Лекція №19. Закономірності структурно-функціональної організації серцево-судинної системи

Основа предмета, який ми вивчаємо – нормальна або системна (описова) анатомія – вивчає будову організму в нормі шляхом послідовного опису органів відповідно до їх системного розміщення.

Різні системи органів об’єднуються в групи, що подібні за будовою, функцією і розвитком:

1. соматичні системи

- скелет (кістки та їх з’єднання);

- м’язова система;

- шкіра та її похідні

2. вісцеральні системи – нутрощі

3. інтегруючі (інтегральні), об’єднуючі системи, які регулюють діяльність як соматичних, так і вісцеральних систем, об’єднують їх в єдине ціле, забезпечують зв’язок організму із зовнішнім середовищем. До них відноситься:

- нервова система;

- ендокринна система;

- імунна система – забезпечує структурно-функціональний гомеостаз у процесі росту й розвитку організму

- серцево-судинна система або система органів крово- і лімфообігу.

Наука, яка вивчає будову органів судинної системи називається ангіологія (angiologia).

Серцево-судинна система морфофункціонально дуже лабільна (рухлива), варіабельна, пластична (здатна до різких змін і пристосувань). Структура судин визначається особливостями будови та функції органа, який постачається кров’ю і стає практично невід’ємною його частиною.

Судинна система представлена сіткою порожнистих трубок, які формують подвійне коло і всередині яких циркулює рідина (кров або лімфа), що приводиться в рух завдяки скороченню серця, а також органами кровотворення та імунного захисту.

I. Значення серцево-судинної системи для організму

- інтегруюча функція;

- транспортна функція – переносить кисень (дихання) та продукти обміну (виділення);

- трофічна функція – забезпечує обмін речовин шляхом переносу поживних речовин;

- терморегуляція – акумулює тепло, розподіляє по органах, віддає в навколишнє середовище;

- гуморальна регуляція діяльності органів і систем за допомогою гормонів, медіаторів, електролітів, клітинних метаболітів, разом із нервовою системою забезпечує нейрогуморальну регуляцію;

- захисна функція (імунітет);

- підтримка водно-сольового балансу організму і осмотичного тиску.

II. Анатомічний склад та загальна структурно-функціональна характеристика судинної системи. Кола кровообігу

1. Судини – системи порожнистих трубок різного діаметру, які густо каналізують організм. На відміну від трубок вісцеральних систем, ніколи не сполучаються із зовнішнім середовищем, формують кола кровообігу. Розрізняють кровоносні і лімфатичні судини.

2. Рідина, яка циркулює по трубках – кров і лімфа.

3. Органи кровотворення та імунного захисту, де утворюються і руйнуються клітини крові і лімфи.

4. Серце – центральний орган серцево-судинної системи, насос, який приводить у рух кров і лімфу.

Кров (haima, sanguis) – один із видів сполучної тканини. Відносна маса крові (від маси тіла) складає: кінь – біля 10%, велика рогата худоба – 8%, свиня – 4,6%, собака – 6,4%, людина – біля 7%. В новонароджених тварин ця цифра приблизно в 2 рази більша.

Кров, яка знаходиться в тілі тварини, поділяється на дві фракції:

- циркулююча – 54-60%;

- депонована у венозних судинах різних органів (40-46%): у печінці – до 20%, селезінці – до 16%, шкірі – до 10%.

Кров складається з плазми (⅔ об’єму) і формених елементів (⅓ об’єму): еритроцити, лейкоцити, тромбоцити.

Кров циркулює по замкнутій системі судин, центром якої, джерелом енергії, що забезпечує рух крові в одному напрямі, є серце. Сітка судин є периферичним відділом. Судини поділяються на артерії, що несуть кров від серця і вени, по яких кров повертається до нього. Між артеріями і венами розміщується мікроциркуляторне русло: артеріола, прекапіляр, капіляр, посткапіляр, венула.

Історичні дані

Про те, що кров рухається по судинах було відомо ще в глибоку давнину. Клавдій Гален (130-200, Рим): частки їжі, які всмокталися із травного каналу, підносяться ворітною веною до печінки і під впливом цього великого органу перетворюються в кров, проте ця кров є недопрацьованою, непридатною для вищої мети крові в організмі. Тому, деякі її частини, що приносяться з печінки через v. cava до правої половини серця проходять з правого шлуночка через численні невидимі пори до лівого шлуночка. Коли серце розширюється, то воно насмоктує з легень через легеневі вени повітря в лівий шлуночок і в цій лівій порожнині кров, яка пройшла через перегородку, змішується з повітрям …

Везалій (1514-1564) … і може бути призначена для великої артерії (аорти) і, таким чином, для всього тіла. Склалося практично неправильне поняття про кровообіг (про перше коло кровообігу): кров із печінки → права половина серця → через серцеву перегородку по v. cava в ліву половину серця → змішування з повітрям, яке поступає по легеневих венах із легень → аорта → по всьому організму.

