Кровеносные сосуды и их виды

Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, пронизывающие все ткани и органы человеческого организма. По капиллярам кровь поступает к каждой клетке тела и доставляет ей кислород и питательные вещества, необходимые для жизни. Из клеток в кровь переходят продукты жизнедеятельности, которые в дальнейшем переносятся к другим органам или удаляются из организма. Обмен веществ между кровью и клетками тела может происходить только через стенку капилляров, поэтому их можно назвать главными элементами кровеносной системы. При расстройстве кровотока по капиллярам, изменении их стенки клетки тела будут испытывать голод, что постепенно приведет к нарушению их деятельности и даже гибели.

Артериолы и венулы

Капилляры – самые многочисленные и самые тонкие сосуды, их диаметр составляет в среднем 7–8 мкм. Капилляры широко соединяются (анастомозируют) между собой, образуя внутри органов сети (между доставляющими органам кровь артериями и выносящими кровь венами). Тонкие артерии, по которым кровь поступает в капиллярные сети, – это артериолы, а выносящие кровь мелкие вены – венулы. Артериолы, особенно те, от которых непосредственно ответвляются капилляры (прекапиллярные артериолы), регулируют поступление крови в капиллярные сети. Суживаясь или расширяясь, они перекрывают или, наоборот, возобновляют течение крови по капиллярам. Именно поэтому прекапиллярные артериолы называют кранами сердечно-сосудистой системы. Венулы вместе с более крупными венами выполняют емкостную функцию – удерживают имеющуюся в органе кровь.

Конспект «Строение сердечно-сосудистой системы человека»

Тема урока : Строение сердечно-сосудистой системы человека. ( 8 класс)

Цели урока:

Образовательные:

-повторить состав крови, перечислить функции крови, изучить строение сердца, кровеносных сосудов, показать особенности строения органов кровеносной системы в связи с выполняемыми функциями, изучить движение крови по сосудам.

Развивающие:

продолжить формирование исследовательских умений и навыков, активизировать познавательную деятельность путем решения проблемных вопросов, продолжить формирование информационной компетентности, умение анализировать, сравнивать и делать выводы.

Ход урока:

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний. ( биологический диктант)

1. Сколько групп крови у человека ? (4)_

2. Донор это-

3. Реципиент это-

4. Какие вы знаете виды иммунитета? Противобактериальный, противовирусный противоопухолевый противопаразитарный антитоксический

6. Гомеостаз – это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния

7. В состав внутренней среды входит- три жидкости: кровь, тканевая жидкость и лимфа

8. Кровь состоит из — эритроциты, обеспечивающие транспортировку кислорода от легких к органам человека

лейкоциты, отвечающие за борьбу с атакующими организм инфекциями

тромбоциты, обеспечивающие свертываемость крови,

9. Клетки крови образуются из- происходят из стволовых кроветворных (гематопоэтических) клеток, находящихся в костном мозге.

10. Перечислить функции крови. транспортная

–; 2) газообменная

( ученики меняются тетрадями взаимопроверка)

III. Мотивация познавательной деятельности:

IV. Изучение нового материала.

2.Строение сердца.

Учитель.

А теперь более подробно познакомимся со строением сердца

Стенка сердца состоит из трёх слоёв.Наружный соединительнотканный слой называется эпикардом. Средний слой состоит из особой поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани и называется миокардом. Внутренний слой – эндокард – образован плоским эпителием. Сердце окружено околосердечной сумкой – перикардом, который отделяет сердце от других органов.

Между эпикардом и перикардом имеется замкнутая полость, заполненная жидкостью, которая уменьшает трение при сокращениях сердца

Учитель выделяет правую и левую половины сердца, правый желудочек и предсердие, левый желудочек и предсердие, двустворчатый клапан, трехстворчатый клапан, полулунные клапаны, их расположение и функции, аорту, верхнюю и нижнюю полые вены.

— Учащиеся делают соответствующие подписи к рисункам

— Учитель по таблице показывает части сердца ученики называют их.

3. Строение сосудов.

Учитель :Во время сокращения сердца кровь выбрасывается в сосуды, отходящие от сердца.

(Рассказ учителя сопровождается демонстрацией слайдов строения сосудов)

Все сосуды в теле человека подразделяются на артерии, капилляры и вены.

Артерии

–
это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям
.
По ним течёт обогащённая кислородом кровь
. Такая кровь называется
артериальной
. Исключение составляют только лёгочные артерии, которые отходят от сердца и несут венозную кровь.

Строение артерий

. Их стенки состоят из трёх оболочек. Наружная соединительнотканная оболочка придаёт стенкам упругость. Средняя (двухслойная оболочка) состоит из эластических волокон и гладких мышечных клеток. Вспомним, что гладкие мышечные клетки способны сокращаться и расслабляться, при этом происходит изменение диаметра кровеносного сосуда и, соответственно, изменение количества крови, поступающей к органу. Внутренняя оболочка образована эпителиальными клетками. Как и наружная, она придаёт артериям прочность.

В теле человека артерии многократно разветвляются на более мелкие сосуды

–
артериолы
.
Самые мелкие артериолы переходят
в
капилляры
.

Капилляры

–
тончайшие сосуды, проникающие во все органы и ткани организма.
У человека их количество составляет около сорока миллиардов, а общая длина достигает ста тысяч километров, т. е. они могут окружить земной шар по экватору почти три раза.

В капиллярах происходит обмен различных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью. Эти процессы возможны потому, что стенки капилляров представлены одним слоем неплотно примыкающих друг к другу клеток. Проходя через капилляры, кровь отдаёт кислород и питательные вещества и обогащается углекислым газом и конечными продуктами обмена веществ.Далее из капилляров кровь поступает в венулы

–
мелкие вены
. Их стенки и стенки капилляров имеют сходное строение. Значит, венулы также участвуют в обмене веществ между кровью и тканевой жидкостью.

Из венул кровь собирается в более крупные кровеносные сосуды, которые несут кровь к сердцу. По венам течёт насыщенная углекислым газом и продуктами обмена веществ кровь. Такая кровь называется венозной. Исключение составляют лёгочные вены, которые несут артериальную кровь к сердцу. Стенки вен похожи по строению на стенки артерий, но они значительно тоньше и эластичнее. Отличие заключается в том, что мышечный слой в венах слабо развит, а иногда и вовсе отсутствует.

( учащиеся записывают особенности строения сосудов в таблицу)

IV. Круги кровообращения.

Учитель

: У человека движение крови происходит по двум замкнутым системам сосудов, каждая из которых соединена с сердцем, – это
большой (системный)
и
малый (лёгочный) круги кровообращения
.

Большой круг кровообращения

начинается от левого желудочка сердца самой крупной артерией – аортой. Она идёт вверх, образу дугу, и затем спускается вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты отходят две крупные артерии, которые несут кровь к голове и верхним конечностям. Ниже дуги аорты отходят сосуды, снабжающие кровью туловище, внутренние органы и ноги. В органах артерии делятся более мелкие артериолы, которые разветвляются и образуют обширные сети капилляров. Из капилляров кровь собирается в венулы, которые сливаются между собой и образуют вены. Заканчивается большой круг кровообращения верхней и нижней полыми венами, впадающими в правое предсердие. По верхней полой вене к сердцу оттекает кровь от головы, шеи и рук, а нижняя полая вена несёт в сердце кровь от туловища, органов брюшной полости и нижних конечностей.

Теперь рассмотрим, куда движется кровь, после того как она оказалась в правом предсердии. Отсюда венозная кровь попадает в правый желудочек, от которого берёт начало малый круг кровообращения

. Из правого желудочка кровь выталкивается в лёгочный ствол, который делится на две лёгочные артерии, входящие в левое и правое лёгкие.

( по ходу рассказа учащиеся записывают в тетради схему движения крови по большому и малому кругу кровообращения)

V. Закрепление изученного материала.

VI. Рефлексия

Домашнее задание. § 22. Выучить круги кровообращения.

