Где у человека начинается малый круг кровообращения: Круги кровообращения — материалы для подготовки к ЕГЭ по Биологии

21.3. Сердце и кровеносные сосуды млекопитающих — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Глава 21. Система кровообращения

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите структуру сердца и объясните, чем сердечная мышца отличается от других мышц
• Опишите сердечный цикл
• Объясните структуру артерий, вен и капилляров, а также то, как кровь течет по телу

Сердце — это сложная мышца, которая качает кровь через три отдела кровеносной системы: коронарный (сосуды, обслуживающие сердце), легочный (сердце и легкие) и системный (системы тела), как показано на рисунке 21. .10. Коронарное кровообращение, присущее сердцу, забирает кровь непосредственно из главной артерии (аорты), идущей от сердца. Для легочного и системного кровообращения сердце должно перекачивать кровь к легким или остальному телу соответственно. У позвоночных легкие расположены относительно близко к сердцу в грудной полости. Более короткое расстояние для перекачивания означает, что мышечная стенка с правой стороны сердца не такая толстая, как с левой стороны, которая должна иметь достаточное давление, чтобы перекачивать кровь до большого пальца ноги.

Какое из следующих утверждений о системе кровообращения неверно?

1. Кровь в легочной вене деоксигенирована.
2. Кровь в нижней полой вене деоксигенирована.
3. Кровь в легочной артерии деоксигенирована.
4. Кровь в аорте насыщена кислородом.

Сердечная мышца асимметрична из-за расстояния, которое кровь должна пройти в легочном и системном контурах. Поскольку правая сторона сердца отправляет кровь в легочный контур, она меньше, чем левая сторона, которая должна посылать кровь по всему телу по системному контуру, как показано на рисунке 21.11. У людей сердце размером со сжатый кулак; он разделен на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Есть одно предсердие и один желудочек с правой стороны и одно предсердие и один желудочек с левой стороны. Предсердия — это камеры, в которые поступает кровь, а желудочки — это камеры, которые перекачивают кровь. Правое предсердие получает дезоксигенированную кровь из верхней полой вены , которая отводит кровь из яремной вены, идущей от головного мозга и вен, идущих от рук, а также из нижней полой вены , которая отводит кровь от вены, выходящие из нижних органов и ног.Кроме того, правое предсердие получает кровь из коронарного синуса, который выводит дезоксигенированную кровь из самого сердца. Эта деоксигенированная кровь затем проходит в правый желудочек через атриовентрикулярный клапан или трикуспидальный клапан , лоскут соединительной ткани, который открывается только в одном направлении, чтобы предотвратить обратный ток крови. Клапан, разделяющий камеры на левой стороне сердечного клапана, называется бисквитным или митральным клапаном. После наполнения правый желудочек качает кровь через легочные артерии, минуя полулунный клапан (или легочный клапан) в легкие для повторной оксигенации.После того, как кровь проходит через легочные артерии, правые полулунные клапаны закрываются, предотвращая обратный ток крови в правый желудочек. Затем в левое предсердие через легочные вены поступает богатая кислородом кровь из легких. Эта кровь проходит через двустворчатый клапан , или митральный клапан (предсердно-желудочковый клапан на левой стороне сердца) в левый желудочек, где кровь выкачивается через аорту , главную артерию тела, по которой насыщенная кислородом кровь поступает в левый желудочек. органы и мышцы тела.Как только кровь выкачивается из левого желудочка в аорту, аортальный полулунный клапан (или аортальный клапан) закрывается, предотвращая обратный ток крови в левый желудочек. Этот паттерн перекачивания называется двойной циркуляцией и встречается у всех млекопитающих.

Какое из следующих утверждений о сердце неверно?

1. Митральный клапан отделяет левый желудочек от левого предсердия.
2. Кровь проходит через двустворчатый клапан в левое предсердие.
3. И аортальный, и легочный клапаны являются полулунными клапанами.
4. Митральный клапан — это атриовентрикулярный клапан.

Сердце состоит из трех слоев; эпикард, миокард и эндокард, показанные на рис. 21.11. Внутренняя стенка сердца имеет подкладку, называемую эндокардом . Миокард состоит из клеток сердечной мышцы, которые составляют средний слой и основную часть стенки сердца. Внешний слой клеток называется эпикардом , из которых второй слой представляет собой мембранную слоистую структуру, называемую перикардом , которая окружает и защищает сердце; он оставляет достаточно места для энергичной перекачки, но также удерживает сердце на месте, чтобы уменьшить трение между сердцем и другими структурами.

Сердце имеет собственные кровеносные сосуды, которые снабжают сердечную мышцу кровью. коронарные артерии ответвляются от аорты и окружают внешнюю поверхность сердца как корону. Они расходятся в капилляры, где сердечная мышца снабжается кислородом, прежде чем снова сходиться в коронарные вены , чтобы отвести дезоксигенированную кровь обратно в правое предсердие, где кровь будет повторно насыщена кислородом через легочный контур. Сердечная мышца умрет без постоянного притока крови. Атеросклероз — закупорка артерии скоплением жировых бляшек. Из-за размера (узости) коронарных артерий и их функции по обслуживанию самого сердца атеросклероз этих артерий может быть смертельным. Замедление кровотока и последующее кислородное голодание в результате атеросклероза вызывает сильную боль, известную как стенокардия , а полная закупорка артерий вызовет инфаркт миокарда : смерть сердечной мышечной ткани, широко известную как сердечный приступ.

