Круги кровообращения. Кровообращение у других животных Ланцетник - предковая форма позвоночных животных

После рождения плода, с первым его вдохом, выключается плацентарное кровообращение и происходят коренные изменения в круге кровообращения, в результате чего устанавливается дефинитивное, или постоянное, кровообращение, типичное для взрослого животного (рис. 64).
Эти изменения сводятся к следующему. При вдыхании расширяется грудная клетка, а вместе с ней и лёгкие; в силу этого кровь из лёгочной артерии устремляется уже не в артериальный проток, а присасывается в капиллярную сеть лёгких (9). Из лёгких кровь по лёгочным венам (8) направляется в левое предсердие (7), где, следовательно, сильно повышается кровяное давление, в силу чего овальное отверстие в межпредсердной перегородке закрывается имеющимся в нём клапаном, который вскоре и прирастает к краям отверстия с левой стороны; таким образом оба предсердия разобщаются.

Через непродолжительное время зарастает и артериальный проток, превращаясь в артериальную связку-ligamentum arteriosum (6). С выключением артериального протока давление крови в ветвях, отходящих от аорты, выравнивается и все части тела получают кровь под одинаковым первоначальным давлением.
С выключением плаценты запустевают пупочные артерии и вены, причём пупочные артерии, облитерируясь, превращаются в круглые связки мочевого пузыря, а непарная (к моменту рождения) пупочная вена-в круглую связку печени.
От венозного протока у собаки и рогатого скота остаётся на печени венозная связка-lig.venosum,-соединяющая воротную вену с каудальной полой веной. В конечном итоге и эти связки подвергаются сильной редукции, до полного их исчезновения.
B результате описанных изменений, происходящих после рождения, у взрослых животных устанавливаются два круга кровообращения.
В малом, или дыхательном, круге кровообращения венозная кровь из правого желудочка выносится лёгочной артерией в капилляры лёгких, где она подвергается окислению (17, 5, 9). Артериальная кровь из лёгких по лёгочным венам возвращается снова в сердце-в левое предсердие-и оттуда поступает в соответствующий желудочек (8, 7,18).
В большом, или системном, круге кровообращения кровь из левого желудочка сердца выталкивается в аорту и разносится её разветвлениями по капиллярам всего тела (18,10,15), где она теряет кислород, питательные вещества и обогащается углекислым газом и продуктами жизнедеятельности клеток. Из капилляров тела венозная кровь собирается двумя крупными полыми венами-краниальной и каудальной-снова в сердце, в правое предсердие (2, 11, 16).
Происходящие после рождения плода коренные изменения в круге кровообращения не могут, конечно, не отразиться и на развитии самого сердца. Работа сердца при кровообращении плацентарном и постэмбриональном неодинакова, а отсюда возникает различие и в относительной величине сердца. Так, при плацентарном кровообращении сердцу приходится прогонять всю кровь через капилляры тела и, кроме того, через капилляры плаценты; после рождения плацентарная система капилляров выпадает, а кровь распределяется между лёгочным и системным кругами кровообращения. Таким образом, работа правого отдела сердца уменьшается, а левого, наоборот, возрастает, что влечёт за собой на первое время общее уменьшение всего сердца. Так, у новорождённых приматов на килограмм веса тела приходится 7,6 г веса сердца, спустя месяц-уже 5,1 г, черев два месяца-4,8 г, через четыре месяца-3,8 г. Затем сердце снова увеличивается, что, очевидно, можно поставить в связь с повышением движений детёныша, которые вызывают повышение нагрузки сердца. Такое возрастание веса продолжается до 15-го месяца, когда относительный вес сердца достигает 5 г на килограмм веса тела, сохраняя это отношение (с колебаниями до 6,13 г) в течение всей жизни. Из приведённых цифровых данных видно, что величина сердца теснейшим образом зависит от его работы. Это доказывается и экспериментально.

В ходе слияния вен в магистрали можно выделить пять систем ветвей: 1) краниальной полой вены; 2) каудальной полой вены; 3) воротной вены печени; 4) легочных вен (малого круга кровообращения); 5) круга кровообращения самого сердца.

