Starożytni uczeni i uczeni renesansu mieli bardzo specyficzne wyobrażenia o ruchu, znaczeniu serca, krwi i naczyń krwionośnych. Na przykład Galen mówi: „Części pokarmu zasysane z przewodu pokarmowego są przenoszone przez żyłę wrotną do wątroby i pod wpływem tego dużego organu zamieniają się w krew. Krew, wzbogacona w ten sposób pokarmem, daje tym samym organom właściwości odżywcze, które są streszczone w wyrażeniu „naturalne perfumy”, ale krew obdarzona tymi właściwościami jest wciąż niedokończona, niezdatna do wyższych celów krwi w organizmie. Sprowadzony z wątroby przez v. cava do prawej połowy serca, niektóre jego części przechodzą z prawej komory przez niezliczone niewidoczne pory do lewej komory. Kiedy serce rozszerza się, zasysa je z płuc przez tętnicę podobną do żyły, „żyłę płucną”, powietrze do lewej komory, aw tej lewej jamie krew, która przeszła przez przegrodę, jest mieszana z zasysanym w ten sposób powietrzem. Dzięki ciepłu wrodzonemu sercu, umieszczonemu tutaj jako źródło ciepła ciała przez boga na początku życia i pozostającego tutaj aż do śmierci, jest ono nasycone dalszymi cechami, nasycone „duchami życia”, a następnie jest już przystosowane do swoich zewnętrznych obowiązków. Powietrze w ten sposób pompowane do lewego serca przez żyłę płucną jednocześnie zmiękcza wrodzone ciepło serca i zapobiega jego nadmiernemu wzrostowi. ”
Vesalius pisze o krążeniu krwi: „Tak jak prawa komora wysysa krew z v. cava, lewa komora pompuje powietrze z płuc do siebie za każdym razem, gdy serce rozluźnia się przez tętnicę podobną do żyły, i wykorzystuje ją do chłodzenia właściwego ciepła, do odżywienia jego substancji i przygotowania witalnych duchów, produkujących i oczyszczających to powietrze, tak aby krew, która przenika ogromną ilością przez przegrodę z prawej komory do lewej, może być skierowana na dużą tętnicę (aortę), a tym samym na całe ciało. ”
Miguel Servet (1509–1553). W tle jest jego palenie.
Badanie materiałów historycznych sugeruje, że mały krąg krążenia krwi został otwarty przez kilku naukowców niezależnie od siebie. Pierwszy z nich otworzył mały krąg krążenia krwi w XII wieku, arabski lekarz Ibn al-Nafiz z Damaszku, drugi to Miguel Servet (1509-1553) - prawnik, astronom, metrolog, geograf, lekarz i teolog. Wysłuchał wykładów Silviusa i Günthera w Padwie i prawdopodobnie spotkał się z Vesaliusem. Był wykwalifikowanym lekarzem i anatomem, ponieważ jego przekonanie polegało na poznaniu Boga poprzez strukturę człowieka. V. N. Ternovsky tak docenił niezwykły kierunek teologicznego nauczania Servita: „Aby poznać ducha Bożego, musiał poznać ducha człowieka, poznać strukturę i pracę ciała, w którym mieszka duch. To zmusiło go do prowadzenia badań anatomicznych i prac geologicznych. ”Servet opublikował książki O błędach Trójcy (1531) i Przywrócenie chrześcijaństwa (1533). Ostatnia książka została spalona przez Inkwizycję, podobnie jak jej autor. Zachowało się tylko kilka kopii tej książki. Wśród argumentów teologicznych opisuje mały krąg krążenia krwi: ”. aby jednak zrozumieć, że krew jest ożywiona (tętnicza), musimy najpierw zbadać występowanie w substancji samego ducha życia, który składa się i odżywia z wdychanego powietrza i bardzo cienkiej krwi. To witalne powietrze powstaje w lewej komorze serca, a płuca szczególnie pomagają w jego poprawie; jest to subtelny duch, wytwarzany przez siłę ciepła, żółtą (jasną) barwę, łatwopalną siłę, tak jakby był promieniującą parą czystej krwi, zawierającą substancję wody, powietrza z wytworzoną sparowaną krwią i która przechodzi z prawa komora w lewo. Ta przemiana nie zachodzi jednak, jak zwykle się uważa, przez ścianę przyśrodkową (przegrodę) serca, ale w niezwykły sposób łagodna krew przepływa przez płuca. ”
Trzecim autorem, który opisał małe kółko, był Reald Colombo (1516-1559). Istnieje przypuszczenie, że wykorzystał dane Servet, wydając je na swoje odkrycie.
William Harvey (1578-1657)
William Garvey (1578-1657), angielski lekarz, fizjolog i eksperymentator anatomów, który w swojej działalności naukowej kierował się faktami uzyskanymi w eksperymentach, naprawdę rozumiał znaczenie serca i naczyń krwionośnych. Po 17 latach eksperymentów Harvey w 1628 opublikował małą książkę Anatomical Study of the Heart of the Heart and Blood in Animals (Anatomiczne badanie ruchu serca i krwi u zwierząt), która wskazywała na ruch krwi w dużym i małym okręgu. Praca była głęboko rewolucyjna w nauce tamtych czasów. Harvey nie był w stanie pokazać małych naczyń łączących naczynia dużego i małego obiegu, jednak warunki ich odkrycia zostały stworzone. Od czasu odkrycia Harveya rozpoczyna się prawdziwa fizjologia naukowa. Chociaż naukowcy tamtych czasów byli podzieleni na zwolenników Gachena i Harveya, ale ostatecznie nauki Garvey'a zostały ogólnie przyjęte. Po wynalezieniu mikroskopu Marcello Malpighi (1628-1644) opisał naczynia włosowate w płucach i udowodnił, że tętnice i żyły dużego i małego okręgu krążenia krwi są połączone naczyniami włosowatymi.
Myśli Garveya o krążeniu krwi miały wpływ na Kartezjusza, który postawił hipotezę, że procesy w ośrodkowym układzie nerwowym są wykonywane automatycznie i nie stanowią ludzkiej duszy.
Kartezjusz wierzył, że rurki nerwowe promieniowo odchodzą od mózgu (jak od serca naczyń), przenosząc automatycznie odbicia do mięśni.
Krążenie krwi
Krążenie krwi jest procesem ciągłego krążenia krwi w organizmie, co zapewnia jego żywotną aktywność. Układ krążenia w organizmie jest czasami łączony z układem limfatycznym w układzie sercowo-naczyniowym.
Krew jest wprawiana w ruch przez skurcze serca i krąży w naczyniach. Dostarcza tkankom organizmu tlen, składniki odżywcze, hormony i dostarcza produkty przemiany materii do organów ich uwalniania. Krew jest wzbogacona w tlen w płucach i nasycenie składników pokarmowych w narządach trawiennych. Neutralizacja i wydalanie produktów przemiany materii zachodzi w wątrobie i nerkach. Krążenie krwi jest regulowane przez hormony i układ nerwowy. Jest mały (przez płuca) i duży (przez organy i tkanki) krąg krążenia krwi.
Krążenie krwi jest ważnym czynnikiem w żywotnej aktywności ludzkiego ciała i zwierząt. Krew może pełnić różne funkcje tylko w ciągłym ruchu.
Układ krążenia ludzi i wielu zwierząt składa się z serca i naczyń, przez które krew przemieszcza się do tkanek i narządów, a następnie powraca do serca. Duże naczynia, przez które krew przenosi się do organów i tkanek, nazywane są tętnicami. Tętnice rozgałęziają się na mniejsze tętnice - tętniczki i wreszcie na naczynia włosowate. Naczynia krwionośne wracają do serca przez naczynia zwane żyłami.
Układ krążenia ludzi i innych kręgowców należy do typu zamkniętego - krew w normalnych warunkach nie opuszcza ciała. Niektóre gatunki bezkręgowców mają otwarty układ krążenia.
Ruch krwi zapewnia różnicę ciśnienia krwi w różnych naczyniach.
