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Menschliches Kreislaufsystem

Blut spielt die Rolle eines Bindungselements, das die Vitalaktivität jedes Organs und jeder Zelle gewährleistet. Durch den Blutkreislauf werden allen Geweben und Organen Sauerstoff und Nährstoffe sowie Hormone zugeführt und Abbauprodukte entfernt. Darüber hinaus hält das Blut eine konstante Körpertemperatur aufrecht und schützt den Körper vor schädlichen Mikroben.

Blut ist ein flüssiges Bindegewebe, das aus Blutplasma (etwa 54% des Volumens) und Zellen (46% des Volumens) besteht. Plasma ist eine gelblich durchscheinende Flüssigkeit, die 90–92% Wasser und 8–10% Proteine, Fette, Kohlenhydrate und einige andere Substanzen enthält.

Nährstoffe dringen aus den Verdauungsorganen in das Blutplasma ein und werden an alle Organe verteilt. Trotz der Tatsache, dass eine große Menge Wasser und Mineralsalze durch die Nahrung in den menschlichen Körper gelangt, bleibt eine konstante Konzentration von Mineralstoffen im Blut erhalten. Dies wird durch die Freisetzung eines Überschusses an chemischen Verbindungen durch die Nieren, Schweißdrüsen und Lungen erreicht.

Die Blutbewegung im menschlichen Körper wird als Blutkreislauf bezeichnet. Die Kontinuität des Blutflusses wird durch die Kreislauforgane gewährleistet, zu denen das Herz und die Blutgefäße zählen. Sie bilden das Kreislaufsystem.

Das menschliche Herz ist ein hohles Muskelorgan, das aus zwei Vorhöfen und zwei Ventrikeln besteht. Es befindet sich in der Brusthöhle. Die linke und rechte Seite des Herzens sind durch eine solide Muskelabtrennung voneinander getrennt. Das Gewicht eines Erwachsenenherzes beträgt etwa 300 g.

An der Grenze zwischen den Ventrikeln und den Vorhöfen befinden sich Öffnungen, die mit Hilfe spezieller Ventile geschlossen und geöffnet werden können. Die Klappen bestehen aus Klappen, die sich nur in den Hohlraum der Herzkammern öffnen, wodurch die Bewegung des Blutes in eine Richtung sichergestellt wird. In der linken Herzhälfte wird die Klappe von zwei Blättern gebildet und wird als Bicuspid bezeichnet. Zwischen dem rechten Vorhof und dem rechten Ventrikel befindet sich eine Trikuspidalklappe. Zwischen den Ventrikeln und Arterien befinden sich die Semilunarklappen. Sie sorgen auch für den Blutfluss in einer Richtung - von den Ventrikeln zu den Arterien.

Bei der Arbeit des Herzens, das aus dem Pumpen von Blut besteht, werden drei Phasen unterschieden: Vorhofkontraktion, Ventrikelkontraktion und Pause, wenn die Ventrikel und die Vorhöfe gleichzeitig entspannt werden. Die Kontraktion des Herzens wird als Systole, Entspannung - Diastole bezeichnet. Innerhalb einer Minute zieht sich das Herz etwa 60–70 Mal zusammen. Der Wechsel von Arbeit und Ruhe in jedem Teil des Herzens gewährleistet die Unermüdlichkeit des Herzmuskels.

Das Blut im menschlichen Körper bewegt sich in einem kontinuierlichen Strom durch zwei Kreisläufe - den großen und den kleinen Kreislauf. Durch einen kleinen Kreislauf wird das Blut mit Sauerstoff gesättigt und von Kohlendioxid freigesetzt. Im großen Kreislauf führt das Blut Sauerstoff und Nährstoffe zu allen Organen und entnimmt ihnen Kohlendioxid und Ausscheidungen. Die direkte Bewegung des Blutes erfolgt durch die Gefäße: Arterien, Kapillaren, Venen.

Schäden an den Blutgefäßen führen zu Blutungen. Bei äußerer Blutung muss der verwundete Körperteil von der Kleidung befreit werden, Fremdkörper sorgfältig entfernt werden (wenn möglich), die Blutung gestoppt, die Wundränder mit einer Desinfektionslösung behandelt und ein steriler Verband angelegt werden. Bei großen Wunden wird die Blutung durch Anlegen eines Tourniquets (Gürtel, Seil, Tuch) gestoppt; Danach muss das Opfer dem Arzt übergeben werden. Sie können das Tourniquet nicht länger als 40 Minuten auf den Extremitäten belassen, ohne die Durchblutung wiederherzustellen (zumindest vorübergehend).

Das Lymphsystem ist ein anderes Transportsystem des Körpers. Im Gegensatz zum Kreislaufsystem fehlt es an einer „Pumpe“, und die Gefäße bilden kein geschlossenes System. Das Lymphsystem produziert spezielle Immunkörper - Lymphozyten - und gibt sie in die Blutgefäße ab. Das Kreislaufsystem und das Lymphsystem bilden zusammen das menschliche Immunsystem.

Die Bewegung von Blut im menschlichen Körper.

In unserem Körper bewegt sich das Blut kontinuierlich in einer geschlossenen Richtung entlang eines geschlossenen Gefäßsystems. Diese kontinuierliche Bewegung des Blutes wird als Blutkreislauf bezeichnet. Das menschliche Kreislaufsystem ist geschlossen und hat zwei Kreisläufe: groß und klein. Das Hauptorgan, das den Blutfluss gewährleistet, ist das Herz.

Das Kreislaufsystem besteht aus Herz und Blutgefäßen. Es gibt drei Arten von Gefäßen: Arterien, Venen, Kapillaren.

Das Herz ist ein hohles Muskelorgan (Gewicht ca. 300 g) von etwa faustgroßer Größe, das sich links in der Brusthöhle befindet. Das Herz ist von einem perikardialen Beutel umgeben, der aus Bindegewebe besteht. Zwischen Herz und Perikard befindet sich eine Flüssigkeit, die die Reibung verringert. Eine Person hat ein Herz mit vier Kammern. Das Querseptum teilt es in die linke und die rechte Hälfte, von denen jede durch Klappen oder Vorhof und Ventrikel unterteilt ist. Die Wände der Vorhöfe sind dünner als die Wände der Ventrikel. Die Wände des linken Ventrikels sind dicker als die Wände des rechten Ventrikels, da sie das Blut sehr gut in den Kreislauf drücken. An der Grenze zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln befinden sich Klappen, die den Rückfluss von Blut verhindern.

Das Herz ist vom Perikard umgeben. Der linke Vorhof ist vom linken Ventrikel durch die bikuspide Klappe und der rechte Vorhof vom rechten Ventrikel durch die Trikuspidalklappe getrennt.

An den Ventilen der Ventrikel sind starke Sehnenfäden befestigt. Dieses Design erlaubt es nicht, dass sich Blut von den Ventrikeln in den Atrium bewegt, während der Ventrikel reduziert wird. An der Basis der Lungenarterie und der Aorta befinden sich die Semilunarklappen, durch die kein Blut von den Arterien zurück in die Ventrikel fließen kann.

Venöses Blut tritt aus dem Lungenkreislauf in den rechten Vorhof ein, der linke Vorhofblutstrom aus der Lunge. Da der linke Ventrikel allen Organen des Lungenkreislaufs Blut zuführt, befindet sich links die Arterie der Lunge. Da der linke Ventrikel allen Organen des Lungenkreislaufs Blut zuführt, sind seine Wände etwa dreimal dicker als die Wände des rechten Ventrikels. Der Herzmuskel ist eine besondere Art des quergestreiften Muskels, bei dem die Muskelfasern miteinander verschmelzen und ein komplexes Netzwerk bilden. Eine solche Muskelstruktur erhöht ihre Kraft und beschleunigt den Durchtritt eines Nervenimpulses (alle Muskeln reagieren gleichzeitig). Der Herzmuskel unterscheidet sich von den Skelettmuskeln in seiner Fähigkeit, sich rhythmisch zusammenzuziehen, und reagiert auf Impulse, die im Herzen selbst auftreten. Dieses Phänomen wird als Automatik bezeichnet.