Основное назначение сердца — перекачивать кровь по телу; это происходит в повторяющейся последовательности, называемой сердечным циклом. Сердечный цикл — это координация наполнения и опорожнения сердца кровью с помощью электрических сигналов, которые заставляют сердечные мышцы сокращаться и расслабляться. Человеческое сердце бьется более 100 000 раз в день. В каждом сердечном цикле сердце сокращается (систола , ), выталкивая кровь и прокачивая ее по телу; за этим следует фаза расслабления ( диастола ), когда сердце наполняется кровью, как показано на рисунке 21.12. Одновременно с этим сокращаются предсердия, выталкивая кровь через атриовентрикулярные клапаны в желудочки. Закрытие атриовентрикулярных клапанов производит односложный звук «волчанки». После короткой задержки желудочки сокращаются, одновременно заставляя кровь через полулунные клапаны поступать в аорту и артерию, транспортирующую кровь в легкие (через легочную артерию). Закрытие полулунных клапанов издает односложный звук «дуп».

Автономное биение клеток сердечной мышцы регулируется внутренним кардиостимулятором сердца, который использует электрические сигналы для измерения времени биения сердца. Электрические сигналы и механические воздействия, показанные на рисунке 21.14, тесно переплетены. Внутренний кардиостимулятор начинается в синоатриальном (SA) узле , который расположен возле стенки правого предсердия. Электрические заряды спонтанно пульсируют от узла SA, заставляя два предсердия сокращаться в унисон. Пульс достигает второго узла, называемого атриовентрикулярным (АВ) узлом, между правым предсердием и правым желудочком, где он останавливается примерно на 0,1 секунды, прежде чем распространиться на стенки желудочков. Из АВ-узла электрический импульс попадает в пучок Гиса, затем в левую и правую ветви пучка, проходящие через межжелудочковую перегородку.Наконец, волокна Пуркинье проводят импульс от верхушки сердца вверх по миокарду желудочков, а затем желудочки сокращаются. Эта пауза позволяет предсердиям полностью опуститься в желудочки до того, как желудочки откачут кровь. Электрические импульсы в сердце создают электрические токи, которые проходят через тело, и их можно измерить на коже с помощью электродов. Эту информацию можно наблюдать в виде электрокардиограммы (ЭКГ), — записи электрических импульсов сердечной мышцы.

Концепция в действии

Посетите этот сайт, чтобы увидеть в действии «кардиостимулятор» сердца.

Артерии, вены и капилляры

Кровь из сердца разносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов (рис. 21.15). Артерии отводят кровь от сердца. Основная артерия — это аорта, которая разветвляется на крупные артерии, по которым кровь поступает к разным конечностям и органам. К этим основным артериям относятся сонная артерия, по которой кровь поступает в мозг, плечевые артерии, по которым кровь поступает в руки, и грудная артерия, по которой кровь поступает в грудную клетку, а затем в печеночную, почечную и желудочную артерии для печени, почек , и желудок соответственно.По подвздошной артерии кровь идет к нижним конечностям. Основные артерии расходятся на второстепенные артерии, а затем на более мелкие сосуды, называемые артериолами и , чтобы проникнуть глубже в мышцы и органы тела.

Артериолы расходятся в капиллярные русла. Капиллярные русла содержат большое количество (от 10 до 100) из капилляров , которые разветвляются между клетками и тканями тела.Капилляры — это трубки узкого диаметра, через которые могут проходить красные кровяные тельца в виде единого ряда, и они являются местом обмена питательными веществами, отходами и кислородом с тканями на клеточном уровне. Жидкость также проникает в интерстициальное пространство из капилляров. Капилляры снова сходятся в венулы , которые соединяются с второстепенными венами, которые, наконец, соединяются с основными венами, которые забирают кровь с высоким содержанием углекислого газа обратно в сердце. Вены — это кровеносные сосуды, по которым кровь возвращается к сердцу.По основным венам кровь отводится от тех же органов и конечностей, что и по основным артериям. Жидкость также возвращается к сердцу через лимфатическую систему.

Структура различных типов кровеносных сосудов отражает их функцию или слои. Стенки кровеносных сосудов состоят из трех различных слоев, или туник (рис. 21.16). Первая оболочка представляет собой гладкую внутреннюю выстилку из эндотелиальных клеток, которые контактируют с эритроцитами. Эндотелиальная оболочка переходит в эндокард сердца.В капиллярах этот единственный слой клеток является местом диффузии кислорода и углекислого газа между эндотелиальными клетками и эритроцитами, а также местом обмена посредством эндоцитоза и экзоцитоза. Движение материалов в месте расположения капилляров регулируется сужением сосудов, , сужением кровеносных сосудов, и расширением сосудов, расширением кровеносных сосудов; это важно для общей регуляции артериального давления.

Вены и артерии имеют еще две оболочки, которые окружают эндотелий: средняя оболочка состоит из гладких мышц, а самый внешний слой — из соединительной ткани (коллагеновых и эластичных волокон).Эластичная соединительная ткань растягивается и поддерживает кровеносные сосуды, а слой гладких мышц помогает регулировать кровоток, изменяя сопротивление сосудов за счет сужения сосудов и расширения сосудов. Артерии имеют более толстые гладкие мышцы и соединительную ткань, чем вены, чтобы выдерживать более высокое давление и скорость недавно перекачиваемой крови. Вены имеют более тонкие стенки, так как давление и скорость потока намного ниже. Кроме того, вены структурно отличаются от артерий тем, что вены имеют клапаны, предотвращающие обратный ток крови.Поскольку вены должны работать против силы тяжести, чтобы кровь возвращалась к сердцу, сокращение скелетных мышц помогает потоку крови обратно к сердцу.