Ход вен большого круга кровообращения в большинстве случаев соответствует ходу артерий, идущих совместно в сосудисто-нервных пучках, но и имеет ряд существенных отличий.

Вены туловища в основном представлены краниальной и каудальной полыми венами и их ветвями.

Краниальная полая вена - v. cava cranialis у входа в грудную полость образуется: 1) стволом яремных вен - truncus bijugularis, несущих кровь от головы; 2) подмышечными (правой и левой) венами, несущими кровь от грудных конечностей; 3) шейными венами, которые соответствуют артериям, отходящим от подключичных артерий (глубокие шейные, реберно-шейные и позвоночные). Далее краниальная полая вена проходит в краниальной части средостения и принимает кровь из внутренних грудных вен, собирающих ее из вентральной части грудной клетки, и впадает в правое предсердие, образуя венозный синус. У лошади в этот синус входит еще правая непарная вена, собирающая кровь от межреберных вен. (Венозная система, отводящая кровь от легких, указана при описании малого круга кровообращения).

Каудальная полая вена - v. cava caudalis образуется путем слияния в области пятого-шестого поясничного позвонка парных общих подвздошных и непарной срединно-крестцовой вен. Проходит в брюшной полости под позвоночным столбом справа от аорты до диафрагмы, затем опускается между диафрагмой и тупым краем печени к отверстию полой вены, расположенному в сухожильном центре, диафрагмы, и вступает в грудную полость, где следует в средостении вентрально от пищевода и вливается на уровне венечной борозды в правое предсердие. По ходу каудальная полая вена принимает кровь из почек (парные почечные вены), половых желез (парные яичниковые или семенниковые вены) и стенок брюшной. Короткий ствол воротной вены образуется путем слияния желудоч-но-селезеночной, краниальной и каудальной брыжеечных вен, идет справа и входит в ворота печени, где делится на междольковые вены, а затем на капилляры печеночных долек. Внутри каждой дольки капилляры вливаются в центральную вену дольки. Это начальные участки вен, отводящие кровь из печени в каудальную полую вену. Благодаря такой чудесной венозной сети кровь, оттекающая от желудочно-кишечного тракта, обезвреживается от токсинов и других вредных веществ.

У новорожденных животных до 12-16-дневного возраста, а у телят промышленных комплексов до 30-дневного возраста отходящий от пупочной вены (перед входом ее в печень) и впадающий в каудальную полую вену сосуд - венозный проток - ductus venosus не облитурирует. Через этот проток у плода и в первые дни жизни у новорожденного кровь транзитом проходит в каудальную полую вену, не попадая в чудесную венозную сеть печени и, таким образом, не проходя фильтрации. Видимо, это обусловлено тем, что с молозивом или молоком матери в это время поступают необходимые для защиты организма иммунные тела, которые, минуя барьер печени, идут в кровь теленка, рождающегося стерильным и не имеющего до 14-дневного возраста своей защитной системы. У новорожденного альбумины и глобулины молозива или молока легко проникают через кишечную стенку в кровь и сразу проходят из воротной вены по венозному протоку, минуя барьер печени, в общий кровоток, обеспечивая защиту организма.

В каудальную полую вену впадают парные почечные вены, представляющие собой очень короткие крупные стволы, выходящие из ворот почки. Рядом с почечными венами проходят небольшие стволы надпочечниковых вен, впадающих в каудальную полую вену. От яичников идет яичниковая вена - v. ovarica, от семенников - семенниковая - v. testiculars. Венозная кровь от них отводится прямо в каудальную полую вену. Венозная кровь от брюшной стенки и поясницы в каудальную полую вену оттекает по сегментальным парным поясничным венам - vv. lunibales.

Венозный отток от вымени. Особого внимания у лактирующих коров заслуживает венозный отток от вымени, который происходит в обе полые вены - каудальную и краниальную. В краниальном направлении выменные вены - w. uberi собираются в каудальную надчревную поверхностную (молочную) вену - v. epigastrica caudalis superficialis, которая идет под кожей по вентральной брюшной стенке к области мечевидного хряща в виде извилистого шнура. В этом месте она прободает стенку, образуя значительное отверстие под названием «молочный колодец» и впадает во внутреннюю грудную вену - v. thoracica interna, которая по внутренней поверхности реберных хрящей направляется в краниальную полую вену. Молочная вена хорошо видна и вместе с «молочным колодцем» прощупывается, что используется в ветеринарной практике.

