Аномальное вливание легочных вен. Кровообращение Венозная кровь в легкие поступает по

Функционально система кровообращения делится на две части: большой (системный) и малый (легочный) круги кровообращения .

Бедная кислородом венозная кровь от нижней и верхней частей тела через большой венозный ствол сначала направляется к правому предсердию, затем через правый желудочек и легочную артерию поступает к легким (в легочный круг). Через легочные вены богатая кислородом артериальная кровь из легких поступает назад в левое предсердие. Оттуда она направляется в левый желудочек, который перекачивает кровь через аорту в большой системный круг кровообращения.

Большие и малые артерии распределяют кровь по всему телу. В последнюю очередь кровь достигает капилляров. После внутритканевого обмена веществами и газами кровь снова возвращается в сердце через венозную сеть системного круга.

Особую роль в системном круге кровообращения играет воротная система печени . Эта система последовательно соединяет два капиллярных русла. В первом русле собирается кровь, снабжающая пищеварительный тракт и селезенку. Она содержит питательные вещества, усвоенные слизистой тонкого кишечника. Эта кровь через воротную вену поступает в капиллярное русло печени. В печени происходит метаболизм и распад жиров, накопление запасов углеводов в форме гликогена, процессы детоксикации (например, лекарств).

После этого кровь продолжает свой путь через печеночные вены в нижнюю полую вену. Питательные вещества вместе с кровью проходят через легкие, где кровь обогащается кислородом, и далее проходит в капилляры (место обмена). Из капилляров питательные вещества вместе с кислородом попадают в клетки, где и используются в метаболических процессах.

Артерии

Все системные артерии, снабжающие органы и ткани кровью, начинаются от аорты. После ответвления двух венечных сосудов аорта идет вверх с отклонением вправо (восходящая часть аорты), затем изгибается влево (дуга аорты) и переходит вниз, на левую сторону, кпереди от позвоночного столба (нисходящая часть аорты = грудная часть аорты). После прохождения диафрагмы через аортальное отверстие брюшная часть аорты выходит на уровень 4-го поясничного позвонка, где разветвляется на две общие подвздошные артерии.

От дуги аорты отходят две большие ветви, питающие кровью голову и верхние конечности. Первая ветвь идет с правой стороны и является общим стволом (плечеголовной ствол, безымянная артерия) для правой подключичной и правой общей сонной артерий. Вторая и третья ветви, отходящие от дуги аорты, представляют левую общую сонную и левую подключичную артерии. Две общие сонные артерии направляются к мозгу и на уровне 4-го шейного позвонка разветвляются на наружную и внутреннюю сонные артерии. В то время как наружная сонная артерия снабжает кровью наружные части головы и лицо, внутренняя сонная артерия через основание черепа проходит в мозг.

Подключичная артерия в подмышечной области переходит в подмышечную артерию, а в плече в плечевую артерию. На уровне локтя они разделяются на лучевую и локтевую артерии, несущие кровь к предплечью и кисти. В ладонной части кисти обе артерии и их разветвления образуют глубокую и поверхностную артериальные ладонные дуги, от которых проходят артерии к пальцам.

От грудной области аорты отходят парные межреберные артерии, снабжающие межреберные мышцы кровью. Остальные ветви снабжают пищевод, перикард и органы средостения.

Органы верхней брюшной полости снабжаются кровью через печеночную артерию, левую желудочную и селезеночную артерию, все они идут от одного ствола. Непосредственно книзу от этого ствола начинается верхняя брыжеечная артерия, питающая в основном тонкий кишечник. Непарная нижняя брыжеечная артерия питает толстую кишку.

Левая и правая общие подвздошные артерии представляют собой ветви аорты. В свою очередь, каждая из них разветвляется на внутреннюю и наружную подвздошные артерии. В то время как внутренняя артерия питает внутренние органы тазовой области (мочевой пузырь, половые органы, прямую кишку), наружная идет к нижней конечности и переходит в бедренную артерию. Она дает начало глубокой артерии бедра и, проходя по задней поверхности коленного сустава, становится подколенной артерией.

На задней стороне голени подколенная артерия разветвляется на малоберцовую артерию и на заднюю и переднюю большеберцовые возвратные артерии. Передняя артерия прободает межкостную перепонку голени и проходит к стопе, где переходит в тыльную артерию стопы и, наконец, в дугообразную артерию. От последней отходит глубокая подошвенная ветвь и тыльные плюсневые артерии, доставляющие кровь к плюсне и пальцам. Задняя большеберцовая артерия проходит в задней части голени также к стопе.

