrioventriculare sunt deschise în acest moment. În timpul sistolei atriale, mușchii circulari atriali ciupesc intrarea din vene în atrii, ceea ce împiedică fluxul invers al sângelui, presiunea în atrii crește la 8-10 mm Hg, iar sângele se deplasează în ventriculi. La următoarea sistolă ventriculară, presiunea din ele devine mai mare decât presiunea din atrii (care încep să se relaxeze), ceea ce duce la închiderea valvelor atrioventriculare. Manifestarea externă a acestui eveniment este sunetul inimii. Apoi presiunea din ventricul depășește presiunea aortică, drept urmare valva aortică se deschide și sângele începe să fie forțat să iasă din ventricul în sistemul arterial. Atriul relaxat în acest moment este plin de sânge. Semnificația fiziologică a atriilor constă în principal în rolul de rezervor intermediar pentru sângele provenit din sistemul venos în timpul sistolei ventriculare. La începutul diastolei generale, presiunea în ventricul scade sub presiunea aortică (închiderea valvei aortice, tonul II), apoi sub presiunea în atrii și vene (deschiderea valvelor atrioventriculare), ventriculii încep să se umple din nou cu sânge. Volumul de sânge ejectat de ventriculul inimii pentru fiecare sistolă este de 60-80 ml. Această cantitate se numește volumul cursei. Durata ciclului cardiac este de 0,8-1 s, dă o frecvență cardiacă (HR) de 60-70 pe minut. Prin urmare, volumul pe minut al fluxului de sânge, așa cum este ușor de calculat, este de 3-4 litri pe minut (volumul pe minut al inimii, MOS).

Sistemul arterial

Arterele, care nu conțin aproape deloc mușchi neted, dar au o membrană elastică puternică, îndeplinesc în principal un rol de „tampon”, netezind căderile de presiune între sistolic și diastolic. Pereții arterelor se întind elastic, ceea ce le permite să primească un volum suplimentar de sânge care este „aruncat” de inimă în timpul sistolei și doar moderat, cu 50-60 mm Hg, să ridice presiunea. În timpul diastolei, când inima nu pompează nimic, întinderea elastică a pereților arteriali este cea care menține presiunea, împiedicând-o să scadă la zero și, prin urmare, asigură continuitatea fluxului sanguin. Întinderea peretelui vasului este percepută ca un puls. Arteriolele au dezvoltat mușchi netezi, datorită cărora își pot schimba în mod activ lumenul și, astfel, reglează rezistența la fluxul sanguin. Arteriolele sunt cele care determină cea mai mare scădere a presiunii și sunt cele care determină raportul dintre volumul fluxului sanguin și presiunea arterială. În consecință, arteriolele sunt numite vase rezistive.

capilarele

Capilarele se caracterizează prin faptul că peretele lor vascular este reprezentat de un singur strat de celule, astfel încât sunt foarte permeabile la toate substanțele cu greutate moleculară mică dizolvate în plasma sanguină. Aici are loc un schimb de substanțe între lichidul tisular și plasma sanguină. Când sângele trece prin capilare, plasma sanguină este complet reînnoită de 40 de ori cu lichidul interstițial (țesut); volumul de difuzie singur prin suprafața totală de schimb a capilarelor corpului este de aproximativ 60 l/min sau aproximativ 85.000 l/zi; presiunea la începutul părții arteriale a capilarului este de 37,5 mm Hg. V.; presiunea efectivă este de aproximativ (37,5 - 28) = 9,5 mm Hg. V.; presiunea la capătul părții venoase a capilarului, îndreptată spre exteriorul capilarului, este de 20 mm Hg. V.; presiune de reabsorbție efectivă - aproape (20 - 28) = - 8 mm Hg. Artă.

