Кровоносна система людини. Що таке кровоносну судину?
Поширення крові по всьому організму людини здійснюється за рахунок роботи серцево-судинної системи. Її основним органом є серце. Кожен його удар сприяє тому, що кров рухається і живить всі органи і тканини.
Структура системи
В організмі виділяють різні види кровоносних судин. У кожного з них своє призначення. Так, в систему входять артерії, вени і лімфатичні судини. Перші з них призначені для того, щоб кров, збагачена живильними речовинами, надходила до тканин і органів. Вона насичується вуглекислим газом і різними продуктами, виділеними в процесі життєдіяльності клітин, і по венах повертається назад до серця. Але перш ніж вступити в цей м'язовий орган, кров фільтрується в лімфатичних судинах.
Загальна довжина системи, що складається з кровоносних і лімфатичних судин, в організмі дорослої людини складає близько 100 тис. Км. А відповідає за її нормальне функціонування серце. Саме воно перекачує кожну добу близько 9,5 тис. Літрів крові.
Принцип роботи
Кровоносна система призначена для життєзабезпечення всього організму. Якщо немає проблем, то функціонує вона таким чином. З лівої частини серця через найбільші артерії виходить збагачена киснем кров. Вона розноситься по організму до всіх клітинках через широкі судини і дрібні капіляри, які можна розглядати лише під мікроскопом. Саме кров вона надходить у тканини й органи.
Місце, де з'єднується артеріальна і венозна системи, називається «капілярний русло». Стінки кровоносних судин в ньому тонкі, а самі вони дуже дрібні. Це дозволяє повною мірою виділяти через них кисень і різні поживні елементи. Відпрацьована кров надходить у вени і повертається по них до правого боку серця. Звідти вона потрапляє в легені, де і збагачується знову киснем. Проходячи через лімфатичну систему, кров очищується.
Вени поділяються на поверхневі і глибокі. Перші знаходяться близько до поверхні шкіри. За ним кров надходить у глибокі вени, які повертають її до серця.
Регуляція кровоносних судин, роботи серця і загального кровотоку здійснюється центральною нервовою системою і виділяються в тканинах місцевими хімічними речовинами. Це допомагає контролювати потік крові через артерії та вени, збільшуючи або зменшуючи його інтенсивність в залежності від процесів, що проходять в організмі. Наприклад, він збільшується при фізичних навантаженнях і зменшується при травмах.
Як відбувається кровотік
Відпрацьована «збіднена» кров по венах надходить у праве передсердя, звідки перетікає в правий шлуночок серця. Потужними рухами цей м'яз виштовхує надійшла рідина в легеневий стовбур. Він поділяється на дві частини. Кровоносні судини легенів призначені для збагачення крові киснем і поверненню їх в лівий шлуночок серця. У кожної людини ця його частина більш розвинена. Адже саме лівий шлуночок відповідає за те, як весь організм буде забезпечуватися кров'ю. Підраховано, що навантаження, яке припадає на нього, в 6 разів більше, ніж та, якій піддається правий шлуночок.
Кровоносна система включає в себе два кола: малий і великий. Перший з них призначений для того, щоб наситити кров киснем, а другий - для її транспортування по всьому оргазму, доставки до кожної клітинки.
Вимоги до системи кровообігу
Щоб організм людини нормально функціонував, необхідно дотримання ряду умов. У першу чергу увага приділяється стану серцевого м'яза. Адже саме вона є тим насосом, який жене по артеріях необхідну біологічну рідину. Якщо робота серця і кровоносних судин порушена, м'яз ослаблений, то це може стати причиною периферичних набряків.
Важливо, щоб дотримувався перепад областей низького і високого тиску. Це необхідно для нормального кровотоку. Так, наприклад, в області серця тиск нижче, ніж на рівні капілярного русла. Це дозволяє дотримуватися законів фізики. Кров рухається із зони більш високого тиску в ту область, де воно нижче. Якщо виникає ряд захворювань, через які встановлений баланс порушується, то це загрожує застоями у венах, набряками.