Микроциркуляция

Капилляры, артериолы и венулы относятся к микрососудам, т. е. сосудам с диаметром менее 200 мкм. Движение крови по ним получило название микроциркуляции, а сами микрососуды – микроциркуляторного русла. Микроциркуляции придается большое значение в создании оптимальных режимов работающих органов, а в случае ее нарушения – в развитии патологического процесса. Ежесуточно по кровеносным сосудам протекает 8000–9000 л крови. Благодаря постоянной циркуляции крови поддерживается необходимая концентрация веществ в тканях, что нужно для нормального течения обменных процессов и поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаз).

Строение капилляра

Стенка капилляра состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, снаружи от которых лежит базальная мембрана. Стенка капилляра представляет собой естественный биологический фильтр, через который осуществляются переход питательных веществ, воды и кислорода из крови в ткани и обратное – из тканей в кровь – поступление продуктов обмена. Современные методы исследования, в частности электронная микроскопия, свидетельствуют, что стенка капилляра – не пассивная перегородка и существуют специальные пути активного транспорта веществ через нее. В переносе веществ участвуют стыки между эндотелиальными клетками, специальные поры, пронизывающие наиболее тонкие участки стенки капилляров кишечника, почек, эндокринных желез, и пузырьки для переноса жидкостей, имеющиеся внутри эндотелиальных клеток в стенке капилляров большинства органов.

Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему. Кровь, заключенная в кровеносные сосуды, не вступает в прямой контакт с клетками тканей органов. Вход веществ в эту замкнутую систему и выход из нее осуществляются только через стенки сосудов. Замкнутая кровеносная система обеспечивает наличие высокого и постоянного давления крови и ее быстрый возврат к сердцу.

Кровеносные сосуды представляют собой систему замкнутых трубок различного диаметра. Они выполняют транспортную функцию, регулируют кровоснабжение органов, осуществляют обмен веществ между кровью и окружающими тканями.

Кровеносные сосуды получают названия в зависимости от органа, который они кровоснабжают (например, почечная артерия), или кости, к которой они прилежат (например, локтевая артерия), и т. д.

Типы кровеносных сосудов

Артерии – это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям.

Самая крупная артерия в организме человека – аорта. В артериях кровь движется под большим давлением.

Стенка их состоит из трех слоев:

наружного – соединительно-тканного;
среднего – мышечного, хорошо развитого, состоящего из гладкомышечных и эластических волокон;
внутреннего – эндотелиальной оболочки.

Такие стенки являются прочными, толстыми и упругими.

Обычно артерии располагаются глубоко под мышцами.

Крупные артерии (диаметром до 2,5 см) разветвляются на более мелкие – артериолы, а затем на капилляры.

Вены – это сосуды, которые несут кровь от органов и тканей к сердцу. Их стенка, так же как и у артерий, состоит из трех слоев, но она гораздо тоньше и слабее, так как содержит меньше гладкомышечных и эластических волокон. В просвете вен имеются полулунные клапаны, которые препятствуют обратному току крови. Стенки вен легко сжимаются окружающими мышцами, что способствует движению крови к сердцу, так как кровь в венах течет под небольшим давлением.

Капилляры – это микроскопические сосуды, стенки которых состоят из одного слоя эндотелиальных клеток. Средний диаметр капилляров около 7 мкм, толщина стенок – 1 мкм, длина – 0,2–0,7 мм.

Общая площадь сечения всех капилляров тела составляет 6300 м2.

Именно в капиллярах кровь выполняет свои основные функции: отдает тканям кислород О2, питательные вещества и уносит диоксид углерода СО2 и другие продукты диссимиляции. Этому способствует, наряду с очень тонкой стенкой, незначительная скорость движения крови в капиллярах. Капилляры образуют сети, связывающие мелкие артерии и вены.

Строение стенок кровеносных сосудов

Стенки всех артерий, так же как и вен, состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Толщина стенок и их тканевый состав у сосудов разных типов неодинаковы.

Внутренняя оболочка – интима состоит из плоских эндотелиальных клеток (эндотелиоцитов), расположенных на базальной мембране. В стенках большинства артерий находится много эластических волокон, образующих внутреннюю эластическую мембрану и придающих артериям эластичность, упругость. У мелких и средних (по толщине) вен внутренняя оболочка образует полулунной формы складки – клапаны, препятствующие обратному току крови.

Средняя оболочка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка хорошо развита. Она содержит также эластические волокна, образующие у некоторых артерий наружную эластическую мембрану.

Наружная оболочка кровеносных сосудов состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани. В ней расположены нервы и кровеносные сосуды, питающие стенки сосудов.

1 – артерии 2 – капилляры 3 – вены

История изучения капиллярной сети

Хотя кровеносные капилляры были открыты М. Мальпиги еще в 1661 году, серьезное их исследование началось только в ХХ веке и привело к возникновению учения о микроциркуляции крови. Идея об исключительном значении капилляров в удовлетворении потребностей тканей в притоке крови была высказана А. Крогом, который за свои исследования в 1920 году был удостоен Нобелевской премии.

Собственно термин «микроциркуляция» стал употребляться только с 1954 года, когда в США состоялась первая научная конференция ученых, занимающихся капиллярным кровотоком. В России огромный вклад в изучение микроциркуляции внесли академики А. М. Чернух, В. В. Куприянов и созданные ими научные школы. Благодаря современным техническим достижениям, связанным с внедрением компьютерных и лазерных технологий, стало возможным исследовать микроциркуляцию в прижизненных условиях и широко использовать результаты в клинической практике для диагностики нарушений и мониторинга успешности лечения.

Особенности строения микроциркуляторного русла

Трудности изучения микрососудов на протяжении десятилетий были связаны с чрезвычайно малыми их размерами и сильной разветвленностью капиллярных сетей. Наиболее узкие капилляры находятся в скелетных мышцах и нервах – диаметр их составляет 4,5–6,5 мкм. В этих органах обмен веществ очень интенсивен. Более широкие капилляры имеют кожа и слизистые оболочки – 7–11 мкм. Самые широкие капилляры (синусоиды) расположены в костях, печени и железах, где их диаметр достигает 20–30 мкм.

Длина капилляров варьирует в различных органах от 100 до 400 мкм. Однако если все капилляры, имеющиеся в теле человека, вытянуть в одну линию, то их длина составит около 10 000 км. Такая колоссальная протяженность капилляров создает чрезвычайно большую обменную поверхность их стенки – около 2500–3000 кв. м, что примерно в 1500 раз превышает поверхность тела. Количество капилляров в разных органах неодинаково. Густота их расположения связана с интенсивностью работы органа. Например, в сердечной мышце на 1 кв. мм поперечного сечения приходится до 5500 капилляров, в скелетных мышцах – около 1400, а в коже всего 40 капилляров.

В настоящее время точно установлено, что разные органы имеют характерные особенности строения микроциркуляторного русла (количество, диаметр, плотность и взаимное расположение микрососудов, характер их ветвления и т. п.), обусловленные спецификой работы органа. При этом в большинстве случаев микроциркуляторное русло состоит из повторяющихся модулей, каждый из которых обслуживает свой участок органа. Это позволяет быстро приспосабливать кровоснабжение органа к изменениям его функционирования. Усложнение строения микроциркуляторного русла органов происходит постепенно, вместе с ростом и развитием человеческого организма. Нарастание количества микрососудов приурочено ко времени интенсивного увеличения массы органа, а структурное созревание (оформление модулей) микроциркуляторного русла завершается к моменту окончательного полового созревания (к 15–17 годам).

Конкурс «био/мол/текст»-2013

Эта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2013 в номинации «Своя работа».

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Искусственное создание живых тканей, органов и даже целых организмов на протяжении всей истории человечества было предметом мифов, легенд и фантастических историй, и не давало покоя человеческому воображению. Идея создания органов и организмов из одного маленького кусочка живой ткани уходит своими корнями в глубокую древность. В культурной истории человечества как в зеркале отражается развитие взглядов на выращивание органов [1]. Примерами самого раннего возникновения этих идей можно считать древнегреческие мифы о Прометее, а также сотворение Евы из ребра Адама в библейских историях (рис. 1).

Рисунок 1. Сотворение Евы. Фреска Микеланжело Буонарроти (1508–1512).