Резюме

Сердечная мышца перекачивает кровь через три отдела кровеносной системы: коронарный, легочный и системный.Есть одно предсердие и один желудочек с правой стороны и одно предсердие и один желудочек с левой стороны. Прокачка сердца — это функция кардиомиоцитов, отличительных мышечных клеток, которые имеют поперечно-полосатую форму, как скелетные мышцы, но качают ритмично и непроизвольно, как гладкие мышцы. Внутренний кардиостимулятор начинается в синоатриальном узле, который расположен у стенки правого предсердия. Импульс электрических зарядов от узла SA заставляет два предсердия сокращаться в унисон; затем пульс достигает предсердно-желудочкового узла между правым предсердием и правым желудочком.Пауза в электрическом сигнале позволяет предсердиям полностью опуститься в желудочки до того, как желудочки откачут кровь. Кровь из сердца разносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов; артерии забирают кровь из сердца, а вены возвращают кровь к сердцу.

Упражнения

1. Внутренний кардиостимулятор работает с помощью:
   1. внутренний имплантат, который посылает электрический импульс через сердце
   2. возбуждение клеток сердечной мышцы в синоатриальном узле, за которым следует атриовентрикулярный узел
   3. возбуждение клеток сердечной мышцы в атриовентрикулярном узле, за которым следует синоатриальный узел
   4. действие пазухи
2. Во время систолической фазы сердечного цикла сердце ________.
   1. договор
   2. расслабляющий
   3. сокращение и расслабление
   4. наполнение кровью
3. Кардиомиоциты похожи на скелетные мышцы, потому что:
   1. бьют невольно
   2. используются для подъема тяжестей
   3. пульсируют ритмично
   4. бороздчатые
4. Чем артерии отличаются от вен?
   1. Артерии имеют более толстые слои гладких мышц, чтобы приспособиться к изменениям давления со стороны сердца.
   2. Артерии несут кровь.
   3. Артерии имеют более тонкие слои гладких мышц и клапаны и перемещают кровь под действием скелетных мышц.
   4. Артерии тонкостенные и используются для газообмена.
5. Опишите сердечный цикл.
6. Что происходит в капиллярах?

Ответы

1. B
2. A
3. D
4. A
5. Сердце получает электрический сигнал от синоатриального узла, заставляющий клетки сердечной мышцы в предсердиях сокращаться.Сигнал приостанавливается в атриовентрикулярном узле, прежде чем распространяется на стенки желудочков, так что кровь перекачивается по телу. Это систолическая фаза. Затем сердце расслабляется во время диастолы и снова наполняется кровью.
6. Капилляры в основном обмениваются материалами с окружающей средой. Их стенки очень тонкие и состоят из одного или двух слоев клеток, в которых рассеиваются газы, питательные вещества и отходы. Они распределены как кровати, сложные сети, которые соединяют артерии и вены.

Глоссарий

стенокардия

Боль, вызванная частичной закупоркой коронарных артерий скоплением зубного налета и недостатком кислорода в сердечной мышце

аорта

главная артерия тела, отводящая кровь от сердца

артериола

Небольшой сосуд, соединяющий артерию с капиллярным руслом

артерия

кровеносный сосуд, отводящий кровь от сердца

атеросклероз

Накопление жировых бляшек в коронарных артериях сердца

двухстворчатый клапан

(также митральный клапан; левый предсердно-желудочковый клапан) односторонний перепончатый лоскут между предсердием и желудочком в левой части сердца

капиллярное русло

большое количество капилляров, которые сходятся для подачи крови к определенному органу или ткани

капилляр

Наименьший кровеносный сосуд, по которому проходят отдельные клетки крови и место диффузии кислорода и обмена питательными веществами

сердечный цикл

наполнять сердце кровью и опорожнять ее электрическими сигналами, заставляющими сердечные мышцы сокращаться и расслабляться

сердечный выброс

Объем крови, перекачиваемый сердцем за одну минуту, как произведение частоты пульса на ударный объем

кардиомиоцитов

специализированная клетка сердечной мышцы, которая имеет поперечно-полосатую форму, но непроизвольно сокращается, как гладкая мышца

коронарная артерия

Сосуд, снабжающий кровью ткани сердца

коронарная вена

сосуд, по которому кровь отходит от сердечной ткани обратно в камеры сердца

диастола

Фаза расслабления сердечного цикла, когда сердце расслаблено и желудочки наполняются кровью

электрокардиограмма (ЭКГ)

регистрация электрических импульсов сердечной мышцы

эндокард

Самый внутренний слой ткани сердца

эпикард

Наружный тканевой слой сердца

нижняя полая вена

отводит кровь из вен нижних органов и ног

Инфаркт миокарда

(также инфаркт) Полная закупорка коронарных артерий и гибель ткани сердечной мышцы

миокард

клеток сердечной мышцы, составляющих средний слой и основную часть стенки сердца

перикард

мембранный слой, защищающий сердце; также входит в состав эпикарда

полулунный клапан

перепончатый лоскут соединительной ткани между аортой и желудочком сердца (полулунные клапаны аорты или легких)

синоатриальный (SA) узел

внутренний кардиостимулятор; расположен у стены правого предсердия

Верхняя полая вена

отводит кровь из яремной вены, исходящей от головного мозга, и из вен, исходящих от рук

систола

Фаза сокращения сердечного цикла, когда желудочки перекачивают кровь в артерии

трехстворчатый клапан

односторонний перепончатый лоскут соединительной ткани между предсердием и желудочком в правой части сердца; также известен как атриовентрикулярный клапан

сужение сосудов

сужение кровеносного сосуда

расширение сосудов

расширение кровеносного сосуда

10 удивительных фактов о ваших кровеносных сосудах

Когда люди думают о системе кровообращения тела, первое, что обычно приходит на ум, — это сердце.Но сердце не могло выполнять свою работу без кровеносных сосудов: огромной системы эластичных трубок, состоящих из мышц. Эта сеть сосудов переносит кровь в каждую часть вашего тела, гарантируя, что ваше сердце, легкие и все жизненно важные органы получают необходимый им кислород и питательные вещества, поясняет Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI).