Вены

За исключением нескольких больших магистральных сосудов, артерии и вены называются одинаково (например, бедренная артерия и бедренная вена).

Вены подразделяются на поверхностные, расположенные между оболочкой мышц и кожей, и глубокие. Поверхностные и глубокие вены связаны между собой с помощью перфорантных (коммуникантных) вен. Большим артериям соответствует одна магистральная вена, более мелким, как правило, две.

Венозная система на уровне магистральных вен организована по иному принципу, чем система артерий. Кровь, отходящая от головы, шеи и верхней конечности, собирается в верхнюю полую вену. Она образуется благодаря слиянию двух коротких участков плечеголовных вен. В свою очередь, каждый из этих участков образуется при соединении левой и правой подключичных и внутренней яремной вен. Левая плечеголовная вена собирает кровь от нижней щитовидной вены. В верхнюю полую вену также впадает непарная вена, которая, наряду с другими межреберными венами, принимает кровь от межреберных мышц.

Подключичные вены собирают кровь из поверхностных и глубоких вен предплечья. Нижняя полая вена находится на правой стороне и образуется при слиянии правой и левой общих подвздошных вен, на уровне между 4-м и 5-м поясничными позвонками. Эта самая большая вена имеет диаметр около 3 см. Направляясь к голове, нижняя полая принимает две почечные вены и перед прохождением диафрагмы (через отверстие нижней полой вены) три печеночные вены. Сразу же за диафрагмой она входит в правое предсердие.

Кровь от непарных внутренних органов (желудок, тонкий кишечник, толстая кишка, селезенка и поджелудочная железа) собирается в воротную вену печени. Кровь из тазовой области (внутренняя подвздошная вена) и от нижней конечности (наружная подвздошная вена) попадает в нижнюю полую вену по общим подвздошным венам. На уровне паховой связки наружная подвздошная вена переходит в бедренную вену, в которую наряду с другими впадает большая подкожная вена ноги.

Система кровообращения плода

Система кровообращения плода существенно отличается от таковой у новорожденных. Это связано с тем, что легкие плода не аэрируются, и газообмен в них не происходит. Большая часть крови направляется непосредственно из правого в левое предсердие через овальное отверстие в межпредсердной перегородке и, таким образом, обходит легочный круг. Часть крови, попадающей в легочную артерию, через правое предсердие проходит в аорту через боталлов проток (артериальный проток) и, таким образом, также минует легочный путь.

Необходимый газообмен у плода происходит в плаценте (детское место). Бедная кислородом кровь проходит через две пупочные артерии в плаценту, и артериальная кровь возвращается в тело плода по пупочной вене.

После рождения легкие расширяются, начинает функционировать легочное кровообращение. В это же время в результате изменения кровяного давления закрываются овальное отверстие и артериальный проток. Этот процесс завершает изменения, необходимые для нормального функционирования двух кругов кровообращения.

В нашем организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго определенном направлении. Это непрерывное движение крови называется кровообращением . Кровеносная система человека замкнутая и имеет 2 круга кровообращения: большой и малый. Основным органом, обеспечивающим движение крови, является сердце.

Кровеносная система состоит из сердца и сосудов . Сосуды бывают трех типов: артерии, вены, капилляры.

Сердце – полый мышечный орган (масса около 300 грамм) размером приблизительно с кулак, расположен в грудной полости слева. Сердце окружено околосердечной сумкой, образованной соединительной тканью. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, уменьшающая трение. У человека четырехкамерное сердце. Поперечная перегородка делит его на левую и правую половину, каждая из которых разделена клапанами ни предсердие и желудочек. Стенки предсердий тоньше, чем стенки желудочков. Стенки левого желудочка толще, чем стенки правого, так как он совершает большую работу, выталкивая кровь в большой круг кровообращения. На границе между предсердиями и желудочками находятся створчатые клапаны, которые препятствуют обратному току крови.

Сердце окружено околосердечной сумкой (перикардом). Левое предсердие отделено от левого желудочка двустворчатым клапаном, а правое предсердие от правого желудочка – трехстворчатым клапаном.

К створкам клапанов со стороны желудочков прикреплены прочные сухожильные нити. Такая их конструкция не позволяет крови двигаться из желудочков в предсердие при сокращении желудочка. У основания легочной артерии и аорты находятся полулунные клапаны, не позволяющие крови поступать из артерий обратно в желудочки.