Sistemul venos

Din organe, sângele se întoarce prin postcapilare către venule și venele către atriul drept prin vena cavă superioară și inferioară, precum și venele coronare (venele care returnează sângele din mușchiul inimii). Returul venos are loc prin mai multe mecanisme. În primul rând, mecanismul de bază se datorează diferenței de presiune la capătul porțiunii venoase a capilarului îndreptată spre exterior cu aproximativ 20 mmHg. Art., în TG - 28 mm Hg. Art.,.) și atrială (aproximativ 0), presiunea efectivă de reabsorbție este apropiată (20 - 28) = - 8 mm Hg. Artă. În al doilea rând, pentru venele musculare scheletice, este important ca atunci când mușchiul se contractă, presiunea „din exterior” să depășească presiunea din venă, astfel încât sângele să fie „stors” din vene prin contracția musculară. Prezența valvelor venoase determină direcția fluxului sanguin în acest caz - de la capătul arterial până la capătul venos. Acest mecanism este deosebit de important pentru venele extremităților inferioare, deoarece aici sângele urcă prin vene, depășind gravitația. În al treilea rând, suge rolul pieptului. În timpul inhalării, presiunea din piept scade sub nivelul atmosferic (pe care îl considerăm zero), ceea ce oferă un mecanism suplimentar pentru întoarcerea sângelui. Dimensiunea lumenului venelor și, în consecință, volumul lor depășește semnificativ pe cele ale arterelor. În plus, mușchii netezi ai venelor asigură o modificare a volumului lor într-o gamă destul de largă, adaptându-le capacitatea la volumul schimbător al sângelui circulant. Prin urmare, din punct de vedere al rolului fiziologic, venele pot fi definite drept „vase capacitive”.

Indicatori cantitativi și relația lor

Volumul vascular cerebral al inimii este volumul pe care ventriculul stâng îl ejectează în aortă (și ventriculul drept în trunchiul pulmonar) într-o singură contracție. La om, este de 50-70 ml. Volumul pe minut al fluxului sanguin (V minut) - volumul de sânge care trece prin secțiunea transversală a aortei (și a trunchiului pulmonar) pe minut. La un adult, volumul pe minut este aproximativ egal cu 5-7 litri. Ritmul cardiac (Freq) - numărul de bătăi ale inimii pe minut. Tensiunea arterială este presiunea sângelui în artere. Presiunea sistolica - cea mai mare presiune din timpul ciclului cardiac, este atinsa spre sfarsitul sistolei. Presiunea diastolică este cea mai scăzută presiune din timpul ciclului cardiac, atinsă la sfârșitul diastolei ventriculare. Presiunea pulsului este diferența dintre sistolică și diastolică. Presiunea arterială medie (media P) este cel mai ușor de determinat ca formulă. Deci, dacă tensiunea arterială în timpul ciclului cardiac este o funcție de timp, atunci (2) unde t începe și t sfârșit sunt timpii de început și, respectiv, de sfârșit ai ciclului cardiac. Semnificația fiziologică a acestei valori: aceasta este o presiune atât de echivalentă încât, dacă ar fi constantă, volumul minut al fluxului sanguin nu ar fi diferit de cel real. Rezistența periferică totală este rezistența pe care sistemul vascular o oferă fluxului sanguin. Nu poate fi măsurat direct, dar poate fi calculat din volumul minute și presiunea arterială medie. (3) Volumul pe minut al fluxului sanguin este egal cu raportul dintre presiunea arterială medie și rezistența periferică. Această afirmație este una dintre legile centrale ale hemodinamicii. Rezistența unui singur vas cu pereți rigizi este determinată de legea lui Poiseuille: (4) unde η este vâscozitatea lichidului, R este raza și L este lungimea vasului. Pentru vasele conectate în serie, rezistențele se adună: (5) pentru vasele paralele, conductanțele se adună: (6) Astfel, rezistența periferică totală depinde de lungimea vaselor, de numărul de vase în paralel și de rază. a vaselor. Este clar că nu există o modalitate practică de a cunoaște toate aceste cantități, în plus, pereții vaselor nu sunt rigizi, iar sângele nu se comportă ca un fluid newtonian clasic cu o vâscozitate constantă. Din această cauză, așa cum a menționat V. A. Lishchuk în „Teoria matematică a circulației sângelui”, „Legea lui Poiseuille are un rol mai degrabă ilustrativ decât constructiv pentru circulația sângelui”. Cu toate acestea, este clar că dintre toți factorii care determină rezistența periferică, raza vaselor este de cea mai mare importanță (lungimea în formulă este în gradul 1, raza este în al 4-lea), iar același factor este și numai unul capabil de reglare fiziologică. Numărul și lungimea vaselor sunt constante, raza putând varia în funcție de tonusul vaselor, în principal arteriolelor. Luând în considerare formulele (1), (3) și natura rezistenței periferice, devine clar că presiunea arterială medie depinde de fluxul sanguin volumetric, care este determinat în principal de inimă (vezi (1)) și de tonusul vascular, în principal arteriole. .

