Текст Кровеносная система

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И МАТЕМАТИКИ

Кафедра химии и геоэкологии

Направление 05.03.06 Экология и природопользование

Профиль «Природопользование»

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

Абакан, 2023

Движение крови происходит благодаря работе органов кровообращения: сердца и замкнутой системы сосудов. Если сердце останавливается хотя бы на несколько мгновений, то наступает потеря сознания и, если срочно не заставить сердце снова сокращаться, смерть.

Строение сердца человека

У взрослого человека сердце — это полый мышечный орган массой около 300 г, соответствующий величине сложенной в кулак кисти. Оно расположено в грудной клетке позади грудины (с небольшим смещением влево) в специальной околосердечной сумке из соединительной ткани, называемой перикардом (рис. 34, а). Перикард выполняет защитную функцию.

Стенка сердца состоит из трёх оболочек, самой мощной из которых является средняя — миокард, образованная поперечио-полосатой мышечной тканью. Волокна миокарда соединяются таким образом, что возбуждение, возникающее в одной области сердечной мышцы, быстро распространяется по всему сердцу, и оно начинает сокращаться, выталкивая кровь. Это связано с большой нагрузкой на сердечную мышцу вследствие постоянного ритмичного сокращения сердца в течение всей жизни человека.

Рис. 1. Строение сердца: внешний вид (а) и в разрезе (б)

Как и у млекопитающих животных, полость сердца человека продольной перегородкой разделена на две половины, не сообщающиеся между собой, — правую и левую (рис. 34, б). В правой половине сердца течёт венозная кровь, в левой — артериальная. Каждая половина сердца состоит из двух камер: верхней — предсердия и нижней — желудочка. Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны. Эти клапаны пропускают кровь только в одном направлении: из предсердия в желудочек, но не обратно! В перегородке между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый (митральный) клапан. Митральным этот клапан назвали потому, что его створки по форме напоминают головной убор католических епископов — митру. В перегородке между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый клапан (см. рис. 34, 6). Со стороны желудочков к клапанам прикреплены сухожильные нити, благодаря которым клапаны могут открываться только в сторону желудочков и соответственно пропускать кровь только из предсердий в желудочки.

Из левого желудочка выходит самая большая артерия — аорта, из правого желудочка — лёгочная артерия. В самом начале аорты и лёгочной артерии расположены полулунные клапаны (см. рис. 34, б), пропускающие кровь только в сосуды соответственно большого или малого кругов кровообращения.

Работа сердца состоит в ритмическом нагнетании крови в сосуды кругов кровообращения. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения с большой силой, чтобы она могла достичь самых удалённых от сердца участков тела. Поэтому они имеют хорошо развитые мышечные стенки, особенно левый желудочек. Для того чтобы интенсивно работать всю жизнь человека, сердечная мышца должна получать питательные вещества и кислород с кровью. Кровеносная система самого сердца получила название коронарной. Левая и правая коронарные артерии отходят от аорты, разветвляются и снабжают всем необходимым клетки сердечной мышцы.

Автоматия сердца

Сердечная мышца обладает особым свойством — автоматией. Если сердце удалить из грудной клетки, оно некоторое время продолжает сокращаться, не имея никакой связи с организмом. Импульсы, заставляющие сердце биться, ритмически возникают в небольших группах мышечных клеток, которые называют узлами автоматии. Главный узел автоматии находится в мышце правого предсердия, именно он задаёт ритм сердцебиений у здорового человека.

Работа сердца

Средняя частота сердечных сокращений у человека в состоянии покоя составляет около 75 ударов в минуту. Один сердечный цикл, состоящий из сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца, длится 0,8 с (три фазы). Из этого времени 0,1 с занимает сокращение (систола) предсердий (I фаза), 0,3 с — сокращение (систола) желудочков (II фаза) и 0,4 с длится общее расслабление (диастола) всего сердца — общая пауза (III фаза). При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия. Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) в малый круг кровообращения. Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца.

Работа сердца сопровождается шумами, которые получили название тонов сердца. В случае нарушений в работе сердца эти тоны меняются, и, прослушивая их, врач может поставить диагноз.