В процессе того, как расширялись знания людей в понимании природы, возникали все новые научные подходы. Об этом свидетельствует убежденность ученых того времени, что живое существо можно создать с помощью алхимии, отраженная в работах Парацельса. Яркие примеры в искусстве и литературе демонстрируют желание человека самостоятельно создавать жизнь, используя возможности, которые были присущи той или иной эпохе; среди них «Лечение Юстиниана» Фра Анджелико (1439), «Фауст» Иоганна Гете (1774–1831), «Франкенштейн» Мэри Шелли (1818) и многие другие. Параллельно с развитием этих идей в культуре активно шли научно-практические работы по созданию и восстановлению частей человеческого тела. Предпосылками возникновения тканевой инженерии как науки было использование различных материалов для механической замены утерянного органа: различные имплантаты зубов из слоновой кости и металла, деревянные протезы ног и т.д. Но только прорывное открытие Росса Гаррисона (1870–1959), а именно культивирование клеток (то есть, их выращивание в лабораторных условиях) стало основой того, что можно считать классической тканевой инженерией [2].

То, что в одном веке считают мистикой, в другом становится научным знанием. Парацельс

В настоящее время тканевая инженерия работает над воплощением идей создания органов и их использования в клинической медицине. Тканевая инженерия не только претворяет в жизнь давние мечты и фантазии человечества, но также решает сложные задачи, связанные с заменой поврежденных органов у пациентов [3]. Хорошо известно, что большое число пациентов по всему миру нуждаются в срочной пересадке органов: сердца, легких, печени, почек и т.д., и не всегда дожидаются своей очереди. Кроме того, после пересадки донорского органа остаются проблемы, связанные с отторжением трансплантата. В свою очередь, тканевая инженерия позволяет создавать необходимые органы из клеток самого пациента, предотвращая тем самым негативную реакцию организма на чужеродный орган. Мочевой пузырь, выращенный из собственных клеток пациента, был первым тканеинженерным органом, который трансплантировали человеку. Эта работа была проведена ведущим специалистом в области тканевой инженерии Энтони Аталой (Anthony Atala) и его коллегами в 2006 году [4]. На сегодняшний день с помощью тканевой инженерии ученые создают кожу, кости, хрящи, поджелудочную железу, элементы сердечно-сосудистой системы и т.д. Также большой интерес представляет разработка тканеинженерных кровеносных сосудов, так как они крайне необходимы для проведения операций при заболеваниях, в результате которых у пациента нарушена проходимость сосудов для крови, и при этом невозможно использовать синтетические протезы [5].

Подробнее о принципах и успехах тканевой инженерии можно прочесть в статье «Тканевая инженерия — окно в современную медицину» [6]. — Ред.

Как для создания всех других органов, так и для изготовления тканеинженерного кровеносного сосуда необходимо три основных компонента. Первым и самым важным компонентом являются стволовые клетки, которые представляют собой основной строительный материал для формирования нужного органа. Клетки берут из костного мозга, крови или других тканей пациента и затем культивируют в специальных лабораторных условиях для увеличения их количества. Ткань, из которой получают клеточный материал для культивирования, выбирают в зависимости от того, какие клетки нужны для выращивания данного органа. Для кровеносного сосуда необходимо как минимум два типа клеток: гладкомышечные клетки, которые формируют стенку, и эндотелиальные клетки, которые выстилают внутреннюю поверхность кровеносного сосуда и предохраняют его от образования тромбов. В культуре клетки располагаются одним слоем, но в нашем организме они находятся в трехмерном пространстве, поэтому их необходимо каким-то образом организовать и придать им нужную ориентацию. Для этого в тканевой инженерии существует еще два компонента: матрица и биореактор.

Так называемая тканеинженерная матрица представляет собой каркас будущего органа и имеет пористую структуру. Поры необходимы для того, чтобы в них, как в нишах, располагались клетки. Форма матрицы соответствует форме органа, который необходимо вырастить. В случае с кровеносным сосудом матрица имеет форму трубки с пористыми стенками. Для создания тканеинженерной матрицы необходимо использовать абсолютно безопасный материал, который не вызывает каких-либо аллергических и иммунных реакций. Также для создания некоторых органов, а в особенности кровеносных сосудов, требуются матрицы, обладающие большой прочностью и эластичностью, чтобы выдержать давление, создаваемое током крови. В качестве материала чаще всего используют различные полимеры. К ним относятся природные материалы, такие как коллаген, хитозан, гиалуроновая кислота, а также синтетические полимеры. Матрицы из таких материалов постепенно разрушаются в организме (биодеградируют) и замещаются новыми тканями организма.

Для того чтобы посадить имеющиеся клеточные культуры на матрицу и помочь им образовать новую трехмерную ткань, инженеры сконструировали различные виды биореакторов. Кровеносные сосуды выращивают в пульсирующем биореакторе, который создает поток культуральной жидкости, тем самым имитируя ток крови в кровеносном русле (рис. 2). При этом механические воздействия, которым подвергаются клетки, оказывают благоприятное влияние на рост ткани. Таким образом, в биореакторе вырастает живой кровеносный сосуд, который затем имплантируют пациенту [7].

Рисунок 2. Биореактор для выращивания сосудов

[7]

Однако для того, чтобы вырастить орган, необходимо значительное время. Работая над проблемой создания протеза кровеносного сосуда, мы столкнулись с вопросом: что же делать в том случае, если пациент нуждается в срочном проведении операции, например аортокоронарном шунтировании, и не может ждать, пока его кровеносный сосуд вырастет? Чтобы ответить на этот вопрос и найти решение данной проблемы, мы обратились к одному из подходов тканевой инженерии, а именно выращиванию органов в организме пациента. Как же это возможно? Для этого матрица помещается в тот орган, часть которого необходимо восстановить. Таким образом, человеческий организм сам играет роль биореактора, и орган растет на матрице в благоприятной для него среде. Данный подход также предполагает использование матриц из биодеградируемого, то есть разрушаемого материала. Это необходимо для того, чтобы к моменту окончательного формирования органа материал матрицы полностью удалился из организма. Формирование органа, таким образом, возможно благодаря тому, что стволовые клетки организма способны мигрировать в зоны повреждения, где они активно делятся и осуществляют восстановление тканей.

И создал Господь Бог человека из праха земного… Ветхий завет, Книга Бытия

Основываясь на данном подходе, нами был разработан сосудистый тканеинженерный графт, который имплантируется в ту область кровеносного русла, которая требует восстановления. В своей работе мы использовали синтетический полимер — поликапролактон. Поскольку известно, что синтетические полимеры более прочны по сравнению с природными, их чаще используют для изготовления тканеинженерных матриц. Поликапролактон известен высокой прочностью и эластичностью, а также тем, что его разрушение в организме происходит в течение длительного времени (более одного года) [8]. Считается, что этого времени должно быть достаточно для того, чтобы сформировался новый полноценный кровеносный сосуд.

Мы изготовили матрицы кровеносных сосудов из поликапролактона диаметром 2 мм (см. заглавный рисунок) с помощью метода электроспиннинга. Элетроспиннинг не имеет ничего общего с электрической удочкой и рыбалкой, а представляет собой метод создания очень тонких волокон из раствора полимера под действием электростатичесих сил. Материалы, получаемые данным методом, состоят из волокон, которые имеют микро- и наноразмеры [9].

Изготовленные матрицы состоят из волокон диаметром около 3 мкм, которые переплетаются между собой и образуют тем самым огромное количество пор (рис. 3). Такая структура материала очень нравится стволовым клеткам, которые способны проникать в стенку пористой матрицы и располагаться в порах как в нишах. Проникая в структуру матрицы, клетки активно делятся, растут и вырабатывают внеклеточное вещество, состоящее из коллагеновых и других волокон, которое впоследствии замещает полимерный материал [10].

Рисунок 3. Сканирующая электронная микроскопия матрицы из поликапролактона, изготовленной методом электроспиннинга

Проведя оценку механических свойств наших сосудистых матриц, мы смогли убедиться в том, что они не уступают по прочности и эластичности уже существующим синтетическим и биологическим протезам, которые используются в настоящее время в сердечно-сосудистой хирургии. А это значит, что после имплантации в кровеносное русло они смогут выдержать нагрузку, создаваемую током крови, и будут прекрасно выполнять свою функцию.

