Строение и функции кровеносных сосудов. движение крови по замкнутой системе кровеносных сосудов. Артериальное давление
- 23-11-2021, 01:05
- 669
8 Клас , Биология 8 класс Матяш (новая программа)
§ 22. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ ПО ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ. АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ
Вспомните особенности кровообращения у разных групп позвоночных животных: рыб, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих. Какую кровеносную систему называют замкнутой, а какую - незамкнутой? Что такое большой и малый крут кровообращения?
Мы уже вспоминали, что кровеносная система человека, кроме сердца, включает разные по размеру, строению и функциям кровеносные сосуды, по которым течет кровь.
Какие бывают кровеносные сосуды и каково их строение? Различают три вида кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. Артерии (рис. 88, А) - сосуды, по которым кровь от сердца направляется к разным органам и тканям, независимо от того, артериальная она (поступает из левого желудочка) или венозная (поступает из правого желудочка). Самая крупная артерия в организме человека - аорта - начинается от левого желудочка сердца.
Рис. 88. Схема строения кровеносных сосудов: А - артерии; Б - артериолы; В - вены; Г - венулы; Д - капилляра (1 - эндотелий; 2 - мышечная оболочка; 3 - соединительнотканная оболочка)
Стенки артерий состоят из трех слоев: внутренний образован одним слоем эпителиальных клеток (эндотелием); средний слой стенок артерий образуют кольцевые и продольные неисчерченные мышцы, а внешний - волокнистая соединительная ткань. Сокращения мышц среднего слоя регулируют диаметр артерий.
В стенках больших артерий, таких как аорта или ствол легочных артерий, преобладают эластичные волокна, препятствующие их чрезмерному растяжению. Самые мелкие артерии - артериолы (рис. 88, Б).
Вены - сосуды, которые несут кровь от органов и тканей к сердцу (рис. 88, В). Их стенка, как и у артерий, состоит из трех слоев. Но, поскольку давление крови в венах по сравнению с артериями меньше, стенки вен более тонкие. Кроме того, в венах имеются полулунные (карманные) клапаны. Они свободно пропускают кровь в сторону сердца и препятствуют ее движению в обратном направлении. Самые мелкие вены называют венулами (рис. 88, Г). По ним кровь от капилляров поступает в систему вен.
Капилляры - микроскопические сосуды диаметром 4-20 мкм и длиной до 1 мм, которые соединяют артерии с венами. Тонкая стенка капилляров состоит только из одного слоя плоских клеток эндотелия (рис. 88, Д). Благодаря этому через их стенки может происходить обмен веществами с тканевой жидкостью, заполняющей межклеточные пространства. Через стенки некоторых капилляров могут проходить даже целые клетки, например определенные типы лейкоцитов (ст. рис. 75). Капилляры образуют в органах и тканях густую сеть (рис. 89).
ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! В мышцах на 1 мм2 поперечного сечения насчитывается свыше 2 тыс. капилляров. В состоянии покоя открытыми являются лишь 5-10 % из них, тогда как другие закрыты с помощью особых мышц-зажимов. Общая площадь сечения всех капилляров тела человека составляет приблизительно 6300 м2, а их количество - около 150 млрд. Если все капилляры организма человека сложить в линию, ими можно было бы опоясать земной шар 2,5 раза (общая длина капилляров достигает 100 тыс. км).
ЗАПОМНИТЕ! Капилляры обеспечивают связь между артериальной и венозной системами кровообращения (рис. 89).
Рис. 89. Сеть капилляров
Рис. 90. Схема кровообращения человека: 1 - сердце; 2 - сосуды малого круга кровообращения; 3 - сосуды большого круга кровообращения
Что такое большой и малый круги кровообращения? Все артерии, вены и капилляры объединены в две системы сосудов, связанных с сердцем, - большой и малый круги кровообращения (рис. 90). Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца аортой, куда поступает артериальная кровь. По разветвлениям аорты (артериям) кровь поступает ко всем органам и тканям тела и попадает в капилляры. Там она превращается в венозную и по системе вен попадает в правое предсердие, а оттуда - в правый желудочек сердца. Самыми крупными венами нашего организма являются верхняя и нижняя полые вены. Они впадают в правое предсердие.