Historia badań
Nawet starożytni uczeni zakładali, że w żywych organizmach wszystkie narządy są funkcjonalnie powiązane i oddziałują na siebie nawzajem. Dokonano różnych założeń. Hipokrates - „ojciec medycyny” i Arystoteles - największy z greckich myślicieli, którzy żyli prawie 2500 lat temu, interesowali się kwestiami krążenia i badali je. Jednak starożytne idee były niedoskonałe, aw wielu przypadkach błędne. Reprezentowały żylne i tętnicze naczynia krwionośne jako dwa oddzielne układy, nie połączone ze sobą. Wierzono, że krew porusza się tylko przez żyły, w tętnicach, ale jest powietrze. Było to uzasadnione faktem, że podczas autopsji ludzi i zwierząt w żyłach była krew, a tętnice były puste, bez krwi.
Wiara ta została obalona w wyniku pracy rzymskiego badacza i lekarza Klaudiusza Galena (130-200). Udowodnił eksperymentalnie, że krew porusza serce i tętnice, a także żyły.
Po Galenie aż do XVII wieku wierzono, że krew z prawego przedsionka w jakiś sposób wchodzi do lewego przedsionka przez przegrodę.
W 1628 roku angielski fizjolog, anatom i lekarz William Garvey (1578-1657) opublikował swoją pracę „Anatomiczne badanie ruchu serca i krwi u zwierząt”, w której po raz pierwszy w historii medycyny eksperymentalnie wykazano, że krew porusza się z komór serca przez tętnice, a przedsionki wracają żyły. Niewątpliwie okoliczność spowodowała, że William Garvey uświadomił sobie więcej, że krew krąży, okazało się, że są to zawory w żyłach, których funkcjonowanie wskazuje na pasywny proces hydrodynamiczny. Zdał sobie sprawę, że byłoby to sensowne, gdyby krew w żyłach spływała do serca, a nie z niego, jak sugerował Galen, i jak wierzyła medycyna europejska w czasach Harveya. Harvey był także pierwszym, który oszacował pojemność minutową serca u ludzi, i głównie z tego powodu, pomimo ogromnego niedoszacowania (1020,6 g / min, czyli około 1 l / min zamiast 5 l / min), sceptycy byli przekonani, że krew tętnicza nie mogą być stale tworzone w wątrobie, a zatem muszą krążyć. W ten sposób zbudował nowoczesny system krążenia krwi dla ludzi i innych ssaków, w tym dwa koła. Pytanie, jak krew dostaje się z tętnic do żył, pozostaje niejasne.
W roku publikacji rewolucyjnej pracy Harveya (1628) urodził się Malpighi, który 50 lat później otworzył naczynia włosowate - połączenie naczyń krwionośnych łączących tętnice i żyły - i tym samym uzupełnił opis zamkniętego układu naczyniowego.
Pierwsze ilościowe pomiary zjawisk mechanicznych w krążeniu krwi wykonał Stephen Hales (1677-1761), który zmierzył ciśnienie tętnicze i żylne, objętość poszczególnych komór serca oraz szybkość przepływu krwi z kilku żył i tętnic, wykazując, że większość odporności na przepływ krwi na obszarze mikrokrążenia. Uważał, że w wyniku elastyczności tętnic przepływ krwi w żyłach pozostaje mniej więcej stały i nie pulsuje, jak w tętnicach.
Później, w XVIII i XIX wieku, wielu znanych mechaników płynów zainteresowało się kwestiami krążenia krwi i wniosło znaczący wkład w zrozumienie tego procesu. Byli wśród nich Leonard Euler, Bernoulli (który faktycznie był profesorem anatomii) i Jean-Louis Marie Poiseuille (także lekarz, jego przykład pokazuje szczególnie, jak próba rozwiązania częściowego problemu może prowadzić do rozwoju nauk podstawowych). Jednym z najbardziej uniwersalnych naukowców był Thomas Jung (1773 - 1829), także lekarz, którego badania w dziedzinie optyki doprowadziły do ustanowienia falowej teorii światła i zrozumienia percepcji kolorów. Inna ważna dziedzina badań Younga dotyczy natury elastyczności, w szczególności właściwości i funkcji elastycznych tętnic, a jego teoria propagacji fal w elastycznych rurkach jest nadal uważana za podstawowy prawidłowy opis ciśnienia tętna w tętnicach. W swoim wykładzie na ten temat w Royal Society in London wyraźnie stwierdzono, że „pytanie, w jaki sposób iw jakim stopniu krążenie krwi zależy od sił mięśniowych i sprężystych serca i tętnic, zakładając, że natura tych sił jest znana, powinna stać się tylko kwestia samych części teoretycznej hydrauliki. ”
Schemat krążenia krwi Garveya został rozszerzony wraz z utworzeniem schematu hemodynamicznego w XX w. N. Stwierdzono, że mięśnie szkieletowe w krążeniu krwi są nie tylko przepływowym układem naczyniowym i konsumentem krwi, „zależnym” sercem, ale także narządem, który samonapędzający się jest potężną pompą peryferyjne „serce”. Za ciśnieniem krwi rozwija się pod wpływem mięśni, nie tylko nie ustępuje, ale nawet przewyższa ciśnienie wspomagane przez serce centralne i służy jako skuteczny asystent. Ze względu na to, że jest dużo mięśni szkieletowych, ponad 1000, ich rola w promowaniu krwi u zdrowej i chorej osoby jest niewątpliwie świetna.
Koła ludzkiego krążenia krwi
Krążenie występuje na dwa główne sposoby, zwane okręgami: małe i duże kółka krążenia krwi.
Mały krąg krwi krąży w płucach. Ruch krwi w tym kręgu rozpoczyna się od skurczu prawego przedsionka, po którym krew dostaje się do prawej komory serca, której skurcz wypycha krew do pnia płucnego. Krążenie krwi w tym kierunku jest regulowane przez przegrodę przedsionkowo-komorową i dwa zastawki: zastawkę trójdzielną (między prawym przedsionkiem a prawą komorą), która zapobiega powrotowi krwi do przedsionka i zastawkę tętnicy płucnej, która zapobiega powrotowi krwi z pnia płucnego do prawej komory. Pień płucny rozgałęzia się w sieć naczyń włosowatych płuc, gdzie krew jest nasycona tlenem przez wentylację płuc. Następnie krew powraca przez żyły płucne z płuc do lewego przedsionka.
Krążenie układowe dostarcza natlenionej krwi do narządów i tkanek. Lewe atrium kurczy się jednocześnie z prawą i wypycha krew do lewej komory. Z lewej komory krew wpływa do aorty. Aorta rozgałęzia się na tętnice i tętniczki, które są napowietrzone, z zastawką dwupłatkową (mitralną) i zastawką aortalną.
W ten sposób krew porusza duży krąg krążenia krwi z lewej komory do prawego przedsionka, a następnie mały krąg krążenia krwi z prawej komory do lewego przedsionka.
Są jeszcze dwa kręgi krążenia krwi:
- Krążenie serca - ten krąg krążenia zaczyna się od aorty przez dwie tętnice wieńcowe serca, przez które krew wpływa do wszystkich warstw i części serca, a następnie zbiera małe żyły w żylnej zatoce wieńcowej i kończy się żyłami serca płynącymi do prawego przedsionka.
- Łożysko - występuje w układzie zamkniętym, odizolowanym od układu krążenia matki. Krążenie łożyska zaczyna się od łożyska, które jest tymczasowym (tymczasowym) narządem, przez który płód otrzymuje tlen, składniki odżywcze, wodę, elektrolity, witaminy, przeciwciała matki i uwalnia dwutlenek węgla i żużle.
