Кровоток в теле человека. История развития учения о кровообращении

Это непрерывное движение крови по замкнутой сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее обмен газов в легких и тканях тела.

Помимо обеспечения тканей и органов кислородом и удаления из них углекислоты, кровообращение доставляет к клеткам питательные вещества, воду, соли, витамины, гормоны и удаляет конечные продукты обмена веществ, а также поддерживает постоянство температуры тела, обеспечивает гуморальную регуляцию и взаимосвязь органов и систем органов в организме.

Система органов кровообращения состоит из сердца и кровеносных сосудов , пронизывающих все органы и ткани тела.

Кровообращение начинается в тканях, где совершается обмен веществ через стенки капилляров. Кровь, отдавшая кислород органам и тканям, поступает в правую половину сердца и направляется им в малый (легочной) круг кровообращения, где кровь насыщается кислородом, возвращается к сердцу, поступая в левую его половину, и вновь разносится по всему организму (большому кругу кровообращения).

Сердце - главный орган системы кровообращения. Оно представляет собой полый мышечный орган, состоящий из четырех камер: двух предсердий (правого и левого), разделенных межпредсердной перегородкой, и двух желудочков (правого и левого), разделенных межжелудочковой перегородкой. Правое предсердие сообщается с правым желудочком через трехстворчатый, а левое предсердие с левым желудочком - через двустворчатый клапан. Масса сердца взрослого человека в среднем около 250 г у женщин и около 330 г у мужчин. Длина сердца 10-15 см, поперечный размер 8-11 см и переднезадний - 6-8,5 см. Объем сердца у мужчин в среднем равен 700-900 см 3 , а у женщин - 500-600 см 3 .

Наружные стенки сердца образованы сердечной мышцей, которая по структуре сходна с поперечнополосатыми мышцами. Однако сердечная мышца отличается способностью автоматически ритмично сокращаться благодаря импульсам, возникающим в самом сердце независимо от внешних воздействий (автоматия сердца).

Функция сердца состоит в ритмичном нагнетании в артерии крови, приходящей к нему по венам. Сердце сокращается около 70-75 раз в минуту в состоянии покоя организма (1 раз за 0,8 с). Более половины этого времени оно отдыхает - расслабляется. Непрерывная деятельность сердца складывается из циклов, каждый из которых состоит из сокращения (систола) и расслабления (диастола).

Различают три фазы сердечной деятельности:

• сокращение предсердий - систола предсердий - занимает 0,1 с
• сокращение желудочков - систола желудочков - занимает 0,3 с
• общая пауза - диастола (одновременное расслабление предсердий и желудочков) - занимает 0,4 с

Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 с и отдыхают 0,7 с, желудочки работают 0,3 с и отдыхают 0,5 с. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни. Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце.

Артерии - кровеносные сосуды, несущие обогащенную кислородом кровь от сердца к органам и тканям (лишь легочная артерия несет венозную кровь).

Стенка артерии представлена тремя слоями: наружной соединительнотканной оболочкой; средней, состоящей из эластических волокон и гладких мышц; внутренней, образованной эндотелием и соединительной тканью.

У человека диаметр артерий колеблется от 0,4 до 2,5 см. Общий объем крови в артериальной системе составляет в среднем 950 мл. Артерии постепенно древовидно ветвятся на все более мелкие сосуды - артериолы, которые переходят в капилляры.

Капилляры (от лат. "капиллюс" - волос) - мельчайшие сосуды (средний диаметр не превышает 0,005 мм, или 5 мкм), пронизывающие органы и ткани животных и человека, имеющих замкнутую кровеносную систему. Они соединяют мелкие артерии - артериолы с мелкими венами - венулами. Через стенки капилляров, состоящие из клеток эндотелия, происходит обмен газов и других веществ между кровью и различными тканями.

Вены - кровеносные сосуды, несущие насыщенную углекислым газом, продуктами обмена веществ, гормонами и другими веществами кровь от тканей и органов к сердцу (исключение легочные вены, несущие артериальную кровь). Стенка вены значительно тоньше и эластичнее стенки артерии. Мелкие и средние вены снабжены клапанами, препятствующими обратному току крови в этих сосудах. У человека объем крови в венозной системе составляет в среднем 3200 мл.

Круги кровообращения

Движение крови по сосудам впервые было описано в 1628 г. английским врачом В. Гарвеем.

У человека и млекопитающих кровь движется по замкнутой сердечно-сосудистой системе, состоящей из большого и малого кругов кровообращения (рис.).

Малый круг кровообращения - легочной круг - служит для обогащения крови кислородом в легких. Он начинается от правого желудочка и заканчивается левым предсердием.

Из правого желудочка сердца венозная кровь поступает в легочной ствол (общая легочная артерия), которая вскоре делится на две ветви,- несущие кровь к правому и левому легкому.

В легких артерии разветвляются на капилляры. В капиллярных сетях, оплетающих легочные пузырьки, кровь отдает углекислоту и получает взамен новый запас кислорода (легочное дыхание). Насыщенная кислородом кровь приобретает алый цвет, становится артериальной и поступает из капилляров в вены, которые, слившись в четыре легочные вены (по две с каждой стороны), впадают в левое предсердие сердца. В левом предсердии заканчивается малый (легочный) круг кровообращения, а поступившая в предсердие артериальная кровь переходит через левое атриовентрикулярное отверстие в левый желудочек, где начинается большой круг кровообращения. Следовательно, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, а в его венах - артериальная.

Большой круг кровообращения - телесный - собирает венозную кровь от верхней и нижней половины туловища и аналогично распределяет артериальную; начинается от левого желудочка и заканчивается правым предсердием.

Из левого желудочка сердца кровь поступает в самый крупный артериальный сосуд - аорту. Артериальная кровь содержит необходимые для жизнедеятельности организма питательные вещества и кислород и имеет ярко-алый цвет.

Аорта разветвляется на артерии, которые идут ко всем органам и тканям тела и переходят в толще их в артериолы и далее в капилляры. Капилляры в свою очередь собираются в венулы и далее в вены. Через стенку капилляров происходит обмен веществ и газообмен между кровью и тканями тела. Протекающая в капиллярах артериальная кровь отдает питательные вещества и кислород и взамен получает продукты обмена и углекислоту (тканевое дыхание). Вследствие этого поступающая в венозное русло кровь бедна кислородом и богата углекислотой и потому имеет темную окраску - венозная кровь; при кровотечении по цвету крови можно определить, какой сосуд поврежден - артерия или вена. Вены сливаются в два крупных ствола - верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие сердца. Этим отделом сердца заканчивается большой (телесный) круг кровообращения.

Дополнением к большому кругу является третий (сердечный) круг кровообращения , обслуживающий само сердце. Он начинается выходящими из аорты венечными артериями сердца и заканчивается венами сердца. Последние сливаются в венечный синус, впадающий в правое предсердие, а остальные вены открываются в полость предсердия непосредственно.

Движение крови по сосудам

Любая жидкость течет от места, где давление выше, туда, где оно ниже. Чем больше разность давлений, тем выше скорость течения. Кровь в сосудах большого и малого круга кровообращений также движется благодаря разности давлений, которую создает сердце своими сокращениями.

В левом желудочке и аорте давление крови выше, чем в полых венах (отрицательное давление) и в правом предсердии. Разность давлений в этих участках обеспечивает движение крови в большом круге кровообращения. Высокое давление в правом желудочке и легочной артерии и низкое в легочных венах и левом предсердии обеспечивают движение крови в малом круге кровообращения.

Самое высокое давление в аорте и крупных артериях (артериальное давление). Артериальное кровяное давление не является постоянной величиной [показать]

Кровяное давление - это давление крови на стенки кровеносных сосудов и камер сердца, возникающее в результате сокращения сердца, нагнетающего кровь в сосудистую систему, и сопротивления сосудов. Наиболее важным медицинским и физиологическим показателем состояния кровеносной системы является величина давления в аорте и крупных артериях - артериальное давление.

Артериальное кровяное давление не является постоянной величиной. У здоровых людей в состоянии покоя различают максимальное, или систолическое, давление крови - уровень давления в артериях во время систолы сердца около 120 мм ртутного столба, и минимальное, или диастолическое,- уровень давления в артериях во время диастолы сердца около 80 мм ртутного столба. Т.е. артериальное кровяное давление пульсирует в такт сокращений сердца: в момент систолы оно повышается до 120-130 мм рт. ст., а во время диастолы снижается до 80-90 мм рт. ст. Эти пульсовые колебания давления происходят одновременно с пульсовыми колебаниями артериальной стенки.

По мере продвижения крови по артериям часть энергии давления используется на преодоление трения крови о стенки сосудов, поэтому давление постепенно падает. Особенно значительное падение давления происходит в самых мелких артериях и капиллярах - они оказывают наибольшее сопротивление движению крови. В венах кровяное давление продолжает постепенно снижаться, и в полых венах оно равно атмосферному давлению или даже ниже его. Показатели кровообращения в разных отделах кровеносной системы приведены в табл. 1.

Скорость движения крови зависит не только от разности давлений, но и от ширины кровеносного русла. Хотя аорта - самый широкий сосуд, но в организме она одна и через нее протекает вся кровь, которая выталкивается левым желудочком. Поэтому скорость здесь максимальная - 500 мм/с (см. табл. 1). По мере разветвления артерий их диаметр уменьшается, однако общая площадь поперечного сечения всех артерий возрастает и скорость движения крови уменьшается, достигая в капиллярах 0,5 мм/с. Благодаря столь малой скорости течения крови в капиллярах кровь успевает отдать кислород и питательные вещества тканям и принять продукты их жизнедеятельности.

Замедление тока крови в капиллярах объясняется их огромным количеством (около 40 млрд.) и большим суммарным просветом (в 800 раз больше просвета аорты). Движение крови в капиллярах осуществляется за счет изменения просвета подводящих мелких артерий: их расширение усиливает кровоток в капиллярах, а сужение - уменьшает.

Вены на пути от капилляров по мере приближения к сердцу укрупняются, сливаются, их количество и суммарный просвет кровяного русла уменьшается, а скорость движения крови по сравнению с капиллярами возрастает. Из табл. 1 также видно, что 3/4 всей крови находится в венах. Это связано с тем, что тонкие стенки вен способны легко растягиваться, поэтому они мoгут содержать значительно больше крови, чем соответствующие артерии.