Викид крові з нижніх кінцівок здійснюється завдяки так званим м'язово-венозної помпи. Так іменують литкові м'язи. При кожному кроці вони скорочуються і виштовхують кров проти природного сили тяжіння в сторону правого передсердя. Якщо це функціонування порушується, наприклад, в результаті травми і тимчасового знерухомлення ніг, то виникає набряк, обумовлений зменшенням венозного повернення.
Ще однією важливою ланкою, що відповідає за те, щоб кровоносні судини людини функціонували нормально, є венозні клапани. Вони призначені для того, щоб підтримувати йде по ним рідину до тих пір, поки вона не потрапить в праве передсердя. Якщо цей механізм порушується, а це можливо в результаті травм або у зв'язку із зносом клапанів, буде спостерігатися патологічний збір крові. В результаті це призводить до підвищення тиску у венах і видавлювання рідкої частини крові в тканини, що знаходяться навколо. Яскравим прикладом порушення цієї функції є варикозне розширення вен на ногах.
Класифікація судин
Щоб розібратися, як працює кровоносна система, необхідно зрозуміти, як функціонує кожна з її складових. Так, легеневі та порожнисті вени, легеневий стовбур і аорта - це основні шляхи переміщення необхідної біологічної рідини. А всі інші здатні регулювати інтенсивність припливу і відтоку крові до тканин завдяки можливості змінювати свій просвіт.
Всі судини в організмі поділяються на артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени. Всі вони утворюють замкнену соединяющуюся систему і служать єдиної мети. При цьому кожен кровоносну судину має своє призначення.
Артерії
Ділянки, по яких переміщається кров, поділяють в залежності від того, в якому напрямку вона в них рухається. Так, все артерії призначені для перенесення крові від серця по організму. Вони бувають еластичного, м'язового і м'язово-еластичного типу.
До першого виду належать ті судини, які безпосередньо пов'язані з серцем і виходять з його шлуночків. Це легеневий стовбур, легенева і сонна артерії, аорта.
Всі зазначені судини кровоносної системи складаються з еластичних волокон, які розтягуються. Це відбувається при кожному ударі серця. Як тільки скорочення шлуночка пройшло, стінки повертаються в первинний вигляд. За рахунок цього підтримується нормальний тиск протягом періоду, поки серце знову не заповниться кров'ю.
До всіх тканин організму кров надходить через артерії, які відходять від аорти та легеневого стовбура. При цьому різні органи потребують різній кількості крові. Значить, артерії повинні вміти звужувати або розширювати свій просвіт для того, щоб рідина через них проходила лише в необхідних дозах. Це досягається завдяки тому, що в них працюють гладкі м'язові клітини. Такі кровоносні судини людини називаються розподільними. Їх просвіт регулюється симпатичною нервовою системою. До м'язовим артеріях відносять артерію мозку, променеву, плечову, підколінну, хребетну та інші.
Також виділяють і інші види кровоносних судин. До них відносять м'язово-еластичні або змішані артерії. Вони можуть дуже добре скорочуватися, але при цьому мають високу еластичність. До такого виду відносяться підключична, стегнова, клубова, брижова артерії, черевний стовбур. У них присутні як еластичні волокна, так і м'язові клітини.
Артеріоли і капіляри
У міру руху крові вздовж артерій їх просвіт зменшується, а стінки стають тоншими. Поступово вони переходять в найменші капіляри. Ділянка, де закінчуються артерії, називають артеріолами. Стінки їх складаються з трьох шарів, але вони слабо виражені.
Найбільш тонкими судинами є капіляри. У сукупності вони являють собою саму протяжну частина всієї системи кровопостачання. Саме вони з'єднують між собою венозний і артеріальний русла.
