СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ: ФУНКЦИИ, ЧАСТИ, ВИДЫ, ЗАБОЛЕВАНИЯ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2025

Система кровообращения состоит из ряда органов, которые управляют прохождением крови по всем тканям, обеспечивая транспортировку различных материалов, таких как питательные вещества, кислород, углекислый газ, гормоны и другие. Он состоит из сердца, вен, артерий и капилляров.

Его основная функция заключается в транспортировке материалов, хотя он также участвует в создании стабильной среды для жизненно важных функций с точки зрения pH и температуры, а также связан с иммунным ответом и способствует свертыванию крови.

Автор Lomappmi, из Wikimedia Commons

Кровеносные системы могут быть открытыми - у большинства беспозвоночных - состоящими из одного или нескольких сердец, пространства, называемого гемоцеле, и сети кровеносных сосудов; или закрытый - у некоторых беспозвоночных и у всех позвоночных - где кровь ограничивается цепью кровеносных сосудов и сердцем.

В животном мире кровеносные системы очень разнообразны, и в зависимости от группы животных меняется относительная важность составляющих его органов.

Например, у позвоночных сердце играет решающую роль в процессе кровообращения, в то время как у членистоногих и других беспозвоночных существенны движения конечностей.

Характеристики

Система кровообращения в первую очередь отвечает за транспорт кислорода и углекислого газа между легкими (или жабрами, в зависимости от исследуемого животного) и тканями тела.

Точно так же кровеносная система отвечает за распределение всех питательных веществ, обрабатываемых пищеварительной системой, по всем тканям тела.

Он также распределяет отходы и токсичные компоненты в почки и печень, где после процесса детоксикации они выводятся из организма человека в процессе экскреции.

С другой стороны, он служит транспортным путем для гормонов, выделяемых железами, и распределяет их по органам, где они должны действовать.

Он также участвует в терморегуляции организмов, правильной регулировке кровотока, регулировании pH организма и поддержании адекватного баланса гидроэлектролитов, чтобы можно было проводить необходимые химические процессы.

Кровь содержит структуры, называемые тромбоцитами, которые защищают человека от кровотечения. Наконец, кровь состоит из белых кровяных телец, поэтому она играет важную роль в защите от инородных тел и патогенов.

Части (органы)

Система кровообращения состоит из насоса - сердца - и системы сосудов. Эти структуры будут подробно описаны ниже:

Сердце

Сердце - это мышечный орган с насосной функцией, способный перемещать кровь по всем тканям тела. Как правило, они состоят из серии камер, которые соединены последовательно и окружены клапанами (или сфинктерами у некоторых видов).

У млекопитающих сердце имеет четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Когда сердце сокращается, кровь выбрасывается в кровеносную систему. Множественные камеры сердца позволяют давлению повышаться, когда кровь перемещается из венозной в артериальную зону.

Полость предсердий улавливает кровь, и ее сокращения направляют ее в желудочки, где в результате сокращения кровь проходит по всему телу.

Сердечная мышца состоит из трех типов мышечных волокон: клеток синоатриального и атриовентрикулярного узла, клеток эндокарда желудочков и волокон миокарда.

Первые маленькие и слабо сокращаются, они авторитмичны и проводимость между клетками низкая. Вторая группа клеток более крупная, слабо сокращающаяся, но быстро проводящая. Наконец, волокна среднего размера, с сильным сокращением и являются важной частью сердца.

Строение сердца

У человека сердце расположено в нижней передней части средостения, поддерживается диафрагмой и позади грудины. Форма коническая, напоминает пирамидальную структуру. Верхушка сердца называется верхушкой и расположена в левой части тела.

Поперечный разрез сердца выявит три слоя: эндокард, миокард и эпикард. Внутренняя область - это эндокард, который является продолжением кровеносных сосудов и контактирует с кровью.

Средний слой - это миокард, и здесь самая большая масса сердца. Ткань, которая его формирует, является мышечной, непроизвольно сокращается и имеет растяжки. Структуры, соединяющие сердечные клетки, - это вставочные диски, позволяющие им действовать синхронно.

Внешнее покрытие сердца, называемое эпикардом, состоит из соединительной ткани. Наконец, сердце окружено внешней оболочкой, называемой перикардом, которая, в свою очередь, делится на два слоя: фиброзный и серозный.

Серозный перикард содержит перикардиальную жидкость, функция которой заключается в смазке и демпфировании сердечных движений. Эта мембрана прикрепляется к грудины, позвоночнику и диафрагме.