Arterien sind Gefäße, durch die sich Blut vom Herzen weg bewegt. Arterien sind dickwandige Gefäße, deren mittlere Schicht aus elastischen Fasern und glatten Muskeln besteht. Daher können die Arterien einem beträchtlichen Blutdruck standhalten und nicht reißen, sondern sich nur strecken.

Die glatte Muskulatur der Arterien spielt nicht nur eine strukturelle Rolle, sondern trägt auch zu einer schnelleren Durchblutung bei, da die Kraft eines einzigen Herzens für eine normale Durchblutung nicht ausreicht. In den Arterien befinden sich keine Klappen, das Blut fließt schnell.

Venen sind Gefäße, die Blut zum Herzen tragen. In den Wänden der Venen befinden sich auch Klappen, die den umgekehrten Blutfluss verhindern.

Die Venen sind dünner als die Arterien, und in der mittleren Schicht befinden sich weniger elastische Fasern und Muskelelemente.

Das Blut durch die Venen fließt nicht vollständig passiv, die die Vene umgebenden Muskeln führen pulsierende Bewegungen aus und treiben das Blut durch die Gefäße zum Herzen. Kapillaren sind die kleinsten Blutgefäße, durch die Blutplasma mit Nährstoffen in der Gewebeflüssigkeit ausgetauscht wird. Die Kapillarwand besteht aus einer einzelnen Schicht flacher Zellen. In den Membranen dieser Zellen befinden sich winzige Löcher des Polynoms, die den Durchtritt von Substanzen, die am Stoffwechsel beteiligt sind, durch die Kapillarwand erleichtern.

Die Blutbewegung tritt in zwei Kreisen des Blutkreislaufs auf.

Die systemische Zirkulation ist der Blutweg vom linken Ventrikel zum rechten Atrium: der linke Ventrikel der Aorta und die Aorta thoracica.

Kreislauf durchblutung - der Weg vom rechten Ventrikel zum linken Vorhof: Lungenarterienstamm des rechten Ventrikels Rechts (links) Lungenarterienkapillaren in den Lungen Lungengasaustausch Lungenvenen verließen den Atrium

Im Lungenkreislauf bewegt sich venöses Blut durch die Lungenarterien, und arterielles Blut fließt nach dem Lungengasaustausch durch die Lungenvenen.

Blutkreislauf

Blutkreislauf ist die Bewegung des Bluts durch das Gefäßsystem (durch Arterien, Kapillaren, Venen).

Der Blutkreislauf sorgt für den Gasaustausch zwischen Körpergewebe und der äußeren Umgebung, den Stoffwechsel, die humorale Regulierung des Stoffwechsels sowie die Übertragung von im Körper erzeugter Wärme. Die Durchblutung ist für die normale Aktivität aller Körpersysteme notwendig. Energie wird benötigt, um Blut durch die Gefäße zu bewegen. Ihre Hauptquelle ist die Tätigkeit des Herzens. Ein Teil der durch ventrikuläre Systole erzeugten kinetischen Energie wird für die Bewegung des Bluts aufgewendet, der Rest der Energie geht in eine potentielle Form über und wird für das Dehnen der Wände der arteriellen Gefäße aufgewendet. Die Verdrängung von Blut aus dem arteriellen System, ein kontinuierlicher Blutfluss in den Kapillaren und seine Bewegung in den Venenkanal werden durch den arteriellen Druck gewährleistet. Der Blutfluss durch die Venen ist hauptsächlich auf die Arbeit des Herzens sowie auf periodische Schwankungen des Drucks in der Brust- und Bauchhöhle aufgrund der Arbeit der Atemmuskulatur und auf Änderungen des äußeren Drucks auf die Wände der peripheren Venen der Skelettmuskeln zurückzuführen. Eine wichtige Rolle im venösen Kreislauf spielen Venenklappen, die einen Rückfluss von Blut durch die Venen verhindern. Diagramm des menschlichen Blutkreislaufs - siehe Abb. 7


Abb. 7. Schema des menschlichen Blutkreislaufs: 1 - Kapillarnetzwerke von Kopf und Hals; 2 - Aorta; 3 - Kapillarnetz der oberen Extremität; 4 - Lungenvene; 5 - Kapillarnetz der Lunge; 6 - Kapillarnetz des Magens; 7 - das Kapillarnetz der Milz; 8 - intestinales Kapillarnetzwerk; 9 - Kapillarnetz der unteren Extremität; 10 - Nierenkapillarnetzwerk; 11 - Pfortader; 12 - das Kapillarnetz der Leber; 13 - untere Hohlvene; 14 - die linke Herzkammer; 15 - rechter Ventrikel des Herzens; 16 - das rechte Atrium; 17 - die linke Ohrmuschel; 18 - Lungenrumpf; 19 - überlegene Vena cava.


Abb. 8. Schema der Portalzirkulation:
1 - Milzvene; 2 - mesenterische Vene inferior; 3 - V. mesenterica superior; 4 - Pfortader; 5 - Gefäßverzweigung in der Leber; 6 - Lebervene; 7 - untere Hohlvene.

Die Blutzirkulation wird durch eine Vielzahl von Reflexmechanismen reguliert, unter denen die Depressor-Reflexe, die während der Stimulation bestimmter kardioaortischer und Synocarotid-Rezeptorzonen auftreten, die wichtigsten sind. Der Impuls aus diesen Zonen tritt in das vasomotorische Zentrum und in das Regulationszentrum der Herzaktivität ein, die in der Medulla oblongata liegen. Ein Anstieg des Blutdrucks in der Aorta und Sinus der Halsschlagader führt zu einer reflexbedingten Abnahme der Impulsfrequenz im Sympathikus und seiner Verstärkung in den parasympathischen Nerven. Dies führt zu einer Abnahme der Häufigkeit und Stärke von Herzkontraktionen und einer Abnahme des Gefäßtonus (insbesondere der Arteriolen), was letztendlich zu einem Blutdruckabfall führt. Reflexe aus den Aorten-Chemorezeptorzonen spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutkreislaufs. Eine angemessene Reizung für sie sind Änderungen des Partialdrucks von Sauerstoff, Kohlendioxid und der Konzentration von Wasserstoffionen im Blut. Eine Abnahme des Sauerstoffgehalts und eine Erhöhung des Kohlendioxid- und Wasserstoffionenpegels bewirken eine Reflexstimulation des Herzens. Die Koordination des Blutkreislaufs wird vom zentralen Nervensystem durchgeführt. Ein wichtiger Ort bei der Regulierung des Blutkreislaufs gehört zu den höchsten vegetativen und bulbären Zentren für die Regulierung der Herzaktivität und des Gefäßtonus. Die Verwendung von Blutdepots gehört zu den adaptiven Veränderungen des Blutkreislaufs. Blutdepots sind Organe, die in ihren Gefäßen eine erhebliche Menge an roten Blutkörperchen enthalten, die nicht am Kreislauf teilnehmen. In Situationen, in denen eine erhöhte Sauerstoffversorgung des Gewebes erforderlich ist, gelangen rote Blutkörperchen aus den Gefäßen dieser Organe in den allgemeinen Kreislauf.

Der adaptive Mechanismus im Kreislaufsystem ist der Nebenkreislauf. Kollaterale Zirkulation ist die Durchblutung des Organs (umgeht die abgeschalteten Gefäße) aufgrund der Bildung einer neuen oder signifikanten Entwicklung des bestehenden Gefäßnetzes. Andere Anpassungsmechanismen umfassen ein erhöhtes winziges Blutvolumen und Änderungen im regionalen Blutkreislauf. Das Minutenvolumen ist die Blutmenge in Litern, die in 1 Minute vom linken Ventrikel des Herzens zur Aorta kommt und dem Produkt aus dem systolischen Volumen und der Anzahl der Herzkontraktionen in 1 Minute entspricht. Das systolische Volumen ist die Blutmenge, die während jeder Systole durch die Herzkammer des Herzens ausgestoßen wird (Kontraktion). Der regionale Blutkreislauf ist der Blutkreislauf in bestimmten Organen und Geweben. Ein Beispiel für den regionalen Blutkreislauf ist der Pfortader der Leber (Pfortaderblutkreislauf). Die Portalzirkulation ist das Blutversorgungssystem der inneren Organe der Bauchhöhle (Abb. 8). Das arterielle Blut der Bauchhöhle wird von den Zöliakie, den Mesenterial- und der Milzarterie zugeführt. Als nächstes wird das Blut durch die Kapillaren des Darms, des Magens, der Bauchspeicheldrüse und der Milz in die Pfortader geschickt. Von der Pfortader aus wird das Blut in die untere Hohlvene geleitet, nachdem es durch das hepatische Blutkreislaufsystem hindurchgetreten ist. Das Portal-Blutkreislaufsystem ist das wichtigste Blutdepot im Körper.