Регуляция кровообращения

Как уже говорилось, сердце обладает автоматией и может сокращаться и без влияния со стороны регуляторных систем организма. Однако в жизни человека периоды покоя и отдыха сменяются моментами большого физического и морального напряжения. Поэтому работа сердца должна сильно меняться в зависимости от того, спит обладатель сердца, сдаёт экзамен или бежит стометровку.

Работа сердца и сосудов регулируется двумя путями: нервным и гуморальным. Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой, строение и работа которой будут подробно описаны ниже. Гуморальная регуляция происходит при воздействии различных химических веществ, приносимых к сердцу током крови.

Из истории изучения кровообращения. То, что сердце — насос, перекачивающий кровь, сейчас знают все. Однако до выхода в свет в 1628 г. книги английского медика и физиолога Уильяма Гарвея представления о сердечно-сосудистой системе были совершенно иными. В глубокой древности считалось, что сердце — очаг теплоты в организме, а во многих сосудах циркулирует совсем даже не кровь, а воздух. Нет сомнений в том, что Гиппократ, Аристотель и Гален были великими учёными, но в изучении и описании кровеносной системы человека они сделали множество ошибок.

Электрокардиография — один из основных методов диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, основанный на регистрации электрических явлений, возникающих на поверхности тела человека в процессе работы сердца. Так как камеры сердца сокращаются не одновременно, а в определённой последовательности, то электрические сигналы, исходящие от него, имеют сложную природу и могут быть зарегистрированы аппаратом под названием электрокардиограф, а затем записаны на бумаге или в памяти компьютера в виде электрокардиограммы (ЭКГ).

Рис. 2. Вавва

Обычно на ЭКГ можно выделить 5 зубцов: Р, Q, R, S, Т. Зубец Р отображает возбуждение предсердий, комплекс QRS — распространение возбуждения по желудочкам (систола), сегмент ST и зубец Т — процесс движения волны возбуждения в миокарде. Интервал Т—Р соответствует периоду покоя — диастоле.

Сосудистая система. Лимфообращение

У человека, как и у всех млекопитающих, кровеносная система замкнутого типа: кровь движется по организму только по кровеносным сосудам, не выходя за их пределы. Сосуды, по которым кровь идёт от сердца к органам и тканям, называют артериями, а сосуды, по которым кровь движется к сердцу, — венами.

Рис. 3. Строение кровеносных сосудов артерии (а), вены (б)

В артериях давление крови высокое, и они имеют относительно толстые трёхслойные стенки. Наружный слой состоит из соединительной ткани, средний слой — гладкомышечный, внутренний слой образован одним слоем клеток и называется эндотелием (рис. 35, а). Крупные артерии, как правило, хорошо защищены, располагаясь в толще поперечно-полосатых мышц. Они разветвляются на более мелкие, а те, в свою очередь, на артериолы. Разветвления артериол переходят в капилляры — тончайшие сосуды, имеющие стенки только из одного слоя клеток. Через эти стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. Диаметр капилляров около 5 мкм (1 мкм равен 10^-6 м): как раз такой, чтобы по ним, тесно прижимаясь к однослойным стенкам, смогли пройти эритроциты. Чем активнее работает какой-либо орган, тем выше в нём скорость процессов обмена веществ и лучше разветвлена капиллярная сеть.

Из капилляров кровь собирается в венулы, а из них — в вены. Давление в венах низкое, гораздо ниже, чем в артериях. Поэтому и стенки вен гораздо тоньше и не такие упругие, как у артерий, хотя и имеют те же три слоя. Однако гладкомышечный слой гораздо тоньше. Крупные вены имеют внутренние клапаны (рис. 35, б), пропускающие кровь только по направлению к сердцу.

Круги кровообращения

Самая крупная артерия нашего организма — аорта — выходит из левого желудочка. С аорты начинается большой круг кровообращения (рис. 36). От аорты отходит ряд крупных артерий: сонные (снабжающие кровью мозг), подключичные (несущие кровь в верхние конечности), подвздошные (питающие нижнюю часть тела) и т. д. От неё же отходят коронарные артерии, обеспечивающие кровоснабжение сердечной мышцы. Отдав кислород и питательные вещества в окружающие капилляр ткани, кровь принимает из тканей углекислый газ и другие продукты обмена. Такая бедная кислородом кровь называется венозной.

Рис. 4. Круги кровообращения.