Верхняя полая вена - толстый короткий ствол, расположенный в грудной полости. Она собирает кровь от головы, шеи, груди и верхних конечностей. Нижняя полая вена значительно длиннее и начинается в брюшной полости. Она собирает кровь от нижних конечностей, органов брюшной полости (см. рис. 80).
Малый (легочный) круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца легочным артериальным стволом, который разветвляется на правую и левую легочные артерии, несущие кровь к легким. Вы уже знаете, что в капиллярах легких происходит газообмен и венозная кровь превращается в артериальную. По легочным венам она течет к левому предсердию, а из него - в левый желудочек, откуда опять попадает в большой круг кровообращения.
ЗАПОМНИТЕ! В артериях большого круга кровообращения течет артериальная кровь, а в венах - венозная; в малом круге кровообращения наоборот: артерии содержат венозную кровь, а вены - артериальную.
Как кровь движется по сосудам? Как вам известно из курса физики, движение жидкости в любой трубке зависит от разницы давления на ее концах: жидкость течет в направлении уменьшения давления. Если эта разница отсутствует, то жидкость не течет. Поэтому движение крови по сосудам возможно лишь при определенной разнице давлений, которую создает и постоянно поддерживает сердце благодаря сокращениям желудочков. Во время сокращения желудочков в аорту и ствол легочных артерий выбрасывается кровь, которая давит на стенки этих артерий. Это давление повышается при сокращении желудочков и снижается при их расслаблении. Оно называется артериальным. Самое высокое артериальное давление в аорте - до 150 мм рт. ст. С продвижением крови по сосудам оно снижается: в артериях среднего диаметра его наивысшие значения составляют 110-130 мм рт. ст., а при расслаблении желудочков - 60-80 мм рт. ст. В капиллярах давление не превышает 22 мм рт. ст. и еще больше снижается в венах.
Рис. 91. Движение крови по венам: 1 - сокращения мышц проталкивают кровь по венам в направлении сердца; 2 - карманные клапаны (а) препятствуют обратному движению крови
Важное значение в обеспечении кровообмена имеет сокращение скелетных мышц. Они сжимают стенки вен, способствуя движению крови к сердцу (рис. 91, 1). Во время вдоха давление в грудной клетке становится ниже атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно более высокое. Это также способствует движению крови по венам. Кровь по венам течет только в одном направлении - к сердцу. Обратному ее движению препятствуют полулунные (карманные) клапаны (рис. 91, 2).
Время полного обращения крови по большому и малому кругам вместе составляет около 20-25 с. При этом малый круг кровь проходит за 4-5 с, а большой - за 15-20 с. Наибольшая скорость кровотока в аорте (приблизительно 50-60 см/с). По мере продвижения крови от больших артерий (аорта, ствол легочных артерий) скорость движения крови снижается. Наименьшей она становится в капиллярах (0,3-0,5 мм/с). Это имеет важное физиологическое значение: медленное движение крови по капиллярам способствует лучшему обмену веществ между кровью и прилегающими тканями. Скорость движения крови от капилляров к венам постепенно растет до 10-15 см/с.
ЗАПОМНИТЕ! Через вены каждый раз в оба предсердия поступает такое же количество крови, какое выходит из желудочков.
Здоровье человека. Самыми простыми методами диагностической оценки деятельности сердечно-сосудистой системы являются измерения пульса и артериального давления. Вы уже научились измерять пульс, выполняя лабораторное исследование.
ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Закономерности движения крови по замкнутому кругу кровеносных сосудов впервые описал в 1628 г. У. Гарвей (рис. 92). За выдающиеся научные достижения ему при жизни был установлен памятник в Королевском колледже врачей в Лондоне.