Volumul vascular cerebral al inimii(V contr) este volumul pe care ventriculul stâng îl ejectează în aortă (și ventriculul drept în trunchiul pulmonar) într-o singură contracție. La om, este de 50-70 ml.

Volumul minut al fluxului sanguin(V minut) - volumul de sânge care trece prin secțiunea transversală a aortei (și a trunchiului pulmonar) pe minut. La un adult, volumul pe minut este aproximativ egal cu 5-7 litri.

Ritm cardiac(Frec.) - numărul de bătăi ale inimii pe minut.

Presiunea arterială- tensiunea arterială în artere.

Presiune sistolică- cea mai mare presiune din timpul ciclului cardiac, se atinge spre sfarsitul sistolei.

presiunea diastolică- presiune scăzută în timpul ciclului cardiac, atinsă la sfârșitul diastolei ventriculare.

Presiunea pulsului este diferența dintre sistolic și diastolic.

(P media) este cel mai ușor de definit ca o formulă. Deci, dacă tensiunea arterială în timpul ciclului cardiac este o funcție de timp, atunci

unde t începe și t sfârșit sunt timpii de început și, respectiv, de sfârșit ai ciclului cardiac.

Semnificația fiziologică a acestei valori: aceasta este o presiune atât de echivalentă, la un volum constant, minut al fluxului sanguin nu ar diferi de cel observat în realitate.

Rezistența periferică totală este rezistența pe care sistemul vascular o oferă fluxului sanguin. Rezistența nu poate fi măsurată direct, dar poate fi calculată din volumul minute și presiunea arterială medie.

Volumul minut al fluxului sanguin este egal cu raportul dintre presiunea arterială medie și rezistența periferică.

Această afirmație este una dintre legile centrale ale hemodinamicii.

Rezistența unui singur vas cu pereți rigizi este determinată de legea lui Poiseuille:

unde (\displaystyle \eta)(\displaystyle \eta) este vâscozitatea fluidului, R este raza și L este lungimea vasului.

Pentru vasele conectate în serie, rezistența este determinată de:

Pentru paralel, conductivitatea se măsoară:

Astfel, rezistența periferică totală depinde de lungimea vaselor, de numărul de vase conectate în paralel și de raza vaselor. Este clar că nu există o modalitate practică de a cunoaște toate aceste cantități, în plus, pereții vaselor nu sunt solizi, iar sângele nu se comportă ca un fluid newtonian clasic cu o vâscozitate constantă. Din această cauză, așa cum a menționat V. A. Lishchuk în „Teoria matematică a circulației sângelui”, „Legea lui Poiseuille are un rol mai degrabă ilustrativ decât constructiv pentru circulația sângelui”. Cu toate acestea, este clar că dintre toți factorii care determină rezistența periferică, raza vaselor este de cea mai mare importanță (lungimea în formulă este în gradul I, raza este în al patrulea), iar același factor este singurul capabil de reglare fiziologică. Numărul și lungimea vaselor sunt constante, în timp ce raza poate varia în funcție de tonul vaselor, în principal arteriolelor.

Luând în considerare formulele (1), (3) și natura rezistenței periferice, devine clar că presiunea arterială medie depinde de fluxul sanguin volumetric, care este determinat în principal de inimă (vezi (1)) și de tonusul vascular, în principal arteriole. .

A) Rețeaua capilară primară a sistemului portal al circulației hipotalamo-adenohipofizare,

Adaptarea sistemului circulator la activitatea fizică.

Caracteristicile anatomice și fiziologice ale organelor circulatorii. Clasificarea medicamentelor

CARACTERISTICI ANATOMICE ŞI FIZIOLOGICE ALE SISTEMULUI DE CIRCULAŢIE LA COPII. Defecte cardiace congenitale.