В правое предсердие поступает венозная кровь из большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, то его стенки примерно в три раза толще стенок правого желудочка. Сердечная мышца представляет собой особый вид поперечно-полосатой мышцы, в котором мышечные волокна срастаются между собой концами и образуют сложную сеть. Такое строение мышцы увеличивает ее прочность и ускоряет прохождение нервного импульса (вся мышца реагирует одновременно). Сердечная мышца отличается от скелетных мышц способностью ритмично сокращаться, отвечая на импульсы, возникающие в самом сердце. Это явление называется автоматией.

Артерии – сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии – это толстостенные сосуды, средний слой которых представлен эластичными и гладкой мускулатурой, поэтому артерии способны выдержать значительное давление крови и не разрываться, а только растягиваться.

Гладкая мускулатура артерий выполняет не только структурную роль, но ее сокращения способствуют быстрейшему току крови, так как мощности только одного сердца не хватило бы для нормальной циркуляции крови. Внутри артерий нет никаких клапанов, кровь течет быстро.

Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. В стенках вен также есть клапаны, препятствующие обратному току крови.

Вены, более тонкостенные, чем артерии, и в среднем слое меньше эластичных волокон и мышечных элементов.

Кровь по венам течет не совсем пассивно, окружающие мышцы совершают пульсирующие движения и прогоняют кровь по сосудам к сердцу. Капилляры – самые мелкие кровеносные сосуды, через них плазма крови обменивается с тканевой жидкостью питательными веществами. Стенка капилляров состоит из одного слоя плоских клеток. В мембранах этих клеток имеются многочленные мельчайшие отверстия, которые облегчают прохождение через стенку капилляров веществ, участвующих в обмене.

Движение крови происходит по двум кругам кровообращения.

Большой круг кровообращения – это путь крови от левого желудочка до правого предсердия: левый желудочек аорта грудная аорта брюшная аорта артерии капилляры в органах (газообмен в тканях) вены верхняя (нижняя) полая вена правое предсердие

Малый круг кровообращения – путь от правого желудочка до левого предсердия: правый желудочек легочный ствол артерии правая (левая) легочная капилляры в легких газообмен в легких легочные вены левое предсердие

В малом круге кровообращения по легочным артериям движется венозная кровь, а по легочным венам после газообмена в легких – артериальная кровь.

В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.

Историческая справка

В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?

Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.

Филогенез, или эволюция кругов кровообращения

В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих – четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.

Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.

Анатомические особенности кругов кровообращения

Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга – системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.

Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация

Большой круг кровообращения

Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.

Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.

В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.

После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.

Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.

Особенности кровотока в органах большого круга

Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.

Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.

Малый круг кровообращения

Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.

После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину – артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.

В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).

Дополнительные круги кровообращения

Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.

венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце

Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.

виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)

Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.

кровообращение плода до рождения

Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.

Кровообращение — это движение крови по сосудистой системе, обеспечивающее газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями и гуморальную регуляцию различных функций организма.

Система кровообращения включает и — аорту, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и . Кровь движется по сосудам благодаря сокращению сердечной мышцы.

Кровообращение совершается по замкнутой системе, состоящей из малого и большого кругов:

• Большой круг кровообращения обеспечивает все органы и ткани кровью с содержащимися в ней питательными веществами.
• Малый, или легочный, круг кровообращения предназначен для обогащения крови кислородом.

Круги кровообращения впервые были описаны английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 г. в труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, при сокращении которого венозная кровь попадает в легочный ствол и, протекая через легкие, отдает диоксид углерода и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, при сокращении которого кровь, обогащенная кислородом, нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей, а оттуда по венулам и венам притекает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг.

Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта, которая выходит из левого желудочка сердца. Аорта образует дугу, от которой ответвляются артерии, несущие кровь к голове (сонные артерии) и к верхним конечностям (позвоночные артерии). Аорта проходит вниз вдоль позвоночника, где от нее отходят ветви, несущие кровь к органам брюшной полости, к мышцам туловища и нижним конечностям.

Артериальная кровь, богатая кислородом, проходит по всему телу, доставляя клеткам органов и тканей необходимые для их деятельности питательные вещества и кислород, и в капиллярной системе превращается в кровь венозную. Венозная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами клеточного обмена, возвращается в сердце и из него поступает в легкие для газообмена. Наиболее крупными венами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие.