Mechanizm krążenia
To stwierdzenie jest całkowicie prawdziwe dla tętnic i tętniczek, naczyń włosowatych i żył w naczyniach włosowatych i żyłach pojawiają się mechanizmy pomocnicze, które opisano poniżej. Ruch krwi tętniczej przez komory następuje w izofigicznym punkcie naczyń włosowatych, gdzie następuje uwalnianie wody i soli do płynu śródmiąższowego i uwalnianie ciśnienia tętniczego do ciśnienia w płynie śródmiąższowym, które wynosi około 25 mm Hg. Następnie następuje reabsorpcja (reabsorpcja) wody, soli i produktów metabolicznych komórek z płynów śródmiąższowych do postkapilarnych pod wpływem sił ssących przedsionków (próżnia płynna - AVP ruch w dół), a następnie grawitacja pod wpływem sił grawitacyjnych do przedsionków. Przesunięcie AVP w górę prowadzi do skurczu przedsionków i jednocześnie do rozkurczu komorowego. Różnicę ciśnień tworzy rytmiczna praca przedsionków i komór serca, która pompuje krew z żył do tętnic.
Cykl serca
Prawa połowa serca i lewa działają synchronicznie. Dla wygody prezentacji rozważana będzie praca lewej połowy serca. Cykl serca obejmuje ogólny rozkurcz (relaksacja), skurcz przedsionkowy (skurcz), skurcz komorowy. Podczas rozkurczu całkowitego ciśnienie w jamach serca jest bliskie zeru, w aorcie powoli zmniejsza się od skurczowego do rozkurczowego, a u ludzi wynosi odpowiednio 120 i 80 mm Hg. Art. Ponieważ ciśnienie w aorcie jest wyższe niż w komorze, zastawka aortalna jest zamknięta. Ciśnienie w dużych żyłach (centralne ciśnienie żylne, CVP) wynosi 2-3 mm Hg, to jest nieznacznie wyższe niż we wnękach serca, tak że krew przedostaje się do przedsionków i, w drodze, do komór. Zawory przedsionkowo-komorowe są w tym czasie otwarte. Podczas skurczu przedsionkowego, przedsionkowe mięśnie okrężne zaciskają wejście z żył do przedsionków, co zapobiega cofaniu się krwi, ciśnienie w przedsionkach wzrasta do 8-10 mm Hg, a krew przenika do komór. Przy następnym skurczu komorowym ciśnienie w nich staje się wyższe niż ciśnienie w przedsionkach (które zaczynają się rozluźniać), co prowadzi do zamknięcia przedsionkowych zastawek komorowych. Zewnętrznym przejawem tego wydarzenia jest ton serca. Następnie ciśnienie w komorze przekracza aortę, w wyniku czego zastawka aortalna otwiera się i krew jest przemieszczana z komory do układu tętniczego. Rozluźnione atria w tym czasie jest wypełniona krwią. Fizjologiczne znaczenie przedsionków jest głównie rolą pośredniego zbiornika krwi pochodzącej z układu żylnego podczas skurczu komorowego. Na początku wspólnego rozkurczu ciśnienie w komorze spada poniżej zastawki aortalnej (zamknięcie zastawki aortalnej, II ton), następnie poniżej ciśnienia w przedsionkach i żyłach (otwarcie przedsionkowych zastawek komorowych), komory ponownie zaczynają wypełniać się krwią. Objętość krwi wyrzucanej przez komorę serca dla każdego skurczu wynosi 60-80 ml. Ta wartość jest nazywana objętością skoku. Czas trwania cyklu sercowego - 0,8-1 s, daje tętno (HR) 60-70 na minutę. Stąd minutowa objętość przepływu krwi, jak łatwo obliczyć, 3-4 litry na minutę (minutowa objętość serca, MOS).
Układ tętniczy
Tętnice, które prawie nie zawierają mięśni gładkich, ale mają silną elastyczną osłonę, pełnią głównie rolę „buforową”, wygładzając spadki ciśnienia między skurczowym i rozkurczowym. Ściany tętnic rozciągają się elastycznie, co pozwala im pobrać dodatkową objętość krwi, która jest „rzucana” przez serce podczas skurczu, i tylko umiarkowanie, przy 50-60 mm Hg, w celu zwiększenia ciśnienia. Podczas rozkurczu, gdy serce niczego nie pompuje, to elastyczne rozciąganie ścian tętnic utrzymuje ciśnienie, zapobiegając jego spadkowi do zera, a tym samym zapewnia ciągłość przepływu krwi. To rozciąganie ściany naczynia jest postrzegane jako rytm pulsu. Arteriole mają rozwinięte mięśnie gładkie, dzięki czemu są w stanie aktywnie zmieniać światło, a tym samym regulować odporność na przepływ krwi. Największy spadek ciśnienia występuje na tętniczkach i to one określają stosunek objętości przepływu krwi do ciśnienia krwi. W związku z tym tętniczki nazywane są naczyniami oporowymi.
Kapilary
Kapilary charakteryzują się tym, że ich ściana naczyniowa jest reprezentowana przez jedną warstwę komórek, dzięki czemu są one wysoce przepuszczalne dla wszystkich substancji o niskiej masie cząsteczkowej rozpuszczonych w osoczu krwi. Istnieje metabolizm między płynem tkankowym a osoczem krwi. Po przejściu krwi przez naczynia włosowate, osocze krwi 40 razy jest całkowicie odnawiane z płynem śródmiąższowym (tkankowym); tylko objętość dyfuzji przez całkowitą powierzchnię wymiany naczyń włosowatych ciała wynosi około 60 l / min lub około 85 000 l / dzień ciśnienia na początku tętniczej części kapilary wynosi 37,5 mm Hg. c. ciśnienie efektywne wynosi około (37,5 - 28) = 9,5 mm Hg. c. ciśnienie na końcu żylnej części kapilary, skierowane na zewnątrz kapilary, wynosi 20 mm Hg. c. efektywne ciśnienie reabsorpcji - zamknij (20 - 28) = - 8 mm Hg. Art.
Układ żylny
Z organów krew powraca przez postkapilary do żył i żył do prawego przedsionka wzdłuż żyły głównej górnej i dolnej, jak również żył wieńcowych (żyły zwracają krew z mięśnia sercowego). Powrót żylny odbywa się za pomocą kilku mechanizmów. Po pierwsze, ze względu na spadek ciśnienia na końcu żylnej części kapilary, zewnętrzny mechanizm kapilary wynosi około 20 mm Hg. Art., TJ - 28 mm Hg. Art. ) i małżowiny usznej (około 0), efektywne ciśnienie reabsorpcji jest bliskie (20-28) = - 8 mm Hg. Art. Po drugie, ważne jest, aby żyły mięśni szkieletowych, gdy mięsień jest skurczony, ciśnienie „z zewnątrz” przekracza ciśnienie w żyle, więc krew jest „wyciskana” z żył przez skurcz mięśni. Obecność zastawek żylnych określa kierunek przepływu krwi od końca tętniczego do żylnego. Ten mechanizm jest szczególnie ważny dla żył kończyn dolnych, ponieważ tutaj krew żył wzrasta, pokonując grawitację. Po trzecie, ssanie roli klatki piersiowej. Podczas wdechu ciśnienie w klatce piersiowej spada poniżej ciśnienia atmosferycznego (które przyjmujemy jako zero), co zapewnia dodatkowy mechanizm zwrotu krwi. Wielkość światła żył i odpowiednio ich objętość znacznie przewyższa objętość tętnic. Ponadto mięśnie gładkie żył zapewniają zmianę ich objętości w dość szerokim zakresie, dostosowując ich pojemność do zmieniającej się objętości krążącej krwi. Dlatego z punktu widzenia roli fizjologicznej żyły można zdefiniować jako „naczynia pojemnościowe”.