Основной причиной движения крови по венам служит разность давлений в начале и конце венозной системы, поэтому движение крови по венам происходит в направлении к сердцу. Этому способствуют присасывающее действие грудной клетки ("дыхательный насос") и сокращение скелетной мускулатуры ("мышечный насос"). Во время вдоха давление в грудной клетке уменьшается. При этом разность давлений в начале и в конце венозной системы увеличивается, и кровь по венам направляется к сердцу. Скелетные мышцы, сокращаясь, сжимают вены, что также способствует передвижению крови к сердцу.

Соотношение между скоростью движения крови, шириной кровеносного русла и давлением крови иллюстрирует рис. 3. Количество крови, протекающее за единицу времени через сосуды, равно произведению скорости движения крови на площадь поперечного сечения сосудов. Эта величина одинакова для всех частей кровеносной системы: сколько крови выталкивает сердце в аорту, столько ее протекает через артерии, капилляры и вены и столько же возвращается назад к сердцу, и равна минутному объему крови.

Перераспределение крови в организме

Если артерия, отходящая от аорты к какому-нибудь органу, благодаря расслаблению своих гладких мышц расширится, то орган будет получать больше крови. В то же время другие органы получат за счет этого меньше крови. Так происходит перераспределение крови в организме. Вследствие перераспределения к работающим органам притекает больше крови за счет органов, которые в данное время пребывают в покое.

Перераспределение крови регулируется нервной системой: одновременно с расширением сосудов в работающих органах кровеносные сосуды неработающих суживаются и артериальное давление остается неизменным. Но если расширятся все артерии, это приведет к падению артериального давления и к уменьшению скорости движения крови в сосудах.

Время кругооборота крови

Время кругооборота крови - это время, необходимое для того, чтобы кровь прошла через весь круг кровообращения. Для измерения времени кругооборота крови применяется ряд способов [показать]

Принцип измерения времени кругооборота крови заключается в том, что в вену вводят какое-либо вещество, не встречающееся обычно в организме, и определяют, через какой промежуток времени оно появляется в одноименной вене другой стороны или вызывает характерное для него действие. Например, в локтевую вену вводят раствор алкалоида лобелина, действующего через кровь на дыхательный центр продолговатого мозга, и определяют время от момента введения вещества до момента, когда появляется кратковременная задержка дыхания или кашель. Это происходит, когда молекулы лобелина, совершив кругооборот в кровеносной системе, подействуют на дыхательный центр и вызовут изменение дыхания или кашель.

В последние годы скорость кругооборота крови по обоим кругам кровообращения (или только по малому, или только по большому кругу) определяют с помощью радиоактивного изотопа натрия и счетчика электронов. Для этого несколько таких счетчиков помещают на разных частях тела вблизи крупных сосудев и в области сердца. После введения в локтевую вену радиоактивного изотопа натрия определяют время появления радиоактивного излучения в области сердца и исследуемых сосудов.

Время кругооборота крови у человека составляет в среднем примерно 27 систол сердца. При 70-80 сокращениях сердца в минуту полный кругооборот крови происходит приблизительно за 20-23 секунды. Не надо забывать, однако, что скорость течения крови по оси сосуда больше, чем у его стенок, а также, что не все сосудистые области имеют одинаковую протяженность. Поэтому не вся кровь совершает кругооборот так быстро, и указанное выше время является кратчайшим.

Исследования на собаках показали, что 1/5 времени полного кругооборота крови приходится на малый круг кровообращения и 4/5 - на большой круг.

Регуляция кровообращения

Иннервация сердца . Сердце, как и другие внутренние органы, иннервируетея вегетативной нервной системой и получает двойную иннервацию. К сердцу подходят симпатические нервы, которые усиливают и ускоряют его сокращения. Вторая группа нервов - парасимпатические - действует на сердце противоположным образом: замедляет и ослабляет сердечные сокращения. Эти нервы регулируют работу сердца.

Кроме того, на работу сердца влияет гормон надпочечников - адреналин, который с кровью поступает в сердце и усиливает его сокращения. Регуляция работы органов с помощью веществ, переносимых кровью, называется гуморальной.

Нервная и гуморальная регуляции сердца в организме действуют согласованно и обеспечивают точное приспособление деятельности сердечно-сосудистой системы к потребностям организма и условиям окружающей среды.

Иннервация кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды иниервируются симпатическими нервами. Возбуждение, распространяющееся по ним, вызывает сокращение гладких мышц в стенках сосудов и суживает сосуды. Если перерезать симпатические нервы, идущие к определенной части тела, соответствующие сосуды расширятся. Следовательно, по симпатическим нервам к кровеносным сосудам все время поступает возбуждение, которое держит эти сосуды в состоянии некоторого сужения - сосудистого тонуса. Когда возбуждение усилнвается, частота нервных импульсов возрастает и сосуды суживаются сильнее - сосудистый тонус повышается. Наоборот, при уменьшении частоты нервных импульсов вследствие торможения симпатических нейронов сосудистый тонус снижается и кровеносные сосуды расширяются. К сосудам некоторых органов (скелетных мышц, слюнных желез) кроме сосудосуживающих подходят также сосудорасширяющие нервы. Эти нервы возбуждаются и расширяют кровеносные сосуды органов во время их работы. На просвет сосудов влияют также вещества, которые разносятся кровью. Адреналин суживает кровеносные сосуды. Другое вещество - ацетилхолин, - выделяемое окончаниями некоторых нервов, расширяет их.

Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы. Кровоснабжение органов изменяется в зависимости от их потребностей благодаря описанному перераспределению крови. Но это перераспределение может быть эффективным только при условии, что давление в артериях не изменяется. Одной из основных функций нервной регуляции кровообращения является поддержание постоянного кровяного давления. Эта функция осуществляется рефлекторно.

В стенке аорты и сонных артерий имеются рецепторы, которые раздражаются сильнее, если кровяное давление превышает нормальный уровень. Возбуждение от этих рецепторов идет к сосудодвигательному центру, расположенному в продолговатом мозге, и тормозит его работу. От центра по симпатическим нервам к сосудам и сердцу начинает поступать более слабое возбуждение, чем раньше, и кровеносные сосуды расширяются, а сердце ослабляет свою работу. Вследствие этих изменений кровяное давление снижается. А если давление почему-либо упало ниже нормы, то раздражение рецепторов прекращается совсем и сосудо-двигательный центр, не получая тормозных влияний от рецепторов, усиливает свою деятельность: посылает к сердцу и сосудам больше нервных импульсов в секунду, сосуды суживаются, сердце сокращается, чаще и сильнее, кровяное давление повышается.

Гигиена сердечной деятельности

Нормальная деятельность человеческого организма возможна лишь при наличии хорошо развитой сердечно-сосудистой системы. Скорость кровотока будет определять степень кровоснабжения органов и тканей и скорость удаления продуктов жизнедеятельности. При физической работе потребность органов в кислороде возрастает одновременно с усилением и учащением сердечных сокращений. Такую работу может обеспечить только сильная сердечная мышца. Чтобы быть выносливым к разнообразной трудовой деятельности, важно тренировать сердце, увеличивать силу его мышцы.

Физический труд, физкультура развивают сердечную мышцу. Для обеспечения нормальной функции сердечно-сосудистой системы человек должен начинать свой день с утренней зарядки, особенно люди, профессии которых не связаны с физическим трудом. Для обогащения крови кислородом физические упражнения лучше выполнять на свежем воздухе.

Необходимо помнить, что чрезмерные физические и психические напряжения могут вызвать нарушение нормальной работы сердца, его заболевания. Особенно вредное влияние на сердечно-сосудистую систему оказывают алкоголь, никотин, наркотики. Алкоголь и никотин отравляют сердечную мышцу и нервную систему, вызывают резкие нарушения регуляции сосудистого тонуса и деятельности сердца. Они ведут к развитию тяжелых заболеваний сердечно-сосудистой системы и могут стать причиной внезапной смерти. У курящих и употребляющих алкоголь молодых людей чаще, чем у других, возникают спазмы сосудов сердца, вызывающие тяжелые сердечные приступы, иногда и смерть.

Первая помощь при ранениях и кровотечениях

Травмы часто сопровождаются кровотечением. Различают капиллярное, венозное и артериальное кровотечения.

Капиллярное кровотечение возникает даже при незначительном ранении и сопровождается медленным вытеканием крови из раны. Такую рану следует обработать раствором бриллиантового зеленого (зеленкой) для обеззараживания и наложить чистую марлевую повязку. Повязка останавливает кровотечение, способствует образованию тромба и не дает возможности микробам попасть в рану.

Венозное кровотечение характеризуется значительно большей скоростью вытекания крови. Вытекающая кровь имеет темный цвет. Для остановки кровотечения необходимо наложить тугую повязку ниже раны, т. е. дальше от сердца. После остановки кровотечения рану обрабатывают дезинфицирующим средством (3% р-р перекиси водорода, водка), перевязывают стерильной давящей повязкой.

При артериальном кровотечении из раны фонтанирует алая кровь. Это наиболее опасное кровотечение. При повреждении артерии конечности нужно поднять конечность как можно выше, согнуть ее и прижать пальцем раненную артерию в том месте, где она близко подходит к поверхности тела. Необходимо также выше места ранения, т. е. ближе к сердцу, наложить резиновый жгут (можно использовать для этого бинт, веревку) и туго его затянуть, чтобы полностью остановить кровотечение. Жгут нельзя держать затянутым более 2 ч. При его наложении необходимо прикрепить записку, в которой следует указать время наложения жгута.

Следует помнить, что венозное, а еще в большей степени артериальное кровотечение может привести к значительной потере крови и даже к смерти. Поэтому при ранении необходимо как можно скорее остановить кровотечение, а затем доставить пострадавшего в больницу. Сильная боль или испуг могут привести к тому, что человек потеряет сознание. Потеря сознания (обморок) является следствием торможения сосудодвигательного центра, падения кровяного давления и недостаточного снабжения головного мозга кровью. Потерявшему сознание необходимо дать понюхать какое-нибудь нетоксичное с сильным запахом вещество (например, нашатырный спирт), смочить лицо холодной водой или слегка похлопать его по щекам. При раздражении обонятельных или кожных рецепторов возбуждение от них поступает в головной мозг и снимает торможение сосудодвигательного центра. Кровяное давление повышается, головной мозг получает достаточное питание, и сознание возвращается.