Circulația umană. Structura, proprietățile și reglarea inimii

În secolul III î.Hr. e. Erazistrat credea că arterele transportă aer către țesuturi. De aici și denumirea de „arteră” (greacă aer – aer, tereo – păstrez, păstrez).

Această poziție a fost dezvoltată de fondatorul medicinei experimentale Galen (secolul II d.Hr.): el credea că sângele se formează în ficat din alimente, care, după procesare în stomac și intestine, trece în ficat prin canale. În plus, sângele din ficat este transportat prin vene în toate părțile corpului, unde este consumat. Potrivit lui Galen, o parte din sânge intră în ventriculul drept, apoi prin orificiile septului în ventriculul stâng (în care a dovedit prezența sângelui prin puncție). În ventriculul stâng, sângele se amestecă cu aerul care vine din plămâni și apoi este transportat prin artere către toate organele corpului și creierul. În creier, sângele este transformat în „spiritul animal” necesar mișcării fiecărei părți a corpului.

Ibn al-Nafiz (secolul al XIII-lea) a ajuns pentru prima dată la concluzia că tot sângele din ventriculul drept trece prin vasele plămânilor și se întoarce în inima stângă.

M. Servet (sec. XVI) a descris circulaţia pulmonară. El a stabilit că sângele către plămân trece prin artera pulmonară, al cărei diametru este egal cu diametrul aortei, iar sângele venos curge prin artere, care este eliberat de „funingine” în plămâni.

W. Harvey (secolul al XVII-lea) a descoperit circulația sângelui în organism. În Studiul său anatomic al mișcării inimii și a sângelui la animale, el a infirmat cu o logică impecabilă doctrina lui Galen care predominase de mai bine de 1500 de ani. Măsurând volumul de sânge sistolic al oilor, ritmul cardiac pe minut și volumul total de sânge, Harvey a declarat: „Nu există mai mult de 4 kilograme de sânge în întregul corp, așa cum am văzut la oi”.

El a calculat că în 1,5-2 minute tot sângele ar trebui să treacă prin inimă, iar în 30 de minute să treacă prin inimă o cantitate de sânge egală cu greutatea corporală a animalului. O astfel de producție rapidă și continuă de sânge în organism este imposibilă.

Harvey a permis întoarcerea aceluiași sânge la inimă printr-un ciclu închis. El a explicat închiderea cercului de circulație a sângelui prin legătura directă a arterelor și venelor prin cele mai mici tuburi (capilare), care au fost descoperite de M. Malpighi la 4 ani de la moartea lui Harvey. Un sistem închis conform lui Harvey are 2 cercuri - mari și mici (pulmonare), care sunt interconectate prin inimă. Cercul mic de circulație a sângelui face contact direct cu mediul extern, iar cel mare - cu organele și țesuturile corpului.

În corpul nostru, sângele se mișcă continuu printr-un sistem închis de vase într-o direcție strict definită. Această mișcare continuă a sângelui se numește circulatia sangelui .

Circulația sângelui asigură principalele procese metabolice, determinând transportul sângelui către toate organele și țesuturile și îndepărtarea produselor metabolice din acestea. Este determinată de activitatea inimii, care acționează ca o pompă, și de tonusul vaselor periferice. Lucrarea inimii servește drept motor principal al sângelui. Inima, ca o pompă dinamică, împinge sângele într-o rețea impresionantă de vase de sânge care ar putea înconjura Pământul de 2,5 ori. Forța motrice vine de la ventriculi, cu pereții musculari groși contractându-se astfel încât sângele este pompat în artere. Acțiunea de pompare a inimii se repetă automat cu ritmul pulsului, iar cantitatea de sânge pompată depinde de gradul de tensiune al persoanei și de acțiunile pe care le efectuează. Sângele ejectat din inimă pătrunde în arterele mari, apoi în sistemul de microcirculație (arteriole, capilare, venule), vene și revine în inimă.

Funcții de circulație:

Trofic - constă în transferul de oxigen și substanțe nutritive din mediu;

Excretor - favorizează eliminarea produselor metabolice celulare prin organele excretoare;

Regulator - asigură transferul hormonilor și substanțelor biologic active, redistribuirea fluidelor și menținerea echilibrului termic în organism.

