Historien om upptäckten av hjärtats och cirkulationssystemets roll

Den här bloddroppen som dök upp
sedan försvann igen, verkade det
fluktuerade mellan tillvaron och avgrunden,
och det var livets källa.
Hon är röd! Hon slår. Det är ett hjärta!

W. Harvey

En titt in i det förflutna

Läkare och anatomer från antiken var intresserade av hjärtats arbete, dess struktur. Detta bekräftas av information om hjärtats struktur som ges i gamla manuskript.

Ebers Papyrus* Läkarens hemliga bok innehåller avsnitt om hjärtat och hjärtats kärl.

Hippokrates (460-377 f.Kr.) - den store grekiske läkaren, som kallas medicinens fader, skrev om hjärtats muskelstruktur.

grekisk vetenskapsman Aristoteles(384-322 f.Kr.) hävdade att det viktigaste organet i människokroppen är hjärtat, som bildas i fostret före andra organ. Baserat på observationer om början av döden efter hjärtstopp, drog han slutsatsen att hjärtat är ett tänkande centrum. Han påpekade att hjärtat innehåller luft (den så kallade "pneuma" - en mystisk bärare av mentala processer som tränger in i materien och animerar den), sprider sig genom artärerna. Aristoteles tilldelade hjärnan en sekundär roll av ett organ utformat för att bilda en vätska som kyler hjärtat.

Aristoteles teorier och läror hittade anhängare bland representanter för den Alexandriska skolan, från vilken många berömda läkare från det antika Grekland kom ut, särskilt Erazistrat, som beskrev hjärtventilerna, deras syfte, såväl som sammandragningen av hjärtmuskeln .

antik romersk läkare Claudius Galen(131–201 f.Kr.) bevisade att blod, inte luft, strömmar i artärerna. Men Galen hittade blod i artärerna bara hos levande djur. De döda artärerna var alltid tomma. Baserat på dessa observationer skapade han en teori enligt vilken blod har sitt ursprung i levern och distribueras genom vena cava i hela underkroppen. Genom kärlen rör sig blodet i tidvatten: fram och tillbaka. De övre delarna av kroppen får blod från höger förmak. Mellan höger och vänster kammare finns ett meddelande genom väggarna: i boken "Om syftet med delarna av den mänskliga kroppen" gav han information om det ovala hålet i hjärtat. Galen gjorde sitt "bidrag till fördomarnas skattkammare" i läran om blodcirkulationen. Liksom Aristoteles trodde han att blodet var försett med "pneuma".

Enligt Galens teori spelar inte artärerna någon roll i hjärtats arbete. Men hans otvivelaktiga förtjänst var upptäckten av grunderna för nervsystemets struktur och funktion. Han äger den första indikationen på att hjärnan och ryggraden är källorna till nervsystemets aktivitet. I motsats till vad Aristoteles och representanter för hans skola uttalade, hävdade han att "den mänskliga hjärnan är tankens hemvist och själens tillflykt".

Forntida vetenskapsmäns auktoritet var obestridlig. Att inkräkta på de lagar som fastställts av dem ansågs som helgerån. Om Galen hävdade att blod rinner från den högra hjärthalvan till vänster, så accepterades detta som sant, även om det inte fanns några bevis för detta. Men framsteg inom vetenskapen kan inte stoppas. Utvecklingen av vetenskaper och konster under renässansen ledde till en revidering av etablerade sanningar.

Ett viktigt bidrag till studiet av hjärtats struktur gjordes av en enastående vetenskapsman och konstnär Leonardo Da Vinci(1452–1519). Han var intresserad av människokroppens anatomi och skulle skriva ett illustrerat verk i flera volymer om dess struktur, men slutförde det tyvärr inte. Leonardo lämnade dock efter sig register över många år av systematisk forskning och försåg dem med 800 anatomiska skisser med detaljerade förklaringar. Speciellt pekade han ut fyra kammare i hjärtat, beskrev de atrioventrikulära klaffarna (atrioventrikulära), deras senband och papillära muskler.

Av de många framstående vetenskapsmännen från renässansen är det nödvändigt att peka ut och Andreas Vesalius(1514–1564), en begåvad anatom och kämpe för progressiva idéer inom vetenskapen. Genom att studera människokroppens inre struktur, etablerade Vesalius många nya fakta, som djärvt motsatte sig dem till felaktiga åsikter som var rotade i vetenskapen och hade en månghundraårig tradition. Han redogjorde för sina upptäckter i boken "Om människokroppens struktur" (1543), som innehåller en grundlig beskrivning av de utförda anatomiska sektionerna, hjärtats struktur samt hans föreläsningar. Vesalius motbevisade Galenos och hans andra föregångares åsikter om det mänskliga hjärtats struktur och om mekanismen för blodcirkulationen. Han var inte bara intresserad av mänskliga organs struktur, utan också av funktioner, och mest av allt ägnade han uppmärksamhet åt hjärtats och hjärnans arbete.

Vesalius stora förtjänst ligger i anatomins befrielse från de religiösa fördomar som band den, medeltida skolastik - religiös filosofi, enligt vilken all vetenskaplig forskning måste lyda religionen och blint följa Aristoteles och andra forntida vetenskapsmäns verk.

Renaldo Colombo(1509(1511)-1553) - en elev till Vesalius - trodde att blod från hjärtats högra förmak kommer in i det vänstra.

Andrea Cesalpino(1519-1603) - också en av renässansens framstående vetenskapsmän, en läkare, botaniker, filosof, föreslog sin egen teori om mänsklig cirkulation. I sina Peripathic Discourses (1571) gav han en korrekt beskrivning av lungcirkulationen. Vi kan säga att han, och inte William Harvey (1578-1657), en enastående engelsk vetenskapsman och läkare som gjorde det största bidraget till studiet av hjärtats arbete, borde äga äran av upptäckten av blodcirkulationen, och Harveys Förtjänsten ligger i utvecklingen av Cesalpinos teori och dess bevis genom relevanta experiment.

När Harvey dök upp på "arenan", den berömda professorn vid University of Padua Fabricius Aquapendente hittade speciella klaffar i venerna. Han gav dock inget svar på frågan vad de är till för. Harvey började lösa denna naturgåta.

Den unga läkaren lade sin första erfarenhet på sig själv. Han förband sin egen hand och väntade. Det gick bara några minuter och armen började svälla, venerna svällde och blev blå, huden började mörkna.

Harvey gissade att bandaget höll tillbaka blodet. Men vad? Det har inte kommit något svar än. Han bestämde sig för att experimentera på en hund. Efter att ha lockat in en gatuhund i huset med en paj, kastade han skickligt en spets runt tassen, sopade över den och drog av den. Tassen började svälla, svälla nedanför det förbandsställe. Harvey lockade igen den godtrogna hunden och tog tag i den andra tassen, som också visade sig vara åtdragen med en stram snara. Några minuter senare ringde Harvey hunden igen. Det olyckliga djuret, i hopp om hjälp, traskade för tredje gången fram till sin plågoande, som gjorde ett djupt snitt på hans tass.

Den svullna venen under förbandet skars och tjockt mörkt blod droppade från den. På det andra benet gjorde läkaren ett snitt precis ovanför bandaget, och inte en enda droppe blod rann ut ur det. Med dessa experiment bevisade Harvey att blodet i venerna rör sig i en riktning.

Med tiden utarbetade Harvey ett cirkulationsschema från resultaten av avsnitt som producerats på 40 olika djurarter. Han kom fram till att hjärtat är en muskelsäck som fungerar som en pump som pumpar blod in i blodkärlen. Ventilerna tillåter blod att flöda i endast en riktning. Hjärtskakningar är successiva sammandragningar av musklerna i dess avdelningar, dvs. yttre tecken på "pumpen".

Harvey kom till en helt ny slutsats att blodflödet passerar genom artärerna och går tillbaka till hjärtat genom venerna, d.v.s. I kroppen rör sig blod i en ond cirkel. I en stor cirkel rör sig den från centrum (hjärtat) till huvudet, till kroppens yta och till alla dess organ. I en liten cirkel rör sig blod mellan hjärtat och lungorna. I lungorna förändras blodets sammansättning. Men hur? Harvey visste inte. Det finns ingen luft i kärlen. Mikroskopet hade ännu inte uppfunnits, så han kunde inte spåra blodets väg i kapillärerna, precis som han inte kunde lista ut hur artärer och vener ansluter till varandra.

Således äger Harvey beviset att blodet i människokroppen kontinuerligt cirkulerar (cirkulerar) alltid i samma riktning och att hjärtat är den centrala punkten i blodcirkulationen. Följaktligen tillbakavisade Harvey Galens teori att levern var centrum för blodcirkulationen.