Wskaźniki ilościowe i ich związek
Objętość udaru serca to objętość, którą lewa komora rzuca do aorty (i prawa komora do pnia płucnego) w jednym skurczu. U ludzi wynosi 50-70 ml. Minutowa objętość przepływu krwi (Vminuta) - objętość krwi przechodzącej przez przekrój aorty (i pnia płucnego) na minutę. U osoby dorosłej objętość minutowa wynosi około 5-7 litrów. Tętno (Freq) to liczba uderzeń serca na minutę. Ciśnienie krwi to ciśnienie krwi w tętnicach. Ciśnienie skurczowe - najwyższe ciśnienie podczas cyklu sercowego, osiąga się pod koniec skurczu. Ciśnienie rozkurczowe - niskie ciśnienie podczas cyklu sercowego, osiąga się na końcu rozkurczu komorowego. Ciśnienie tętna - różnica między ciśnieniem skurczowym a rozkurczowym. Średnie ciśnienie tętnicze (Pznaczy) najprostszy sposób zdefiniowania w formie formuły. Tak więc, jeśli ciśnienie krwi podczas cyklu serca jest funkcją czasu, to (2) gdzie tzacznij i tkoniec - czas początku i końca cyklu serca, odpowiednio. Fizjologiczne znaczenie tej ilości: jest to równoważne ciśnienie, które, gdyby było stałe, minutowa objętość przepływu krwi nie różniłaby się od obserwowanej w rzeczywistości. Ogólny opór obwodowy - odporność, układ naczyniowy zapewnia przepływ krwi. Nie można go zmierzyć bezpośrednio, ale można go obliczyć na podstawie objętości minutowej i średniego ciśnienia tętniczego. (3) Minimalna objętość przepływu krwi jest równa stosunkowi średniego ciśnienia tętniczego do oporu obwodowego. To stwierdzenie jest jednym z centralnych praw hemodynamiki. Opór statku o sztywnych ścianach jest określony przez prawo Poiseuille'a: (4) gdzie η jest lepkością płynu, R jest promieniem, a L jest długością naczynia. W przypadku naczyń połączonych szeregowo, dodaje się opory: (5) dla równoległości, dodaje się przewodności: (6) Zatem całkowity opór obwodowy zależy od długości naczyń, liczby naczyń połączonych równolegle i promienia naczyń. Oczywiste jest, że nie ma praktycznego sposobu na znalezienie wszystkich tych ilości, ponadto ściany naczyń nie są sztywne, a krew nie zachowuje się jak klasyczny płyn newtonowski o stałej lepkości. Z tego powodu, jak zauważył V. A. Lishchuk w Matematycznej teorii krążenia krwi, prawo Poiseuille ma raczej ilustracyjną rolę dla krążenia krwi niż konstruktywną. Jest jednak jasne, że spośród wszystkich czynników determinujących opór obwodowy najważniejszy jest promień naczyniowy (długość we wzorze jest w 1. stopniu, promień w 4.), a ten czynnik jest jedynym zdolnym do regulacji fizjologicznej. Liczba i długość naczyń jest stała, promień może się różnić w zależności od tonu naczyń, głównie tętniczek. Biorąc pod uwagę wzory (1), (3) i charakter oporu obwodowego, staje się jasne, że średnie ciśnienie tętnicze zależy od objętościowego przepływu krwi, który jest określany głównie przez serce (patrz (1)) i napięcie naczyniowe, głównie tętniczki.
Objętość serca (Vkontr) - objętość, którą lewa komora rzuca do aorty (i prawa do pnia płucnego) w jednym skurczu. U ludzi wynosi 50-70 ml.
Minutowa objętość przepływu krwi (Vminuta) - objętość krwi przechodzącej przez przekrój aorty (i pnia płucnego) na minutę. U osoby dorosłej objętość minutowa wynosi około 5-7 litrów.
Tętno (Freq) to liczba uderzeń serca na minutę.
Ciśnienie krwi to ciśnienie krwi w tętnicach.
Ciśnienie skurczowe - najwyższe ciśnienie podczas cyklu sercowego, osiągnięte przez koniec skurczu.
Ciśnienie rozkurczowe - niskie ciśnienie podczas cyklu sercowego, osiąga się na końcu rozkurczu komorowego.
Ciśnienie tętna - różnica między ciśnieniem skurczowym a rozkurczowym.
Średnie ciśnienie tętnicze (Pznaczy) najprostszy sposób zdefiniowania jako formuła. Tak więc, jeśli ciśnienie krwi podczas cyklu serca jest funkcją czasu, to
gdzie tzacznij i tkoniec - czas początku i końca cyklu serca, odpowiednio.
Fizjologiczne znaczenie tej wartości: jest to ciśnienie równoważne, ze stałością, minutowa objętość przepływu krwi nie różni się od obserwowanej w rzeczywistości.
Ogólny opór obwodowy - odporność, układ naczyniowy zapewnia przepływ krwi. Bezpośrednio nie można zmierzyć oporu, ale można go obliczyć na podstawie objętości minutowej i średniego ciśnienia tętniczego.
Minimalna objętość przepływu krwi jest równa stosunkowi średniego ciśnienia tętniczego do oporu obwodowego.
To stwierdzenie jest jednym z centralnych praw hemodynamiki.
Opór pojedynczego statku o sztywnych ścianach określa prawo Poiseuille:
gdzie < Displaystyle eta> < Displaystyle eta>- lepkość płynu, R - promień i L - długość naczynia.
W przypadku statków szeregowych opór jest określony przez:
Dla równoległości mierzona jest przewodność:
Zatem całkowity opór obwodowy zależy od długości naczyń, liczby naczyń połączonych równolegle i promienia naczyń. Jest oczywiste, że nie ma praktycznego sposobu na znalezienie wszystkich tych ilości, ponadto ściany naczyń nie są stałe, a krew nie zachowuje się jak klasyczny płyn newtonowski o stałej lepkości. Z tego powodu, jak zauważył V. A. Lishchuk w Matematycznej teorii krążenia krwi, prawo Poiseuille ma raczej ilustracyjną rolę dla krążenia krwi niż konstruktywną. Niemniej jednak jasne jest, że spośród wszystkich czynników determinujących opór obwodowy najważniejszy jest promień naczyń (długość we wzorze jest w 1. stopniu, promień w czwartym), a ten czynnik jest jedynym zdolnym do regulacji fizjologicznej. Liczba i długość naczyń jest stała, ale promień może się różnić w zależności od tonu naczyń, głównie tętniczek.
Biorąc pod uwagę wzory (1), (3) i charakter oporu obwodowego, staje się jasne, że średnie ciśnienie tętnicze zależy od objętościowego przepływu krwi, który jest określany głównie przez serce (patrz (1)) i napięcie naczyniowe, głównie tętniczki.
Historia odkrycia roli serca i układu krążenia
Ta kropla krwi, a potem pojawiająca się
wydawało się, że znowu znika
wahał się między byciem a otchłanią,
i to było źródło życia.
Ona jest czerwona! Ona walczy. To jest serce!
Spójrz w przeszłość
Lekarze i anatomowie starożytności byli zainteresowani pracą serca, jego strukturą. Potwierdzają to informacje o strukturze serca podane w starożytnych manuskryptach.
W Ebers Papyrus * „The Secret Doctor's Book” znajdują się sekcje „Heart” i „Heart Vessels”.
Hipokrates (460–377 pne) - wielki grecki lekarz, zwany ojcem medycyny, napisał o mięśniowej budowie serca.
Grecki naukowiec Arystoteles (384–322 pne) twierdził, że najważniejszym organem ludzkiego ciała jest serce, które tworzy się w płodzie przed innymi narządami. Na podstawie obserwacji śmierci po zatrzymaniu krążenia doszedł do wniosku, że serce jest centrum myślenia. Wskazał, że serce zawiera powietrze (tzw. „Pneuma” - tajemniczy nośnik procesów mentalnych, penetrujących materię i ożywiających go), rozprzestrzeniających się przez tętnice. Arystoteles przypisał drugorzędną rolę organu do tworzenia płynu, który chłodzi serce.
Teorie i nauki Arystotelesa znalazły zwolenników wśród przedstawicieli szkoły aleksandryjskiej, z której wyłoniło się wielu znanych lekarzy starożytnej Grecji, w szczególności Erazistrat, który opisał zastawki serca, ich cel, a także skurcz mięśnia sercowego.