Так как сосудистые матрицы взаимодействуют непосредственно с кровью, очень важно, чтобы материал, из которого они изготовлены, не провоцировал образование тромбов. В противном случае образовавшиеся тромбы будут препятствовать току крови, что может привести к трагичным последствиям. В экспериментах с использованием донорской крови мы определили, что разрабатываемая матрица для восстановления кровеносного сосуда не вызывает образование тромбов, а значит, может быть имплантирована в кровеносное русло живого организма.

Однако для более полной оценки свойств сосудистых матриц их имплантировали в кровеносное русло крыс, а именно в брюшную часть аорты (рис. 4). В течение года мы наблюдали с помощью ультразвукового анализа, что имплантированная матрица проходима для крови. После чего матрицы извлекли из животных, и, оценивая их под световым микроскопом, обнаружили, что вся пористая стенка сплошь пронизана клетками, между которыми находится межклеточное вещество. Кроме того, вся внутренняя поверхность матрицы покрыта эндотелиальными клетками. Эти клетки формируют внутреннюю выстилку всех кровеносных сосудов. Все это свидетельствует о формировании на основе полимерной матрицы нового кровеносного сосуда.

Рисунок 4. Крыса линии Wistar после имплантации сосудистой матрицы

Проведенные нами исследования показывают, что в организме крысы такие сосудистые матрицы прекрасно функционируют и остаются проходимы в течение длительного времени (рис. 5). Однако человеческий организм слишком сильно отличается от организма крысы, в связи с чем необходимо проведение дальнейших исследований по усовершенствованию и тестированию матриц для регенерации кровеносных сосудов. Необходимо быть полностью уверенным, что матрицы абсолютно безопасны для здоровья человека. Используемый нами подход к выращиванию кровеносных сосудов направлен на то, чтобы исключить длительные и сложные этапы, связанные с получением клеток у пациента, увеличением их количества, а также культивированием на матрице в биореакторе. Это позволит очень быстро оказать помощь пациенту и значительно снизить затраты на выращивание органа. Стоимость тканеинженерных органов представляет собой одну из проблем тканевой инженерии, поскольку полное создание органа в биореакторе является очень дорогостоящей процедурой. Поэтому для того, чтобы тканеинженерные продукты были доступны для использования в медицинской практике, цена на них должна быть адекватной.

Рисунок 5. Компьютерная томография сосудистой матрицы, имплантированной в аорту крысе, через год после имплантации

В настоящее время в мире активно ведутся работы по выращиванию практически всех тканей и органов человеческого тела. Некоторые из них уже находятся в клиническом использовании, другие — еще на испытаниях и в разработке. Возможно, стремительный прогресс в области создания и восстановления поврежденных органов в скором времени приведет к широкому применению данной технологии в клинической практике и поможет продлить жизнь многим пациентам. А для некоторых больных тканеинженерные органы могут стать последней надеждой.

Исследование проведено при сотрудничестве Лаборатории клеточных технологий ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН, г. Кемерово, Россия (под руководством к.м.н. Алексея Сергеевича Головкина) и Cleveland VA Medical Center, Огайо, Кливленд, США (под руководством д.м.н. Якова Львовича Эльгудина).

Функциональные характеристики капиллярной сети

Общая емкость капиллярного русла составляет 25–30 л, тогда как объем крови в теле человека равен 5 л. Поэтому большая часть капилляров периодически выключается из кровотока. У человека в условиях покоя одновременно открыто только 20–35% капилляров. В мышце при спокойном состоянии заполнено кровью не более 40% капилляров. При физических нагрузках в кровоток включаются почти все капилляры работающей мышцы. Капилляры сами не способны изменять свой просвет. Как уже было сказано, кровоток в них регулируется посредством сужения или расширения приносящих кровь артериол и использования артериоловенулярных анастомозов. Наблюдения свидетельствуют, что в органах постоянно происходит замена одних функционирующих капилляров другими. Высокая изменчивость кровотока в капиллярах – необходимое условие приспособления микроциркуляторной системы к потребностям органов и тканей в доставке питательных веществ.

Строение и работа сердца. Круги кровообращения

Кровь выполняет свои многочисленные функции только в том случае, если она движется. Она течёт по гигантской сети кровеносных сосудов с большой скоростью

. Например, эритроцит, который доставляет нашим клеткам кислород, проходит путь от сердца до колена менее чем за
3 сек
.
Кровь движется по сосудам непрерывно благодаря работе сердца,
которое является частью кровеносной системы.

Непрерывный ток крови по замкнутой системе кровеносных сосудов в строго определённом направлении называется
кровообращением
.

Для организма человека характерны
четырёхкамерное сердце
и
замкнутая кровеносная системас двумя кругами кровообращения
.
Кровеносные сосуды
присутствуют почти во всех тканях.
Их нет
только
в ногтях, хрящах, эмали зубов, в эпителии
. Питание клеток этих структур происходит благодаря перемещению необходимых веществ из рядом расположенных тканей.

Строение сердца взрослого человека. Его размеры примерно равны сжатой в кулак кисти. Оно весит около 250 грамм
у женщин
и
330 грамму мужчин
. Сердце находится
в центре грудной клетки и смещено нижним левым краем в левую сторону
. По отношению к средней линии тела сердце располагается
несимметрично
. Две трети сердца находятся в левой половине грудной клетки, а одна треть – в правой. Верхняя расширенная часть сердца, от которой отходят сосуды, называется основанием, а нижняя, немного суженная часть, – верхушкой.

Стенка сердца состоит из трёх слоёв

.
Наружный соединительнотканный слой называется
эпикардом
.
Средний слой состоит из особой поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани и называется
миокардом.Внутренний слой –
эндокард –
образован плоским эпителием
.

Сердце окружено околосердечной сумкой

–
перикардом
, который отделяет сердце от других органов.
Между эпикардом и перикардом имеетсязамкнутая полость
,
заполненная жидкостью, которая уменьшает трение при сокращениях сердца
.

Сердце человека состоит из правой и левой половин

(на рисунке левая половина расположена справа).

Они разделены сплошной перегородкой

и не сообщаются между собой. В каждой половине сердца находятся
предсердиеи желудочек
,
между которыми имеется предсердно-желудочковое отверстие
.

Оно закрыто в левой половине сердца двустворчатым клапаном

, а в правой –
трёхстворчатым клапаном
.

Мышечная стенка предсердий гораздо тоньше стенки желудочков. Это объясняется тем, что предсердия выполняют менее напряжённую работу по сравнению с желудочками. Особенно большую нагрузку несёт левый желудочек. Его мышечная стенка приблизительно в три раза толще, чем стенка правого желудочка.

К правому предсердию подходят
2 полые вены, к левому –
4 лёгочные вены
. От правого желудочка отходит крупный кровеносный сосуд – лёгочный ствол
, от левого –
аорта
. Отверстия, от которых начинаются лёгочный ствол и аорта, закрыты полулунными клапанами в виде трёх карманов. Они открываются только во время сокращения желудочков, когда из них под высоким давлением кровь выбрасывается в сосуды.

Благодаря наличию клапанов кровь двигается только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а из желудочков – в кровеносные сосуды.

Сердце работает непрерывно в течение всей жизни человека.

Ни один даже самый совершенный двигатель не может сравниться с ним по работоспособности. Если сердце останавливается хотя бы на несколько мгновений, то наступает потеря сознания, и если срочно не заставить сердце сокращаться, наступает смерть.

Работа сердца характеризуется чередованием сокращения и расслабления предсердий и желудочков

Сокращение сердца называется систолой

, а
расслабление – диастолой
. Период, который охватывает одно сокращение и расслабление сердца, называется
сердечным циклом
.

В состоянии покоя сердце человека сокращается в среднем 75 раз в минуту

. Рассчитаем продолжительность сердечного цикла для данного ритма. Для этого разделим 60 (в одной минуте 60 секунд) на 75 и получим 0,8 секунд – это и есть продолжительность сердечного цикла. Из этого времени систола предсердий занимает 0,1 секунды, желудочки в этот момент находятся в расслабленном состоянии. Давление внутри предсердий в это время становится больше, чем в расслабленных желудочках, и кровь беспрепятственно проходит через предсердно-желудочковые отверстия.