Из хвоста кровь оттекает по хвостовым венам - w. caudales, которые затем продолжаются как крестцовые латеральные вены - w. sacrales laterales. По хвосту идут парные дорсальные и вентральные хвостовые вены и одна (более крупная) непарная хвостовая вена, идущая под телами хвостовых позвонков (в ветеринарной практике используется для внутривенных инъекций).

Кровообращение , движение крови в сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее обмен веществ между тканями организма и внешней средой. По кровеносной системе к органам и тканям поступают питательные вещества и кислород, происходит удаление продуктов обмена и двуокиси углерода.

У большинства беспозвоночных кровеносная система незамкнутая, поэтому кровь из кровеносных сосудов поступает в межтканевые пространства, а затем снова в кровеносные сосуды. У позвоночных и некоторых беспозвоночных кровеносная система замкнутая. В зависимости от типа дыхания кровообращение осуществляется по одному или двум кругам. При жаберном типе дыхания (например, у рыб) - один основной круг кровообращения; сердце двухкамерное. При лёгочном типе дыхания (у наземных животных и человека), кроме основного большого круга К., возникает специальный малый, или лёгочный круг. С появлением лёгочного круга К. усложняется и строение сердца, из двухкамерного оно становится трёхкамерным (у земноводных) и четырехкамерным (у птиц и млекопитающих). У животных с трёхкамерным сердцем артериальная и венозная кровь смешиваются в желудочке, и к тканям поступает кровь смешанная (из большого и малого кругов). В четырёхкамерном сердце артериальная кровь полностью отделена от венозной, поэтому все органы и ткани снабжаются артериальной, богатой кислородом кровью. В большом круге К. кровь движется от левого желудочка сердца через аорту, артерии и капилляры ко всем органам; от них венозная кровь через вены поступает в правое предсердие, из которого - в правый желудочек. Сосуды большого круга К. обеспечивают кровью все органы и ткани. В малом круге К. кровь выбрасывается из правого предсердия в лёгочную артерию, затем через артериолы попадает в капилляры альвеол лёгких, где отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом. Артериальная кровь из лёгких по лёгочным венам возвращается к сердцу - в его левое предсердие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и вновь - в аорту. Движение крови в кровеносных сосудах - гемодинамика - осуществляется благодаря работе сердца, которое выполняет роль всасывающего и нагнетающего насоса. Основная физиологическая функция сердца - перекачивание крови из венозной системы в артериальную, чем создается разница в давлении. В аорте оно достигает 125-130 мм рт. ст., а в крупных венах - 5-10 мм рт. ст. Такая разница в давлении обусловливает непрерывное движение крови. Односторонний ток крови в сердце и кровеносных сосудах обеспечивается клапанами, находящимися между предсердиями и желудочками и между желудочками, аортой и лёгочными артериями. Скорость движения крови в разных участках сосудистой системы зависит от общего просвета кровеносных сосудов. Скорость кровотока в аорте при систоле достигает 50 см/сек. Суммарный просвет одновременно функционирующих капилляров в 1000 раз превышает просвет аорты, и поэтому кровь движется в капиллярах со скоростью 0,5 мм/сек; скорость кровотока в венах - 20 см/сек. Интенсивность К. зависит от приспособления организма к внешним и внутренним факторам. К числу приспособительных изменений - относится использование кровяных депо, коллатеральное кровообращение и т. д. Большую роль играют механизмы саморегуляции сердечной деятельности. В стенках кровеносных сосудов заложены специальные рецепторы, которые вместе с нервными центрами регулируют деятельность сердца и просвет кровеносных сосудов. Координация К. осуществляется центральной нервной системой Расстройства кровообращения могут быть местными и общими. Местные проявляются артериальной и венозной гиперемией или ишемией и обусловлены нарушениями регуляции кровообращения, тромбозами, эмболиями и другими повреждающими факторами. Общие расстройства К. проявляются сердечно-сосудистой недостаточностью.