Claudius Galen
Rzymski lekarz Klaudiusz Galen (131–201 pne) udowodnił, że krew płynie w tętnicach, a nie w powietrzu. Ale Galen znalazł krew w tętnicach tylko u żywych zwierząt. Martwe arterie zawsze były puste. Opierając się na tych obserwacjach, stworzył teorię, że krew pochodzi z wątroby i jest rozprowadzana przez żyłę główną do dolnej części ciała. Przez naczynia krwionośne płynie pływy: do przodu i do tyłu. Górna część ciała otrzymuje krew z prawego przedsionka. Pomiędzy prawą a lewą komorą jest przesłanie przez ściany: w książce „O mianowaniu części ludzkiego ciała” cytował informacje o owalnej dziurze w sercu. Galen „przyczynił się do skarbnicy uprzedzeń” w nauczaniu krążenia krwi. Podobnie jak Arystoteles uważał, że krew została obdarzona „pneumą”.
Zgodnie z teorią Galena arterie nie odgrywają żadnej roli w pracy serca. Jednak jego niewątpliwą zasługą było odkrycie podstaw struktury i działania układu nerwowego. Jako pierwszy wskazał, że mózg i kręgosłup są źródłem aktywności układu nerwowego. Wbrew twierdzeniom Arystotelesa i przedstawicieli jego szkoły twierdził, że „ludzki mózg jest siedzibą myśli i schronieniem duszy”.
Władza starożytnych uczonych była niezaprzeczalna. Próby ustanowionych przez nich praw uznano za bluźniercze. Jeśli Galen twierdził, że krew płynie z prawej połowy serca w lewo, to przyjęto to za prawdę, chociaż nie było na to dowodów. Postępu w nauce nie można jednak powstrzymać. Okres rozkwitu nauki i sztuki w renesansie doprowadził do rewizji ustalonych prawd.
Wybitny naukowiec i artysta Leonardo da Vinci (1452–1519) wniósł istotny wkład w badania struktury serca. Interesował się anatomią ludzkiego ciała i miał zamiar napisać wieloczęściową ilustrowaną pracę o jego strukturze, ale niestety nie dokończył jej. Jednak Leonardo pozostawił po sobie zapis wielu lat systematycznych badań, dostarczając im 800 szkiców anatomicznych ze szczegółowymi wyjaśnieniami. W szczególności wyróżnił cztery komory w sercu, opisując zastawki przedsionkowo-komorowe (ich przedsionkowo-komorowe), ich ścięgna ścięgniste i mięśnie brodawkowe.
Andreas Vesalius
Andreas Vesalius (1514–1564), utalentowany anatom i wojownik o postępowe idee w nauce, powinien zostać wyróżniony spośród wielu wybitnych naukowców renesansu. Badając wewnętrzną strukturę ludzkiego ciała, Vesalius ustanowił wiele nowych faktów, śmiało przeciwstawiając je błędnym poglądom, zakorzenionym w nauce i mającym wielowiekową tradycję. Nakreślił swoje odkrycia w książce O strukturze ludzkiego ciała (1543), która zawiera dokładny opis przeprowadzonych sekcji anatomicznych, strukturę serca, a także jego wykłady. Vesalius obalił poglądy Galena i innych jego poprzedników na temat struktury ludzkiego serca i mechanizmu krążenia krwi. Interesował się nie tylko strukturą ludzkich organów, ale także funkcjami, a przede wszystkim zwracał uwagę na pracę serca i mózgu.
Wielką zasługą Vesaliusa jest wyzwolenie anatomii z uprzedzeń religijnych, które ją wiążą, średniowieczny scholastycyzm, filozofia religijna, którą wszystkie badania naukowe muszą poddać religii i ślepo podążać za dziełami Arystotelesa i innych starożytnych naukowców.
Renaldo Colombo (1509 (1511) –1553), uczeń Vesaliusa, uważał, że krew z prawego przedsionka serca wchodzi w lewo.
Andrea Cesalpino (1519–1603) - również jeden z wybitnych naukowców renesansu, lekarz, botanik, filozof, zaproponował własną teorię krążenia krwi ludzkiej. W swojej książce Peripathic Reasoning (1571) podał prawidłowy opis krążenia płucnego. Można powiedzieć, że on, a nie William Garvey (1578–1657), wybitny angielski naukowiec i lekarz, który wniósł największy wkład w badania serca, powinien mieć chwałę odkrycia krążenia krwi, a zasługa Harveya polega na opracowaniu teorii Cesalpino i jej dowodach poprzez odpowiednie eksperymenty.
Zanim pojawił się na „arenie” Harveya, słynny profesor Uniwersytetu w Padwie, Fabricius Aquapendent, znalazł w swoich żyłach specjalne zawory. Nie odpowiedział jednak na pytanie, dlaczego są potrzebne. Harvey podjął rozwiązanie tej zagadki natury.
Pierwsze doświadczenia młodego lekarza nałożyły się na siebie. Obandażował własną rękę i czekał. Minęło zaledwie kilka minut i ręka zaczęła puchnąć, żyły puchły i zrobiły się niebieskie, skóra zaczęła ciemnieć.
Harvey domyślił się, że opatrunek trzyma krew. Ale który? Nie było jeszcze odpowiedzi. Postanowił przeprowadzić eksperymenty na psie. Zwabiwszy ulicznego psa do domu kawałkiem ciasta, zręcznie rzucił sznur na łapę, zmiótł go i ściągnął. Łapa zaczęła puchnąć, puchnąć pod obandażowanym miejscem. Po raz kolejny wabiąc ufającego psa, Harvey złapał go za inną łapę, która również okazała się ciasną pętlą. Kilka minut później Harvey ponownie zadzwonił do psa. Nieszczęsne zwierzę, licząc na pomoc, po raz trzeci potknęło się do swego oprawcy, który wykonał głębokie nacięcie na łapie.
Spuchnięta żyła poniżej podwiązania została przecięta i z niej kapała gęsta ciemna krew. Na drugiej nodze lekarz wykonał cięcie tuż nad opatrunkiem i nie wypłynęła z niego ani jedna kropla krwi. Dzięki tym eksperymentom Harvey udowodnił, że krew w żyłach porusza się w jednym kierunku.
Z biegiem czasu Harvey opracował schemat krążenia krwi oparty na wynikach wycinków wytworzonych na 40 różnych typach zwierząt. Doszedł do wniosku, że serce jest muskularną torbą, która działa jak pompa, która pompuje krew do naczyń krwionośnych. Zawory umożliwiają przepływ krwi tylko w jednym kierunku. Popychanie serca to kolejne skurcze mięśni jego części, tj. zewnętrzne oznaki „pompy”.
William Harvey
Harvey doszedł do zupełnie nowego wniosku, że przepływ krwi przechodzi przez tętnice i wraca do serca przez żyły, tj. w ciele krew porusza się w zamkniętym kręgu. W dużym okręgu porusza się od środka (serca) do głowy, do powierzchni ciała i do wszystkich jego organów. W małym kółku krew porusza się między sercem a płucami. W płucach zmienia się skład krwi. Ale jak? Harvey nie wiedział. W naczyniach nie ma powietrza. Mikroskop nie został jeszcze wynaleziony, więc nie mógł prześledzić ścieżki krwi w naczyniach włosowatych, ponieważ nie mógł i nie dowiedział się, jak łączą się tętnice i żyły.
Zatem Harvey jest odpowiedzialny za dowód, że krew w ludzkim ciele jest stale pobierana (krąży) zawsze w tym samym kierunku i że serce jest centralnym punktem krążenia krwi. W konsekwencji Harvey obalił teorię Galena, że centrum krążenia krwi stanowi wątroba.
W 1628 r. Harvey opublikował traktat „Anatomical Study on the Movement of Heart and Blood in Animals”, w którego przedmowie napisał: „To, co przedstawiam, jest tak nowe, że boję się, czy ludzie nie będą moimi wrogami, bo raz zaakceptowali uprzedzenia i nauki głęboko zakorzenione we wszystkich. ”
W swojej książce Harvey dokładnie opisał pracę serca, a także małe i duże kręgi krwi, wskazujące, że podczas skurczu serca krew z lewej komory wchodzi do aorty, a stamtąd przez naczynia mniejsza i mniejsza sekcja dociera do wszystkich rogów ciała. Harvey udowodnił, że „serce bije rytmicznie, dopóki ciało migocze życiem”. Po każdym skurczu serca następuje przerwa w pracy, podczas której ten ważny organ spoczywa. To prawda, że Harvey nie był w stanie określić, dlaczego potrzebne jest krążenie krwi: do jedzenia lub do chłodzenia ciała?