Durchblutungsstörungen sind vielfältig. Sie laufen darauf hinaus, dass das Kreislaufsystem die Organe und das Gewebe nicht mit der erforderlichen Blutmenge versorgen kann. Dieses Missverhältnis zwischen Blutkreislauf und Stoffwechsel steigt mit zunehmender Aktivität der vitalen Prozesse - mit Muskelverspannungen, Schwangerschaft usw. Es gibt drei Arten von Kreislaufversagen - zentrales, peripheres und allgemeines. Zentrales Kreislaufversagen ist mit einer gestörten Funktion oder Struktur des Herzmuskels verbunden. Ein peripheres Kreislaufversagen tritt in Verletzung des Funktionszustandes des Gefäßsystems auf. Schließlich ist das allgemeine kardiovaskuläre Kreislaufversagen das Ergebnis einer Störung der Aktivität des gesamten kardiovaskulären Systems insgesamt.

Kreisläufe des Blutkreislaufs beim Menschen: Entwicklung, Struktur und Arbeit großer und kleiner, zusätzlicher Merkmale

Im menschlichen Körper ist das Kreislaufsystem so ausgelegt, dass es seine internen Bedürfnisse vollständig erfüllt. Eine wichtige Rolle bei der Blutförderung spielt das Vorhandensein eines geschlossenen Systems, in dem die arteriellen und venösen Blutströme getrennt werden. Und dies geschieht mit Kreislaufkreisen.

Historischer Hintergrund

Als Wissenschaftler bislang keine Informationsinstrumente zur Hand hatten, die die physiologischen Vorgänge in einem lebenden Organismus untersuchen konnten, mussten die größten Wissenschaftler nach anatomischen Merkmalen von Leichen suchen. Natürlich nimmt das Herz eines Verstorbenen nicht ab, so dass einige Nuancen eigenständig durchdacht werden mussten und manchmal fantasieren sie einfach. So nahm Claudius Galen, der von Hippokrates selbst studierte, bereits im zweiten Jahrhundert nach Christus an, dass die Arterien Luft anstelle von Blut in ihrem Lumen enthalten. In den nächsten Jahrhunderten wurden viele Versuche unternommen, die verfügbaren anatomischen Daten unter physiologischen Gesichtspunkten zu kombinieren und miteinander zu verknüpfen. Alle Wissenschaftler wussten und verstanden, wie das Kreislaufsystem funktioniert, aber wie funktioniert es?

Die Wissenschaftler Miguel Servet und William Garvey haben im 16. Jahrhundert einen enormen Beitrag zur Systematisierung der Daten über die Arbeit des Herzens geleistet. Harvey, der Wissenschaftler, der zuerst die großen und kleinen Kreisläufe des Blutkreislaufs beschrieb, bestimmte 1616 die Anwesenheit von zwei Kreisen, konnte jedoch nicht erklären, wie die arteriellen und venösen Kanäle miteinander verbunden sind. Erst im 17. Jahrhundert entdeckte und beschrieb Marcello Malpighi, einer der ersten, der in seiner Praxis ein Mikroskop benutzte, die Präsenz der kleinsten, mit dem bloßen Auge unsichtbaren Kapillaren, die als Bindeglied in den Kreislaufkreisen dienen.

Phylogenese oder die Entwicklung des Blutkreislaufs

Aufgrund der Tatsache, dass mit der Evolution der Tiere die Klasse der Wirbeltiere anatomisch und physiologisch fortschreitender wurde, benötigten sie ein komplexes Gerät und das Herz-Kreislauf-System. Für eine schnellere Bewegung der flüssigen inneren Umgebung im Körper eines Wirbeltieres bestand also die Notwendigkeit eines geschlossenen Blutkreislaufsystems. Verglichen mit anderen Klassen des Tierreichs (z. B. bei Arthropoden oder Würmern) entwickeln die Chordaten die Rudimente eines geschlossenen Gefäßsystems. Und wenn die Lanzette beispielsweise kein Herz hat, sondern eine ventrale und dorsale Aorta, dann gibt es bei Fischen, Amphibien (Amphibien), Reptilien (Reptilien) ein Zwei- und Dreikammerherz bzw. bei Vögeln und Säugetieren - einem Vierkammerherz Im Mittelpunkt stehen zwei Zirkulationskreise, die sich nicht miteinander vermischen.

So ist das Vorhandensein zweier getrennter Blutkreisläufe bei Vögeln, Säugetieren und Menschen nichts weiter als die Entwicklung des Kreislaufsystems, das zur besseren Anpassung an die Umgebungsbedingungen erforderlich ist.

Anatomische Merkmale der Kreislaufkreise

Blutkreisläufe sind Blutgefäße, ein geschlossenes System für den Eintritt von Sauerstoff und Nährstoffen in die inneren Organe durch Gasaustausch und Nährstoffaustausch sowie für die Entfernung von Kohlendioxid aus Zellen und anderen Stoffwechselprodukten. Zwei Kreise sind charakteristisch für den menschlichen Körper - der systemische oder der große, wie auch der Lungenkreislauf, auch als kleiner Kreis bezeichnet.

Video: Kreislauf, Mini-Vortrag und Animation

Großer Kreislauf des Blutkreislaufs

Die Hauptfunktion eines großen Kreises ist der Gasaustausch in allen inneren Organen, außer in den Lungen. Es beginnt in der Höhle des linken Ventrikels; vertreten durch die Aorta und ihre Äste, das arterielle Bett der Leber, der Nieren, des Gehirns, der Skelettmuskulatur und anderer Organe. Weiterhin setzt sich dieser Kreis mit dem Kapillarnetzwerk und dem venösen Bett der aufgeführten Organe fort; und indem man die Vena cava in die Höhle des rechten Vorhofs hineinfließt, endet sie zuletzt.

Wie bereits erwähnt, ist also der Beginn eines großen Kreises der Hohlraum des linken Ventrikels. Hier fließt der arterielle Blutstrom, der den größten Teil des Sauerstoffs enthält als Kohlendioxid. Dieser Strom tritt direkt aus dem Kreislaufsystem der Lunge, dh aus dem kleinen Kreis in den linken Ventrikel ein. Der arterielle Fluss vom linken Ventrikel durch die Aortenklappe wird in das größte Hauptgefäß, die Aorta, geschoben. Aorta kann bildlich mit einer Baumart verglichen werden, die viele Äste hat, weil sie die Arterien den inneren Organen (Leber, Nieren, Gastrointestinaltrakt, Gehirn) über das System der Karotisarterien, den Skelettmuskeln, dem Unterhautfett überlässt Faser und andere). Organarterien, die ebenfalls mehrere Auswirkungen haben und die entsprechende Namensanatomie tragen, transportieren Sauerstoff zu jedem Organ.

In den Geweben der inneren Organe sind die Arteriengefäße in Gefäße mit immer kleinerem Durchmesser unterteilt, wodurch ein Kapillarnetzwerk gebildet wird. Die Kapillaren sind die kleinsten Gefäße, die praktisch keine mittlere Muskelschicht haben, und die innere Auskleidung wird durch die Intima dargestellt, die von Endothelzellen ausgekleidet ist. Die Lücken zwischen diesen Zellen auf mikroskopischer Ebene sind im Vergleich zu anderen Gefäßen so groß, dass Proteine, Gase und sogar gebildete Elemente ungehindert in die interzelluläre Flüssigkeit des umgebenden Gewebes eindringen können. Somit besteht zwischen der Kapillare mit arteriellem Blut und der extrazellulären Flüssigkeit in einem Organ ein intensiver Gasaustausch und Austausch von anderen Substanzen. Sauerstoff dringt von der Kapillare und Kohlendioxid als Produkt des Zellstoffwechsels in die Kapillare ein. Das zelluläre Stadium der Atmung wird durchgeführt.