1628 publicerade Harvey en avhandling Anatomical Study of the Movement of the Heart and Blood in Animals, i vars förord ​​han skrev: djupt rotad i alla."

I sin bok beskrev Harvey noggrant hjärtats arbete, såväl som de små och stora cirkulationerna i blodcirkulationen, påpekade att under hjärtats sammandragning kommer blod från vänster kammare in i aortan, och därifrån når det alla kroppens hörn genom kärl med mindre och mindre tvärsnitt. Harvey bevisade att "hjärtat slår rytmiskt så länge livet glittrar i kroppen." Efter varje sammandragning av hjärtat sker en paus i arbetet, under vilken detta viktiga organ vilar. Det är sant att Harvey inte kunde avgöra varför blodcirkulationen behövs: för näring eller för att kyla kroppen?

William Harvey berättar för Charles I
om blodcirkulationen hos djur

Vetenskapsmannen dedikerade sitt arbete till kungen och jämförde det med hjärtat: "Kungen är landets hjärta." Men det här lilla tricket räddade inte Harvey från forskarnas attacker. Först senare uppskattades forskarens arbete. Förtjänsten med Harvey är att han gissade om samexistensen av kapillärer och, efter att ha samlat olika information, skapade en holistisk, verkligt vetenskaplig teori om blodcirkulationen.

På 1600-talet händelser inträffade inom naturvetenskapen som radikalt förändrade många tidigare idéer. En av dem var uppfinningen av mikroskopet av Anthony van Leeuwenhoek. Mikroskopet gjorde det möjligt för forskare att se mikrokosmos och den subtila strukturen hos växters och djurs organ. Leeuwenhoek själv upptäckte med hjälp av ett mikroskop mikroorganismer och cellkärnan i en grodas röda blodkroppar (1680).

Den sista punkten i att reda ut mysteriet med cirkulationssystemet sattes av en italiensk läkare Marcello Malpighi(1628–1694). Allt började med hans deltagande i anatomernas möten i professor Borels hus, som inte bara inkluderade vetenskapliga debatter och läsningar av rapporter, utan också utförde obduktioner av djur. Vid ett av dessa möten öppnade Malpighi hunden och visade hovdamerna och herrarna som deltog i dessa möten hjärtats anordning.

Hertig Ferdinand, som var intresserad av dessa frågor, bad om att få öppna en levande hund för att se hjärtats verk. Begäran uppfylldes. I det öppnade bröstet på den italienska vinthunden slog hjärtat stadigt. Förmaket drog sig samman – och en skarp våg gick genom kammaren och lyfte dess trubbiga ände. Sammandragningar sågs även i den tjocka aortan. Malpighi åtföljde obduktionen med förklaringar: från vänster förmak kommer blod in i den vänstra ventrikeln ..., från det passerar in i aortan ..., från aortan in i kroppen. En av damerna frågade: "Hur kommer blod in i venerna?" Det fanns inget svar.

Malpighi var avsedd att lösa det sista mysteriet med blodcirkulationens cirklar. Och han gjorde det! Forskaren började forskning, med början i lungorna. Han tog ett glasrör, passade på kattens luftrör och började blåsa i det. Men hur mycket Malpighi än blåste så gick luften ingenstans från lungorna. Hur kommer det från lungorna till blodet? Frågan förblev olöst.

Forskaren häller kvicksilver i lungan i hopp om att dess vikt ska bryta igenom i blodkärlen. Merkurius sträckte ut lungan, en spricka dök upp på den och glänsande droppar rullade över bordet. "Det finns ingen kommunikation mellan andningsrören och blodkärlen", avslutade Malpighi.

Nu började han studera artärerna och venerna med ett mikroskop. Malpighi var den första som använde ett mikroskop i cirkulationsstudier. Vid 180x förstoring såg han vad Harvey inte kunde se. När han undersökte en beredning av grodlungor under ett mikroskop, märkte han luftbubblor omgivna av en film och små blodkärl, ett omfattande nätverk av kapillärkärl som förbinder artärer med vener.

Malpighi svarade inte bara på hovdamens fråga, utan slutförde arbetet som påbörjats av Harvey. Forskaren förkastade kategoriskt Galens teori om blodkylning, men han drog själv fel slutsats om blandningen av blod i lungorna. År 1661 publicerade Malpighi resultaten av observationer av lungans struktur och gav för första gången en beskrivning av kapillärkärl.

Den sista punkten i läran om kapillärer sattes av vår landsman, anatom Alexander Mikhailovich Shumlyansky(1748–1795). Han bevisade att arteriella kapillärer direkt passerar in i några "mellanrum", som Malpighi trodde, och att kärlen är stängda genomgående.

För första gången rapporterade en italiensk forskare om lymfkärlen och deras förhållande till blodkärlen. Gaspar Azeli (1581–1626).

Under de följande åren upptäckte anatomer ett antal formationer. Eustache hittade en speciell ventil vid mynningen av den nedre hålvenen, L. Bartello- kanalen som förbinder den vänstra lungartären med aortabågen under prenatalperioden, Lägre- fibrösa ringar och intervenös tuberkel i höger förmak, Thebesius - de minsta venerna och ventilen i den koronar sinus, skrev Vyusan ett värdefullt arbete om hjärtats struktur.

År 1845 Purkinje publicerade forskning om specifika muskelfibrer som leder excitation genom hjärtat (Purkinjefibrer), vilket markerade början på studien av dess ledningssystem. V.Gis 1893 beskrev den atrioventrikulära bunten, L. Ashofår 1906 tillsammans med Tavara- atrioventrikulär (atrioventrikulär) nod, A.Kisår 1907 tillsammans med böja beskrev den sinoatriala noden, Y.Tandmer i början av 1900-talet forskade han om hjärtats anatomi.

Ett stort bidrag till studiet av hjärtats innervation gjordes av inhemska forskare. MED. Budgivare 1852 upptäckte han kluster av nervceller (Bieders nod) i hjärtat av en groda. SOM. Dogel 1897–1890 publicerade resultaten av studier av strukturen hos hjärtats nervganglier och nervändar i det. V.P. Vorobyov 1923 genomförde han vad som blev klassiska studier av hjärtats nervplexus. BI. Lavrentiev studerade känsligheten hos hjärtats innervation.

Seriösa studier av hjärtats fysiologi började två århundraden efter upptäckten av W. Harvey av hjärtats pumpfunktion. Skapandet spelade en stor roll K. Ludwig kymografi och utveckling av en metod för grafisk registrering av fysiologiska processer.

En viktig upptäckt av vagusnervens inverkan på hjärtat gjordes av bröderna Weberår 1848. Detta följdes av upptäckter av bröderna Zionami sympatisk nerv och studiet av dess effekt på hjärtat I.P. Pavlov, identifiering av den humorala mekanismen för överföring av nervimpulser till hjärtat O. Levyår 1921

Alla dessa upptäckter gjorde det möjligt att skapa en modern teori om strukturen i hjärtat och blodcirkulationen.

Hjärta

Hjärtat är ett kraftfullt muskelorgan som ligger i bröstet mellan lungorna och bröstbenet. Hjärtets väggar bildas av en muskel som är unik för hjärtat. Hjärtmuskeln drar ihop sig och innerveras autonomt och utsätts inte för trötthet. Hjärtat är omgivet av hjärtsäcken - hjärtsäcken (konformad säck). Det yttre skiktet av hjärtsäcken består av outtöjbar vit fibrös vävnad, det inre skiktet består av två ark: visceral (från lat. inälvor- viscera, det vill säga relaterade till inre organ) och parietal (från lat. parietalis- vägg, nära vägg).

Det viscerala lagret är sammansmält med hjärtat, parietal - med fibrös vävnad. Perikardvätska släpps ut i gapet mellan arken, vilket minskar friktionen mellan hjärtats väggar och omgivande vävnader. Det bör noteras att det generellt oelastiska hjärtsäcken hindrar hjärtat från att översträckas och svämma över med blod.

Hjärtat består av fyra kammare: två övre - tunnväggiga förmak - och två nedre - tjockväggiga ventriklar. Den högra halvan av hjärtat är helt separerad från den vänstra.

Atriernas funktion är att samla upp och hålla blod under en kort tid tills det passerar in i ventriklarna. Avståndet från atrierna till ventriklarna är mycket litet, så förmaken behöver inte dra ihop sig med stor kraft.

Syrefattigt (syrefattigt) blod från den systemiska cirkulationen kommer in i det högra förmaket, och syresatt blod från lungorna kommer in i det vänstra förmaket.