Далее следует систола желудочков, предсердия в этот момент расслаблены. Она длится 0,3 секунды. В этот момент давление внутри желудочков повышается, двух- и трёхстворчатый клапаны быстро захлопываются, и кровь оказывается на некоторое время в замкнутом пространстве внутри желудочков.

Как только давление в желудочках превысит давление в аорте, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из сердца. Сокращение желудочков сменяется их расслаблением.

Период, в течение которого расслаблены и желудочки, и предсердия, называется общей паузой

. Её продолжительность составляет 0,4 секунды. В это время двух- и трёхстворчатый клапаны открыты, и желудочки наполняются кровью, притекающей из предсердий.

Во время сокращения сердца кровь выбрасывается в сосуды, отходящие от сердца

Все сосуды в теле человека подразделяются на артерии, капилляры и вены.

Артерии

Строение артерий. Их стенки состоят из трёх оболочек. Наружная соединительнотканная оболочка придаёт стенкам упругость. Средняя (двухслойная оболочка) состоит из эластических волокон и гладких мышечных клеток. Вспомним, что гладкие мышечные клетки способны сокращаться и расслабляться, при этом происходит изменение диаметра кровеносного сосуда и, соответственно, изменение количества крови, поступающей к органу. Внутренняя оболочка образована эпителиальными клетками. Как и наружная, она придаёт артериям прочность.

В теле человека артерии многократно разветвляются на более мелкие сосуды

–
артериолы
.
Самые мелкие артериолы переходят
в
капилляры
.

Капилляры

Далее из капилляров кровь поступает в венулы

Стенки вен похожи по строению на стенки артерий, но они значительно тоньше и эластичнее. Отличие заключается в том, что мышечный слой в венах слабо развит, а иногда и вовсе отсутствует.

У человека движение крови происходит по двум замкнутым системам сосудов, каждая из которых соединена с сердцем,

–
это большой (системный)
и
малый (лёгочный) круги кровообращения
.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца самой крупной артерией – аортой. Она идёт вверх, образу дугу, и затем спускается вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты отходят две крупные артерии, которые несут кровь к голове и верхним конечностям. Ниже дуги аорты отходят сосуды, снабжающие кровью туловище, внутренние органы и ноги. В органах артерии делятся более мелкие артериолы, которые разветвляются и образуют обширные сети капилляров. Из капилляров кровь собирается в венулы, которые сливаются между собой и образуют вены. Заканчивается большой круг кровообращения верхней и нижней полыми венами, впадающими в правое предсердие. По верхней полой вене к сердцу оттекает кровь от головы, шеи и рук, а нижняя полая вена несёт в сердце кровь от туловища, органов брюшной полости и нижних конечностей.

Кровь, циркулирующая по большому кругу кровообращения

, снабжает все клетки тела кислородом и питательными веществами и уносит от них углекислый газ и продукты распада.

Из крови, проходящей через камеры сердца, сама сердечная мышца ничего не может извлечь для собственного питания.

Поэтому она так же, как и другие органы, снабжается артериальной кровью. К сердцу от аорты идут две артерии. Они, как корона или венец, окружают сердце и поэтому называются коронарными или венечными. Веточки коронарных сосудов проникают в толщу сердечной мышцы, снабжая её питательными веществами и кислородом. Вены, собирающие кровь от сердечной мышцы, впадают прямо в правое предсердие.

Там они ветвятся на артериолы, затем на капилляры, которые густо оплетают лёгочные пузырьки с воздухом. Когда кровь проходит через капилляры лёгких, она теряет углекислый газ и насыщается кислородом.

Именно здесь венозная кровь превращается в артериальную. Далее так же, как и в большом круге кровообращения, капилляры сливаются в венулы, которые, в свою очередь, формируют вены, и наконец по четырём лёгочным венам артериальная кровь попадает в левое предсердие.

Получается, что левая половина сердца заполнена богатой кислородом артериальной кровью, а правая – бедной кислородом, но богатой углекислым газом венозной кровью

.
Артериальная и венозная кровь не смешиваются между собой
, так как левая и правая половины сердца разделены между собой сплошной перегородкой.

Итог урока. Движение крови в организме человека (кровообращение) происходит благодаря непрерывной работе сердца, которое последовательно перегоняет кровь по большому и малому кругам кровообращения. Кровеносная система человека замкнутая. Сердце четырёхкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков.

В работе сердца выделяют три стадии: сокращение предсердий, сокращение желудочков и общая пауза. Выделяют три типа сосудов: артерии (по которым кровь движется от сердца), капилляры (мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит газообмен в лёгких и обмен веществ в тканях) и вены, по которым кровь возвращается в сердце.

Особенности кровотока в капиллярах

Поскольку емкость капиллярного русла очень большая, это ведет к значительному замедлению тока крови в капиллярах. Скорость движения крови по капиллярам колеблется от 0,3 до 1 мм/с, тогда как в крупных артериях она достигает 80–130 мм/с. Медленный кровоток обеспечивает наиболее полный обмен веществ между кровью и тканями. При движении крови ее клетки (эритроциты) выстраиваются в капилляре в один ряд, поскольку их радиус приблизительно равен радиусу капилляра. Значение такого приспособления становится понятно, если вспомнить, что кислород переносится эритроцитами и его передача клеткам органов будет происходить наиболее эффективно, если эритроциты наилучшим образом соприкасаются со стенкой капилляра. При движении по капиллярам эритроциты легко деформируются, поэтому даже наиболее узкие капилляры не являются для них препятствием. В отличие от эритроцитов другие клетки крови (лимфоциты) с трудом преодолевают узкие участки капиллярного русла и могут на какое-то время закупоривать просвет капилляра.

При значительном снижении скорости капиллярного кровотока эритроциты могут склеиваться между собой и образовывать агрегаты по типу монетных столбиков из 25–50 эритроцитов. Крупные агрегаты могут полностью закупорить капилляр и вызвать в нем остановку крови. Усиление агрегации эритроцитов происходит при различных заболеваниях.

Кровообращение у человека

Артерии

– это сосуды, несущие кровь от сердца. Имеют толстый мышечный слой.
Вены
– это сосуды, несущие кровь к сердцу. Имеют тонкий мышечный слой и клапаны.

Капилляры

– это однослойные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Артериальная кровь

– это кровь, насыщенная кислородом.
Венозная кровь
– насыщенная углекислым газом. В малом круге кровообращения по артериям течет венозная кровь, а по венам – артериальная.

У человека сердце четырехкамерное

, состоит из двух предсердий и двух желудочков (в левой половине сердца кровь артериальная, в правой – венозная).

Между желудочками и предсердиями находятся створчатые клапаны

, а между артериями и желудочками –
полулунные.
Клапаны не дают крови течь назад (из желудочка в предсердие, из аорты в желудочек).

Самая толстая стенка у левого желудочка, т.к. он толкает кровь по большому кругу кровообращения. При сокращении левого желудочка создается пульсовая волна, а также максимальное артериальное давление.

Давление крови:

в артериях самое большое, в капиллярах среднее, в венах самое маленькое.
Скорость крови:
в артериях самая большая, в капиллярах самая маленькая, в венах средняя.

Большой круг

кровообращения: из левого желудочка артериальная кровь по артериям идет ко всем органам тела. В капиллярах большого круга происходит газообмен: кислород переходит из крови в ткани, а углекислый газ – из тканей в кровь. Кровь становится венозной, по полым венам поступает в правое предсердие, а оттуда – в правый желудочек.

Малый круг:

из правого желудочка венозная кровь по легочным артериям идет к легким. В капиллярах легких происходит газообмен: углекислый газ переходит из крови в воздух, а кислород – из воздуха в кровь, кровь становится артериальной и по легочным венам поступает в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек.