Diese Venen werden zu größeren Venen zusammengefügt und es bildet sich ein venöses Bett. Venen tragen wie die Arterien die Namen, in denen sich das Organ befindet (Nieren, Gehirn, etc.). Aus den großen venösen Stämmen werden die Nebenflüsse der oberen und unteren Hohlvene gebildet, die dann in den rechten Vorhof münden.

Merkmale des Blutflusses in den Organen des großen Kreises

Einige der inneren Organe haben ihre eigenen Merkmale. So gibt es beispielsweise in der Leber nicht nur die Lebervene, die den venösen Fluss davon "in Beziehung setzt", sondern auch die Pfortader, die im Gegenteil Blut in das Lebergewebe bringt, wo das Blut gereinigt wird und dann das Blut in den Einflüssen der Lebervene gesammelt wird zu einem großen Kreis Die Pfortader bringt Blut aus dem Magen und dem Darm. Daher muss alles, was eine Person gegessen oder getrunken hat, in der Leber einer Art "Reinigung" unterzogen werden.

Neben der Leber gibt es bestimmte Nuancen in anderen Organen, beispielsweise im Gewebe der Hypophyse und der Nieren. In der Hypophyse gibt es also ein sogenanntes "wundersames" Kapillarnetzwerk, da die Arterien, die Blut aus dem Hypothalamus zur Hypophyse bringen, in Kapillaren unterteilt werden, die dann in den Venulen gesammelt werden. Nachdem das Blut mit den freisetzenden Hormonmolekülen gesammelt worden ist, werden die Venulen wieder in Kapillaren unterteilt, und dann werden die Venen gebildet, die Blut aus der Hypophyse tragen. In den Nieren ist das arterielle Netzwerk zweimal in Kapillaren unterteilt, was mit den Ausscheidungsprozessen und der Reabsorption in den Nierenzellen - den Nephronen - zusammenhängt.

Kreislaufsystem

Seine Funktion besteht in der Durchführung von Gasaustauschprozessen im Lungengewebe, um das "verbrauchte" venöse Blut mit Sauerstoffmolekülen zu sättigen. Sie beginnt in der Kammer des rechten Ventrikels, wo venöses Blut mit extrem geringer Sauerstoffmenge und hohem Kohlendioxidgehalt aus der rechten Vorhofkammer (vom „Endpunkt“ des großen Kreises) eintritt. Dieses Blut durch die Klappe der Lungenarterie gelangt in eines der großen Gefäße, den Lungenrumpf. Als nächstes bewegt sich der venöse Fluss entlang des Arterienkanals im Lungengewebe, der sich ebenfalls in ein Netzwerk von Kapillaren auflöst. In Analogie zu Kapillaren in anderen Geweben findet in ihnen ein Gasaustausch statt, nur Sauerstoffmoleküle dringen in das Lumen der Kapillare ein und Kohlendioxid dringt in die Alveolozyten (Alveolarzellen) ein. Bei jedem Atemzug dringt Luft aus der Umgebung in die Alveolen ein, von denen Sauerstoff durch Zellmembranen in das Blutplasma gelangt. Mit der ausgeatmeten Luft während des Ausatmens wird das in die Alveolen eintretende Kohlendioxid ausgestoßen.

Nach der Sättigung mit O-Molekülen2 Das Blut erhält arterielle Eigenschaften, fließt durch die Venolen und erreicht schließlich die Lungenvenen. Letzteres, bestehend aus vier oder fünf Teilen, mündet in den Hohlraum des linken Atriums. Infolgedessen fließt der venöse Blutstrom durch die rechte Hälfte des Herzens und der arterielle Fluss durch die linke Hälfte; Normalerweise sollten diese Ströme nicht gemischt werden.

Das Lungengewebe hat ein doppeltes Netz von Kapillaren. Bei der ersten werden Gasaustauschprozesse durchgeführt, um den venösen Fluss mit Sauerstoffmolekülen anzureichern (direkte Verbindung mit einem kleinen Kreis), und im zweiten wird das Lungengewebe selbst mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt (Verbindung mit einem großen Kreis).

Zusätzliche Kreisläufe

Diese Konzepte werden verwendet, um die Blutversorgung den einzelnen Organen zuzuordnen. Zum Beispiel für das Herz, das am meisten Sauerstoff benötigt, kommt der arterielle Zufluss ganz am Anfang von den Aortenzweigen, die als rechte und linke Koronararterie (Koronararterie) bezeichnet werden. In den Kapillaren des Herzmuskels tritt ein intensiver Gasaustausch auf, und in den Koronarvenen tritt ein venöser Ausfluss auf. Letztere werden im Koronarsinus gesammelt, der sich direkt in die Kammer des rechten Vorhofs öffnet. Auf diese Weise ist das Herz oder der Herzkreislauf.

koronare Zirkulation im Herzen

Der Willis-Kreis ist ein geschlossenes Arteriennetz von Hirnarterien. Der Hirnkreislauf versorgt das Gehirn zusätzlich mit Blut, wenn der zerebrale Blutfluss in anderen Arterien gestört ist. Dies schützt ein so wichtiges Organ vor Sauerstoffmangel oder Hypoxie. Der zerebrale Kreislauf wird durch das Anfangssegment der A. cerebri anterior, das Anfangssegment der A. cerebri posterior, die vorderen und hinteren kommunizierenden Arterien und die A. carotis interna dargestellt.

Willis-Kreis im Gehirn (die klassische Version der Struktur)

Der Kreislauf der Plazenta des Blutkreislaufs funktioniert nur während der Schwangerschaft eines Fötus durch eine Frau und erfüllt die Funktion des Atems bei einem Kind. Die Plazenta bildet sich ab 3-6 Wochen der Schwangerschaft und beginnt ab der 12. Woche voll zu funktionieren. Aufgrund der Tatsache, dass die fötalen Lungen nicht funktionieren, wird Sauerstoff durch arteriellen Blutfluss in die Nabelvene eines Kindes mit Sauerstoff versorgt.

Durchblutung vor der Geburt

Somit kann das gesamte menschliche Kreislaufsystem in getrennte miteinander verbundene Bereiche unterteilt werden, die ihre Funktionen erfüllen. Das ordnungsgemäße Funktionieren solcher Bereiche oder Kreisläufe ist der Schlüssel für die gesunde Arbeit des Herzens, der Blutgefäße und des gesamten Organismus.

Große und kleine Kreisläufe

Große und kleine Kreise des menschlichen Blutkreislaufs

Blutkreislauf ist die Bewegung des Bluts durch das Gefäßsystem, die einen Gasaustausch zwischen dem Organismus und der äußeren Umgebung, den Stoffaustausch zwischen Organen und Gewebe sowie die humorale Regulierung verschiedener Funktionen des Organismus ermöglicht.

Das Kreislaufsystem umfasst das Herz und die Blutgefäße - Aorta, Arterien, Arteriolen, Kapillaren, Venolen, Venen und Lymphgefäße. Das Blut bewegt sich aufgrund der Kontraktion des Herzmuskels durch die Gefäße.

Die Zirkulation erfolgt in einem geschlossenen System, bestehend aus kleinen und großen Kreisen:

  • Ein großer Blutkreislauf versorgt alle Organe und Gewebe mit Blut und Nährstoffen.
  • Kleine oder pulmonale Durchblutung soll das Blut mit Sauerstoff anreichern.

Die Blutzirkulation wurde vom englischen Wissenschaftler William Garvey im Jahr 1628 in seiner Arbeit Anatomische Untersuchungen über die Bewegung von Herz und Gefäßen beschrieben.

Der Lungenkreislauf beginnt im rechten Ventrikel, mit seiner Reduktion, venöses Blut dringt in den Lungenrumpf ein und strömt durch die Lunge, gibt Kohlendioxid ab und ist mit Sauerstoff gesättigt. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut aus den Lungen wandert durch die Lungenvenen zum linken Vorhof, wo der kleine Kreis endet.

Die systemische Zirkulation beginnt im linken Ventrikel, der, wenn reduziert, mit Sauerstoff angereichert wird, in die Aorta, Arterien, Arteriolen und Kapillaren aller Organe und Gewebe gepumpt wird und von dort durch die Venen und Venen in den rechten Atrium mündet, wo der große Kreis endet.

