"Биология (изд. «Просвещение»)", Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C. и др.
Кровь движется по замкнутой системе сосудов благодаря сокращениям сердца и разности давления. По артериям она уходит от сердца, проходит через капилляры, где происходит обмен веществ, а по венам возвращается обратно. Давление и скорость кровотока меняются на пути крови, а пульс позволяет почувствовать ритмические колебания артериальных стенок. Понимание этих процессов объясняет, как органы получают кислород и питательные вещества.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Кровяное давление — сила, с которой кровь действует на стенки сосудов. Оно возникает потому, что сокращающиеся желудочки выталкивают кровь в сосуды и растягивают их стенки. Разность давления помогает крови двигаться по кровеносной системе, поэтому без неё ткани не получали бы кровь непрерывно.
Артериальное давление — давление крови в артериях, которое записывают двумя показателями. Систолическое, или верхнее, измеряют при сокращении желудочков, а диастолическое, или нижнее, — при их расслаблении. Эти значения помогают оценить, как сердце проталкивает кровь и какое давление сохраняется в артериях между сокращениями.
Пульс — ритмические колебания стенок артерий, возникающие при сокращениях сердца. Когда желудочки выбрасывают кровь, стенки артерий немного растягиваются, и волна колебания распространяется дальше. Подсчёт пульса позволяет узнать частоту сердечных сокращений и проследить, как меняется работа сердца.
Скорость кровотока — расстояние, которое кровь проходит за единицу времени. Она различается в разных частях сосудистой системы: особенно медленно кровь движется в капиллярах, а после капиллярного русла скорость вновь растёт. Это различие важно для обмена веществ и для возвращения крови к сердцу.
Сокращения желудочков создают давление, которое выталкивает кровь в крупные артерии. Затем кровь движется дальше, потому что давление в начале сосудистого пути выше, чем в его последующих участках. Так возникает направленный ток от сердца через органы и обратно к сердцу; если бы разности давления не было, кровь не могла бы постоянно перемещаться.
Сердечные клапаны направляют кровь между его камерами и крупными сосудами, не позволяя ей возвращаться туда, откуда она только что вышла. В венах клапаны тоже нужны: давление в них невелико, поэтому крови труднее преодолевать силу тяжести, особенно в ногах. Клапаны закрываются, если кровь пытается потечь назад, и тем самым поддерживают движение в сторону сердца.
В артериях кровь движется быстро и под большим давлением, потому что они получают её непосредственно от сердца. По мере удаления от него кровь проходит артерии, артериолы и множество более мелких сосудов, поэтому давление постепенно снижается. Упругие стенки крупных артерий растягиваются при выбросе крови и помогают сглаживать толчки между сокращениями сердца.
В капиллярном русле суммарная площадь поперечного сечения всех сосудов особенно велика. При распределении крови по такому множеству тонких каналов скорость кровотока становится минимальной, хотя отдельный капилляр очень узок. Медленный ток даёт время для перехода кислорода и питательных веществ из крови к клеткам, а углекислого газа и продуктов обмена — в кровь.
После капилляров кровь попадает в венулы, которые объединяются в более крупные вены. Давление в венах низкое, поэтому возврату крови помогают венозные клапаны и сокращения скелетных мышц: мышцы сдавливают вены, а клапаны не дают крови оттекать назад. При движении тела эта мышечная помощь становится особенно заметной, потому что кровь должна подниматься от нижних конечностей к сердцу.
На схеме сравнивается относительная скорость крови в разных сосудах: путь начинается в аорте и артериях, проходит через капилляры, затем продолжается по венулам и венам. Самая низкая скорость показана для капилляров, а после них она постепенно увеличивается. Значения на диаграмме условные и нужны для сравнения, а не для измерения скорости в конкретном сосуде.
Таблица показывает, как меняются направление движения, строение сосудистой стенки, давление и скорость на пути от сердца к органам и обратно. Сопоставляйте соседние строки: так видно, как артерии переходят в артериолы, а капилляры — в венулы и вены. Названия артерий и вен обозначают направление относительно сердца, а не содержание кислорода в крови.
| Тип сосуда | Направление движения крови | Особенности стенки | Давление | Скорость кровотока | Основная функция |
|---|---|---|---|---|---|
| Артерии | От сердца | Толстая, упругая, мышечная | Высокое | Высокая | Доставка крови к органам |
| Артериолы | От артерий к капиллярам | Мышечная, регулирует просвет | Снижается | Снижается | Распределение крови по капиллярам |
| Капилляры | От артериол к венулам | Очень тонкая, в один слой клеток | Низкое | Самая низкая | Обмен веществ и газов с тканями |
| Венулы | От капилляров к венам | Тонкая | Низкое | Невысокая, постепенно растёт | Сбор крови от капилляров |
| Вены | К сердцу | Тоньше артериальной, часто есть клапаны | Очень низкое | Выше, чем в капиллярах | Возврат крови к сердцу |
Задача 1. Определить, по каким сосудам кровь движется от сердца к капиллярам, а по каким возвращается к сердцу. Здесь нужно восстановить последовательность сосудов большого круга и не перепутать направление движения. Названия «артерия» и «вена» указывают именно на направление относительно сердца.