Еще можно почитать

ЕСЛИ ИНФОРМАЦИИ НЕТ В ОСНОВНОМ КОНСПЕКТЕ, ТО ОНА ЕСТЬ В ПОДРОБНЫХ КОНСПЕКТАХ:

Кровеносные сосуды, Давление и скорость крови, Сердце

ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2 ЕГЭ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Почему кровь не может попасть из аорты в левый желудочек сердца

1) желудочек сокращается с большой силой и создает высокое давление 2) полулунные клапаны заполняются кровью и плотно смыкаются 3) створчатые клапаны прижимаются к стенкам аорты 4) створчатые клапаны закрыты, а полулунные открыты

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В малый круг кровообращения кровь поступает из правого желудочка по

1) легочным венам 2) легочным артериям 3) сонным артериям 4) аорте

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Артериальная кровь в теле человека течет по

1) почечным венам 2) легочным венам 3) полым венам 4) легочным артериям

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. У млекопитающих обогащение крови кислородом происходит в

1) артериях малого круга кровообращения 2) капиллярах большого круга 3) артериях большого круга 4) капиллярах малого круга

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Полые вены в организме человека впадают в

1) левое предсердие 2) правый желудочек 3) левый желудочек 4) правое предсердие

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Обратному току крови из легочной артерии и аорты в желудочки препятствуют клапаны

1) трехстворчатые 2) венозные 3) двухстворчатые 4) полулунные

Ответ

Выберите один, наиболее правильный ответ. Укажите последовательность процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла его работы.

1) сокращение предсердий и расслабление желудочков, расслабление предсердий и сокращение желудочков, общая пауза 2) сокращение предсердий и желудочков, расслабление предсердий и желудочков, общая пауза 3) сокращение правых желудочка и предсердия, расслабление левых желудочка и предсердия, общая пауза 4) сокращение левого предсердия и правого желудочка, общая пауза, сокращение правого предсердия и правого желудочка

Ответ

АРТЕРИИ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие особенности характерны для артерий человека?

А) имеет тонкий мышечный слой Б) имеет клапаны В) несёт кровь от сердца Г) несёт кровь к сердцу Д) имеет эластичные упругие стенки Е) выдерживает высокое давление крови

Ответ

112122

АРТЕРИИ — ВЕНЫ 1. Установите соответствие между признаками и кровеносными сосудами: 1) вена 2) артерия. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

Ответ

112122

2. Установите соответствии между особенностями строения и функций и видами сосудов: 1) артерия, 2) вена. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) имеет клапаны Б) стенка содержит меньше мышечных волокон В) несет кровь от сердца Г) в малом круге кровообращения несет венозную кровь Д) сообщается с правым предсердием Е) осуществляет кровоток за счет сокращения скелетных мышц

Ответ

221122

3. Установите соответствие между характеристиками и видами кровеносных сосудов: 1) артерии, 2) вены. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) несут кровь от сердца Б) содержат клапаны на всём протяжении В) имеют более толстый мышечный слой в стенке Г) могут спадаться Д) противостоят высокому давлению Е) в малом круге кровообращения несут артериальную кровь

Ответ

121212

4. Установите соответствие между признаком кровеносных сосудов человека и их видом: 1) артерии, 2) вены. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) отходят от желудочков сердца Б) имеют полулунные клапаны на всём протяжении В) несут кровь к сердцу Г) имеют самый быстрый кровоток Д) имеют тонкие и эластичные стенки, слаборазвитый мышечный слой

Ответ

12212

АРТЕРИИ — ВЕНЫ — КАПИЛЛЯРЫ 1. Установите соответствие между особенностями кровеносных сосудов и их типами: 1) артерия, 2) вена, 3) капилляр. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) стенка состоит из одного слоя клеток Б) клетки эндотелия плотно прилегают друг к другу, образуя гладкие стенки В) стенки имеют клапаны Г) стенки тонкие, эластичные, содержат мышцы Д) имеет наименьший диаметр

Ответ

31223

2. Установите соответствие между характеристикой и кровеносными сосудами: 1) артерии, 2) вены, 3) капилляры. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) осуществляют обменные процессы между кровью и тканями Б) имеют плотные и упругие стенки сосудов В) по ним кровь течёт к сердцу Г) имеют тонкие однослойные стенки Д) имеют полулунные клапаны на всём протяжении Е) имеют самую низкую скорость течения крови

Ответ

312323

ВЕНЫ Выберите три варианта. Вены — это кровеносные сосуды, по которым кровь течет

1) от сердца 2) к сердцу 3) под большим давлением, чем в артериях 4) под меньшим давлением, чем в артериях 5) быстрее, чем в капиллярах 6) медленнее, чем в капиллярах

Ответ

245

ВЕНЫ В ОТЛ. ОТ АРТЕРИЙ 1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Вены, в отличие от артерий

1) имеют клапаны в стенках 2) могут спадаться 3) имеют стенки из одного слоя клеток 4) несут кровь от органов к сердцу 5) выдерживают большое давление крови 6) всегда несут кровь, не насыщенную кислородом

Ответ

124

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для вен, в отличие от артерий, характерны

1) створчатые клапаны 2) перенос крови к сердцу 3) полулунные клапаны 4) высокое кровяное давление 5) тонкий мышечный слой 6) быстрый ток крови

Ответ

235

ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Элементы кровеносной системы человека, содержащие венозную кровь, – это

1) легочная артерия 2) аорта 3) полые вены 4) правое предсердие и правый желудочек 5) левое предсердие и левый желудочек 6) легочные вены

Ответ

134

АРТЕРИАЛЬНАЯ — ВЕНОЗНАЯ 1. Установите соответствие между типом кровеносных сосудов человека и видом содержащейся в них крови: 1) артериальная, 2) венозная

А) легочные артерии Б) вены малого круга кровообращения В) аорта и артерии большого круга кровообращения Г) верхняя и нижняя полые вены

Ответ

2112

2. Установите соответствие между сосудом кровеносной системы человека и видом крови, которая по нему протекает: 1) артериальная, 2) венозная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) бедренная вена Б) плечевая артерия В) лёгочная вена Г) подключичная артерия Д) лёгочная артерия Е) аорта

Ответ

211121

3. Установите соответствие между отделами кровеносной системы человека и видом проходящей через них крови: 1) артериальная, 2) венозная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) левый желудочек Б) правый желудочек В) правое предсердие Г) легочная вена Д) легочная артерия Е) аорта

Ответ

122121

АРТЕРИАЛЬНАЯ В ОТЛ. ОТ ВЕНОЗНОЙ Выберите три варианта. У млекопитающих животных и человека венозная кровь, в отличие от артериальной,

1) бедна кислородом 2) течет в малом круге по венам 3) наполняет правую половину сердца 4) насыщена углекислым газом 5) поступает в левое предсердие 6) обеспечивает клетки тела питательными веществами

Ответ

134

СЕРДЦЕ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что из перечисленного ниже верно для описания работы сердца человека?

1) Венозная кровь находится в правой половине сердца. 2) В левое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены. 3) Створчатые клапаны отделяют предсердия и желудочки. 4) Миокард получает кислород из крови, находящейся в левом желудочке. 5) Из левого желудочка кровь попадает в аорту. 6) Полулунные клапаны аорты закрываются во время систолы желудочков.