Den vänstra ventrikelns muskulära väggar är ungefär tre gånger tjockare än i höger ventrikel. Denna skillnad förklaras av det faktum att den högra ventrikeln förser blod endast till lungcirkulationen (lilla) medan den vänstra ventrikeln driver blod genom den systemiska (stora) cirkeln som förser hela kroppen med blod. Följaktligen är blodet som kommer in i aortan från vänster ventrikel under betydligt högre tryck (~105 mm Hg) än blodet som kommer in i lungartären (16 mm Hg).

När förmaken drar ihop sig trycks blod in i ventriklarna. Det finns en sammandragning av de ringformade musklerna som ligger vid sammanflödet av lung- och ihåliga vener i förmaken och blockerar venernas mynningar. Som ett resultat kan blod inte strömma tillbaka in i venerna.

Det vänstra förmaket är separerat från vänster kammare av en bikuspidalklaff, och det högra förmaket är separerat från den högra kammaren med en trikuspidalklaff.

Starka senfilament är fästa vid ventilernas cusps från sidan av ventriklarna, den andra änden är fäst vid de konformade papillära (papillära) musklerna - utväxter av ventriklarnas inre vägg. När förmaket drar ihop sig öppnas ventilerna. När ventriklarna drar ihop sig stänger ventilklaffarna tätt, vilket förhindrar att blodet återvänder till förmaken. Samtidigt drar även papillmusklerna ihop sig och drar senfilamenten, vilket förhindrar att klaffarna vrider sig i riktning mot förmaken.

Vid basen av lungartären och aortan finns bindvävsfickor - semilunarklaffar som låter blod passera in i dessa kärl och hindrar det från att återvända till hjärtat.

Fortsättning följer

* Funnet och publicerat 1873 av den tyske egyptologen och författaren Georg Maurice Ebers. Innehåller cirka 700 magiska formler och folkrecept för behandling av olika sjukdomar, samt att bli av med flugor, råttor, skorpioner etc. Papyrusen beskriver cirkulationssystemet med otrolig noggrannhet.

Betydelsen av cirkulationssystemet kan inte överskattas. Den utför alla nyckeluppgifter i människokroppen. Blod är leverantör av alla nödvändiga ämnen till organ och vävnader. Utan detta skulle kroppen inte kunna fungera normalt. Blod hjälper också till att upprätthålla en normal kroppstemperatur, renar kroppen från onödiga ämnen och skyddar mot effekterna av patogena mikroorganismer. Dess rörelse kallas cirkulation.

Vilka organ finns i cirkulationssystemet

Förutom att ge näring och syre till hela kroppen, ger cirkulationen hormoner och vätskor. Men utan den normala funktionen hos de organ som utgör systemet, kunde inte blodet utföra sådana funktioner.

Cirkulationsorganen är den viktigaste delen av kroppen. Hela systemet består av hjärtat och blodkärlen.

Hjärtat anses vara det centrala organet, men dess arbete är omöjligt utan blodkärl. När allt kommer omkring är blodcirkulationens betydelse för kroppen att det är blodet som bär de ämnen och syre som behövs för dess funktion i hela kroppen. Det finns flera typer av kärl. Den största av dem är artärerna, och de minsta är kapillärerna. Varje fartyg utför viktiga funktioner, utan dem är driften av hela systemet omöjligt.

Hjärta

Det är ett organ som består av muskler. Den består av två förmak och samma antal ventriklar. Det finns barriärer mellan dem.

Impulser uppstår i själva organet, på grund av vilka det drar ihop sig. Dess betydelse är mycket stor. Hjärtat pumpar arteriellt blod, som stiger genom venerna. I frånvaro av fysisk eller känslomässig stress når frekvensen av sammandragningar sjuttio slag per minut. Kroppen arbetar utan avbrott. Hans arbete är uppdelat i cykler, under vilka hjärtat drar ihop sig (detta kallas systole) eller slappnar av (detta är diastole).

Hjärtats aktivitet består av följande faser:

1. Atrierna drar ihop sig.
2. Magarna drar ihop sig.
3. Kroppen slappnar av.

Hjärtat måste arbeta rytmiskt. Cykler följer varandra, och sammandragning följs oundvikligen av avslappning. Varaktigheten av en period är 0,8 s. På grund av att sammandragningar och avslappningar växlar rytmiskt blir hjärtat inte trött.

Fartyg

Blodkärl tillhör också cirkulationsorganen. Genom dem kommer blod in i hjärtat, vilket säkerställer dess kontinuerliga arbete.

Blodcirkulationen i människokroppen beror på närvaron av sådana kärl:

• artärer. De innehåller cirka femton procent av den totala blodvolymen. De är störst i storlek, men de delar sig i mindre kärl som kallas arterioler, som i sin tur är uppdelade i ännu mindre kärl - kapillärer. Det inre av artärerna består av epitelvävnad, medan mittskiktet består av muskelvävnad och elastiska fibrer. Tack vare dessa muskler kan blodkärlen expandera och smalna av. Ovanifrån är kärlen täckta med ett fibröst membran. Blodet rör sig genom artärerna med en hastighet av 50 cm/s. I artärerna pulserar blod under tryck. Hos människor bör det vara 120 mm Hg. Konst. med 80 mm. rt. Konst. På grund av det faktum att kärlens väggar är elastiska och deras lumen kan ändras i diameter, rör sig blodet utan att stanna. Utvidgningen av artärernas lumen sammanfaller med hjärtsammandragningar. Detta fenomen kallas en puls. I närvaro av vissa patologier kan kränkningar av denna rytm inträffa.

• Kapillärer är de tunnaste kärlen som utgör cirkulationssystemet. De bildas av ett enda lager av epitel. Det finns många av dem i människokroppen. Deras längd är ungefär hundra tusen kilometer. De innehåller upp till fem procent blod. På grund av det faktum att dessa kärl är mycket tunna, nära organ och vävnader och blodet rör sig långsamt genom dem, sker metaboliska processer i den takt som krävs.
• Efter att blodet passerat genom kapillärerna och berikats med nyttiga ämnen, kommer det in i kärlen som kallas vener. De för blod till hjärtat. Dessa kärl innehåller upp till sjuttio procent av allt blod. Trycket i venerna är lågt, de sträcks lätt, de består av dåligt utvecklade muskler och några elastiska fibrer. Attraktionskraften påverkar på ett sådant sätt att blodet som finns i benens vener stagnerar, vilket gör att venerna expanderar. Detta fenomen kallas åderbråck. Fartygen är placerade nära ytan.

Det mänskliga cirkulationssystemet bildar blodcirkulationens stora och små cirklar.

Typer av cirkulation

Det allmänna blodcirkulationsschemat visar att hela systemet består av följande blodcirkulationscirklar:

• kött eller stor;
• lunga eller liten.

Det mänskliga cirkulationsdiagrammet visar att hjärtat är i centrum av hela cirkulationssystemet. Det korsar blodcirkulationens cirklar, men blodet som strömmar genom artärerna och venerna blandas inte.

Hur den stora cirkeln fungerar

Dess betydelse för hela organismens funktion är mycket stor. Denna cirkel ger näring till perifera vävnader på grund av flödet av arteriellt blod in i dem, som sedan återvänder till hjärtat.

Kroppscirkeln kommer från vänster kammare. Det trycker in arteriellt blod i aortan. Det är störst i storlek.

Den vänder sig till vänster, ligger längs ryggraden och förgrenar sig gradvis till mindre kärl, genom vilka blodet kommer in i organen.

Varje organ är genomsyrat av arterioler och kapillärer. De passerar genom hela människokroppen, från vilken näring och syremättnad av hela organismen uppstår. Kapillärblod rinner in i större kärl som kallas venoler och genom dem in i vener som kallas venoler. De återför blod till höger förmak. Så här slutar cirkeln. Cirkulationssystemets funktioner utförs huvudsakligen av en stor cirkel.

Han:

• mättar hjärnan, huden och benvävnaden med de ämnen som är nödvändiga för deras arbete;
• transporterar lipoproteiner, aminosyror, glukos och andra ämnen som är nödvändiga för vävnadernas funktion;
• ger hela kroppen näring och syre.

Funktioner i den lilla cirkeln

Det mänskliga cirkulationssystemet inkluderar också en liten cirkel. Det börjar i höger ventrikel. Vilken roll har denna cirkel? Detta är blodsyresättning. Dess centrum är lungorna. Det är på denna plats som blodet är mättat med syre och blir av med koldioxid.

Hela processen med blodcirkulation i den lilla cirkeln sker enligt följande:

1. Artärerna som går ut från höger kammare transporterar blod till lungorna.
2. I detta organ delar dessa kärl sig i kapillärer, som flätar alveolerna. Dessa är bubblor i lungorna som innehåller syre.
3. När blodet är mättat med syre, rör det sig genom lungvenerna till vänster förmak.

En egenskap hos den lilla cirkeln är att dess artärer är fyllda med venöst blod och venerna är fyllda med arteriellt blod.