Згодом було відкинуто думку про те, що кров змішується з повітрям у лівому шлуночку серця. Було встановлено, що кров для збагачення киснем проходить через легені. Таким чином, відкрито мале коло кровообігу: правий шлуночок → легені → легеневі вени → ліве передсердя.

В ХII столітті мале коло кровообігу було відкрите арабським лікарем Ібн-аль-Нафіз із Дамаска.

Другим був Мігуель Сервет (1509-1553) – спалений інквізицією.

Остаточно закономірності руху крові по судинах були сформовані Гарвеєм у 1628 році. Після винайдення мікроскопа Мальпі описав кровоносні капіляри в легенях і тим самим довів, що артерії та вени великого і малого кіл кровообігу з’єднуються капілярами.

Кола кровообігу

В ссавців розрізняють:

- пренатальний кровообіг

- постнатальний кровообіг

У вищих тварин і людини, які мають чотирикамерне серце, розрізняють велике, мале і серцеве кола кровообігу.

1. Мале (легеневе) коло кровообігу – венозна кров з правого передсердя поступає в правий шлуночок → стовбур легеневих артерій → легені → легеневі вени → ліве передсердя → лівий шлуночок.

2. Велике (системне) коло кровообігу – артеріальна кров з лівого шлуночка → аорта → артерії → судини мікроциркуляторного русла → краніальна та каудальна порожнисті вени → праве передсердя.

Умовно велике коло кровообігу розділяють:

а) соматичний відділ – для соми;

б) вісцеральний відділ – для нутрощів.

У функціональному відношенні обидва відділи пов’язані за принципом взаємно зворотних відносин – після їди кров спрямовується до нутрощів, відтікаючи від апарату руху і головного мозку, під час підняття важких речей спостерігається зворотне явище – почервоніння шкіри.

3. Серцеве коло кровообігу – починається від аорти двома вінцевими серцевими артеріями → мікроциркуляторне русло серця → вени → венозний вінцевий синус → праве передсердя.

Час повного колообороту крові (в стані спокою): кінь – 31 сек, людина – 22-23 сек, собака – 15 сек, коза – 14 сек, кролик – 8 сек.

Швидкість руху: аорта – 30-50 см/сек, великі артерії – 20-40 см/сек, капіляри – 0,2-0,8 см/сек, великі вени – 5-20 см/сек.

Регуляція току крові – нейрогуморальна:

- вегетативна нервова система – центри в довгастому мозку;

- гормони – адреналін (звуження судин → посилення току крові).

Фетальний (плацентарний) кровообіг

Відбувається по замкнутій системі, ізольованій від кровоносної системи матері. Плацентарне коло кровообігу починається від плаценти, яка є провізорним (тимчасовим) органом, через котрий плід отримує від матері кисень, поживні речовини, воду, електроліти, вітаміни, антитіла і віддає вуглекислий газ і шлаки. Плацента поділяється на дві частини:

• плідну (дитячу) – pars fetalis – судинна оболонка плода;

• маткову – pars uterine – слизова оболонка матки.

Обмін речовинами відбувається між капілярами слизової оболонки матки і судинної оболонки плода. Кров, збагачена киснем і поживними речовинами, з плаценти по пупковій вені поступає в печінку. При цьому, пупкова вена під час впадіння у ворота печінки зливається з ворітною веною, яка несе венозну кров із органів шлунково-кишкового тракту. З печінки змішана кров по печінкових венах поступає в каудальну порожнисту вену. В жуйних і м’ясоїдних частина артеріальної крові по венозній (аранцієвій) протоці, яка відходить від пупкової вени, впадає відразу в каудальну порожнисту вену. З каудальної порожнистої вени змішана кров поступає в праве передсердя → через овальний отвір в ліве передсердя → лівий шлуночок → аорта.

З передньої частини плода венозна кров прямує по краніальній порожнистій вені в праве передсердя → правий шлуночок → стовбур легеневих артерій → артеріальна (боталова) протока → аорта → органи плода → венозна кров по пупкових артеріях до плаценти.

Таким чином, до особливостей кровообігу плода можна віднести:

1. наявність провізорних органів: пупкові судини (вена і артерії), артеріальна і венозна протоки, овальний отвір;

2. мале коло кровообігу властиве тваринам після народження, в ембріональний період не функціонує;

3. відсутність у плода чисто артеріальної крові, відбувається декілька змішувань її:

а) перше – в печінці під час злиття пупкової (артеріальна кров) та ворітної (венозна кров) вен;

б) друге – у каудальній порожнистій вені, з кров’ю із печінкових вен та венозної протоки;

в) третє – в серці, з кров’ю із легеневих вен, краніальної порожнистої вени і вен серця;

г) четверте – в ділянці артеріальної протоки, тому в артеріальні судини, що відходять від аорти попереду боталової протоки, поступає більш артеріальна кров, зумовлюючи посилений ріст передньої половини плода, порівняно із задньою.