Circulația într-un sistem închis constă din două cercuri:

1. cerc mare- fluxul sanguin din ventriculul stâng spre atriul drept. Din ventriculul stâng, sângele oxigenat (sânge arterial, stacojiu, strălucitor) este pompat în cel mai lat vas, aorta. De acolo, sângele curge prin artere în diferite părți ale corpului: creier, organe abdominale, trunchi, membre. Curgând prin capilarele circulației sistemice, sângele eliberează oxigen și preia dioxid de carbon. Sângele intră în vene, sărac în oxigen (venos, întunecat). Sânge venos din trunchi, organe abdominale, extremități inferioare printr-un vas mare - vena cavă inferioară intră în atriul drept. Sângele venos din cap, gât și brațe intră aici prin vena cavă superioară.

2. Cerc mic (pulmonar). - traseul sângelui de la ventriculul drept la atriul stâng. Această cale este mult mai scurtă. Din ventriculul drept, sângele venos intră într-un vas mare - artera pulmonară. În plămâni, artera pulmonară se ramifică într-o rețea densă de capilare care se înfășoară în jurul veziculelor respiratorii. Sângele venos, care trece prin capilarele plămânilor, este saturat cu oxigen și se transformă în sânge arterial. Sângele arterial curge prin venele pulmonare în atriul stâng. Cercul mic este o excepție, iar sângele venos curge în restul venelor corpului, iar sângele arterial curge în artere.

Ventriculii drept și stâng pompează sângele simultan și se mișcă imediat prin ambele cercuri de circulație a sângelui. Împărțirea în cercuri mari și mici ale circulației sângelui este condiționată: acestea sunt interconectate, unul este o continuare a celuilalt, adică două cercuri sunt incluse în serie - aceasta este sistem închis . Cele două părți ale sistemului cardiovascular sunt numite deoarece fiecare dintre ele începe în inimă și revine la inimă, dar individual nu formează sisteme închise. De fapt, există un cerc vicios comun al circulației sângelui.

Sistemul circulator (Fig. 4) pune în mișcare sângele și limfa (lichidul tisular), ceea ce face posibil transferul nu numai de oxigen și substanțe nutritive, ci și de substanțe biologic active care sunt implicate în reglarea diferitelor organe și sisteme. Împreună cu sistemul nervos (datorită expansiunii sau, dimpotrivă, îngustării vaselor de sânge), se realizează funcția de reglare a temperaturii corpului.

Autoritatea centrală în acest sistem este inima - un mușchi care se autoguvernează și, în același timp, se autoreglează, se autoadaptează la activitățile corpului și, dacă este necesar, se autocorectează. Cu cât mușchii scheletici ai unei persoane sunt mai bine dezvoltați, cu atât inima lui se dovedește a fi mai mare. La o persoană normală, dimensiunea inimii este aproximativ comparabilă cu dimensiunea unei mâini strânse într-un pumn. O persoană cu o greutate mare are și o inimă și o masă mare. Inima este un organ muscular gol, închis într-un sac pericardic (pericard). Are 4 camere (2 atrii și 2 ventricule) (Fig. 5). Organul este împărțit în jumătate stângă și dreaptă, fiecare având un atriu și un ventricul. Între atrii și ventriculi, precum și la ieșirea din ventriculi, există valve care împiedică returul sângelui. Impulsul principal al bătăilor inimii are loc chiar în mușchiul inimii, deoarece are capacitatea de a se contracta automat. Contracțiile inimii apar ritmic și sincron - atriul drept și stâng, apoi ventriculul drept și stânga. Cu activitatea sa ritmică corectă, inima menține o anumită și constantă diferență de presiune și stabilește un anumit echilibru în mișcarea sângelui. În mod normal, pe unitatea de timp, părțile din dreapta și din stânga inimii trec aceeași cantitate de sânge.

Inima este conectată la sistemul nervos prin doi nervi care acționează opus unul celuilalt. Dacă este necesar pentru nevoile organismului, cu ajutorul unui nerv, ritmul cardiac se poate accelera, iar celălalt poate încetini. Trebuie amintit că încălcările pronunțate ale frecvenței (foarte frecvente (tahicardie) sau, dimpotrivă, rare (bradicardie)) și ale ritmului (aritmie) contracțiilor cardiace pun viața în pericol.