Рис. Схема малого и большого кругов кровообращения

Следует обратить внимание, как в большой круг кровообращения включены системы кровообращения печени и почек. Вся кровь из капилляров и вен желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки поступает в воротную вену и проходит через печень. В печени воротная вена разветвляется на мелкие вены и капилляры, которые затем вновь соединяются в общий ствол печеночной вены, впадающей в нижнюю полую вену. Вся кровь органов брюшной полости до поступления в большой круг кровообращения протекает через две капиллярные сети: капилляры этих органов и капилляры печени. Воротная система печени играет большую роль. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, которые образуются в толстом кишечнике при расщеплении невсосавшихся в тонком кишечнике аминокислот и всасываются слизистой толстой кишки в кровь. Печень, подобно всем остальным органам, получает и артериальную кровь через печеночную артерию, отходящую от брюшной артерии.

В почках также имеются две капиллярные сети: капиллярная сеть есть в каждом мальпигиевом клубочке, затем эти капилляры соединяются в артериальный сосуд, который вновь распадается на капилляры, оплетающие извитые канальцы.

Рис. Схема кровообращения

Особенностью кровообращения в печени и почках является замедление тока крови, обусловливающейся функцией этих органов.

Таблица 1. Отличие тока крови в большом и малом кругах кровообращения

Ток крови в организме	Большой круг кровообращения	Малый круг кровообращения
В каком отделе сердца начинается круг?	В левом желудочке	В правом желудочке
В каком отделе сердца заканчивается круг?	В правом предсердии	В левом предсердии
Где происходит газообмен?	В капиллярах, находящихся в органах грудной и брюшной полостей, головном мозге, верхних и нижних конечностях	В капиллярах, находящихся в альвеолах легких
Какая кровь движется по артериям?	Артериальная	Венозная
Какая кровь движется по венам?	Венозная	Артериальная
Время движения крови по кругу
Функция круга	Снабжение органов и тканей кислородом и перенос углекислого газа	Насыщение крови кислородом и удаление из организма углекислого газа

Время кругооборота крови - время однократного прохождения частицы крови по большому и малому кругам сосудистой системы. Подробнее следующем разделе статьи.

Закономерности движения крови по сосудам

Основные принципы гемодинамики

Гемодинамика — это раздел физиологии, изучающий закономерности и механизмы движения крови по сосудам организма человека. При ее изучении используется терминология и учитываются законы гидродинамики — науки о движении жидкостей.

Скорость, с которой движется кровь но сосудам, зависит от двух факторов:

• от разности давления крови в начале и конце сосуда;
• от сопротивления, которое встречает жидкость на своем пути.

Разность давлений способствует движению жидкости: чем она больше, тем интенсивнее это движение. Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов:

• длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление);
• вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды);
• трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

Показатели гемодинамики

Скорость кровотока в сосудах осуществляется по законам гемодинамики, общим с законами гидродинамики. Скорость кровотока характеризуется тремя показателями: объемной скоростью кровотока, линейной скоростью кровотока и временем кругооборота крови.

Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов данного калибра за единицу времени.

Линейная скорость кровотока - скорость движения отдельной частицы крови вдоль сосуда за единицу времени. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда минимальна вследствие повышенного трения.

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения.В норме составляет 17-25 с. На прохождение через малый круг затрачивается около 1/5, а на прохождение через большой — 4/5 этого времени

Движущей силой кровотока но системе сосудов каждого из кругов кровообращения является разность давления крови (ΔР ) в начальном участке артериального русла (аорта для большого круга) и конечном участке венозного русла (полые вены и правое предсердие). Разность давления крови (ΔР ) в начале сосуда (Р1 ) и в конце его (Р2 ) является движущей силой тока крови через любой сосуд кровеносной системы. Сила градиента давления крови расходуется на преодоление сопротивления кровотоку (R ) в системе сосудов и в каждом отдельном сосуде. Чем выше градиент давления крови в кругу кровообращения или в отдельном сосуде, тем больше в них объемный кровоток.

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока , или объемный кровоток (Q ), под которым понимают объем крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистого русла или сечение отдельного сосуда в единицу времени. Объемную скорость кровотока выражают в литрах на минуту (л/мин) или миллилитрах на минуту (мл/мин). Для оценки объемного кровотока через аорту или суммарное поперечное сечение любого другого уровня сосудов большого круга кровообращения используют понятие объемный системный кровоток. Поскольку за единицу времени (минуту) через аорту и другие сосуды большого круга кровообращения протекает весь объем крови, выброшенной левым желудочком за это время, синонимом понятия системный объемный кровоток является понятие (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4-5 л/мин.

Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток, протекающий за единицу времени через все приносящие артериальные или выносящие венозные сосуды органа.

Таким образом, объемный кровоток Q = (P1 — Р2) / R.