Ответ: от сердца к капиллярам кровь идёт по артериям и артериолам; обратно — по венулам и венам. Последовательность полного пути: артерии → артериолы → капилляры → венулы → вены.
Задача 2. Пульс человека составляет 75 ударов в минуту. Сколько сердечных сокращений произойдёт за 4 минуты? Считаем, что за время наблюдения частота остаётся постоянной. Поскольку один удар пульса соответствует одному сердечному сокращению, достаточно умножить число сокращений за минуту на количество минут.
Ответ: за 4 минуты сердце совершит 300 сокращений. Если частота пульса во время наблюдения изменится, результат будет другим.
Задача 3. Сердце за одно сокращение выбрасывает 70 мл крови, а частота сокращений равна 75 в минуту. Какой объём крови сердце перекачивает за минуту? Нужно определить минутный объём: для этого объём одного выброса умножают на число сокращений за минуту. Так мы учитываем всю кровь, которую сердце выталкивает за 60 секунд.
Ответ: сердце перекачивает за минуту 5250 мл, или 5,25 л крови. Это расчёт при заданных постоянных значениях ударного объёма и частоты.
Ошибка — считать, что по артериям всегда течёт богатая кислородом кровь, а по венам — бедная. Это путают, потому что в большом круге такое соответствие обычно встречается, но в малом круге состав крови другой. Проверяйте направление: артерия несёт кровь от сердца, вена — к сердцу.
Ошибка — думать, что в капиллярах кровь движется быстрее всего из-за малого диаметра каждого сосуда. Обычно внимание обращают на один капилляр, не учитывая, что капилляров очень много и их суммарная площадь сечения велика. Чтобы проверить вывод, сравните не ширину одного сосуда, а общую площадь капиллярной сети: именно там скорость минимальна.
Ошибка — называть пульсом движение крови по венам. Такое представление возникает из-за того, что пульс связывают с движением крови вообще, хотя ощущаемая волна связана с работой сердца и стенками артерий. Проверьте себя: пульсацию прощупывают на артерии, например на запястье, а не на вене.
Ошибка — считать верхнее и нижнее числа артериального давления одинаковыми показателями. Их записывают вместе, поэтому можно не заметить, что они относятся к разным фазам работы сердца. Запомните проверку: верхнее значение соответствует сокращению желудочков, нижнее — их расслаблению.
Для понимания движения крови нужны знания о строении сердца, большом и малом кругах кровообращения и различиях между типами сосудов. Эти сведения помогают проследить полный маршрут крови и понять, почему в разных сосудах отличаются давление и скорость. Без представления о строении сосудистой системы трудно объяснить роль клапанов и капилляров.
Тема связана с обменом веществ: именно в капиллярах кровь отдаёт клеткам кислород и питательные вещества и принимает продукты обмена. Благодаря кровотоку органы получают вещества, необходимые для работы, а ненужные продукты удаляются. Так устройство сосудов связывает работу сердца с жизнедеятельностью каждой ткани.
Эти знания пригодятся при изучении регуляции кровообращения и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Они также помогают понять правила измерения артериального давления и подсчёта пульса. Наблюдая за этими показателями, можно оценить, как меняется работа сердца при нагрузке и отдыхе.
Почему кровь не останавливается в капиллярах, если скорость её движения там очень мала?
Скорость мала, но кровь продолжает двигаться из-за разности давления между началом и концом сосудистой системы. Капилляров очень много, и кровь из них постепенно собирается в венулы и вены. Медленный ток даёт больше времени для обмена веществ между кровью и тканями.
Чем артерии отличаются от вен, если и те и другие являются кровеносными сосудами?
Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу. У артерий более толстые и упругие стенки, потому что им приходится выдерживать более высокое давление. В венах давление ниже, а клапаны помогают крови не течь назад.
Почему пульс можно прощупать на запястье или шее?
При сокращении сердца кровь толчком поступает в артерии и растягивает их стенки. Возникающая волна распространяется по артериям и вызывает их ритмические колебания. На запястье и шее некоторые артерии проходят близко к поверхности, поэтому их пульсацию можно ощутить пальцами.
Что означают два числа при записи артериального давления?
Первое, верхнее число показывает давление во время сокращения желудочков сердца — систолы. Второе, нижнее, соответствует давлению во время расслабления сердца — диастолы. Поэтому показатели отражают разные фазы сердечного цикла.
Почему физическая нагрузка изменяет частоту пульса и величину кровяного давления?
При нагрузке мышцам требуется больше кислорода и питательных веществ, поэтому сердце начинает сокращаться чаще и обычно сильнее. Из-за этого меняются пульс и давление крови. После отдыха потребность мышц в усиленном кровоснабжении снижается, и показатели постепенно возвращаются к обычным.
24. Движение крови по сосудам