William Harvey mówi Carlowi I
o krążeniu krwi u zwierząt
Naukowiec poświęcił swoją pracę królowi, porównując ją z sercem: „Król jest sercem kraju”. Ale ta mała sztuczka nie uratowała Garveya przed atakami naukowców. Dopiero później doceniono pracę naukowca. Zaletą Harveya jest to, że domyślał się współistnienia naczyń włosowatych i po zebraniu osobnych informacji stworzył holistyczną, prawdziwie naukową teorię krążenia krwi.
W XVII wieku. w naukach przyrodniczych miały miejsce wydarzenia, które radykalnie zmieniły wiele starych pomysłów. Jednym z nich był wynalazek mikroskopu Anthony van Leeuwenhoek. Mikroskop pozwolił naukowcom zobaczyć mikrokosmos i drobną strukturę narządów roślin i zwierząt. Sam Levenguk odkrył mikroorganizmy i jądro komórkowe w czerwonych krwinkach żaby za pomocą mikroskopu (1680).
Ostatnim punktem rozwiązania zagadki układu krążenia był włoski lekarz Marcello Malpigi (1628-1694). Wszystko zaczęło się od jego udziału w spotkaniach anatomów w domu profesora Borela, gdzie odbywały się nie tylko debaty naukowe i czytanie raportów, ale także zwierzęta były wycinane. Na jednym z tych spotkań Malpighi otworzył psa i pokazał paniom i panom uczestniczącym w spotkaniach urządzenie do serca.
Książę Ferdynand, który był zainteresowany tymi pytaniami, poprosił o otwarcie żywego psa, aby zobaczyć pracę serca. Żądanie zostało zakończone. W otwartej klatce piersiowej włoskiego serca Greyhounda stopniowo zmniejszano. Atrium zostało ściśnięte - i ostra fala przebiła komorę, podnosząc jej tępy koniec. W grubej aorcie widoczne były również nacięcia. Malpighi towarzyszył sekcji zwłok z wyjaśnieniami: z lewego przedsionka krew wpływa do lewej komory..., z której przechodzi do aorty..., z aorty do ciała. Jedna z pań zapytała: „Jak krew dostaje się do żył?” Nie było odpowiedzi.
Malpighi był przeznaczony do rozwikłania ostatniej tajemnicy kręgów krążenia krwi. I on to zrobił! Naukowiec zaczął się uczyć, zaczynając od płuc. Wziął szklaną rurkę, włożył ją do oskrzeli kota i zaczął w nią dmuchać. Ale bez względu na to, jak ciężko dmuchał Malpighi, powietrze nie wydostało się z płuc. Jak przenika z płuc do krwi? Pytanie pozostało nierozwiązane.
Naukowiec wlewa rtęć do płuc, mając nadzieję, że dzięki swojej wadze przedostanie się do naczyń krwionośnych. Merkury skręcił płuco, pojawiło się na nim pęknięcie i błyszczące krople potoczyły się po stole. „Nie ma żadnych komunikatów między rurkami oddechowymi a naczyniami krwionośnymi” - podsumował Malpighi.
Teraz zaczął badać tętnice i żyły za pomocą mikroskopu. Malpighi najpierw użył mikroskopu w badaniach krążenia krwi. Przy powiększeniu 180x zobaczył to, czego Harvey nie mógł zobaczyć. Patrząc na lek na płuca żaby pod mikroskopem, zauważył pęcherzyki powietrza otoczone przez film i małe naczynia krwionośne, rozległą sieć naczyń włosowatych łączących tętnice z żyłami.
Malpighi nie tylko odpowiedział na pytanie dworskiej damy, ale zakończył pracę rozpoczętą przez Garvey. Naukowiec kategorycznie odrzucił teorię schładzania krwi Galena, ale sam popełnił błędny wniosek o mieszaniu krwi w płucach. W 1661 roku Malpighi opublikował wyniki obserwacji dotyczących struktury płuc, po raz pierwszy podając opis naczyń włosowatych.
Ostatni punkt w badaniu naczyń włosowatych został postawiony przez naszego rodaka, anatoma Aleksandra Michajłowicza Szumiłańskiego (1748-1795). Udowodnił, że naczynia włosowate przechodzą bezpośrednio do pewnych „przestrzeni pośrednich”, jak zasugerował Malpighi, i że naczynia są zamknięte przez cały czas.
Po raz pierwszy włoski badacz Gaspar Azeli (1581–1626) donosił o naczyniach limfatycznych i ich związku z naczyniami krwionośnymi.
W kolejnych latach anatomowie odkryli wiele formacji. Eustachiusz znalazł specjalną zastawkę w ustach żyły głównej dolnej, L. Bartello, w okresie prenatalnym, łącząc lewą tętnicę płucną z łukiem aorty, pierścieniami o niższych włóknach i guzkiem śródmózgowia w prawym przedsionku; pracować nad strukturą serca.
W 1845 r. Purkinje opublikował badania dotyczące określonych włókien mięśniowych prowadzących pobudzenie przez serce (włókna Purkinjego), które zainicjowały badanie jego systemu przewodzenia. V.Gis w 1893 r. Opisał wiązkę przedsionkowo-komorową, L.Ashof w 1906 r. Wraz z Tavarą - węzeł przedsionkowo-komorowy (A. przedsionkowo-komorowy), A.Kis w 1907 r. Wraz z Flex opisał węzeł zatokowy i przedsionkowy, Yu. Na początku XX wieku Tandmer przeprowadził badania anatomii serca.
Wielki wkład w badania unerwienia serca dokonali rosyjscy naukowcy. F.T. Bider w 1852 r. Znaleziony w sercu żaby gromadzącej komórki nerwowe (węzeł Bider). A.S. Dogel w latach 1897–1890 opublikował wyniki badań struktury zwojów nerwowych zakończeń serca i nerwów. V.P. W 1923 roku Vorobiev przeprowadził klasyczne badania splotów nerwowych serca. B.I. Lavrentiev badał wrażliwość unerwienia serca.
Poważne badania fizjologii serca rozpoczęły się dwa stulecia później po odkryciu funkcji pompowania serca przez W. Garvey'a. Najważniejszą rolę odegrało stworzenie przez K. Ludwiga kimografu i opracowanie przez niego metody graficznego zapisu procesów fizjologicznych.
Ważnym odkryciem wpływu nerwu błędnego na serce dokonali bracia Weber w 1848 roku. Następnie nerw współczujący odkryty przez braci Zioni i badanie jego wpływu na serce I.P. Pavlov, identyfikacja humoralnego mechanizmu przekazywania impulsów nerwowych do serca O. Leviego w 1921 roku
Wszystkie te odkrycia umożliwiły stworzenie nowoczesnej teorii struktury serca i krążenia krwi.
Serce
Serce jest silnym narządem mięśniowym umieszczonym w klatce piersiowej między płucami a mostkiem. Ściany serca tworzą mięsień charakterystyczny tylko dla serca. Mięsień sercowy jest skurczony i unerwiony autonomicznie i nie podlega zmęczeniu. Serce jest otoczone osierdziem - osierdziem (torba w kształcie stożka). Zewnętrzna warstwa osierdzia składa się z nierozciągliwej białej tkanki włóknistej, wewnętrzna warstwa składa się z dwóch liści: trzewnej (z łac. Viscera - wnętrza, czyli należącej do narządów wewnętrznych) i ciemieniowej (z łac. Parietalis - ściana, ściana).