В этой формуле выражена суть основного закона гемодинамики, утверждающего, что количество крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистой системы или отдельного сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления крови в начале и в конце сосудистой системы (или сосуда) и обратно пропорционально сопротивлению току крови.

Суммарный (системный) минутный кровоток в большом круге рассчитывается с учетом величин среднего гидродинамического давления крови в начале аорты P1 , и в устье полых вен Р2. Поскольку в этом участке вен давление крови близко к 0 , то в выражение для расчетаQ или МОК подставляется значение Р , равное среднему гидродинамическому артериальному давлению крови в начале аорты:Q (МОК)= P / R .

Одно из следствий основного закона гемодинамики — движущая сила тока крови в сосудистой системе — обусловлено давлением крови, создаваемым работой сердца. Подтверждением решающего значения величины давления крови для кровотока является пульсирующий характер тока крови на протяжении сердечного цикла. Во время систолы сердца, когда давление крови достигает максимального уровня, кровоток увеличивается, а во время диастолы, когда давление крови минимально, кровоток ослабляется.

По мере продвижения крови по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается и скорость его уменьшения пропорциональна сопротивлению кровотоку в сосудах. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением кровотоку, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.

Сопротивление кровотоку, создаваемое во всем сосудистом русле большого круга кровообращения, называют общим периферическим сопротивлением (ОПС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символR можно заменить его аналогом — ОПС:

Q = P/ОПС.

Из этого выражения выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, для тока жидкости, описываются законом Пуазейля, в соответствии с которым

гдеR — сопротивление;L — длина сосуда; η — вязкость крови; Π — число 3,14; r — радиус сосуда.

Из приведенного выражения вытекает, что поскольку числа 8 и Π являются постоянными,L у взрослого человека изменяется мало, то величина периферического сопротивления кровотоку определяется изменяющимися значениями радиуса сосудов r и вязкости крови η ).

Уже упоминалось о том, что радиус сосудов мышечного типа может быстро изменяться и оказывать существенное влияние на величину сопротивления кровотоку (отсюда их название — резистивные сосуды) и величину кровотока через органы и ткани. Поскольку сопротивление зависит от величины радиуса в 4-й степени, то даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на величинах сопротивления току крови и кровотока. Так, например, если радиус сосуда уменьшится с 2 до 1 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз. Обратные изменения сопротивления будут наблюдаться при увеличении радиуса сосуда в 2 раза. При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.

Вязкость крови зависит от содержания в крови числа эритроцитов (гематокрита), белка, липопротеинов в плазме крови, а также от агрегатного состояния крови. В нормальных условиях вязкость крови не изменяется столь быстро, как просвет сосудов. После кровопотери, при эритропении, гипопротеинемии вязкость крови понижается. При значительном эритроцитозе, лейкозах, повышенной агрегации эритроцитов и гиперкоагуляции вязкость крови способна существенно возрастать, что влечет за собой повышение сопротивления кровотоку, увеличение нагрузки на миокард и может сопровождаться нарушением кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.

В устоявшемся режиме кровообращения объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов любого другого участка большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Поскольку МОК левого и правого желудочков одинаковы, а большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то объемная скорость кровотока в сосудистой системе остается одинаковой.

Однако во время изменения условий кровотока, например при переходе из горизонтального в вертикальное положение, когда сила тяжести вызывает временное накопление крови в венах нижней части туловища и ног, на короткое время МОК левого и правого желудочков могут стать различными. Вскоре внутрисердечные и экстракардиальные механизмы регуляции работы сердца выравнивают объемы кровотока через малый и большой круги кровообращения.

При резком уменьшении венозного возврата крови к сердцу, вызывающем уменьшение ударного объема, может понизиться артериальное давление крови. При выраженном его снижении может уменьшиться приток крови к головному мозгу. Этим объясняется ощущение головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.

Объем и линейная скорость токи крови в сосудах

Общий объем крови в сосудистой системе является важным гомеостатическим показателем. Средняя величина его составляет для женщин 6-7%, для мужчин 7-8% от массы тела и находится в пределах 4-6 л; 80-85% крови из этого объема — в сосудах большого круга кровообращения, около 10% — в сосудах малого круга кровообращения и около 7% — в полостях сердца.

Больше всего крови содержится в венах (около 75%) — это указывает на их роль в депонировании крови как в большом, так и в малом кругу кровообращения.

Движение крови в сосудах характеризуется не только объемной, но и линейной скоростью кровотока. Под ней понимают расстояние, на которое перемещается частичка крови за единицу времени.

