Сердечно-сосудистая система, круги кровообращения. Состав крови. Функции крови

       Меньшая часть крови поступает из правого  предсердия в правый желудочек и  лёгочный ствол. Так как лёгкие находятся  в спавшемся состоянии, давление в лёгочных артериях больше, чем  в аорте, и практически вся  кровь проходит через артериальный (Боталлов) проток в аорту. Артериальный проток впадает в аорту после отхождения от неё артерий головы и верхних конечностей, что обеспечивает их более обогащённой кровью. В лёгкие поступает очень малая часть крови, которая в дальнейшем поступает в левое предсердие.

       Часть крови (около 60%) из большого круга кровообращения по двум пупочным артериям плода поступает  в плаценту; остальная часть — к органам нижней части тела.

       При нормально функционирующей плаценте кровь матери и плода никогда  не смешивается — этим объясняется  возможное различие групп крови  и резус-фактора матери и плода(ов). Однако, определение группы крови  и резус-фактора новорожденного ребёнка по пуповинной крови часто  ошибочно. В процессе родов плацента испытывает «перегрузки»: потуги и  прохождение плаценты по родовому каналу способствуют продавливанию материнской  крови в пуповину (особенно, если роды проходили «необычно» или отмечалась патология беременности). Для безошибочного  определения группы крови и резус-фактора  новорожденного следует брать кровь  не из пуповины, а у ребёнка.

       Кровоснабжение сердца или венечный круг кровообращения представляет собой часть большого круга кровообращения, но в связи с важностью сердца и его кровоснабжения иногда можно встретить упоминание об этом круге в литературе.

       Артериальная  кровь поступает к сердцу по правой и левой коронарным артериям, берущим  начало у аорты выше её полулунных клапанов. Левая коронарная артерия  разделяется на две или три, реже четыре артерии, из которых наибольшее клинически значимыми являются передняя нисходящая (ПМЖВ) и огибающая ветви (ОВ). Передняя нисходящая ветвь является непосредственным продолжением левой  коронарной артерии и спускается к верхушке сердца. Огибающая ветвь  отходит от левой коронарной артерии  в её начале приблизительно под прямым углом, огибает сердце спереди назад, иногда достигая по задней стенке межжелудочковой  борозды. Артерии заходят в мышечную стенку, ветвясь до капилляров. Отток  венозной крови происходит преимущественно  в 3 вены сердца: большую, среднюю и  малую. Сливаясь, они образуют венечный синус, открывающийся в правое предсердие. Остальная кровь оттекает по передним сердечным венам и тебезиевым венам.

       Миокард характеризуется повышенным потреблением кислорода. Около 1 % минутного объема крови поступает в коронарные сосуды.

       Поскольку коронарные сосуды начинаются непосредственно  от аорты, они заполняются кровью в диастолу сердца. В систолу коронарные сосуды пережаты. Капилляры кровеносных  сосудов конечные и не имеют анастомозов. Поэтому при закупорке тромбом  прекапиллярного сосуда возникает инфаркт (обескровливание) значительного участка сердечной мышцы

       Кольцо Виллизия или Виллизиев круг — артериальное кольцо, образованное артериями бассейна позвоночных и внутренних сонных артерий, расположенное в основании головного мозга, способствует компенсации недостаточности кровоснабжения. В норме виллизиев круг замкнут. В формировании Виллизиева круга участвуют передняя соединительная артерия, начальный сегмент передней мозговой артерии, супраклиноидная часть внутренней сонной артерии, задняя соединительная артерия, начальный сегмент задней мозговой артерии [2].

       Кровь — это ярко-красная жидкость, непрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов человека. Ее объем составляет 4,5—6 л, т. е. около 6—8% массы тела. Потеря одной трети объема крови приводит к гибели человека.