En person i kroppen har speciella blodreserver i vissa organ, som är nödvändiga för att i en nödsituation mätta alla organ med näring och syre i snabbare takt.

Tack vare blodcirkulationen är människor tåliga och varmblodiga däggdjur. En liknande kroppsstruktur finns hos många djur som lever på land. Två cirkulationer av blodcirkulation är den viktigaste evolutionära mekanismen som uppstod efter att levande varelser släpptes från vatten till land.

Funktioner och patologier i systemet

Den mänskliga cirkulationen är ett av de viktigaste systemen i kroppen. Dess egenhet är att i närvaro av två cirklar måste hjärtat vara utrustat med minst två kammare. På grund av det faktum att arteriellt och venöst blod inte blandas, är alla däggdjur varmblodiga.

Varje organ får olika mängd blod. Fördelning sker beroende på aktivitetsnivå. Ett organ som arbetar hårt får mer blod på grund av att mindre aktiva delar av kroppen tillförs i mindre utsträckning.

Kärlväggarna är uppbyggda av muskler som har sammandragningsförmåga. Därför kan kärlen smalna av och expandera vid behov, vilket ger alla organ och vävnader den nödvändiga mängden blod.

Blodcirkulationens funktioner och hela systemets tillstånd påverkas negativt av:

• alkohol. Under deras inflytande accelererar hjärtfrekvensen, eftersom kroppen börjar arbeta i en accelererad takt, den har mindre tid att vila, som ett resultat slits den snabbt. Kärlens tillstånd förvärras också;

• cigaretter. Under påverkan av nikotin, kärlen spasmer, vilket orsakar en ökning av trycket i artärerna. Rökning leder till blodmättnad med karboxihemoglobin. Detta ämne orsakar gradvis syresvält i organen.

Blod och cirkulation är avgörande för människors liv. Under påverkan av många faktorer kan tillståndet för detta system försämras. Systemets tillstånd kan påverkas av undernäring, dåliga vanor, otillräckliga eller höga nivåer av fysisk och känslomässig stress, dålig ärftlighet, ogynnsam miljösituation och mycket mer.

Därför är patologier i cirkulationsorganen det vanligaste problemet hos moderna människor. De flesta av dessa sjukdomar kan leda till funktionshinder eller död för en person. Problem kan uppstå med alla kärl eller delar av hjärtat. Vissa patologier är vanligare hos kvinnor, andra hos män. En person kan utveckla besvär oavsett kön och ålder.

De flesta patologiska tillstånd har vanliga symtom, så en diagnos kan endast ställas efter en detaljerad undersökning av patienten. I de inledande stadierna av utvecklingen orsakar många sjukdomar inte något obehag alls.

Mycket ofta ställs diagnosen av en slump, under en förebyggande undersökning. Därför är det viktigt att regelbundet testas för att upptäcka kränkningar i tid: om behandlingen påbörjas i de tidiga stadierna är chanserna för ett framgångsrikt resultat mycket högre än om patologin påbörjas.

Hur är det för en person med störningar i cirkulationssystemet?

Oftast åtföljs sådana sjukdomar av:

• andnöd;
• obehag i bröstet till vänster. Smärta i denna del av kroppen uppstår med många patologier. Detta är huvudsymptomet på kranskärlssjukdom, som kännetecknas av försämrat blodflöde i hjärtmuskeln. Sådana förnimmelser kan ha en annan karaktär och varaktighet. Sådan smärta indikerar inte alltid hjärtpatologier. Det kan också förekomma med andra störningar.
• svullnad av armar och ben;
• cyanos.

Blod och cirkulation säkerställer att hela kroppen fungerar normalt. Först när cirkulationssystemet är välutvecklat och helt friskt kan alla organ arbeta i rätt rytm. Med en normal blodcirkulationshastighet får vävnader den nödvändiga näringen i tid och metaboliska produkter tas bort. Under fysisk ansträngning behöver hjärtat mer syre, på grund av vilket antalet sammandragningar ökar. För att undvika kränkningar och misslyckanden i hjärtats arbete måste dess muskler tränas. Detta är önskvärt för alla människor.

1. Gör speciella övningar. Gärna utomhus. Från denna effekt kommer att bli mer.
2. Mer tid behöver ägnas åt att gå.
3. Eliminera ångest och stressiga situationer så mycket som möjligt. Sådana belastningar kan avsevärt störa hjärtats aktivitet.
4. Fördela fysisk aktivitet jämnt. Trötta inte ut dig själv med hårda övningar.
5. Sluta röka, drick alkohol och droger. De stör vaskulär tonus och förstör hjärtat och centrala nervsystemet.

Om du följer dessa rekommendationer kan du undvika utvecklingen av allvarliga sjukdomar som kan sluta med döden. Förebyggande av sjukdomar i hjärtat och blodkärlen bör bli en viktig del av varje persons liv. Vid de första symtomen på kränkningar är det brådskande att besöka en specialist. En kardiolog hanterar liknande problem.

Blodcirkulationen är processen med konstant blodcirkulation i kroppen, vilket säkerställer dess vitala aktivitet. Kroppens cirkulationssystem kombineras ibland med lymfsystemet för att bilda det kardiovaskulära systemet.

Blodet sätts i rörelse av hjärtats sammandragningar och cirkuleras av kärlen. Det förser kroppens vävnader med syre, näringsämnen, hormoner och tillför metaboliska produkter till organen för deras utsöndring. Anrikning av blod med syre sker i lungorna, och mättnad med näringsämnen - i matsmältningsorganen. Metaboliska produkter neutraliseras och utsöndras i levern och njurarna. Blodcirkulationen regleras av hormoner och nervsystemet. Det finns små (genom lungorna) och stora (genom organ och vävnader) blodcirkulation.

Blodcirkulationen är en viktig faktor i människokroppens och djurens liv. Blod kan utföra sina olika funktioner endast när det är i konstant rörelse.

Cirkulationssystemet hos människor och många djur består av ett hjärta och blodkärl genom vilka blodet rör sig till vävnader och organ och sedan återgår till hjärtat. De stora kärlen som transporterar blod till organ och vävnader kallas artärer. Artärer förgrenar sig till mindre artärer - arterioler, och slutligen till kapillärer. Kärl som kallas vener transporterar blod tillbaka till hjärtat.

Cirkulationssystemet hos människor och andra ryggradsdjur är av sluten typ - blod lämnar inte kroppen under normala förhållanden. Vissa arter av ryggradslösa djur har ett öppet cirkulationssystem.

Blodets rörelse ger en skillnad i blodtryck i olika kärl.

Forskningshistoria

Även forntida forskare antog att i levande organismer är alla organ funktionellt sammankopplade och påverkar varandra. Olika antaganden har gjorts. Hippokrates är "läkekonstens fader", och Aristoteles, den största av de grekiska tänkarna som levde för nästan 2500 år sedan, var intresserad av och studerade blodcirkulationsfrågor. Men gamla idéer var ofullkomliga och i många fall felaktiga. De representerade venösa och arteriella blodkärl som två oberoende system, inte sammankopplade. Man trodde att blodet bara rör sig genom venerna, i artärerna, men det finns luft. Detta motiverades av det faktum att det under obduktionen av lik av människor och djur fanns blod i venerna, och artärerna var tomma, utan blod.

Denna tro motbevisades som ett resultat av den romerske upptäcktsresanden och läkaren Claudius Galenos (130 - 200) arbete. Han bevisade experimentellt att blod rör sig genom hjärtat och artärerna såväl som vener.

Efter Galenos, fram till 1600-talet, trodde man att blod från det högra förmaket kommer in till vänster på något sätt genom septum.

År 1628 publicerade den engelske fysiologen, anatomen och läkaren William Harvey (1578 - 1657) sitt verk Anatomical Study of the Movement of the Heart and Blood in Animals, där han för första gången i medicinens historia experimentellt visade att blod rör sig från hjärtats ventriklar genom artärerna och återgår till atrierna. Utan tvekan var den omständighet som fick William Harvey mer än andra att inse att blodet cirkulerar närvaron av klaffar i venerna, vars funktion indikerar en passiv hydrodynamisk process. Han insåg att detta bara kunde vara vettigt om blodet i venerna rinner mot hjärtat, och inte bort från det, som Galen föreslog och som europeisk medicin trodde på Harveys tid. Harvey var också först med att kvantifiera mänsklig hjärtminutvolym, och till stor del på grund av detta, trots en enorm underskattning (1020,6 g/min, dvs. cirka 1 L/min istället för 5 L/min), blev skeptiker övertygade om att arteriellt blod inte kan vara kontinuerligt skapas i levern och måste därför cirkuleras. Således byggde han ett modernt cirkulationsschema för människor och andra däggdjur, som inkluderar två cirklar. Frågan om hur blod kommer från artärer till vener förblev oklar.