У античных ученых и ученых эпохи Возрождения были весьма своеобразные представления о движении, значении сердца, крови и кровеносных сосудов. Например, у Галена говорится: «Части пищи, всосанные из пищеварительного канала, подносятся воротной веной к печени и под влиянием этого большого органа превращаются в кровь. Кровь, таким образом, обогащенная пищей, наделяет эти самые органы питательными свойствами, которые суммированы в выражении «натуральные духи», но кровь, наделенная этими свойствами, является еще недоработанной, негодной для высших целей крови в организме. Приносимые из печени через v. cava к правой половине сердца некоторые части ее проходят из правого желудочка через бесчисленные невидимые поры к левому желудочку. Когда сердце расширяется, то оно насасывает из легких через венообразную артерию, «легочную вену», воздух в левый желудочек , и в этой левой полости кровь, которая прошла через перегородку, смешивается с воздухом, таким образом всосанным туда. При помощи той теплоты, которая является прирожденной сердцу, помещенному здесь как источник теплоты тела богом в начале жизни и остающейся здесь до смерти, оно насыщается дальнейшими качествами, нагружается «жизненными духами» и тогда уже является приспособленным к своим внешним обязанностям. Воздух , таким образом насосанный в левое сердце через легочную вену, в го же самое время смягчает врожденную теплоту сердца и препятствует ей сделаться чрезмерной».
Везалий пишет о кровообращении: «Так же, как правый желудочек насасывает кровь из v. cava, левый желудочек накачивает в самого себя воздух из легких каждый раз, как сердце расслабляется через венообразную артерию, и использует его для охлаждения врожденной теплоты, для питания своего вещества и для приготовления жизненных духов, вырабатывая и очищая этот воздух так, что он вместе с кровью, которая просачивается в громадном количестве через septum из правого желудочка в левый, может быть предназначен для большой артерии (аорты) и таким образом для всего тела».

Мигуэль Сервет (1509-1553). На заднем плане изображено его сожжение.

Изучение исторических материалов свидетельствует, что малый круг кровообращения был открыт несколькими учеными независимо друг от друга. Первым открыл малый круг кровообращения в XII веке арабский врач Ибн-аль-Нафиз из Дамаска, вторым был Мигуэль Сервет (1509-1553) - юрист, астроном, метролог, географ, врач и теолог. Он слушал в Падуе лекции Сильвия и Гюнтера и, возможно, встречался с Везалием. Он был искусным врачом и анатомом, так как его убеждением было познание бога через строение человека. В. Н. Терновский так оценил необычное направление теологического учения Сервета: «Познавая дух бога, он должен был познать дух человека, знать строение и работу тела, в котором дух обитает. Это заставило его вести анатомические изыскания и геологические работы» Сервет опубликовал книги «О заблуждениях троичности» (1531) и «Восстановление христианства» (1533). Последняя книга была сожжена инквизицией, как и ее автор. Сохранилось только несколько экземпляров этой книги. В ней среди теологических рассуждений описан малый круг кровообращения: «… для того, однако, чтобы мы могли понять, что кровь делается живой (артериальной), мы должны сначала изучить возникновение в веществе самого жизненного духа, который составлен и питается из вдохнутого воздуха и очень тонкой крови. Этот жизненный воздух возникает в левом желудочке сердца, легкие особенно помогают в отношении его усовершенствования; это есть тонкий дух, выработанный силой тепла, желтого (светлого) цвета, воспламеняющей силы, гак что он является таким, как если бы он был излучающим паром из более чистой крови, содержащей вещество воды, воздуха с выработанной парной кровью, и которая переходит из правого желудочка в левый. Этот переход, однако, не происходит, как обычно думают, через медиальную стенку (septum) сердца, но замечательным образом нежная кровь прогоняется длинным путем через легкие».
Третьим автором, описавшим малый круг, был Реальд Коломбо (1516-1559). Есть предположение, что он воспользовался данными Сервета, выдав их за свое открытие.

Вильям Гарвей (1578-1657)

Ян Эвангелиста Пуркинье (1787-1869)

По-настоящему понял значение сердца и сосудов Вильям Гарвей (1578-1657), английский врач, физиолог и анатом-экспериментатор, который в своей научной деятельности руководствовался фактами, полученными в опытах. После 17-летнего экспериментирования Гарвей в 1628 г. издал небольшую книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», где указал на движение крови по большому и малому кругу. Работа была глубоко революционной в науке того времени. Гарвею не удалось показать мелкие сосуды, соединяющие сосуды большого и малого круга кровообращения, тем не менее были созданы предпосылки для их открытия. С момента открытия Гарвея начинается подлинная научная физиология. Хотя ученые того времени и разделились на приверженцев Гачена и Гарвея, но в конечном итоге учение Гарвея стало общепризнанным. После изобретения микроскопа Марчелло Мальпиги (1628-1694) описал кровеносные капилляры в легких и тем самым доказал, что артерии и вены большого и малого круга кровообращения соединяются капиллярами.
Мысли Гарвея о кровообращении оказали влияние на Декарта, который выдвинул гипотезу, что процессы в центральной нервной системе совершаются автоматически и не составляют душу человека.
Декарт считал, что от мозга (как от сердца сосуды) радиально расходятся нервные «трубки», несущие автоматически отражения к мышцам.

В настоящее время в мире именно болезни системы кровообращения являются основной причиной смертности. Очень часто при поражении органов кровообращения человек полностью теряет трудоспособность. При болезнях этого типа страдают как разные отделы сердца, так и сосуды. Органы кровообращения поражаются как у мужчин, так и у женщин, при этом такие недуги могут диагностироваться у пациентов разного возраста. Ввиду существования большого количества болезней, относящихся к этой группе, отмечается, что некоторые из них чаще встречаются среди женщин, а другие – среди мужчин.

Строение и функции системы кровообращения

В систему кровообращения человека входит сердце , артерии , вены и капилляры . В анатомии принято различать большой и малый круги кровообращения. Эти круги образуются сосудами, которые выходят из сердца. Круги являются замкнутыми.

Малый круг кровообращения человека состоит из легочного ствола и легочных вен. Большой круг кровообращения начинает аорта , которая выходит из левого желудочка сердца. Кровь из аорты попадает в крупные сосуды, которые направляются направляющиеся к голове человека, его туловищу и конечностям. Крупные сосуды разветвляются на мелкие, переходящие во внутриорганные артерии, а потом — в артериолы и капилляры. Именно капилляры отвечают за обменные процессы между тканями и кровью. Далее происходит объединение капилляров в посткапиллярные венулы, которые сливаются в вены – изначально внутриорганный, далее — во внеорганные. В правое предсердие кровь возвращается через верхнюю и нижнюю полые вены. Более подробно строение кровеносной системы демонстрирует ее детальная схема.

Система кровообращения человека обеспечивает в организме доставку питательных веществ и кислорода к тканям, отвечает за удаление вредных продуктов обменных процессов, транспортирует их для переработки или удаления из организма человека. Также кровеносная система перемещает между органами промежуточные продукты метаболизма.

Причины болезней системы кровообращения

Ввиду того, что специалистами выделяется много болезней системы кровообращения, существует целый ряд причин, их провоцирующих. Прежде всего, на проявление болезней данного типа влияет слишком сильное нервное напряжение как следствие серьезных психических травм или продолжительных сильных переживаний. Еще одна причина заболеваний системы кровообращения — , который провоцирует возникновение .

Болезни кровеносной системы проявляются также вследствие инфекций. Так, вследствие воздействия бета-гемолитического стрептококка группы А у человека развивается ревматизм . Заражение зеленящим стрептококком, энтерококком, золотистым стафилококком провоцирует возникновение септического , перикардита , миокардита .

Причиной некоторых заболеваний системы кровообращения являются нарушения развития плода во внутриутробном периоде. Следствием таких нарушений часто становится врожденный .

Острая сердечно-сосудистая недостаточность может развиваться у человека как последствие травм, в результате которых происходит обильная потеря крови.

Специалисты выделяют не только перечисленные причины, но и ряд факторов, которые способствуют проявлению расположенности к недугам органов сердечно-сосудистой системы. В данном случае речь идет о наследственной склонности к болезням, наличии вредных привычек (табакокурение, регулярное употребление алкоголя, ), неправильном подходе к питанию (слишком соленая и жирная еда). Также болезни систем кровообращения чаще проявляются при нарушениях липидного обмена, при наличии изменений в работе эндокринной системы (климакс у женщин), при избыточном весе. Также могут повлиять на развитее таких болезней недуги других систем организма, прием некоторых медикаментозных препаратов.

Симптомы

Система кровообращения человека функционирует таким образом, что жалобы при заболеваниях могут быть разнообразными. Болезни системы кровообращения могут проявляться симптомами, которые не являются характерными для болезней определенных органов. Физиология человеческого организма такова, что многие симптомы в разной степени и в разной интенсивности могут проявляться при самых разнообразных недугах.

Но следует учесть и тот факт, что на начальных стадиях некоторых болезней, когда система кровообращения еще относительно нормально выполняет свои функции, больные не чувствуют никаких изменений в организме. Соответственно, заболевания могут быть диагностированы только случайно, при обращении к специалисту по иному поводу.

При болезнях органов системы кровообращения у больного присутствуют характерные симптомы: перебои в работе сердца , а также боли , цианоз , отеки и др.

Важным симптомом считается наличие изменений сердцебиения. Если человек здоров, то в состоянии покоя или легких физических усилий он не чувствует собственного сердцебиения. У людей с некоторыми болезнями кровеносной системы сердцебиение может отчетливо чувствоваться даже при незначительной физической нагрузке, а иногда и в покое. Речь идет о – проявлении учащенного сердцебиения. Такой симптом возникает как последствие снижения сократительной функции сердца. В процессе одного сокращения сердце отправляет в аорту меньше крови, чем обычно. Чтобы обеспечить нормальное снабжение кровью организма, сердце должно сокращаться с большей частотой. Но такой режим работы для сердца не может быть благоприятным, ведь при усиленном сердцебиении становится короче фаза расслабления сердца, при которой в сердечной мышце проходят процессы, оказывающие на нее позитивное воздействие и восстанавливающие ее работоспособность.