Вот 10 удивительных фактов о кровеносных сосудах:

1. Ваши кровеносные сосуды могут вращаться вокруг земного шара. Хотя кровеносные сосуды относительно малы, сеть удивительно длинная.Фактически, если бы они были выложены в линию, их длина составила бы более 60000 миль, подсчитал Национальный институт старения США (NIA). Учитывая, что окружность Земли составляет 24 873,6 мили, по данным НАСА, это означает, что ваши кровеносные сосуды могут опоясать земной шар более двух раз.

2. Они несут миллион баррелей крови за свою жизнь. Кровь в вашем теле непрерывно течет. По данным NIA, каждый день ваше сердце перекачивает около 1800 галлонов крови через кровеносные сосуды.В течение жизни эта огромная система переносит по всему телу около миллиона баррелей крови.

3. Кровеносные сосуды работают в команде. Согласно NHLBI, три основных типа кровеносных сосудов — артерии, вены и капилляры — работают вместе. Когда сердце сокращается, кровь закачивается в артерии, которые уносят ее от сердца. Артерии связаны с крошечными тонкостенными кровеносными сосудами, называемыми капиллярами, которые позволяют кислороду перемещаться из крови в клетки тела.Затем вены несут дезоксигенированную кровь обратно к сердцу.

4. Серьезные заболевания могут поражать все типы кровеносных сосудов. Большинство людей знают о состояниях здоровья, поражающих более крупные кровеносные сосуды, от атеросклероза (затвердевания артерий) до варикозного расширения вен. Но могут быть затронуты даже крошечные капилляры. Синдром капиллярной утечки — редкое заболевание, при котором стенки этих крошечных кровеносных сосудов протекают, наполняя кровью окружающие ткани. По данным Национального института здоровья, это может привести к сильному отеку и опасно низкому кровяному давлению.

5. Кровеносные сосуды действуют как силовое поле для мозга. Кровеносные сосуды являются частью важной защитной системы, известной как гематоэнцефалический барьер. Национальный институт рака поясняет, что сеть кровеносных сосудов и тканей, состоящая из близко расположенных клеток, помогает предотвратить попадание вредных веществ в мозг. Гематоэнцефалический барьер позволяет некоторым важным веществам, таким как вода, кислород и углекислый газ, проходить в мозг, но не позволяет бактериям и другим опасным веществам проникать в мозг.Хотя общие анестетики могут проходить через гематоэнцефалический барьер, многие важные лекарства, в том числе некоторые противораковые, не могут пройти, что создает проблемы для врачей, которые лечат многие серьезные и изнурительные заболевания, поражающие мозг, отмечает NCI. К ним относятся рак мозга и болезнь Паркинсона.

СВЯЗАННЫЕ: 10 удивительных фактов о вашем сердце

6. На кровеносные сосуды влияет погода. Система кровообращения помогает поддерживать температуру тела.По данным Национальной медицинской библиотеки, кровеносные сосуды расширяются, выделяя тепло, позволяя вам остыть, и сужаются или сужаются для сохранения тепла. По данным Центров США, в крайних случаях, например, когда ваши ноги находятся в очень холодных или влажных условиях в течение длительных периодов времени — состояние, называемое траншейной стопой — сужение кровеносных сосудов может нарушить кровообращение, вызывая отмирание кожных тканей. по контролю и профилактике заболеваний. Еще одно последствие экстремального воздействия — обморожение, которое может произойти всего через несколько минут в условиях холода.

7. Виновите в головной боли от мороженого ваши кровеносные сосуды. Любой, кто любит фруктовое мороженое или ледяную воду, может быть знаком с неприятным ощущением, известным как замораживание мозга. Когда что-то холодное касается теплого нёба, местные кровеносные сосуды сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла, а затем расслабляются, чтобы восстановить кровоток. Этот ответ вызывает приступ боли, который длится несколько минут или до тех пор, пока организм не адаптируется к внезапному изменению температуры, объясняет Национальный институт неврологических расстройств и инсульта.Агентство отмечает, что головные боли от мороженого чаще встречаются у людей, страдающих мигренью.

8. Шоколад может улучшить работу кровеносных сосудов. Употребление умеренного количества шоколада может дать некоторые преимущества, в том числе сохранить здоровье сердца и сосудов, а также снизить риск сердечных заболеваний и инсульта, согласно исследованию, опубликованному в июне 2015 года в Heart. Как это чувство вины приносит пользу вашим кровеносным сосудам? Американский институт исследований рака отмечает, что шоколад, особенно темный шоколад, содержит микроэлементы, называемые флавоноидами, которые, как полагают, обладают сильными антиоксидантными свойствами.

9. Ожирение сказывается на кровеносных сосудах. Согласно оценкам Коалиции за борьбу с ожирением, на каждый фунт жира требуется около одной дополнительной мили кровеносных сосудов, а это означает, что сердце больше работает. Это может вызвать дополнительную нагрузку на сердце, отмечает Дэвид Чжао, доктор медицины, руководитель отделения и профессор кардиологии в Баптистском медицинском центре Уэйк Форест в Уинстон-Салеме, Северная Каролина. «У ожирения есть пороговое явление», — объясняет доктор Чжао. Для человека, который весит 110 фунтов, прибавка в один фунт не переступит порог и не окажет большого напряжения на сердце и кровеносные сосуды.Но для человека, который уже весит 300 фунтов, это может стать нагрузкой на сердце и увеличить риск закупорки кровеносных сосудов, предупреждает он.