Ответ

135

Проанализируйте таблицу «Строение сердца». Для каждой ячейки,обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

1) Сокращаясь, обеспечивает ток крови по большому кругу кровообращения 2) Левое предсердие 3) Отделен от левого желудочка двухстворчатым клапаном 4) Правое предсердие 5) Отделен от правого предсердия трехстворчатым клапаном 6) Сокращаясь, направляет кровь в левый желудочек 7) Околосердечная сумка

Ответ

451

ПОДПИСИ 1. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено внутреннее строение сердца. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) верхняя полая вена 2) аорта 3) легочная вена 4) левое предсердие 5) правое предсердие 6) нижняя полая вена

Ответ

126

2. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено строение сердца человека. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) верхняя полая вена 2) створчатые клапаны 3) правый желудочек 4) полулунные клапаны 5) левый желудочек 6) легочная артерия

Ответ

246

3. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение сердца человека» и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) полые вены 2) левая половина сердца 3) сонная артерия 4) легочная артерия 5) коронарная артерия 6) двустворчатый клапан

Ответ

146

КАМЕРЫ 1. Установите соответствие между особенностями строения и функции и камерами сердца, обозначенными на рисунке. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) является окончанием большого круга кровообращения Б) является началом большого круга кровообращения В) наполняется венозной кровью Г) наполняется артериальной кровью Д) имеет тонкую мышечную стенку

Ответ

12121

2. Установите соответствие между камерами сердца, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2, и их особенностями строения и функциями. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) является окончанием малого круга кровообращения Б) является окончанием большого круга кровообращения В) наполняется венозной кровью Г) наполняется артериальной кровью Д) соединен с легочной веной

Ответ

12211

3. Установите соответствие между камерами сердца, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2, и их особенностями строения и функциями. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) является окончанием малого круга кровообращения Б) является началом малого круга кровообращения В) наполняется венозной кровью Г) наполняется артериальной кровью Д) имеет более тонкую мышечную стенку

Ответ

12211

ЛЕВЫЙ ЖЕЛУДОЧЕК 1. Выберите три варианта. У человека кровь из левого желудочка сердца

1) при его сокращении попадает в аорту 2) при его сокращении попадает в левое предсердие 3) снабжает клетки тела кислородом 4) попадает в легочную артерию 5) под большим давлением поступает в большой круг кровообращения 6) под небольшим давлением поступает в малый круг кровообращения

Ответ

135

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Из левого желудочка сердца

1) кровь поступает в большой круг кровообращения 2) выходит венозная кровь 3) выходит артериальная кровь 4) кровь течет по венам 5) кровь течет по артериям 6) кровь поступает в малый круг кровообращения

Ответ

135

ПРАВЫЙ ЖЕЛУДОЧЕК Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Из правого желудочка вытекает кровь

1) артериальная 2) венозная 3) по артериям 4) по венам 5) по направлению к легким 6) по направлению к клеткам тела

Ответ

235

ЛЕВЫЙ — ПРАВЫЙ Установите соответствие между характеристиками и камерами сердца человека: 1) левый желудочек, 2) правый желудочек. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) От него отходят лёгочные артерии. Б) Он входит в большой круг кровообращения. В) Содержится венозная кровь. Г) Он имеет более толстые мышечные стенки. Д) В него открывается двустворчатый клапан. Е) Содержится богатая кислородом кровь.

Ответ

212111

СЕРДЦЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Установите последовательность событий, происходящих в сердечном цикле после поступления в сердце крови. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) сокращение желудочков 2) общее расслабление желудочков и предсердий 3) поступление крови в аорту и артерию 4) поступление крови в желудочки 5) сокращение предсердий

Ответ

54132

2. Установите последовательность этапов сердечного цикла человека после паузы, начиная с наполнения камер кровью. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) пауза 2) сокращение предсердий 3) кровь поступает в аорту и легочные артерии 4) сокращение желудочков 5) кровь из предсердий поступает в желудочки

Ответ

54132

СЕРДЦЕ ФАЗЫ 1. Установите соответствие между процессами и фазами сердечного цикла человека: 1) систола предсердий, 2) систола желудочков, 3) диастола. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) кровь движется в аорту и легочную артерию Б) створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты В) длительность фазы составляет 0,4 с Г) движение крови из предсердий в желудочки Д) створчатые клапаны закрыты, полулунные открыты Е) кровь переходит из вен в предсердия и желудочки

Ответ

213123

2. Установите соответствие между положениями клапанов в сердце человека и фазами работы сердца: 1) сокращение предсердий, 2) сокращение желудочков. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) Двухстворчатый клапан закрывается. Б) Трёхстворчатый клапан открыт. В) Полулунный клапан лёгочного ствола (артерии) закрыт. Г) Полулунный клапан аорты открывается. Д) Двухстворчатый клапан открыт. Е) Трёхстворчатый клапан закрывается.

Ответ

211212

Рассмотрите рисунок с изображением фазы сердечного цикла. Определите (А) название этой фазы, (Б) ее продолжительность и (В) направление движения крови. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или процесс из предложенного списка.

1) систола желудочка 2) систола предсердия 3) поступление крови из желудочка в артерию 4) 0,1 с 5) 0,8 с 6) поступление крови из предсердия в желудочек 7) поступление крови из вен в предсердие 0,3 с

Ответ

246

Проанализируйте таблицу «Цикл сердечного сокращения человека». Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.

1) сокращение предсердий и желудочков 2) сокращение желудочков, расслабление предсердий 3) сокращение предсердий 4) створчатые и полулунные открыты 5) створчатые и полулунные закрыты 6) створчатые закрыты, полулунные открыты 7) из предсердий в желудочки и артерии свободно поступает из вен и предсердий в желудочки

Ответ

368

СКОРОСТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ Расположите кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них скорости движения крови

1) верхняя полая вена 2) аорта 3) плечевая артерия 4) капилляры

Ответ

2314

ДАВЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Установите последовательность кровеносных сосудов человека в порядке уменьшения в них кровяного давления. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) нижняя полая вена 2) аорта 3) легочные капилляры 4) легочная артерия

Ответ

2431

2. Установите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них кровяного давления

1) Вены 2) Аорта 3) Артерии 4) Капилляры

Ответ

2341

3. Установите последовательность расположения кровеносных сосудов в порядке увеличения в них кровяного давления. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) нижняя полая вена 2) аорта 3) легочная артерия 4) капилляры альвеол 5) артериолы

Ответ

14532

БОЛЬШОЙ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Большой круг кровообращения в организме человека

1) начинается в левом желудочке 2) берет начало в правом желудочке 3) насыщается кислородом в альвеолах легких 4) снабжает органы и ткани кислородом и питательными веществами 5) заканчивается в правом предсердии 6) приносит кровь в левую половину сердца

Ответ

145

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие отделы кровеносной системы относятся к большому кругу кровообращения?

1) легочная артерия 2) верхняя полая вена 3) правое предсердие 4) левое предсердие 5) левый желудочек 6) правый желудочек

Ответ

235

БОЛЬШОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Установите последовательность движения крови по сосудам большого круга кровообращения. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) воротная вена печени 2) аорта 3) желудочная артерия 4) левый желудочек 5) правое предсердие 6) нижняя полая вена

Ответ

423165

2. Определите правильную последовательность циркуляции крови в большом круге кровообращения, начиная с левого желудочка. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) Аорта 2) Верхняя и нижняя полые вены 3) Правое предсердие 4) Левый желудочек 5) Правый желудочек 6) Тканевая жидкость

Ответ

416235

3. Установите правильную последовательность прохождения крови по большому кругу кровообращения. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) правое предсердие 2) левый желудочек 3) артерии головы, конечностей и туловища 4) аорта 5) нижняя и верхняя полые вены 6) капилляры

Ответ

243651

4. Установите последовательность движения крови по большому кругу кровообращения у человека, начиная от желудочка. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левый желудочек 2) капилляры 3) правое предсердие 4) артерии 5) вены 6) аорта

Ответ

164253

5. Установите последовательность процессов при прохождении крови в организме человека по большому кругу кровообращения, начиная с аорты. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) кровь расходится по всему организму и приносит к органам кислород и питательные вещества 2) кровь движется по сосудам от рук, шеи и головы 3) кровь поступает в самую большую артерию 4) в органах кровь отдает кислород и собирает углекислый газ 5) по верхней полой вене кровь поступает в правое предсердие

Ответ

31425

БОЛЬШОЙ КРУГ АРТЕРИИ Выберите три варианта. По артериям большого круга кровообращения у человека кровь течет

1) от сердца 2) к сердцу 3) насыщенная углекислым газом 4) насыщенная кислородом 5) быстрее, чем в других кровеносных сосудах 6) медленнее, чем в других кровеносных сосудах

Ответ

145

МАЛЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ Установите последовательность движения крови у человека по малому кругу кровообращения. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) легочная артерия 2) правый желудочек 3) капилляры 4) левое предсердие 5) вены

Ответ

21354

МАЛЫЙ КРУГ АРТЕРИИ Выберите три варианта. По артериям малого круга кровообращения у человека кровь течёт

1) от сердца 2) к сердцу 3) насыщенная углекислым газом 4) насыщенная кислородом 5) быстрее, чем в лёгочных капиллярах 6) медленнее, чем в лёгочных капиллярах