Det var året för publiceringen av Harveys revolutionära verk (1628) som Malpighi föddes, som 50 år senare upptäckte kapillärer - en länk av blodkärl som förbinder artärer och vener - och därmed fullbordade beskrivningen av ett slutet kärlsystem .

De första kvantitativa mätningarna av mekaniska fenomen i cirkulationen gjordes av Stephen Hales (1677 - 1761), som mätte arteriellt och venöst blodtryck, volymen av de enskilda kamrarna i hjärtat och hastigheten för utflöde av blod från flera vener och artärer, vilket visar att det mesta av motståndet mot blodflödet beror på mikrocirkulationsområdet. Han trodde att som ett resultat av artärernas elasticitet förblir blodflödet i venerna mer eller mindre konstant och pulserar inte, som i artärerna.

Senare, på 1700- och 1800-talen, blev ett antal välkända hydromekaniker intresserade av frågorna om blodcirkulationen och gav ett betydande bidrag till förståelsen av denna process. Bland dem fanns Leonhard Euler, Bernoulli (som faktiskt var professor i anatomi) och Jean Louis Marie Poiseuille (också läkare, hans exempel visar särskilt hur ett försök att lösa ett partiellt tillämpat problem kan leda till utvecklingen av grundläggande vetenskap). En av de mest universella forskarna var Thomas Young (1773 - 1829), också en läkare, vars forskning inom optik ledde till upprättandet av en vågteori om ljus och en förståelse för färguppfattning. Ett annat viktigt område av Jungs forskning gäller elasticitetens natur, i synnerhet egenskaperna och funktionen hos elastiska artärer, hans teori om vågutbredning i elastiska rör anses fortfarande vara den grundläggande korrekta beskrivningen av pulstryck i artärer. Det är i hans föreläsning om detta ämne vid Royal Society i London som det uttryckliga uttalandet görs att "frågan om hur och i vilken utsträckning blodcirkulationen beror på hjärtats och artärernas muskulära och elastiska krafter, på antagandet att naturen av dessa krafter är känd, måste helt enkelt bli en fråga om själva grenarna av teoretisk hydraulik."

Harveys cirkulationsschema utökades när N. I. Arinchinims hemodynamikschema skapades på 1900-talet. Det visade sig att blodcirkulationens skelettmuskulatur inte bara är ett flödande kärlsystem och en konsument av blod, ett "beroende" av hjärtat, men också ett organ som, självförsörjande, är en kraftfull pump - perifert hjärta. Bakom blodtrycket som utvecklas av muskeln, ger det inte bara inte efter, utan överskrider till och med trycket som upprätthålls av det centrala hjärtat, och fungerar som dess effektiva assistent. På grund av det faktum att det finns många skelettmuskler, mer än 1000, är ​​deras roll för att främja blod hos en frisk och sjuk person utan tvekan stor.

Cirklar av mänsklig cirkulation

Blodcirkulationen sker på två huvudsakliga sätt, så kallade cirklar: små och stora cirkulationer av blodcirkulationen.

En liten cirkel av blod cirkulerar genom lungorna. Blodets rörelse i denna cirkel börjar med en sammandragning av höger förmak, varefter blodet kommer in i hjärtats högra ventrikel, vars sammandragning trycker in blodet i lungstammen. Blodcirkulationen i denna riktning regleras av det atrioventrikulära skiljeväggen och två klaffar: trikuspidalen (mellan höger förmak och höger kammare), som förhindrar återgång av blod till förmaket, och lungartärklaffen, som förhindrar återgången. av blod från lungstammen till höger ventrikel. Lungstammen förgrenar sig till ett nätverk av lungkapillärer, där blodet mättas med syre genom att ventilera lungorna. Blodet går sedan tillbaka genom lungvenerna från lungorna till vänster förmak.

Den systemiska cirkulationen tillför syresatt blod till organ och vävnader. Det vänstra förmaket drar ihop sig samtidigt med det högra och trycker in blod i vänster kammare. Från vänster kammare kommer blod in i aortan. Aortan förgrenar sig till artärer och arterioler, som är bikuspidalklaffen (mitralklaffen) och aortaklaffen.

Således rör sig blod genom den systemiska cirkulationen från vänster ventrikel till höger atrium och sedan genom lungcirkulationen från höger ventrikel till vänster atrium.

Det finns också två fler cirkulationer av blodcirkulationen:

1. Hjärtcirkulationens blodcirkulation - denna cirkel av blodcirkulationen börjar från aortan med två koronoida hjärtartärer, genom vilka blod kommer in i alla skikt och delar av hjärtat, och samlar sedan upp små vener i den venösa koronarsinus och slutar med venerna av hjärtat, flyter in i höger förmak.
2. Placenta - Förekommer i ett slutet system isolerat från moderns cirkulationssystem. Moderkakans cirkulation börjar från moderkakan, som är ett provisoriskt (tillfälligt) organ genom vilket fostret får syre, näringsämnen, vatten, elektrolyter, vitaminer, antikroppar från modern och frigör koldioxid och slaggprodukter.

Mekanism för blodcirkulationen

Detta uttalande är helt sant för artärer och arterioler, kapillärer och vener i kapillärer och vener, hjälpmekanismer visas, som beskrivs nedan. Förflyttningen av arteriellt blod genom ventriklarna sker vid kapillärernas isofygmiska punkt, där vatten och salter släpps ut i interstitiell vätska och blodtrycket avlastas till ett tryck i interstitiell vätska, vars värde är cirka 25 mm Hg. st .. Därefter sker en reabsorption (omvänd absorption) av vatten, salter och avfallsprodukter från celler från den interstitiella vätskan in i postkapillärerna under verkan av förmakens sugkraft (vätskevakuum - rörelse av atrioventrikulära septa, AVP ner) och sedan - genom gravitation under inverkan av gravitationskrafter till atrierna. Att flytta AVP uppåt leder till förmakssystole och samtidigt till ventrikulär diastol. Skillnaden i tryck skapas av det rytmiska arbetet i hjärtats förmak och ventriklar, som pumpar blod från venerna till artärerna.

Hjärtcykel

Den högra hjärthalvan och den vänstra arbetar synkront. För att underlätta presentationen kommer arbetet med den vänstra hjärthalvan att övervägas här. Hjärtcykeln inkluderar allmän diastole (avslappning), förmakssystole (kontraktion) och ventrikulär systole. Under allmän diastol är trycket i hjärtats hålrum nära noll, i aortan minskar det långsamt från systoliskt till diastoliskt, normalt hos människor är de 120 respektive 80 mm Hg. Konst. Eftersom trycket i aortan är högre än i ventrikeln stängs aortaklaffen. Trycket i de stora venerna (centralt venöst tryck, CVP) är 2-3 mm Hg, det vill säga något högre än i hjärtats håligheter, så att blod kommer in i förmaken och i transit in i ventriklarna. Atrioventrikulära klaffar är öppna vid denna tidpunkt. Under förmakssystole klämmer de förmakscirkulära musklerna ingången från venerna till förmaket, vilket förhindrar omvänd blodflöde, trycket i förmaket stiger till 8-10 mm Hg och blodet rör sig in i kamrarna. Vid nästa ventrikulära systole blir trycket i dem högre än trycket i förmaken (som börjar slappna av), vilket leder till att de atrioventrikulära klaffarna stängs. Den yttre manifestationen av denna händelse är I heart sound. Då överstiger trycket i ventrikeln aortatrycket, vilket resulterar i att aortaklaffen öppnas och blod börjar tvingas ut ur ventrikeln in i artärsystemet. Det avslappnade förmaket vid denna tidpunkt är fyllt med blod. Atriernas fysiologiska betydelse ligger främst i rollen som en mellanreservoar för blod som kommer från vensystemet under ventrikulär systole. I början av allmän diastol sjunker trycket i ventrikeln under aortatrycket (stängning av aortaklaffen, II-ton), sedan under trycket i atrierna och venerna (öppning av de atrioventrikulära klaffarna) börjar ventriklarna att fyllas med blod igen. Volymen blod som skjuts ut av hjärtats ventrikel för varje systole är 60-80 ml. Denna mängd kallas slagvolym. Hjärtcykelns varaktighet är 0,8-1 s, ger en hjärtfrekvens (HR) på 60-70 per minut. Därför är minutvolymen av blodflödet, som det är lätt att beräkna, 3-4 liter per minut (minutvolymen av hjärtat, MOS).