Funcția principală a inimii este pomparea. Poate eșua din următoarele motive:

o cantitate mică sau, dimpotrivă, foarte mare de sânge care intră în el;

boala (lezarea) mușchiului inimii;

compresia inimii din exterior.

Deși inima este foarte rezistentă, pot exista situații în viață când gradul de perturbare ca urmare a cauzelor de mai sus este excesiv. Acest lucru, de regulă, duce la încetarea activității cardiace și, ca urmare, la moartea corpului.

Activitatea musculară a inimii este strâns legată de activitatea vaselor de sânge și limfatice. Ele sunt al doilea element cheie al sistemului circulator.

Vase de sânge subdivizat în artere prin care curge sângele din inimă; vene prin care curge spre inimă; capilare (vase foarte mici care leagă arterele și venele). Arterele, capilarele și venele formează două cercuri de circulație a sângelui (mari și mici) (Fig. 6).

Orez. 6 – Schema cercurilor mari și mici ale circulației sanguine: 1 - capilarele capului, părțile superioare ale corpului și membrele superioare; 2 - artera carotidă comună stângă; 3 - capilarele plămânilor; 4 - trunchiul pulmonar; 5 - venele pulmonare; 6 - vena cavă superioară; 7 - aorta; 8 - atriul stâng; 9 - atriul drept; 10 - ventriculul stâng; 11 - ventricul drept; 12 - trunchi celiac; 13 - ductul limfatic toracic; 14 - artera hepatică comună; 15 - artera gastrică stângă; 16 - vene hepatice; 17 - artera splenica; 18 - capilarele stomacului; 19 - capilare hepatice; 20 - capilarele splinei; 21 - vena portă; 22 - vena splenica; 23 - artera renală; 24 - vena renala; 25 - capilare renale; 26 - artera mezenterica; 27 - vena mezenterica; 28 - vena cavă inferioară; 29 - capilare intestinale; 30 - capilarele părților inferioare ale trunchiului și ale extremităților inferioare.

Cercul mare începe cu cel mai mare vas arterial, aorta, care provine din ventriculul stâng al inimii. Din aortă, prin artere, sângele bogat în oxigen este livrat către organe și țesuturi, în care diametrul arterelor devine mai mic, trecând în capilare. În capilare, sângele arterial eliberează oxigen și, saturat cu dioxid de carbon, pătrunde în vene. Dacă sângele arterial este stacojiu, atunci sângele venos este cireș închis. Venele care se extind din organe și țesuturi sunt colectate în vase venoase mai mari și, în cele din urmă, în cele două mai mari - vena cavă superioară și inferioară. Aceasta completează circulația sistemică. Din venele goale, sângele intră în atriul drept și apoi prin ventriculul drept este ejectat în trunchiul pulmonar, din care începe circulația pulmonară. Prin arterele pulmonare care părăsesc trunchiul pulmonar, sângele venos intră în plămâni, în patul capilar al căruia eliberează dioxid de carbon și, îmbogățit cu oxigen, se deplasează prin venele pulmonare în atriul stâng. Aceasta completează circulația pulmonară. Din atriul stâng prin ventriculul stâng, sângele bogat în oxigen este din nou ejectat în aortă (cercul mare). Într-un cerc mare, aorta și arterele mari au un perete destul de gros, dar elastic. În arterele medii și mici, peretele este gros datorită stratului muscular pronunțat. Mușchii arterelor trebuie să fie în mod constant într-o stare de contracție (tensiune), deoarece acest așa-numit „ton” al arterelor este o condiție necesară pentru circulația normală a sângelui. În acest caz, sângele este pompat în zona în care tonul a dispărut. Tonusul vascular este menținut prin activitatea centrului vasomotor, care este situat în trunchiul cerebral.

În capilare, peretele este subțire și nu conține elemente musculare; prin urmare, lumenul capilarului nu se poate schimba activ. Dar prin peretele subțire al capilarelor are loc un schimb de substanțe cu țesuturile din jur. În vasele venoase ale cercului mare, peretele este suficient de subțire, ceea ce îi permite, dacă este necesar, să se întindă ușor. Aceste vene au valve care împiedică refluarea sângelui.