Электрическая активность сердца

Сердцебиение состоит из ритмических явлений систол и диастол, где первое соответствует сокращению, а второе - расслаблению мышечной массы.

Чтобы клеточное сокращение произошло, с ними должен быть связан потенциал действия. Электрическая активность сердца начинается в области, называемой «кардиостимулятором», которая распространяется на другие спаренные клетки через их мембраны. Кардиостимуляторы расположены в венозном синусе (в сердце позвоночных).

Артерии

Артерии - это все сосуды, которые выходят из сердца, и в них обычно находится насыщенная кислородом кровь, называемая артериальной кровью. То есть они могут переносить насыщенную кислородом кровь (например, аорту) или дезоксигенированную кровь (например, легочную артерию).

Обратите внимание, что различие между венами и артериями зависит не от их содержимого, а от их взаимоотношений с сердцем и капиллярной сетью. Другими словами, сосуды, выходящие из сердца, - это артерии, а те, что идут к нему, - это вены.

Стенка артерий состоит из трех слоев: самый внутренний - это внутренняя оболочка, образованная тонким эндотелием на эластичной мембране; средняя оболочка образована волокнами гладкой мускулатуры и соединительной ткани; и, наконец, внешняя оболочка или адвентиция, состоящая из жировой ткани и коллагеновых волокон.

По мере того, как артерии отходят от сердца, их состав изменяется, увеличивается доля гладких мышц и уменьшается эластичность, и они называются мышечными артериями.

Артериальное давление

Артериальное давление можно определить как силу, которую кровь оказывает на стенки сосудов. У людей стандартное артериальное давление колеблется от 120 мм рт.ст. в систолу до 80 мм рт.ст. в диастолу и обычно обозначается цифрами 120/80.

Наличие эластичной ткани позволяет артериям пульсировать, пока кровь течет через структуру, что помогает поддерживать высокое кровяное давление. Стенки артерий должны быть очень толстыми, чтобы они не разрушились при падении артериального давления.

Вен

Вены - это кровеносные сосуды, отвечающие за транспортировку крови от системы капиллярной сети к сердцу. По сравнению с артериями, вены намного более многочисленны и имеют более тонкую стенку, они менее эластичны и их диаметр больше.

Как и артерии, они состоят из трех гистологических слоев: внутреннего, среднего и внешнего. Давление в венах очень низкое - порядка 10 мм рт. Ст., Поэтому в них необходимо поддерживать клапаны.

Капилляры

Капилляры были обнаружены итальянским исследователем Марчелло Мальпиги в 1661 году, изучая их в легких земноводных. Это очень многочисленные структуры, образующие обширные сети почти во всех тканях.

Его стенки состоят из мелких эндотелиальных клеток, соединенных волокнами соединительной ткани. Необходимо, чтобы стенки были тонкими, чтобы обмен газов и обменных веществ происходил легко.

Это очень узкие трубки, у млекопитающих они имеют приблизительный диаметр 8 мкм, что достаточно для прохождения клеток крови.

Это структуры, проницаемые для мелких ионов, питательных веществ и воды. Под воздействием артериального давления жидкости вытесняются в межклеточное пространство.

Жидкости могут проходить через щели в эндотелиальных клетках или через везикулы. Напротив, вещества липидной природы могут легко диффундировать через мембраны эндотелиальных клеток.

Кровь

Кровь представляет собой густую и вязкую жидкость, ответственную за перенос элементов, она обычно находится при температуре 38 ° C и составляет 8% от общего веса среднего человека.

В случае очень простых животных, таких как планария, нельзя говорить о «крови», поскольку у них есть только прозрачное водянистое вещество, состоящее из клеток и некоторых белков.

Что касается беспозвоночных животных, у которых есть замкнутая система кровообращения, кровь обычно называют гемолимфой. Наконец, у позвоночных кровь представляет собой очень сложную жидкую ткань, и ее основными компонентами являются плазма, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Плазма

Плазма представляет собой жидкое зелье крови и составляет 55% от ее общего состава. Его основная функция - транспортировка веществ и регулирование объема крови.

Некоторые белки растворены в плазме, такие как альбумин (основной компонент, более 60% от общего количества белков), глобулины, ферменты и фибриноген, помимо электролитов (Na ⁺ , Cl ^- , K ⁺ ), глюкозы, аминокислот, отходов метаболизм, среди прочего.

Он также содержит ряд растворенных газов, таких как кислород, азот и углекислый газ, остатки, образующиеся в процессе дыхания, которые необходимо удалить из организма.