Artärsystem

Artärer, som nästan inte innehåller någon glatt muskulatur, men har ett kraftfullt elastiskt membran, utför huvudsakligen en "buffert" roll, utjämnar tryckfall mellan systoliska och diastoliska. Artärernas väggar är elastiskt sträckande, vilket gör att de kan ta emot en extra volym blod som "kastas" av hjärtat under systole, och endast måttligt, med 50-60 mm Hg, höja trycket. Under diastole, när hjärtat inte pumpar något, är det den elastiska sträckningen av artärväggarna som upprätthåller trycket, förhindrar det från att falla till noll, och säkerställer därmed kontinuiteten i blodflödet. Det är sträckningen av kärlväggen som uppfattas som ett pulsslag. Arterioler har utvecklat släta muskler, tack vare vilka de kan aktivt ändra sin lumen och därmed reglera motståndet mot blodflödet. Det är arteriolerna som står för det största tryckfallet, och det är de som bestämmer förhållandet mellan blodflödesvolym och artärtryck. Följaktligen kallas arterioler resistiva kärl.

kapillärer

Kapillärer kännetecknas av det faktum att deras kärlvägg representeras av ett enda lager av celler, så att de är mycket permeabla för alla lågmolekylära ämnen lösta i blodplasma. Här sker ett utbyte av ämnen mellan vävnadsvätska och blodplasma. När blod passerar genom kapillärerna förnyas blodplasman fullständigt 40 gånger med interstitiell (vävnads)vätska; enbart diffusionsvolymen genom den totala utbytesytan av kroppens kapillärer är cirka 60 l / min eller cirka 85 000 l / dag; trycket i början av den arteriella delen av kapillären är 37,5 mm Hg. V.; effektivt tryck är ca (37,5 - 28) = 9,5 mm Hg. V.; trycket i slutet av den venösa delen av kapillären, riktat utåt från kapillären, är 20 mm Hg. V.; effektivt reabsorptionstryck - nära (20 - 28) = - 8 mm Hg. Konst.

Venöst system

Från organen går blodet tillbaka genom postkapillärerna till venolerna och venerna till höger förmak genom den övre och nedre hålvenen, samt kranskärlen (vener som återför blod från hjärtmuskeln). Venös återgång sker genom flera mekanismer. För det första beror den underliggande mekanismen på tryckskillnaden i slutet av den venösa delen av kapillären riktad utåt från kapillären med cirka 20 mmHg. Art., i TG - 28 mm Hg. Art.,.) och förmak (ca 0), är det effektiva reabsorptionstrycket nära (20 - 28) = - 8 mm Hg. Konst. För det andra är det för skelettmuskelvener viktigt att när muskeln drar ihop sig så överstiger trycket "utifrån" trycket i venen, så att blodet "pressas" ut ur venerna genom muskelsammandragning. Närvaron av venklaffar bestämmer blodflödets riktning i detta fall - från artäränden till venänden. Denna mekanism är särskilt viktig för venerna i de nedre extremiteterna, eftersom blodet här stiger genom venerna och övervinner gravitationen. För det tredje, suger rollen av bröstet. Under inandning faller trycket i bröstet under atmosfäriskt (vilket vi tar som noll), vilket ger en ytterligare mekanism för att återföra blod. Storleken på venernas lumen, och följaktligen deras volym överstiger avsevärt artärernas. Dessutom ger venernas glatta muskler en förändring av deras volym inom ett ganska brett område, och anpassar deras kapacitet till den förändrade volymen av cirkulerande blod. Därför, i termer av fysiologisk roll, kan vener definieras som "kapacitiva kärl".

Kvantitativa indikatorer och deras relation

Hjärtats slagvolym är den volym som vänster ventrikel skjuter ut i aorta (och höger ventrikel in i lungbålen) i en sammandragning. Hos människor är det 50-70 ml. Minutvolym av blodflöde (V minut) - volymen blod som passerar genom tvärsnittet av aorta (och lungbålen) per minut. Hos en vuxen är minutvolymen ungefär lika med 5-7 liter. Hjärtfrekvens (Freq) - antalet hjärtslag per minut. Blodtryck är blodtrycket i artärerna. Systoliskt tryck - det högsta trycket under hjärtcykeln, nås mot slutet av systolen. Diastoliskt tryck är det lägsta trycket under hjärtcykeln, nått i slutet av ventrikulär diastol. Pulstrycket är skillnaden mellan systoliskt och diastoliskt. Medelartärtrycket (P medel) är lättast att bestämma som en formel. Så, om blodtrycket under hjärtcykeln är en funktion av tiden, då (2) där t börjar och t slut är start- och sluttiderna för hjärtcykeln. Den fysiologiska innebörden av detta värde: detta är ett så ekvivalent tryck att om det var konstant, skulle den minutvolymen av blodflödet inte skilja sig från det faktiska. Totalt perifert motstånd är det motstånd som kärlsystemet ger mot blodflödet. Det kan inte mätas direkt, men kan beräknas från minutvolym och medelartärtryck. (3) Minutvolymen av blodflödet är lika med förhållandet mellan medelartärtryck och perifert motstånd. Detta uttalande är en av hemodynamikens centrala lagar. Motståndet hos ett enda kärl med stela väggar bestäms av Poiseuilles lag: (4) där η är vätskans viskositet, R är radien och L är kärlets längd. För seriekopplade kärl summerar resistanserna: (5) för parallella kärl summerar konduktanserna: (6) Det totala perifera motståndet beror alltså på kärlens längd, antalet parallella kärl och radien av fartygen. Det är tydligt att det inte finns något praktiskt sätt att känna till alla dessa kvantiteter, dessutom är kärlens väggar inte stela och blodet beter sig inte som en klassisk Newtonsk vätska med konstant viskositet. På grund av detta, som påpekats av V. A. Lishchuk i "Mathematical Theory of Blood Circulation", har "Poiseuilles lag en illustrativ snarare än en konstruktiv roll för blodcirkulationen." Det är dock tydligt att av alla faktorer som bestämmer perifert motstånd är kärlens radie av största betydelse (längden i formeln är i 1:a graden, radien är i 4:e), och samma faktor är endast en som kan fysiologisk reglering. Antalet och längden på kärlen är konstanta, radien kan variera beroende på kärlens ton, främst arterioler. Med hänsyn till formlerna (1), (3) och arten av perifert motstånd, blir det tydligt att medelartärtrycket beror på det volymetriska blodflödet, vilket huvudsakligen bestäms av hjärtat (se (1)) och vaskulär tonus, främst arterioler .

Hjärtats slagvolym(V contr) är volymen som den vänstra ventrikeln skjuter ut i aorta (och den högra ventrikeln i pulmonell trunk) i en sammandragning. Hos människor är det 50-70 ml.

Minutvolym av blodflöde(V minut) - volymen blod som passerar genom tvärsnittet av aorta (och lungbålen) per minut. Hos en vuxen är minutvolymen ungefär lika med 5-7 liter.

Hjärtfrekvens(Freq) - antalet hjärtslag per minut.

Artärtryck- blodtryck i artärerna.

Systoliskt tryck- det högsta trycket under hjärtcykeln nås mot slutet av systolen.

diastoliskt tryck- lågt tryck under hjärtcykeln, nått i slutet av ventrikulär diastol.

Pulstryckär skillnaden mellan systolisk och diastolisk.

(P-medelvärde) definieras enklast som en formel. Så, om blodtrycket under hjärtcykeln är en funktion av tiden, då

där t början och t slut är start- och sluttiderna för hjärtcykeln, respektive.

Den fysiologiska innebörden av detta värde: detta är ett sådant ekvivalent tryck, vid en konstant, minutvolym av blodflöde skulle inte skilja sig från den observerade i verkligheten.

Totalt perifert motstånd är det motstånd som kärlsystemet ger mot blodflödet. Motstånd kan inte mätas direkt, men det kan beräknas från minutvolym och medelartärtryck.

Minutvolymen av blodflöde är lika med förhållandet mellan medelartärtryck och perifert motstånd.

Detta uttalande är en av hemodynamikens centrala lagar.

Motståndet hos ett enda kärl med stela väggar bestäms av Poiseuilles lag:

där (\displaystyle \eta)(\displaystyle \eta) är vätskans viskositet, R är radien och L är kärlets längd.

För seriekopplade kärl bestäms resistansen av:

För parallell mäts konduktiviteten:

Det totala perifera motståndet beror alltså på kärlens längd, antalet parallellkopplade kärl och kärlens radie. Det är tydligt att det inte finns något praktiskt sätt att känna till alla dessa kvantiteter, dessutom är kärlens väggar inte fasta, och blodet beter sig inte som en klassisk newtonsk vätska med konstant viskositet. På grund av detta, som påpekats av V. A. Lishchuk i "Mathematical Theory of Blood Circulation", har "Poiseuilles lag en illustrativ snarare än en konstruktiv roll för blodcirkulationen." Ändå är det tydligt att av alla faktorer som bestämmer perifert motstånd är kärlens radie av största betydelse (längden i formeln är i 1:a graden, radien är i fjärde), och samma faktor är den enda som kan fysiologisk reglering. Antalet och längden på kärlen är konstanta medan radien kan variera beroende på kärlens ton, främst arterioler.