       Состав  и функции крови. Кровь — основная транспортная система внутри организма, осуществляющая перенос различных  веществ. Она выполняет следующие  функции:

       питательную — за счет транспорта растворенных питательных веществ от пищеварительного тракта к тканям, местам резервных запасов и от них;

       дыхательную — путем транспорта газов (кислорода и углекислого газа) от дыхательных органов к тканям и в обратном направлении;

       транспорт гормонов от желез внутренней секреции к органам (гуморальная регуляция);

       транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения;

       защитную — обеспечение клеточного и гуморального иммунитета, свертывания крови;

       терморегуляторную — перераспределение тепла между органами, регуляцию теплоотдачи через кожу;

       механическую — придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови, а также обеспечения ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др.;

       гомеостатическую  — поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.

       Кровь состоит из жидкой части — плазмы (55%) и взвешенных в ней клеточных (форменных) элементов (45%).

       Плазма крови содержит 90—92% воды и 8—10% сухого вещества. Сухой остаток состоит из органических соединений и минеральных веществ. Основными органическими соединениями плазмы крови являются белки, жиры и углеводы. Белки составляют 7—8% плазмы крови. Несколько десятков различных белков объединены в три основные группы: альбумины (около 4,5%), глобулины (2—3%) и фибриноген (0,2—0,4%). Белки выполняют ряд важных функций. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. Обладая буферными свойствами, они участвуют в поддержании концентрации водородных ионов (рН) на постоянном уровне. Белки придают крови вязкость, участвуют в ее свертывании, осуществляют защитную функцию. Плазма крови, лишенная белка фибриногена, называется сывороткой. Жиры плазмы крови поставляются главным образом с пищей, поэтому их содержание непостоянно (около 0,7%).Углеводы (главным образом в виде глюкозы) удерживаются в плазме на относительно постоянном уровне, равном 0,12%.

       Минеральные вещества плазмы составляют 0,9%. В их состав входят преимущественно катионы  натрия, калия, кальция, магния и анионы хлора, гидрокарбоната, гидрофосфата. Искусственные растворы, обладающие одинаковым с кровью осмотическим давлением, т. е. содержащие равную ей концентрацию солей, называют изоосмотическими или изотоническими. Изотоническим для теплокровных животных и человека является 0,95%-ыый раствор хлорида натрия. Такой раствор называют физиологическим. Раствор, имеющий большее осмотическое давление, чем плазма крови, называют гипертоническим, меньшее —гипотоническим. форменные элементы крови в изотоническом растворе сохраняют свойственную им форму, в гипертоническом растворе сморщиваются, а в гипотоническом — набухают и лопаются. Отсюда вытекает важность поддержания концентрации солей плазмы крови на постоянном уровне.

       Кровь человека имеет слабощелочную реакцию: рН артериальной крови равна 7,4, а  венозной, вследствие большего содержания в ней углекислого газа, — 7,35. Несмотря на то что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступают  углекислый газ, молочная кислота и  другие продукты жизнедеятельности, которые  могут изменить концентрацию водородных ионов, активная реакция крови сохраняется  постоянной. Это постоянство обеспечивается буферными свойствами плазмы и эритроцитов  крови, а также деятельностью  выделительных органов, непрерывно удаляющих из организма избыток  кислых и щелочных продуктов метаболизма.

       Форменные элементы крови и их функции. К  форменным элементам крови относятся  эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

       Эритроциты — красные безъядерные клетки крови диаметром 7—8 мкм, определяющие ее цвет. В 1 мм^? крови их содержится в среднем около 4,5—5,5 млн. Эритроциты человека имеют форму двояковогнутых дисков, что увеличивает диффузную поверхность клетки. Благодаря такому строению эритроцитов их суммарная поверхность достигает огромных величин, приближающихся к 3 800 м², что в 1 500 раз превышает поверхность тела человека. Образуются эритроциты в красном костном мозге губчатых костей, а разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность их жизни составляет около 120 суток.