Das größte Gefäß des großen Blutkreislaufs ist die Aorta, die sich vom linken Ventrikel des Herzens aus erstreckt. Die Aorta bildet einen Bogen, von dem die Arterien abzweigen und Blut zum Kopf (Karotisarterie) und zu den oberen Gliedmaßen (Wirbelarterien) transportieren. Die Aorta verläuft entlang der Wirbelsäule, von wo aus sich Äste erstrecken, die Blut zu den Bauchorganen, den Rumpfmuskeln und den unteren Extremitäten transportieren.

Arterielles Blut, das reich an Sauerstoff ist, strömt durch den ganzen Körper, liefert Nährstoffe und Sauerstoff, die für seine Aktivität notwendig sind, an die Zellen von Organen und Geweben und wird im Kapillarsystem in venöses Blut umgewandelt. Mit Kohlendioxid und zellulären Stoffwechselprodukten gesättigtes venöses Blut kehrt zum Herzen zurück und gelangt zum Gasaustausch in die Lunge. Die größten Venen des großen Blutkreislaufs sind die oberen und unteren Hohlvenen, die in den rechten Vorhof fließen.

Abb. Das Schema der kleinen und großen Kreisläufe

Es ist zu beachten, wie die Kreislaufsysteme von Leber und Nieren in den systemischen Kreislauf einbezogen werden. Das gesamte Blut aus den Kapillaren und Venen des Magens, des Darms, der Bauchspeicheldrüse und der Milz gelangt in die Pfortader und durchläuft die Leber. In der Leber verzweigt sich die Pfortader in kleine Venen und Kapillaren, die dann wieder mit dem Stamm der Lebervene verbunden werden, der in die untere Hohlvene mündet. Das gesamte Blut der Bauchorgane fließt vor dem Eintritt in den systemischen Kreislauf durch zwei Kapillarnetzwerke: die Kapillaren dieser Organe und die Kapillaren der Leber. Das Portalsystem der Leber spielt eine große Rolle. Es sorgt für die Neutralisierung von Giftstoffen, die im Dickdarm gebildet werden, indem Aminosäuren im Dünndarm aufgespalten und von der Schleimhaut des Dickdarms ins Blut aufgenommen werden. Die Leber erhält wie alle anderen Organe arterielles Blut durch die Leberarterie, die sich von der Baucharterie aus erstreckt.

In den Nieren gibt es auch zwei Kapillarnetzwerke: In jedem malpighischen Glomerulus gibt es ein Kapillarnetzwerk. Diese Kapillaren werden dann zu einem arteriellen Gefäß verbunden, das sich wiederum in Kapillaren auflöst und verdrehte Tubuli verdreht.

Abb. Zirkulation von Blut

Ein Merkmal des Blutkreislaufs in Leber und Nieren ist die verlangsamte Durchblutung aufgrund der Funktion dieser Organe.

Tabelle 1. Der Unterschied im Blutfluss in den großen und kleinen Kreisen des Blutkreislaufs

Blutfluss im Körper

Großer Kreislauf des Blutkreislaufs

Kreislaufsystem

In welchem ​​Teil des Herzens beginnt der Kreis?

Im linken Ventrikel

Im rechten Ventrikel

In welchem ​​Teil des Herzens endet der Kreis?

Im rechten Atrium

Im linken Atrium

Wo findet der Gasaustausch statt?

In den Kapillaren befinden sich die Organe der Brust- und Bauchhöhle, des Gehirns, der oberen und unteren Extremitäten

In den Kapillaren in den Lungenbläschen

Welches Blut fließt durch die Arterien?

Welches Blut fließt durch die Venen?

Die Zeit des Blutflusses im Kreis

Die Versorgung von Organen und Geweben mit Sauerstoff und die Übertragung von Kohlendioxid

Blutsauerstoffanreicherung und Entfernung von Kohlendioxid aus dem Körper

Die Zeit des Blutkreislaufs ist die Zeit eines einzelnen Durchgangs eines Blutpartikels durch die großen und kleinen Kreise des Gefäßsystems. Weitere Details finden Sie im nächsten Abschnitt des Artikels.

Blutflussmuster durch die Gefäße

Grundprinzipien der Hämodynamik

Die Hämodynamik ist ein Abschnitt der Physiologie, der die Bewegungsmuster und -mechanismen von Blut durch die Gefäße des menschlichen Körpers untersucht. Bei der Untersuchung wird die Terminologie verwendet und die Gesetze der Hydrodynamik, die Wissenschaft über die Bewegung von Flüssigkeiten, werden berücksichtigt.

Die Geschwindigkeit, mit der sich das Blut zu den Gefäßen bewegt, hängt von zwei Faktoren ab:

  • aus dem Blutdruckunterschied am Anfang und Ende des Gefäßes;
  • von dem Widerstand, den die Flüssigkeit in ihrem Weg trifft.

Die Druckdifferenz trägt zur Bewegung von Flüssigkeit bei: Je größer sie ist, desto intensiver ist diese Bewegung. Der Widerstand im Gefäßsystem, der die Geschwindigkeit der Blutbewegung verringert, hängt von einer Reihe von Faktoren ab:

  • die Länge des Schiffes und sein Radius (je größer und desto kleiner der Radius, desto größer der Widerstand);
  • Blutviskosität (5-fache Viskosität von Wasser);
  • Reibung von Blutpartikeln an den Wänden der Blutgefäße und untereinander.

Hämodynamische Parameter

Die Geschwindigkeit des Blutflusses in den Gefäßen wird nach den Gesetzen der Hämodynamik und den Gesetzen der Hydrodynamik bestimmt. Die Blutflussgeschwindigkeit wird durch drei Indikatoren charakterisiert: die volumetrische Blutflussgeschwindigkeit, die lineare Blutflussgeschwindigkeit und die Zeit des Blutkreislaufs.

Die volumetrische Blutflussrate ist die Menge an Blut, die durch den Querschnitt aller Gefäße eines gegebenen Kalibers pro Zeiteinheit fließt.

Lineare Geschwindigkeit des Blutflusses - Die Bewegungsgeschwindigkeit eines einzelnen Blutpartikels entlang des Gefäßes pro Zeiteinheit. In der Mitte des Gefäßes ist die lineare Geschwindigkeit maximal und in der Nähe der Gefäßwand aufgrund der erhöhten Reibung minimal.

Die Zeit des Blutkreislaufs ist die Zeit, in der das Blut den großen und kleinen Kreislauf durchläuft, normalerweise 17-25 Sekunden. Etwa 1/5 wird für das Durchlaufen eines kleinen Kreises und 4/5 dieser Zeit für das Durchlaufen eines großen Kreises verwendet.

Die treibende Kraft des Blutflusses im Gefäßsystem jedes Kreislaufkreises ist der Blutdruckunterschied (ΔP) im Anfangsteil des arteriellen Bettes (Aorta für den großen Kreis) und im letzten Teil des Venenbettes (Hohlvenen und rechter Vorhof). Die Blutdruckdifferenz (ΔP) am Anfang des Gefäßes (P1) und am Ende davon (P2) ist die treibende Kraft des Blutflusses durch ein beliebiges Gefäß des Kreislaufsystems. Die Kraft des Blutdruckgradienten wird aufgewendet, um den Widerstand gegen Blutfluss (R) im Gefäßsystem und in jedem einzelnen Gefäß zu überwinden. Je höher der Druckgradient des Bluts in einem Kreislauf oder in einem separaten Gefäß ist, desto größer ist das Blutvolumen in ihnen.

Der wichtigste Indikator für die Bewegung des Bluts durch die Gefäße ist die volumetrische Blutflussgeschwindigkeit oder der volumetrische Blutfluss (Q), unter der das Volumen des Bluts verstanden wird, das durch den Gesamtquerschnitt des Gefäßbetts oder den Querschnitt eines einzelnen Gefäßes pro Zeiteinheit fließt. Die volumetrische Blutflussrate wird in Liter pro Minute (l / min) oder Milliliter pro Minute (ml / min) ausgedrückt. Zur Beurteilung des volumetrischen Blutflusses durch die Aorta oder des Gesamtquerschnitts anderer Blutgefäßspiegel des systemischen Kreislaufs wird das Konzept des volumetrischen systemischen Blutflusses verwendet. Da pro Zeiteinheit (Minute) das gesamte durch den linken Ventrikel während dieser Zeit ausgestoßene Blut durch die Aorta und andere Gefäße des großen Blutkreislaufs fließt, ist der Begriff des minimalen Blutvolumens (IOC) gleichbedeutend mit dem Begriff des systemischen Blutflusses. Die IOC eines Erwachsenen im Ruhezustand beträgt 4–5 l / min.