În artere, sângele curge sub presiune mare, în capilare și vene - sub presiune scăzută. De aceea, atunci când apare sângerarea din artera stacojie (bogată în oxigen), sângele curge foarte intens, chiar țâșnind. Cu sângerări venoase sau capilare, rata de admitere este scăzută.

Ventriculul stâng, din care sângele este evacuat în aortă, este un mușchi foarte puternic. Contractiile sale au o contributie majora la mentinerea tensiunii arteriale in circulatia sistemica. Condițiile care pun viața în pericol pot fi luate în considerare atunci când o parte semnificativă a mușchiului ventriculului stâng este oprită de la locul de muncă. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu, cu un atac de cord (moarte) al miocardului (mușchiului inimii) al ventriculului stâng al inimii. Trebuie să știți că aproape orice boală pulmonară duce la o scădere a lumenului vaselor plămânilor. Acest lucru duce imediat la o creștere a sarcinii pe ventriculul drept al inimii, care este foarte slab din punct de vedere funcțional și poate duce la stop cardiac.

Mișcarea sângelui prin vase este însoțită de fluctuații ale tensiunii pereților vasculari (în special arterelor), rezultate din contracțiile inimii. Aceste fluctuații se numesc puls. Poate fi determinată în locurile în care artera se află aproape sub piele. Astfel de locuri sunt suprafața anterolaterală a gâtului (artera carotidă), treimea medie a umărului pe suprafața interioară (artera brahială), treimea superioară și mijlocie a coapsei (artera femurală) etc. (Fig. 7).

De obicei, pulsul poate fi simțit pe antebraț, deasupra bazei degetului mare, pe partea palmară, deasupra articulației încheieturii mâinii. Este convenabil să-l simți nu cu un deget, ci cu două (index și mijloc) (Fig. 8).

De obicei, pulsul la un adult este de 60 - 80 de bătăi pe minut, la copii - 80 - 100 de bătăi pe minut. La sportivi, pulsul în modul de viață de zi cu zi poate scădea la 40-50 de bătăi pe minut. Al doilea indicator al pulsului, care este destul de simplu de determinat, este ritmul acestuia. În mod normal, intervalul de timp dintre șocuri de puls ar trebui să fie același. Cu diferite boli ale inimii, pot apărea tulburări de ritm cardiac. O formă extremă de tulburări de ritm este fibrilația - contracții bruște necoordonate ale fibrelor musculare ale inimii, care duc instantaneu la o scădere a funcției de pompare a inimii și la dispariția pulsului.

Cantitatea de sânge la un adult este de aproximativ 5 litri. Este format dintr-o parte lichidă - plasmă și diferite celule (roșii - eritrocite, albe - leucocite etc.). Sângele conține și trombocite - trombocite, care, împreună cu alte substanțe conținute în sânge, sunt implicate în coagularea acestuia. Coagularea sângelui este un proces de protecție important în pierderea de sânge. Cu o mică sângerare externă, durata coagulării sângelui este de obicei de până la 5 minute.

Culoarea pielii depinde în mare măsură de conținutul din sânge (în eritrocite - globule roșii) de hemoglobină (o substanță care conține fier care transportă oxigen). Deci, dacă sângele conține multă hemoglobină care nu conține oxigen, atunci pielea devine albăstruie (cianoză). În combinație cu oxigenul, hemoglobina are o culoare roșie aprinsă. Prin urmare, în mod normal, culoarea pielii unei persoane este roz. În unele cazuri, cum ar fi otrăvirea cu monoxid de carbon (monoxid de carbon), un compus numit carboxihemoglobină se acumulează în sânge, ceea ce conferă pielii o culoare roz strălucitoare.

Eliberarea sângelui din vase se numește hemoragie. Culoarea hemoragiei depinde de adâncimea, localizarea și durata leziunii. O sângerare proaspătă a pielii este de obicei roșu deschis, dar în timp își schimbă culoarea, devenind albăstruie, apoi verzuie și în final galbenă. Doar hemoragiile din albul ochiului au o culoare roșie aprinsă, indiferent de prescripția lor.