10. Повреждение кровеносных сосудов может начаться рано. Кровеносные сосуды претерпевают изменения с возрастом и временем, но повреждения могут начаться рано, даже в детстве, предупреждает Чжао. Американская кардиологическая ассоциация сообщает, что у тучных подростков с высоким кровяным давлением могут появиться признаки утолщения артерий к 30 годам. Воздействие табачного дыма вызывает немедленное повреждение не только легких, но и кровеносных сосудов по всему телу.По данным Американской ассоциации легких, курение может привести к накоплению рубцовой ткани и жиров внутри кровеносных сосудов, ограничивая кровоток. «В течение жизни эти оскорбления наносят кумулятивный урон кровеносным сосудам», — добавляет Чжао. Он отмечает, что регулярные упражнения, здоровое питание, поддержание здорового веса и отказ от курения — это ключевые изменения в образе жизни, которые могут помочь защитить ваши кровеносные сосуды.

Анатомия, функции и что нужно знать

Виллисово кольцо — это соединение нескольких важных артерий в нижней части мозга.Это помогает кровотоку от переднего и заднего отделов мозга.

Круг Уиллиса получил свое название от врача Томаса Уиллиса, который описал эту часть анатомии в 1664 году.

Он может играть пассивную роль в защите человека от некоторых проблем со здоровьем, таких как инсульт. Однако это связано с внутричерепными аневризмами. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о круге Уиллиса, включая его функции и связанные с ними заболевания.

Виллисово кольцо — важное соединение артерий в основании головного мозга.Эта структура охватывает среднюю область мозга, включая ножку гипофиза и другие важные структуры.

Две артерии, называемые сонными артериями, снабжают кровью головной мозг. Они проходят по обе стороны шеи и ведут прямо к кругу Уиллиса.

Каждая сонная артерия разветвляется на внутреннюю и внешнюю сонную артерию. Затем внутренняя сонная артерия разветвляется в артерии головного мозга. Эта структура позволяет всей крови из двух внутренних сонных артерий проходить через Виллизиев круг.

В состав Уиллисовского круга входят:

• левая и правая внутренние сонные артерии
• левая и правая передние мозговые артерии
• левая и правая задние мозговые артерии
• левая и правая задние сообщающиеся артерии
• базилярная артерия
• передняя соединяющая артерия

Виллизиев круг имеет решающее значение, так как он является местом встречи многих важных артерий, снабжающих кровью головной мозг.Внутренние сонные артерии ответвляются отсюда на более мелкие артерии, которые обеспечивают большую часть кровоснабжения мозга.

Уиллисовский круг играет важную роль, поскольку он обеспечивает надлежащий кровоток от артерий как к переднему, так и к заднему полушариям мозга. Артерии, которые отходят от Уиллисова круга, снабжают мозг большей частью крови.

Круг Уиллиса также служит своего рода предохранительным механизмом, когда дело касается кровотока. Если закупорка или сужение замедляет или препятствует току крови в соединенной артерии, изменение давления может заставить кровь течь вперед или назад по Уиллисовскому кругу для компенсации.

Этот механизм также может помочь кровотоку от одной стороны мозга к другой в ситуации, когда артерии на одной стороне имеют уменьшенный кровоток. В чрезвычайной ситуации, такой как инсульт, это может уменьшить ущерб или последствия события.

Что немаловажно, круг Уиллиса активно не выполняет функцию. Вместо этого естественная форма круга и то, как давление действует в этой области, просто допускают двунаправленный кровоток, когда это необходимо.

Структурные различия в круге Уиллиса обычны.Классическая полная анатомия круга Уиллиса на самом деле проявляется лишь в небольшом количестве случаев.

Чаще встречается одна из нескольких вариаций структуры круга Уиллиса. Исследование, проведенное в PLOS ONE , отмечает, что около 70% людей могут иметь неполный круг Уиллиса.

Неполный круг Уиллиса может принимать несколько различных форм. Небольшое исследование в журнале Journal of Morphological Sciences показало, что по крайней мере одна вариация присутствовала в круге Уиллиса в 54% случаев.Наиболее частым структурным отличием было отсутствие задней соединительной артерии, соединяющейся с Виллизиевым кругом.

Также распространены другие варианты. Например, изменение передней соединительной артерии может помешать замкнутому кругу Виллиса. Здесь возможны несколько различных изменений, включая фенестрацию и дублирование.

Фенестрация возникает, когда один сосуд делится на два канала и позже снова становится одним каналом.

Дупликация означает, что есть две разные артерии, а обычно одна.

В более редких случаях у людей может быть непереносимая передняя мозговая артерия (ПМА), которая возникает, когда два кровеносных сосуда ПМА сливаются в один.

Генетика может играть здесь роль, и некоторые формы неполного круга виллизиевых структур могут быть более распространены среди членов семьи.

Некоторые болезни и состояния связаны с кругом Уиллиса, в том числе:

Инсульт

Структура и функции круга Уиллиса могут защитить от инсульта у людей, которые имеют полный круг Уиллиса.Полный круг позволяет крови переходить от одного полушария мозга к другому, даже если возникают закупорки или истончение сосудов.

Изменение давления из-за закупорки или истончения сосуда может привести к тому, что кровь будет течь в обратном направлении через Уиллисовский круг и при этом достигнет аналогичных областей мозга или других важных структур. Этот процесс называется коллатеральным кровообращением, и он может защитить человека от серьезных событий или недостатка кислорода в мозгу из-за нарушения кровотока.

Однако коллатеральное кровообращение не является гарантированным эффектом и может возникнуть только у людей с почти или полностью завершенным кругом Уиллиса.

Аневризмы

Виллисово кольцо является очень частым местом возникновения внутричерепных аневризм. По оценкам, здесь происходит 85% всех внутричерепных аневризм.