Es gibt auch einen volumetrischen Blutfluss im Körper. In diesem Fall wird auf den Gesamtblutfluss pro Zeiteinheit durch alle arteriellen oder ausgehenden Venengefäße des Körpers Bezug genommen.

Somit ist der volumetrische Blutfluss Q = (P1 - P2) / R.

Diese Formel drückt das Wesentliche des Grundgesetzes der Hämodynamik aus, das besagt, dass die Blutmenge, die durch den gesamten Querschnitt des Gefäßsystems oder ein einzelnes Gefäß pro Zeiteinheit fließt, direkt proportional zum Blutdruckunterschied am Anfang und Ende des Gefäßsystems (oder Gefäßes) und umgekehrt proportional zum aktuellen Widerstand ist Blut

Der gesamte (systemische) Minutenfluß in einem großen Kreis wird unter Berücksichtigung des durchschnittlichen hydrodynamischen Blutdrucks am Beginn der Aorta P1 und an der Mündung der Hohlvenen P2 berechnet. Da in diesem Teil der Venen der Blutdruck nahe bei 0 liegt, wird der Wert für P, der dem mittleren hydrodynamischen arteriellen Blutdruck zu Beginn der Aorta entspricht, in den Ausdruck für die Berechnung von Q oder IOC eingesetzt: Q (IOC) = P / R.

Eine der Folgen des Grundgesetzes der Hämodynamik - die treibende Kraft des Blutflusses im Gefäßsystem - wird durch den Druck des Blutes verursacht, der durch die Arbeit des Herzens erzeugt wird. Die entscheidende Bedeutung des Blutdruckwertes für den Blutfluss wird durch die pulsierende Natur des Blutflusses während des Herzzyklus bestätigt. Während einer Herzensystole, wenn der Blutdruck ein maximales Niveau erreicht, steigt der Blutfluss an, und während der Diastole, wenn der Blutdruck minimal ist, wird der Blutfluss geschwächt.

Wenn sich Blut durch die Gefäße von der Aorta zu den Venen bewegt, sinkt der Blutdruck und die Abnahmerate ist proportional zum Widerstand des Blutflusses in den Gefäßen. In Arteriolen und Kapillaren sinkt der Druck besonders schnell ab, da sie einen hohen Widerstand gegen den Blutstrom haben, einen kleinen Radius, eine große Gesamtlänge und zahlreiche Äste haben, was ein zusätzliches Hindernis für den Blutfluss darstellt.

Der Widerstand gegen den Blutfluss, der im Gefäßbett des großen Blutkreislaufs erzeugt wird, wird als allgemeiner peripherer Widerstand (OPS) bezeichnet. Deshalb kann in der Formel zur Berechnung des volumetrischen Blutflusses das Symbol R durch sein Analogon OPS ersetzt werden:

Q = P / OPS.

Aus diesem Ausdruck werden eine Reihe wichtiger Konsequenzen abgeleitet, die notwendig sind, um die Blutkreislaufvorgänge im Körper zu verstehen, um die Ergebnisse der Blutdruckmessung und ihre Abweichungen zu bewerten. Faktoren, die den Widerstand des Gefäßes für den Flüssigkeitsstrom beeinflussen, werden durch das Poiseuille-Gesetz beschrieben, wonach

wo R Widerstand ist; L ist die Länge des Gefäßes; η - Blutviskosität; Π - Nummer 3.14; r ist der Radius des Schiffes.

Aus dem obigen Ausdruck folgt, dass, da die Zahlen 8 und Π konstant sind und sich L bei einem Erwachsenen nicht sehr ändert, der Umfang des peripheren Widerstands gegen den Blutfluss durch variierende Werte des Gefäßradius r und der Blutviskosität η) bestimmt wird.

Es wurde bereits erwähnt, dass sich der Radius von muskelartigen Gefäßen schnell ändern kann und einen erheblichen Einfluss auf den Widerstand gegen den Blutfluss (daher auch Widerstandsgefäße) und den Blutfluss durch Organe und Gewebe hat. Da der Widerstand von der Größe des Radius bis zum 4. Grad abhängt, beeinflussen bereits kleine Schwankungen des Gefäßradius die Widerstandswerte für den Blutfluss und den Blutfluss stark. Wenn sich beispielsweise der Radius des Gefäßes von 2 auf 1 mm verringert, steigt der Widerstand um das 16-fache, und bei konstantem Druckgradienten sinkt auch der Blutfluss in diesem Gefäß um das 16-fache. Umgekehrte Widerstandsänderungen werden bei einer Vergrößerung des Gefäßradius um das Zweifache beobachtet. Bei konstantem mittleren hämodynamischen Druck kann der Blutfluss in einem Organ ansteigen, im anderen - je nach Kontraktion oder Entspannung der glatten Muskulatur der arteriellen Gefäße und Venen dieses Organs - abnehmen.

Die Blutviskosität hängt vom Gehalt der Anzahl der Erythrozyten (Hämatokrit), des Proteins, der Plasma-Lipoproteine ​​im Blut sowie vom Aggregatzustand des Blutes im Blut ab. Unter normalen Bedingungen ändert sich die Viskosität des Blutes nicht so schnell wie das Lumen der Gefäße. Nach Blutverlust mit Erythropenie, Hypoproteinämie nimmt die Blutviskosität ab. Bei signifikanter Erythrozytose, Leukämie, erhöhter Erythrozytenaggregation und Hyperkoagulation kann die Blutviskosität signifikant ansteigen, was zu einer erhöhten Durchblutungsresistenz, einer erhöhten Belastung des Myokards und möglicherweise zu einer Beeinträchtigung des Blutflusses in den Gefäßen der Mikrovaskulatur führt.

In einem gut etablierten Blutzirkulationsmodus ist das durch den linken Ventrikel ausgestoßene und durch den Aortenquerschnitt strömende Blutvolumen gleich dem Blutvolumen, das durch den Gesamtquerschnitt der Gefäße eines anderen Teils des großen Blutkreislaufs fließt. Dieses Blutvolumen kehrt zum rechten Atrium zurück und tritt in den rechten Ventrikel ein. Von dort wird Blut in den Lungenkreislauf ausgestoßen und durch die Lungenvenen in das linke Herz zurückgeführt. Da der IOC des linken und des rechten Ventrikels gleich ist und die großen und kleinen Kreisläufe des Blutkreislaufs in Reihe geschaltet sind, bleibt die Volumenrate des Blutflusses im Gefäßsystem gleich.

Bei Änderungen der Blutströmungsbedingungen, beispielsweise beim Übergang von einer horizontalen in eine vertikale Position, wenn die Schwerkraft eine vorübergehende Ansammlung von Blut in den Venen des unteren Rumpfes und der Beine verursacht, kann sich der IOC des linken und des rechten Ventrikels für kurze Zeit unterscheiden. Bald schon richten die intrakardialen und extrakardialen Mechanismen, die die Funktion des Herzens regulieren, die Blutflussvolumina durch die kleinen und großen Blutkreisläufe an.

Mit einer starken Abnahme des venösen Rückflusses von Blut zum Herzen, wodurch das Schlagvolumen abnimmt, kann der Blutdruck des Blutes abnehmen. Wenn es deutlich reduziert ist, kann der Blutfluss zum Gehirn abnehmen. Dies erklärt das Schwindelgefühl, das bei einem plötzlichen Übergang einer Person von der horizontalen in die vertikale Position auftreten kann.

Volumen und lineare Geschwindigkeit der Blutströmungen in Gefäßen

Das Gesamtblutvolumen im Gefäßsystem ist ein wichtiger Indikator für die Homöostase. Der Durchschnittswert für Frauen beträgt 6-7%, für Männer 7-8% des Körpergewichts und liegt zwischen 4-6 Litern. 80-85% des Blutes aus diesem Volumen befindet sich in den Gefäßen des großen Blutkreislaufs, etwa 10% in den Gefäßen des kleinen Kreislaufs und etwa 7% in den Hohlräumen des Herzens.