Из верхней части тела венозная кровь собирается в верхнюю полую вену, а из нижней — в нижнюю полую вену. Полые вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, из которого выходит лёгочная артерия. Так как этот сосуд выносит кровь из сердца, то он называется артерией, хотя и содержит бедную кислородом венозную кровь. Лёгочная артерия разветвляется на левую и правую лёгочные артерии, по которым эта венозная кровь попадает в лёгкие, где обогащается кислородом и превращается в артериальную кровь. По лёгочным венам эта артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек и опять в большой круг.

Давление крови в сосудах и его измерение

Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови. Если оно по какой-то причине резко снижается, то ткани (прежде всего мозг) перестают получать достаточное количество кислорода и питательных веществ. Человек становится вялым, сонливым, ему трудно усваивать новую информацию и вспоминать ранее изученный материал. При значительном снижении давления крови происходит потеря сознания и, если не принять мер для поднятия давления, человек может погибнуть. Сильное снижение давления может наблюдаться при больших потерях крови или при резком расслаблении гладких мышц артериальных сосудов.

Рис. 5. Тонометр (а) и регистрация пульса (6)

В том случае когда давление в кровеносных сосудах сильно повышается и они не выдерживают большую нагрузку, возникает угроза разрушения капилляров — кровоизлияние.

Давление крови удобнее всего измерять в плечевой артерии. В этом отделе конечности у здорового человека оно составляет в момент сокращения сердца 120 мм рт. ст., а в момент расслабления 80 мм рт. ст. Для измерения давления используют прибор тонометр (рис. 37, а). В аорте давление значительно выше, чем в артериях пальцев руки. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному.

Скорость тока крови — важный показатель кровообращения. Разность давлений в сосудах заставляет кровь двигаться с определённой скоростью, которая зависит от сопротивления, оказываемого стенками сосудов, и от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов. Суммарный просвет всех капилляров примерно в 1000 раз больше просвета аорты, поэтому кровь течёт в них в тысячу раз медленнее. Медленное течение крови по капиллярам способствует обмену веществ и газов между тканями и кровью.

Пульс

В момент сокращения желудочков очередная порция крови толчком поступает в аорту и вызывает колебание её стенки, которое далее распространяется по сосудам. Такие ритмические колебания стенок артерий, синхронные с сокращениями сердца, называют артериальным пульсом. По его частоте и силе можно судить о состоянии сердца и сосудов. Удобнее всего регистрировать пульс в тех местах, где артериальные сосуды ближе всего подходят к поверхности тела: шея, предплечье, висок и т. д. (рис. 37, б)

Лимфообращение

Лимфатические сосуды начинаются с замкнутых лимфатических капилляров, имеющих, как и кровеносные капилляры, тончайшие однослойные стенки. Лимфа движется по лимфатическим сосудам, самые крупные из которых способны сокращаться, обеспечивая движение жидкости по лимфатической системе. 32 В крупных лимфатических сосудах имеются клапаны, пропускающие лимфу только в одном направлении. В результате практически вся лимфа сливается в самый крупный лимфатический сосуд — грудной проток. Его стенки сокращаются и выталкивают лимфу в верхнюю полую вену у места впадения её в правое предсердие. Таким образом, вся лимфа возвращается в кровяное русло.

Сердечно-сосудистые заболевания. Первая помощь при кровотечении

Болезни сердца

Самой распространённой болезнью сердца является ишемическая болезнь. Это заболевание возникает при сужении артерий, доставляющих богатую кислородом кровь в сердечную мышцу. К сужению сосудов чаще всего приводят отложения на их стенках жироподобных веществ. Эти отложения называют атеросклеротическими бляшками, которые могут или сделать кровоток недостаточным для нормальной работы сердечной мышцы, или совсем прекратить ток крови по сосуду. Бляшки состоят главным образом из жироподобного вещества — холестерина. На поверхности этих бляшек начинают оседать тромбоциты, вызывающие образование тромба, а ведь в этом месте сосуд и так уже сужен. В результате может сформироваться тромб, окончательно закупоривающий сосуд. Таким образом, участок сердечной мышцы перестаёт получать кислород и питательные вещества и отмирает, то есть развивается инфаркт. При наиболее тяжёлых инфарктах происходит мгновенная остановка сердца, и человек умирает.