Система кровообращения у млекопитающих, как и у прочих позвоночных, образована кровеносными сосудами (артериями, венами и капиллярами), по которым кровь распространяется по всему телу, и центральным насосом - сердцем , - обеспечивающим посредством постоянных сокращений движение крови по сосудам. Подобно прочим позвоночным, артериями у млекопитающих именуются сосуды, несущие кровь от сердца к органам, венами - от органов к сердцу, капиллярами же - самые тонкие сосуды, пронизывающие органы и в которых осуществляется обмен между кровью и тканями газами и иными находящимися в ней веществами.

Система кровообращения млекопитающего

Подробнее о Система кровообращения млекопитающего

Сердце млекопитающих, подобно сердцу птиц, четырехкамерное - образовано двумя предсердиями и двумя желудочками . Благодаря подобному строению происходит, в отличие от рептилий или амфибий, полное разделение артериальной и венозной крови. Все органы и ткани организма млекопитающих получают насыщенную кислородом кровь, что позволяет увеличить уровень обмена веществ и обеспечивает постоянную температуру тела. Млекопитающие, таким образом, являются, подобно птицам, гомойотермными животными, что дает им возможность широкого распространения в местообитаниях с прохладным и холодным климатом, позволяя не зависеть от температурного фактора окружающей среды.

Кровеносные сосуды млекопитающих собраны в два круга кровообращения. Малый , или легочный , круг представлен отходящими от правого желудочка легочными артериями , несущими венозную кровь к легким. В легких эти артерии распадаются на капилляры, в которых происходит газообмен между кровью и находящимся в легких воздухом, в результате кровь насыщается кислородом и становится артериальной. Из легких кровь собирается в легочные вены , которые впадают в левое предсердие, из которого, в свою очередь, кровь перемещается в левый желудочек. Большой , или телесный , круг кровообращения , представлен отходящей от левого желудочка одной левой (а не правой, как у птиц) дугой аорты и прочими отходящими от нее крупными и мелкими артериями, несущими артериальную кровь ко всем частям и органам тела.

Сердце

Размер сердца (cor) млекопитающих зависит от размеров животного; например, у слона сердечный индекс (отношение массы сердца к массе тела) составляет 0,3%, у обыкновенной землеройки -1,4%. Другой фактор, влияющий на размер сердца - это уровень обмена веществ, в частности, двигательная активность животного; так, у дикого зайца сердце раза в три крупнее, нежели у домашнего кролика ; аналогичная разница наблюдается между комнатной и охотничьей породами собак. Сравнивая же сердце млекопитающих и других позвоночных, можно увидеть, что величина его ненамного больше, нежели у рептилий или амфибий, и, напротив, несколько меньше, нежели у птиц. Абстрактное млекопитающее весом 1 кг будет иметь сердце весом 5,9 г; у амфибий эта величина составит 4,6 г, у рептилий - 5,1 г, зато у птиц - целых 8,2 г.

Перикард

Положение сердца млекопитающего в околосердечной сумке

Подробнее о Положение сердца млекопитающего в околосердечной сумке

Расположено сердце в особом передне-вентральном отделе полости тела (целома ) - перикардиальной полости (cavitas pericardialis) - расположенной внутри серозного перикарда , или околосердечной сумки , (pericardium serosum) и заполненной серозной жидкостью, облегчающей при сокращениях сердца его скольжение вдоль стенок этой полости. Состоит серозный перикард из двух листков, между которыми и находится полость; образованы эти листки плотной соединительной тканью, со стороны полости покрытой плоскими эпителиальными клетками - мезотелием. Один из листков называется висцеральным (lamina visceralis) и прилежит к сердцу; второй - париетальным (lamina parietalis), или наружным, он, в свою очередь, окружен снаружи фиброзным перикардом (pericardium fibrosum), сформированным из волокнистой соединительной ткани и соприкасающимся с прочими структурами организма. С дорсальной стороны, с боковых сторон и частично с вентральной стороны перикард соприкасается с плевральными полостями легких с образованием плевроперикардиальной перепонки (membrana pleuropericardialis); указанные плевральные полости у млекопитающих разрастаются и проникают вентральнее сердца вплоть до полного между собой срастания, так что между ними остается лишь небольшой кусок ткани - вентральное средостение (mediastinum ventrale), которое соединяет околосердечную сумку с вентральной стенкой тела и грудиной. Сзади же околосердечная полость ограничена от брюшной полости поперечной перегородкой (septum transversum), являющейся компонентом диафрагмы. Сердце, таким образом, прикреплено к стенкам околосердечной сумки только с передней стороны, где к нему подходят крупные вены и артерии, в этой области фиброзный слой перикарда переходит в наружную оболочку указанных сосудов.

