§ 25. Движение крови по сосудам. Лимфатическая система

Определения и обозначения

Артерия — сосуд, по которому кровь движется от сердца. Слово обозначает направление тока крови, а не её состав. Поэтому артерия может нести кровь с небольшим количеством кислорода, как сосуд, ведущий от сердца к лёгким.

Вена — сосуд, по которому кровь движется к сердцу. Вены возвращают кровь от органов и тканей, но не всегда несут кровь, бедную кислородом. Например, лёгочные вены направляют к сердцу кровь, которая насытилась кислородом в лёгких.

Капилляр — мельчайший кровеносный сосуд с очень тонкой стенкой. Через неё вещества могут переходить между кровью и окружающими тканями. Поэтому капиллярная сеть связывает доставку нужных веществ клеткам с удалением продуктов обмена.

Лимфа — жидкость, которая образуется из тканевой жидкости и поступает в лимфатические сосуды. По отдельной сети она движется к местам соединения с кровеносной системой. Так избыток жидкости из тканей возвращается в кровь.

Как это устроено

Сокращаясь, сердце выталкивает кровь в сосуды и создаёт давление, которое приводит её в движение. После сокращения сердце расслабляется и заполняется новой порцией крови, затем цикл повторяется. Благодаря чередованию сокращения и расслабления ток крови поддерживается непрерывно. По мере удаления от сердца давление снижается, но движение сохраняется по замкнутому пути сосудов.

Артерии получают кровь под сравнительно высоким давлением, поэтому их стенки толстые, упругие и содержат мышечные волокна. Они растягиваются при выбросе крови сердцем и помогают поддерживать её продвижение между ударами. В венах давление ниже, а стенки тоньше и податливее. Венозные клапаны открываются по направлению к сердцу и закрываются при попытке крови потечь назад.

В капиллярах кровь движется медленнее, чем в крупных сосудах. Отдельный капилляр очень узкий, но капилляров в организме множество, и вместе они образуют сеть с большой общей площадью поперечного сечения. Тонкая стенка позволяет кислороду и питательным веществам перейти в ткани, а углекислому газу и другим продуктам обмена — попасть в кровь. Медленный ток даёт больше времени для этого обмена.

Давление и скорость крови меняются по ходу сосудистой системы, в том числе из-за изменения её суммарного поперечного сечения. В крупных артериях площадь сечения сравнительно невелика, а по мере разветвления сосудов общее сечение возрастает. Наибольшим оно становится в капиллярной сети, где скорость движения крови ниже. После объединения капилляров в более крупные вены суммарное сечение уменьшается, а кровь продолжает путь к сердцу; давление при этом не возвращается к исходному уровню.

Часть жидкости из кровеносных капилляров выходит в ткани и становится тканевой жидкостью, окружающей клетки. Некоторая её часть попадает в начинающиеся в тканях лимфатические сосуды; там её называют лимфой. Она движется по лимфатической системе, проходит через лимфатические узлы, где задерживаются чужеродные частицы, и затем возвращается в кровоток. Клапаны лимфатических сосудов и движения тела помогают жидкости двигаться в нужном направлении.

Сравнение кровеносных и лимфатических сосудов

Таблица показывает, как различаются сосуды по направлению движения жидкости, строению и роли. Сравнивая столбцы, помните: артерию и вену определяют по отношению к сердцу, а капилляр — по обмену веществ с тканями. Лимфатические сосуды принадлежат отдельной системе и возвращают в кровоток лимфу.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Ученик утверждает, что по всем артериям течёт кровь, богатая кислородом. Найдите ошибку и приведите пример исключения.

1. Сначала определим, по какому признаку сосуд называют артерией. Это направление движения крови: от сердца.
2. Содержание кислорода не служит признаком, по которому различают артерию и вену. Значит, утверждение ученика слишком общее.
3. Проверим его на примере малого круга кровообращения. Лёгочная артерия идёт от сердца к лёгким и несёт кровь, бедную кислородом.