Твердые компоненты

Кровь имеет клеточные компоненты, которые соответствуют оставшимся 45% крови. Эти элементы соответствуют эритроцитам, лейкоцитам и клеткам, связанным с процессом свертывания крови.

Красные кровяные тельца, также называемые эритроцитами, представляют собой двояковогнутые диски и отвечают за транспортировку кислорода благодаря наличию белка, называемого гемоглобином. Любопытный факт об этих клетках заключается в том, что у млекопитающих зрелые эритроциты не имеют ядра.

Это очень обильные клетки, в миллилитре крови 5,4 миллиона эритроцитов. Период полураспада циркулирующего эритроцита составляет около 4 месяцев, за это время он может пройти более 11000 километров.

Лейкоциты или лейкоциты связаны с иммунным ответом и встречаются в меньшем количестве, чем красные кровяные тельца, порядка 50 000–100 000 на миллилитр крови.

Есть несколько типов белых кровяных телец, включая нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, которые сгруппированы в категорию гранулоцитов; и агранулоциты, соответствующие лимфоцитам и моноцитам.

Наконец, есть фрагменты клеток, называемые тромбоцитами, или тромбоцитами у других позвоночных, которые участвуют в процессе коагуляции, предотвращая кровотечение.

Источник: pixabay.com

Типы кровеносных систем

Мелкие животные - менее 1 мм в диаметре - способны переносить материалы в своем теле с помощью простых процессов диффузии.

Однако с увеличением размера тела возникает необходимость в специализированных органах для распределения веществ, таких как гормоны, соли или отходы, по различным областям тела.

У более крупных животных существует множество систем кровообращения, которые эффективно выполняют функцию транспортировки материалов.

Все системы кровообращения должны иметь следующие элементы: основной корпус, отвечающий за перекачивание жидкостей; система артерий, способных распределять кровь и сохранять давление; капиллярная система, которая позволяет переносить материалы из крови в ткани и, наконец, в венозную систему.

Набор артерий, вен и капилляров образует так называемое «периферическое кровообращение».

Таким образом, набор сил, выполняемых ранее упомянутыми органами (ритмичные удары сердца, упругая отдача артерий и сокращения мышц, окружающих кровеносные сосуды), делают возможным движение крови в теле.

Открытые кровеносные системы

Открытая циркуляция присутствует у разных групп беспозвоночных животных, таких как ракообразные, насекомые, пауки и различные моллюски. Он состоит из системы крови, которая перекачивается сердцем и достигает полости, называемой гемоцеле. Кроме того, у них есть одно или несколько сердец и кровеносных сосудов.

Гемоцеле может занимать у некоторых организмов до 40% от общего объема тела и находится между эктодермой и энтодермой, учитывая, что трибластные животные (также известные как триплобласты) имеют три эмбриональных листа: энтодерму, мезодерму и эктодерму.

Например, у некоторых видов крабов объем крови составляет 30% от объема тела.

Жидкое вещество, попадающее в гемоцеле, называется гемолимфой или кровью. В этих типах систем кровь не распространяется по капиллярам к тканям, но органы омываются непосредственно гемолимфой.

Когда сердце сокращается, клапаны закрываются, и кровь движется к гемоцеле.

Давление в закрытых системах кровообращения довольно низкое, от 0,6 до 1,3 кПа, хотя сокращения, производимые сердцем и другими мышцами, могут повышать кровяное давление. Эти животные ограничены в скорости и распределении кровотока.

Закрытые кровеносные системы

В закрытых системах кровообращения кровь движется по контуру, состоящему из трубок, и следует по пути от артерий к венам, проходя через капилляры.

Этот тип кровеносной системы присутствует у всех позвоночных животных (рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих) и у некоторых беспозвоночных, таких как дождевые черви и головоногие моллюски.

Для закрытых систем характерно четкое разделение функций каждого из входящих в их состав органов.

Объем крови занимает гораздо меньшую долю, чем в открытых системах. Примерно от 5 до 10% от общего объема тела человека.

Сердце является наиболее важным органом и отвечает за перекачку крови в артериальную систему, поддерживая высокое кровяное давление.

Артериальная система отвечает за сохранение давления, которое заставляет кровь проходить через капилляры. Следовательно, животные с закрытым круговоротом могут быстро переносить кислород.

Капилляры, будучи такими тонкими, позволяют обмениваться материалами между кровью и тканями, опосредуя простые процессы диффузии, транспорта или фильтрации. Давление активирует процессы ультрафильтрации в почках.