Істинним капилляром називають кровоносну судину, який утворюється в результаті розгалуження артеріол. Вони можуть утворювати собою петлі, мережі, які розташовуються в шкірі або синовіальних сумках, або судинні клубочки, що знаходяться в нирках. Величина їх просвіту, швидкість кровотоку в них і форма утворених мереж залежать від тканин і органів, в яких вони знаходяться. Так, наприклад, в скелетних м'язах, легенів і оболонках нервів розташовані найтонші судини - їх товщина не перевищує 6 мкм. Вони утворюють лише плоскі мережі. У слизових оболонках і шкірі вони можуть досягати 11 мкм. У них судини формують тривимірну мережу. Найширші капіляри знаходяться в кровотворних органах, залозах внутрішньої секреції. Їх діаметр в них досягає 30 мкм.
Щільність їх розміщення також неоднакова. Найбільша концентрація капілярів наголошується в міокарді і головному мозку, на кожен 1 мм3 їх налічується до 3 000. При цьому в скелетної м'язі їх всього лише до 1000, а в кістковій тканині і того менше. Також важливо знати, що в активному стані в нормальних умовах кров циркулює не по всіх капілярах. Близько 50% їх знаходяться в неактивному стані, їх просвіт стиснутий до мінімуму, по них проходить лише плазма.
Венули і вени
Капіляри, кров у які надходить з артеріол, об'єднуються і утворюють більші судини. Їх називають посткапілярні венули. Діаметр кожного такого посудини не перевищує 30 мкм. У місцях переходу утворюються складки, які виконують ті ж функції, що і клапани у венах. Через їхні стінки можуть проходити елементи крові і плазма. Посткапілярні венули об'єднуються і впадають у збірні. Їх товщина складає до 50 мкм. В їхніх стінках починають з'являтися гладком'язові клітини, але часто вони навіть не оточують просвіт судини, зате їх зовнішня оболонка вже чітко виражена. Збірні венули переходять в м'язові. Діаметр останніх часто досягає і 100 мкм. У них вже є до 2 шарів м'язових клітин.
Кровоносна система влаштована таким чином, що число судин, відвідних кров, зазвичай в два рази перевищує кількість тих, по яких вона надходить у капілярне русло. При цьому рідина розподілена так. В артеріях знаходиться до 15% від усієї кількості крові в організмі, в капілярах до 12%, а у венозній системі 70-80%.
До речі, рідина може перетікати з артеріол в венули, не потрапляючи в капілярне русло через спеціальні анастомози, в стінки яких входять м'язові клітини. Вони знаходяться практично у всіх органах і призначені для того, щоб кров могла скидатися в венозний русло. З їх допомогою контролюється тиск, регулюється перехід тканинної рідини і кровотік через орган.
Вени утворюються після злиття венул. Їх структура безпосередньо залежить від місця розташування і діаметра. На кількість м'язових клітин впливає місце їх локалізації і те, під впливом яких чинників в них переміщається рідина. Вени поділяються на м'язові і волокнисті. До останніх можна віднести судини сітківки ока, селезінки, кісток, плаценти, м'яких та твердих оболонок мозку. Кров, що циркулює у верхній частині тулуба, пересувається в основному під силою тяжіння, а також під впливом присмоктуються дії під час вдиху порожнини грудей.
Вени нижніх кінцівок відрізняються. Кожен кровоносну судину ніг повинен протистояти тиску, який створюється стовпом рідини. І якщо глибокі вени здатні підтримувати свою структуру завдяки тиску оточуючих м'язів, то поверхневим доводиться складніше. У них добре розвинений м'язовий шар, а їх стінки істотно товщі.
Також характерною відмінністю вен є наявність клапанів, які перешкоджають зворотному відтоку крові під впливом сили тяжіння. Правда, їх немає в тих судинах, які знаходяться в голові, мозку, шиї і внутрішніх органах. Також вони відсутні в порожнистих і дрібних венах.