Аневризмы — это артерии, которые выпячиваются или расширяются. Основной риск аневризмы — разрыв, который вызывает кровотечение в головном мозге. Разрыв аневризмы может вызвать очень сильную головную боль наряду с другими симптомами, такими как проблемы со зрением, светочувствительность и ригидность шеи.

Узнайте больше об аневризмах головного мозга здесь.

Синдром подключичного обкрадывания

Синдром подключичного обкрадывания — редкое заболевание, которое может остаться незамеченным, поскольку в большинстве случаев протекает бессимптомно.

Возникает при недостаточном кровоснабжении руки через подключичную артерию. Когда это происходит, дополнительная кровь течет через круг Уиллиса, чтобы восполнить недостаток кровоснабжения, но это может привести к недостаточному притоку крови к мозгу.

Если симптомы все же возникают, они могут появиться из-за ишемического события.Некоторые возможные симптомы синдрома подключичного обкрадывания включают:

• онемение руки или боль в руке
• общая усталость
• холодная кожа из-за отсутствия кровоснабжения
• головокружение при выполнении упражнений

Уиллисовский круг является важным звеном в организме . По мере того, как сонные артерии поднимаются к основанию мозга, они разветвляются в Уиллисовский круг. Оттуда другие более мелкие артерии, которые отходят от круга, снабжают мозг большей частью крови.

Круг Уиллиса может также играть пассивную роль в защите от инсульта у людей, которые имеют полный круг Уиллиса. Однако полный круг Уиллиса встречается реже, чем другие варианты.

Многие аневризмы также возникают в пределах Виллизиева круга, хотя риск разрыва может быть меньше, чем в случае более мелких артерий.

Система кровообращения — Сосудистое общество

Система кровообращения состоит из сосудов и мышц, которые помогают и контролируют кровоток по телу.Этот процесс называется циркуляцией. Основными частями системы являются сердце, артерии, капилляры и вены. Система кровообращения выполняет в вашем теле очень важную работу. Он доставляет кислород и необходимые питательные вещества ко всем клеткам тела в артериях, а продукты жизнедеятельности и углекислый газ по венам. В среднем человеческое тело содержит более 60 000 миль кровеносных сосудов. Что такое артерия? Артерии — это трубы, по которым кровь, богатая кислородом и питательными веществами, отходит от сердца.Когда кровь движется по артериям, она разветвляется, чтобы доставлять кислород и питательные вещества к определенным клеткам. Кровь в артериях ярко-красного цвета и находится под высоким давлением, поскольку сердце качает ее по телу. Что такое вена? Вены — это трубы, по которым дезоксигенированная кровь и продукты жизнедеятельности проходят по всему телу. Поскольку клетки используют кислород и питательные вещества, доставляемые артериями, они создают продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ. Затем вены собирают эти отходы и доставляют их по всему телу для утилизации, а затем доставляют дезоксигенированную кровь обратно к сердцу.Кровь в ваших венах находится под значительно меньшим давлением, чем в артериях, поскольку она движется вверх обратно к вашему сердцу. В венах есть клапаны, чтобы остановить обратный ток крови. Что такое зубной налет? Зубной налет — это скопление жира, кальция, холестерина и других отходов, содержащихся в крови. Он очень липкий и прилипает к стенкам артерий. На образование налета уходит много лет, и с возрастом он затвердевает. Он сужает кровеносные сосуды и затрудняет циркуляцию насыщенной кислородом крови по вашему телу и доставку питательных веществ к вашим органам.Медленное образование зубного налета вызвано высоким кровяным давлением, диабетом, курением, высоким уровнем холестерина в крови и другими изменяемыми факторами риска.

Типичные сосудистые проблемы вызваны медленным и постепенным утолщением артерий, иногда называемым «нахлыстом»; «затвердевание» или «закупорка» артерий. Техническое название этого — атеросклероз. Некоторые артерии становятся менее гибкими, со временем они теряют эластичность. Это делает их менее способными противостоять давлению пульса, генерируемого сердцем.Они могут медленно растягиваться, как изношенная шина / камера, и это приводит к расширению артерии, которое мы называем аневризмой. Оба эти изменения в наших артериях связаны с определенным образом жизни и медицинскими факторами, которые повышают вероятность сосудистых заболеваний.

Заболевание периферических артерий (ЗПА) определяется как атеросклероз, возникающий в артериях за пределами сердца и головного мозга. Самая распространенная проблема, связанная с этим — нарушение кровообращения в ногах с болью в мышцах ног при ходьбе и иногда в стопе в состоянии покоя, когда кровообращение очень низкое.Распространенность ЗПА увеличивается с возрастом и выше у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или диагетами, чем у населения в целом. Смертность у людей с ЗПА высока — около 50% через 5 лет и 70% через 10 лет. Сердечно-сосудистые события (фатальные и нефатальные) более вероятны у людей с ЗПА. Следовательно, лечение ЗПА вдвойне важно как для улучшения симптомов в ногах, так и для снижения преждевременной смерти и инвалидности.

Атеросклероз сонной артерии шеи может быть причиной инсульта.Заболевание почечных артерий может вызвать почечную недостаточность. Заболевание артерий кишечника может привести к боли при приеме пищи, потере веса, повреждению кишечника, что в тяжелых случаях может привести к его отмиранию и перфорации, что является опасным для жизни хирургическим вмешательством.

Болезни вен

Вены на ноге являются частью системы кровообращения, по которой кровь по ноге движется к сердцу. Есть два основных типа жил:

Поверхностный: — это видимые вены под кожей, более заметные при вставании.

Глубоко: — они находятся внутри мышц ноги и не видны.