Med hänsyn till formlerna (1), (3) och arten av perifert motstånd, blir det tydligt att medelartärtrycket beror på det volymetriska blodflödet, vilket huvudsakligen bestäms av hjärtat (se (1)) och vaskulär tonus, främst arterioler .

A) Primärt kapillärnätverk av portalsystemet i hypotalamus-adenohypofyscirkulationen,

Anpassning av cirkulationssystemet till fysisk aktivitet.

Anatomiska och fysiologiska egenskaper hos cirkulationsorganen. Klassificering av droger

ANATOMISKA OCH FYSIOLOGISKA EGENSKAPER HOS CIRKULATIONSSYSTEMET HOS BARN. MEDFÖLDA HJÄRTTEFEKT.

Människans cirkulation. Hjärtats struktur, egenskaper och reglering

På III-talet f.Kr. e. Erazistrat trodde att artärerna transporterar luft till vävnaderna. Därav namnet "artär" (grekiska aer - luft, tereo - jag behåller, jag behåller).

Denna position utvecklades av grundaren av experimentell medicin Galen (2:a århundradet e.Kr.): han trodde att blod bildas i levern från mat, som efter bearbetning i magen och tarmarna passerar in i levern genom kanalerna. Vidare transporteras blodet från levern genom venerna till alla delar av kroppen, där det konsumeras. Enligt Galen går en del av blodet in i den högra ventrikeln, sedan genom öppningarna i septum in i den vänstra ventrikeln (där han bevisade närvaron av blod genom punktering). I den vänstra ventrikeln blandas blodet med luften som kommer från lungorna och transporteras sedan genom artärerna till alla organ i kroppen och hjärnan. I hjärnan omvandlas blodet till den "djuranda" som är nödvändig för rörelsen av varje del av kroppen.

Ibn al-Nafiz (1200-talet) kom först till slutsatsen att allt blod från den högra ventrikeln passerar genom lungornas kärl och återvänder till det vänstra hjärtat.

M. Servet (1500-talet) beskrev lungcirkulationen. Han konstaterade att blodet till lungan går genom lungartären, vars diameter är lika med diametern på aortan, och venöst blod strömmar genom artärerna, som är befriat från "sot" i lungorna.

W. Harvey (1600-talet) upptäckte blodcirkulationen i kroppen. I sin Anatomical Study of the Movement of the Heart and Blood in Animals, motbevisade han med oklanderlig logik läran om Galenos som hade rådt i mer än 1500 år. Genom att mäta fårens systoliska blodvolym, hjärtfrekvens per minut och totala blodvolym, konstaterade Harvey: "Det finns inte mer än 4 pund blod i hela kroppen, som jag har sett hos får."

Han beräknade att på 1,5-2 minuter skulle allt blod passera genom hjärtat, och inom 30 minuter skulle en mängd blod lika med djurets kroppsvikt passera genom hjärtat. En sådan snabb och kontinuerlig produktion av blod i kroppen är omöjlig.

Harvey tillät att samma blod återvände till hjärtat genom en sluten cykel. Han förklarade stängningen av blodcirkulationens cirkel med den direkta anslutningen av artärer och vener genom de minsta rören (kapillärer), som upptäcktes av M. Malpighi 4 år efter Harveys död. Ett slutet system enligt Harvey har 2 cirklar - stora och små (pulmonella), som är sammankopplade genom hjärtat. Den lilla cirkeln av blodcirkulation kommer i direkt kontakt med den yttre miljön, och den stora - med kroppens organ och vävnader.

I vår kropp rör sig blod kontinuerligt genom ett slutet system av kärl i en strikt definierad riktning. Denna kontinuerliga rörelse av blod kallas blodcirkulation .

Blodcirkulationen tillhandahåller de viktigaste metaboliska processerna, som bestämmer transporten av blod till alla organ och vävnader och avlägsnande av metaboliska produkter från dem. Det bestäms av aktiviteten i hjärtat, som fungerar som en pump, och tonen i de perifera kärlen. Hjärtats arbete fungerar som blodets huvudmotor. Hjärtat, som en dynamisk pump, driver blod in i ett imponerande nätverk av blodkärl som skulle kunna omringa jorden 2,5 gånger. Drivkraften kommer från ventriklarna, där deras tjocka muskelväggar drar ihop sig så att blod pumpas in i artärerna. Hjärtats pumpverkan upprepas automatiskt med pulsens rytm, och mängden blod som pumpas beror på graden av spänning hos personen och de åtgärder han utför. Blod som sprutas ut från hjärtat kommer in i de stora artärerna, sedan in i mikrocirkulationssystemet (arterioler, kapillärer, venoler), vener och går tillbaka till hjärtat.

Cirkulationsfunktioner:

Trofisk - består i överföring av syre och näringsämnen från miljön;

Utsöndring - främjar avlägsnandet av cellulära metaboliska produkter genom utsöndringsorganen;

Reglerande - säkerställer överföring av hormoner och biologiskt aktiva ämnen, omfördelning av vätska och upprätthållande av temperaturbalans i kroppen.

Cirkulation i ett slutet system består av två cirklar:

1. stor cirkel- blodflöde från vänster kammare till höger förmak. Från vänster kammare pumpas syresatt blod (artärblod, scharlakansröd, ljus) in i det bredaste kärlet, aortan. Därifrån strömmar blod genom artärerna till olika delar av kroppen: hjärnan, bukorganen, bålen, armar och ben. När blodet strömmar genom kapillärerna i den systemiska cirkulationen avger blodet syre och tar på sig koldioxid. Blod kommer in i venerna, fattigt på syre (venöst, mörkt). Venöst blod från bålen, bukorgan, nedre extremiteter genom ett stort kärl - den nedre hålvenen kommer in i höger förmak. Venöst blod från huvudet, halsen och armarna kommer in här genom den övre hålvenen.

2. Liten (pulmonell) cirkel - blodets väg från höger kammare till vänster förmak. Denna väg är mycket kortare. Från höger kammare kommer venöst blod in i ett stort kärl - lungartären. I lungorna förgrenar sig lungartären till ett tätt nätverk av kapillärer som sveper sig runt andningsblåsorna. Venöst blod, som passerar genom lungornas kapillärer, är mättat med syre och förvandlas till arteriellt blod. Arteriellt blod strömmar genom lungvenerna till vänster förmak. Den lilla cirkeln är ett undantag, och venöst blod flödar i resten av kroppens vener, och arteriellt blod flödar i artärerna.

Höger och vänster kammare pumpar blod samtidigt, och det rör sig omedelbart genom båda cirkulationerna av blodcirkulationen. Uppdelningen i stora och små cirklar av blodcirkulationen är villkorad: de är sammankopplade, den ena är en fortsättning på den andra, det vill säga två cirklar ingår i serie - detta är slutet system . De två delarna av det kardiovaskulära systemet är namngivna eftersom var och en av dem börjar i hjärtat och återvänder till hjärtat, men individuellt bildar de inte slutna system. Faktum är att det finns en vanlig ond cirkel av blodcirkulationen.

Cirkulationssystemet (Fig. 4) sätter igång blod och lymf (vävnadsvätska), vilket gör det möjligt att överföra inte bara syre och näringsämnen, utan även biologiskt aktiva ämnen som är involverade i regleringen av olika organ och system. Tillsammans med nervsystemet (på grund av expansion eller omvänt förträngning av blodkärl) utförs funktionen att reglera kroppstemperaturen.

Den centrala myndigheten i detta system är hjärta - en muskel som själv styr och samtidigt självreglerar sig själv, anpassar sig till kroppens aktiviteter och vid behov självkorrigerar. Ju bättre utvecklade en persons skelettmuskler är, desto större visar sig hans hjärta vara. Hos en normal person är hjärtats storlek ungefär jämförbar med storleken på en hand knuten till en näve. En person med stor vikt har också ett stort hjärta och massa. Hjärtat är ett ihåligt muskelorgan inneslutet i en perikardsäck (perikardium). Den har 4 kammare (2 atria och 2 ventriklar) (Fig. 5). Organet är uppdelat i vänster och höger halvor, som var och en har ett atrium och en ventrikel. Mellan atrierna och ventriklarna, samt vid utgången från ventriklarna, finns klaffar som förhindrar tillbakaflöde av blod. Huvudimpulsen till hjärtslag sker i själva hjärtmuskeln, eftersom den har förmågan att automatiskt dra ihop sig. Hjärtats sammandragningar sker rytmiskt och synkront - höger och vänster förmak, sedan höger och vänster kammare. Med sin korrekta rytmiska aktivitet upprätthåller hjärtat en viss och konstant tryckskillnad och upprättar en viss balans i blodets rörelse. Normalt, per tidsenhet, passerar höger och vänster del av hjärtat samma mängd blod.