Ответ. Ошибка в том, что ученик связывает название артерии с количеством кислорода в крови. Лёгочная артерия — пример артерии, несущей кровь с небольшим количеством кислорода: она движется от сердца к лёгким.

Задача 2

Условие. Объясните, почему кровь в венах ног может двигаться к сердцу, несмотря на действие силы тяжести.

1. Учтём, что давление в венах ниже, чем в артериях, поэтому одной только силы, созданной сердцем, недостаточно, чтобы объяснить продвижение крови в ногах.
2. При ходьбе и других движениях сокращаются скелетные мышцы. Они сдавливают вены и выталкивают кровь по ним.
3. Венозные клапаны пропускают кровь в сторону сердца и закрываются, когда она пытается течь обратно вниз. Сокращения мышц и клапаны вместе поддерживают движение вверх.

Ответ. Кровь в венах ног продвигают к сердцу сокращающиеся мышцы, сдавливающие сосуды. Клапаны не позволяют крови возвращаться под действием силы тяжести.

Задача 3

Условие. Проследите путь тканевой жидкости от выхода из кровеносного капилляра до возвращения в кровоток и объясните роль лимфатических узлов.

1. Часть жидкости выходит через стенки кровеносных капилляров в ткани и становится тканевой жидкостью. Она омывает клетки и участвует в обмене веществ.
2. Часть этой жидкости поступает в лимфатические сосуды. С этого момента её называют лимфой; она движется по отдельной сети в направлении кровотока.
3. На пути лимфа проходит через лимфатические узлы. Узлы задерживают чужеродные частицы и участвуют в защите организма.
4. Затем лимфатические сосуды соединяются с кровеносной системой, и лимфа возвращается в кровь. Так тканевая жидкость не накапливается в тканях.

Ответ. Путь таков: кровеносный капилляр → тканевая жидкость → лимфатические сосуды и лимфа → лимфатические узлы → возвращение в кровоток. Узлы очищают лимфу и помогают организму защищаться от чужеродных частиц.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что артерии всегда несут богатую кислородом кровь, а вены — бедную. Так думают, потому что в большом круге кровообращения чаще встречается именно такое сочетание. Проверка: определите направление движения относительно сердца; лёгочная артерия и лёгочные вены показывают, что состав крови может быть другим.

Ошибка: полагать, что кровь по венам движется только благодаря сердцу. Это объяснение не учитывает клапаны и давление окружающих мышц. Проверка: вспомните, что сокращения мышц сдавливают вены, а клапаны не дают крови течь обратно.

Ошибка: считать лимфу кровью или думать, что она течёт по кровеносным сосудам. Такое заблуждение возникает потому, что лимфа в итоге возвращается в кровь. Проверка: проследите её путь — сначала отдельные лимфатические сосуды и узлы, затем соединение с кровотоком.

Ошибка: путать обмен веществ в капиллярах с движением крови по крупным сосудам. Крупные сосуды главным образом проводят кровь, а обмен с тканями происходит через тонкие стенки капилляров. Проверка: спросите себя, через какую стенку могут пройти кислород, питательные вещества и продукты обмена к клеткам и от них.

Связь с другими темами

Для понимания движения крови нужно знать, как устроено сердце и в каком направлении кровь проходит большой и малый круги кровообращения. Это помогает определить, где кровь движется от сердца, а где возвращается к нему, независимо от её состава. Знание о капиллярах объясняет обмен веществ между кровью и тканями, а о лимфатических узлах — участие лимфатической системы в иммунной защите. Возврат жидкости из тканей связан и с поддержанием постоянства внутренней среды организма.

Что запомнить

• Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу.
• Капилляры соединяют артериальную и венозную части кровеносной системы.
• Обмен между кровью и тканями происходит преимущественно через стенки капилляров.
• Венозные клапаны препятствуют обратному току крови.
• Лимфа образуется из тканевой жидкости и движется по лимфатическим сосудам.
• Лимфатические узлы участвуют в очищении лимфы.