При заболеваниях кровеносной системы также часто проявляются перебои, то есть неритмичная работа сердца. больной ощущает как замирание сердца, после чего следует сильный короткий удар. Иногда перебои бывают единичными, иногда они занимают определенное время или же происходят постоянно. В большинстве случаев перебои происходят при тахикардии, но и при редком ритме сердца они также могут наблюдаться.

Боль в области сердца очень часто беспокоит пациентов, страдающих заболеваниями органов кровообращения. Но данный симптом при разных недугах имеет разное значение. Так, при ишемической болезни сердца боль является главным симптомом, а при других заболеваниях сердечно-сосудистой системы симптом может быть второстепенным.

При ишемической болезни сердца боли проявляются как следствие недостатка снабжения кровью сердечной мышцы. Боль в таком случае продолжается не более пяти минут и имеет сдавливающий характер. Возникает приступами, в основном в процессе физической нагрузки или при низкой температуре. Боль купируется после приема . Такую боль принято называть стенокардией напряжения. Если такая же боль возникает у человека в период сна, ее называют покоя.

Боль при других заболеваниях системы кровоснабжения имеет ноющий характер, она может продолжаться разный период времени. После приема лекарств боль, как правило, не стихает. Этот симптом наблюдается при миокардитах , пороках сердца , перикардитах , гипертонии и др.

Часто при болезнях кровеносной системы больной страдает от одышки. Одышка проявляется как последствие снижения сократительной функции сердца и застоя крови в сосудах, который наблюдается при этом. Одышка часто свидетельствует о развитии у больного сердечной недостаточности. Если сердечная мышца ослаблена незначительно, то одышка будет проявляться только после физической нагрузки. А при тяжелой форме болезней одышка может проявиться и у лежащих больных.

Отеки считаются характерным симптомом при сердечной недостаточности. В данном случае, как правило, речь идет о правожелудочковой недостаточности. Ввиду снижения сократительной функции правого желудочка происходит застой крови, повышается . Ввиду застоя крови ее жидкая часть попадает в ткани через стенки сосудов. Изначально отеки, как правило, появляются на ногах. Если работа сердца ослабевает и дальше, то жидкость начинает накапливаться в плевральной и брюшной полостях.

Еще один характерный симптом при болезнях кровеносной системы — . Губы, кончик носа, пальцы на конечностях при этом приобретает синеватый оттенок. Это происходит ввиду просвечивания крови через кожные покровы. Кровь при этом содержит много восстановленного , что происходит при замедленном кровотоке в капиллярах из-за замедленных сокращений сердца.

Недостаточность мозгового кровообращения

В настоящее время нарушение мозгового кровообращения является одной из главных причин инвалидности. С каждым годом количество таких больных стремительно увеличивается. При этом мозговое кровообращение часто ухудшается у человека уже в средние годы.

Ухудшение мозгового кровообращения часто происходит вследствие гипертонии и церебрального атеросклероза. Люди с нарушенным мозговым кровообращением имеют удовлетворительное состояние, пребывая в нормальных условиях. Но при необходимости повышенного кровообращения их самочувствие резко становится хуже. Такое может случиться при высокой температуре воздуха, физических нагрузках, . Человек начинает страдать от шума в голове, головных болей. Снижается трудоспособность, ухудшается память. Если такие симптомы присутствуют у пациента, как минимум, три месяца, и повторяются не реже, чем один раз в неделю, то речь уже идет о диагнозе «недостаточность мозгового кровообращения ».

Недостаточность мозгового кровообращения ведет к . Поэтому, как только у человека появляются первые симптомы этого заболевания, требуется немедленное лечение, направленное на улучшение мозгового кровообращения.

После проведения всесторонней диагностики и детальной консультации врач определяет схему лечения и решает, как улучшить кровообращение у пациента максимально эффективно. Начинать курс лечения и принимать назначенные лекарства нужно сразу же. В курс лечения входят не только препараты, улучшающие кровоснабжение, но и комплекс витаминов, седативные средства. Препараты для улучшения кровоснабжения также обязательно входят в такой курс лечения. Существует ряд таких средств, оказывающих антигипоксическое, сосудорасширяющее, ноотропное воздействие.

Кроме медикаментозного лечения больному необходимо принять меры, направленные на изменение образа его жизни. Очень важно спать достаточное количество времени – около 8-9 часов, избегать тяжелых нагрузок, делать регулярные перерывы во время рабочего дня. Важен покой и отсутствие негативных эмоций. Необходимо как можно больше находиться на свежем воздухе, проветривать помещение, где находится больной. Немаловажна и : в рационе нужно ограничить углеводы, соль, жиры. Следует сразу же бросить курить. Все эти рекомендации помогут приостановить развитие болезни.

Диагностика

Много симптомов врач может выявить во время осмотра больного. Так, при осмотре иногда обнаруживается наличие извитых височных артерий, сильная пульсация сонных артерий, пульсация аорты. С помощью перкуссии определяются границы сердца.

В процессе аускультации можно услышать измененное звучание тонов, шумы.

В процессе диагностики болезней системы кровообращения используются инструментальные методы исследования. Наиболее простым и часто применяемым методом является электрокардиограмма. Но результаты, полученные в процессе такого исследования, нужно оценивать, учитывая клинические данные.

Кроме ЭКГ применяется метод векторкардиографии , эхокардиографии , фонокардиографии , которые позволяют оценить состояние и работу сердца.

Кроме исследований сердца проводятся также разнообразные исследования состояния кровотока. С этой целью определяется скорость кровотока, объем крови, масса циркулирующей крови. Гемодинамика определяется путем изучения минутного объема крови. Чтобы адекватно оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, пациентам проводятся пробы с физической нагрузкой, с задержкой дыхания, ортостатические пробы.

Информативными методами исследования также является рентгенография сердца и сосудов, а также магнитно-резонансная томография. Также принимаются во внимание лабораторные исследования мочи, крови, .

Лечение

Лечение нарушений кровообращения проводит только специалист, выбирая тактику, в зависимости от того, симптомы какой именно болезни имеют место у пациента. Нарушение мозгового кровообращения, а также острое нарушение кровообращения других органов следует лечить сразу же после установления диагноза, от этого зависит исход терапии. Опасным состоянием является преходящее нарушение кровоснабжения головного мозга, которое увеличивает риск развития инсульта.

Легче всего лечить заболевание на первых этапах его развития. Лечение может быть как медикаментозным, так и хирургическим. Иногда желаемый эффект позволяет получить элементарное изменение образа жизни. Иногда для успеха лечения приходится совмещать несколько методов. Также широко практикуется курортное лечение нарушений кровообращения с применением ряда физиотерапевтических процедур, лечебной физкультуры.

Как улучшить кровообращение

К сожалению, о том, как улучшить кровообращение, большинство людей задумываются уже тогда, когда у них имеет место определенная болезнь или диагностировано плохое кровообращение.

Между тем, все рекомендации по улучшению кровообращения может выполнять каждый человек. Прежде всего, важно обеспечить ежедневные физические нагрузки, которые позволять активизировать кровообращение. Особенно важно делать физические упражнения тем, кто работает сидя. В таком случае нарушается кровоснабжение малого таза, страдают и другие органы. Поэтому лучше всего на общее состояние организма в данном случае влияет быстрая ходьба. Но в перерывах между работой, которые следует делать хотя бы один раз в 2-3 часа, можно делать все типы упражнений. При недостаточности кровообращения головного мозга упражнения следует также делать регулярно, но с меньшей интенсивностью.

Не менее важным моментом является поддержание нормальной массы тела. Для этого важно скорректировать питание, включив в меню овощи, фрукты, рыбу, кисломолочные продукты. А вот копчености, жирную еду, выпечку, сладости следует исключить из рациона. Важно включать в рацион натуральные блюда, а искусственные продукты питания лучше исключить полностью. Если у человека имеет место недостаточность кровообращение, противопоказано курение и употребление алкоголя. Периферическое кровообращение также способны улучшить некоторые медикаментозные препараты, однако их должен назначать исключительно врач. Иногда такие средства также назначают беременным для активизации кровообращения плода.

Для укрепления нервной системы важен полноценный сон, позитивные эмоции. Улучшение состояния наступает у людей, которые способны воплощать все эти рекомендации на практике.

Профилактика

Все выше описанные методы являются эффективными мерами профилактики заболеваний данного типа. Методы профилактики болезней системы кровообращения должны быть направлены на снижение уровня холестерина, а также на преодоление гиподинамии. Существует ряд научно доказанных фактов, что изменение образа жизни позволяет эффективно уменьшить риск заболеваний системы кровообращения. Кроме того, важно своевременно лечить все инфекционные заболевания, которые могут спровоцировать осложнения.

Исследования кровообращения до Гарвея

Можно считать общепризнанным, что учение о кровообращении – продукт европейского естествознания Нового времени и что созданием этой стройной системы физиологических представлений мы обязаны У. Гарвею. Открытие Гарвеем кровообращения (1628) понимается большинством историков, физиологов, клиницистов как веха, с которой начинается научная физиология вообще и физиология кровообращения в частности. Аргументы в пользу такой точки зрения можно выстроить следующим образом. Предметом исследования Гарвея было именно кровообращение, то есть движение крови по замкнутой системе, включающей два изолированных круга кровообращения. В основе каждого вывода лежали экспериментальные наблюдения и математические выкладки, важнейшие инструменты нового, опытного знания. Система доказательств в целом, сам стиль научного мышления свидетельствовали о близости методологических установок автора и его современника Френсиса Бэкона. Здесь перед нами не догадка гениального ума и не стройная гипотеза, нуждающаяся в фундаментальных доказательствах. Перед нами последовательно и тщательно разработанная научно-исследовательская программа, ставшая впоследствии основой изучения физиологии, а затем и патологии сердечно-сосудистой системы. И методология исследования, и сами выясненные и уточненные Гарвеем факты безо всяких оговорок входят в современное учение о кровообращении. В этом смысле весь предшествующий период можно рассматривать как догарвеевскую эпоху первоначального накопления знаний о движении крови по сосудам.

Борелли учил, что сокращение мышц зависит от набухания клеток вследствие проникновения туда крови и духов; последние идут по нервам произвольно или непроизвольно; как только духи встретились с кровью, происходит взрыв и появляется сокращение. Кровь восстановляет органы, а нервный дух поддерживает их жизненные свойства.