Стенки сердца

Сердце млекопитающего и отходящие от него сосуды

Подробнее о Сердце млекопитающего и отходящие от него сосуды

Подобно всем позвоночным, стенка сердца млекопитающих образована эпикардом (epicardium), эндокардом (endocardium) и миокардом (myocardium). Соединительная ткань последнего в определенных местах образует так называемые фиброзные кольца , составляющие своеобразный скелет сердца, к которому крепятся мышечные волокна. Подобные кольца располагаются с каждой стороны сердца, во-первых, между предсердиями и желудочками, так что мышцы указанных камер отделены и сокращаются независимо друг от друга; а, во-вторых, вокруг основания артерий в районе их отхождения от желудочков. Вокруг основания аорты указанное фиброзное кольцо настолько укреплено, что у некоторых жвачных парнокопытных в нем даже образуется два окостенения. Что же касается толщины мышечного слоя, то она неоднородна - у предсердий, естественно, меньше, нежели у желудочков, а у левого желудочка, в свою очередь, раза в два толще, чем у правого. Внутри миокарда проходят также коронарные сосуды , снабжающие сердечную мышцу кровью; перекрытие этих сосудов из-за различных причин может привести к остановке сердца и к смерти

Камеры сердца

Подобно сердцу птиц и крокодилов , сердце млекопитающих обретает полную перегородку между двумя желудочками и полностью разделено на две половины - правую и левую. - представляя по сути два отдельных насоса, перекачивающих кровь соответственно по малому и большому кругам кровообращения; здесь надобно отметить, что формирование межжелудочковой перегородки у млекопитающих в ходе эволюции происходило независимо от подобной перегородки у птиц и крокодилов, потому эти структуры не являются гомологичными.

Каждая половина сердца состоит, свою очередь, из двух камер, так что в целом сердце четырехкамерное. Первая камера - предсердие (atrium) - принимает кровь от впадающих в него вен и отправляет далее в желудочек; желудочек (ventriculus), в свою очередь, выталкивает кровь в артерии, по которым она распространяется по всему организму. Каждое предсердие млекопитающих, кроме того, образует так называемое ушко (auriculum) - выступ, отделенный от желудочка и нависающий над ним в виде гребня. В эмбриональном периоде у млекопитающих имеется овальное отверстие (foramen ovale), соединяющее два предсердия между собой; однако после рождения данное отверстие закрывается. Выходы из предсердий в желудочки снабжены так называемыми атриовентрикулярными клапанами (valvae atriroventriculares), препятствующими обратному току крови - у млекопитающих эти клапаны, в отличие от птиц, перепончатые. При этом правое предсердие (atrium dextrum) от правого желудочка (ventrucilus dexter) отделяется трехстворчатым клапаном (valva tricuspidalis), левое же предсердие (atrium sinistrum) от левого желудочка (ventriculus sinister) - двухстворчатым (valva dicuspidalis), или митральным (valva mitralis) клапаном ; к этим клапанам со стороны желудочков тянутся плотные соединительнотканные тяжи, препятствующие их выворачиванию в сторону предсердий. На выходе же из желудочков, у основания отходящих от них артерий, располагаются с каждой стороны трехстворчатые полулунные клапаны (valvulae semilunares). Между предсердиями и впадающими в них венами никаких клапанов не образуется

Артерии

Сердце и артериальные дуги млекопитающих

Подробнее о Сердце и артериальные дуги млекопитающих

Присутствующий у низших позвоночных артериальный конус у млекопитающих редуцирован, а отходящие от сердца артерии разделяются не на три, как это свойственно рептилиям, но всего на два ствола, подобно птицам. Один из указанный стволов несет венозную кровь из правого желудочка и именуется легочным стволом (truncus pulmonalis), разделяющимся впоследствии на две легочные артерии - правую (arteria pulmonalis dextra) и левую (arteria pulmonalis sinistra), несущие кровь к легким. В области указанного разделения присутствует связь легочного ствола с дугой аорты в виде артериальной связки (ligamentum arteriosum). Данная связка представляет собой заросший и у взрослых особей не функционирующий боталлов проток (ductus arteriosus). Однако у эмбрионов и плодов млекопитающих, у которых легкие еще не работают, этот проток открыт, так что кровь из правого желудочка поступает главным образом не в легочные артерии, но в дугу аорты; при рождении боталлов проток перекрывается.

Легочные артерии эволюционно и эмбриологически соответствуют VI паре артериальных дуг низших позвоночных. V , а также I и II пары у млекопитающих редуцированы; IV пара же представлена единственной дугой аорты (arcus aortae) (в отличие от птиц - левой ), являющейся вторым из упомянутых выше стволов и снабжающей кровью голову, шею, туловище и конечности; от нее же ответвляется левая подключичная артерия , ведущая в левую переднюю конечность. Обходя сердце слева и сверху, дуга аорты приближается к средней линии тела и дает начало спинной аорте. Что же до правой подключичной артерии - то начальный ее участок является ничем иным, как остатком исчезнувшей у млекопитающих правой дуги аорты. III же артериальная дуга представлена у млекопитающих общими сонными артериями - правой (arteria carotis communis dextra) и левой (arteria carotis communis sinistra), в изначальном состоянии отходящим от IV пары в месте их разделения (на рисунке вариант А). Однако в различных группах млекопитающих из-за разной скорости роста отдельных сосудов наблюдается несколько вариантов ветвления указанных артерий. Например, обе общие сонные артерии и правая подключичная могут ответвляться от дуги аорты единым сосудом, именуемом безымянной артерией и только затем разделяться на три указанные ветви, тогда как левая подключичная отходит самостоятельно (вариант Б). Человеку свойственен вариант В, в котором левая общая сонная и левая подключичная отходят самостоятельно, а правая подключичная и правая общая сонная вместе.

Варианты артерий у млекопитающих

Подробнее о Варианты артерий у млекопитающих

К органам головы и шеи кровь, как указано, доставляется общими сонными артериями, которые в дальнейшем разветвляются на две ветви - внутреннюю сонную артерию (arteria carotis interna) и наружную сонную артерию (arteria carotis externa). В изначальном варианте, сохранившемся у примитивных млекопитающих, первая более развита и разветвляется на ряд ветвей: одна ветвь - глазничная артерия (arteria orbitalis) идет к органу зрения; другая - стапедиальная артерия (arteria stapedialis) - ко всем структурам наружной части головы и к большей части челюстной области; третья же входит внутрь черепной коробки и снабжает кровью мозг; на долю наружной сонной артерии при таком варианте остаются мышцы шеи, щитовидная железа, язык, глотка и структуры нижней челюсти. Однако у большинства млекопитающих соотношение меняется в пользу наружной сонной артерии, которая обеспечивает более короткий путь кровообращения и потому разрастается вперед и вверх, перехватывая ветви стапедиальной артерии, которая мала или вовсе отсутствует; наивысшего развития данный процесс достигает у кошек, у которых внутренняя сонная артерия закрывается и все органы головы, в том числе головной мозг, снабжается ветвями наружной сонной артерии.

Органы шеи, грудной клетки, плечевого пояса и передних конечностей у млекопитающих снабжает кровью парная подключичная артерия (arteria subclavia) и ее многочисленные ветви. К таковым ветвям относятся, помимо прочих, позвоночная артерия (arteria vertebralis), снабжающая кровью спинной мозг и часть головного мозга; внутренняя грудная артерия (arteria throracica interna), различные ветви которой идут к гортани, бронхам, верхней части пищевода, диафрагме и мышцам шеи; и подмышечная артерия (arteria axillaris), различные ветви которой снабжают кровью мышцы плечевого пояса и продолжением которой является плечевая артерия (arteria brachialis), продолжающаяся, в свою очередь, в артерии предплечья и кисти.