Между объемной и линейной скоростью кровотока существует взаимосвязь, описываемая следующим выражением:

V = Q/Пr 2

где V - линейная скорость кровотока, мм/с, см/с;Q - объемная скорость кровотока; П — число, равное 3,14; r — радиус сосуда. Величина Пr 2 отражает площадь поперечного сечения сосуда.

Рис. 1. Изменения давления крови, линейной скорости кровотока и площади поперечного сечения в различных участках сосудистой системы

Рис. 2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Из выражения зависимости величины линейной скорости от объемной в сосудах кровеносной системы видно, что линейная скорость кровотока (рис. 1.) пропорциональна объемному кровотоку через сосуд(ы) и обратно пропорциональна площади поперечного сечения этого сосуда(ов). Например, в аорте, имеющей наименьшую площадь поперечного сечения в большом круге кровообращения (3-4 см 2), линейная скорость движения крови наибольшая и составляет в покое около 20- 30 см/с . При физической нагрузке она может возрасти в 4-5 раз.

По направлению к капиллярам суммарный поперечный просвет сосудов увеличивается и, следовательно, линейная скорость кровотока в артериях и артериолах уменьшается. В капиллярных сосудах, суммарная площадь поперечного сечения которых больше, чем в любом другом отделе сосудов большого круга (в 500-600 раз больше поперечного сечения аорты), линейная скорость кровотока становится минимальной (менее 1 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах создает наилучшие условия для протекания обменных процессов между кровью и тканями. В венах линейная скорость кровотока увеличивается в связи с уменьшением площади их суммарного поперечного сечения по мере приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10-20 см/с, а при нагрузках возрастает до 50 см/с.

Линейная скорость движения плазмы и зависит не только от типа сосуда, но и от их расположения в потоке крови. Различают ламинарный тип течения крови, при котором ноток крови можно условно разделить на слои. При этом линейная скорость движения слоев крови (преимущественно плазмы), близких или прилежащих к стенке сосуда, — наименьшая, а слоев в центре потока — наибольшая. Между эндотелием сосудов и пристеночными слоями крови возникают силы трения, создающие на эндотелии сосудов сдвиговые напряжения. Эти напряжения играют роль в выработке эндотелием сосудоактивных факторов, регулирующих просвет сосудов и скорость кровотока.

Эритроциты в сосудах (за исключением капилляров) располагаются преимущественно в центральной части потока крови и движутся в нем с относительно высокой скоростью. Лейкоциты, наоборот, располагаются преимущественно в пристеночных слоях потока крови и совершают катящиеся движения с небольшой скоростью. Это позволяет им связываться с рецепторами адгезии в местах механического или воспалительного повреждения эндотелия, прилипать к стенке сосуда и мигрировать в ткани для выполнения защитных функций.

При существенном увеличении линейной скорости движения крови в суженной части сосудов, в местах отхождения от сосуда его ветвей ламинарный характер движения крови может сменяться на турбулентный. При этом в потоке крови может нарушиться послойность перемещения ее частиц, между стенкой сосуда и кровью могут возникать большие силы трения и сдвиговых напряжений, чем при ламинарном движении. Развиваются вихревые потоки крови, возрастает вероятность повреждения эндотелия и отложения холестерина и других веществ в интиму стенки сосуда. Это способно привести к механическому нарушению структуры сосудистой стенки и инициированию развития пристеночных тромбов.

Время полного кругооборота крови, т.е. возврата частицы крови в левый желудочек после ее выброса и прохождения через большой и малый круги кровообращения, составляет в покос 20-25 с, или примерно через 27 систол желудочков сердца. Приблизительно четверть этого времени затрачивается на перемещение крови по сосудам малого круга и три четверти — по сосудам большого круга кровообращения.

Д. Величкова, П. Нинова, Ил. Бойкинов, Р. Рахнева

Оно представляет собой отклонение от развития, которое характеризуется отсутствием сообщения между левым предсердием и легочными венами. При этом легочные вены вливаются непосредственно в правое предсердие или в венозную систему большого круга кровообращения - в верхнюю или нижнюю полую вену или в какие-либо их ветви, а иногда и в зияющую левую верхнюю полую вену. Легочные вены в портальную систему вливаются редко.

Различают полное или частичное аномальное вливание в зависимости от того, все ли или только некоторые легочные вены вливаются в систему кровообращения вне левого предсердия. Для тотального аномального вливания необходима межпредсердная коммуникация, обеспечивающая попадание крови в левую половину сердца. При частичном аномальном вливании предсердный дефект не обязателен, но все же встречается часто.