Das meiste Blut ist in den Venen enthalten (etwa 75%) - dies zeigt ihre Rolle bei der Ablagerung von Blut sowohl im großen als auch im kleinen Kreislauf an.

Die Bewegung des Blutes in den Gefäßen ist nicht nur durch das Volumen, sondern auch durch die lineare Blutströmungsgeschwindigkeit gekennzeichnet. Darunter versteht man die Entfernung, um die sich ein Stück Blut pro Zeiteinheit bewegt.

Zwischen volumetrischer und linearer Blutströmungsgeschwindigkeit besteht eine Beziehung, die durch den folgenden Ausdruck beschrieben wird:

V = Q / Pr 2

wobei V die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses ist, mm / s, cm / s; Q - Blutflussgeschwindigkeit; P - eine Zahl gleich 3,14; r ist der Radius des Schiffes. Der Wert von Pr 2 spiegelt die Querschnittsfläche des Gefäßes wider.

Abb. 1. Änderungen des Blutdrucks, der linearen Blutströmungsgeschwindigkeit und der Querschnittsfläche in verschiedenen Teilen des Gefäßsystems

Abb. 2. Hydrodynamische Eigenschaften des Gefäßbetts

Aus dem Ausdruck der Abhängigkeit der Größe der linearen Geschwindigkeit vom volumetrischen Kreislaufsystem in den Gefäßen ist ersichtlich, dass die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses (1) proportional zum volumetrischen Blutfluss durch das oder die Gefäße ist und umgekehrt proportional zu der Querschnittsfläche dieses Gefäßes bzw. der Gefäße ist. Beispielsweise ist in der Aorta, die die kleinste Querschnittsfläche im großen Zirkulationskreislauf (3 bis 4 cm 2) aufweist, die lineare Geschwindigkeit der Blutbewegung am größten und beträgt etwa 20 bis 30 cm / s. Während des Trainings kann es um das 4-5-fache erhöht werden.

In Richtung der Kapillaren nimmt das gesamte transversale Lumen der Gefäße zu, und folglich nimmt die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses in den Arterien und Arteriolen ab. In Kapillargefäßen, deren Gesamtquerschnittsfläche größer ist als in jedem anderen Abschnitt der Gefäße des Großkreises (500-600-facher Querschnitt der Aorta), wird die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses minimal (weniger als 1 mm / s). Ein langsamer Blutfluss in den Kapillaren schafft die besten Voraussetzungen für den Fluss von Stoffwechselprozessen zwischen Blut und Gewebe. In den Venen nimmt die lineare Geschwindigkeit des Blutflusses zu, wenn der Gesamtquerschnitt abnimmt, wenn er sich dem Herzen nähert. An der Mündung der Hohlvenen beträgt sie 10-20 cm / s und steigt mit Belastungen auf 50 cm / s.

Die lineare Geschwindigkeit des Plasmas und der Blutzellen hängt nicht nur von der Art des Gefäßes ab, sondern auch von deren Lage im Blutstrom. Es gibt laminare Blutströmungen, bei denen die Blutnoten in Schichten unterteilt werden können. Gleichzeitig ist die lineare Geschwindigkeit der Blutschichten (hauptsächlich Plasma) in der Nähe der Gefäßwand oder an diese angrenzend am geringsten, und die Schichten im Zentrum der Strömung sind am größten. Zwischen dem vaskulären Endothel und den wandnahen Blutschichten treten Reibungskräfte auf, die auf das vaskuläre Endothel Schubspannungen erzeugen. Diese Belastungen spielen eine Rolle bei der Entwicklung vaskuläraktiver Faktoren durch das Endothel, die das Lumen der Blutgefäße und die Blutflussgeschwindigkeit regulieren.

Rote Blutkörperchen in den Gefäßen (mit Ausnahme von Kapillaren) befinden sich hauptsächlich im zentralen Teil des Blutflusses und bewegen sich in diesem relativ schnell. Leukozyten dagegen befinden sich überwiegend in den wandnahen Schichten des Blutstroms und führen Rollbewegungen mit niedriger Geschwindigkeit aus. Dadurch können sie an Adhäsionsrezeptoren an Stellen mechanischer oder entzündlicher Schädigung des Endothels binden, an der Gefäßwand anhaften und in das Gewebe wandern, um Schutzfunktionen auszuführen.

Mit einer deutlichen Erhöhung der linearen Blutgeschwindigkeit im verengten Teil der Gefäße kann an den Austrittsstellen des Gefäßes seiner Zweige die laminare Natur der Blutbewegung durch eine turbulente ersetzt werden. Gleichzeitig kann im Blutfluss die schichtweise Bewegung ihrer Partikel gestört werden. Zwischen der Gefäßwand und dem Blut können große Reibungskräfte und Scherbeanspruchungen auftreten als bei einer laminaren Bewegung. Wirbelblutflüsse entwickeln sich, die Wahrscheinlichkeit einer Endothelschädigung und Ablagerung von Cholesterin und anderen Substanzen in der Intima der Gefäßwand nimmt zu. Dies kann zu einer mechanischen Zerstörung der Gefäßwandstruktur führen und die Entwicklung von Parietalthromben einleiten.

Die Zeit des vollständigen Blutkreislaufs, d.h. Die Rückkehr eines Blutpartikels in den linken Ventrikel nach seinem Auswurf und seinem Durchgang durch den großen und den kleinen Kreislauf führt zu 20 bis 25 Sekunden im Feld oder etwa 27 Systolen der Herzkammern. Ungefähr ein Viertel dieser Zeit wird für die Bewegung von Blut durch die Gefäße des kleinen Kreises und drei Viertel - durch die Gefäße des großen Kreislaufs - aufgewendet.

Menschliches Kreislaufsystem

Abb. 5 - Die Struktur des menschlichen Herzens.

Das Herz ist durch zwei einander gegenüberliegende Nerven mit dem Nervensystem verbunden. Wenn es für den Körper notwendig ist, einen Nerv zu verwenden, kann sich die Herzfrequenz beschleunigen und der andere - langsamer. Es ist zu beachten, dass ausgeprägte Verletzungen der Frequenz (sehr häufig (Tachykardie) oder umgekehrt (Bradykardie)) und Rhythmus (Arrhythmie) von Herzkontraktionen für das menschliche Leben gefährlich sind.

Die Hauptfunktion des Herzens ist das Pumpen. Es kann aus folgenden Gründen unterbrochen werden:

klein oder im Gegenteil eine sehr große Menge Blut, die in sie fließt;

Herzmuskelerkrankung (Verletzung);

drückte das Herz nach draußen.

Obwohl das Herz sehr beständig ist, kann es Situationen im Leben geben, in denen der Grad der Störung aufgrund der Einwirkung der aufgeführten Gründe übermäßig ist. Dies führt in der Regel zum Abbruch der Herztätigkeit und damit zum Tod des Organismus.

Die Muskelaktivität des Herzens ist eng mit der Arbeit der Blut- und Lymphgefäße verbunden. Sie sind das zweite Schlüsselelement des Kreislaufsystems.

Die Blutgefäße sind in Arterien unterteilt, durch die das Blut aus dem Herzen fließt. die Adern, durch die es zum Herzen fließt; Kapillaren (sehr kleine Gefäße, die Arterien und Venen verbinden). Arterien, Kapillaren und Venen bilden zwei Kreisläufe (groß und klein) (Abb. 6).

Abb. 6 - Diagramm der Haupt- und Nebenkreise des Blutkreislaufs: 1 - Kapillaren des Kopfes, der oberen Körperteile und der oberen Extremitäten; 2 - die linke A. carotis communis; 3 - Lungenkapillaren; 4 - pulmonaler Rumpf; 5 - Lungenvenen; 6 - Vena cava superior; 7 - Aorta; 8 - die linke Ohrmuschel; 9 - rechtes Atrium; 10 - linker Ventrikel; 11 - rechter Ventrikel; 12 - Zöliakiekofferraum; 13 - Ductus thoracicus; 14 - gemeinsame Leberarterie; 15 - linke Magenarterie; 16 - Lebervenen; 17 - Milzarterie; 18 - Magenkapillaren; 19 - Leberkapillaren; 20 - die Kapillaren der Milz; 21 - Pfortader; 22 - Milzvene; 23 - Nierenarterie; 24 - Nierenvene; 25 - Nierenkapillaren; 26 - Mesenterialarterie; 27 - mesenteriale Vene; 28 - Vena cava inferior; 29 - Darmkapillaren; 30 - Kapillaren des unteren Rumpfes und der unteren Extremitäten.