Hjärtat är kopplat till nervsystemet genom två nerver som verkar mitt emot varandra. Om det behövs för kroppens behov, med hjälp av en nerv, kan hjärtfrekvensen accelerera, och den andra kan sakta ner. Man bör komma ihåg att uttalade överträdelser av frekvensen (mycket frekvent (takykardi) eller omvänt sällsynta (bradykardi)) och rytmen (arytmi) av hjärtsammandragningar är livshotande.

Hjärtats huvudfunktion är att pumpa. Det kan misslyckas av följande skäl:

en liten eller, omvänt, en mycket stor mängd blod som kommer in i den;

sjukdom (skada) i hjärtmuskeln;

komprimering av hjärtat från utsidan.

Även om hjärtat är mycket tåligt, kan det finnas situationer i livet när graden av störning till följd av ovanstående orsaker är överdriven. Detta leder som regel till att hjärtaktiviteten upphör och som ett resultat kroppens död.

Hjärtats muskelaktivitet är nära förbunden med blod- och lymfkärlens arbete. De är det andra nyckelelementet i cirkulationssystemet.

Blodkärl uppdelad i artärer genom vilka blod strömmar från hjärtat; vener genom vilka det rinner till hjärtat; kapillärer (mycket små kärl som förbinder artärer och vener). Artärer, kapillärer och vener bildar två cirkulationer av blodcirkulationen (stora och små) (Fig. 6).

Ris. 6 – Schema för stora och små cirkulationer av blodcirkulationen: 1 - kapillärer i huvudet, övre delar av bålen och övre extremiteterna; 2 - vänster gemensamma halspulsådern; 3 - kapillärer i lungorna; 4 - lungstammen; 5 - lungvener; 6 - överlägsen vena cava; 7 - aorta; 8 - vänster atrium; 9 - höger atrium; 10 - vänster ventrikel; 11 - höger kammare; 12 - celiaki bålen; 13 - lymfatisk bröstkanal; 14 - gemensam leverartär; 15 - vänster magartär; 16 - levervener; 17 - mjältartär; 18 - kapillärer i magen; 19 - leverkapillärer; 20 - kapillärer i mjälten; 21 - portalven; 22 - mjältven; 23 - njurartär; 24 - njurven; 25 - njurkapillärer; 26 - mesenterial artär; 27 - mesenterisk ven; 28 - inferior vena cava; 29 - tarmkapillärer; 30 - kapillärer i de nedre delarna av stammen och nedre extremiteterna.

Den stora cirkeln börjar med det största artärkärlet, aortan, som härstammar från hjärtats vänstra ventrikel. Från aortan, genom artärerna, levereras syrerikt blod till organen och vävnaderna, där artärernas diameter blir mindre och passerar in i kapillärerna. I kapillärerna avger arteriellt blod syre och kommer, mättat med koldioxid, in i venerna. Om det arteriella blodet är scharlakansröd, är det venösa blodet mörkt körsbär. Vener som sträcker sig från organ och vävnader samlas i större venösa kärl och slutligen i de två största - den övre och nedre hålvenen. Detta fullbordar den systemiska cirkulationen. Från de ihåliga venerna kommer blod in i det högra förmaket och sedan genom den högra ventrikeln sprutas det ut i lungstammen, varifrån lungcirkulationen börjar. Genom lungartärerna som lämnar lungstammen kommer venöst blod in i lungorna, i kapillärbädden av vilken det frigör koldioxid och, berikat med syre, rör sig genom lungvenerna till vänster förmak. Detta fullbordar lungcirkulationen. Från vänster förmak genom vänster kammare sprutas återigen syrerikt blod ut i aortan (stor cirkel). I en stor cirkel har aorta och stora artärer en ganska tjock men elastisk vägg. I medelstora och små artärer är väggen tjock på grund av det uttalade muskellagret. Artärernas muskler måste ständigt vara i ett tillstånd av viss sammandragning (spänning), eftersom denna så kallade "tonus" i artärerna är ett nödvändigt villkor för normal blodcirkulation. I det här fallet pumpas blodet till det område där tonen har försvunnit. Vaskulär tonus upprätthålls av aktiviteten hos det vasomotoriska centret, som är beläget i hjärnstammen.

I kapillärerna är väggen tunn och innehåller inga muskelelement, därför kan kapillärens lumen inte aktivt förändras. Men genom kapillärernas tunna vägg sker ett utbyte av ämnen med de omgivande vävnaderna. I de venösa kärlen i den stora cirkeln är väggen tillräckligt tunn, vilket gör att den vid behov lätt kan sträcka sig. Dessa vener har klaffar som förhindrar tillbakaflöde av blod.

I artärerna flyter blod under högt tryck, i kapillärer och vener - under lågt tryck. Det är därför, när blödning uppstår från den scharlakansröda artären (rik på syre), flödar blodet mycket intensivt, till och med forsande. Med venös eller kapillär blödning är intagningshastigheten låg.

Den vänstra ventrikeln, från vilken blod sprutas ut i aortan, är en mycket stark muskel. Dess sammandragningar ger ett stort bidrag till att upprätthålla blodtrycket i den systemiska cirkulationen. Livshotande tillstånd kan övervägas när en betydande del av muskeln i vänster kammare stängs av från arbetet. Detta kan till exempel hända med en hjärtinfarkt (död) av myokardiet (hjärtmuskeln) i hjärtats vänstra ventrikel. Du bör veta att nästan alla lungsjukdomar leder till en minskning av lumen i lungornas kärl. Detta leder omedelbart till en ökning av belastningen på hjärtats högra ventrikel, som är funktionellt mycket svag och kan leda till hjärtstillestånd.

Blodets rörelse genom kärlen åtföljs av fluktuationer i spänningen i kärlväggarna (särskilt artärer), till följd av hjärtsammandragningar. Dessa fluktuationer kallas puls. Det kan bestämmas på platser där artären ligger tätt under huden. Sådana platser är halsens anterolaterala yta (halspulsådern), den mellersta tredjedelen av axeln på den inre ytan (brachialartären), den övre och mellersta tredjedelen av låret (lårbensartären) etc. (Fig. 7).

Vanligtvis kan pulsen kännas på underarmen ovanför tumbasen på handflatan ovanför handledsleden. Det är bekvämt att känna det inte med ett finger, utan med två (index och mitten) (Fig. 8).

Vanligtvis är pulsen hos en vuxen 60 - 80 slag per minut, hos barn - 80 - 100 slag per minut. Hos idrottare kan pulsen i det dagliga livet minska till 40-50 slag per minut. Den andra indikatorn på pulsen, som är ganska enkel att bestämma, är dess rytm. Normalt bör tidsintervallet mellan pulsstötar vara detsamma. Vid olika hjärtsjukdomar kan hjärtrytmrubbningar uppstå. En extrem form av rytmstörningar är flimmer - plötsliga okoordinerade sammandragningar av hjärtats muskelfibrer, som omedelbart leder till att hjärtats pumpfunktion faller och pulsen försvinner.

Mängden blod hos en vuxen är cirka 5 liter. Den består av en flytande del - plasma och olika celler (röda - erytrocyter, vita - leukocyter, etc.). Blodet innehåller också blodplättar - blodplättar, som tillsammans med andra ämnen som finns i blodet är involverade i dess koagulering. Blodkoagulering är en viktig skyddsprocess vid blodförlust. Med en liten yttre blödning är varaktigheten av blodets koagulering vanligtvis upp till 5 minuter.

Hudens färg beror till stor del på innehållet i blodet (i erytrocyter - röda blodkroppar) av hemoglobin (ett järnhaltigt ämne som transporterar syre). Så om blodet innehåller mycket hemoglobin som inte innehåller syre, blir huden blåaktig i färgen (cyanos). I kombination med syre har hemoglobin en ljusröd färg. Därför är färgen på en persons hud normalt rosa. I vissa fall, såsom kolmonoxid (kolmonoxid) förgiftning, ansamlas en förening som kallas karboxihemoglobin i blodet, vilket ger huden en ljus rosa färg.

Utsläpp av blod från kärlen kallas blödning. Färgen på blödningen beror på djupet, platsen och varaktigheten av skadan. En ny hudblödning är vanligtvis ljusröd, men med tiden ändrar den färg, blir blåaktig, sedan grönaktig och slutligen gul. Endast blödningar i ögonvitan har en klar röd färg, oavsett deras recept.