Как регулируется кровообращение? Движение крови по сосудам регулируется нервной системой и некоторыми биологически активными веществами. Нервная регуляция движения крови имеет ряд особенностей. Так, к неисчерченным мышечным волокнам стенок большинства сосудов подходят лишь те нервы, импульсы от которых сужают просвет сосудов и, соответственно, повышают давление крови. Общую регуляцию движения крови обеспечивает сосудодвигательный центр соответствующего отдела головного мозга. Важное значение для кровообращения имеет и гуморальная регуляция. Например, некоторые гормоны (среди которых уже известный вам адреналин) сужают диаметр кровеносных сосудов, повышая давление крови в них. Другие биологически активные соединения, напротив, могут расширять просвет кровеносных сосудов.
Рис. 92. Уильям Гарвей (1578-1657) - английский врач, анатом, физиолог и эмбриолог
Интенсивность кровообращения зависит и от физических нагрузок, температуры тела и т. п. Работающие органы всегда нуждаются в улучшенном кровоснабжении, потому что с кровью они получают дополнительные питательные вещества и кислород.
Здоровье человека. В случае заболевания сердечно-сосудистой системы кровоснабжение органов и тканей может нарушаться. У таких людей возможны резкие сужения просвета сосудов - спазмы. Повреждение кровеносных сосудов вызывает внешнее или внутреннее кровотечение, которое приводит к нарушению снабжения органов и тканей кислородом и питательными веществами и накоплению в них ядовитых продуктов жизнедеятельности. Потеря 2-2,5 л крови смертельна для человека.
Устойчивое повышение артериального давления вызывает гипертоническую болезнь. Она часто сопровождается снижением работоспособности, тяжелыми нарушениями функций разных органов и систем. Нарушение кровообращения при гипертонии вызывает головные боли, головокружения, иногда - обморок. Тяжелыми последствиями гипертонии являются внутренние кровоизлияния в мозг (инсульт), как следствие высокого давления крови и хрупкости стенок сосудов. Устойчивое снижение артериального давления - гипотония - сопровождается общей слабостью, головокружением и т. п. в результате ухудшения кровоснабжения разных органов, в частности головного мозга. Гипотонию вызывают неправильный образ жизни (недостаточные физические нагрузки, нарушение режима труда и отдыха, недостаточное питание), малокровие и т. п.
Ключевые термины и понятия: артерии, вены, капилляры, малый круг кровообращения, большой круг кровообращения, артериальное давление, гипертония, гипотония.
ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ
• Сосуды системы кровообращения - артерии, вены и капилляры - образуют большой и малый круги кровообращения. По малому кругу кровь от правого желудочка поступает в легкие, где забирает кислород и отдает углекислый газ. По большому кругу кровообращения кровь из левого желудочка разносит кислород и питательные вещества к клеткам всего тепа и забирает от них углекислый газ и продукты расщепления веществ, которые выводятся из организма. Регулируют кровообращение нервная система и гуморальные факторы.
• Движение крови обеспечивается разницей давлений на начальных участках (где оно более высокое) и в конечных (где оно ниже) малого и большого кругов кровообращения. Повышение артериального давления относительно нормы называют гипертонией, а снижение - гипотонией.
ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ
Ответьте на вопросы
1. Что такое кровообращение? 2. Какие существуют виды кровеносных сосудов? 3. Каковы особенности строения артерий? 4. Каковы особенности строения вен? 5. Какое строение капилляров? 6. Какие вы знаете круги кровообращения? 7. Какие сосуды образуют большой круг кровообращения и каковы его функции? 8. Сравните особенности строения и функции большого и малого кругов кровообращения.
Выберите один правильный ответ
1. Укажите кровеносные сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям: а) капилляры; б) артерии; в) вены; г) венулы.
2. Укажите кровеносные сосуды, через стенки которых происходит обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью: а) артерии; б) вены; в) венулы; г) капилляры.
3. Укажите кровеносные сосуды, которые имеют полулунные клапаны: а) аорта; б) артерии; в) капилляры; г) вены.
ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. I группа. Охарактеризуйте путь, который проходит кровь по малому кругу кровообращения, и его значение. II группа. Проследите путь крови по большому кругу кровообращения.
ПОДУМАЙТЕ. Почему малый круг кровообращения называют легочным?
ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Подготовьте презентацию на тему «С.С. Брюхоненко - выдающийся ученый-физиолог».
Коментарі (0)