Частичное аномальное вливание легочных вен сопровождается гемодинамическими нарушениями и клиническая картина полностью идентична таковой при предсердном дефекте. Даже при зондировании их разграничение не достоверно. Большое значение в этом отношении имеет селективная ангиография. При большой диастолической перегрузке необходимо хирургическое лечение, которое производится в условиях экстракорпорального кровообращения. При наличии предсердного дефекта закрытие его производится с помощью пластического материала таким образом, чтобы ток крови из аномальных вен был направлен к левому предсердию.

При тотальном аномальном вливании вся кровь из малого круга кровообращения поступает в венозную систему. Часть крови поступает в правый желудочек и легочную артерию, а остальная часть через предсердный дефект или foramen ovale - в левое предсердие. Обычно перед тем как влиться в венозную систему легочные вены образуют единый общий ствол.

Различают две основные разновидности тотального аномального вливания легочных вен: без обструкции, т. е. без сужения легочных вен, и значительно реже с обструкцией, т. е. сужением легочных вен, наблюдаемое преимущественно при субдиафрагмальном вливании легочных вен. В случаях без обструкции аномальное вливание характеризуется в раннем детстве прежде всего учащением дыхания, позднее периодически наступающим цианозом, отставанием в нарастании телесной массы. Картина напоминает таковую при большом предсердном дефекте, кроме наличия легкого цианоза и склонности к раннему развитию легочной гипертензии. Иногда улавливается удлиненный шум по верхнему левому краю грудины. ЭКГ указывает на тяжелую перегрузку правого желудочка и правого предсердия.

Рентгенография отражает характерный образ расширения супракардиальной тени, которая придает сердцу вид восьмерки или „снежной бабы". Эта конфигурация сердца у грудных детей не всегда отчетлива. Во всех случаях сердце увеличено с охватом правого желудочка и легочной артерии, а легочная васкуляризация усилена. Эхокардиография дает картину сходную с той, которая наблюдается при межпредсердном дефекте, но обычно с нехарактерной для такой аномалии гипертензией легочной артерии и гипоплазией левого предсердия. Приблизительно в 50% случаев можно обнаружить общий ствол, в который вливаются легочные вены.

Некоторые больные могут достигнуть зрелого возраста при сравнительно незначительных жалобах; у других наступает декомпенсация еще в первые дни после рождения; большая часть умирает в раннем детстве.

Клиническое течение аномалий с обструкцией легочных вен очень тяжелое, бурное и непродолжительное. Еще с рождения отмечается тяжелый цианоз и нарастающее тахипноэ. Данные о состоянии сердечной деятельности бедны. На рентгенограмме можно видеть застой в легочных сосудах, нормальное или слегка увеличенное сердце. При недоношенности легкой степени иногда необходимо провести дифференциальный диагноз с респираторным дистресс-синдромом. Прогноз очень плохой.

Хирургическое лечение состоит в наложении анастомоза между общим венозным легочным стволом и левым предсердием и ушивании предсердного дефекта. Операция требует экстракорпорального кровообращения, для новорожденных и детей грудного возраста - глубокая гипотермия. Результаты для старших детей благоприятные, но для детей грудного возраста риск оперативного вмешательства большой. У некоторых новорожденных производится баллонсептостомия по Рашкину.

СИНДРОМ ЭЙЗЕНМЕНГЕРА

Название синдрома Эйзенменгера (Eisenmenger ) используется для обозначения наличия тяжелой легочной гипертензии, приведшей к повороту шунта (обратному сбросу крови) или к образованию перекрестного шунта при межжелудочковом дефекте, незаросшем артериальном протоке, предсердном дефекте или других сообщениях между аортой и малым кругом кровообращения. Физиологической основой синдрома является сильно повышенная сосудистая резистентность в результате тяжелых морфологических сосудистых изменений.

Такая склонность при пороках с лево-правым шунтом к повышению резистентности легочных сосудов проявляется различно при их отдельных разновидностях, но наиболее ярко она выступает при межжелудочковых дефектах. В некоторых случаях высокая резистентность легочных сосудов отмечается еще в грудном возрасте, вероятно, вследствие врожденных сосудистых аномалий или отсутствия нормального превращения легочных сосудов из фетальных в полноценно оформившиеся. В других случаях сосудистые изменения являются вторичными как результат повышения легочного кровотока и претерпевают морфологические изменения на протяжении нескольких стадий, до тех пор, пока не станут необратимыми. Кроме уровня легочного кровотока, имеет значение и кинетическая энергия, направляющая кровь в легочную артерию. При межжелудочковых дефектах решающее влияние оказывает кинетическая энергия, полученная при выталкивании крови из левого желудочка и переданная правому желудочку в легочной артерии.