Функції кровоносних судин різняться в залежності від їх призначення. Так, вени, наприклад, служать не тільки для переміщення рідини в область серця. Вони також призначені для резервування її в окремих ділянках. Вени задіюється в разі, коли організм напружено працює і потребує збільшення об'єму циркулюючої крові.
Структура стінок артерій
Кожен кровоносну судину складається з декількох шарів. Їх товщина і щільність залежать виключно від того, до якого виду вен або артерій вони відносяться. Також це впливає на їх склад.
Так, наприклад, еластичні артерії містять велику кількість волокон, які забезпечують розтягування і пружність стінок. Внутрішня оболонка кожного такого кровоносної судини, яку називають інтиму, становить близько 20% від загальної товщини. Вона вистелена ендотелієм, а під ним знаходиться пухка сполучна тканина, міжклітинний речовина, макрофаги, м'язові клітини. Зовнішній шар інтими обмежений внутрішньої еластичної мембраною.
Середній шар таких артерій складається з еластичних мембран, з віком вони товщають, їх кількість збільшується. Між ними знаходяться гладком'язові клітини, які продукують міжклітинний речовина, колаген, еластин.
Зовнішня оболонка еластичних артерій утворена волокнистою і пухкою сполучною тканиною, поздовжньо в ній розташовані еластичні і колагенові волокна. У ній же знаходяться дрібні судини і нервові стовбури. Вони відповідають за харчування зовнішньої і середньої оболонок. Саме зовнішня частина оберігає артерії від розривів і перерозтягнення.
Набагато відрізняється будова кровоносних судин, які називають м'язовими артеріями. Вони також складаються з трьох шарів. Внутрішня оболонка вистелена ендотелієм, в ній знаходиться внутрішня мембрана і сполучна пухка тканина. У дрібних артеріях цей шар розвинений слабо. Сполучна тканина містить еластичні і колагенові волокна, вони в ній розташовані поздовжньо.
Середній шар утворений гладком'язовими клітинами. Саме вони відповідають за скорочення всієї судини і за проштовхування крові в капіляри. Гладком'язові клітини з'єднуються з міжклітинним речовиною і еластичними волокнами. Шар оточений своєрідною еластичної мембраною. Волокна, розташовані в м'язовому шарі, з'єднуються із зовнішньої й внутрішньої оболонками шару. Вони ніби утворюють еластичний каркас, який не дає артерії злипатися. А м'язові клітини відповідають за регуляцію товщини просвіту судини.
Зовнішній шар складається з пухкої сполучної тканини, в якій знаходяться колагенові і еластичні волокна, вони в ній розташовані косо і поздовжньо. У ньому ж проходять нерви, лімфатичні і кровоносні судини.
Будова кровоносних судин змішаного типу є проміжною ланкою між м'язовими і еластичними артеріями.
Артеріоли також складаються з трьох шарів. Але виражені вони досить слабо. Внутрішня оболонка - це ендотелій, прошарок сполучної тканини і еластичної мембрани. Середній шар складається з 1 або 2 шарів м'язових клітин, які розташовані спірально.
Структура вен
Для того щоб серце і кровоносні судини, звані артеріями, функціонували, необхідно, щоб кров могла назад підніматися нагору, минаючи силу тяжіння. Для цих цілей призначені венули і вени, що мають особливу будову. Складаються ці судини з трьох шарів, також як і артерії, хоча вони набагато тонше.
Внутрішня оболонка вен містить ендотелій, в ній також є слабо розвинена еластична мембрана і сполучна тканина. Середній шар є м'язовим, він розвинений слабо, еластичні волокна в ньому практично відсутні. До речі, саме через це, розрізана вена завжди спадается. Найтовщій є зовнішня оболонка. Вона складається зі сполучної тканини, в ній знаходиться велика кількість колагенових клітин. Також в деяких венах в ній знаходяться гладком'язові клітини. Саме вони сприяють проштовхування крові в бік серця і перешкоджають її зворотному току. У зовнішньому шарі також містяться лімфатичні капіляри.