По Гофману, жизнь состоит в кровообращении и движении других жидкостей; она поддерживается кровью и духами, а посредством отделений и выделений уравновешивает отправления и предохраняет тело от гниения и порчи. Кровообращение есть причина тепла, всех сил, напряжения мышц, наклонностей, качеств, характера, ума и безумия; причиной кровообращения следует считать сужение и расширение твердых частичек, происходящее вследствие весьма сложного состава крови. Сокращения сердца обусловлены влиянием нервной жидкости, развивающейся в мозге.

Клавдий Гален

Довольно близок к открытию кровообращения оказался Клавдий Гален. Он подробно разобрал механизм дыхания, причём последовательно разобрана работа мышц, легких и нервов; целью дыхания он считал ослабление теплоты сердца. Главным местом, где помещается кровь, признавал печень. Питание по Галену состоит в заимствовании из крови нужных частиц и удалении ненужных; каждый орган отделяет особую жидкость.

Клавдий Гален и все его последователи считали, что основная масса крови содержится в венах и сообщается через желудочки сердца, а также через отверстия («анастомозы») в сосудах, проходящих рядом. Несмотря на то, что все попытки анатомов найти отверстия в перегородке сердца, указанные Галеном, были тщетны, авторитет Галена был настолько велик, что его утверждение обычно не подвергалось сомнению. Арабский врач Ибн аль-Нафиз (1210-1288) из Дамаска, испанский врач М. Сервет, А. Везалий, Р. Коломбо и другие только частично исправляли недостатки схемы Галена, но истинное значение легочного кровообращения до Гарвея оставалось неясным.

Мигель Сервет

Первым, у кого явилась такая мысль, был Мигель Сервет, испанский врач, сожженный за арианство в Женеве около 140 лет назад. Он дал описание малого круга кровообращения, опровергнув, таким образом, теорию Галена о переходе крови из левой половины сердца в правую через небольшие отверстия в перегородке предсердий.

Мигель Сервет родился в 1511 году в Испании. Изучал юриспруденцию и географию, сначала в Сарагосе, потом во Франции, в Тулузе. Некоторое время после окончания университета Сервет служил секретарем у исповедника императора Карла V. Находясь при императорском дворе, долгое время жил в Германии, где познакомился с Мартином Лютером. Это знакомство вызвало у Сервета интерес к теологии. Хотя в этой области Сервет был самоучкой, тем не менее, он изучил теологию достаточно глубоко, что позволяло не во всем соглашаться с учением отцов церкви.

Поддавшись уговорам своего друга, придворного врача Лотарингского принца, Сервет в Париже основательно изучил медицину. Учителями его были, как и у Везалия, Сильвий и Гюнтер. Современники говорили, что едва ли можно найти равного Сервету по знанию учения Галена. Даже среди ученых анатомов Сервет слыл превосходным знатоком анатомии. Сервет стал домашним врачом Венского архиепископа, во дворце которого провел двенадцать спокойных лет, работая над решением некоторых вопросов медицины и веры.

В книге под названием «Восстановление христианства», напечатанной в 1553 г., он ясно утверждает, что кровь проходит через легкие из левого в правый желудочек сердца, а не через перегородку, разделяющую два желудочка, как считалось в то время. Итак, хронологически первое в Европе описание легочного кровообращения появляется в труде, посвященном отнюдь не медицинским, но теологическим проблемам. «Восстановление христианства» есть наиболее полное выражение антитринитаристских взглядов Сервета, весьма неточно определенных У. Уоттоном как «арианство». На первый взгляд вопрос о движении крови кажется «инородным телом», искусственно помещенным в богословский трактат. Но при внимательном рассмотрении складывается впечатление, что мысль о кровообращении в тексте Сервета закономерна и органична.

Глава 5 «Восстановления христианства» говорит о Святом Духе, который, по мнению Сервета, является не ипостасью Троицы, а формой проявления Бога, связующим звеном между Богом и человеком. От понятия Духа Сервет переходит к понятию души, опираясь на те положения в Ветхом Завете, где говорится, что душа находится в крови. Для него логически возникает необходимость дать некоторое представление о крови, о ее предназначении как обиталища души и ее движении в организме. Здесь мы и встречаем формулировку тезиса о легочном кровообращении. Этот тезис Сервет пытается вписать в общую картину мира, включающую представление о Боге и человеке.

Версия о безусловном приоритете Сервета в открытии легочного кровообращения просуществовала более 200 лет. Но в 1924 г. в Дамаске была обнаружена рукопись арабского медика Ибн ан-Нафиса «Комментарий к трактату Ибн-Сины», относящаяся ко 2-й половине XIII века, и в этой рукописи содержалось четко сформулированное положение о движении крови из правой половины сердца через легкие к его левой половине. Сервет не знал о существовании текста Ибн ан-Нафиса и пришел к открытию легочного кровообращения самостоятельно.

Реальдо Коломбо

Несколько лет спустя после Сервета ученик Везалия Реальдо Коломбо, выступая с аналогичной гипотезой, поставил ее на основание из более строгих научных доказательств. Малый круг кровообращения был открыт вторично. При этом труды Коломбо и других исследователей того времени органично вписались в фундамент физиологического знания, созданного Гарвеем.

Коломбо родился в 1516 году в Кремоне, учился в Венеции и Падуе. В 1540 году он был назначен профессором хирургии в Падуе, но потом эта кафедра была передана Везалию, а Коломбо был определен к нему помощником. Затем он был приглашен профессором анатомии в Пизу, а через два года папа Павел IV назначил его профессором анатомии в Рим, где он трудился до конца своей жизни. Труд Коломбо «Об анатомии», где были высказаны мысли о легочном кровообращении, был опубликован в год его смерти.

С идеей малого круга кровообращения Коломбо, абсолютно идентичной серветовской, Уильям Гарвей был знаком, он сам об этом пишет в труде о движении сердца и крови. Знал ли Гарвей о труде Сервета, сказать никто не берется. Почти все экземпляры книги «Восстановление христианства» были сожжены.

Андреа Цезальпин

Еще одним предшественником Гарвея называют итальянца Андреа Цезальпина (1519-1603), профессора анатомии и ботаники в Пизе, лейб-медика папы Климента VIII. В своих книгах «Вопросы учения перипатетиков» и «Медицинские вопросы» Цезальпин, подобно Сервету и Коломбо, описал переход крови из правой половины сердца в левую через легкие, но не отказывался и от галеновского учения о просачивании крови через перегородку сердца. Цезальпин первым употребил выражение «циркуляция крови», но не вкладывал в него того понятия, которое впоследствии было дано Гарвеем.

Открытие Гарвея

Англичанин Гарвей уточнил вопрос о движении крови в организме. Для его времени это было огромной задачей. Но уже его предшественники отошли от классического заблуждения, что кровеносные сосуды суть воздухоносные трубки. Оставалось только проследить весь путь крови и установить, что все тело пронизано трубками, нигде не кончающимися, переходящими одна в другую, представляющими совершенно замкнутую систему. Для этого надо было проследить частицу крови на всем ее пути.

Гарвей это сделал и сделал так. Он перевязывал в различных частях кровеносные сосуды и смотрел, что происходит с содержимым сосудов выше и ниже места перевязки. Так постепенно он определил движение крови.

Открытие кровообращения

Уильям Гарвей пришел к выводу, что укус змеи только потому опасен, что яд по вене распространяется из места укуса по всему телу. Для английских врачей эта догадка стала исходной точкой для размышлений, которые привели к разработке внутривенных инъекций. Можно, рассуждали врачи, впрыснуть в вену то или иное лекарство и тем самым ввести его в весь организм. Но следующий шаг в этом направлении сделали немецкие врачи, применив на человеке новую хирургическую клизму (так тогда называли внутривенное впрыскивание). Первый опыт впрыскивания произвел на себе один из виднейших хирургов второй половины XVII века Матеус Готтфрид Пурман из Силезии. Чешский ученый Правац предложил шприц для инъекций. До этого шприцы были примитивные, сделанные из свиных пузырей, в них были вделаны деревянные или медные носики. Первая инъекция была произведена в 1853 году английскими врачами.

После приезда из Падуи одновременно с практической врачебной деятельностью Гарвей проводил систематические экспериментальные исследования строения и работы сердца и движения крови у животных. Свои мысли он впервые изложил в очередной люмлеевской лекции, прочитанной им в Лондоне 16 апреля 1618 года, когда он уже располагал большим материалом наблюдений и опытов. Свои взгляды Гарвей коротко сформулировал словами, что кровь движется по кругу. Точнее - по двум кругам: малому - через легкие и большому - через все тело. Его теория была непонятна слушателям, настолько она была революционна, непривычна и чужда традиционным представлениям. «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» Гарвея появилось на свет в 1628 году, издание было опубликовано во Франкфурте-на-Майне. В этом исследовании Гарвей опроверг господствовавшее 1500 лет учение Галена о движении крови в организме и сформулировал новые представления о кровообращении.

Большое значение для исследования Гарвея имело подробное описание венозных клапанов, направляющих движение крови к сердцу, данное впервые его учителем Фабрицием в 1574 году. Самое простое и вместе с тем самое убедительное доказательство существования кровообращения, предложенное Гарвеем, заключалось в вычислении количества крови, проходящей через сердце. Гарвей показал, что за полчаса сердце выбрасывает количество крови, равное весу животного. Такое большое количество движущейся крови можно объяснить только исходя из представления о замкнутой системе кровообращения. Очевидно, что предположение Галена о непрерывном уничтожении крови, оттекающей к периферии тела, нельзя было согласовать с этим фактом. Другое доказательство ошибочности взглядов об уничтожении крови на периферии тела Гарвей получил в опытах наложения повязки на верхние конечности человека. Эти опыты показали, что кровь течет из артерий в вены. Исследования Гарвея выявили значение малого круга кровообращения и установили, что сердце является мышечным мешком, снабженным клапанами, сокращения которого действуют как насос, нагнетающий кровь в кровеносную систему.

Противники открытия Гарвея

Опровергнув представления Галена, Гарвей подвергся критике со стороны современных ему ученых и церкви. Противники теории циркуляции крови в Англии называли ее автора оскорбительным для врача именем «циркулятор». Это латинское слово переводится как «странствующий знахарь», «шарлатан». Циркуляторами они называли также всех сторонников учения о кровообращении. Примечательно, что и Парижский медицинский факультет отказался признать факт циркуляции крови в организме человека. И это спустя 20 лет после открытия кровообращения.