Liść trzewny spleciony z sercem, ciemieniowy - z tkanką włóknistą. Płyn osierdziowy jest uwalniany do szczeliny między arkuszami, co zmniejsza tarcie między ścianami serca i otaczających tkanek. Należy zauważyć, że na ogół nieelastyczne osierdzie zapobiega nadmiernemu rozciągnięciu serca i jego przelewaniu się z krwią.
Serce składa się z czterech komór: dwóch górnych - cienkich przedsionków - i dwóch niższych - grubościennych komór. Prawa połowa serca jest całkowicie oddzielona od lewej.
Zadaniem przedsionków jest zbieranie i opóźnianie krwi na krótki czas, aż do przejścia do komór. Odległość od przedsionków do komór jest bardzo mała, dlatego przedsionki nie muszą być redukowane z wielką siłą.
Odtleniona (zubożona w tlen) krew z koła systemowego wchodzi do prawego przedsionka, natleniona krew z płuc wchodzi do lewego przedsionka.
Ściany mięśni lewej komory są około trzy razy grubsze niż ściany prawej komory. Różnicę tę wyjaśnia fakt, że prawa komora dostarcza krew tylko do krążenia płucnego (małego), podczas gdy lewa kieruje krew przez układowy (duży) okrąg, który zaopatruje całe ciało w krew. W związku z tym krew przedostająca się do aorty z lewej komory jest pod znacznie większym ciśnieniem (
105 mmHg Art.) Niż krew przedostająca się do tętnicy płucnej (16 mmHg. Art.).
Wraz ze skurczem przedsionków krew jest wypychana do komór. Następuje zmniejszenie mięśni pierścieniowych znajdujących się na zbiegu żył płucnych i wydrążonych do przedsionków i pokrywających usta żył. W rezultacie krew nie może płynąć z powrotem do żył.
Lewe przedsionek jest oddzielony od lewej komory przez zastawkę dwupłatkową, a prawy przedsionek od prawej komory przez zastawkę trójdzielną.
Silne nitki ścięgna są przymocowane do zastawek komór, a drugi koniec jest przymocowany do stożkowatych mięśni brodawkowatych (brodawkowatych) - procesów wewnętrznej ściany komór. Wraz ze skurczem przedsionków otwierają się zawory. Wraz ze skurczem komór zawory zaworów ściśle się zamykają, zapobiegając powrotowi krwi do przedsionków. W tym samym czasie mięśnie brodawkowate kurczą się, rozciągając włókna ścięgna, zapobiegając obracaniu się zaworów w kierunku przedsionków.
U podstawy tętnicy płucnej i aorty znajdują się kieszenie tkanki łącznej - zastawki półksiężycowate, które umożliwiają przepływ krwi do tych naczyń i uniemożliwiają jej powrót do serca.
* Znaleziono i opublikowano w 1873 roku przez niemieckiego egiptologa i pisarza Georga Maurice'a Ebersa. Zawiera około 700 magicznych formuł i receptur ludowych do leczenia różnych chorób, a także pozbywania się much, szczurów, skorpionów itp. Papirus zaskakująco dokładnie opisuje układ krążenia.
Krążenie krążeniowe, które się otworzyło
Kręgi krążenia krwi u ludzi: ewolucja, struktura i praca dużych i małych, dodatkowych funkcji
Od wielu lat bezskutecznie walczy z nadciśnieniem?
Szef Instytutu: „Będziesz zdumiony, jak łatwo leczyć nadciśnienie, przyjmując je codziennie.
W ludzkim ciele układ krążenia został zaprojektowany tak, aby w pełni zaspokoić jego wewnętrzne potrzeby. Ważną rolę w postępie krwi odgrywa obecność zamkniętego systemu, w którym przepływ krwi tętniczej i żylnej jest rozdzielony. Robi się to z obecnością kręgów krążenia krwi.
Tło historyczne
W przeszłości, kiedy naukowcy nie mieli pod ręką żadnych narzędzi informacyjnych, które byłyby w stanie badać procesy fizjologiczne w żywym organizmie, najwięksi naukowcy byli zmuszeni szukać cech anatomicznych zwłok. Naturalnie, serce zmarłego nie zmniejsza się, więc niektóre niuanse musiały być przemyślane same, a czasami po prostu fantazjują. Tak więc już w II wieku naszej ery Klaudiusz Galen, studiując na podstawie dzieł samego Hipokratesa, założył, że tętnice zawierają powietrze w swoim świetle zamiast krwi. Przez następne stulecia podejmowano wiele prób połączenia i połączenia dostępnych danych anatomicznych z punktu widzenia fizjologii. Wszyscy naukowcy wiedzieli i rozumieli, jak działa układ krążenia, ale jak to działa?
W leczeniu nadciśnienia, nasi czytelnicy z powodzeniem wykorzystują ReCardio. Widząc popularność tego narzędzia, postanowiliśmy zwrócić na nie uwagę.
Czytaj więcej tutaj...
Naukowcy Miguel Servet i William Garvey w XVI wieku wnieśli ogromny wkład w usystematyzowanie danych dotyczących pracy serca. Harvey, naukowiec, który pierwszy opisał duże i małe kręgi krwi, określił obecność dwóch kół w 1616 r., Ale nie mógł wyjaśnić, w jaki sposób kanały tętnicze i żylne są ze sobą połączone. Dopiero później, w XVII wieku, Marcello Malpighi, jeden z pierwszych, który zaczął używać mikroskopu w swojej praktyce, odkrył i opisał obecność najmniejszego, niewidocznego za pomocą gołego oka kapilar, które służą jako ogniwo w kręgach krążenia krwi.
Filogeneza lub ewolucja krążenia krwi
Ze względu na to, że wraz z ewolucją zwierząt klasa kręgowców stała się bardziej postępowa anatomicznie i fizjologicznie, potrzebowali złożonego urządzenia i układu sercowo-naczyniowego. Tak więc, w celu szybszego przemieszczania się płynnego środowiska wewnętrznego w ciele zwierzęcia kręgowego, pojawiła się konieczność zamkniętego układu krążenia krwi. W porównaniu z innymi klasami królestwa zwierząt (na przykład ze stawonogami lub robakami), struny rozwijają podstawy zamkniętego układu naczyniowego. A jeśli na przykład lancet nie ma serca, ale istnieje aorta brzuszna i grzbietowa, to u ryb, płazów (płazów), gadów (gadów) występuje serce dwu- i trzykomorowe, a u ptaków i ssaków - serce czterokomorowe, które to skupienie w nim dwóch kręgów krążenia krwi, które nie mieszają się ze sobą.
Zatem obecność u ptaków, ssaków i ludzi, w szczególności dwóch oddzielonych kręgów krążenia krwi, jest niczym innym, jak ewolucją układu krążenia niezbędną do lepszego dostosowania do warunków środowiskowych.
Cechy anatomiczne kręgów krążących
Krążki krążenia krwi to zestaw naczyń krwionośnych, który jest zamkniętym systemem wejścia do wewnętrznych organów tlenu i składników odżywczych poprzez wymianę gazową i wymianę składników odżywczych, a także usuwanie dwutlenku węgla z komórek i innych produktów metabolicznych. Dwa kręgi są charakterystyczne dla ludzkiego ciała - systemowe lub duże, jak również płucne, zwane także małym okręgiem.
Wideo: Kręgi krążenia krwi, mini-wykład i animacja
Wielki krąg krążenia krwi
Główną funkcją dużego koła jest wymiana gazowa we wszystkich narządach wewnętrznych, z wyjątkiem płuc. Zaczyna się w jamie lewej komory; reprezentowane przez aortę i jej gałęzie, tętnicze złoże wątroby, nerek, mózgu, mięśni szkieletowych i innych narządów. Dalej, ten krąg kontynuuje sieć kapilarną i złoże żylne wymienionych organów; i przepływając żyłę główną do wnęki prawego przedsionka kończy się w końcu.