Клиническая картина является характерной для тяжелой легочной гипертонии. Отмечается различная степень одышки при нагрузке, наклонность к коллапсам; налицо опасность внезапной смерти. У старших детей отмечаются боли в области сердца и кровохаркания. Развившаяся сердечная недостаточность имеет плохой прогноз. При аускультации прослушивается короткий систолический шум по левому стернальному краю. Характерным является усиление второго тона (хлопающий тон) в области легочной артерии, появление протосистолического клика и нередко раннего диастолического шума в результате недостаточности легочного клапана. Обычно на ЭКГ отмечается изолированная перегрузка правого желудочка. На рентгенограмме устанавливается сильное выбухание дуги легочной артерии при нормальных или слегка увеличенных размерах сердца, значительное увеличение гилюсов при наличии суженных легочных сосудов на периферических легочных полях. При зондировании устанавливаются выравненные уровни давления в аорте и легочной артерии, наличие право-левого шунта, возможно и перекрестного. Зондирование вместе с ангиокардиографией позволяет определить место коммуникации.

Оперативное лечение синдрома Эйзенменгера - противопоказано.

РУПТУРА СИНУСА ВАЛЬСАЛЬВЫ

Вследствие врожденной или приобретенной слабости стенки аорты у ее основания может образоваться расширение - аневризма, с последующей руптурой одного из синусов Вальсальвы. При этом образуется коммуникация, соотв. лево-правый шунт, с правым предсердием или правым желудочком, а как исключение коммуникация с левым желудочком.

Клиническая картина подобна той, которая наблюдается при незаращении артериального протока. Систоло-диастолический шум, однако, имеет особую акустическую и фонокардиографическую характеристику и улавливается на необычном месте. При введении контрастного вещества в восходящую аорту на аортограмме можно видеть участок руптуры и аневризмы. Часто возникает необходимость в оперативном вмешательстве - прерывание шунта, что может быть выполнено лишь в условиях экстракорпорального кровообращения.

СИНДРОМ ГИПОПЛАСТИЧЕСКОЙ ЛЕВОЙ ПОЛОВИНЫ СЕРДЦА

Под этим синдромом имеется ввиду объединение родственных анатомических и гемодинамических аномалий левой половины сердца. Основной их характеристикой является гипоплазия левых полостей сердца, главным образом, левого желудочка, т. е. атрезия или стеноз митрального и аортального клапана и гипоплазия восходящей аорты. Дополнительные аномалии выражаются в дефектах межпредсердной и межжелудочковой перегородки; возможен фиброэластоз эндокарда левого желудочка. Полость левого желудочка мала, но если аортальный стеноз комбинируется с митральным стенозом, стенка желудочка утолщена. При атрезии аортального и митрального клапана левый желудочек совсем мал, подобен щели, внедренной в правый желудочек.

Так как левый желудочек практически не функционирует или функция его ограничена, кровообращение малого и большого круга осуществляется за счет правого желудочка. Кровь, поступившая из легочных вен в левое сердце, проходит через предсердный или желудочковый дефект в правое сердце, где смешивается с венозной кровью и оттуда поступает в легочную артерию. Большой круг кровообращения осуществляется посредством незаросшего артериального протока. При наличии малого аортального отверстия часть крови из левого желудочка поступает непосредственно в аорту. Основные гемодинамические нарушения при этом заключаются в нарушении наполнения и освобождения левого желудочка, недостаточности большого круга кровообращения, которое осуществляется, главным образом, за счет правого желудочка и артериального протока, в легочной гипертензии и венозном застое легких.

Клиника характеризуется ранней наступающей в первые дни после рождения, сердечной декомпенсацией, выраженной преимущественно в тахипноэ и диспноэ. Отмечается только легкий цианоз, который придает коже характерный серовато-синий оттенок. Пульс слабого наполнения. Сердце увеличено. При аускультации часто отсутствует шум или, если имеется, то короткий и слабый.

ЭКГ указывает на перегрузку правого предсердия и правого желудочка. В первые дни после рождения рентгенографически устанавливается в различной степени увеличенное сердце; быстро развивается значительная кардиомегалия с увеличением легочной васкуляризации. Эхокардиография и особенно ангиокардиография дают данные для подтверждения диагноза.

Большинство детей умирают в первые недели жизни. Попытка хирургического лечения до настоящего времени не дала результатов.

Клиническая педиатрия Под редакцией проф. Бр. Братинова