Ответ

135

БОЛЬШОЙ — МАЛЫЙ СОСУДЫ 1. Установите соответствие между участками кровеносной системы и кругом кровообращения, к которому они относятся: 1) Большой круг кровообращения, 2) Малый круг кровообращения. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) Правый желудочек Б) Сонная артерия В) Лёгочная артерия Г) Верхняя полая вена Д) Левое предсердие Е) Левый желудочек

Ответ

212121

2. Установите соответствие между сосудами и кругами кровообращения человека: 1) малый круг кровообращения, 2) большой круг кровообращения. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) аорта Б) легочные вены В) сонные артерии Г) капилляры в легких Д) легочные артерии Е) печеночная артерия

Ответ

212112

3. Установите соответствие между структурами кровеносной системы и кругами кровообращения человека: 1) малый, 2) большой. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) дуга аорты Б) воротная вена печени В) левое предсердие Г) правый желудочек Д) сонная артерия Е) капилляры альвеол

Ответ

221121

БОЛЬШОЙ — МАЛЫЙ ПРИЗНАКИ Установите соответствие между процессами и кругами кровообращения, для которых они характерны: 1) малый, 2) большой. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) По венам течёт артериальная кровь. Б) Круг заканчивается в левом предсердии. В) По артериям течёт артериальная кровь. Г) Круг начинается в левом желудочке. Д) Газообмен происходит в капиллярах альвеол. Е) Происходит образование венозной крови из артериальной.

Ответ

112212

БОЛЬШОЙ-МАЛЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Установите последовательность движения крови в организме человека, начиная с левого желудочка. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левый желудочек 2) полые вены 3) аорта 4) легочные вены 5) правое предсердие

Ответ

13254

2. Установите последовательность прохождения порции крови у человека, начиная с левого желудочка сердца. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) правое предсердие 2) аорта 3) левый желудочек 4) лёгкие 5) левое предсердие 6) правый желудочек

Ответ

321645

3. Установите последовательность процессов кровообращения, начиная с момента, когда кровь движется из легких в сердце. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) кровь из правого желудочка поступает в легочную артерию 2) кровь движется по легочной вене 3) кровь движется по легочной артерии 4) кислород поступает из альвеол в капилляры 5) кровь поступает в левое предсердие 6) кровь поступает в правое предсердие

Ответ

256134

4. Установите последовательность движения артериальной крови у человека, начиная с момента ее насыщения кислородом в капиллярах малого круга. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левый желудочек 2) левое предсердие 3) вены малого круга 4) капилляры малого круга 5) артерии большого круга

Ответ

43215

5. Установите последовательность движения артериальной крови в организме человека, начиная с капилляров легких. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левое предсердие 2) левый желудочек 3) аорта 4) легочные вены 5) капилляры легких

Ответ

54123

6. Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) легочная вена 2) левый желудочек 3) легочная артерия 4) правый желудочек 5) правое предсердие 6) аорта

Ответ

431265

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ С ОРГАНАМИ 1. Установите последовательность движения по кровеносной системе человека гормона тироксина, начиная с момента его образования до достижения органа-мишени. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левый желудочек 2) верхняя полая вена 3) правое предсердие 4) продолговатый мозг 5) лёгочный ствол 6) капилляр щитовидной железы

Ответ

623514

2. Установите последовательность кровеносных сосудов, через которые проходит кровь при кровоснабжении печени, начиная с момента насыщения её кислородом. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) аорта 2) печёночная вена 3) нижняя полая вена 4) печёночная артерия 5) лёгочные вены

Ответ

51423

3. Установите последовательность движения крови по сосудам, начиная с насыщения крови кислородом. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) аорта 2) лёгочные вены 3) нижняя полая вена 4) печёночная артерия 5) левое предсердие 6) капилляры альвеол

Ответ

625143

4. Установите последовательность движения по кровеносной системе человека витамина С, начиная с момента его всасывания в желудочно-кишечном тракте. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) капилляр тонкого кишечника 2) легочный ствол 3) легочная вена 4) правый желудочек 5) правое предсердие 6) нижняя полая вена

Ответ

165423

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Пульс у человека

1) не связан со скоростью тока крови 2) зависит от упругости стенок кровеносных сосудов 3) прощупывается на крупных артериях, близко расположенных к поверхности тела 4) ускоряет кровоток 5) обусловлен ритмическим колебанием вен 6) не связан с сокращением сердца

Ответ

123

Установите последовательность транспорта углекислого газа с момента его поступления в кровь. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) левый желудочек 2) капилляры внутренних органов 3) полая вена 4) капилляры альвеол

Ответ

2341

Установите соответствие между кровеносными сосудами человека и направлением движения крови в них: 1) от сердца, 2) к сердцу

А) вены малого круга кровообращения Б) вены большого круга кровообращения В) артерии малого круга кровообращения Г) артерии большого круга кровообращения

Ответ

2211

При беге на беговой дорожке у человека пульс участился в два раза от исходных 75 ударов в минуту. Ударный объем крови тоже возрос в два раза – от 60 мл до 120 мл. Чему будет равен минутный объём крови у такого интенсивно работающего сердца? В ответе запишите только количество литров.

Ответ

При пульсе 75 ударов в минуту левый желудочек сердца выбрасывает за одно сокращение 60 мл крови. Рассчитайте количество кислорода, поглощенного тканями за одну минуту, если содержание кислорода в артериальной крови составляет 200 мл/л, а в венозной – 150 мл/л. В ответ запишите только количество кислорода в миллилитрах.

Ответ

225

Регулирование микроциркуляции крови

Как же происходит регуляция микроциркуляции? Во-первых, микрососуды реагируют на растяжение: при повышении давления крови артериолы суживаются и ограничивают приток крови в капилляры, при снижении давления расширяются. Во-вторых, к наиболее крупным из микрососудов (но не к капиллярам) подходят симпатические нервы, при раздражении которых происходит сужение крупных артериол и венул. В-третьих, микрососуды очень чувствительны к растворенным в крови вазоактивным веществам и реагируют даже на такую их концентрацию, которая в 10–100 раз меньше необходимой для сужения или расширения крупных сосудов. Так, кожные сосуды проявляют высокую чувствительность к адреналину (полное закрытие просвета артериол происходит при его ничтожной концентрации в крови – кожные покровы бледнеют), в то время как микрососуды внутренних органов гораздо менее чувствительны, а микрососуды скелетных мышц и сердца при действии адреналина могут расширяться. Ионы калия, кальция, натрия, а также вещества, накапливающиеся в тканях при их интенсивной деятельности, приводят к расширению микрососудов. Наибольшей чувствительностью к действию вазоактивных веществ обладают прекапиллярные артериолы, наименьшей – крупные артериолы и венулы.

Диагностика расстройств микроциркуляции крови

Актуальные для современной клинической практики оценка состояния микроциркуляции и диагностика ее расстройств при самых различных заболеваниях можно сделать с помощью таких методов, как капилляроскопия кожи и слизистых оболочек, биомикроскопия сосудов конъюнктивы, лазерная допплеровская флоуметрия. Состояние микроциркуляции в любом участке тела с большой степенью точности дает возможность судить о ее состоянии в организме в целом.

Ранними признаками нарушений капиллярного кровотока являются сужение артериол, застойные явления в венулах, приводящие к их расширению и значительной извитости, а также снижение интенсивности кровотока в капиллярах. На более поздних стадиях выявляется распространенная внутрисосудистая агрегация эритроцитов, что неизбежно влечет за собой остановку кровотока в капиллярах. Финал микроциркуляторных расстройств – стаз, т. е. полная блокада кровотока и резкое нарушение барьерной функции микрососудов, что нередко сопровождается кровоизлияниями – выходом эритроцитов через стенку капилляров, которые являются наиболее ранимыми. Артериоловенулярные анастомозы более устойчивы к расстройствам микроциркуляции и проявляют тенденцию к сохранению кровотока даже в условиях распространения стаза на значительную часть микроциркуляторного русла.

Расстройства микроциркуляции лежат в основе большого числа заболеваний, поэтому при их лечении необходимо восстановление функций микрососудов с помощью различных лекарственных средств.

Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН