Кровеносная система позвоночных (от рыб до человека) состоит из одних и тех же элементов: сердца, кровеносных сосудов, крови, лимфы, лимфатических сосудов и лимфатических органов, таких как вилочковая железа, печень и селезенка. Мельчайшие кровеносные сосуды, так называемые капилляры, имеют настолько тонкие стенки, что позволяют осуществлять обмен веществ между кровью и внутриклеточной жидкостью.

Кровеносная система выполняет следующие функции:

• транспорт питательных веществ из органов пищеварения и метаболических резервов ко всем клеткам,
• транспорт кислорода от органов дыхания к клеткам организма,
• транспорт продуктов метаболизма к органам выделения,
• транспорт гормонов от секреторные железы к тканям-мишеням,
• помощь в поддержании баланса жидкостей организма,
• защита организма от патогенных микроорганизмов,
• помощь в поддержании правильной температуры тела у теплокровных животных.

Кровь позвоночных состоит из бледно-желтой жидкости, известной как плазма, в которой взвешены красные и белые кровяные тельца и тромбоциты. Общий объем крови у человека составляет около 8% массы тела, т.е. в организме человека массой 70 кг циркулирует 5,6 л крови. Плазма составляет 55% объема крови, а остальные 45% составляют морфотические элементы крови, которые тяжелее плазмы, поэтому их можно отделить от нее центрифугированием. Кровь внутри тела постоянно перемешивается за счет ее постоянной циркуляции, что спасает ее от расслоения.
Плазма состоит примерно на 92% из воды и примерно на 7% из белков, а также из многих солей и других веществ, переносимых кровью. Плазма все время находится в динамическом равновесии с межклеточной и внутриклеточной жидкостью, из которой по капиллярам проходят различные вещества. Изменения в его составе вызывают соответствующую реакцию в органах, соответствующую реакцию, которая приводит к восстановлению состояния равновесия. Плазма содержит несколько видов белков с различными функциями и свойствами, например: фибриноген, участвующий в свертывании крови. Жидкость, оставшаяся после свертывания крови, представляет собой сыворотку. Гаммаглобулиновая фракция плазмы богата антителами, повышающими устойчивость к заболеваниям. Гаммаглобулин после очистки применяют при лечении некоторых заболеваний. Альбумины и глобулины регулируют баланс жидкостей организма. Липопротеины участвуют в транспорте триглицеридов и холестерина. Липопротеины высокой плотности препятствуют отложению холестерина в сосудах, а липопротеины низкой плотности содержат большое количество холестерина и ответственны за его отложение в артериях.
Так называемые эритроциты эритроциты специализируются на транспорте кислорода, зрелые клетки (только не у млекопитающих) содержат клеточное ядро, у млекопитающих клеточное ядро ​​выталкивается из клетки в процессе развития. Эритроцит млекопитающего представляет собой гибкий двояковогнутый диск диаметром 7-8 мкм, его гибкость позволяет ему протискиваться через 1-2 кровеносных сосуда, диаметр которых часто меньше размеров кровяного тельца. В организме человека около 30 триллионов эритроцитов, что составляет около 5,4 миллиона в 1 мм³ крови у взрослого мужчины и 5 миллионов у женщины. Они образуются в красном костном мозге некоторых костей (позвонков, ребер, грудины, костей черепа и длинных костей). Развиваясь, эритроциты вырабатывают значительное количество гемоглобина — пигмента, участвующего в транспорте кислорода, придающего красную окраску крови позвоночных. Эритроциты живут около 120 дней. Стареющие эритроциты поглощаются печенью и разрушаются, а их компоненты возвращаются в кровоток. За секунду у человека разрушается 2,4 миллиона эритроцитов. Анемия заключается в недостатке гемоглобина, что вызывает недостаток оксигенации организма и чувство общей слабости.
Тремя причинами анемии являются:

• потеря крови из-за кровотечения или внутреннего кровотечения
• снижение выработки гемоглобина или эритроцитов из-за дефицита железа •
повышенная скорость разрушения эритроцитов.

Лейкоциты – лейкоциты, специализирующиеся на защите организма от микробов, они обладают способностью двигаться. Они движутся против тока крови и даже сквозь стенки сосудов. У здорового человека в 1 мм³ крови содержится около 7000 лейкоцитов, что составляет один на 700 эритроцитов. В случае заражения их количество может резко увеличиться. Лейкемия — это форма рака, при которой лейкоциты размножаются в костном мозге со слишком высокой скоростью, а тромбоциты и эритроциты вытесняются лейкоцитами, что может вызвать анемию. Частой причиной смерти является внутреннее кровоизлияние в мозг. Из-за избытка лейкоцитов они не могут развиваться, что является причиной снижения устойчивости к инфекциям. Единственное известное лекарство — лучевая терапия, которая может замедлить прогрессирование заболевания или даже остановить его на срок до 15 лет.
В крови человека имеется пять типов лейкоцитов:
— гранулоциты образуются в красном костном мозге. Для них характерно наличие гранул в цитоплазме и неправильных, многодольчатых клеточных ядер.
— Базофильные лейкоциты — основные фагоцитирующие клетки крови, специализирующиеся на обнаружении и поглощении бактерий и мертвых клеток в поврежденных или инфицированных тканях. В гранулах этих лейкоцитов перевариваются поглощенные материалы.
— эозинофильные лейкоциты — в цитоплазме имеются крупные гранулы, окрашивающиеся в ярко-красный цвет под влиянием кислых красителей, например эозина. Увеличение количества этих лейкоцитов сопровождает аллергию и паразитарные инфекции.
— базофильные лейкоциты — цитоплазматические гранулы окрашиваются в синий цвет под действием щелочных красителей. Они играют важную роль в аллергических реакциях. В них содержится много гистамина, который выделяется в поврежденных тканях в ходе аллергической реакции, и гепарина, препятствующего свертыванию крови.
— агранулоциты с почковидными ядрами. Различают два типа агранулоцитов
— лимфоциты — клетки, специализирующиеся на выработке антител или борьбе с бактериями или вирусами прямым путем,
— моноциты — самые крупные лейкоциты образуются в костном мозге, в системе крови, клетки крови до 20 в диаметре живут около 24 часов после того, как их развитие происходит в тканях, где они становятся макрофагами, которые поглощают бактерии, мертвые клетки и клеточный мусор.

Тромбоциты представляют собой маленькие овальные клетки, также известные как тромбоциты. У млекопитающих тромбоциты представляют собой цитоплазматические образования без клеточного ядра, а у др. позвоночных содержат ядро.Кровь человека состоит примерно из 300 000 тромбоцитов. Тромбоциты — это не целые клетки, а просто кусочки цитоплазмы, окруженные клеточной мембраной. Тромбоциты способствуют свертыванию крови, поскольку они прилипают к острым краям раны, останавливая поток крови. Тромбоциты, скапливающиеся вблизи очага поражения, выделяют АДФ, который притягивает больше пластинок. В течение 5 минут формируется временный тромбоцитарный сгусток. За это время более 30 соединений образуют более устойчивый сгусток. Все соединения необходимы для образования целевого сгустка. Существует заболевание, называемое гемофилией, при котором механизм свертывания крови нарушается из-за отсутствия одного из соединений.

Кровеносная система позвоночных состоит из трех типов кровеносных сосудов: артерий, несущих кровь от сердца к тканям, разветвляющихся на более мелкие артериолы, несущие кровь к капиллярам, ​​которые, соединяясь, образуют вены, несущие кровь обратно к сердцу.
Стенки кровеносных сосудов состоят из трех слоев. Внутренний слой состоит из эндотелия, средний слой состоит из соединительной ткани и гладких мышц, а наружный слой состоит из соединительной ткани с эластическими и коллагеновыми волокнами. Стенки артерий настолько толстые, что не пропускают ни газов, ни веществ, а обмен между кровью и тканевой жидкостью происходит через капилляры, достигающие практически каждой клетки организма и длина их сети оценивается в 96 000 км.
Гладкие мышцы могут сокращаться или сокращаться, чтобы контролировать давление и количество крови, притекающей к тканям, если бы все эти мышцы расслабились, кровоснабжение прекратилось бы. Печень, почки и головной мозг наиболее снабжаются кровью, но в случае повышенных усилий гладкие мышцы направляют кровоток к мышцам и сердцу, поскольку почки не нуждаются в нем в такой степени, как мышцы. Артериолы соединены с мелкими венами прекапиллярными артериолами, все их устья снабжены сфинктерами, работающими непрерывно и регулирующими кровоснабжение органов и их частей.
Человеческое сердце чуть больше кулака и весит чуть более 0,5 кг, в среднем за жизнь сокращается 2,5 миллиарда раз и перекачивает около 300 миллионов литров крови, его эффективность варьируется в зависимости от метаболических потребностей от 5-20 литров переливаемых в минуту. Человеческое сердце сильно мускулистое, окружено соединительнотканным мешком, называемым перикардом, и расположено чуть ниже грудины.
Внутренний слой перикарда и наружный слой сердца покрыты гладким слоем эпителиальных клеток и между ними имеется небольшое пространство — полость перикарда, заполненная жидкостью, уменьшающей трение между ними. Стенки сердца состоят, в том числе, из миокардиальной ткани. Правая часть (правое предсердие и желудочек) отделена от левой перегородкой, которая на уровне предсердий называется межпредсердной перегородкой, а между желудочками — межжелудочковой перегородкой. Неглубокое углубление на межпредсердной перегородке — овальная ямка — заросший след плодного отверстия, позволившего крови из правого предсердия в левое излиться прямо.
Сердце имеет клапаны, препятствующие обратному току крови. Клапан между правым желудочком и правым предсердием является правым атриовентрикулярным клапаном или трехстворчатым клапаном, а клапан с левой стороны — левым атриовентрикулярным или митральным клапаном. Оба клапана прикрепляются сухожильными хордами в атриовентрикулярных отверстиях к папиллярным мышцам.
Возвращаясь из тканей, кровь заполняет предсердия, когда давление в них становится достаточным, створки открываются в сторону желудочков. Кровь наполняет желудочки, которые сокращаются, заставляя кровь давить на клапаны и закрывать их. Сокращение папиллярных мышц и напряжение сухожильных хорд не позволяют клапанам открываться в сторону предсердий.
Полулунные клапаны лежат между желудочками и аортой и легочной артерией. Клапан между левым желудочком и аортой — это аортальный клапан, а клапан между правым желудочком и легочной артерией — легочный клапан. Кровь, выходящая из желудочков, толкает клапаны в стороны, и в диастолу давление в артериях выше, чем в желудочках, и оно закрывает клапаны.
Деформации клапанов, приобретенные в ходе таких заболеваний, как сифилис или ревматоидный артрит, или врожденные, как правило, вызывают возврат части крови в камеры сердца, что ухудшает работу сердца. Эта недостаточность может быть устранена хирургическим путем путем имплантации искусственных клапанов.
Сердце, извлеченное из тела, может продолжать работать в течение нескольких часов, если хранить его в питательной, богатой кислородом жидкости. Это возможно благодаря сокращениям сердечной мышцы, инициируемым в ней самой, независимо от нервов.
Каждое сокращение инициируется кардиостимулятором, называемым синоатриальным узлом, который представляет собой небольшое скопление специализированных клеток сердечной мышцы, расположенное рядом с верхним отделом тощей кишки в задней стенке правого предсердия. Концы мышечных волокон предсердий сливаются через вставки, т. е. группы клеток, незначительно перекрывающие миокард, вызывая распространение сокращений на оба предсердия.
Группа предсердных мышц проводит потенциал действия к атриовентрикулярному узлу, расположенному в правом предсердии по нижней части межжелудочковой перегородки, где проведение импульса замедляется настолько, что возникает пауза между сокращением предсердий и желудочков. От узла потенциал действия передается к специализированным мышечным волокнам, называемым волокнами Пуркинье. образуя атриовентрикулярный пучок. Достигнув концов волокон Пуркинье, возбуждение распространяется дальше по нормальным мышечным волокнам желудочка сердца.
Сердце бьется примерно 72 раза в минуту, а один удар длится около 0,8 секунды и называется сердечным циклом, который состоит из систолической и диастолической фаз.
Объем крови, выкачиваемой из желудочка за одно сокращение, представляет собой ударную емкость, которая при умножении на число сокращений в минуту дает сердечный выброс. За одно сокращение перекачивается около 70 мл крови, что дает около 5 литров крови в минуту, но при стрессовых ситуациях или при физических нагрузках может увеличиваться до 20-30 литров в минуту.
Емкость сердца – это способность крови, поступающей в сердце из вен. Согласно закону Стерлинга, его вместимость пропорциональна выбрасываемой или минутной вместимости.
Чем чаще бьется сердце, тем больше увеличивается его объем и сила, с которой сокращаются его мышцы.
Причиной учащения пульса могут быть физические нагрузки, выброс адреналина симпатическими нервами, а также адреналин, выделяемый надпочечниками в стрессовых ситуациях.
Хотя сердце способно работать само по себе, оно зависит от нервной системы. Сенсорные рецепторы, чувствительные к изменению давления, расположены на стенках сосудов и посылают информацию в центр регуляции сердца в продолговатом мозге. Этот центр контролирует два набора вегетативных нервов, которые входят в синоатриальный узел. Симпатические нервы выделяют адреналин, чтобы ускорить сердечный ритм, а парасимпатические нервы выделяют ацетилхолин, чтобы замедлить сердечный ритм.
Частота ударов также контролируется гормонами. Изменения температуры также существенно влияют на работу сердца, при лихорадке количество ударов может достигать 100 в минуту, а при остывании тела их количество уменьшается.
Артериальное давление — это давление крови на внутренние стенки кровеносных сосудов, которое зависит от сопротивления кровеносных сосудов и скорости сердцебиения. Когда объем крови уменьшается из-за кровоизлияния или кровотечения, артериальное давление также снижается. С другой стороны, увеличение количества крови, например, за счет употребления соли, удерживающей воду в организме, вызывает повышение артериального давления.
Скорость кровотока регулируется периферическим или сосудистым сопротивлением, возникающим в результате вязкости крови и ее трения о стенки сосудов. Вязкость крови здорового человека остается на стабильном уровне и более важную роль играет трение о стенки сосудов, наибольшая в артериолах, где отношение количества протекающей крови к сечению наиболее высокое, что означает наибольшее трение. Длина кровеносных сосудов не изменяется, но изменяется их поперечное сечение. Небольшое изменение диаметра кровеносного сосуда означает значительное изменение артериального давления.
Кровяное давление в артериях повышается, когда желудочки сокращаются, и снижается, когда они расслабляются. Нормальное давление здорового молодого человека в плечевой артерии составляет 120/80 мм рт. Давление представлено в виде дроби, где систолическое давление указано в числителе, а диастолическое давление в знаменателе.
Артериальное давление выше 95 мм рт. ст. свидетельствует об артериальной гипертензии, вызывающей гипертрофию и поражение левого желудочка. Причиной таких проблем могут быть наследственные склонности, ожирение и избыток соли в рационе.
Давление самое высокое в артериях и снижается по мере удаления от сердца. Кровяное давление, достигающее вен, очень низкое или даже близкое к нулю. Вены оказывают небольшое сопротивление току крови и их диаметр больше диаметра соответствующих артерий, а в их стенках имеется относительно небольшое количество гладкомышечных волокон. Кровоток зависит от движений мышц, которые сжимают вены. Вены диаметром более 2 мм, несущие кровь против направления силы тяжести, снабжены клапанами, препятствующими обратному току крови. Створки образованы двумя выступами на стенках сосудов. Длительное стояние на месте, например у солдат, приводит к застою крови в венах, так что через некоторое время переполненные вены не могут больше получать кровь из капилляров. При повышении давления в капиллярах значительные количества плазмы выдавливаются из кровеносной системы через стенки капилляров. Таким образом, даже 20% объема крови может выпасть из кровотока даже за несколько минут. Это может привести к гипоксии головного мозга, следствием которой может стать, например, обморок. Поднятие человека в обмороке может привести к циркуляторному шоку, потому что положение тела лежа является защитным поведением, направленным на восстановление кровообращения. Циркуляторный шок может привести к смерти. Поднятие человека в обмороке может привести к циркуляторному шоку, потому что положение тела лежа является защитным поведением, направленным на восстановление кровообращения. Циркуляторный шок может привести к смерти. Поднятие человека в обмороке может привести к циркуляторному шоку, потому что положение тела лежа является защитным поведением, направленным на восстановление кровообращения. Циркуляторный шок может привести к смерти.

Строение сосудов и сердца и его работа

Кровь циркулирует в замкнутой системе сосудов, которую мы называем кровеносной системой. Она состоит из вен, артерий, капилляров, то есть кровеносных сосудов, и сердца.

Кровеносные сосуды

Сама сосудистая система образована системой артериальных сосудов, которые через сеть капилляров переходят в систему венозных сосудов. Артерии берут начало в желудочках сердца, а вены заканчиваются в предсердиях.
Кровеносные сосуды различают по кровотоку.

Артерии (артерии)

Артерии несут кровь от сердца к тканям.
Артерии имеют гораздо более толстую стенку, чем вены. Эти стены состоят из трех слоев:
● адвентиция (наружный слой) – соединительнотканный слой, состоящий в основном из коллагеновых волокон,
● промежуточный слой (средний слой) – состоящий из гладких мышц, самый толстый из слоев, так как содержит мышечные волокна, которые при сокращении могут изменять диаметр сосуд,
● интима (внутренний слой) – состоит из соединительной ткани, покрытой эндотелием.

Кровь течет под гораздо большим давлением в артериях, чем в венах, поэтому стенки артерий более толстые и гибкие. Благодаря эластическим и мышечным элементам артерии держат свои стенки в состоянии напряжения, могут активно сокращаться и расслабляться, обеспечивая равномерный кровоток. Мелкие артерии, называемые артериолами, переходящие в капилляры, отличаются высокой сократительной способностью. Сужение и расширение артериол в результате сокращения мышечных волокон в значительной степени определяет кровоснабжение органов. Артерии пульсируют в ритме с сокращениями сердца (частота сердечных сокращений).

Вены

Вены несут кровь от тканей к сердцу.
Вены характеризуются относительно тонкими стенками и плохой сократительной способностью. Их стенки состоят из трех слоев:
● адвентиция (наружный слой) – наружная гибкая оболочка, образованная соединительнотканными волокнами,
● промежуточная оболочка (средний слой) – образованная эластическими волокнами и некоторым количеством мышечных волокон,
● внутренняя оболочка (внутренний слой) – образованная соединительной тканью, построены из покровного эпителия.

Внутри вен, в отличие от артерий, имеются венозные клапаны (карманные складки внутренней оболочки вены), которые позволяют крови течь только в одном направлении — к сердцу, не давая ей течь назад. Их особенно много в венах конечностей.

Капилляры (называемые капиллярами)

Капилляры представляют собой тонкостенные трубки в тканях, которые обычно соединяют артерии с венами. Их сложная стенка состоит из одного слоя клеток, так называемых эндотелий. Характеризуется высокой проницаемостью. Между кровью и клетками происходит обмен дыхательных газов, питательных веществ и различных продуктов жизнедеятельности.

Другими типами сосудистой системы в организме помимо типичной артерии-капилляра-вены (газообмен) являются:
● Портальная система: кишечные капилляры — воротная вена — капилляры печени. Переваренные элементы попадают в печень, где трансформируются в соединения, необходимые организму.
● Странная система: отводящая артерия, широкая — капилляры странного типа — отводящая артерия, узкая. Фильтрация, очистка крови в головном мозге и почках, что приводит к сильному кровоснабжению некоторых органов (например, почек, гипофиза). Через эту систему происходит эффективный обмен веществ между органом и жидкостями организма.

СЕРДЦЕ

Сердце – мышечный орган, работа которого определяет кровообращение. Он располагается в околосердечной сумке, состоящей из двух слоев:
— наружного, фиброзного, прилежащего к соседним органам,
— внутреннего, висцерального, покрывающего сердце.
У человека сердце разделено на 2 предсердия и 2 желудочка, причем правое предсердие и правый желудочек несут только венозную кровь — неоксигенированную и полностью отделены сплошной перегородкой от левого предсердия и левого желудочка, несущих только артериальную кровь — оксигенированную. Между предсердием и желудочком с каждой стороны имеется предсердно-желудочковое отверстие, периодически закрывающееся предсердно-желудочковым клапаном (правым трехстворчатым, левым двустворчатым, митральным). Полые вены впадают в правое предсердие, легочные вены впадают в левое предсердие; От левого желудочка отходит главная артерия, т. е. аорта, с которой начинается большой круг кровообращения, а из правого желудочка — ствол легочных артерий, с которого начинается малый, легочный круг кровообращения. Во рту имеются трехлопастные полулунные створки.
Сердечная мышца построена из специфической мышечной ткани, поперечно-полосатой, волокна которой образуют сети, соединенные соединительной тканью в компактную массу. В нем также содержится обусловливание автоматизма работы сердца, так наз. стимулопроводящая система (атриовентрикулярная), построенная из мышечной ткани с эмбриональными чертами, в которой создаются и проводятся раздражители для работы сердца. Миокард покрыт серозной оболочкой — эпикардом (часть перикарда), изнутри выстилает эндокард (оболочка, покрытая эндотелием. Она выстилает камеры и предсердия сердца и покрывает клапаны). Вследствие интенсивной работы сердечная мышца богато васкуляризирована, кровоснабжается коронарными артериями (венечными сосудами).
Работа сердца заключается в ритмичном чередовании сокращений (систолы) и расслаблений (диастолы) миокарда, перекачивающих кровь в малый и большой кровоток. Работа сердца регулируется вегетативной нервной системой, на нее также влияют кора головного мозга и подкорковые центры. В месте устья полой вены в правое предсердие находится синоатриальный узел — главный водитель ритма сердца, инициирующий его деятельность. В месте соединения предсердий и желудочков лежит второй атриовентрикулярный узел, от которого отходит пучок волокон (пучок Гисса) на два волокна Пуркинье.
Сердце работает как насос. Цикл его работы состоит из 3-х фаз:
I. фаза сокращения предсердий (при расслабленных желудочках)
II. фаза сокращения желудочков (при диастолических желудочках)
III. фаза диастолы предсердий и желудочков (т.е. фаза покоя — пауза)

Сердце хотя и имеет свой автоматизм, но остается под контролем нервной (вегетативной) и эндокринной систем, постоянно подстраивая свою работу под нужды организма.

Обогащенная кислородом
(богатая кислородом) кровь течет из левого желудочка сердца через аортальный клапан в главную артерию тела, аорту, разветвляется на более мелкие артерии, затем на артериолы, а затем проходит через капиллярную сеть по всем органам тела. Капилляры переходят в мелкие венулы, которые переходят в вены более крупного калибра, а также в верхнюю и нижнюю полые вены. Кровь, возвращающаяся по венам, дезоксигенирована (бедна кислородом) и проходит в правое предсердие сердца, а затем через трехстворчатый клапан поступает в правый желудочек.

Малый кровоток
Дезоксигенированная кровь перекачивается из правого желудочка сердца через клапан легочной артерии в одноименную артерию, которая разветвляется в легких на сеть капилляров, окружающих альвеолы, где и происходит газообмен. Насыщенная кислородом кровь возвращается по легочным венам в левое предсердие сердца, а оттуда через митральный клапан кровь поступает в левый желудочек.