К числу часто встречающихся заболеваний сердечно-сосудистой системы относится также гипертоническая болезнь, которая характеризуется повышенным артериальным давлением, функциональными, а при выраженных стадиях и структурными изменениями почек, сердца и центральной нервной системы. В начальной стадии болезни артериальное давление повышается непостоянно и легко поддаётся нормализации при соблюдении соответствующего режима труда и отдыха, диеты и назначении лекарств.

Иногда на свет появляются младенцы с врождёнными пороками сердца, которые развились ещё до рождения, в утробе матери. Эти нарушения могут затрагивать клапаны сердца. Иногда встречаются отверстия в перегородках между желудочками или перегородках между предсердиями. В результате венозная кровь частично смешивается с артериальной кровью. Человеческий организм не может нормально жить на фоне постоянного недостатка кислорода в артериальной крови. Иногда эти отверстия с возрастом зарастают, но если этого не происходит, то их необходимо закрывать хирургическим путём.

Ещё один порок развития выражается в том, что сердце неправильно соединяется с артериями и венами. В любом из описанных случаев кожа детей становится синюшной, ногтевые ложа также приобретают голубоватый оттенок. Дети медленно растут, отличаются физической слабостью и повышенной утомляемостью. Но хирурги-кардиологи научились исправлять все эти аномалии, и дети возвращаются к нормальной жизни. В настоящее время около 80% всех врождённых пороков сердца поддаются хирургическому лечению.

К проблемам кровообращения приводят нарушения сердечного ритма — аритмии (от греч. а — отрицательная частица и ритмос — ритм). Они встречаются довольно часто и могут сопровождаться неприятными ощущениями: головокружением и др. Аритмии проявляются в учащении (тахикардия) или замедлении (брадикардия) сокращений сердца, в приступах сердцебиений и др. Так называемая дыхательная, или юношеская, аритмия (учащение сердцебиений при вдохе) представляет собой физиологическое явление у детей и подростков. Лечение аритмии должно быть направлено на устранение основного заболевания и на восстановление нормального ритма сердца.

Причины сердечно-сосудистых заболеваний

Главные причины заболеваний сердечно-сосудистой системы — избыточный вес, малые физические нагрузки, злоупотребление спиртными напитками и курение.

У курильщиков каждая выкуренная сигарета приводит к длительному сужению сосудов, увеличивающему нагрузку на сердце и ухудшающему снабжение органов кровью. Часто сосуды рук и особенно ног настолько сужаются и тромбируются, что в тканях начинаются необратимые изменения, быстро приводящие к гангрене и потере конечности.

Высокие дозы алкоголя также отравляют сердечную мышцу и ухудшают её снабжение кровью. Постепенно мышечные клетки сердца перерождаются и заменяются соединительной тканью, что мешает сердцу нормально сокращаться и выталкивать кровь.

Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний

При физических нагрузках работа сердца стимулируется и нервным, и гуморальным путями. При этом улучшается кровоснабжение сердечной мышцы и она получает больше кислорода и питательных веществ. Сердце хорошо тренированного человека способно при повышенных нагрузках выбрасывать гораздо больше крови и сокращаться чаще, чем сердце малоподвижного толстяка.

Для того чтобы тренировать сердце, совсем не обязательно приобретать какие-то тренажёры. Если человек проходит за день хотя бы несколько километров, то этой нагрузки будет вполне достаточно для поддержания сердечной мышцы в хорошем состоянии.

Первая помощь при кровотечении

Как уже говорилось, в сосудах взрослого человека находится около 5 л крови и потеря 2 л уже опасна для жизни, причём мужчины хуже переносят кровопотерю, чем женщины.

Чаще всего мы сталкиваемся с набольшими повреждениями, сопровождающимися капиллярными кровотечениями. Давление в капиллярах невелико, и сильного кровотечения не возникает. Достаточно обработать края ранки раствором бриллиантового зелёного ( «зелёнка») или иода и наложить марлевую повязку.

Более сильные кровотечения возникают при повреждении вен венозные кровотечения. Струя крови, вытекающая из крупной вены с довольно большой скоростью, не даёт образоваться тромбу, прекращающему кровотечение. Поэтому нужно прикрыть рану тампоном и туго забинтовать. Сразу же после этого пострадавшего необходимо отправить в медицинское учреждение, так как сильные венозные кровотечения остановить совсем не просто.