Der große Kreis beginnt mit dem größten arteriellen Gefäß der Aorta, das sich vom linken Ventrikel des Herzens aus erstreckt. Von der Aorta durch die Arterien wird sauerstoffreiches Blut an die Organe und Gewebe abgegeben, in denen der Durchmesser der Arterien kleiner wird und in die Kapillaren übergeht. In den Kapillaren gibt arterielles Blut Sauerstoff ab und dringt mit Kohlendioxid gesättigt in die Venen ein. Wenn arterielles Blut scharlachrot ist, dann ist venöses Blut dunkle Kirsche. Die Venen, die sich von Organen und Geweben erstrecken, werden in größeren Venengefäßen und letztendlich in den beiden größten - den oberen und unteren Hohlvenen - gesammelt. Damit endet ein großer Kreislauf. Aus den hohlen Venen gelangt Blut in den rechten Vorhof und wird dann durch den rechten Ventrikel in den Lungenrumpf freigesetzt, von dem der Lungenkreislauf beginnt. Durch die Lungenarterien, die den Lungenrumpf verlassen, dringt das venöse Blut in die Lunge ein, in dessen Kapillarbett das Kohlendioxid freigesetzt wird, und wird mit Sauerstoff angereichert durch die Lungenvenen in den linken Vorhof geleitet. Damit endet der kleine Kreislauf. Vom linken Vorhof durch den linken Ventrikel wird wieder sauerstoffreiches Blut in die Aorta abgegeben (großer Kreis). In dem großen Kreis haben die Aorta und die großen Arterien eine ziemlich dicke, aber elastische Wand. In mittleren und kleinen Arterien ist die Wand aufgrund einer ausgeprägten Muskelschicht dick. Die Muskeln der Arterien müssen sich immer in einem Zustand der Kontraktion (Spannung) befinden, da dieser sogenannte "Tonus" der Arterien eine notwendige Bedingung für den normalen Blutkreislauf ist. Gleichzeitig wird Blut in den Bereich gepumpt, in dem der Ton verschwunden ist. Der Gefäßtonus wird durch die Aktivität des vasomotorischen Zentrums aufrechterhalten, das sich im Hirnstamm befindet.

In den Kapillaren ist die Wand dünn und enthält keine Muskelelemente, daher kann sich das Lumen der Kapillare nicht aktiv verändern. Durch die dünne Wand der Kapillaren findet jedoch ein Stoffwechsel mit dem umgebenden Gewebe statt. In den venösen Gefäßen eines großen Kreises ist die Wand ziemlich dünn, so dass sie sich bei Bedarf leicht strecken kann. In diesen venösen Gefäßen befinden sich Klappen, die den umgekehrten Blutfluss verhindern.

In den Arterien fließt Blut unter hohem Druck, in den Kapillaren und Venen - unter niedrigem Druck. Deshalb fließt das Blut bei Blutungen aus einer scharlachroten Arterie (reich an Sauerstoff) sehr intensiv und sprudelt sogar. Bei venösen oder kapillaren Blutungen ist die Aufnahmegeschwindigkeit gering.

Der linke Ventrikel, aus dem das Blut in die Aorta abgegeben wird, ist ein sehr starker Muskel. Seine Reduktionen tragen wesentlich zur Aufrechterhaltung des Blutdrucks im systemischen Kreislauf bei. Lebensbedrohliche Zustände können berücksichtigt werden, wenn ein erheblicher Teil des Muskels des linken Ventrikels ausgeschaltet ist. Dies kann beispielsweise während eines Herzinfarkts (Tod) des Herzmuskels (Herzmuskels) des linken Ventrikels des Herzens auftreten. Sie sollten wissen, dass bei fast jeder Lungenerkrankung das Lumen der Lungengefäße abnimmt. Dies führt sofort zu einer Erhöhung der Belastung des rechten Ventrikels des Herzens, die funktionell sehr schwach ist und zum Herzstillstand führen kann.

Der Blutfluss durch die Gefäße geht mit Schwankungen der Spannung der Gefäßwände (insbesondere der Arterien) einher, die durch Herzkontraktionen hervorgerufen werden. Diese Schwingungen werden als Impuls bezeichnet. Es kann an Stellen identifiziert werden, an denen die Arterie dicht unter der Haut liegt. Solche Stellen sind die neuro-laterale Oberfläche des Halses (Karotisarterie), das mittlere Drittel der Schulter an der Innenfläche (Arteria brachialis), das obere und das mittlere Drittel des Oberschenkels (Femoralarterie) usw. (Abb. 7).

Abb. 7 - Lage großer arterieller Gefäße:

1 - Schläfenarterie; 2 - die Halsschlagader; 3 - das Herz; 4 - Bauchaorta; 5 - Arteria ilealis;

6 - A. tibialis anterior;

7 - A. tibialis posterior;

8 - Arteria poplitealis;

9 - Oberschenkelarterie; 10 - radiale Arterie; 11 - Ulnararterie;

12 - Arteria brachialis;

13 - Arteria subclavia.

Typischerweise kann der Puls auf dem Unterarm oberhalb der Daumenbasis mit der Handfläche über dem Handgelenk gefühlt werden. Es ist praktisch, es nicht mit einem Finger zu fühlen, sondern mit zwei (Index und Mitte) (Abb. 8).

Abb. 8 - Bestimmung des Impulses.

Typischerweise beträgt die Pulsrate bei einem Erwachsenen 60 bis 80 Schläge pro Minute, bei Kindern 80 bis 100 Schläge pro Minute. Bei Sportlern kann die Pulsfrequenz im täglichen Leben auf 40 - 50 Schläge pro Minute reduziert werden. Der zweite Indikator des Pulses, der ziemlich einfach zu bestimmen ist, ist sein Rhythmus. Normalerweise sollte das Zeitintervall zwischen den Pulsschlägen gleich sein. Bei verschiedenen Herzkrankheiten können Herzrhythmusstörungen auftreten. Die extreme Form von Rhythmusstörungen ist das Flimmern - plötzliches Einsetzen unkoordinierter Kontraktionen der Muskelfasern des Herzens, die sofort zu einer Abnahme der Pumpfunktion des Herzens und zum Verschwinden des Pulses führen.

Die Blutmenge eines Erwachsenen beträgt etwa 5 Liter. Es besteht aus einem flüssigen Teil - Plasma und verschiedenen Zellen (rote Blutkörperchen, weiße Leukozyten usw.). Das Blut enthält auch Blutplättchen - Blutplättchen, die zusammen mit anderen im Blut enthaltenen Substanzen an der Blutgerinnung beteiligt sind. Die Blutgerinnung ist ein wichtiger Schutzprozess gegen Blutverlust. Bei geringfügigen äußeren Blutungen dauert die Blutgerinnung normalerweise bis zu 5 Minuten.

Die Hautfarbe hängt weitgehend vom Gehalt an Hämoglobin (einer eisenhaltigen sauerstofftragenden Substanz) im Blut ab (in roten Blutkörperchen - rote Blutkugeln). Wenn das Blut viel sauerstofffreies Hämoglobin enthält, wird die Haut bläulich (Cyanose). In Verbindung mit Sauerstoff hat Hämoglobin eine leuchtend rote Farbe. Daher ist die Hautfarbe einer Person normalerweise rosa. In einigen Fällen sammelt sich zum Beispiel eine Kohlenmonoxidvergiftung (Kohlenmonoxid) im Blut an einer Verbindung, die als Carboxyhämoglobin bezeichnet wird, wodurch die Haut hellrosa wird.

Der Blutaustritt aus den Gefäßen wird als Blutung bezeichnet. Die Farbe der Blutung hängt von der Tiefe, dem Ort und der Dauer der Verletzung ab. Frische Blutungen in der Haut sind normalerweise hellrot, aber mit der Zeit ändert sich ihre Farbe, sie werden bläulich, dann grünlich und schließlich gelb. Nur Blutungen im Albumin des Auges haben unabhängig von ihrem Alter eine leuchtend rote Farbe.