       Основной  функцией эритроцитов является транспорт  кислорода от легких к тканям и  углекислого газа от тканей к легким. Осуществляется эта функция благодаря наличию в эритроцитах дыхательного пигмента — гемоглобина. В состав гемоглобина входят белок глобин и небелковая пигментная часть — гем. Двухвалентное железо, входящее в состав тема, способно присоединять кислород без изменения валентности. В процессе связывания кислорода гемоглобин превращается в оксигемоглобин, благодаря которому артериальная кровь приобретает ярко-алый цвет. В капиллярах тканей кислорода меньше, и здесь оксигемоглобин распадается на гемоглобин и кислород, где он потребляется клетками. Гемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным. Здесь же, в тканях, он присоединяет углекислый газ и превращается в карбогемоглобин. Именно он придает венозной крови, оттекающей от тканей, темно-вишневый цвет. Таким способом переносится около 10% углекислого газа, а большая его часть транспортируется плазмой крови в виде карбонатных соединений. Свойство гемоглобина легко присоединять и отдавать газы лежит в основе газообмена.

       Гемоглобин  способен образовывать и вредные  для организма человека соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин — соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Отравление угарным газом опасно для жизни, так как резко снижает транспорт кислорода. В нормальных условиях на долю карбоксигемоглобина приходится лишь 1% гемоглобина крови, у курильщиков его содержание достигает 3%, а после глубокой затяжки — до 10%.

       Содержание  гемоглобина в крови здорового  человека составляет около 14 г% (14г в 100 мл крови). 1 г гемоглобина способен связать 1,3 мл кислорода.

       Лейкоциты — бесцветные (белые) клетки размером 0,07— 0,02 мм, не имеющие постоянной формы и способные к амебоидному движению. В отличие от эритроцитов они имеют ядро. Основной функцией лейкоцитов является осуществление иммунитета —защиты организма от живых тел и веществ, которые несут генетически чужеродную информацию. Ее источник — вирусы, чужеродные белки, а также клетки-мутанты самого организма. Все перечисленные факторы являются антигенами, т. е. агентами, которые при введении в организм способны вызвать ту или иную форму иммунного реагирования. Чаще антигенами являются чужеродные белки и нуклеиновые кислоты. Основным побудительным фактором активного движения лейкоцитов в сторону мест распада тканей либо микроорганизмов являются выделяемые ими химические вещества, т. е.хемотаксис. Следовательно, основная задача иммунной системы крови — поддержание генетического постоянства организма.

       Лейкоциты образуются в красном костном  мозге, лимфатических узлах, селезенке, а разрушаются в очагах воспаления. Продолжительность жизни лейкоцитов различна: от нескольких часов, суток (для  большинства их разновидностей) до нескольких лег.

       В крови взрослого здорового человека лейкоцитов содержится около 6—8 тыс. в 1 мм³, однако их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, в стрессовой ситуации. При инфекционных и некоторых других заболеваниях число лейкоцитов резко увеличивается. При лучевой болезни оно значительно снижается в связи с поражением костного мозга.

       Выделяют  две группы лейкоцитов: зернистые (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и незернистые (моноциты, или макрофаги, и лимфоциты). Самыми многочисленными являются нейтрофилы (50—79% всех лейкоцитов) и лимфоциты (20—40%). Наибольшей двигательной активностью и способностью к внутриклеточному перевариванию чужеродных частиц — фагоцитозу — обладают нейтрофилы и моноциты. Некоторые разновидности лимфоцитов способны вырабатывать защитные белки — антитела, или иммуноглобулины, которые разрушают чужеродные белки. Благодаря этой способности лимфоциты считаются центральным звеном иммунной защиты человека. При заболевании СПИД поражаются именно лимфоциты.

       Тромбоциты (кровяные пластинки) — самые мелкие клетки крови. Их диаметр 0,003 мм, они плоские и безъядерные. В 1 мм³ крови содержится 200—400 тыс. тромбоцитов. Образуются они в красном костном мозге, живут около 8 суток, разрушаются в селезенке. Основная функция тромбоцитов — участие в свертывании крови.