Самыми опасными для жизни человека являются кровотечения, возникающие при повреждении артерий, — артериальные кровотечения. Давление в артериях высокое, и яркая алая кровь выходит из раны толчками, а то и бьёт фонтаном. Такое кровотечение при помощи повязки не остановить, и необходимо пережать повреждённый сосуд выше места кровотечения. Если пострадала конечность, то на неё необходимо наложить жгут (рис. 38) и отметить время его наложения (написать записку). Жгут делают из материи, резины или любого другого материала, которым можно туго перетянуть конечность. Под жгут обязательно подкладывают мягкую ткань, для того чтобы при его закручивании не повредить кожу. Если жгут наложен правильно, то кровотечение останавливается, конечность бледнеет. Пострадавшего необходимо срочно доставить к врачу, так как лишать конечность кровоснабжения надолго нельзя. Важно помнить, что жгут нельзя держать больше 2 ч летом и 1 ч зимой. Если время прошло, то жгут необходимо снять на 10— 15 мин. Это делают для того, чтобы кровь могла попасть в повреждённую конечность для снабжения её кислородом и выноса продуктов обмена. Затем жгут следует наложить снова ниже или выше его прежнего расположения.

Рис. 6. Первая помощь при кровотечениях

Если при травме организма кровь выходит из повреждённых сосудов в полость тела и межтканевые промежутки, то такое кровотечение называют внутренним. Хотя кровь и не выходит за пределы организма, но она покидает кровяное русло: давление в сосудах падает и органы не получают достаточного количества кислорода и питательных веществ. Пострадавший бледнеет, его пульс учащается и слабеет, дыхание делается частым и поверхностным. В этом случае человека следует уложить, обеспечить приток свежего воздуха, а к предполагаемому месту кровотечения прикладывать что-нибудь холодное: бутылку или грелку с холодной водой, пакет со снегом или льдом. И конечно, необходимо срочно вызвать врача.

С такими тяжёлыми травмами мы, к счастью, сталкиваемся редко, а вот результаты небольших внутренних кровотечений мы видим практически постоянно. Это так называемые синяки, возникающие при небольших ушибах, растяжениях связок и т. п. Если ушиблена голова, то на травмированном месте возникает шишка, то есть скопление крови в надкостнице. Если приложить к этому месту что-нибудь холодное, то кровоток в этом месте ослабнет и шишка будет меньше.

Выводы по теме: Кровеносная система.

Внутренняя среда может осуществлять свои функции только при непрерывной циркуляции по организму, которую осуществляют сердечно-сосудистая и лимфатическая системы.

Кровообращение происходит благодаря работе сердца и замкнутой системе сосудов. Как и у всех млекопитающих, сердце человека имеет четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Сердце работает в течение всей жизни человека. Работа сердца и сосудов регулируется нейрогуморально.

У человека кровь циркулирует только по кровеносным сосудам, образующим два круга кровообращения. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, а заканчивается в правом предсердии. Артериальная кровь, проходя через сосуды и капилляры большого круга, расположенные в тканях и органах головы, туловища и конечностей, превращается в венозную. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, а заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь поступает в лёгочную артерию, затем — в капилляры, расположенные в лёгких. Там венозная кровь превращается в артериальную. Двигаясь по кругам кровообращения, кровь выполняет свои основные функции.

Давление крови в сосудах и пульс — важные показатели состояния организма человека. По частоте и силе пульса можно судить о состоянии сердца и сосудов. Удобнее всего регистрировать пульс в тех местах, где артериальные сосуды ближе всего подходят к поверхности тела.

Лимфа двигается по лимфатическим сосудам, самые крупные из которых способны сокращаться, обеспечивая движение жидкости по лимфатической системе.

Самыми распространёнными болезнями сердца являются ишемическая болезнь, гипертония и врождённые пороки. К проблемам кровообращения также приводят нарушения сердечного ритма — аритмии. Главные причины заболеваний сердечно-сосудистой системы — избыточный вес, малые физические нагрузки, злоупотребление спиртными напитками и курение.

При физических нагрузках улучшается кровоснабжение сердечной мышцы, и она получает больше кислорода и питательных веществ.

Важно сохранять целостность сосудистой системы. При возникновении кровотечений необходимо спокойно и правильно оказать первую медицинскую помощь.