Кровоснабжением туловища у млекопитающих занимается спинная аорта (aorta dorsalis), лежащая под позвоночным столбом и дающая многочисленные ветви.

От грудной части спинной аорты отходит два типа ветвей

• париетальные , или поверхностные, отходящие от аорты вбок и несущие кровь к ребрам, межреберным мышцам и диафрагме, а также грудным позвонкам, спинному мозгу, коже и молочным железам
• висцеральные , или внутренностные, отходящие от аорты в вентральном направлении и снабжающие кровью трахею, бронхи, легкие и пищевод

Брюшная часть спинной аорты дает следующие ветви

• париетальные ветви, отходящие вбок и несущие кровь к диафрагме и надпочечникам, а также коже и мышцам спины и живота
• висцеральные непарные ветви, отходящие вентрально и несущие кровь к органам пищеварения. Это, например, чревная артерия (arteria coeliaca), несущая кровь к печени и желудку, и две брыжеечные артерии (arteriae mesentericae), передняя и задняя, снабжающие кровью кишечник.
• висцеральные вентролатеральные парные ветви, несущие кровь к половым железам и почкам
• висцеральные латеральные парные ветви, идущие к конечностям; главнейшей из них у млекопитающих является подвздошная артерия (arteria iliaca), отходящая в области тазового пояса и дающая множество ветвей, направляющихся к костям и мышцам тазового пояса, спинному мозгу и позвонкам, расположенным в данной области тела, а также к конечным отделам пищеварительной, выделительной и половой систем; одной из ветвей ее является бедренная артерия (arteria femoralis), спускающаяся в заднюю конечность и далее дающая множество ветвей в бедре, голени и стопе - к таким относятся, например, подколенная артерия (arteria poplitea) в области коленного сустава и малоберцовая артерия (arteria peronea) в области голени

Наконец, последний отдел спинной аорты именуется хвостовой артерией (arteria caudalis), проходит она, соответственно, в хвосте, питая находящиеся там позвонки, мышцы и кожу.

Вены

Главным сосудом, по которой венозная кровь собирается от задней (относительно сердца) части тела для возвращения в сердце, у млекопитающих является задняя полая вена (vena cava posterior), расположенная под позвоночником правее спинной аорты; в нее впадают вены хвоста, подвздошные вены (venae iliacae) из задних конечностей, вены мышц живота, спинного мозга, органов выделения и размножения. Кровь от органов пищеварения (желудка, поджелудочной железы, тонкого и толстого кишечника) собирается в воротную вену печени (vena portae hepatis); эта крупная вена входит в печень, после чего снова распадается на капилляры. Таким образом, все вещества, всосавшиеся в кровь в органах пищеварения, попадают в печень, в которой происходит, во-первых, их обезвреживание, а, во-вторых, их преобразование и запасание питательных веществ в виде гликогена. Пройдя через капилляры печени, кровь собирается в печеночную вену (vena hepatica), а оттуда - в заднюю полую вену (vena cava posterior). Таким образом, собрав всю кровь с задней части тела, задняя полая вена отдает ее в правое предсердие. С передних же конечностей, передней части тела, шеи и головы кровь поступает по передним полым венам (vena cava anterior); у млекопитающих правая передняя полая вена впадает в правое предсердие самостоятельно, а левая передняя полая вена - в правую. Каждая передняя полая вена образуется в результате слияния двух крупных вен - во-первых, подключичной вены (vena subclavia), несущей кровь от передних конечностей, и общей яремной вены (vena jugulare communis), собирающей кровь с органов шеи и головы. Также в правую переднюю полую вену впадают непарные вены , собирающие кровь от стенок и органов грудной полости; при этом левая непарная вена (vena hemiazygos), собрав кровь с левой части тела, впадает в правую непарную вену (vena azygos), а уже эта вена отдает кровь в правую переднюю полую вену.

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.