Эволюция кровеносной системы

В ходе эволюции позвоночных животных сердце заметно усложнилось. Одно из самых важных нововведений - постепенное увеличение разделения насыщенной кислородом и деоксигенированной крови.

Рыбы

У самых примитивных позвоночных, рыб, сердце состоит из ряда сократительных полостей, состоящих только из одного предсердия и одного желудочка. В кровеносной системе рыб кровь перекачивается из единственного желудочка через капилляры в жабрах, где происходит поглощение кислорода и вывод углекислого газа.

Кровь продолжает свой путь через остальную часть тела, а снабжение клеток кислородом происходит через капилляры.

Амфибии и рептилии

Когда произошла линия земноводных, а затем рептилий, в сердце появляется новая камера, в которой теперь три камеры: два предсердия и один желудочек.

Благодаря этому нововведению дезоксигенированная кровь достигает правого предсердия, а кровь, поступающая из легких, достигает левого предсердия, сообщаясь желудочком с правым.

В этой системе деоксигенированная кровь остается в правой части желудочка, а насыщенная кислородом - в левой, хотя и происходит некоторое перемешивание.

В случае рептилий это разделение более заметно, поскольку существует физическая структура, которая частично разделяет левую и правую области.

Птицы и млекопитающие

В этих линиях эндотермия («теплокровные» животные) приводит к более высокой потребности в снабжении тканей кислородом.

Сердце с четырьмя камерами способно удовлетворить эти высокие требования, когда правый и левый желудочки отделяют насыщенную кислородом кровь от деоксигенированной. Таким образом, содержание кислорода, достигающего тканей, максимально возможно.

Между левой и правой камерами сердца нет сообщения, так как они разделены толстой перегородкой или перегородкой.

Полости, расположенные в верхней части, представляют собой предсердия, разделенные межпредсердной перегородкой, и отвечают за прием крови. Верхняя и нижняя полые вены соединены с правым предсердием, а четыре легочные вены достигают левого предсердия, по две из каждого легкого.

Желудочки расположены в нижней части сердца и связаны с предсердиями через атриовентрикулярные клапаны: трикуспидальный, находящийся справа, и митральный или двустворчатый, слева.

Общие болезни

Сердечно-сосудистые заболевания, также известные как ишемическая болезнь сердца или сердечная болезнь, включают ряд патологий, связанных с неправильным функционированием сердца или кровеносных сосудов.

Согласно проведенным опросам, сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти в США и некоторых европейских странах. К факторам риска относятся малоподвижный образ жизни, диета с высоким содержанием жиров и курение. Среди наиболее распространенных патологий:

Артериальная гипертензия

Гипертония состоит из повышенных значений систолического давления более 140 мм рт. Ст. И диастолического давления более 90 мм рт. Это приводит к ненормальному кровотоку по кровеносной системе.

Аритмии

Термин аритмия относится к изменению частоты сердечных сокращений, которое является результатом неконтролируемого ритма - тахикардии - или брадикардии.

Причины аритмий разнообразны, от нездорового образа жизни до генетической наследственности.

Шепчет в сердце

Шумы состоят из ненормальных сердечных тонов, которые обнаруживаются в процессе аускультации. Этот звук связан с усилением кровотока из-за проблем с клапанами.

Не все шумы одинаково серьезны, это зависит от продолжительности звука, региона и интенсивности шума.

Атеросклероз

Он заключается в затвердевании и накоплении жира в артериях, в основном из-за несбалансированного питания.

Это состояние затрудняет отток крови, увеличивая вероятность других сердечно-сосудистых проблем, таких как инсульты.

Сердечная недостаточность

Под сердечной недостаточностью понимается неэффективная перекачка крови к остальному телу, вызывающая симптомы тахикардии и проблемы с дыханием.

Ссылки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на Земле. Образование Пирсона.
2. Доннерсбергер, А.Б., и Лесак, А.Е. (2002). Лабораторный сборник анатомии и физиологии. Редакция Paidotribo.
3. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2007). Интегральные принципы зоологии. McGraw-Hill.
4. Кардонг, К.В. (2006). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, LV (2012). Основы анатомофизиологии и патологии. Редакция Паранинфо.
6. Паркер, Т. Дж., И Хасуэлл, Вашингтон (1987). Зоология. Хордовые (Том 2). Я поменял направление.
7. Рэндалл Д., Бурггрен В.В., Бурггрен В., Френч К. и Эккерт Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.
8. Вивед, AM (2005). Основы физиологии физической активности и спорта. Panamerican Medical Ed.