Когда мы стоим, вены должны нести кровь вверх против силы тяжести. Для этого они содержат односторонние КЛАПАНЫ . Мышцы голени также задействованы. Во время ходьбы, что особенно хорошо при венозных заболеваниях, икроножные мышцы сжимают глубокие вены, увеличивая поток от ноги. Это снижает давление в венах.Поскольку глубокие и поверхностные вены связаны между собой, преимущества этого ощущаются во всех венах ноги. Стоять на месте имеет противоположный эффект, повышая давление в венах и уменьшая кровоток.

Варикозное расширение вен.

Это происходит, когда поверхностные вены расширяются и приобретают неправильную форму. Это происходит по нескольким причинам. Вены могут быть слабыми с самого начала, может быть уменьшенное количество клапанов или поверхностные вены могут подвергаться аномально высокому давлению со стороны глубоких вен.Многие из этих факторов зависят от семьи. После «варикозного расширения» клапаны поверхностных вен перестают работать, и поток идет под действием силы тяжести вниз по ноге при стоянии. Вот почему боль и отек из-за варикозного расширения вен часто усиливаются после стояния или в конце дня. Эластичные поддерживающие чулки сжимают варикозное расширение вен и уменьшают кровоток по ним, улучшая кровообращение (примечание: не используйте чулки, если у вас тяжелое заболевание артерий ног). По возможности приподнимать ноги и избегать длительного стояния также помогут облегчить симптомы варикозного расширения вен.Избыточный вес увеличивает давление в венах ног, поэтому похудание также может быть очень полезным.

Варикозное расширение вен — очень распространенное явление, и с помощью вышеперечисленных мер многие люди не нуждаются в инвазивном лечении. Однако, если симптомы серьезны, варикозное расширение вен можно лечить, если глубокие вены работают хорошо. У небольшого числа пациентов появляется красная, шелушащаяся, зудящая кожа с коричневым окрашиванием. В этом случае следует принять указанные выше меры для улучшения венозного кровообращения. Если проблема не исчезнет, ​​вероятно, показано вмешательство при варикозном расширении вен.В небольшом количестве таких тяжелых случаев на ноге может образоваться язва, если совсем не лечить. Опять же, вышеуказанные меры плюс вмешательство в некоторых случаях предотвратят язвы или помогут заживлению уже имеющихся язв.

В поверхностных венах может образоваться тромбоз (сгусток), в результате чего они воспаляются. Это называется флебит . Вена красная, опухшая и болезненная. Состояние обычно проходит через 4-6 недель. Могут помочь обезболивающие, поддерживающая повязка или тубигрип.Если болезнь серьезная и обширная, обратитесь за медицинской помощью.

Венозная недостаточность.

Если венозная система в ноге не работает нормально (см. Выше), давление в венах ноги повышается. Это нарушает кровообращение в голени, особенно вокруг лодыжки, что приводит к отеку, дискомфорту, изменениям кожи и, в конечном итоге, к образованию язв. Этому могут способствовать варикозное расширение вен, предыдущий ТГВ или первичная недостаточность клапанов в венах. Простые меры, описанные выше (эластичные чулки, ходьба, избегание стояния, подъем, контроль веса), очень важны для решения этой проблемы.Могут помочь процедуры на венах, особенно если проблема в основном связана с поверхностными венами.

кровообращение | Encyclopedia.com

Начало современной концепции кровообращения в западном обществе приписывается Уильяму Харви, который в трактате Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis, опубликованном в 1628 году, представил убедительные доказательства того, что кровь течет по артериям из сердца. к тканям и вернулся обратно по венам.Он не знал, как кровь переходит из артерий в вены, так как это было задолго до того, как Мальпиги из Болоньи открыл микроскопические капилляры, которые их соединяют, но он пришел к выводу, что какие-то каналы должны существовать. Харви основывал свои радикальные выводы на экспериментах на широком круге животных, а затем продемонстрировал свои результаты и объяснения своим коллегам.

Вклад Харви имел поразительное значение. До него не было серьезного вызова учению Галена во втором веке нашей эры.Исходя из общей анатомии, Гален полагал, что кровь проходит от правой стороны к левой стороне сердца через невидимые поры в мышечной перегородке, разделяющей два желудочка. Как это ни парадоксально, Харви отверг существование этих «пор» сердечной перегородки, которые были широко признаны, но никогда не наблюдались, одновременно постулируя существование компонентов — капилляров, — которые он также не мог видеть.

То, что кровь оттекает от сердца по артериям, ясно видно из наблюдения после травмы, когда пульсирующая струя крови под высоким давлением исходит из сердечного конца разрезанной артерии, а не из другого конца.Легко продемонстрировать, что кровоток в венах идет только по направлению к сердцу, как показано Харви (рис. 1). Его эксперимент легко повторить. Рука перегружена (из-за того, что она висит сбоку или сжимает верхнюю часть руки), так что вены выделяются; палец надавливают на вену и удерживают там; другой палец прижимается чуть выше первого и перемещается по вене так, чтобы вытеснить кровь к сердцу, а затем отпускается. Учитывая, что в выбранном сегменте вены есть клапан, до тех пор, пока самый дальний от сердца конец остается сжатым, вена остается пустой между этой точкой и клапаном.Он не может наполняться от сердечного конца даже при приложении противодавления из-за действия клапанов.

Сердце на самом деле представляет собой не один насос, а, скорее, два последовательно соединенных насоса (кровь течет последовательно от первого насоса ко второму и оттуда обратно к первому). Два насоса — правый и левый желудочки — расположены рядом, разделяя мышечную стенку, которая их разделяет. Правый желудочек перекачивает кровь в легкие при относительно низком давлении (малое кровообращение).Кровь возвращается из легких в левое предсердие, попадает в левый желудочек и перекачивается в остальную часть тела (системный кровоток) под гораздо более высоким давлением и возвращается в правое предсердие. Различные области большого круга кровообращения перфузируются кровью через бесчисленные ветвящиеся пути, которые эффективно расположены параллельно (см. Рис.).