Жан Риолан

Возглавил борьбу против Гарвея Жан Риолан-сын. В 1648 году Риолан опубликовал труд «Руководство по анатомии и патологии», в котором подверг критике учение о циркуляции крови. Он не отвергал его в целом, но высказал так много возражений, что, по сути зачеркивал, открытие Гарвея. Свою книгу Риолан лично направил Гарвею. Главной особенностью Риолана как ученого был консерватизм. Он был лично знаком с Гарвеем. В качестве врача Марии Медичи, вдовствующей французской королевы, матери Генриэтты-Марии, жены Карла I, Риолан приезжал в Лондон и жил там некоторое время. Гарвей как лейб-медик короля, бывая во дворце, встречался с Риоланом, демонстрировал ему свои эксперименты, но так и не мог ни в чем убедить парижского коллегу.

Отец Риолана был главой всех анатомов своего времени. Он так же, как и сын, носил имя Жан. Риолан-отец родился в 1539 году, в деревне Мондидье близ Амьена, учился в Париже. В 1574 году он получил степень доктора медицины и в том же году звание профессора анатомии. Потом он был деканом Парижского медицинского факультета (в 1586-1587 годах). Риолан-отец был знаменитым ученым: кроме медицины, он преподавал философию и иностранные языки, оставил много сочинений о метафизике и о трудах Гиппократа и Фернеля; изложил учение о лихорадках в «Tractatus de febribus» (1640). Он умер в 1605 году.

Жан Риолан-сын родился, учился и получил степень доктора медицины в Париже. С 1613 года он заведовал кафедрой анатомии и ботаники Парижского университета, был лейб-медиком Генриха IV и Людовика XIII. Тот факт, что, будучи первым врачом супруги Генриха IV Марии Медичи, он последовал за опальной королевой в ссылку, лечил ее от варикозного расширения вен и оставался при ней вплоть до ее смерти, перенося бесчисленные лишения, говорит о его душевных качествах.

Риолан-сын был великолепным анатомом. Его главное сочинение «Antropographie» (1618) замечательно описывает анатомию человека. Он основал «Королевский сад медицинских трав», относящийся к научным учреждениям, задуманный в 1594 году Генрихом IV. Под псевдонимом Antarretus он написал целый ряд полемических статей против Гарвея. Стараниями этого великолепного ученого о выдающемся враче Гарвее злословили на факультете: «Тот, кто допускает циркуляцию крови в организме, имеет слабый ум».

Гюи Патэн

Преданный ученик Риолана-сына Гюи Патэн, один из корифеев тогдашней медицины, лейб-медик Людовика XIV, писал по поводу открытия Гарвея: «Мы переживаем эпоху невероятных выдумок, и я даже не знаю, поверят ли наши потомки в возможность такого безумия». Он называл открытие Гарвея «парадоксальным, бесполезным, ложным, невозможным, непонятным, нелепым, вредным для человеческой жизни» и т.п.

Родители готовили Патэна в адвокаты, на худой конец были согласны и на священника, но он выбрал литературу, философию и медицину. В своем безмерном усердии ортодоксального последователя Галена и Авиценны он очень недоверчиво относился к новым средствам, употреблявшимся в его время в медицине. Реакционность Патэна, может быть, не покажется столь дикой, если вспомнить, сколько жертв принесло увлечение препаратами сурьмы. С другой стороны, он приветствовал кровопускание. Даже младенческий возраст не спасал от этой опасной процедуры. «Не проходит дня в Париже, - пишет Патэн, - когда мы не прописывали бы пускать кровь у грудных детей».

«Если не излечивают лекарства, то на помощь приходит смерть». Это типичное отражение той эпохи, когда сатира Мольера и Буало высмеивала докторов-схоластов, стоящих, по меткому выражению, спиной к больному и лицом к «священному писанию». За не знающий границ консерватизм Мольер осмеял Гюи Патэна в «Malade imaginoire» («Мнимом больном»), показав его в лице доктора Диафуаруса.

Долгое время Парижский медицинский факультет являлся рассадником консерватизма, он закрепил авторитет Галена и Авиценны парламентским указом, а врачей, придерживающихся новой терапии, лишал практики. Факультет в 1667 году запретил переливание крови от одного человека другому. Когда же король поддержал эту спасительную новацию, факультет обратился в суд и выиграл дело.

У Гарвея нашлись защитники. Первым среди них был Декарт, высказавшийся в пользу кровообращения, и тем немало содействовавший торжеству идей Гарвея.

В 1654 году Гарвей был единогласно избран президентом Лондонской медицинской коллегии, но по состоянию здоровья отказался от этой должности.

Если Везалий заложил основы современной анатомии человека, то Гарвей создал новую науку - физиологию, науку, изучающую функцию органов человека и животных. И. П. Павлов называл Гарвея отцом физиологии. Он говорил, что врач Уильям Гарвей подсмотрел одну из важнейших функций организма - кровообращение и тем заложил фундамент новому отделу точного знания - физиологии животных.

Исследования кровообращения после Гарвея

Гарвей не знал о существовании капилляров, которые он обозначал как «поры тканей». Он не мог их видеть, не имея микроскопа, и предположение о их существовании было гениальной догадкой, основанной на верных предпосылках. В 1661 г., уже после смерти Гарвея, капилляры были обнаружены Мальпиги. После открытия Мальпиги уже не могло быть больше сомнений в правильности взглядов Гарвея, которые до этого оспаривались.

Мальпиги, пользуясь микроскопом, изучает развитие цыпленка, кровообращение в мельчайших сосудах, строение языка, желез, печени, почек, кожи. Рюйш прославился прекрасными наполнениями (инъекциями) сосудов, позволившими видеть сосуды там, где они раньше и не подозревались. Левенгук в течение 50 лет нашёл очень много новых фактов при изучении всех тканей и частей человеческого тела; открыл кровяные тельца и семенные нити (сперматозоиды).

Следующим важным событием в изучении кровообращения было определение величины артериального кровяного давления. Это было сделано путем измерения высоты, на которую поднимается кровь в вертикально укрепленной стеклянной трубке, соединенной с просветом сонной артерии лошади (опыт Гэлса, 1732).

Интенсивная разработка физиологии кровообращения началась лишь в 40-х годах прошлого века. С этого времени стали применять графическую регистрацию процессов, происходящих в кровеносной системе; было измерено количество крови в организме, изучен вопрос о значении различных физических факторов, участвующих в движении крови. С этого же времени началось изучение регуляции кровообращения.

Важным исследованием, установившим существование нервных влияний на деятельность кровеносной системы, была работа, выполненная в 1842 г. в Киеве учеником Н. И. Пирогова - Вальтером. Он доказал, что возбуждение «симпатических нитей», содержащихся в седалищном нерве лягушки, ведет к сужению кровеносных сосудов лапки. Затем было установлено тормозящее влияние б уждающего нерва на сердце (братья Вебер, 1845): показано учащение сердцебиений при возбуждении симпатических нервных волокон (Пецольд, Цион); подробно изучено влияние различных нервов на сосуды (Клод Бернар); открыты рефлекторные изменения кровоооращения. закономерно наступающие в ответ на раздражение афферентных волокон, идущих от рецепторов аорты (И. Ф. Иипн и К. Людвиг). В. Овсянниковым было точно установлено, что в определенных участках продолговатого мозга содержатся нервные образования, при разрушении которых нарушается рефлекторная регуляция согудов. В это же примерно время Н. О. Ковалевский, М. Траубе и др. доказали, что кровообращение изменяется при накоплении в крови углекислоты.

Таким образом, за период 1840-1880 гг. был подробно описан ряд важных отдельных фактов, характеризующих физические процессы, происходящие в кровеносной системе, изучено влияние, оказываемое на сердце и сосуды подходящими к ним нервными волокнами, и изменения кровообращения, рефлекторно наступающее при «болевом» раздражении, кровопусканиях, асфиксии (задушении) и других воздействиях на организм. Эти работы выяснили некоторые процессы, играющие важную роль в регуляции кровообращения, но не могли дать ясных представлений о механизмах, определяющих нормальное функционирование кровеносной системы в обычных условиях жизнедеятельности.

И. П. Павлов

Впервые И. П. Павлов в 1880-1890 гг. своими систематически проведенными экспериментами указал пути изучения нормальной регуляции кровообращения, показав, что регуляцию кровообращения можно изучать в условиях хронического опыта на здоровых, ненаркотизированных животных. Именно на таких животных он установил значительное постоянство артериального кровяного давления и выяснил, что оно поддерживается благодаря непрестанно осуществляющемуся регуляторному влиянию центральной нервной системы, приводящему к перераспределению крови.

Введя прием «холодовой перерезки» (обратимого выключения охлаждением) блуждающего нерва, Павлов показал значение нервных влияний в поддержании относительно постоянного уровня давления крови.

И. П. Павлов отнюдь не умалял значения вивисекционных опытов - его изучение усиливающего нерва сердца является образцом исследований подобного рода. Он видел, однако, в острых опытах лишь средство для вычленения (анализа) роли различных факторов, участвующих в том или ином сложном явлении, и никогда не забывал, что вивисекционная методика как таковая связана с нарушением нормальных связей животного с окружающей средой.

Еще в 1882 г. Павлов поставил во всей широте вопрос о значении регуляции кровообращения в поддержании относительного постоянства кровяного давления. Об этом он писал так: «Огромная важность точного изучения приспособлений, стоящих на страже этого стремления к постоянству, неизмерима».

После Людвига, Циона и Павлова физиологические механизмы, обеспечивающие постоянство кровяного давления, стали вновь подробно изучаться лишь в 20-х годах нашего века. При этом, однако, иностранные исследователи сосредоточили внимание лишь на рефлексах с двух групп рецепторов сосудистой системы, а именно с открытых Ционом и Людвигом окончаний аортального нерва и с обнаруженных примерно 30 лет назад рецепторов области разветвления общей сонной артерии. Между тем Павлов еще в 80-х годах подчеркивал, что регуляция кровообращения осуществляется благодаря действию различных раздражителей «... на периферические окончания центростремительных нервов», т. е. рецепторов, содержащихся во всех органах и всех тканях. Раздражение этих рецепторов составляет, как писал Павлов, «исходный пункт рефлекса», который «...в жизни сложного организма... есть существеннейшее и наиболее частое нервное явление». На рефлексах, в частности, основана и вся нормальная регуляция кровообращения. Таким образом, И. П. Павлов 60-70 лет назад указал пути изучения нормальной регуляции кровообращения как рефлекторных актов, возникающих с разнообразных рецепторов.

Существенное значение в исследовании кровообращения имели и имеют клинические исследования. Клиника позволяет изучить на человеке изменения кровообращения, вызванные тем или иным поражением сердца, сосудов, нервной системы и т. д. Потребности клиники привели к разработке методов определения кровяного давления в артериях и венах у человека, количества крови, выбрасываемой сердцем. Выполнено много работ, посвященных изучению колебаний величины артериального давления и частоты пульса, а также венозного давления, скорости кровотока и количества крови, выбрасываемой сердцем в минуту при разнообразных заболеваниях и разных состояниях организма. Много исследований посвящено так называемой функциональной диагностике сердечно-сосудистой системы, изучению причин и последствий длительного повышения кровяного давления (гипертония) и его резкого падения (при шоке, коллапсе, кровопотерях), изучению механизма возникновения сосудистых спазмов и закупорки сосудов, анализу изменений деятельности сердца путем изучения электрических явлений в нем и т. д.

Специальная транспортная система, снабжающая клетки необходимыми для жизни веществами, развивается уже у животных с незамкнутой кровеносной системой (большинство беспозвоночных, а также низшие хордовые); движение жидкости (гемолимфы) у этих организмов осуществляется благодаря сокращениям мышц тела или сосудов. У моллюсков и членистоногих появляется сердце. У животных с замкнутой кровеносной системой (некоторые беспозвоночные, все позвоночные и человек) дальнейшая эволюция кровообращения является в основном эволюцией . У рыб оно двухкамерное. При сокращении одной из камер - желудочка кровь поступает в брюшную аорту, затем в сосуды жабр, далее в спинную аорту, а оттуда ко всем органам и тканям.

Рис. 1. Схема кровообращения рыбы: 1 - сосуды жабр, 2 - сосуды тела, 3 - предсердие, 4 - желудочек сердца.

У земноводных кровь, нагнетаемая желудочком сердца в аорту, непосредственно поступает к органам и тканям. С переходом на , кроме основного, большого круга К., возникает специальный малый, или лёгочный, круг К.

Рис. 2. Схема кровообращения земноводного: А - малый круг, Б - большой круг; 1 - сосуды лёгких, 2 - правое предсердие, 3 - левое предсердие, 4 - желудочек сердца, 5 - сосуды тела.

У птиц, млекопитающих и у человека принципиальная схема кровообращения одинакова. Кровь, выбрасываемая левым желудочком в главную артерию - аорту, поступает далее в артерии, затем в артериолы и капилляры органов и тканей, где происходит обмен веществ между кровью и тканями. Из капилляров тканей по венулам и венам венозная кровь оттекает к сердцу, попадая в правое предсердие. Отделы сосудистой системы, находящиеся между левым желудочком и правым предсердием, составляют так называемый большой круг кровообращения.

Рис. 3. Схема кровообращения человека: 1 - сосуды головы и шеи, 2 - верхней конечности, 3 - аорта, 4 - лёгочная вена, 5 - сосуды лёгкого, 6 - желудка, 7 - селезёнки, 8 - кишечника, 9 - нижних конечностей, 10 - почки, 11 - печени, 12 - нижняя полая вена, 13 - левый желудочек сердца, 14 - правый желудочек сердца, 15 - правое предсердие, 16 - левое предсердие, 17 - лёгочная артерия, 18 - верхняя полая вена.

Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, при сокращении которого выбрасывается в лёгочную артерию. Затем через артериолы она попадает в капилляры альвеол, где отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом, превращаясь из венозной в артериальную. Артериальная кровь из лёгких по лёгочным венам возвращается к сердцу - в его левое предсердие. , по которым кровь течёт из правого желудочка в левое предсердие, составляют малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и вновь - в аорту.

Рис. 4. Кровообращение. Выраженная асимметрия крупных артерий, появляющаяся в ходе развития зародыша человека: 1 - правая подключичная артерия, 2 - лёгочный проток, 3 - восходящая аорта, 4 и 8 - правая и левая лёгочная артерия, 5 и 6 - правая и левая сонная артерия, 7 - дуга аорты, 9 - нисходящая аорта.

Движение крови по сосудам возникает вследствие нагнетательной функции сердца. Количество крови, выбрасываемой сердцем в 1 минуту, называется минутным объёмом (МО).

Рис. 5. Кровообращение. Симметричная закладка крупных артерий у зародыша человека: 1 - спинная аорта, 2 - артериальный проток, 3 - 8 - аортальные дуги.

МО можно измерить непосредственно с помощью специальных расходомеров. У человека МО определяют косвенными методами. Измерив, например, разницу в содержании CO 2 в 100 мл артериальной и венозной крови [(A - В) СО 2 ], а также количество CO2 , выделяемое лёгкими в 1 мин (I’ CO 2), вычисляют объём крови, протекающий через лёгкие в 1 мин, - МО по формуле Фика:

Вместо CO 2 можно определять содержание O 2 или специально введённых в кровь безвредных красок, газов или других индикаторов. МО у человека в покое равен 4-5 л, а при физических или эмоциональных напряжениях возрастает в 3-5 раз. Величина его, как и линейная скорость кровотока, время кругооборота крови, и т. д., - важный показатель состояния кровообращения. Основные данные, характеризующие законы движения крови по сосудам и состояние К. в различных участках сосудистой системы:

Характеристика сосудистого русла и движения крови в различных участках сердечно-сосудистой системы

Примечания:

* Объём крови в полостях сердца - 15%; объем крови в малого круга - 18%.

** Включая артерии большого круга.

Аорта и артерии тела представляют собой напорный резервуар, в котором кровь находится под высоким давлением (для человека в норме около 120 / 70 мм рт. ст.). Сердце выбрасывает кровь в артерии отдельными порциями. При этом обладающие эластичностью стенки артерий растягиваются. Таким образом, во время диастолы аккумулированная ими энергия поддерживает крови в артериях на определённом уровне, что обеспечивает непрерывность кровотока в капиллярах. Уровень давления крови в артериях определяется соотношением между МО и сопротивлением периферических сосудов. Последнее, в свою очередь, зависит от тонуса артериол, представляющих собой, по выражению российского ученого и мыслителя-материалиста, создателя физиологической школы Ивана Михайловича Сеченова , «краны кровеносной системы». Повышение тонуса артериол затрудняет отток крови из артерий и повышает артериальное давление; снижение их тонуса вызывает противоположный эффект. В различных участках тела тонус артериол может изменяться неодинаково. С уменьшением тонуса в каком-либо участке возрастает количество протекающей крови. В других участках при этом может возникать одновременно повышение тонуса артериол, приводящее к снижению кровотока. Суммарное сопротивление всех артериол тела и, следовательно, величина так называемого среднего артериального давления при этом могут не изменяться. Таким образом, кроме регуляции среднего уровня артериального давления, тонус артериол определяет величину кровотока через капилляры различных органов и тканей.

Гидростатическое давление крови в капиллярах способствует фильтрации жидкости из капилляров в ткани; этому процессу препятствует онкотическое давление плазмы крови.

Двигаясь вдоль капилляра, кровь испытывает сопротивление, на преодоление которого тратится энергия. Вследствие этого давление крови по ходу капилляра падает. Это приводит к поступлению жидкости из межклеточных пространств в полость капилляра. Часть жидкости оттекает из межклеточных щелей по лимфатическим сосудам (нажмите на картинку для увеличения ):

Рис. 6. Соотношение давлений, обеспечивающее движение жидкости в капиллярах, межклеточном пространстве и лимфатических сосудах. * Отрицательное давление в межклеточном пространстве, возникающее благодаря отсасыванию жидкости лимфатическими сосудами; ** результирующее давление, обеспечивающее движение жидкости из капилляра к ткани; *** результирующее давление, обеспечивающее движение жидкости из тканей в капилляр.

Непосредственное измерение давления жидкости в межклеточных пространствах тканей путём введения микроканюль, соединённых с чувствительными электроманометрами, показало, что это давление не равно атмосферному, а ниже его на 5 - 10 мм рт. ст. Этот, казалось бы, парадоксальный факт объясняется тем, что в тканях происходит активное откачивание жидкости. Периодическое сдавливание тканей пульсирующими артериями и артериолами и сокращающимися мышцами приводит к проталкиванию тканевой жидкости в лимфатические сосуды, клапаны которых препятствуют обратному поступлению её в ткани. Тем самым образуется помпа, поддерживающая отрицательное (по отношению к атмосферному) давление в межклеточных щелях. Помпы, откачивающие жидкость из межклеточных пространств, создают постоянный вакуум, способствуя непрерывному поступлению жидкости в ткани даже при значительных колебаниях капиллярного давления. Этим обеспечивается б?льшая надёжность основной функции кровообращения - обмена веществ между кровью и тканями. Эти же помпы одновременно гарантируют достаточный отток жидкости по лимфатической системе в случаях резкого падения онкотического давления плазмы крови (и возникающего вследствие этого уменьшения обратного всасывания тканевой жидкости в кровь). Таким образом, указанные помпы представляют собой подлинное «периферическое сердце», функция которого зависит от степени эластичности артерий и от периодической деятельности мышц.

Из тканей кровь оттекает по венулам и венам. Вены большого круга кровообращения содержат более половины всей крови организма. Сокращения скелетных мышц и дыхательные движения облегчают приток крови в правое предсердие. Мышцы сдавливают расположенные между ними вены, выжимая кровь по направлению к сердцу (обратный ток крови при этом невозможен из-за наличия в венах клапанов:

Рис. 7. Действие скелетных мышц, помогающее движению крови по венам: А - мышца в покое; Б - при её сокращении кровь по вене проталкивается вверх - к сердцу; нижний клапан препятствует обратному току крови; В - после расслабления мышцы вена расширяется, наполняясь новой порцией крови; верхний клапан препятствует её обратному току; 1 - мышца; 2 - клапаны; 3 - вена.

Увеличение отрицательного давления в грудной клетке во время каждого вдоха способствует присасыванию крови к сердцу. Кровообращение отдельных органов - сердца, лёгких, мозга, селезёнки - отличается рядом особенностей, обусловленных специфическими функциями этих органов.

Существенными особенностями обладает и коронарное кровообращение.

Рис. 8. Схема кровообращения зародыша человека: 1 - пупочный канатик, 2 - пупочная вена, 3 - сердце, 4 - аорта, 5 - верхняя полая вена, 6 - вены мозга, 7 - артерии мозга, 8 - дуга аорты, 9 - артериальный проток, 10 - лёгочная артерия, 11 - нижняя полая вена, 12 - нисходящая аорта, 13 - пупочные артерии.

Регуляция кровообращения

Интенсивность деятельности различных органов и тканей непрерывно меняется, в связи с чем меняется и их потребность в различных веществах. При неизменном уровне кровотока доставка кислорода и глюкозы тканям может увеличиться втрое за счёт более полной утилизации этих веществ из протекающей крови. При этих же условиях доставка жирных кислот может возрасти в 28 раз, аминокислот в 36 раз, углекислого газа в 25 раз, продуктов белкового обмена в 480 раз и т. д. Следовательно, наиболее «узкое» место системы кровообращения - транспорт кислорода и глюкозы. Поэтому, если величина кровотока достаточна для обеспечения тканей кислородом и глюкозой, она оказывается более чем достаточной для транспорта всех других веществ. В тканях, как правило, имеются значительные запасы глюкозы, депонированные в виде гликогена; запасы же кислорода практически отсутствуют (исключение составляют лишь весьма небольшие количества кислорода, связанного с миоглобином мышц). Поэтому основной фактор, определяющий интенсивность кровотока в тканях, - потребность их в кислороде. Работа механизмов, регулирующих К., направлена в первую очередь на то, чтобы удовлетворить именно эту потребность.

В сложной системе регуляции кровообращения пока исследованы лишь общие принципы и детально изучены только некоторые звенья. Значительный прогресс в этой области достигнут, в частности, благодаря исследованию регуляции основной функции сердечно-сосудистой системы - К. - методами математического и электрического моделирования. К. регулируется рефлекторными и гуморальными механизмами, обеспечивающими органы и ткани в каждый данный момент нужным им количеством кислорода, а также одновременное поддержание на необходимом уровне основных параметров гемодинамики - кровяного давления, МО, периферического сопротивления и т. д.

Процессы регуляции К. осуществляются изменением тонуса артериол и величины МО. Тонус артериол регулируется сосудодвигательным центром, расположенным в продолговатом мозге. Этот центр посылает импульсы гладким мышцам сосудистой стенки через центры вегетативной нервной системы. Необходимое давление крови в артериальной системе поддерживается лишь при условии постоянного тонического сокращения мышц артериол, для чего необходимо непрерывное поступление к этим мышцам нервных импульсов по сосудосуживающим волокнам симпатической нервной системы. Эти импульсы следуют с частотой 1-2 импульса в 1 секунду. Повышение частоты приводит к увеличению тонуса артериол и возрастанию артериального давления, урежение импульсов вызывает противоположный эффект. Деятельность сосудо-двигательного центра регулируется сигналами, поступающими от барорецепторов или механорецепторов сосудистых рефлексогенных зон (важнейшая из них - каротидный синус). Повышение давления в этих зонах вызывает увеличение частоты импульсов, возникающих в барорецепторах. что приводит к снижению тонуса сосудодвигательного центра, а следовательно, и к урежению ответных импульсов, поступающих из него к гладким мышцам артериол. Это приводит к снижению тонуса мышечной стенки артериол, урежению сердцебиений (снижению МО) и, как следствие, - к падению артериального давления. Падение давления в указанных зонах вызывает противоположную реакцию:

Рис. 9. Схема одного из звеньев механизма регуляций артериального давления.

Таким образом, вся система представляет собой сервомеханизм, работающий по принципу обратной связи и поддерживающий величину артериального давления на относительно постоянном уровне (см. депрессорные рефлексы, каротидные рефлексы). Аналогичные реакции возникают и при раздражении барорецепторов сосудистого русла малого круга кровообращения. Тонус сосудо-двигательного центра зависит и от импульсов, возникающих в хеморецепторах сосудистого русла и тканей, а также под влиянием биологически активных веществ крови. Кроме того, состояние сосудодвигательного центра определяется и сигналами, приходящими от других отделов центральной нервной системы. Благодаря этому адекватные изменения кровообращения наступают при изменениях функционального состояния любого органа, системы или всего организма.

Помимо тонуса артериол, под находится также величина МО, зависящая от количества крови, притекающей к сердцу по , и от энергии сердечных сокращений. Количество крови, притекающей к сердцу, зависит от тонуса гладких мышц венозной стенки, определяющего ёмкость венозной системы, от сократительной деятельности скелетных мышц, облегчающей возврат крови к сердцу, а также от общего объёма крови и тканевой жидкости в организме. Тонус вен и сократительной деятельность скелетных мышц обусловливаются импульсами, поступающими к этим органам соответственно из сосудодвигательного центра и центров, управляющих движением тела. Общий объём крови и тканевой жидкости регулируется посредством рефлексов, возникающих в рецепторах растяжения правого и левого предсердий. Увеличение притока крови к правому предсердию возбуждает эти рецепторы, вызывая рефлекторное угнетение выработки надпочечниками гормона Альдостерон. Недостаток в альдостероне приводит к усиленному выделению с мочой ионов Na и Cl и вследствие этого к снижению общего количества воды в крови и тканевой жидкости, а следовательно, и к уменьшению объёма циркулирующей крови. Усиленное растяжение кровью левого предсердия также вызывает уменьшение объёма циркулирующей крови и тканевой жидкости. Однако в этом случае включается другой механизм: сигналы от рецепторов растяжения тормозят выделение гипофизом гормона вазопрессина, что приводит к усиленному выделению воды . Величина МО зависит также от силы сокращений сердечной мышцы, регулируемой рядом внутрисердечных механизмов, действием гуморальных агентов, а также центральной нервной системой.

Помимо описанных центральных механизмов регуляции кровообращения, существуют и периферические механизмы. Один из них - изменения «базального тонуса» сосудистой стенки, осуществляющиеся даже после полного выключения всех центральных сосудодвигательных влияний. Растяжение сосудистых стенок избыточным количеством крови вызывает через небольшой промежуток времени падение тонуса гладких мышц сосудистой стенки и увеличение объёма сосудистого русла. Уменьшение объёма крови приводит к противоположному эффекту. Таким образом, изменение «базального тонуса» сосудов обеспечивает в известных пределах автоматическое поддержание так называемого среднего давления в сердечно-сосудистой системе, что играет важную роль в регуляции минутного объема. Причины непосредственных изменений «базального тонуса» сосудов изучены ещё недостаточно.

Итак, общая регуляция К. обеспечивается сложными и многообразными механизмами, нередко дублирующими друг друга, что определяет высокую надёжность регулирования общего состояния этой важнейшей для организма системы.

Наряду с общими механизмами регуляции К., существуют центральные и местные механизмы, управляющие локальным кровообращением, т. е. К. в отдельных органах и тканях. Исследования с помощью микроэлектродной техники, изучение сосудистого тонуса отдельных областей тела (резистография) и другие работы показали, что сосудодвигательный центр избирательно включает нейроны, регулирующие тонус определённых сосудистых областей. Это позволяет понижать тонус одних сосудистых областей, одновременно повышая тонус других. Местное расширение сосудов осуществляется не только вследствие снижения частоты сосудосуживающих импульсов, но в ряде случаев и в результате сигналов, приходящих по специальным сосудорасширяющим волокнам. Ряд органов снабжен сосудорасширяющими волокнами парасимпатической нервной системы, а скелетные мышцы и иннервируются сосудорасширяющими волокнами симпатической системы. Расширение сосудов какого-либо органа или ткани возникает при усилении рабочей активности этого органа и далеко не всегда сопровождается общими изменениями К. Периферические механизмы регуляции кровообращения обеспечивают увеличение кровотока через орган или ткань при возрастании их рабочей активности. Полагают, что главная причина этих реакций - накопление в тканях продуктов обмена, обладающих местным сосудорасширяющим действием (это мнение разделяется не всеми исследователями). Значительная роль в общей и местной регуляции К. играют биологически активные вещества. К ним относятся гормоны - адреналин, ренин и, возможно, вазопрессин и так называемые местные, или тканевые, гормоны - серотонин, брадикинин и другие кинины, простагландины и др. вещества. Роль их в регуляции К. изучается.

Система регуляции кровообращения не является замкнутой. В неё непрерывно поступает информация из других отделов центральной нервной системы и, в частности, из центров, регулирующих движения тела, центров, определяющих возникновение эмоционального напряжения, из коры головного мозга. Благодаря этому изменения К. возникают при любых изменениях состояния и деятельности организма, при эмоциях, и т. д. Эти изменения К. носят приспособительный, адаптивный характер. Перестройка функции К. нередко предшествует переходу организма на новый режим, как бы заранее подготавливая его к предстоящей деятельности.

Расстройства кровообращения

Расстройства кровообращения могут носить местный и общий характер. Местные - проявляются артериальной и венозной гиперемией или и обусловлены нарушениями нервной регуляции К., эмболиями, а также воздействием на сосуды внешних повреждающих факторов; местные нарушения К. лежат в основе , эндартериита облитерирующего и другие.

Общие расстройства проявляются недостаточностью кровообращения - состоянием, при котором система К. не доставляет органам и тканям необходимого количества крови. Различают недостаточность К. сердечного (центрального) происхождения, если её причиной является нарушение функции сердца; сосудистого (периферического), - если причина связана с первичными нарушениями сосудистого тонуса; общую . При К. отмечается венозный застой, поскольку выбрасывает в артерии меньше крови, чем к нему притекает по венам. Сосудистая недостаточность характеризуется понижением венозного и артериального давления: уменьшается венозный приток к сердцу вследствие несоответствия между ёмкостью сосудистого русла и объёмом циркулирующей в нём крови. Ее причинами могут быть , вызывающие развитие сердечной недостаточности: , гипоксия и нарушения обмена веществ тканей. При застойной недостаточности характерны гипертрофия миокарда, повышение венозного давления, увеличение массы циркулирующей крови, отёки, замедление кругооборота крови. При недостаточности, связанной с первичным , 1927;