Tak więc, jak już wspomniano, początek dużego okręgu jest wnęką lewej komory. To tam przepływa krew tętnicza, zawierająca większość tlenu niż dwutlenek węgla. Strumień ten wchodzi do lewej komory bezpośrednio z układu krążenia płuc, czyli z małego koła. Przepływ tętniczy z lewej komory przez zastawkę aortalną jest wpychany do największego dużego naczynia, aorty. Aortę w przenośni można porównać z rodzajem drzewa, które ma wiele gałęzi, ponieważ opuszcza tętnice do organów wewnętrznych (do wątroby, nerek, przewodu pokarmowego, do mózgu - przez układ tętnic szyjnych, do mięśni szkieletowych, do tkanki podskórnej) włókno i inne). Tętnice narządów, które również mają wiele rozgałęzień i noszą odpowiednią nazwę anatomiczną, przenoszą tlen do każdego narządu.
W tkankach narządów wewnętrznych naczynia tętnicze dzielą się na naczynia o coraz mniejszej średnicy, w wyniku czego powstaje sieć kapilarna. Naczynia włosowate są najmniejszymi naczyniami, które praktycznie nie mają środkowej warstwy mięśniowej, a wyściółka wewnętrzna jest reprezentowana przez błonę wewnętrzną wyściełaną komórkami śródbłonka. Luki między tymi komórkami na poziomie mikroskopowym są tak duże w porównaniu z innymi naczyniami, że pozwalają białkom, gazom, a nawet uformowanym elementom swobodnie przenikać do płynu międzykomórkowego otaczających tkanek. Tak więc między kapilarą z krwią tętniczą a płynem pozakomórkowym w narządzie występuje intensywna wymiana gazowa i wymiana innych substancji. Tlen przenika z kapilary i dwutlenku węgla, jako produkt metabolizmu komórkowego, do kapilary. Przeprowadzany jest komórkowy etap oddychania.
Gdy więcej tlenu przejdzie do tkanki i cały dwutlenek węgla zostanie usunięty z tkanek, krew staje się żylna. Cała wymiana gazowa odbywa się przy każdym nowym przepływie krwi i przez ten okres czasu, gdy porusza się ona przez kapilarę w kierunku miejsca - naczynia, które zbiera krew żylną. Oznacza to, że z każdym cyklem serca w jednej lub innej części ciała, tlen jest dostarczany do tkanek i dwutlenek węgla jest z nich usuwany.
Te żyłki są łączone w większe żyły i powstaje złoże żylne. Żyły, podobnie jak tętnice, noszą nazwy, w których są zlokalizowane (nerki, mózg itp.). Z dużych pni żylnych powstają dopływy żyły głównej górnej i dolnej, a te drugie wpadają do prawego przedsionka.
Cechy przepływu krwi w narządach wielkiego koła
Niektóre narządy wewnętrzne mają swoje własne cechy. Tak więc, na przykład, w wątrobie jest nie tylko żyła wątrobowa, „powiązana” z przepływem żylnym z niej, ale także żyła wrotna, która, przeciwnie, sprowadza krew do tkanki wątroby, gdzie krew jest oczyszczana, a następnie krew jest zbierana w napływach żył wątrobowych, aby uzyskać do dużego koła. Żyła wrotna sprowadza krew z żołądka i jelit, więc wszystko, co osoba zjadła lub wypiła, musi przejść rodzaj „czyszczenia” w wątrobie.
Oprócz wątroby, pewne niuanse występują w innych narządach, na przykład w tkankach przysadki mózgowej i nerek. Tak więc w przysadce mózgowej istnieje tak zwana „cudowna” sieć naczyń włosowatych, ponieważ tętnice, które doprowadzają krew do przysadki mózgowej z podwzgórza, są podzielone na naczynia włosowate, które następnie zbiera się w żyłach. Po zebraniu krwi z cząsteczkami hormonu uwalniającego ponownie żyły ponownie dzielą się na naczynia włosowate, a następnie tworzą się żyły, które przenoszą krew z przysadki mózgowej. W nerkach sieć tętnicza jest podzielona dwukrotnie na naczynia włosowate, co jest związane z procesami wydalania i reabsorpcji w komórkach nerkowych - w nefronach.
Układ krążenia
Jego funkcją jest realizacja procesów wymiany gazu w tkance płucnej w celu nasycenia „zużytej” krwi żylnej cząsteczkami tlenu. Zaczyna się w jamie prawej komory, gdzie przepływ krwi żylnej z bardzo małą ilością tlenu iz dużą zawartością dwutlenku węgla wchodzi z komory prawej-przedsionkowej (z „punktu końcowego” dużego koła). Ta krew przez zastawkę tętnicy płucnej przenosi się do jednego z dużych naczyń, zwanego pniem płucnym. Następnie przepływ żylny porusza się wzdłuż kanału tętniczego w tkance płucnej, która również rozpada się w sieć naczyń włosowatych. Przez analogię do naczyń włosowatych w innych tkankach zachodzi w nich wymiana gazu, tylko cząsteczki tlenu wchodzą do światła kapilary, a dwutlenek węgla przenika do pęcherzyków płucnych (komórek pęcherzykowych). Z każdym aktem oddychania powietrze ze środowiska wchodzi do pęcherzyków płucnych, z których tlen dostaje się do osocza krwi przez błony komórkowe. Z wydychanym powietrzem podczas wydechu, dwutlenek węgla wchodzący do pęcherzyków płucnych jest wydalany.
Po nasyceniu cząsteczkami O2 krew uzyskuje właściwości tętnicze, przepływa przez żyły i ostatecznie dociera do żył płucnych. Ten ostatni, składający się z czterech lub pięciu kawałków, otwiera się do wnęki lewego przedsionka. W rezultacie przepływ krwi żylnej przepływa przez prawą połowę serca, a przepływ tętniczy przez lewą połowę; i zwykle strumienie te nie powinny być mieszane.
Tkanka płuc ma podwójną sieć naczyń włosowatych. W pierwszym, procesy wymiany gazowej są przeprowadzane w celu wzbogacenia przepływu żylnego cząsteczkami tlenu (połączenie bezpośrednie z małym okręgiem), aw drugim, tkanka płucna jest zasilana tlenem i składnikami odżywczymi (połączenie z dużym okręgiem).
Dodatkowe kręgi krążenia krwi
Pojęcia te służą do przydzielania dopływu krwi do poszczególnych narządów. Na przykład, do serca, które najbardziej potrzebuje tlenu, dopływ tętniczy pochodzi z gałęzi aorty na samym początku, nazywanych prawą i lewą tętnicą wieńcową. Intensywna wymiana gazu zachodzi w naczyniach włosowatych mięśnia sercowego, a żylny odpływ występuje w żyłach wieńcowych. Te ostatnie są gromadzone w zatoce wieńcowej, która otwiera się do prawej komory przedsionkowej. W ten sposób jest serce lub krążenie wieńcowe.
Krąg Willisa to zamknięta tętnicza sieć tętnic mózgowych. Koło mózgowe zapewnia dodatkowy dopływ krwi do mózgu, gdy mózgowy przepływ krwi jest zakłócany w innych tętnicach. Chroni to tak ważny organ przed brakiem tlenu lub niedotlenieniem. Krążenie mózgowe jest reprezentowane przez początkowy odcinek przedniej tętnicy mózgowej, początkowy odcinek tylnej tętnicy mózgowej, przednie i tylne tętnice łączące oraz wewnętrzne tętnice szyjne.
Łożyskowe koło krążenia krwi działa tylko w ciąży płodu przez kobietę i pełni funkcję „oddychania” u dziecka. Łożysko powstaje, począwszy od 3-6 tygodni ciąży, i zaczyna funkcjonować w pełni od 12 tygodnia. Ze względu na to, że płuca płodu nie działają, tlen jest dostarczany do jego krwi poprzez przepływ krwi tętniczej do żyły pępowinowej dziecka.
Zatem cały ludzki układ krążenia można podzielić na oddzielne połączone ze sobą obszary, które wykonują swoje funkcje. Prawidłowe funkcjonowanie takich obszarów lub kręgów krążenia krwi jest kluczem do zdrowej pracy serca, naczyń krwionośnych i całego organizmu.