Поскольку правый и левый сердечные насосы включены последовательно, за исключением переходных процессов, их выходы должны быть идентичными. Даже небольшая разница между выходами, если она сохраняется, очень быстро опустошит легочный или большой круг кровообращения.Фактически, частота сердечных сокращений двух сторон сердца электрически связаны между собой, и объемы, перекачиваемые при каждом сокращении, контролируются таким образом, что каждый насос выбрасывает при каждом ударе объем, который он получил, так что выходной сигнал всегда соответствует входному. (механизм Starling ).

На самом деле существует два вспомогательных насосных механизма. Вены имеют клапаны, и многие из них уходят глубоко в конечности, окруженные мускулами. Ритмичные движения, например, при ходьбе или беге, вызывают попеременное напряжение и расслабление мышц. Во время расслабляющей фазы кровь течет по венам между мышцами, раздувая их. Когда мышца сокращается, вены сжимаются, поэтому кровь течет по ним. Клапаны гарантируют, что кровь может двигаться только к сердцу.

Другой вспомогательный механизм связан с дыханием.Давление в груди обычно отрицательное, а в брюшной полости положительное. Когда мы вдыхаем, эта разница давления увеличивается, и движение диафрагмы вниз сжимает содержимое брюшной полости, заставляя кровь поступать в грудную клетку через нижнюю полую вену.

Циркуляция мозгов.

Мышцы.

Сердечное (коронарное) кровообращение.

Кожа.

Кровообращение в желудочно-кишечный тракт (внутренний поток).

Почки.

Роджер Хейнсворт и Э. М. Тэнси

Библиография

Фогель С. (1992). Жизненные контуры — на насосах, трубопроводах и в работе циркуляционных систем. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк, Оксфорд.

Анатомия тела: сосуды верхних конечностей

Кровеносные сосуды — это многослойные трубки, по которым кровь идет от сердца по более толстым артериям с высоким давлением и обратно к сердцу по более тонким, гибким венам с низким давлением.

Кровеносные сосуды — это многослойные трубки, по которым кровь идет от сердца по более толстым артериям с высоким давлением и обратно к сердцу по более тонким, гибким венам с низким давлением.

Подмышечная впадина

Подключичная артерия
Подключичная артерия — это большой сосуд, который начинает кровоснабжение верхней конечности.Он начинается около сердца и проходит под ключицей к плечу. Он дает несколько небольших ветвей, прежде чем перейти в подмышечную артерию.

Подмышечная артерия
Кровь проходит от сердца в подключичную артерию, которая продолжается вниз по руке как подмышечная артерия. Подмышечная артерия проходит глубоко в подмышечной впадине и дает несколько небольших ветвей, питающих мышцы и кости вокруг плеча. Подмышечная артерия продолжается вниз по руке как плечевая артерия.

Рука

Плечевая артерия
Плечевая артерия является кровеносным сосудом и является продолжением подмышечной артерии. Он начинается под грудной мышцей и проходит вниз по руке, прежде чем разделиться на две артерии (лучевая артерия и локтевая артерия) в локте.

Предплечье

Лучевая артерия
Лучевая артерия — один из двух основных кровеносных сосудов, которые снабжают кровью предплечье и кисть. Лучевая артерия идет от плечевой артерии и проходит через переднюю часть локтя.В предплечье он проходит глубоко под мышцами, пока не приближается к поверхности кожи около запястья. Вы можете почувствовать пульс лучевой артерии прямо под кожей на стороне большого пальца запястья. После прохождения через запястье лучевая артерия разветвляется, образуя сеть кровеносных сосудов в руке. Один из таких сосудов называется глубокой ладонной дугой.

Локтевая артерия
Локтевая артерия — это один из двух основных кровеносных сосудов, по которым кровь идет к предплечью и кисти.Локтевая артерия идет от плечевой артерии и проходит через переднюю часть локтя. В предплечье он проходит глубоко под мышцами вдоль стороны предплечья со стороны мизинца. После прохождения через запястье локтевая артерия разветвляется, образуя сеть кровеносных сосудов в руке. Один из таких сосудов называется поверхностной ладонной дугой.

Кисть

Глубокая ладонная дуга
Лучевая артерия продолжается в руке, охватывает большой палец и проходит через глубокую ладонь.Этот сосуд, имеющий форму арки, называется глубокой ладонной дугой. Этот небольшой, но важный сосуд отправляет маленькие ветви, чтобы снабжать кровью большой и указательный пальцы. У большинства людей он также соединяется с поверхностной ладонной дугой.

Поверхностная ладонная дуга
Локтевая артерия продолжается в руке, она проходит по ладони. Сосуд имеет форму дуги и называется поверхностной ладонной дугой. Этот сосуд сообщается с глубокой ладонной дугой, а также отдает важные ветви, по которым кровь поступает к пальцам.Их называют общими пальцевыми артериями.

Общие пальцевые артерии
Общие пальцевые артерии — это небольшие сосуды, которые выходят из ладонных дуг и снабжают кровью пальцы. Их называют «общими», потому что большинство этих сосудов движутся по ладони к пальцам, а затем разделяются, обеспечивая кровью два разных пальца. Трещины на ладони становятся собственно пальцевыми артериями пальцев.

Пальцевые артерии большого пальца
Большой палец получает кровоснабжение от пальцевых артерий к большому пальцу.Самая крупная из них — это ветвь от глубокой ладонной дуги, называемая артерией «princeps pollicis».

Правильные пальцевые артерии к пальцам
По мере того, как обычные цифровые артерии перемещаются от ладони к пальцам, они разделяются около межпальцевых промежутков, превращаясь в настоящие пальцевые артерии.